國海證券研究所請務必閱讀正文后免責條款部分國海證券研究所xiewd@華光如夢：大宗商品潛力幾何（下篇）——鋼鐵與大宗商品行業深度研究最近一年走勢行業相對表現相關報告短期匯率異動（無評級）*鋼鐵*謝文迪》——《鋼鐵與大宗商品行業周報：降息+“反向扭轉操作”預期，有色金屬成最大受益方（無評級）*鋼《鋼鐵與大宗商品行業專題&周報：春節以來大宗融資迎利好，商品價格偏強運行（無評級）*鋼鐵*商品潛力幾何（上篇無評級）*鋼鐵*謝文迪》投資要點:2023年中國光伏新增裝機創下歷史新高，對各工業品的需求也呈現近翻倍的增長，顯著提高各工業品占其總需求的比例。隨著中國光伏裝機趨穩，各工業品單耗降低的主旋律貫穿其中，帶動了對應工業品的需求增長放緩。硅料供應相對過剩，價格上升空間有限。硅料是光伏產業鏈的核心原料，是上中下游應用開發的核心主線。隨著硅片薄片化、技術路線迭代與新材料競爭不斷演繹，每GW單噸硅耗下降。我們預計2023-2026年全球光伏年均用工業硅136萬噸，CAGR可達9.5%。但2023年起中國的多晶硅、工業硅產能大幅釋放，從中期維度來看，需求增長對提升價格作用相對有限。光伏用鋁“影響力”提升。鋁在光伏產業中主要應用于電池、邊框、支架及逆變器，為光伏系統運行提供支撐功能。不同形式的光伏電站用鋁量不同，分布式電站每GW單耗2.43萬噸，集中式電站單耗0.77萬噸。隨著輕量化及技術推進，光伏用鋁單耗也在遞減。我們預計2023-2026年全球光伏用鋁CAGR可達12.2%，至2026年光伏用鋁占全球鋁消費比重由2022年的5%提升至13%。光伏產業拉動鋼材需求，穩中有升。鋼材在光伏產業鏈中用量最大的環節在集中式電站的光伏支架我們預計2023-2026年全球光伏新增裝機帶來年均用鋼量1413萬噸的用鋼增量，復合增速達15.3%，國內光伏新增裝機用鋼需求較為穩定，復合增速為5.3%。光伏白銀支撐工業用銀需求增長。銀作為光伏電池片結構中核心電極材料，P型電池和TOPCon電池使用高溫銀漿，HJT電池使用低溫銀漿，且HJT電池對低溫銀漿的使用量更大。隨著多主柵技術的發展和柵線寬度的減小，電池片正銀消耗量降低，N型電池市占率的提升也難以阻擋總體耗銀量邊際遞減的趨勢。我們預計2023-2026年全球光伏新增用銀CAGR為5.3%，全球白銀供給趨于穩定，預計可提高3.5個百分點的需求占比。光伏需求難以改善純堿供需矛盾。純堿是光伏玻璃的主輔料，雙面、大尺寸、薄化成為光伏玻璃的發展趨勢。全球90%的光伏玻璃來自中國，我們預計2023-2026年國內光伏裝機帶來的年均純堿需求量證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分2509萬噸，至2026年中國的產能穩定在4235萬噸。假設產能利用率、產銷率穩定，2026年國內光伏用純堿需求占比提高到15.1%，較2023年帶來3個百分點的占比拉動，總體而言難以扭轉純堿供應盈余擴大的情況。光伏用銅對整體銅需求的影響力正持續擴大。隨著光伏產業在全球推進，2021年后光伏用銅對用銅總需求影響加大，我們預計2023-2026年全球光伏新增裝機年均用銅241萬噸，CAGR達11.9%，全球光伏用銅占比總消費量為9.8%。大宗價格波動對光伏裝機的影響：“秤砣‘不小’，可壓千斤”。2023年國內光伏新增裝機量達到了前所未有的高度。其中硅料及下游組件價格顯著下降，對提高光伏裝機收益和刺激裝機量功不可沒。我們通過建模測算大宗價格波動對光伏裝機LCOE和IRR的敏感性分析，得到了如下結論：一是光伏項目對銅價波動的容忍度最低，對純堿價格波動的容忍度最高。二是對不同類型光伏電站，大宗的成本傳導機制稍有差異：1）針對集中式光伏電站，成本主要通過多晶硅、鋼材和銅等大宗商品傳導；2）針對分布式光伏電站的，成本主要通過多晶硅、銅、鋁傳導。新能源電價市場化加速，收益不確定性增強，在此背景下，大宗價格波動影響度加強。參與市場化交易的光伏項目對大宗商品價格波動容忍度降低。電站投資需要更加重視市場化交易電價以及大宗商品價格波動的影響。風險提示：宏觀經濟增速放緩；光伏新增裝機并網不及預期；政策推進不及預期；大宗商品價格劇烈波動；測算偏差風險；國內國際市場不可完全對比；研究方法的局限性。證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分31、光伏對大宗商品的影響：需求擴容 71.1、硅料：面臨薄片化、技術路線升級與新材料競爭帶來的需求削弱 81.2、鋁：2023-2026年全球光伏用鋁CAGR可達12.2% 121.3、鋼材：增量集中于型鋼材料 161.4、白銀：光伏支撐工業用銀需求增長 181.5、純堿：雙玻組件滲透率帶動單耗下降 201.6、銅：光伏用銅擾動整體用銅需求 232、大宗價格波動對光伏裝機的影響：秤砣“不小”，可壓千斤 262.1、大宗商品影響幾何：裝機關鍵一環 272.2、新能源電價市場化的影響：大宗價格波動影響度加強 323、總結：大宗商品與光伏不可須臾離 354、風險提示 36 375.1、附錄1：測算詳表 375.2、附錄2：第三章測算模型假設 38證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分4圖1：光伏產業鏈圖示 7圖2：國內多晶硅生產工藝優缺點對比 8圖3：硅片厚度下降趨勢 9圖4：2022-2030年各種電池技術平均轉化效率變化趨勢 9圖5：光伏裝機新增耗硅量測算 10圖6：多晶硅擴產進度以及產需情況表（萬噸） 11圖7：工業硅擴產進度以及產需情況表（萬噸） 12圖8：光伏組件成本構成 13圖9：不同光伏邊框材料對比 13圖10：光伏支架成本占比 14圖11：2016-2023年跟蹤支架市場占比情況 14圖12：光伏耗鋁量新增需求測算 15圖13：光伏電站常見鋼支架示意圖 16圖14：不同組件布置形式下各鋼種用鋼量占比 17圖15：光伏支架用鋼量新增需求測算 17圖16：銀粉形貌對銀漿性能的影響 18圖17：光伏電池片用白銀需求測算 19圖18：全球光伏支撐白銀工業需求 19圖19：全球光伏用白銀需求占比情況 19圖20：光伏玻璃在組件的位置 20圖21：2017-2022單/雙面組件市占率情況 20圖22：不同厚度玻璃對應的每GW裝機玻璃單耗 21圖23：光伏玻璃用純堿新增需求測算 22圖24：國內純堿產能進度表（萬噸） 22圖25：2021年中國及全球精煉銅消費結構 23圖26：光伏各部件用銅比例 23圖27：全球光伏用銅新增需求測算 24圖28：2021年起全球光伏的銅消耗量對整體銅需求的影響力持續擴大 25圖29：2023年多晶硅料價格較2022年巔峰下滑近8成 26圖30：2023年組件價格下降45%以上 26圖31：光伏產業鏈上中下游盈利變化趨勢 26圖32：光伏產業鏈細分板塊毛利率變化 26圖33：各省及地區煤電上網基準價 27圖34：組件及BOS系統成本構成 