能源与碳中和组研究员：朱子悦从业资格号F03090679投资咨询号Z0016871有色金属研究团队研究员：沈照明从业资格号F3074367投资咨询号Z0015479“光伏”系列研究专题报告一（总量篇）：能源转型，春“光”正好——20220415投资咨询业务资格：证监许可【2012】669号中信期货研究专题报告重要提示：本报告难以设置访问权限，若给您造成不便，敬请谅解。我司不会因为关注、收到或阅读本报告内容而视相关人员为客户；市场有风险，投资需谨慎。2022-04-15摘要：1、背景：光伏产业潜力巨大，经济性逐步凸显。从资源开发潜力看，太阳储能近似无穷，且太阳能分布区域与人口分布结构相匹配，是能源转型中最理想的清洁能源之一。我国是全球太阳能资源最丰富、可开发资源最多的地区，光伏发展潜力巨大；欧洲、美国的温带地区也均适合光伏的开发。从资源开发经济性看，光伏成本近年下降超80%，中欧美光伏LCOE和PPA均已低于传统化石能源成本，预期未来成本和上网电价将继续下降；目前光伏投资回报周期已普遍低于10年，远低于光伏预期使用寿命（20-30年）。2、现状：光伏投资高速推进，中美欧成为引领者。全球光伏产业保持高速增长，近两年新增装机量持续创新高，我国目前占全球份额36%，欧美等国贡献超过35%，印度和东南亚等新兴市场成为后起之秀。从能源发展结构看，中国近10年光伏发电量年均增速超过70%，远超总电力年化增长率5.74%，也大幅领先于核电、风电等其他清洁能源；但光伏发电占比仍明显落后于欧洲，未来发展潜力巨大。从新能源投资强度看，中国高于欧美，中欧美新能源头投资总额占GDP分别为0.6%/0.35%/0.25%，中国光伏投资已走在世界前列。从光伏建设分布导向看，中国光伏建设以资源为主导，欧美以经济为主导；中国光伏建设主要集中在西北及华北等光伏资源充裕的地区，欧洲则集中在德国、法国等经济发达地区，美国加州、德州等发达地区的装机量远高于中西部太阳资源丰富地区。3、展望：全球“双碳”目标明确，光伏装机未来可期。短期来看，中性情景下，中欧美2022年新增光伏装机量分别为80/30/33GW；乐观情景下，中欧美2022年新增光伏装机量分别为90/35.7/37GW。中期来看，中欧美2030年光伏装机或为现有装机规模的2-4倍，中国2030年总装机量或超1200GW，欧洲有望超过480GW，美国光伏装机或可到达400GW。快速发展和碳中和情景下，全球光伏装机或达到6000/7700GW，其中中美欧光伏总需求接近4700/6000GW；若光伏产业保持高速发展，则中欧美光伏长期装机量约为3106/540/1070GW；为实现碳中和目标，则中欧美装机或达到4000/700/1400GW。风险因素：光伏原材料成本大幅增加；碳中和政策转向；能源价格大幅回调。大宗商品视角下的光伏产业系列专题之总量篇：能源转型，春“光”正好本文主要分析了光伏产业的发展现状，并测算了多维度、多情景下未来光伏装机的市场空间。当前光伏在资源开发潜力和经济性上的优势日益凸显，行业投资保持高速增长，中美欧成为行业引领者。为实现碳中和目标，全球光伏装机量或达到6000-7700GW，中欧美装机量或达到4000/700/1400GW，行业迎来加速发展期。报告要点中信期货研究专题报告2/29目录摘要：...............................................................................................................................................1一、全球太阳能资源分布和光伏产业发展潜力.............................................................................5（一）世界主要国家太阳能资源分布...................................................................................................................51.太阳能储量近似无穷，可开发程度高........................................................................................................52.中国太阳能资源丰富，适合光伏产业发展................................................................................................63.南欧太阳能资源丰富，北欧纬度偏高资源较弱........................................................................................74.美国西南太阳能资源多于东北....................................................................................................................7（二）全球及重点国家光伏发电成本和购电协议价...........................................................................................81.全球平准化光伏发电成本（LCOE）和购电协议价（PPA）逐年下降，提升光伏竞争优势..................82.2019年以来中国光伏LCOE已低于煤电上网价..........................................................................................93.能源危机下，欧洲光伏迫切性和经济性提升..........................................................................................104.2017起美国光伏LCOE已低于美国全行业平均电价...............................................................................11（三）光伏电站投资回报周期远低于其预期使用寿命.....................................................................................11二、全球光伏产业发展现状.........................................................................................................12（一）全球光伏产业保持高速正增长.................................................................................................................121.光伏装机主要集中在少数发达国家及个别发展中国家..........................................................................122.全球人均光伏装机量前三的主要国家为德国、日本、西班牙..............................................................133.中国新能源投资额及投资强度，高于欧洲及美国..................................................................................14（二）中国光伏产业发展情况............................................................................................................................141.中国光伏发电量增长总体强于其他电力..................................................................................................142.集中式光伏累计并网容量高，分布式光伏发展迅速..............................................................................153.