江苏省光伏产业发展研究报告.doc

/sundae_meng江苏省光伏产业发展研究报告（2009年度）主编：朱克江引 言新能源是国民经济的战略性、先导性产业，对拉动经济增长、调整产业结构、转变发展方式具有十分重要的作用。太阳能作为新能源的重要组成部分日益受到人们越来越多的关注。根据欧洲联合研究中心（JRC）的预测，到2030年清洁能源在总能源结构中占到3 0%以上，太阳能光伏发电在世界总电力的供应中达到10%以上；2040年清洁能源占总能耗50%以上，太阳能光伏发电将占总电力的20%以上；到21世纪末清洁能源在能源结构中占到80%以上，太阳能发电占到60%以上，太阳能光伏发电出重要战略地位日益突显。江苏省太阳能光伏产业经历了研究探索、起步和迅速壮大三个阶段。2008年，全球前25位电池生产企业中江苏占据6席，我国前11位电池生产企业中江苏占据7席。到2009年底，江苏光伏企业400多家，江苏省电池产量和总产值从2006年起已连续四年保持全国第一的地位，拥有上市光伏企业10家，其中海外上市7家，在国内和国际光伏新能源领域具有领先地位和优势。目前，形成了从高纯多晶硅、单晶硅棒（多晶硅锭）、硅片、电池到组件生产的完整产业链；省内已具有单晶炉、多晶炉、破方机等部分生产和检测设备的生产能力。据初步统计，2009年高纯硅提纯产量达到10000吨，电池产量约为2300MW（约占全国的57%左右），组件约为2700MW，产业总产值超过900亿元，光伏产业从业人数超过十万人。江苏山坡荒地、沿海滩涂区域和农业大棚具有建造太阳能光伏发电地面电站的巨大潜力，山坡荒地、沿海滩涂区域潜在装机容量高达102GW以上，农业大棚潜在装机容量达100GW。农业大棚通过进一步的选择性透光技术研发，并与现代立体农业技术相结合，可实现大规模农业工业化道路，对探索江苏农业乃至我国农业的工业化之路具有深远影响。此外，江苏生产性和公共建筑类屋顶太阳能光伏装机容量超过4.5GW，而高速公路两旁光伏装机容量也在900MW以上。江苏光伏发电应用潜力巨大。2009年国家层面相继推出了关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见和金太阳示范工程。2009年5月江苏省出台了江苏省新能源产业调整和振兴规划纲要，江苏将新能源产业作为新一轮经济发展的战略先导产业和未来经济发展的支柱产业，建设成在国际国内具有重要地位和较强竞争力的新能源产业研发、制造和应用示范基地。随后成立了由赵克志常务副省长亲自领导的光伏发电应用推进领导小组，并出台了“江苏省光伏发电推进意见”，极大地推动了江苏光伏产业和市场的发展。虽然江苏光伏产业和市场已取得了长足的进步，但仍然存在光伏产品销售过分依赖国际市场、关键技术与设备依赖国外引进、自主创新能力不足、政策不配套等诸多亟待解决的问题。为此，针对江苏光产业现状、江苏光伏市场和光伏产品应用前景，江苏光伏产业和市场发展中存在的问题，围绕江苏光伏产业做大做强和健康发展，江苏省光伏产业协会在江苏省科技厅厅长朱克江的主持和指导下，我们全面展示了江苏省光伏产业所取得的成就，重点对江苏2009年光伏行业数据进行了统计与分析，并从产业、技术、政策、资源、就业和投融资等多方面概括与分析了江苏光伏行业发展的状况和远景。本研究将为江苏省光伏产业未来发展规划的制定提供科学依据与参考。由于时间仓促，本报告对江苏省光伏产业和市场发展情况描述可能尚存不足之处，敬请各位专家、同仁多提宝贵意见，共同为江苏省光伏产业发展献计献策。目 录引言一、世界光伏产业发展概况1.1 世界光伏市场和产业发展概况1.2 世界光伏产业技术发展概况1.3 金融危机对世界光伏产业和市场的影响1.4 世界光伏激励政策1.5 世界光伏产业发展趋势二、中国光伏产业发展概况2.1 中国光伏市场和产业发展概况2.2 中国光伏产业技术发展概况2.3 中国光伏产业发展规划2.4 金融危机对中国光伏产业和市场的影响2.5 中国光伏产业发展趋势三、江苏省光伏产业发展概况3.1 江苏省光伏产业发展历史3.2 江苏省光伏产业的发展特征3.3 江苏省光伏产业快速发展的动力3.4 江苏省光伏产品市场和应用现状3.4.1 光伏产品销售市场与销售概况3.4.2 光伏产品应用概况3.5 2009年的产业发展状况3.5.1 企业按产业链的分布状况3.5.2 企业按地区的分布状况3.6 产业链中各环节的能耗状况3.7 产业规模和就业状况3.8 金融危机对江苏光伏产业和市场的影响四、技术和装备发展水平4.1 晶硅电池产业链技术发展水平4.1.1 原料4.1.2 