27圖35：多晶硅/鋼價格-度電成本LCOE敏感性分析（元/W） 28圖36：銅/鋁價格-度電成本LCOE敏感性分析（集中式電站，元/W） 28圖37：銅/鋁價格-度電成本LCOE敏感性分析（分布式電站，元/W） 29圖38：白銀/純堿價格-度電成本LCOE敏感性分析（元/W） 30圖39：多晶硅/鋼價格-全投資IRR敏感性分析 30圖40：銅/鋁價格-全投資IRR敏感性分析（集中式） 31圖41：銅/鋁價格-全投資IRR敏感性分析（分布式） 31圖42：部分省市出臺新能源電價交易新規 32圖43：多晶硅/鋼價格-全投資IRR敏感性分析（參與市場化交易） 33圖44：銅/鋁價格-全投資IRR敏感性分析（集中式，參與市場化交易） 33證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分5圖45：銅/鋁價格-全投資IRR敏感性分析（分布式，參與市場化交易） 34圖46：參與市場化交易的情況下光伏項目對大宗商品價格波動容忍度降低 34圖47：參與市場化交易的情況下，不同IRR標準下的光伏項目對大宗商品價格波動邊界 34圖48：棄光率對光伏項目收益的影響 35圖49：2022-2026年光伏新增裝機對工業品需求量匯總表 35圖50：光伏支架細節測算表 37圖51：光伏用純堿細節測算表 38證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分6報告研究框架及目的本研究報告旨在探討光伏行業與大宗商品之間的聯系，為了保證報告的可信度與邏輯完整性，我們將從光伏行業歷史發展、當前光伏行業現狀、光伏行業對大宗商品的影響以及大宗商品價格波動對光伏裝機景氣度的影響等方面進行展開，以期為相關領域的研究提供參考和借鑒。由于篇幅原因，我們將報告分為上下篇。上篇：旨在對全球光伏行業的發展進行簡單的梳理與總結，并對全球光伏行業發展的現狀與行業核心驅動力進行深入探討。在第一章，我們將對光伏行業的歷史發展進行復盤，包括其起源、發展階段以及產業特點等方面的內容。通過對光伏行業的歷史發展進行梳理，可以更好地了解光伏行業的發展軌跡和特點，為后文展開奠定基礎。第二、三章將對當前全球光伏行業的現狀進行展開，包括市場規模、技術水平、政策環境等方面的內容。通過對當前光伏行業的現狀進行深入分析，可以更加全面地了解光伏行業的發展現狀和趨勢，并對全球裝機需求作出預測，為后續的研究提供支撐。下篇：重點探討光伏行業對大宗商品的影響以及大宗商品價格波動對光伏裝機景氣度的影響。在下篇第一章，我們通過測算判斷光伏行業對各類大宗商品的影響程度。光伏行業作為新能源產業的代表之一，在近年來的快速發展中已經成為大宗商品市場的重要參與者，其對各類大宗商品的影響程度也逐漸顯現出來。因此，通過量化的方法來評估光伏行業對大宗商品市場的影響，從而更好地了解其在市場中的作用和地位。在第二章，大宗商品價格波動是市場中常見的現象，其對光伏行業的發展也有著不可忽視的影響。通過構建模型、量化測算的方法，我們將分析大宗商品價格波動與光伏行業裝機需求之間的關系，以更好地了解大宗商品價格波動對光伏行業的影響程度和作用機制。同時，這也可以為光伏企業提供參考，幫助其更好地應對市場的波動和變化。綜上，本報告將從量化的角度出發，深入探討光伏行業與大宗商品之間的聯系，研究其相互影響的機制和程度。通過對這些問題進行深入研究，為相關領域的研究提供參考和借鑒。請務必閱讀正文后免責條款部分7證券研究報告1、光伏對大宗商品的影響：需求擴容光伏產業發展的基本原理是光生伏特效應（又稱光伏效應通過光照使不均勻半導體或半導體與金屬組合的不同部位之間產生電位差，從而使太陽光射到硅材料上產生電流直接發電。以硅材料的應用開發為核心主線，形成的產業鏈為光伏產業鏈，上中下游包括硅料、硅片、電池、組件、電站等多個環節。大宗商品在光伏產業中的滲透范圍廣泛，涵蓋了從原材料供應到相關設備的生產制造、系統運營等等。大宗商品在光伏產業的滲透是一種相互促進的關系，這種滲透不僅推動了光伏產業的發展，同時為大宗商品注入新的活力。光伏產業鏈上游主要是原材料采集加工，例如高純度多晶硅等硅料生產、單/多晶硅的冶煉/鑄錠，以及硅片的生產。除了硅料外，光伏產業鏈所需的大宗商品還包括白銀、銅、鋁、鋼材、純堿、錫等，這也是本文重點討論的大宗品種。圖1：光伏產業鏈圖示中游主要是組件制造和系統集成環節，核心環節在電池加工與組件封裝。輔配件包括光伏玻璃、背膜、EVA膠膜、焊帶等。生產商通過切割、清洗、涂覆導電膜、封裝和加框，將生產好的電池芯片組裝成電池板。在太陽能電池板的基礎上，將電池片與其他必要部件（如光伏玻璃、EVA膠膜、背膜、接線盒等）結合在一起，形成太陽能光伏組件。另一重要環節是系統集成，即光伏發電系統。光伏發電系統一般由太陽能電池組件、控制器、逆變器、蓄電池（儲能設備）及其他配件組成，利用太陽能電池直接將太陽能轉換成直流電，然后通過控制器將直流電輸送到逆變器中，逆變器將其轉換為交流電，最后通過電網輸送到各個用電設備。請務必閱讀正文后免責條款部分8證券研究報告下游為應用系統環節，主要包括光伏電站的建設、運營和維護等環節。該環節涵蓋太陽能電力系統的安裝、發電運營管理、電力輸出以及對電力市場的接入，是整個光伏產業最終應用和輸出階段。運營商通過將光伏設備與電網相連，向電網輸送電力。其中電站分為集中式和分布式兩種形式。集中式光伏一般建在荒漠、戈壁等場景，因此多建在西北地區；分布式光伏一般安裝在小型空地或建筑物表面，以華北華南地區居多。隨著全球可再生能源的發展，能源結構向綠色低碳轉型，太陽能光伏作為一種綠色清潔能源將逐步替代傳統化石能源，成為未來各國的重要能源來源之一。在這樣的趨勢下，光伏的發展將顯著帶動部分大宗商品的消費。工業硅，又稱金屬硅、結晶硅，由硅石（SiO2≥99.2%，通常為石英石或鵝卵石）和碳質還原劑（石油焦、精洗煤、木炭等還原劑）在礦熱爐內經高溫還原形成的產物。工業硅可分為化學級和冶金級兩大品類，化學級工業硅主要下游是有機硅、多晶硅和三氯氫硅，冶金級工業硅主要用于生產鋁合金、硅錳合金等其他合金金屬。圖2：國內多晶硅生產工藝優缺點對比工業硅的主要下游產物之一——多晶硅是光伏產業生產晶硅太陽能電池的主要原料。多晶硅是以工業硅為原料，通過三氯氫硅西門子法、硅烷流化床法等制備方法得到的一定純度（太陽能多晶硅純度通常在6N-9N）的非金屬材料，具有請務必閱讀正文后免責條款部分9證券研究報告單方向導電特性、熱敏特性、光電特性以及摻雜特性等優良性能。太陽能級多晶硅對雜質有嚴格的要求，生產過程具有高載能、高技術壁壘的特點，因而高純多晶硅的制備是光伏產業鏈中技術含量較高的環節。將多晶硅料做成硅棒或硅錠后，將其切割成片，制成硅片，用于制備電池。根據下游生產硅片的不同，多晶硅材料可以分為單晶（拉棒）用料產品和多晶（鑄錠）用料產品，單晶用料產品在質量方面要求更高，單晶硅電池片價格較高，光電轉換效率也較高。薄片化、大尺寸、轉換效率提高的進程將拉低光伏單位用硅需求。