近年中国光伏装机增长集中在华北及华东地区......................................................................................16（三）欧洲光伏产业发展情况............................................................................................................................171.欧洲光伏发电占比居全球第一..................................................................................................................172.欧洲光伏集中在少数欧洲国家..................................................................................................................183.欧洲近年新增光伏装机同样较为集中......................................................................................................18（四）美国光伏产业发展情况............................................................................................................................191.美国光伏发展弱于中国和欧洲..................................................................................................................192.美国光伏装机集中在三大区域..................................................................................................................203.美国光伏发电以大型电站为主，且占比逐年提高..................................................................................20（五）中欧美光伏建设逻辑及总结.....................................................................................................................21三、全球光伏产业展望................................................................................................................22（一）2022年中美欧光伏装机规模测算...........................................................................................................221.谨慎/中性/乐观假设下，中国2022年新增光伏装机70/80/90GW....................................................222.谨慎/中性/乐观假设下，欧洲2022年新增光伏装机22.2/30/35.7GW..............................................233.谨慎/中性/乐观假设下，美国2022年新增光伏装机28/33/37GW....................................................24（二）2030年中欧美装机规模展望...................................................................................................................251.2030年中国光伏总装机量约为现有规模的2-4倍...............................................................................252.2030年欧洲光伏总装机量约为当前水平的3-4倍...............................................................................253.2030年美国光伏总装机量或将为当前规模的3倍以上.......................................................................25中信期货研究专题报告3/29（三）中欧美加速发展和碳中和情境下，长期装机需求展望.........................................................................261.2050/2060年世界光伏总装机量约为6000-7700GW之间.......................................................................262.2060年中国光伏总装机量将达到3100至4000GW................................................................................273.2050年欧洲光伏总装机或在540至690GW之间....................................................................................274.2050年美国光伏总装机量约为1070-1376GW之间................................................................................28免责声明.........................................................................................................................................29图目录图1：部分国家太阳能平均辐射量................................................5图2：全球光伏发电潜力值单位：kWh/kWp........................................6图3：全球太阳水平辐射单位：kWh/m2...........................................6图4：中国太阳辐射等级和区域分布表............................................6图5：中国光伏发电潜力长期平均值单位：kWh/kWp................................7图6：欧洲光伏发电潜力长期平均值单位：kWh/kWp................................7图7：北美光伏发电潜力长期平均值单位：kWh/kWp................................7图8：美国太阳能发电潜力测算..................................................8图9：全球光伏平均LCOE及合约价格.............................................9图10：全球部分国家LCOE走势...................................................9图11：中国LCOE变化..........................................................10图12：中国各省份煤炭基准上网电价与2019LCOE对比..............................10图13：德国近五年电价与2019年德国光伏LCOE....................................