硅片4.1.3 电池和组件4.1.4 系统集成4.1.5 辅料4.2 薄膜电池技术发展水平4.3 产业链各环节设备发展水平五、产业投资和成本分析5.1 晶硅电池5.2 薄膜电池六、政策、人才和标准6.1 产学研和人才培养状况6.2 标准化发展状况6.3 各级政府的相关支持政策和措施6.3.1 我国光伏产业的激励政策6.3.2 江苏省光伏产业的激励政策与推进措施6.3.2 江苏各地方政府的支持政策和措施七、江苏光伏产业发展战略定位分析7.1 光伏江苏经济新增长点7.2 光伏江苏新能源产业抓手7.3 江苏在全球光伏新格局的地位7.4 江苏在国内光伏界的领导地位八、存在问题和建议8.1 存在的问题8.2 建议九、江苏光伏产业发展展望9.1 晶硅电池成本降低路线图9.2 太阳电池技术发展路线图9.3 系统集成及并网发展趋势9.4 光伏应用产品发展趋势9.4.1 光伏产品国际市场发展趋势9.4.2 光伏产品国内市场发展趋势9.4.3 江苏省光伏产品国内外销售市场前景9.4.4 光伏发电在省内的发展趋势9.4.5 光伏商品省内应用前景9.5 光伏产业发展趋势和机遇参考文献一、 世界光伏产业发展概况1.1 世界光伏产业和市场发展概况全球气候变暖、人类生存的环境恶化、常规能源日益短缺，可再生能源的开发利用引起各国的重视。上世纪九十年代后期，光伏产业进入了快速发展时期。19992008年，太阳能电池产量年平均增长49.24%；20042008年，太阳能电池产量年平均增长61.34%。2008年电池生产量7900MW，中国继续保持世界第一，中国大陆和台湾总量从2007年的36.4%上升至44.4%；同时，薄膜电池生产量上升123%，达到892MW占总量的13%。2008年多晶硅增长127%，美国约占全球供应总量的43%，全球多晶硅切片生产能力达8.3GW，上升81%。2008年全球光伏产业总收入为371亿美元，上升80%（源自Solarbuzz Reports，March 16, 2009）。20062008年各地区的电池产量及比例见表1.1。2009年全球高纯多晶硅产量为118550吨，晶体硅电池产量达10100MW，薄膜电池生产量达1600MW。表1.1 20062008年不同国家和地区太阳电池产量及份额国家和地区200620072008产量MWp比例%产量MWp比例%产量MWp比例%日本926.936.19920.023.00130016.5中国（ML）438.017.101088.027.20260033中国（TW）169.56.62368.09.2090011.4德国508.019.83810.020.25150019欧洲其他172.36.73252.86.325006.33美国179.67.01266.16.654325.47世界其他166.96.52295.157.386688.3合计2561.21004000.051007900100数据来源PV News, Volume 27, Number 3, March 2008, Photon International March, 2009.根据Solarbuzz 2009年最新发布的数据，2008年全球光伏组件及系统新增装机容量5948MWp，同比增长110%，全球累计光伏组件装机容量为15.7GWp，同比增长61%，20042008年间，累计装机容量年复合增长率达到53%，全球光伏业产值达172亿美元，增长态势迅猛。2008年欧洲光伏市场占世界的82%，持续为世界最大市场。这主要因为欧洲大部分国家实施了“上网电价法”。2009年全球装机容量高达10200MW。图1.1 并网和离网光伏发电市场份额（数据来源：Solarbuzz LLC 2008 年度报告）从本世纪开始并网发电已经成为光伏发电的主导市场，2007年、2008 年并网发电系统比例达到96%，正在发挥着愈来愈大的替代作用。如图1.1所示。由于金融危机和一些国家的政策变化，2009年全球光伏市场起伏较大，光伏产业依然表现出一定的不确定性。1.2 世界光伏产业技术发展概况太阳能电池分为三代，第一代的太阳能电池为晶圆技术，材料以硅元素为主，分为单晶硅，多晶硅；第二代的太阳能电池为薄膜技术，分为a-Si，CIGS，CdTe，球形电池，多晶硅薄膜，Grtzel，有机电池；第三代为新型概念电池，包括量子点、量子阱电池，迭层(带隙递变)电池，中间带电池，杂质带电池，上、下转换器电池，a-Si/C-Si异质结 (增加红外吸收)，偶极子天线电池，热载流子电池。