1）硅片的薄片化可以有效降低硅耗和硅片成本，使得硅片更加柔韌，給電池、組件端帶來更多的可能性。2023年主流的P型硅片厚度基本維持在150μm附近，而N型硅片平均厚度已經達到125-130μm。根據我們的計算，2023年P型單晶硅片較2021年可降低約8.6%的成本，組件功率可提升9.4%1。根據CPIA預測，未來P型硅片平均厚度將穩定在140μm，2030年N型硅片理論厚度極限可能降至100μm左右。2）大尺寸硅片可以提升太陽能電池的接受面積，提高光電轉換效率、組件效率，同時提高電池生產效率。經濟性而言，大尺寸硅片有利于降低光伏成本、達到降本增效的目的。根據CPIA，2023年M10硅片占比已提升至78%，210硅片占比達20%，硅片大型化趨勢已成定局。圖3：硅片厚度下降趨勢圖4：2022-2030年各種電池技術平均轉化效率變化趨勢3）提高電池轉換效率可以增加組件功率，進而提高整體光伏系統發電效益。轉換效率的提高會使得單位面積上的組件產生更多的電力，從而會降低單位GW光伏裝機所需要硅耗量。2023年P型單晶電池均采用PERC技術，平均轉換效率23.4%（同比+0.2pct）2，逼近24.5%的理論極限效率，未來提升空間較小。1控制轉換效率、金剛線徑等變量不變請務必閱讀正文后免責條款部分證券研究報告根據ISFH數據，N型電池理論上限28.7%，2023年TOPCon/HJT電池平均轉換效率25.0%/25.2%，未來仍有較大發展空間。根據InfoLink統計，截至2023年9月高效電池技術的產能已突破2000GW，其中超過1700GW為TOPCon技術。隨著TOPCon產能的快速增長，預計N型對P型電池的將快速迭代。InfoLink預測2024年N型硅片占比可能達到70%以上。綜上，硅片厚度、尺寸、電池轉換效率、電池市占率變化等都將影響單位耗硅量。因此本文的耗硅量測算基于以下假設：①硅片厚度薄片化。P型硅片厚度由2023年的150μm降至2026年的140μm，N型硅片厚度由2023年的130μm降至120μm。②尺寸大型化。假設G12（210mm）市占率提升至2026年的31%，M10市占率降至2026年69%，其他型號則逐漸淡出市場。③N型電池2024-2026年市占率假設為60%/75%/82%（保守假設）。④電池轉換效率穩定提升（見圖4）；⑤假設電池片良率、組件良率分別為95%、98%。根據以上假設，2021-2026年單位GW對應的耗硅量為0.255/0.224/0.215/0.198/0.195/0.192萬噸，CAGR為-5.5%。其中2022年單位耗硅量顯著下降的原因是硅片厚度下降明顯，2023-2024年的主要影響因素是N型電池市占的提升，2025-2026年單位耗硅量下降趨勢有所趨穩。圖5：光伏裝機新增耗硅量測算全球光伏公眾號，太陽能光伏網，每日經濟新聞，破繭云伏官網，國按照光伏裝機量與光伏組件1.25的容配比，我們預計2023-2026年中國光伏新增裝機對多晶硅料需求量分別為58/57/60/63萬噸，按照一噸多晶硅需要消耗1.06噸工業硅的比例計算，2023-2026年中國光伏新增裝機對工業硅的需求量分別為62/60/63/66萬噸，年均消耗63萬噸（較2022年翻1.4倍2023-2026年CAGR為2.4%。2023-2026年全球光伏新增裝機對多晶硅料需求量分別為112/117/135/148萬噸，對應工業硅的需求量分別為119/124/143/156萬噸，2023-2026年CAGR為9.5%。證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分圖6：多晶硅擴產進度以及產需情況表（萬噸）截至2023年12月，中國多晶硅產能240.8萬噸，全年產量約140萬噸3，僅國內剩余產能就超出后期全球新增裝機所需的硅料需求。根據百川盈孚統計的國內多晶硅擴產情況，2024-2025年多晶硅新增擴產204.5萬噸，其中2024/2025年新增產能分別為173.5/31.0萬噸，2025年多晶硅產能達到445.3萬噸。假設按照新增產能60%的產能利用率計算，2024-20183.2/263.9/293.2萬噸，遠高于對應年份的全球光伏裝機新增用硅需求（117/135/148萬噸）。因此全球光伏新增裝機對多晶硅價格支撐有限，2023年起多晶硅料就已步入過剩周期。2023年全球光伏新增裝機將推動中國多晶硅在工業硅需求占比增長12個百分點。在大幅擴產背景下，2024-2026年全球新增裝機對工業硅需求占比穩定在32%左右。根據百川盈孚數據，截至2023年12月，我國工業硅產能700.5萬噸，2023年產量375.5萬噸。2024年將有大規模新增產能投產，一半集中在2024年12月，在投產順利的情況下預計有170.5萬噸產能釋放，2024年產能達到871.0萬噸。2025年新增投產31.0萬噸，總產能達到902萬噸。2023年我國工業硅表觀消費量318.9萬噸，我們預計光伏裝機將推動光伏用工業硅需求占比增長約12個百分點。在大幅擴產背景下，至2026年，我們預計光伏新增裝機用硅需求約占國內工業硅總需求的32.8%左右，量級不可忽視，但考慮產能情況，需求端拉動對提升價格幫助相對有限。請務必閱讀正文后免責條款部分除薄片化、技術路線升級等削弱用硅需求以外，隨著鈣鈦礦、氮化鎵等第二、第三代半導體材料技術的成熟，多晶硅料將面臨更大競爭。鈣鈦礦太陽能電池雙層理論極限光電轉換效率可達45%，約為當前N型TOPCon電池轉換效率的兩倍。截至2024年1月，鈣鈦礦技術在技術和產業上不斷實現新的突破：①技術層面，2023年12月14日，協鑫光電宣布其369mm×555mm鈣鈦礦疊層光伏組件光電轉換效率達到26.34%；2023年12月15日，極電光能宣布其研發的810.1平方厘米大尺寸鈣鈦礦組件穩態效率達到19.5%；2024年1月11日仁爍光能在完全量產化的工藝下，30cm*40cm光伏組件可實現21%以上的光電轉化效率。②產業化方面，2023年12月27日，協鑫光電在昆山舉辦全球首個GW級大規格（2.4m*1.2m）鈣鈦礦生產基地奠基儀式，啟動建設2GW鈣鈦礦生產線，分兩期建成。CPIA預計到2030年，我國鈣鈦礦光伏組件的滲透率有望達到30%，將進一步削弱太陽能級多晶硅料的需求。圖7：工業硅擴產進度以及產需情況表（萬噸）在光伏產業鏈中鋁的需求主要集中于光伏組件中的光伏邊框和光伏支架，成本消耗僅次于電池片。在組件中，鋁邊框成本占比達13%4，高于EVA、玻璃、背板、焊帶等其他輔材，是成本占比最高的輔材。4數據來自中國光伏行業協會CPIA公眾號請務必閱讀正文后免責條款部分證券研究報告圖8：光伏組件成本構成光伏邊框是光伏組件重要的組成部分，位于光伏組件的外圍，用于固定和保護太陽能電池板，對組件壽命影響較大，對材料耐候性要求較高。因鋁合金具有良好的耐腐蝕性、強度高、輕質等特點，光伏邊框通常采用鋁合金材料制造。2023年鋁合金材料滲透率達到95%以上5。