10图14：美国全行业年度平均电价与美国光伏LCOE对比..............................11图15：美国太阳能发电投资回报周期注：无补贴，且不考虑选址....................11图16：世界光伏年度新增装机容量及增速.........................................12图17：2020年世界光伏累计装机容量分布单位：兆瓦..............................12图18：2020年世界及部分国家装机量.............................................13图19：印度越南光伏增长曲线...................................................13图20：全球人均光伏装机量.....................................................13图21：中欧美新能源投资额及GDP占比...........................................14图22：中国光伏发电量占比.....................................................15图23：中国各类发电方式发电量增速.............................................15图24：中国历年集中式及分布式光伏电站并网容量.................................16图25：中国近年集中式及分布式光伏新增容量对比.................................16图26：中国各省光伏累计装机容量单位：千瓦....................................16图27：2021Q3中国光伏新增装机容量分布........................................16图28：中国各省集中式光伏累计装机容量分布GW..................................17图29：中国各省分布式光伏累计装机容量分布GW..................................17图30：欧洲光伏发电量占比.....................................................17图31：欧洲各类发电方式发电量增速.............................................17图32：2021年欧洲累计光伏装机热力图...........................................18图33：欧洲光伏装机变化图.....................................................18中信期货研究专题报告4/29图34：EU27国2021年光伏主要装机国家占比......................................18图35：欧洲2015-2020累计新增光伏装机热力图...................................19图36：美国光伏发电占比.......................................................20图37：美国各类发电方式发电量增速.............................................20图38：美国2021累计大型光伏装机热力图单位:GW...............................20图39：美国分类型光伏设备伏发电占比...........................................21图40：2021年中欧美光伏数据对比...............................................21图41：2022年中国光伏新增装机预测单位：GW....................................23图42：欧洲光伏协会EU27国2022-2025太阳能新增装机预测........................23图43：美国大型太阳能电站状态图（红色为正在建设）.............................24图44：美国2022太阳能装机预测单位：GW.......................................24图45：各国行业协会预测或国家目标装机量(2030年)单位：GW......................26图46：世界光伏快速发展情景下装机量预测.......................................26图47：世界碳中和情境下光伏装机量预测.........................................26图48：中欧美光伏装机量长期预测单位：GW......................................27图49：中国光伏快速发展情景下装机量预测.......................................27图50：中国碳中和情境下光伏装机量预测.........................................27图51：欧洲光伏快速发展情景下装机量预测.......................................28图52：欧洲碳中和情境下光伏装机量预测.........................................28图53：美国光伏快速发展情景下装机量预测.......................................28图54：美国碳中和情境下光伏装机量预测.........................................28中信期货研究专题报告5/29一、全球太阳能资源分布和光伏产业发展潜力（一）世界主要国家太阳能资源分布1.太阳能储量近似无穷，可开发程度高理论上太阳能可覆盖全球能源总消费。到达地球大气层的太阳辐射中，约47%能到达地球表面，每年到达地表的太阳辐射总量是2021年全球能源消费总和的7300倍。全球地表每小时收到约430x1018焦耳的能量，72分钟的太阳辐射能量便等于2021年全球能源消费总和。如果以23%的光电效率，70%年度日照时间计算，理想情况下，约44万平方公里（近似西班牙面积）的太阳能板便能覆盖全球2021年能源总消费。图1：部分国家太阳能平均辐射量国家年平均辐射量MJ/m2中国5750德国3530法国3880意大利4730日本4090英国3640资料来源：公开资料整理中信期货研究所全球太阳能主要集中在温带及热带地区，与人口分布结构相似。纬度越低，地貌越平坦，海拔越高，日照时间越长，地面能接收到的太阳能辐射越多；根据国际太阳能热利用区域分类，北非、中东、中国西部、美国西南、墨西哥、南欧、澳大利亚和南美洲东西海岸拥有全世界最佳的太阳能辐射强度和日照时间。太阳辐射水平以kWh/m2或MJ/m2为单位，能够直观表示某地区每年或每天每平米能够接收到的太阳辐射量；光伏发电潜力值通常以kWh/kWp为单位，能够体现出地区光伏发电的能力，通常太阳辐射量越大越好，光伏发电潜力值越高。中信期货研究专题报告6/29图2：全球光伏发电潜力值单位：kWh/kWp图3：全球太阳水平辐射单位：kWh/m2数据来源：WorldBankSolargis中信期货研究所数据来源:WorldBankSolargis中信期货研究所2.中国太阳能资源丰富，适合光伏产业发展中国是全球太阳能资源最丰富的地区，主要集中在内蒙、甘肃、青海及西藏。根据中国太阳能辐射总量等级划分，约有22.8%的国土面积属于最丰富带，年辐射总量不低于1750kWh/m2，44%的面积属于很丰富带，年辐射量在1400-1750kWh/m2之间。通常情况下，年辐射量超过1400kWh/m2是用来计算光伏电站可开发性的基础条件，因此我国有66.8%的土地有潜力成为较高性价比的光伏电站选址。同时，中国超过一半的土地能达到每日4.5kWh/kWp的光伏发电潜力，是世界太阳能资源最优秀的地区之一。