第三代太阳能电池还处在“概念和实验室验证”阶段，离工业生产还有相当的距离，第三代太阳能电池的光电转换效率理论极限可高达86.8%。2008年晶体硅电池占据全球光伏市场约86%的市场份额，薄膜电池大约占14%的市场份额。晶硅电池的技术发展趋势是：其一是向高效化方向发展：第一代的晶硅电池在实验室已经可以做到25%左右；其二是向低成本方向发展：太阳电池向低成本化方向发展，硅片减薄技术是主要手段。目前世界各类太阳能电池实验室最高效率见表1.2。表1.2 世界各类太阳电池实验室最高效率电池种类转换效率（）研制单位备注单晶硅太阳电池25澳大利亚新南威尔士大学4cm2背接触聚光单晶硅电池26.8 0.8美国Sun Power公司96倍聚光GaAs多结电池40.71.7Spectrolab聚光电池多晶硅太阳电池20.30.5德国弗朗霍夫研究所1.002cm2InGaP/GaAs30.281.2日本能源公司4cm2非晶硅太阳电池14.5(初始)0.7美国USSC公司0.27cm212.8(稳定)0.7CIGS19.50.6美国国家可再生能源实验室0.41cm2CdTe16.50.5美国国家可再生能源实验室1.032cm2多晶硅薄膜电池16.60.4德国斯图加特大学4.017cm2纳米硅太阳电池10.10.2日本钟渊公司2微米厚膜染料敏化电池11.00.5EPFL0.25cm2HIT22.3日本三洋公司技术进步是降低光伏发电成本、促进光伏产业和市场发展的重要因素。几十年来降低成本的各种研发工作取得了显著成就，表现为如下6个方面1。一是太阳能电池转换效率不断提高目前晶硅电池的转换效率达到1520（单晶硅电池1620，多晶硅1518）；非晶硅薄膜电池效率也不断提高，其中单结非晶硅电池57，双结非晶硅电池效率在6%8%之间，非晶硅/微晶硅迭层电池效率在810之间，而且稳定性不断提高，美国First Solar 宣称其碲化鎘薄膜电池的商业化转化效率可达12%。二是晶硅太阳能电池硅片厚度持续降低太阳能电池硅片厚度从70 年的450500m 降到目前的180200m，降低了一半以上，硅材料用量和晶硅电池成本进一步降低。三是太阳能电池生产线产能规模不断扩大生产规模不断扩大和自动化程度持续提高是太阳能电池生产成本降低的重要方面。太阳能电池单厂生产规模已经从上世纪80 年代的15 MWp/年发展到2007 年已达251000MWp/年的规模。生产规模与成本降低的关系体现在学习曲线率LR（Learning Curve Rate）上，即生产规模扩大1 倍，生产成本降低的百分数。30 年的统计结果，LR=20%（含技术进步在内，即生产规模每扩大一倍，生产成本降低20%），太阳能电池成本的降低是所有可再生能源发电技术中最大的，是现代集约化经济的最佳体现之一。四是太阳能电池组件成本大幅度降低图1.3 薄膜电池的产量增长情况数据来源：Greentech图1.2 Solarbuzz太阳能组件零售价曲线（Solarbuzz Solar Module Price Highlights July 2009）光伏组件成本30 年来降低了100多倍。2003 年世界重要厂商的成本为2 -2.3 美元/Wp，2004 年以后因材料紧缺价格有所回升，2008年第三季度，虽然多晶硅的价格曾一度攀升至500美元/Kg，从2008年下半年起，多晶硅的价格逐步下调，截至2009年7月，高品质多晶硅的报价已经降低至65-100美元/Kg，普通品质多晶硅价格约为50美元/Kg。预计此价格将维持到2010年前后。根据Solarbuzz的统计，2009年7月美国市场上晶硅电池组件的平均售价约为4.56美元/W，单晶硅，多晶硅和薄膜组件的最低售价分别为2.8美元/W，2.48美元/W和1.76美元/W。光伏组件成本的下降，导致了光伏发电成本的下降，图1.2是近几年Solarbuzz公示的太阳能组件零售价。五是薄膜电池的产业化进程不断加快根据Greentech和Prometheus研究所的最新报告，截止2008年7月，全球至少有近143家公司进入薄膜太阳能市场。目前进入市场的薄膜电池的种类有硅基薄膜电池（主要指非晶硅(a-Si)电池、微晶硅(c-Si)电池以及微非迭层（a-Si/c-Si）电池）、CdTe 电池和CIGS 电池，2007 年分别占薄膜电池产量的77.14%，21.14和1.72。图1.3是Greentech对近几年和未来三年世界薄膜电池的产量增长情况的统计与预测。六是光伏工业专用设备制造技术水平快速提升30年来光伏产业专用设备制造业的技术提升是光伏工业发展的重要标志之一，它对光伏工业发展和光伏发电成本降低起到举足轻重的作用。