組件應用場景不斷拓展，催生出一系列邊框替代方案，例如無框雙玻組件、橡膠卡扣邊框、鋼結構邊框、復合材料邊框等多種邊框替代方案，以達到提高組件性能、降低成本的目的。圖9：不同光伏邊框材料對比盡管如此，鋁合金鋼邊框仍具有一定的強度和成本優勢。鋁合金邊框的承載性較好，具有較高的回收價值，循環利用工藝簡單，隨著2022年下半年起鋁價穩5數據來自中國光伏行業協會CPIA請務必閱讀正文后免責條款部分證券研究報告定在1.8-2.0萬元/噸，鋁合金材質的性價比優勢愈發凸顯，鋼邊框的降本優勢有所削弱。同時，鋼邊框使用壽命明顯低于鋁合金邊框，實際出貨很少，2022年實際出貨占比不足2%。復合材料邊框耐候性較好，架設便捷，更適合在海洋環境應用。但由于其高分子材料的限制，且復合材料邊框起步晚于金屬邊框，尚未有明確的驗證數據，目前未被主流組件廠家接納。無框雙玻組件因匯流帶層壓應力不均勻、機械應力不均、熱應力不均等問題易引起組件變形，正逐漸淡出市場。除了組件邊框，光伏支架也是鋁合金材料主要應用的領域。光伏支架的作用在于支撐太陽能組件，使其能夠穩固安裝在地面、屋頂以及其他地形或支撐結構上。一般會根據光伏系統建設的具體位置、氣候和太陽能資源條件等，將光伏組件以一定朝向、角度及間距進行排列。光伏支架的安裝技術水平和性能優劣可直接影響光伏電站的發電效率、安全性及投資收益。按照安裝方式可分為固定式支架和跟蹤支架。其中固定式支架由立柱、主梁、斜撐等組成，不隨太陽入射角變化而轉動，常以深入地基的方式進行固定，受風、雪等自然環境的影響較小。跟蹤式光伏支架則是有單獨的操控系統，可通過機電或者液壓裝置，使光伏陣列隨著太陽入射角的變化而改變傾斜角度。與固定支架相比，跟蹤支架可以極大提高組件的發電量，單軸跟蹤支架可提升10%-30%的發電量，雙軸跟蹤支架可提升30%-35%的發電量，頭部企業的雙軸跟蹤支架甚至可提升至40%6。跟蹤支架每W單價、安裝成本較固定支架分別高5%-60%、7%-10%7，但從長期維度看，跟蹤支架可以有效縮減投資回收期，投資收益更加明顯。光伏支架可占系統成本的10%-20%，其中原材料占支架成本的65%，材料成本占比較大8。光伏支架常用的材料除了鋁合金之外，還有不銹鋼與鍍鋅鋼材質，相較于后兩者，鋁合金支架的承載力較低，因而常用于民用建筑屋頂太陽能項目，鍍鋅鋼和不銹鋼支架則廣泛應用于集中式電站。圖10：光伏支架成本占比圖11：2016-2023年跟蹤支架市場占比情況資料來源：《光伏支架優缺點及應用科普分析》（王琨等，），請務必閱讀正文后免責條款部分證券研究報告由于鋁具有良好的導電性、機械性能、耐腐蝕性和導熱性，鋁還應用于光伏電池的背電極和逆變器外殼及散熱器，部分逆變器中的連接器和直接也會采用鋁材料。電池背電極位于光伏電池的背面，與正電極相對，用于收集電子流并將其導出光伏電池。逆變器的外殼通常采用鋁合金外殼，以保護內部電路板和元器件免受外部環境的影響。同時搭配散熱器等部件，能有效將熱量從功率器件傳導出來并迅速散發到外部環境，保持逆變器的穩定工作溫度。我們在測算光伏鋁需求時拆分為四部分：電池、邊框、支架及逆變器。據Nature發布的文章9，①電池中僅PERC電池有鋁需求，2021年每片M6單面/雙面光伏組件耗鋁量分別為800/200mg，且單面組件鋁耗量逐年遞減10mg，并根據面積比例計算出M10、G12的耗鋁量。②在計算邊框與支架用量方面需要用到每平米對應組件功率，我們基于《TheAluminiumDemandRiskofTerawattPhotovoltaicsforNetZeroEmissionsby2050》（AlisonLennon）給出的假定，600W組件面積為2.83㎡，計算得到每平米對應組件功率為212W。組件邊框鋁耗量為1.2kg/㎡，支架部分僅分布式光伏裝機用鋁，耗鋁量為2.84kg/㎡，并以0.5%的速率逐年遞減。③逆變器對鋁的需求為0.48kg/kw。圖12：光伏耗鋁量新增需求測算Emissionsby2050》AlisonLenno綜合以上數據及假設，我們計算得出2023年集中式光伏用鋁量為0.77萬噸/GW，分布式光伏用鋁量為2.43萬噸/GW（其中光伏支架耗鋁約1.66萬噸）。我們預計2023-2026年全球光伏新增裝機用鋁量分別為648/723/834/915萬噸，2023-2026年CAGR約為12.2%。2023-2026年中國光伏新增裝機用鋁量分別為328/352/381/395萬噸，2023-2026年CAGR約為6.4%。若按照氣候變暖控制在1.5℃以下的要求，對鋁需求量將更高。2021-2022年全球電解鋁的消費量級在6800萬噸左右，假設2023-2026年全球原鋁消費以過去5年（2018-2022年）的復合增速增長，我們預計2026年全球光伏新增裝機用鋁占比能由2022年的5%提升至13%。證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分全球電解鋁產量整體取決于中國。根據iFind數據，截至2024年2月，中國電解鋁建成產能4481萬噸，運行產能4204萬噸，現有政策下后期國內或缺乏新增鋁冶煉產能。自2021年以來，我國電解鋁供應不穩定性顯著增加，河南（洪澇）、內蒙（雙控）、西北（投產）、西南（降水）等省份電解鋁產量貢獻了全國電解鋁產量的主要變化。鋁產業鏈供給端核心仍在電解環節，氧化鋁與鋁土礦等原材料尚未成為電解鋁投產的瓶頸，西南電力充裕度是未來幾年電解鋁產量變化的關鍵。海外方面，根據SMM統計，2024-2026年海外將有超800萬噸的電解鋁新增產能建設，看似總體處于供應相對寬松的狀態，但當前全球地緣政治環境不穩定，電解鋁產能能否順利落地需要實際跟蹤。鋼材在光伏產業鏈中也發揮著舉足輕重的作用，涉及產業鏈上下游各環節：上游環節用鋼主要在制造加工設備用鋼和硅片切割用鋼絲（即金剛石線母線材料高碳鋼絲中游環節用鋼集中在光伏支架的制作；產業鏈下游用鋼主要包括基建環節用鋼和電力輸送環節電塔用鋼。本文的測算重點在中游光伏支架環節。在上一小節，我們討論的是鋁在光伏領域的應用，主要集中在邊框和支架。其中，由于鋁合金的承載性較弱、相對鍍鋅鋼支架性價比不高，因此鋁合金支架并不適用于較大型的光伏電站。光伏支架常需要在溫差大、高風阻、高腐蝕的環境下使用，需要滿足一定的承載要求，并保證25年內結構一直牢固可靠。目前行業內集中式電站的光伏支架普遍使用的是304不銹鋼和Q235+熱鍍鋅鋼件，具有性能穩定、工藝成熟、承載力高的優點，但在回收價值、環境保護層面仍處于劣勢。集中式光伏電站規模一般會比分布式規模大，所處的環境條件也會比分布式復雜。集中電站中的光伏支架按應用形式可分漁光、農光、山地式支架；按支撐結構劃分，光伏支架可分為雙鋼柱支架、單鋼柱支架和雙立柱鉸接支架。單、雙鋼柱支架的選擇會根據電站所在經緯（支架角度）、風壓、雪壓以及經濟性而決定。一般情形下，山地式光伏電站多采用雙鋼柱支架，漁光電站多用單鋼柱支架。