图4：中国太阳辐射等级和区域分布表名称年总量(MJ/m2)年总量(kWh/m2)年平均辐照度(W/m2)占国土面积(%)主要地区最丰富带≥6300≥1750约≥200约22.8内蒙额济纳旗以西、甘肃酒泉以西、青海100oE以西大部分地区、西藏94oE以西大部分地区、新疆东部边缘地区、四川甘孜部分地区很丰富带5040～63001400～1750约160～200约44.0新疆大部、内蒙额济纳旗以东大部、黑龙江西部、吉林西部、辽宁西部、河北大部、北京、天津、山东东部、山西大部、陕西北部、宁夏、甘肃酒泉以东大部、青海东部边缘、西藏94oE以东、四川中西部、云南大部、海南较丰富带3780～50401050～1400约120～160约29.8内蒙50oN以北、黑龙江大部、吉林中东部、辽宁中东部、山东中西部、山西南部、陕西中南部、甘肃东部边缘、四川中部、云南东部边缘、贵州南部、湖南大部、湖北大部、广西、广东、福建、江西、浙江、安徽、江苏、河南一般带<3780<1050约<120约3.3四川东部、重庆大部、贵州中北部、湖北110oE以西、湖南西北部资料来源：国家能源局中信期货研究所中信期货研究专题报告7/29图5：中国光伏发电潜力长期平均值单位：kWh/kWp资料来源：WorldBankSolargis中信期货研究所3.南欧太阳能资源丰富，北欧纬度偏高资源较弱南欧太阳能资源丰富，其中葡萄牙、西班牙、意大利、希腊和土耳其等国家优势突出。南欧国家太阳年辐照总量超过7200MJ/m2，如西班牙地区光伏发电潜力高达1600kWh/年，而法国德国在1100-1500kWh/年左右。由于丰富的光照资源，西班牙的南方地区是最适合于建设太阳能热发电站地区之一，同时该国也是最早开发太阳能热发电技术及大规模建设太阳能发电站的国家，2007-2008年新增光伏装机占比超过全球40%。德国与法国具有开发经济性光伏设备的条件，但相比与南欧，光伏发电潜力长期平均值低于南欧25%左右。纬度更高的北欧地区，资源禀赋并不适合光伏资源开发，开发如风电、地热、核电更具有经济性。图6：欧洲光伏发电潜力长期平均值单位：kWh/kWp图7：北美光伏发电潜力长期平均值单位：kWh/kWp数据来源：WorldBankSolargis中信期货研究所数据来源:WorldBankSolargis中信期货研究所4.美国西南太阳能资源多于东北美国太阳能资源丰富，光伏发电潜力值高。美国西部地区光伏发电潜力超过1600kWh/年，中部约为1400-1600kWh/年，东部也普遍在1200kWh/年以上。根据中信期货研究专题报告8/29美国国家可再生能源实验室的报告，美国光伏总发电量潜力在39.97万TWh/年，而美国2021年总发电量仅为4100TWh。其中，美国城市规模化光伏2200TWh/年，郊外规模化光伏28万TWh/年，屋顶光伏800TWh/年，聚光太阳能热发电11.61万TWh/年。美国太阳能资源主要集中在西部和南部地区。美国的德克萨斯、亚利桑那、新墨西哥、加利福利亚、科罗拉多、伊利诺伊等州太阳能资源较为丰富。而针对不同的光伏利用和建设方式，各州所占权重略有不同。例如，考虑到人口及建筑面积，加利福利亚屋顶光伏占比全美第一，约13.0%；亚利桑那年度光辐射总量高于加利福利亚，但城市化率低于加利福利亚，导致城市光伏占比低于加州。图8：美国太阳能发电潜力测算光伏技术发电量潜力TWh潜力排名1-3（州）潜力排名4-6（州）城市光伏（城市边界内）2200德克萨斯13.20%加利福利亚11.02%亚利桑那5.44%伊利诺伊4.64%印第安纳4.42%俄亥俄3.88%城郊光伏（城市边界外）280600德克萨斯13.90%新墨西哥5.82%堪萨斯5.17%亚利桑那4.64%明尼苏达4.42%科罗拉多3.88%屋顶光伏800加利福利亚13.0%德克萨斯9.61%佛罗里达7.82%佐治亚3.8%伊利诺伊3.67%纽约州3.52%聚光太阳能热发电116100德克萨斯19.62%新墨西哥14.48%亚利桑那10.80%科罗拉多7.88%加利福利亚7.31%内华达7.14%资料来源：NREL中信期货研究所（二）全球及重点国家光伏发电成本和购电协议价1.全球平准化光伏发电成本（LCOE）和购电协议价（PPA）逐年下降，提升光伏竞争优势LCOE和PPA是衡量光伏发电经济性的核心指标。经过对太阳能发电项目成本进行生命周期内的成本和发电量的计算，能够将太阳能发电项目以价格为单位与传统能源发电方式进行比较。通常LCOE中成本包含初期投资、生命周期内因折旧税费减免的现值、项目运营成本的现值、固定资产残值的现值；收益则是光伏项目生命周期内的发电量现值。PPA则是发电企业与大型用电企业之间签署的协议。通过长期购电协议定价，能够稳定光伏发电企业的长期利润，同时提高光伏电网消纳水平，因此很多光伏电站投资建设之前，便已与购电企业达成PPA。技术进步和产业规模化推动LCOE和PPA的快速下降。技术进步提高组件光电转换效率，2010年-2019年单晶电池效率便从17.5%提升至22.3%。目前，部分企业生产的PERC太阳能电池平均效率超过22.5%。快速提高的光电效率能够大幅中信期货研究专题报告9/29提升电站后期收益率，从而压低LCOE。产业规模化大幅降低光伏电站建设成本，压低初期投资。其中，光伏级多晶硅从2011年52美元/千克降低至2022年7美元/千克左右，尽管由于产能不足，2021年大幅涨价至30美元/千克。此外，晶硅光伏组件产品价格从2011年的1200美元/千瓦降至目前约200美元/千瓦。全球光伏平均LCOE已具备与煤炭天然气的竞争优势。全球平均平准化太阳能度电成本已低至0.068美元/kWh，近十年降低超过80%。光伏发电不再是依靠补贴和政策而发展的绿色能源。目前中国、印度、德国、法国、意大利、西班牙、葡萄牙、希腊、美国新建集中式光伏电站的平准化成本已低于燃煤及燃气发电站。全球光伏PPA持续下滑，提升上网竞争力。PPA价格在2021年降低至0.039美元/kWh，光伏企业与购电企业互利共赢。一方面持续下降的PPA价格反映出光伏电站成本下降后能形成更有竞争力的上网电价，用电企业可以获得更低成本的绿电，并实现企业自身的可持续发展或双碳目标，另一方面光伏企业能够通过长期协议完成电力消纳目标，实现项目运营资金保障。图9：全球光伏平均LCOE及合约价格图10：全球部分国家LCOE走势数据来源：IRENA中信期货研究所数据来源:WorldBankIRENA中信期货研究所2.2019年以来中国光伏LCOE已低于煤电上网价中国光伏LCOE近年降幅明显，已低于全球大部分国家。根据国际可再生能源机构的统计，中国光伏LCOE从2010年0.301美元/kWh降低至2019年0.054美元/kWh，降低82%。彭博新能源财经估计，2021年上半年全球完成融资的光伏项目中，最低LCOE可达到0.022-0.029美元/kwh。在世界主要国家中，中国LCOE仅高于地处热带的印度，而低于德国、美国等布局光伏产业较早的国家。2019年中国光伏平均LCOE已接近甚至低于大部分省份燃煤基准上网电价。以LCOE为0.342人民币/kWh对比，仅有内蒙古、宁夏、新疆、甘肃、青海和云南的煤炭基准上网电价低于光伏平准化成本。0.0680.0390.000.050.100.150.200.250.300.350.40201020112012201320142015201620172018201920202021USD/kWh平准化太阳能发电成本（LCOE）拍卖及购电协议价格00.10.20.30.40.52010201120122013201420152016201720182019USD/kWh中国法国德国美国英国印度中信期货研究专题报告10/29图11：中国LCOE变化图12：中国各省份煤炭基准上网电价与2019LCOE对比数据来源：IRENA中信期货研究所数据来源:公开资料整理IRENA中信期货研究所注：西藏与台湾数据缺失，尚未统计至图表3.能源危机下，欧洲光伏迫切性和经济性提升欧洲石化能源价格近年飙升，光伏产业成本优势凸显。目前，欧洲天然气进口依存度高达90%，2021年第四季度欧洲能源危机，2022年地缘冲突导致的天然气价格暴涨，都在迫使欧洲提高能源自给率。与此同时，光伏电站的投资运营成本相对平稳，且平准化成本已低于传统发电，因此能够有效协助欧洲提高能源自给率和稳定能源价格波动率，促使欧洲向新能源加速转型。欧洲电价高于其光伏平均LCOE。2019年德国光伏平均LCOE约0.09美元/kWh，法国约0.08美元/kWh,英国约0.11美元/kWh，德英LCOE超过世界平均价格。通过比对德国近五年电价与2019年德国光伏平均LCOE不难发现，近半年欧洲遭遇的两次能源危机已导致其电价已远超光伏平均LCOE，最高位电价约是德国光伏平均LCOE的3倍。图13：德国近五年电价与2019年德国光伏LCOE资料来源：IRENABloomberg中信期货研究所0.