例如：多晶硅铸造炉的发明及改进是多晶硅铸造形成规模化生产，由于材料成本优势，多晶硅电池产量持续增加，1998年超过单晶硅，成为光伏市场的主导产品；线锯特别是多线切割技术的发明是硅片生产效率大幅度提高、切片损失和硅片厚度大幅度降低，对晶硅电池成本降低发挥了重要作用；用于单晶硅电池钝化和减反射涂层的PECVD氮化硅设备对提高多晶硅效率发挥了重要作用，目前已经推广到单晶硅电池的应用上；全自动化丝印机及分选机对提高商业化电池性能、生产效率、扩大生产规模都发挥了重要作用。1.3 金融危机对世界光伏产业和市场的影响金融风暴对全球光伏市场和产业产生了较大的影响，抑制了市场增长速度，并影响光伏设备制造业的发展。全球金融风暴对光伏产业的首要冲击，就在于造成硅材料的价格暴跌。近年来，在强劲的市场需求拉动下，硅材料身价倍增。在国际市场，2003年多晶硅售价17美元/kg，2004年上升到40美元/kg，2005年涨到100美元/kg，而2006年扶摇直上冲破200美元/kg，2007年突破400美元/kg，2008年市场价格曾上冲到500美元/kg。2009年二季度之后，由于金融危机、油价暴跌引起硅材料价格暴跌。目前，多晶硅市场价格已经跌到70美元/kg左右。其次，由于金融危机造成资本流动性紧张，进而造成光伏市场需求萎缩。光伏终端市场大部分在欧洲，而此次金融危机，欧洲是除美国之外受冲击与影响最大的地区。欧洲银行受金融危机牵连，信贷紧缩，继而导致终端市场的投资规模逐步萎缩。而投资规模的萎缩，一方面意味着订单的减少，导致光伏企业开工不足，无奈只得停产或限产；同时，需求萎缩、前景不明，造成部分在建项目停建、拟建项目缓建。其三，由于金融危机造成石油、煤炭等传统能源价格暴跌，相对降低了发展新的替代性能源的紧迫性，这也可能促使相关国家改变或调整太阳能光伏发电扶持政策。各国在金融危机和财政能力影响下，其今后的光伏产业补贴政策将存在一定的不确定性。不过，金融危机不仅没有摧毁欧美政府推动太阳能利用的信心，反而提升了对可再生能源的政府扶持政策的作用。具体表现如：闯关8次的美国参议会终于通过180亿美元可再生能源投资租税抵减制度延长法案。未来三年，随着奥巴马总统的新能源政策的实施，太阳能的增长将主要着眼于美国市场：日本恢复了停滞两年的光伏发电补贴政策，光伏发电市场重新启动；法国政府于2008年11月提出一项针对再生能源的计划，目标于2020年将再生能源的发电比例提高至23%。在太阳能补助方面，也同其它欧洲国家采电力买回方式补助。其它新兴市场如韩国、比利时等国家也将开始启动。在全球普遍经济不景气的大环境下，新能源产业投资有可能作为刺激经济的一个方向被强化而不是被削弱。2009年第二季度开始，由于融资的松动，全球光伏市场首先出现复苏，大批订单涌入中国，中国特别是江苏省光伏企业的生产迅速恢复。1.4 世界光伏激励政策德国、西班牙等欧洲各国以及美国和日本在光伏领域之所以走在世界前列，与其政府在目标引导、价格激励、财政补贴、税收优惠、信贷扶持、出口鼓励、科研和产业化促进等方面的综合作用是分不开的。2008年金融危机后，欧盟宣布到2010年可再生能源占总能耗12%、2050年达50%。欧盟2009年3月宣布2013年前投资1050亿欧元支持绿色经济。全球对光伏发电的政策扶持大体上可分为两种类型，一是采取对光伏电站进行一次性投资补贴的办法，如日本、美国等。二是采用高额的上网电价，高出的部分由全网分摊，德国是典型代表。1）美国的光伏扶植政策对于在美国的可再生能源制造业，其可通过申请MTC从而最高减免/补贴投资成本的30%，联邦共出资23.3亿美元用于这个基建项目。联邦ITC政策从2008年10月延长至2016年，取消了原来设定的住宅安装补贴2000美元的上限，并允许公共设施安装也可享受这一激励政策。2009年7月，为了加大鼓励力度，美国财政部和能源部由联合颁布了可再生能源现金补贴方案的指导意见，计划以30亿美元的补助金支持约100-140亿美元的项目投资 （该方案将取代原免税政策）。除联邦政府外，美国各个洲和自治区对充分利用可再生能源也出台了各自的鼓励政策。目前，美国已有29个州和特区制定了可再生能源组合目标。2）日本的光伏扶植政策2001年，日本政府又制订了新能源法（“New Energy Law”），目的是为了加速新能源发展。在2006年的科技政策（“Science and Technology Policy 2006”）中，日本政府计划在五年中投资25万亿日元（约1800 亿美元）增强日本科技的全球竞争力，而发展高效低成本光伏技术是日本全国的总体科技发展的14 个战略目标之一。