這三種支架在相同荷載作用及應力比條件下的用鋼量不同，單鋼柱支架為保持一定的穩定性及支撐作用，立柱和支撐用鋼量較大，因此在總體用鋼量上單鋼柱支架＞雙鋼柱支架＞雙立柱鉸接支架。圖13：光伏電站常見鋼支架示意圖請務必閱讀正文后免責條款部分證券研究報告按照組件布置形式分類，光伏支架設計一般有兩種，一種為光伏組件橫排布置，另一種為光伏組件豎向布置。從圖14可以看到，橫排陣列在橫梁的用鋼量多于豎排陣列，可提高組件的安全性，適用于風、雪再載荷比較大的地區。光伏支架的橫梁、斜梁、斜拉桿以及斜撐一般材料都是型鋼，材料占比達88.4%，立柱材料主要是無縫鋼管，材料占比在11.6%左右10。圖14：不同組件布置形式下各鋼種用鋼量占比），所1MW光伏鋼支架的重量取決于材質和設計，重量約在40-100噸/MW之間，具體用量則取決于各項目的實際需求。根據國際可再生能源署的數據，光伏裝機1MW對應的光伏支架大約使用56噸鋼材。為謹慎起見，我們假設光伏用鋼50噸11鋼材，并根據《光伏組件橫排及豎排布置時支架用鋼量對比》（王敏，2019）中各鋼種的占比，算出對應所需鋼種的單耗。因鋼支架主要用于集中式電站，總體用鋼量的變化還與集中式光伏占比相關。圖15：光伏支架用鋼量新增需求測算《光伏組件橫排及豎排布置時支架用鋼量對比》王敏，10數據資料來自《光伏組件橫排及豎排布置時支架用鋼量對比11數據參考自《光伏電站設計優化及增配儲能系統可行性探討》，河北證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分假設在平均用鋼量不變的情況下，2023-2026年全球光伏用鋼的平均新增需求量在1413萬噸，2023-2026年CAGR為15.3%，其中對于型鋼的需求量較大，約有1248萬噸，無縫鋼管需求量在164萬噸。中國在2023-2026年光伏用鋼平均新增需求量為640萬噸，其中型鋼年均新增需求在566萬噸，無縫鋼管為75萬噸。根據國家統計局，2018-2022年，中國的型鋼均產量近6800萬噸左右，假設未來年份延續均值產量，我們預計2026年國內光伏新增裝機將使光伏用型鋼占比較2023年提升1.3個百分點12。光伏銀漿是光伏電池片結構中核心電極材料，用于光伏電池正面電極和負極，其性能可直接影響電池的轉換效率。光伏銀漿系配方型產品，其生產原料包括銀粉（白銀）、樹脂粘結相、溶劑、添加劑、玻璃粉等。白銀在銀漿中的含量占比達80%-90%，并且通常呈現粉末狀形態，具備功能金屬粉末特性，既有銀單質的導電性，又具有粉末的獨特性能。銀粉的形貌、分散性、粒度大小、表面性質均會對銀漿的性能產生影響。粒度分布更加均勻、振實密度更高的球形、類球以及片狀銀粉更適合用于制備光伏銀漿，其中片狀銀粉接觸面積大、導電性強，但堆積過程中容易團聚，因此往往會通過調配不同比例、不同徑粒的球形、類球形以及片狀銀粉獲得復合銀粉。圖16：銀粉形貌對銀漿性能的影響目前電池銀漿分為高溫銀漿和低溫銀漿兩種。P型電池和TOPCon電池使用高溫銀漿，HJT電池使用低溫銀漿，以免高溫損壞其表面鈍化層。銀漿在電池片非硅成本占比最高，約為33%13。由于低溫銀漿的導電性通常不如高溫銀漿，HJT電池對低溫銀漿的使用量更大，導致HJT電池制造成本被推高。13《光伏銀漿配方原料對太陽能電池性能影響綜述》廖請務必閱讀正文后免責條款部分證券研究報告光伏銀漿單耗呈下降趨勢。目前主要通過多主柵技術以及減小柵線寬度來減少正銀消耗量。同時隨著電池片技術不斷革新，電鍍銅、銅膏等對銀漿具有一定替代作用，光伏電池中銀漿消耗量正縮減。根據CPIA，2023年P型電池正銀消耗量由2022年的65mg/片降至59mg/片，背銀消耗量約25mg/片；HJT電池雙面低溫銀漿消耗量約115mg/片，同比2022年127mg/片下降9.4%。降低銀漿成本有助于降低生產成本、度電成本，從而推動下游市場需求，以量換空間。隨著技術推進，HJT電池相對P型電池的單位用銀量已由2021年2倍降至2023年的1.4倍，因此N型電池市占率的提升也難以阻擋總體耗銀量邊際遞減的趨勢。圖17：光伏電池片用白銀需求測算資料來源：CPIA《中國光伏產業發展路線圖（2021年/2022-2023年/2023-2024年）》，帝爾激光公司公告，InfoLink《光伏技術），根據InfoLink預計的N型電池產能及出貨占比，并且結合N型電池轉換效率高正逐漸取代P型電池的現狀，我們估算出2024-2026年各技術路線市場占比。其次，我們假設2023-2026年期間P型電池、TOPCon電池、HJT電池的單位銀漿用量每年以5%-8%的速度遞減。根據測算結果，我們估計2023-2026年全球光伏裝機（電池片）所需的白銀用量分別為5368/5545/6027/6272噸，CAGR為5.3%。圖18：全球光伏支撐白銀工業需求圖19：全球光伏用白銀需求占比情況資料來源：iFinD，國海證券研究所請務必閱讀正文后免責條款部分20證券研究報告光伏用白銀需求占比將繼續擴大。作為有限礦產，未來白銀供給量將趨于穩定，根據世界白銀協會，2019-2022年全球白銀供應在3.1-3.2萬噸波動。2021年以來全球白銀需求增長較為強勢，2019-2022年全球白銀總需求在3.3萬噸附近波動。假設2026年全球白銀總需求為3.4萬噸，光伏電池片用銀需求占比可提升至18.3%，較2023年提高3.5pct，光伏領域支撐白銀工業需求增長。純堿是重要的有機化工原料，主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生產。玻璃工業是純堿的最大消費領域，每噸玻璃消耗純堿0.2噸14。根據密度的不同，純堿主要分為輕質純堿和重質純堿，與輕堿相比，重堿具有密度高、吸濕低、不易結塊、不易飛揚、流動性好等特點，主要應用于光伏玻璃、平板玻璃等。光伏玻璃也稱為超白玻璃，透光率高達92%（浮法玻璃86%需要在玻璃表面涂覆防反射涂層和透明導電層。光伏玻璃是光伏電池最重要的組件之一，位于組件正面的最外層，利用其較高的透射率為電池片提供光能，以及防氧化、防水、絕緣、耐腐蝕性能等機械性能，起到保護光伏電池及透光的作用。圖20：光伏玻璃在組件的位置圖21：2017-2022單/雙面組件市占率情況根據不同的工藝，光伏玻璃可分為超白壓延玻璃和超白浮法玻璃。超白壓延玻璃是由玻璃液經壓輥機輥壓后推平制成，對原料精度高，主要用于晶硅電池。超白浮法玻璃是將玻璃液放置于錫液表面借助自重力及表面張力攤平制成，主要用于薄膜電池。晶硅組件可根據背板是否為玻璃區分為雙玻和單玻組件，雙玻組件采用玻璃替代了單玻組件的復材背板，雙面采用玻璃封裝。雙面組件發電效率更高，正在成為市場主流。雙面組件一般有2種封裝方式，一是雙面雙玻組件，常見的封裝方式為前后位2.0mm半鋼化玻璃帶邊框，另一種則是雙面單玻組件，組件正面是3.2mm全鋼化玻璃，背面為高耐候透明背板，可有效解決雙面雙玻組件容易爆裂等痛點。