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.22010201120122013201420152016201720182019人民币/kWh中国光伏平准化电力价格0.000.050.100.150.200.250.300.350.400.450.50黑龙江吉林辽宁内蒙古天津北京宁夏新疆甘肃青海陕西山西山东河南河北四川湖南湖北重庆安徽江苏上海浙江江西福建广东广西海南贵州云南人民币/kWh中国各省份燃煤基准上网电价2019年中国光伏平准化电力价格050100150200250300350400450D1D91D181D271D361EUR/Mwh20182019202020212022德国2019平均光伏LCOE中信期货研究专题报告11/294.2017起美国光伏LCOE已低于美国全行业平均电价美国发电成本相对稳定，2017年全行业平均电价约105美元/MWh，而美国平准化太阳能发电成本则为99.3美元/MWh。此后，光伏LCOE持续下降，而全行业平均电价基本维持不变。图14：美国全行业年度平均电价与美国光伏LCOE对比资料来源：IRENAUS.DOE中信期货研究所（三）光伏电站投资回报周期远低于其预期使用寿命美国光伏电站投资周期已低于其使用寿命。光伏电站的使用寿命一般为20-30年，即使在不考虑选址和没有经济补贴的情况下，美国光伏发电平均投资回报时间已小于其预期使用寿命。在有良好维护和更换部分设备的情况下，使用时间还可以进一步延长。根据NREL测算，美国小于10kW的光伏设备平均回报周期为30年，10-100kW为25.5年，100-1000kW为18.9年，1-10MW为15年。由此可见，即使投资小型发电设备的平均回报时间也与使用寿命持平。规模越大的光伏电站，投资回报周期越短。对国家长期战略规划来说，优先选择建设规模较大的光伏电站，经济效率较高。对投资者来说，经过建设场地的筛选和用电大户协商购电协议，则能很大程度上缩短投资回报周期至10年以下。图15：美国太阳能发电投资回报周期注：无补贴，且不考虑选址光伏电站规模平均投资回报时间年＜10kW30.110-100kW25.5100-1000kW18.91-10MW15资料来源：NREL中信期货研究所中国光伏投资回报周期低于美国。第一，从光伏建设成本来看，中国光伏全流程成本约800美元/kWh，而美国约为1200美元/kWh。第二，中国光伏本土产业151.4143.6133.699.378.967.702040608010012014016020142015201620172018201920202021USD/MWh美国全行业年度平均电价2014-2019美国光伏LCOE中信期货研究专题报告12/29链基本覆盖光伏建设所有环节，并在世界占据主导地位。根据某光伏建设企业的资料，中国100MW的集中式光伏电站合同价约4-5亿人民币，投资回报周期为4-7年。其中，影响显性成本和投资回报周期的主要因素是当地地形及光伏电站建设方案。例如，建设场地的坡度会影响安装太阳能电池支架的用量，如果坡度与太阳入射角度匹配度高，则成本会相应降低。此外，集中式光伏电站指标的来源也会影响建设成本。通常情况下，地方发改委倾向给能够建设综合型集中式光伏的企业发放指标。综合型集中式光伏一般会将农业或养殖业结合起来，以带动当地经济建设，从而抬高初始投资规模。在现有补贴和用电环境下，欧洲光伏投资回报周期普遍小于10年。例如，德国由于完善的补贴政策及高电价，光伏回报期便能达到7-8年。西班牙丰富的太阳能资源和较高的电价，使得光伏投资回报周期能进一步缩短至6-7年。英国由于光伏资源较低，同时2019年4月之后的光伏电站不享有部分补贴，导致回报周期或延长至10-12年。二、全球光伏产业发展现状（一）全球光伏产业保持高速正增长全球光伏产业保持较高增长。自1998年起，年平均装机增长率为42.75%。2008-2011年全球光伏年度增速曾达到过50%-80%；2020年光伏新增同比增速为21.82%，尽管增速降低，但新增装机容量创新高，全年新增装机容量约12.7万兆瓦，占全球光伏总装机量70.75万兆瓦的17.9%。图16：世界光伏年度新增装机容量及增速图17：2020年世界光伏累计装机容量分布单位：兆瓦数据来源：BPWind中信期货研究所数据来源:WindEIA中信期货研究所1.光伏装机主要集中在少数发达国家及个别发展中国家2020年，中国、美国、日本、德国、印度、西班牙、法国累计贡献了超过70%的全球光伏装机量。其中中国以25.38万兆瓦的总装机量占世界36%的份额，欧020,00040,00060,00080,000100,000120,000140,0000%10%20%30%40%50%60%70%80%90%199719981999200020012002200320042005200620072008200920102011201220132014201520162017201820192020兆瓦MW同比增速世界光伏年度新增装机容量世界光伏新增装机同比增速中国36%美国10%法国2%德国8%西班牙2%印度5%日本9%其他28%中信期货研究专题报告13/29盟装机15.29万兆瓦占比21.6%，美国装机7.38万兆瓦占比10%，日本装机6.7万兆瓦占比9%。德国装机5.38万兆瓦占比8%。图18：2020年世界及部分国家装机量图19：印度越南光伏增长曲线数据来源：BPWind中信期货研究所数据来源:WindEIA中信期货研究所近五年，印度越南成为全球光伏行业的后起之秀。其中，印度光伏装机量从2016年的9千兆瓦增长至2020年的3.9万兆瓦，年均增速为51%。越南光伏装机量从2016年的6兆瓦增长至2020年的1.65万兆瓦，光伏发电产业从无至有。同时，越南与印度的光伏潜力较高，而目前人均光伏装机量较低，因此光伏市场在这两个地区仍有充足的发展空间。2.全球人均光伏装机量前三的主要国家为德国、日本、西班牙德国和日本人均光伏装机量领先，中国美国人均光伏装机量相近。人均光伏装机量一定程度上反映了一个地区太阳能的整体发展水平。德国、日本人均装机量分别达到647和532W/人，中国及美国分别为180和222W/人。德国人均装机量约是在中国的3.6倍、美国的2.9倍。从人均光伏装机量来看，中美光伏内需发展空间广阔。图20：全球人均光伏装机量资料来源：BPWindWorldBankEurostat中信期货研究所7074952538341965741678127381467000537813898311785117240100000200000300000400000500000600000700000800000兆瓦累计光伏装机量0500010000150002000025000300003500040000450002008/122010/122012/122014/122016/122018/122020/12兆瓦印度光伏装机量越南光伏装机量281741802222495326470100200300400500600700印度法国中国美国西班牙日本德国瓦特/人人均光伏装机量中信期货研究专题报告14/293.中国新能源投资额及投资强度，高于欧洲及美国从投资总额上看，2013年之后中国成为新能源投资最多的国家。中国2017年曾达到过1400亿美元，而欧洲和美国同年分别为490亿及480亿美元，尽管18和19年有所回落，但中国年度投资额仍超过800亿美元。欧洲新能源投资高峰发生在2010年前后，年投资额也超过1000亿美元，而近年欧洲新能源年投资额有所降低，维持在600亿美元左右。美国新能源投资始终保持在400亿美元左右，近十年增长有限。从投资强度上看，中国>欧洲>美国。投资强度指每年新能源投资额占国家当年GDP的百分比。我们发现，中国投资强度在2012年之后保持领先，往往占比超过GDP的0.6%，最高水平在0.9%-1.2%之间；欧洲投资强度在2013年以后维持在0.35%左右，历史最高接近0.7%；美国新能源投资强度近十年维持在0.25%左右，随着美国GDP的增长，新能源投资会相应增长。中欧美新能源投资的强度不同，一定程度反映了新能源在各国政府中的优先级不同。其中，新能源在中国和欧洲的地位较高，中欧都曾大量投资过新能源产业，投资强度在部分年份都有激增；相比于中欧，美国没有表现出对新能源产业的额外意愿，过去十年投资强度变化不大，维持在0.25%左右。图21：中欧美新能源投资额及GDP占比资料来源：BloombergWInd中信期货研究所（二）中国光伏产业发展情况1.中国光伏发电量增长总体强于其他电力中国光伏发电量过去9年增长近25倍。2013年，中国总发电量537万GWh，其中光伏仅有8300GWh，占比0.16%；2021年，中国总发电量相比2013年增长55.9%，达到838万GWh，其中光伏有32.7万GWh，占比达到3.9%。光伏发电量0.0%0.2%0.4%0.6%0.8%1.0%1.2%1.4%0204060801001201401602010201120122013201420152016201720182019十亿美元美国欧洲中国美国新能源投资占GDP比例欧洲新能源投资占GDP比例中国新能源投资占GDP比例中信期货研究专题报告15/29年平均增速超过70%，远超此时间段中国总电力年化增长率的5.74%。