2009年1月开始，日本计划拨款90亿日元（9960万美元）恢复对太阳能电池板行业的补贴政策。对于家庭安装，国家补贴70日元/瓦，省补贴100日元/瓦，市级补贴50日元/瓦；关于产业用项目，政府补贴学校和政府设施系统建设总价的1/2，补贴车站和机场系统建设总价的1/3 ，补贴民间管理车站机场系统建设总价的1/2，补贴超市，工厂系统建设补贴的1/2。 目前日本政府正致力于在2030年使70%以上的新建住宅安装上太阳能电池板（约700MW）。3）欧洲和部分亚洲的光伏扶植政策表1.3 欧洲和部分亚洲的上网补贴政策国家上网电价（欧元/KWh）实施时间德国31.94 43.0120年西班牙32- 3425年意大利36- 4920年法国30-40 (+15 BIPV)20年葡萄牙 31- 45 终生 比利时 45 20年荷兰 50-55 10年捷克共和国 51 (+2%/年) 20年塞浦路斯 20-38 15年希腊40-5020年（屋顶系统25年）韩国547 （韩元）1520年以色列0.604（美元）20年2004 年德国立法机构推出光伏发电上网电价法（Feed-in-tariff），根据不同的太阳能发电形式，政府给予为期20年。正是该政策的出台，引发了全球光伏产业的快速发展，同时，使欧洲其他国家纷纷效仿，进一步带动了光伏产业的发展。欧洲和部分亚洲的上网补贴政策见表1.3。1.5 世界光伏产业发展趋势国际能源组织（IEA）预测， 2020 年世界光伏发电的发电量占表1.4 IEA预测世界光伏市场的平均增长率(数据来源：IEA World Energy Outlook 2006)年份市场平均增长率2007-201016%2011-202013%2021-203010%总发电量的1，2040 年占总发电量的20， 而世界光伏市场的年增长率高达10%以上，如表1.4所示。欧洲光伏工业协会（EPIA）预测，光伏市场仍是一个靠政策支持的市场，如果有足够的政策支持，2013年世界光伏市场的年安装量将达到22GW。各个国家和地区的市场增长情况如图1.4。图1.4 世界光伏市场年安装量预测（MW）数据来源：EPIA Global Market Outlook Until 2013据EPIA(欧洲光伏工业协会)预测，2020年世界太阳能光伏组件年产量将达到56GWp，光伏发电总装机容量278GWp。按照这一预测，20082020年间，太阳能光伏电池/组件产量年均增长率将高达69.2%，光伏发电总装机容量年均增长率为157%。表1.5 光伏发电形成本预测数据来源：我国光伏产业发展研究报告（2006-2007）地区2004年2010年2020年日本(Yen/KWh)302314欧洲（Euro/KWh）0美国（美元）/KWh）0.1820.1340.10随着光伏市场和产业的快速发展，光伏发电的成本也随之下降并逐步接近常规发电成本。近年来光伏发电发展速度比以前任何时候预测的要快得多，因此，光伏发电成本的下降速度也比以前预测的要快。尽管近年来多晶硅材料短缺减缓了的成本下降速度。如预测的那样，随着常规发电成本的不断提高，到2020 年后光伏发电与常规发电相比（如表1.5），完全具有竞争能力。根据欧洲联合研究中心（JRC）的预测，到2030年清洁能源在总能源结构中占到3 0%以上，太阳能光伏发电在世界总电力的供应中达到10%以上；2040年清洁能源占总能耗50%以上，太阳能光伏发电将占总电力的20%以上；到21世纪末清洁能源在能源结构中占到80%以上，太阳能发电占到60%以上，显示出重要战略地位。表1.6是美、欧、日本预测的世界光伏发电路线图（累计光伏系统安装量）。2020年世界的光伏发电累计装机容量将达到200GWp，其中美、日、欧安装总量超过世界总量的50%。随着光伏市场和产业的快速发展，光伏发电的成本也随之下降并逐步接近和达到常规发电成本的水平。表1.6 美欧日光伏发电安装量预测（累计光伏系统安装量，GWp）2000年2010年2020年2030年美国0.152.136200欧洲0.153.041200日本0.254.830205世界总计（AIP）1.014.02001850数据来源：Japanese, US, EPIA and EREC 2040 scenarios (EREC European Renewable Energy Council, EPIA European Photovoltaic Industry Agency, AIP- Advanced International Policy Scenario)世界各种权威机构对可再生能源替代速度和光伏发电未来前景的的预测具有高度一致性。