相比單面組件，雙面組件正面背面均有發電能力，背面可接受周圍環境的反射光、散射光轉換為電能。雙面組件在系證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分21統端體現出了優異的發電增益，其系統集成后發電功率相對于傳統單面組件電站的增益約為4%-30%15。隨著下游應用端對于雙面發電組件發電增益的認可，2023年雙面組件市場占比提升至67%，雙面組件已成市場主流，未來雙面組件市場將趨于穩定。雙面、大尺寸、薄化成為光伏玻璃的發展趨勢。前蓋板玻璃厚度主要有1.6mm、2.0mm、2.5mm、3.2mm等規格，其中厚度≤2.5mm的前蓋板玻璃主要用于雙玻組件。根據CPIA，2023年，由于市場對雙面組件需求增加，厚度2.0mm的前蓋板玻璃市場占有率達到65.5%（+25.8pct），厚度1.6mm玻璃市占率約有1.5%（+1pct），2.5mm厚度玻璃早已淡出市場，而厚度3.2mm的前蓋板玻璃市占率下降至32.5%（-26.8pct）。圖22：不同厚度玻璃對應的每GW裝機玻璃單耗我們根據各技術路線下電池占比計算出各組件尺寸的平均功率，并假設雙玻組件較單玻組件提高10%發電效率，計算得到不同硅片尺寸、單/雙玻組件每GW裝機所需的玻璃面積。再根據不同硅片尺寸的占比情況，得到單/雙組件每GW裝機所需的玻璃平均面積。光伏玻璃密度是2.5噸/m3,我們可以得到在2023年每裝機1GW單玻組件需要3.76萬噸3.2mm光伏玻璃。對于雙玻組件，2023年每GW光伏裝機需要4.27（3.42）萬噸2.0mm（1.6mm）光伏玻璃。每GW裝機玻璃單耗有3個變化特點：一是雙玻組件中隨著光伏玻璃薄化趨向更加明顯，每GW裝機所需要的玻璃需求量減少；二是雙玻組件中1.6mm玻璃每GW單耗低于單玻3.2mm，原因是雙面雙玻組件具有更高的輸出功率；三是隨著大尺寸、高效率電池片的發展，光伏組件的平均功率增加，單位裝機容量所需要的組件數量就會減少，對應的玻璃需求量減少。請務必閱讀正文后免責條款部分22證券研究報告圖23：光伏玻璃用純堿新增需求測算），注：假設M6(72片)對應組件尺寸為2108*1048mm，M10(72片)對應組件尺寸為2278*1134mm，G12(66片)對應組件尺寸為我們預計2023-2026年全球光伏裝機對純堿需求約為428/476/542/589萬噸，對應CAGR為11.2%。國內光伏玻璃產量約占全球90%，假定這一比例不變，我們測算出2026年中國新增裝機用到的光伏玻璃對應純堿需求為530萬噸。根據百川盈孚，2023年中國純堿產能約為4025萬噸，產量達到3262萬噸，表觀消費量為3144萬噸。考慮到2023-2024年純堿產能投放達到1100萬噸，淘汰70萬噸的產能，在無其余新增產能的情況下，預計至2026年，產能將穩定在4235萬噸左右。假設產能利用率、產銷率穩定，2026年國內光伏新增用純堿需求占比提高到15.1%，較2023年帶來2.9個百分點的拉動，總體而言難以扭轉純堿供過于求的情況。圖24：國內純堿產能進度表（萬噸）若從光伏玻璃產量的角度考量，2024年光伏玻璃有望拉動用堿131萬噸。截至2023年12月底，國內超白壓延玻璃日熔量為10.0萬噸/日，同比增加31.17%，2023年全年新增產能2.6萬噸/日16。2024年仍有較多在建產線，部分玻璃企業積極布局光伏市場，因此整體光伏玻璃供應寬松局勢不變。卓創資訊預計2024請務必閱讀正文后免責條款部分23證券研究報告年光伏玻璃新增產能為1.8萬噸/日，2024年光伏行業用純堿858萬噸，能拉動131萬噸的新增純堿需求（光伏新增裝機口徑僅拉動43萬噸）。集中式電站的光伏陣列產生的直流電通過傳輸，經直流匯流箱匯流后，由逆變器集中逆變轉換為三相交流電，再傳輸到升壓變壓器，經由升壓站接入電網。分布式電站的設計類似于集中式電站，光伏面板產生的直流電通過一個或多個逆變器，將交流電通過變壓器再發送到服務入口和雙向電表，根據實際需求從雙向電表輸送到住宅或電網。在可再生能源領域，銅依舊是作為發電、變電、傳輸的首選材料，特別是在接地與防雷方面。分布式光伏的用銅強度與集中式電站的用銅強度差別不大17，集中用于連接面板、接地系統和安裝一個或多個逆變器。圖25：2021年中國及全球精煉銅消費結構圖26：光伏各部件用銅比例），在光伏領域中，匯流箱、變壓器、銅導線等組件含銅較多，具體來說，銅在這些部件中的形式包括銅線、銅帶、銅排和銅管等。銅帶在光伏產業中主要可用于生產電器元件、燈頭、電池帽、鈕扣、密封件、接插件，以及電氣元器件、開關、墊圈、墊片、電真空器件、散熱器、導電母材等；銅排可用于光伏交流匯流箱，以及光伏發電過橋等；銅管可用于太陽能光伏組件，便于導熱等；銅線則常見用于制作電纜等。2021年中國電力/家電/交通/機械電子耗銅量占比分別為45%/15%%/11%/9%18。銅在新能源增量空間可觀，2021年新能源對銅需求僅占7%，隨2023年風、光裝機量翻倍式增加，新能源行業顯著助力銅的需求增長。2023年銅價全年高位震蕩，表現出較強的價格韌性，同時也催生出低價金屬的替代需求。因鋁具有良《MarketStudy:CurrentAndProjectedWindAndOlarre請務必閱讀正文后免責條款部分24證券研究報告好的性能優勢、豐富儲量以及價格優勢，近幾年電力行業存在著鋁代銅的現象，促使電力行業整體銅單耗呈下降趨勢。圖27：全球光伏用銅新增需求測算AndProjectedWindAndOlarrenewableElectricGen究所2026年全球光伏新增裝機用銅需求有望達到281萬噸。關于單GW光伏新增裝機對銅的需求用量，不同研究機構所給的參數略有差距，我們假設2021年每GW對應銅需求為4916噸19，設定各部件對銅的消耗比例不變，得出每GW裝機需要消耗1643噸銅線，接地系統和斷開系統耗銅1777噸，變壓器和逆變器分別耗銅1079/408噸。假設存在鋁代銅的情況，銅單耗每年以1%-1.5%的速度遞減，我們測算出2023年中國及全球光伏用銅量分別為104/201萬噸，至2026年中國及全球光伏用銅量分別為119/281萬噸（見圖27）。光伏耗銅量對整體銅需求的影響力持續擴大，2023年新能源行業拉動銅需求明顯增長。全球方面，2022和2023年全球銅消費增速分別為2.5%和4.6%，其中2023年達到2701.3萬噸20。從我國精銅消費來看，我國已連續多年成為全球最大精銅消費國。2022年即使受到疫情因素影響，我國精銅消費依然保持了較快增速（+5.9%精銅表觀消費量為1468.4萬噸，占全球精銅消費量的56.3%，成為推動全球精銅消費增長的主要力量。根據我們計算，2023年中國銅消費量約為1600萬噸，較2022年增長9%21。據中國有色金屬工業協會數據，2023證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分25年我國新能源行業明顯拉動銅需求增長，用銅需求增幅較2022年高出52%，約占全國銅消費比重的19%。