图22：中国光伏发电量占比图23：中国各类发电方式发电量增速数据来源：Wind中信期货研究所数据来源:Wind中信期货研究所近年中国光伏发电量是清洁能源中增长最快的。从2013-2021年来看，中国主要清洁能源，核电、风电、光伏年化增速均超过中国电力总增长，显示中国近年正在向能源转型积极推进。分开来看，光伏年化增长率达到71.5%，而核电、风电分别为17.3%和23.1%，近年光伏增长速度大幅领先。2022年2月光伏装机量再创同比新高，达到10GW。与光伏自身比较，10GW装机量约为2021年2月的2.3倍。与其他清洁能源相比，是风电同期的2倍，超过核电2021年全年装机量的3倍。因此，预计未来光伏装机有较高需求。2.集中式光伏累计并网容量高，分布式光伏发展迅速集中式光伏总量庞大，分布式光伏增量可期。从总量上看，集中式光伏累计并网容量高于分布式光伏；从增量来看，分布式光伏新增并网有超过集中式光伏的趋势。由于中国建设集中式光伏电站时期早于分布式电站，截止2021年，中国集中式光伏电站装机近20万兆瓦，分布式光伏装机约10.7万兆瓦（200/107GW）。考虑到电网消纳的问题，近年来分布式光伏增量开始超过集中式光伏。据统计，2021年第3、第4季度，中国分布式光伏新增容量超过集中式光伏。0.16%0.41%0.69%1.10%1.83%2.53%3.06%3.42%3.90%0.0%0.5%1.0%1.5%2.0%2.5%3.0%3.5%4.0%4.5%201320142015201620172018201920202021光伏发电占比0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%201320142015201620172018201920202021总发电量增长率光伏发电增长率核电增长率风电增长率中信期货研究专题报告16/29图24：中国历年集中式及分布式光伏电站并网容量图25：中国近年集中式及分布式光伏新增容量对比数据来源：Wind中信期货研究所数据来源:Wind中信期货研究所3.近年中国光伏装机增长集中在华北及华东地区东部沿海地区近几年光伏发展较快。近年新增装机主要集中在东部沿海地区，并以分布式光伏为主。目前华东华北地区已经成为我国太阳能光伏装机量最大的区域。山东、河北、江苏成为中国光伏装机量最大的三个省份，分别拥有2868万千瓦、2558万千瓦、1812万千瓦的装机容量（28/25/18GW）。图26：中国各省光伏累计装机容量单位：千瓦图27：2021Q3中国光伏新增装机容量分布数据来源：Wind中信期货研究所数据来源:Wind中信期货研究所西部以集中式光伏为主，东部以分布式光伏为主。集中光伏电站西部居多，高效利用优质太阳能资源；分布式光伏东部居多，提高电网消纳能力。由于太阳能电网消纳问题尚未解决，分布式光伏能够更好结合人口和用电需求，提高光伏利用率；同时初始投资金额低、配套设施建设快、回报周期短，因此近年来分布式光伏发展迅速。集中式光伏发电能力强，但与人口不匹配，因此输电储电技术的进步将带动新一轮集中式光伏的建设周期。10000300005000070000900001100001300001500001700001900002100002012201320142015201620172018201920202021兆瓦集中式光伏电站分布式光伏电站050010001500200025003000350040002015/122016/122017/122018/122019/122020/122021/12兆瓦新增并网容量：分布式光伏新增并网容量：集中式光伏中信期货研究专题报告17/29图28：中国各省集中式光伏累计装机容量分布GW图29：中国各省分布式光伏累计装机容量分布GW数据来源：Wind中信期货研究所数据来源:Wind中信期货研究所（三）欧洲光伏产业发展情况1.欧洲光伏发电占比居全球第一欧洲光伏发电量占比在2010-2020期间从1.02%增长至6.64%。自欧洲达到碳达峰以来，欧洲27国年度总发电量始终维持在225万GWh，其中光伏从2.3万GWh增长至14.4万GWh，近十年年化增长率约为20%。图30：欧洲光伏发电量占比图31：欧洲各类发电方式发电量增速数据来源：Eurostat中信期货研究所数据来源:Eurostat中信期货研究所欧洲能源结构不断改善，风光发电持续增加。从欧洲各类发电增速来看，化石能源及核电在过去20年间，大部分年份为负增长。其中，EU27国化石能源发电量2000-2020年，从95万GWh减少到57.8万GWh，占比从43.3%减少到26.6%；核电发电量则从83.7万GWh减少到66.8万GWh，占比从38%减少至30.7%。考虑到欧洲总发电量维持不变，以及近年流行的反核浪潮，光伏及风电装机会进一步增长，填补化石能源及核电的空缺。1.02%2.09%3.08%3.69%4.18%4.42%4.44%4.69%4.91%5.45%6.64%0%1%2%3%4%5%6%7%20102011201220132014201520162017201820192020欧洲光伏发电占比-20%0%20%40%60%80%100%120%2002200420062008201020122014201620182020光伏风电化石能源核电中信期货研究专题报告18/292.欧洲光伏集中在少数欧洲国家图32：2021年欧洲累计光伏装机热力图资料来源：Eurostat中信期货研究所欧洲光伏装机主要集中在德意西法四个国家。德国、意大利、西班牙、法国合计占比接近3/4。2021年德国装机量占欧洲27国总装机量的36%，意大利、西班牙、法国分别为14%、10%和9%。2021年累计装机量分别为，59GW、22.5GW、16.4GW和14.5GW。图33：欧洲光伏装机变化图图34：EU27国2021年光伏主要装机国家占比数据来源：Eurostat中信期货研究所数据来源:Eurostat中信期货研究所3.欧洲近年新增光伏装机同样较为集中欧洲27国2021年新增装机合计25.9GW。相比于2020年新增装机量，2021年增长率达到34%,增幅明显。其中，德国、西班牙、荷兰、波兰、法国分别新增5.3GW、3.8GW、3.3GW、3.2GW以及2.5GW。这五个国家合计新增18.1GW，占总新增约70%，说明欧洲光伏新增装机量集中度高。0204060801001201401601800102030405060708020052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021GW法国西班牙意大利德国欧洲27国德国36%意大利14%西班牙10%法国9%其他31%中信期货研究专题报告19/29欧洲光伏发展缺乏平衡，过去五年新增光伏同样主要集中在少数国家。过去五年，增量前五的国家分别是：德国、荷兰、土耳其、西班牙、法国。从地理位置上看，过去五年新增光伏主要集中西欧、中欧、及东欧少部分国家，增量与光伏资源强度不匹配。例如，希腊、保加利亚、意大利等国拥有欧洲最优质的太阳能资源，但过去五年开发力度较低。一定程度上，欧洲光伏开发与经济水平及国家发展程度相关性更高。图35：欧洲2015-2020累计新增光伏装机热力图资料来源：Eurostat中信期货研究所（四）美国光伏产业发展情况1.美国光伏发展弱于中国和欧洲美国光伏发电占比虽增长明显，但绝对值依旧较低。2021年，美国光伏发电占比为2.79%，而中国与欧州同年占比分别为3.9%及6.6%。从发电量来看，美国在2007年达到碳达峰，年度发电量在410万GWh波动，2021年光伏发电量为11.5万GWh。美国煤炭发电量持续负增长，风光天然气填补空缺。2007年至2021年，煤炭发电量由200万GWh减少到90万GWh。在此期间，天然气增长70万GWh，光伏和风电分别增长34万GWh和14万GWh，合计填补了煤炭发电的空缺。尽管光伏增速在过去几年保持在20%以上，但增量较低，远不及天然气。中信期货研究专题报告20/29图36：美国光伏发电占比图37：美国各类发电方式发电量增速数据来源：EIA中信期货研究所数据来源:EIA中信期货研究所2.美国光伏装机集中在三大区域西海岸、南方及东海岸是美国装机量最多的三个地区。截止2021年，美国大于1MW的电站总装机量约为54.7GW。以州为单位进行排名，装机量前五的州分别为加利福利亚、德克萨斯、北卡罗莱纳、弗罗里达、以及内华达，装机量依次为14.4GW、7GW、5.3GW、4.6GW、和2.9GW。这些州基本位于美国光伏资源较高的地区，但光伏资源最为丰富的中西部地区，如内华达、犹他、新墨西哥州等装机量依然较低。图38：美国2021累计大型光伏装机热力图单位:GW资料来源：EIA中信期货研究所3.美国光伏发电以大型电站为主，且占比逐年提高过去8年，美国大型光伏电站发电量增幅高于小型电站。