我们有理由相信这些预测结果具有较高的可信度，因而具有重要的参考价值。随着时间的推移，化石燃料日趋枯竭是不可否认的事实，而太阳能的确是取之不尽用之不竭的能源，经济危机是暂时的，能源危机是永存的，必须充分认识光伏发电未来的前景和重要战略地位。二、中国光伏产业发展概况2.1中国光伏产业和市场发展概况近几年我国光伏产业保持着快速增长势头。2004年2008年以年均198%的速度增长。其中，2006年我国（未包括台湾省）太阳能电池产量为438MWp，占世界总量17.1%，其中非晶硅电池12MWp，晶硅电池426MWp，成为继日本、德国之后的世界第三大太阳能电池生产国；2007年电池产量为1088MW，占世界27.2%，跃居世界第一，其中非晶硅电池28.3MWp，晶硅电池1059.7MWp；2008年电池产量为2600MW，占世界32.91%，继续保持世界第一；2009年电池产量为4000MW，将依然保持世界第一。尽管受到原材料制约，仍然不断有新企业加入到光伏产业的队伍中来。2008年世界前25个太阳能能电池主要生产商中，我国占8个，尚德电力有限责任公司保持全球第3，太阳能电池产量为497.5MW。然而，国内光伏市场发展缓慢，我国太阳能电池98%以上是出口到国外，主要市场在欧洲。2006年全国安装量只有10MW，2007年安装量是20MW，全国累计安装量是100MW，2008年的安装量是35MW，累计安装量是135MW，占世界安装总量的0.67%，占国内太阳能电池产量的1.35%（2008年全球光伏新增装机5948MW），见表2.1。2009年受国内政策性影响，我国光伏安装量得到突飞猛进地发展，受到全球光伏行业的极大关注，且并网发电比例大大提高。表2.1 我国光伏系统装机容量(KWp)年19851990199520002002200420052006200720082009年装机量0.070.51.553.320.3105102035160累计装机0.21.786.631945657080100135295数据来源：1985-2007年数据来自“我国光伏产业发展研究报告2006-2007”，2008年数据来自Solarbuzz LLC2008 年度报告，2009年为江苏光伏产业协会数据。但和国际光伏应用相比，我国光伏应用还处于初级阶段，需要提高对并网光伏发电的战略意义及重要性的认识，并制定激励政策，加快并网光伏发电的发展步伐。在国内外市场的拉动下，我国光伏产业呈现如下特征：一是多晶硅材料的发展规模加大在国内外光伏市场需求的拉动下，我国多晶硅产业自2005年以来发展迅速。继洛阳中硅，四川新光硅业，江苏中能和峨嵋半导体材料厂等新建和扩产后，许多实力雄厚的大中型企业看好多晶硅产业发展商机，纷纷投入到多晶硅产业中来，建立多晶硅生产线，形成了我国多晶硅产业发展热潮，如图2.1所示1,2,3。目前国内涉及多晶硅生产的上市公司有南玻集团、天威保变、川投能源、乐山电力、岷江水电、通威股份、东方电气、特变电工、江苏阳光、江苏中能、江苏顺大、重庆大全、赛维LDK等。截止2009年3月，国内多晶硅项目已建、在建或拟建的项目有50多家，总体建设规模超过10万吨，总投资超过1000亿元。但是，2008年的数据表明，大多数多晶硅生产企业没有完全投产， 2009年，我国的多晶硅产量达到18000吨左右。图2.1 2001-2009年我国多晶硅产量的增长情况（数据来源： 2009年数据为江苏光伏产业协会修正数据）二是太阳能级硅锭和硅片制造业继续壮大近几年在光伏市场稳步发展的带动下，太阳能级硅锭和硅片制造业同样得到了快速发展。到目前为止，我国太阳能级硅锭和硅片生产厂家超过70家。截至2007年底，全国单晶硅锭生产能力约为14400吨/年，多晶硅锭生产能力约7000吨/年。从产量上看，2007年全国太阳能级单晶硅锭和多晶硅锭的产量分别为8070吨和3740吨。另外，多晶硅材料目前主要依靠进口，原材料供应不足已造成部分企业开工不足。然而随着国内多晶硅项目的扩产和国内光伏市场的启动，这种状况将会得到改善。太阳能级硅锭和硅片的生产正逐步由以单晶为主向以多晶为主过渡，向世界主流趋势靠近。三是晶硅太阳能电池制造业仍然占据世界产量第一的位置2008年全球前25家电池生产厂商中有8家是中国公司。据统计，目前我国从事太阳能电池生产的企业50余家，太阳能电池的生产能力超过3000MWp。 