圖28：2021年起全球光伏的銅消耗量對整體銅需求的影響力持續擴大隨著光伏產業在全球的進一步推進，2021年后光伏用銅需求對用銅總量波動形成明顯擾動（見圖28），我們預計2023-2026年全球光伏用銅新增需求CAGR11.9%，增速較為可觀，至2026年全球光伏用銅占精煉銅消費比重可達9.8%。請務必閱讀正文后免責條款部分26證券研究報告2、大宗價格波動對光伏裝機的影響：秤砣“不小”，可壓千斤2023年中國光伏新增裝機量達到了歷史新高，這一輝煌的實現離不開成本端下滑所帶來的幫助。其中，硅料和組件價格的顯著下降對投資收益的增加功不可沒。光伏項目的建設成本大幅減少，吸引了更多的運營商參與到光伏市場中，推動了光伏裝機規模的擴大。2023年光伏產業鏈中多晶硅產能逐步釋放，多晶硅成原材料價格波動最大的一環，而其他大宗商品則處于較為穩定的低波動狀態22。圖29：2023年多晶硅料價格較2022年巔峰下滑近圖30：2023年組件價格下降45%以上隨著多晶硅料、組件產能大規模釋放，高度競爭下光伏產業鏈板塊盈利分化，利潤向中下游環節集中。例如2023年硅料硅片環節整體毛利率有所下降（見圖31中游環節，尤其是逆變器板塊盈利較為可觀。整體來說上游多晶硅等原材料價格的回落，一是使得光伏中下游的盈利情況改善；二是刺激下游運營商裝機需求的釋放。圖31：光伏產業鏈上中下游盈利變化趨勢圖32：光伏產業鏈細分板塊毛利率變化請務必閱讀正文后免責條款部分27證券研究報告2.1、大宗商品影響幾何：裝機關鍵一環大宗商品價格波動從多方位影響光伏發電運營。首先，大宗商品價格的波動直接影響光伏發電項目的建設成本和項目的投資回報率，即光伏發電項目的市場競爭力。其次，大宗商品價格的波動也會影響到光伏發電系統的運營成本。例如銅、鋁等金屬的價格波動也會影響到設備維護和修復成本。因此大宗商品在光伏降本增效的主流發展路徑中舉足輕重。為檢驗大宗商品對光伏裝機的影響程度，我們針對大宗商品價格變化對光伏項目的平準化度電成本（LCOE）和項目資金IRR進行彈性測算。LCOE和IRR是運營商判斷裝機項目性價比的重要因素。（具體模型假設詳見附錄2）光伏項目內部收益率（IRR）需考慮運營周期內，每年現金流入及流出情況?，F金流入主要為項目并網售電收益，由于目前光伏步入平價時期，不考慮度電補貼且全額上網的情形下，售電價格參考全國燃煤平均基準上網電價約0.3742元/KWh。按照本文假定的調峰配儲費用及10%的配出比例，加權平均后的上網電價為0.3442元/kWh（含稅）。參考上一章節測算的各品種單耗數據，我們對模型假設的光伏項目成本進行拆分。我們假設100MW“光伏+儲能”一體化清潔能源示范項目需耗多晶硅215噸、鋼23約5000噸、銅479.2噸、鋁773.1噸、白銀1.3噸、純堿1001.9噸，價格以2023年各原材料年均價為準，可以得到各原材料的成本構成，組件及BOS系統24中原材料成本占81%左右，多晶硅、鋼材、銅、鋁、白銀、純堿成本占比分別為17%/13%/21%/9%/5%/2%。圖33：各省及地區煤電上網基準價圖34：組件及BOS系統成本構成通過對光伏及BOS系統組件物料成本估算，多晶硅料/鋼/銅/鋁/白銀/純堿每瓦裝機需要約0.26/0.21/0.33/0.14/0.071/0.027元。其中銅、多晶硅料、鋼、鋁的成本占相對較大，我們對其進行度電成本和內部收益率的價格敏感性分析。本模型假定下，100MW光儲一體化項目的度電成本為0.2670元/W，符合典型光伏項目的常規情況。（BalanceofSystem）組件是光伏系統中的輔助設備，用于支持太陽能電池組件的安裝、連接和運行。請務必閱讀正文后免責條款部分28證券研究報告圖35：多晶硅/鋼價格-度電成本LCOE敏感性分析（元/W）資料來源：WIND，太陽能公司公告，北極星電力網，iFinD，國海證券研究所整體上，光伏及BOS系統組件中大宗商品成本構成比較分散，大宗對集中式光伏電站的成本傳導將主要通過多晶硅、鋼材和銅進行；大宗對分布式光伏電站的成本傳導將主要通過多晶硅、銅、鋁進行。根據我們的測算結果，在控制其他大宗品種價格保持不變時，多晶硅料價格每上漲10%，LCOE約上漲0.77%，鋼材價格每上漲10%，LCOE約上漲0.62%。從LCOE與含稅加權上網電價的對比角度來看，當其他大宗品種價格保持不變時，整體多晶硅和鋼材價格的變動空間較大，每種情形下的度電成本都低于含稅加權上網電價。只有當多晶硅料和鋼價格較2023年上漲3.8、4.7倍時（對應多晶硅料579.2元/kg、型鋼2.39萬元/噸才會出現度電成本低于含稅上網電價的極端虧損情況，歷史上多晶硅料僅在2011年之前才達到400元/kg的價格，而型鋼/鍍鋅鋼價格難以達到2萬元/噸以上的價格，對于集中式電站完全采用不銹鋼支架則難以符合項目建設的經濟性條件。此外，當其他條件不變的情況下，多晶硅價格下跌10%時的LCOE（此時LCOE等于0.2650）等于鋼價下跌12.4%的LCOE，多晶硅價格變動對光伏項目成本的影響是鋼的1.2倍。圖36：銅/鋁價格-度電成本LCOE敏感性分析（集中式電站，元/W）請務必閱讀正文后免責條款部分29證券研究報告對于集中式和分布式光伏電站，用鋁強度并不一致，根據我們的測算，集中式電站每GW用鋁0.77萬噸，分布式電站每GW用鋁2.43萬噸。相對應地，鋁在這兩種形式的電站中的成本占比分別為9%和29%。在集中式電站中，在控制其他大宗品種價格保持不變時，銅價格每上漲10%，LCOE約上漲0.96%，鋁價格每上漲10%，LCOE約上漲0.42%。而在分布式電站中，鋁價格每上漲10%，則LCOE約上漲1.33%，影響是集中式電站的3倍。從LCOE與含稅加權上網電價的對比角度來看，當其他大宗品種價格保持不變時，同樣銅、鋁價格的變動空間較大。只有當銅、鋁價格較2023年上漲3.0、6.8（集中式；分布式2.2）倍時，才會出現度電成本低于含稅上網電價的極端虧損情況。圖37：銅/鋁價格-度電成本LCOE敏感性分析（分布式電站，元/W）對比其他大宗品，純堿和白銀價格變動對光伏的度電成本及內部收益率影響較弱。因白銀用量相對較低、純堿價格基數低，使得白銀和純堿在組件及BOS系統中的成本占比僅為2%和5%，其價格波動對平準化度電成本的影響較小，光伏產業下游對白銀、純堿價格向上波動風險具有較高的承受力。當白銀/純堿價格上漲10%，LCOE分別上漲0.21%/0.08%。此時當其他原材料價格不變，白銀價格翻15倍或者純堿翻36倍時，才會出現度電成本低于含稅上網電價的極端虧損情況。僅考慮純堿和白銀的價格變動使得光伏項目具有投資價值的情況，商品價格變動幅度將遠遠超出市場合理波動范圍。即使是二者價格均翻倍的情形下，項目全投資IRR仍接近6.17%。電站運營商收入為正并不意味著光伏項目本身具有投資價值，當大宗商品漲價超過某種程度時將會抑制光伏運營商投資熱情，進而降低裝機需求。