根据EIA的分类，超过1MW的光伏电站为大型，而低于1MW的光伏电站为小型。2014年，美国大型光伏电站发电量为1.77万GWh，占总光伏发电量61.2%。2021年，大型光伏电站0.03%0.04%0.11%0.22%0.43%0.61%0.88%1.32%1.53%1.74%2.23%2.79%0.0%0.5%1.0%1.5%2.0%2.5%3.0%201020112012201320142015201620172018201920202021光伏发电占比-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%140%160%200520072009201120132015201720192021光伏风电核电天然气煤炭中信期货研究专题报告21/29发电量为11.5万GWh，占比提升至70.1%。因此，过去几年美国以建造装机大于1MW光伏电站为主。图39：美国分类型光伏设备伏发电占比资料来源：EIA中信期货研究所（五）中欧美光伏建设逻辑及总结中国光伏建设以资源为主导，欧美以经济为主导。从各国及地区的光伏装机容量来看，中国光伏主要装机量位于西部及华北等光伏资源优质地区，西部没有因为经济水平而影响光伏的装机量，同时华南也没有因为经济水平高装机量高于西部和华北。欧洲光伏资源优质地区为南欧地区，如希腊、西班牙、意大利、保加利亚、阿尔巴尼亚等地区，但从装机地图来看，欧洲光伏主要集中在几个经济较为发达的国家，如德国、法国、西班牙、荷兰等地。美国与欧洲情况类似，中西部太阳资源丰富的地区如科罗拉多、犹他、内华达、俄克拉荷马等地，装机量远不如美国经济发达地区如加州、德州及东部沿海地区。图40：2021年中欧美光伏数据对比国家2021新增装机量发电占比近10年装机平均增速近10年平均年度新能源投资金额(十亿美元)近10年平均新能源投资强度（新能源投资额/GDP）中国54.8GW3.9%76%82.220.76%欧洲27国25.9GW6.64%（2020）17.8%76.230.4%美国23.6GW2.79%45%44.60.25%资料来源：EIABloombergWind中信期货研究所60%62%64%66%68%70%72%02000040000600008000010000012000014000016000018000020142015201620172018201920202021GWh美国大型光伏电站年发电量（>1MW)美国小型光伏电站年发电量（<1MW）大型光伏电站发电量占比中信期货研究专题报告22/29三、全球光伏产业展望针对2022、2030及碳中和目标，我们采取了不同的测算方式，尽可能地接近实际光伏装机需求。对于短期光伏装机，中国和美国均采用统计现有2022光伏建设项目的方法（立项及建设中）进行预测。欧洲地区由于国家之间政策差异较大，故采用欧洲光伏协会2022年光伏装机预测，以体现欧洲整体情况。对于2030中期目标，我们以各国政府做出的目标装机量为基准，并结合各学术机构的预测结果，最后依据历史装机量和年化新增装机目标进行可行性判断。针对长期碳中和目标，我们参考国际可再生能源机构及BP所提出的快速发展/碳中和路径为全球/中国/欧洲/美国进行2050-2060年的光伏装机量预测。（一）2022年中美欧光伏装机规模测算1.谨慎/中性/乐观假设下，中国2022年新增光伏装机70/80/90GW2021年以来国内利好政策密集出台，整县推进加持BIPV，分布式光伏有较大增长；沙漠、戈壁、荒漠地区加快规划建设大型风电光伏基地项目，集中式光伏贡献稳定增长。整体来看，2022年光伏装机需求预期爆发。分布式光伏装机量：2021年6月20日，国家能源局下发《关于报送整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》，对屋顶资源丰富，具备安装光伏能力且符合消纳能力的建筑屋顶进行分布式光伏安装试点；2021年9月，国家能源局公布全国676个县（市、区）列为国家整县屋顶分布式光伏开发试点。根据此次披露的试点项目的建设情况保守测算，假设每个试点装机量约为0.2-0.3GW，则整体约有135-200GW的装机量，考虑到整县项目计划在2025年之前完成，预计年均装机量可达45GW左右。此外2021年能耗双控和拉闸限电对工商业影响较大，分布式光伏自发电作为填充电力缺口的方式之一，可有效缓解工商业的用电紧缺情况，预计2022年工商业企业配置分布式光伏的意愿更强。综合来看，在谨慎/中性/乐观假设下，2022年国内分布式光伏新增装机在40/45/50GW左右。集中式光伏装机量：根据国内政策具体来看，目前国内已公布风光大基地项目第一批规模达97GW，预计2023年之前并网。第一批大基地项目正在有序推进。其中2022年投产项目达到46GW，而承诺必须在2022年底前完成的地面光伏项目就达到了27.05GW。综合来看，在谨慎/中性/乐观假设下，2022年国内集中式光伏新增装机在30/35/40GW左右。2022年3月17日国家能源局关印发了《2022年能源工作指导意见》（简称《指导意见》）的通知。其中2022年将保障电力装机达到26亿千瓦左右。按照国家统计局2021年全部发电装机23.77亿千瓦计算，2022年将新增发电装机223GW。中信期货研究专题报告23/29根据2021年各类别新增装机比例来计算，2022年光伏新增装机至少可达76GW，此外，《指导意见》还要求新增可再生能源及先进低碳的煤炭发电量达到1800亿千瓦时左右，光伏新增装机仍有空间。综合来看，在谨慎/中性/乐观假设下，预计2022年国内光伏新增总装机将达到70/80/90GW左右，其中户用、工商业等分布式项目对总新增装机量贡献过半。图41：2022年中国光伏新增装机预测单位：GW分布式集中式新增装机总量2019121830202016334820212924532022E谨慎4030702022E中性4535802022E乐观504090资料来源：Wind中信期货研究所2.谨慎/中性/乐观假设下，欧洲2022年新增光伏装机22.2/30/35.7GW欧洲光伏协会预测欧洲27国在谨慎/中性/乐观的条件下，2022年新增装机达到22.2/30/35.7GW。2021年，欧洲27国光伏装机达到25.9GW，创下历史新高，2022-2025增长预期明显。欧洲光伏协会表示，由于近期光伏组件价格上涨，导致2022年光伏装机量有可能受到负面影响，因此做出了22.2GW的谨慎预测。同时，考虑到过去欧洲光伏装机量的增长率和德国近年较为激进的光伏政策，欧洲光伏协会将中性预测增长率确定为16%，2022欧洲新增装机量将达到30GW。此外，如果欧洲想要实现1.5摄氏度气候变化目标，2022年欧洲光伏新增装机量将需要达到35.7GW。图42：欧洲光伏协会EU27国2022-2025太阳能新增装机预测资料来源：SolarPowerEurope中信期货研究所中信期货研究专题报告24/293.谨慎/中性/乐观假设下，美国2022年新增光伏装机28/33/37GW谨慎条件参考EIA和美国光伏协会提供的2022年大型光伏电站计划并网装机量。中性条件参考过去五年美国光伏装机平均增长率。乐观情况参考2021年拜登政府执政期的美国光伏装机增长率。谨慎预测：EIA及美国光伏协会数据显示，美国2022年将有21.5GW大型光伏电站(>1MW)并网发电。美国光伏装机包括小型电站和大型电站，2021年美国小于1MW的光伏电站发电量是大于1MW光伏电站发电量的30%。在发电比值维持不变的情况下，美国2022年小型光伏电站增量约为6.5GW，两者合计28GW。考虑到此类光伏装机为已知计划装机量，我们将其作为2022年谨慎预测。图43：美国大型太阳能电站状态图（红色为正在建设）资料来源：SEIA中信期货研究所中性和乐观预测：过去五年美国平均光伏装机增长率为38%，由此推算2022年美国新增装机33GW。此外，美国由于政党不同导致对新能源建设的态度不同，拜登政府执政的2021年，美国光伏装机增长率为58%；假设拜登能源政策可以延续，保持较高装机增长，乐观预测美国2022装机总量将达到37.3GW。图44：美国2022太阳能装机预测单位：GW光伏新增装机量（小型+大型）20197.5202014.9202123.6大型光伏电站>1MW小型光伏电站<1MW新增总量同比增速2022E谨慎21.56.52818.6%2022E中性25.47.63339.8%2022E乐观28.78.637.358.1%资料来源：EIASEIA中信期货研究所中信期货研究专题报告25/29（二）2030年中欧美装机规模展望1.2030年中国光伏总装机量约为现有规模的2-4倍中国2030总光伏装机量约为现有装机规模的2-4倍。习近平总书记在2020年气候雄心峰会中提到，2030年中国风光合计装机达到1200GW。假设现有的风光结构不变，2030年预计光伏累计装机量达到600GW，是目前装机容量的两倍。