2008年以来，随着国家光伏鼓励政策的陆续出台，越来越多的新公司正在进入电池片生产行业，统计数据显示，我国2008年的晶硅电池的产量继续占据世界第一的位置，统计数据表明2009年这一格局仍然没有改变。四是我国薄膜电池的发展相对滞后从上世纪80年代中后期我国引进单结非晶硅电池后，我国非晶硅电池产业一直处于稳步发展态势，近年来多晶硅材料的紧缺促进了薄膜电池的发展。2004年以前我国薄膜电池以单结非晶硅为主，从2004年天津津能引进了2.5MWp双结非晶硅电池后，非晶硅双结电池产业开始了较快的发展。截至2007年底，我国从事薄膜电池生产的企业接近20家，总生产能力达到80MWp。2007年我国非晶硅薄膜电池的产量为28.3MWp 。2008年以来，一大批企业正在筹建和引进技术水平更高的微迭层电池（a-Si/uc-Si）生产线，这些电池生产线建成并形成生产能力后，将使我国薄膜电池生产提高到一个新水平。但由于我国薄膜电池的产业化进程落后于晶硅电池，薄膜电池的发展还需要一个过程。五是组件产业不断壮大太阳能电池必须经过封装成组件才能投入使用，组件封装是光伏产业链的重要环节。由于组件封装技术和设备相对简单，投入少、启动快、风险小，具有太阳能电池生产线的企业一般都配有组件封装生产线。据不完全统计，我国现有组件封装生产线的企业共400多家（江苏省光伏产业协会网上数据），2008年封装生产能力超过4000MWp，前30家公司的生产能力占总生产能力的约90%。组件封装是光伏产业链中相对属于劳动密集型环节，我国劳动力费用相对较低，组件封装比发达国家更具有竞争力。自2005年起，相继有12家中国光伏企业在海外上市（表2.2），大都表现良好。一个国际化的光伏产业群体悄然在中国大地上异军突起，成为世界光伏产业发展的奇迹。据统计，截止到目前为止，我国光伏产业链中材料生产企业40余家，硅锭、硅片生产企业60余家，太阳能电池生产企业50余家，组件生产企业400家以上。形成了以江苏为龙头，河北、江西、四川等十多个省市区紧追不舍，全国涌动的局面。在电池生产和技术方面，尚德持续领先，排在全国首位。2008年我国整个太阳能光伏行业的产值约1600亿元，从业人员超过10万人。表2.2 截至2009年9月在海外上市的我国光伏公司序号公司名称上市时间及交易所1无锡尚德太阳能电力有限公司2005年12月，美国纽约交易所2苏州阿特斯太阳能光电有限公司2006年11月美国纳斯达克3浙江昱辉阳光能源有限公司2005年英国伦敦交易所，2007年7月转到美国纽约交易所4江苏林洋新能源有限公司2006年12月美国纳斯达克5常州天合光能有限公司2006年12月美国纽交所6河北晶澳太阳能有限公司2007年美国纳斯达克7中电电气(南京)光伏有限公司2007年2月美国纳斯达克8保定英利新能源有限公司2007年4月美国纽约交易所9江阴浚鑫科技有限公司2007年5月英国伦敦交易所10江西塞维LDK太阳能高科技有限公司2007年8月美国纽约交易所11东营光伏太阳能有限公司2008年8月美国纽约-泛欧交易所12江苏中能光伏科技发展有限公司2009年6月香港上市2.2中国光伏产业技术发展概况近几年，我国光伏产业技术水平发展迅速，生产规模不断扩大，电池和组件的光电转换效率不断提高，硅片厚度持续降低，生产成本逐渐降低。目前各种新型电池技术和硅原料制取技术也在相继研发之中。在多晶硅产业中，目前西门子改良法为主要的技术路线，生产规模正在迅速扩大。据不完全统计，到目前为止，有近50家公司正在建设，扩建和筹建西门子改良法的多晶硅生产线，总建设规模超过10万吨。总投资超过1000亿。科技部和国家发改委根据拥有自主创新和关键技术程度对上述部分项目给与了积极支持。市场需求同时激发起了新法提纯硅新制备方法的热潮，我国积极探索和开展提纯硅的新方法新技术。同时，世界发达国家的多晶硅设备和技术正逐步引进。在晶体硅锭/硅片产业链目前国内的技术比较成熟，产品质量与国际基本持平。其中单晶炉、多晶硅浇铸炉已经实现国产化。多晶硅锭的增长率从2007年开始超过单晶硅锭（2007年多晶硅锭比2006年增加了234%，单晶锭增加77%），其中江西塞维LDK正在建立世界上最大的多晶硅锭/硅片生产基地。随着我国多晶硅铸造炉的国产化，多晶硅铸锭比例将持续增加，愈来愈向国际主流趋势靠近。在电池和组件封装产业中，我国生产的太阳能电池转换效率正不断提高，生产成本大幅下降。目前，拥有无锡尚德Pluto技术，单晶转换效率达到19%，多晶转换效率达到17%。2009年9月，尚德电力控股有限公司的多晶硅光伏组件在量产中的转换效率创造了新的世界纪录，达到16.53%（仅按电池的采光面积计算），再次证明了尚德利用冥王星技术生产的多晶硅组件具有目前世界上最高的转换效率。