為進一步研究大宗商品價格波動對光伏項目經濟效益的影響，我們對本項目模型全投資IRR進行敏感性分析。由于白銀和純堿價格波動對風電場運營的影響較小，本文僅對多晶硅、鋼材、銅、鋁價格波動進行分析。根據本模型的假設，我們測算出總投資為4.5億元的100MW光儲一體化項目的內部收益率為6.54%，假設若以6%的全投資IRR作為判斷項目投資可行性的臨界點，項目投資具備良好的投資收益。請務必閱讀正文后免責條款部分30證券研究報告圖38：白銀/純堿價格-度電成本LCOE敏感性分析（元/W）若以6%的收益率作為判斷項目投資可行性的臨界點，當項目條件設定、其他原材料價格不變時，從組合來看，投資性臨界值約在硅料價格上漲55.5%或鋼價漲幅達68.8%25（對應價格為多晶硅料188.6元/kg、鋼7121.8元/噸）時達到，當價格突破此臨界值時，預計運營商對地面大型光伏項目的投資熱情將減弱。圖39：多晶硅/鋼價格-全投資IRR敏感性分析截至2024年3月1日，多晶硅致密料價格降至68元/kg，較2023年均價下降具有良好的項目收益率。請務必閱讀正文后免責條款部分31證券研究報告圖40：銅/鋁價格-全投資IRR敏感性分析（集中式）同樣地，我們以6%的收益率作為判斷項目投資可行性的臨界點，當項目條件設定、其他原材料價格不變時，當整體銅/鋁價格相對2023年均價漲價44.3%/100.3%以上時（對應價格為銅/鋁9.9/3.7萬元/噸），當價格突破此臨界值時，運營商對集中式大型光伏項目的投資熱情削減。對于工商業分布式電站，同樣以6%的收益率作為臨界點，其他條件假設與前述一致，鋁投資性臨界值約在鋁價格上漲31.9%（對應價格為鋁2.5萬元/噸）時達到，當價格突破此臨界值時，工商業分布式光伏項目的投資效益較差。從圖41也可以看出，分布式電站對于鋁的價格波動較集中式更為敏感。圖41：銅/鋁價格-全投資IRR敏感性分析（分布式）截至2024年3月1日，銅價為6.88萬元/噸（較2023年均價+0.7%），鋁價1.90萬元/噸（較2023年均價+1.3%對集中式模型中的IRR區間為【6.36%，6.54%】，對分布式模型中的IRR區間為【6.24%，6.54%】，均具有良好的項目收益率。請務必閱讀正文后免責條款部分32證券研究報告綜上，隨著大宗商品價格（主要是工業硅）的回落，目前光伏項目建設經濟性已較為突出（IRR7.00%26）。其次，光伏項目對銅價向上波動的容忍度最低，對純堿價格波動的容忍度最高。多晶硅、鋼、銅、鋁作為光伏及BOS系統中用量且成本占比較高的原材料，其價格波動對光伏裝機存有一定的影響。本文通過構建光儲一體化項目模型，在建設裝機容量100MW、平均有效利用小時數為1300小時的光伏場時，若上網電價為0.3742元/kWh（并考慮調峰費用），大宗商品的價格波動會在一定程度上影響光伏項目的投資收益，影響下游運營商的裝機熱情。強我們在《華光如夢：大宗商品潛力幾何（上篇）》（2024/01/19）提到未來新能源電力的發展趨勢之一是電價市場化。各省市為進一步發揮電價信號作用、引導工商業用戶錯峰用電，更好保障電力系統安全穩定經濟運行，采用新能源現貨電力市場分時段交易，改變了以往的商業模式。目前各省市現貨電力交易規則不同、部分省市光伏出力大都處于谷段時期，短期內項目收益不確定性增加成為運營商建設光伏項目的新阻力來源。圖42：部分省市出臺新能源電價交易新規截至2024年1月，部分省市更新新能源電價政策，光伏上網電價相對于煤電基準價，預期最少下降0.0395元/度，最高下降超過0.154元/度。為此，我們改變模型中電價參數，模擬在光伏電價市場化的背景下大宗商品價格波動的影響度的漲跌幅：-43.9%/-1.8%/+0.7%請務必閱讀正文后免責條款部分33證券研究報告變化。參照各省的交易新規，我們假定光伏項目有35%的電量參與市場化交易，并且參與交易的電量折價20%，得到0.3201元/kWh的含稅加權電價。根據新的加權電價，我們重新計算了價格-全投資IRR敏感性分析表。（見圖43-46）圖43：多晶硅/鋼價格-全投資IRR敏感性分析（參與市場化交易）從圖43可以看到，參與電價市場化后項目收益顯而易見地減弱。在初始價格參數下（2023年均價），項目IRR為5.65%。截至2024年3月1日時點，光伏項目建設仍有經濟性（IRR6.09%）。圖44：銅/鋁價格-全投資IRR敏感性分析（集中式，參與市場化交易）若依照原先的標準，以6%的收益率作為判斷項目投資可行性的臨界點，在控制其他變量不變的情況下，集中式電站中多晶硅、鋼、銅、鋁的投資性臨界值分別為77.8元/kg（-35.9%）、2344.3元/噸（-44.4%）、4.9萬元/噸（-28.6%）、6%的內部收益率下，本模型下除多晶硅以外的品種投資臨界值均跌出成本線。我們放寬標準，以5.5%的收益率作為判斷項目投資可行性的臨界點，在控制其他變量不變的情況下，集中式電站中多晶硅、鋼、銅、鋁的投資性臨界值分別為請務必閱讀正文后免責條款部分34證券研究報告140.4元/kg（+15.8%）、5044.3元/噸（+19.6%）、7.7萬元/噸（+12.6%）、圖45：銅/鋁價格-全投資IRR敏感性分析（分布式，參與市場化交易）總的來看，當新能源電價參與市場化時，大宗商品對光伏項目的影響是進一步強化。隨著新能源電價逐步參與市場化，光伏項目的投資收益會受到多方面的壓力，例如投資回報受限、市場競爭加劇、政策調控不確定性，此時對于光伏項目來說成本壓力倍增。投資者需要更加關注市場價格波動對項目經營的潛在影響，并采取有效的風險管理措施。圖46：參與市場化交易的情況下光伏項目對大宗商品價格波動容忍度降低圖47：參與市場化交易的情況下，不同IRR標準下的光伏項目對大宗商品價格波動邊界請務必閱讀正文后免責條款部分35證券研究報告3、總結：大宗商品與光伏不可須臾離光伏行業作為新能源產業的代表之一，在近年來的快速發展中已經成為大宗商品市場的重要參與者，其對各類大宗商品的影響程度也逐漸顯現出來。我們通過量化的方法來評估光伏行業對大宗商品需求的影響力。2023年我國光伏新增裝機創下歷史新高，對各品種的需求也出現近翻倍需求增量，大幅度提高各品種占其總需求的比例。產業鏈各環節擴產意愿較為強烈，在組件產能大規模釋放、技術效益提升的情況下，我們預計中國光伏新增裝機將維持高位運行。但對于中國而言，光伏產業的發展繞不開消納問題、用地受限、收益模式變化的“困擾”，因此2024-2026年的新增裝機的增速相對2023年將大幅度放緩，由此帶動對應工業品的需求增量同樣放緩。圖48：棄光率對光伏項目收益的影響中國工業硅、純堿行業處于相對產能過剩的狀態，隨著大規模產能投放，光伏需求拉動相對有限。對于銅、白銀全球供給相對受限的品種，光伏行業對其總需求的影響“話語權”將有所提高。圖49：2022-2026年光伏新增裝機對工業品需求量匯總表證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分