全球能源互联网发展合作组织预测2030年中国光伏装机量为1025GW。此外，学者在《自然-通讯》杂志中发表论文预测，基于过去光伏成本的下降趋势，中国2030年光伏装机有望超过1200GW，为现有装机的四倍。考虑到过去十年中国光伏累计装机量约300GW，以及2021年54.8GW的新增装机量，我们认为2030年完成600GW光伏装机量风险较低，中国更有可能向1025-1200GW光伏装机量接近。2.2030年欧洲光伏总装机量约为当前水平的3-4倍欧洲2030累计光伏装机或将达到479-672GW。欧洲能源气候规划中提到的光伏目标为335GW,与中国在气候雄心峰会中提到的目标性质类似，较为保守。考虑到欧洲现有近200GW的装机规模和2021年度新增装机量，欧洲在2030年实现335GW的光伏装机目标可能性较大。此外，欧洲光伏协会对2030提出中性/乐观/碳中和情景的装机量预测，分别为479/672/870GW。考虑到近期地缘政治危机和欧洲能源独立需求，预计新能源将加速发展。我们认为2030年欧洲光伏装机能超过欧洲光伏协会的中性预测479GW，有望接近乐观预测值672GW。3.2030年美国光伏总装机量或将为当前规模的3倍以上美国2030年累计光伏装机或超400GW。美国光伏协会提出400GW光伏总装机量预测，而拜登“30%by30”计划以2030总装机850GW为目标。截止2021年，美国光伏装机约为120GW，2021年新增为23.6GW，若未来美国能推出更多的新能源支持政策且加大投资，那么400GW装机有望实现。而想要实现拜登提出2030年电网碳中和的目标，美国光伏协会预计2030年需要850GW的光伏装机量。如果拜登的能源计划能顺利执行，且延续至下届政府，2030年美国光伏装机量有望超过400GW，但实现850GW装机较为困难。中信期货研究专题报告26/29图45：各国行业协会预测或国家目标装机量(2030年)单位：GW国家机构/单位/计划性质累计装机量光伏年化新增需求预计（2021-2030）中国气候雄心峰会承诺风电合计120035全球能源互联网发展合作组织预测102580《自然-通讯》杂志预测1260106欧洲NECP目标33520SolarPowerEurope中性预测47935乐观预测67256碳中和预测87078美国SEIA预测40033拜登2030电网零排放计划目标85083资料来源：网络公开资料中信期货研究所（三）中欧美加速发展和碳中和情境下，长期装机需求展望1.2050/2060年世界光伏总装机量约为6000-7700GW之间在光伏产业快速发展和碳中和情境下，2050-2060年世界光伏总装机量分别可能达到6000/7700GW。2020年，欧洲光伏协会统计世界光伏装机量约为707GW，同时BP估计2020年世界光伏发电占比约为3.1%。因此，基于国际可再生能源机构和BP对未来世界电力结构的预测，我们推算在2050-2060年间光伏装机总量。图46：世界光伏快速发展情景下装机量预测图47：世界碳中和情境下光伏装机量预测数据来源：EIAIRENASolarPowerEurope中信期货研究所数据来源:BPEIASolarPowerEurope中信期货研究所根据BP的碳中和能源结构方案，光伏发电量需要达到总发电量的31%。因此，根据各国现有发电量及光伏发电量，能够进一步推算出各国碳中和情景所需光伏装机量。整体来看，由于中欧美光伏发展水平及发电占比处于不同阶段，因此各国在实现碳中和光伏装机量的短期预测曲线会有所出入，但实现碳中和光伏装机总量的长期目标较为准确，碳中和路径下，中国/欧洲/美国所需光伏装机分别为4000/700/1400GW。60390100020003000400050006000700020172018201920202050-2060GW0100020003000400050006000700080009000202520302035204020452050-2060GW世界光伏装机量中信期货研究专题报告27/29此外，国际可再生能源机构也提出了光伏行业加速发展情景下，光伏发电量需要达到总发电量的25%。根据各国现有装机规模及发电结构可推算，在快速发展路径下，中国/欧洲/美国长期光伏装机分别为3106/540/1070GW。图48：中欧美光伏装机量长期预测单位：GW国家时间光伏总装机(IRENA加速发展情景)年化装机量光伏总装机(BP碳中和情景)年化装机量中国2060310674397397欧洲20505401469119美国2050107034137645资料来源：BPIRENAWindEIA中信期货研究所2.2060年中国光伏总装机量将达到3100至4000GW中国在2030年以前，全社会发电量会持续增加，因此需要结合过去中国十年发电量平均增速5.9%，推算2030年全社会总发电量约为14万亿千瓦时。根据碳达峰国家经验，中国2030年之后年发电量会在14万亿千瓦时波动，同时我们在此基础上进行光伏装机规模预测。据估计，若2060年中国能源结构25%-31%由光伏组成，则光伏装机量或达到3100-4000GW。图49：中国光伏快速发展情景下装机量预测图50：中国碳中和情境下光伏装机量预测数据来源：EIAIRENAWind中信期货研究所数据来源:BP国家统计局中信期货研究所3.2050年欧洲光伏总装机或在540至690GW之间欧洲在快速发展和碳中和情境下，光伏装机量或达到540/690GW。由于欧洲光伏发展较早，现有光伏发电占比已经超过6.5%，而BP能源结构规划为世界平均值，因此光伏2025-2030装机预测或低于欧洲能实现的装机量。此外，由于欧洲碳中和开展较早，且有多次提前完成减排目标的记录，因此欧洲碳中和光伏装机量或提前完成，或在2050年高出以世界平均为基准的预测值。3106050010001500200025003000350020182019202020212060EGW05001000150020002500300035004000450020252030203520402045205020552060GW光伏装机量中信期货研究专题报告28/29图51：欧洲光伏快速发展情景下装机量预测图52：欧洲碳中和情境下光伏装机量预测数据来源：EIAIRENAEuroStat中信期货研究所数据来源:BPEuroStat中信期货研究所4.2050年美国光伏总装机量约为1070-1376GW之间美国碳达峰年度总发电量在4万亿千瓦时左右，预计碳中和情境下需要1376GW光伏装机。若根据国际可再生能源机构提出的25%发电量占比，美国2050年光伏装机约为1071GW。美国2020年光伏发电占比为2.23%,与同年世界平均值接近，因此，美国2025-2030光伏装机预测更接近BP提出的光伏装机规划。图53：美国光伏快速发展情景下装机量预测图54：美国碳中和情境下光伏装机量预测数据来源：EIAIRENA中信期货研究所数据来源:BPEIA中信期货研究所540010020030040050060020182019202020212050EGW0100200300400500600700800202520302035204020452050GW光伏装机量107102004006008001000120020182019202020212050EGW02004006008001000120014001600202520302035204020452050GW光伏装机量中信期货研究专题报告29/29免责声明除非另有说明，中信期货有限公司拥有本报告的版权和/或其他相关知识产权。未经中信期货有限公司事先书面许可，任何单位或个人不得以任何方式复制、转载、引用、刊登、发表、发行、修改、翻译此报告的全部或部分材料、内容。除非另有说明，本报告中使用的所有商标、服务标记及标记均为中信期货有限公司所有或经合法授权被许可使用的商标、服务标记及标记。未经中信期货有限公司或商标所有权人的书面许可，任何单位或个人不得使用该商标、服务标记及标记。如果在任何国家或地区管辖范围内，本报告内容或其适用与任何政府机构、监管机构、自律组织或者清算机构的法律、规则或规定内容相抵触，或者中信期货有限公司未被授权在当地提供这种信息或服务，那么本报告的内容并不意图提供给这些地区的个人或组织，任何个人或组织也不得在当地查看或使用本报告。本报告所载的内容并非适用于所有国家或地区或者适用于所有人。此报告所载的全部内容仅作参考之用。此报告的内容不构成对任何人的投资建议，且中信期货有限公司不会因接收人收到此报告而视其为客户。尽管本报告中所包含的信息是我们于发布之时从我们认为可靠的渠道获得，但中信期货有限公司对于本报告所载的信息、观点以及数据的准确性、可靠性、时效性以及完整性不作任何明确或隐含的保证。因此任何人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