南京中电选择性发射电池技术分别将单晶硅和多晶硅太阳电池的光电转换效率提高到24.7%和19.8%的世界最高水平，并将这一纪录保持了15年。从生产设备上看，目前我国的光伏生产设备正在向国产化方向发展。中国已经能够生产SiHCI3和分馏塔以及还原炉。2008-2010年期间，中国一大批多晶硅生产线相继投入生产，随着多晶产业的迅速崛起，包括尾气回收设备在内的各种相关生产设备都会相继实现国产化。目前国内各类单晶硅锭生长炉绝大部分也都是国产设备，2006，2007年中国单晶硅炉分别销售400台和800余台，不但可以满足国内市场的需求，而且实现了批量出口。在市场需求推动下，中国多晶硅铸造炉国产化步伐正在加快，目前已有多家企业开发出多晶硅浇铸炉制造技术，预计未来几年会在国内会得到广泛应用。太阳能电池和组件封装制造设备中的绝大部分设备，如硅片清洗机，扩散炉，层压机等均已实现过国产化。其中层压机在国内组件封装企业中更是占了90%的份额。当然设备制造业的发展和提高是一个过程，某些国产设备的性能和质量与国外同类产品相比还有一定差距。但是在市场需求及国家对光伏产业的支持下，我国光伏生产设备的制造必将得到更好更快的发展。光伏市场的快速发展，对光伏产业链的各个环节的从业人员技术水平的要求也在不断提高。目前的现状是，光伏产业链上相关工艺的成熟技术人员的缺口较大，这从一定程度上会制约我国光伏产业的快速发展。因此，培训高质量的从业技术人员，提高光伏产业的整体生产工艺，培育自主核心技术，已成为光伏行业业界迫切需要解决的问题之一。近年来，光伏企业不断加强与地方科研院校的合作，以产学研相结合的方式，一方面同大学和科研机构等围绕产业创新的关键问题开展技术合作，突破产业发展的核心技术，实施技术转移，另一方面联合培养人才，为技术创新提供人才支撑，为企业提供新鲜血液。但是，由于我国光伏产业发展历史短、基础研究工作薄弱，目前我国光伏技术总体水平仍然不高，太阳能电池及组件的效率和质量水平仍然普遍低于世界先进水平，在新型高效的太阳能电池和高纯硅生产技术的研究开发方面也落后于欧美日发达国家，许多装备主要依赖国外引进。表2.3是我国太阳能电池实验室最高效率。（此表数据已经比较陈旧）表2.3 中国太阳电池实验室最高效率表太阳电池类型最高效率()面积(cm2 )研究单位单晶硅电池20.4182212.512.5天津电源研究所无锡尚德多晶硅太阳电池16.512.512.5无锡尚德GaAs多结电池29.2511天津电源研究所硒铟铜电池14.30.87南开大学碲化镉电池13.380.502四川大学染料敏化电池7.410.2中科院等离子所非晶硅电池9.12020南开大学非晶硅/微晶硅电池11.81010南开大学HIT电池17.271.2中科院物理所目前我国太阳能光伏产业仍主要依靠市场驱动而非技术驱动，缺乏强大的内在竞争力。特别是目前国内企业在关键生产装备依然受制与国外西方发达国家，尤其是在薄膜电池生产装备方面尤为突出，影响了我国电池组件价格的进一步下降空间。国内大多数高纯多晶硅企业依然面临物料闭路循环和废液废气污染物回收处理等方面的技术瓶颈，存在四氯化硅副产品的环境污染风险，成为我国高纯硅行业发展的重大制约因素。2.3中国光伏产业发展规划可再生能源是清洁能源，也是满足人类社会可持续发展的最终能源选择。太阳能光伏发电技术已经成熟，并具有广阔的发展前景。中国政府重视可再生能源的发展。2007年8月31日，国家发改委正式发布中国可再生能源中长期发展规划，2008年3月3日又发布了可再生能源发展“十一五”规划，进一步明确了中国可再生能源的发展目标。按照可再生能源中长期发展规划，到2010年中国光伏发电的累计装机将达到250MWp，到2020年将达到1600MWp（表2.4）。由于太阳能光伏技术的迅猛发展，目前正在制定中的新能源振兴规划中规定，2020年光伏发电安装量将可能要达到2000万千瓦，是可再生能源中长期发展规划中规定的10倍以上。表2.4 中国可再生能源（太阳能发电）发展目标年份200520102020太阳能光伏发电（热发电）装机容量（10MW）7.030（5）2000年发电量（TWh）0.843.9（0.65）数据来源：中国光伏产业发展研究报告 2006-2007，2020年数据为即将出台新能源产业振兴规划的可能修正数据。2.4 金融危机对中国光伏产业和市场的影响金融危机对国内光伏行业的影响主要为汇率、信贷和需求。全球金融风暴对国内光伏企业的首要冲击在于汇率的剧烈波动。我国的光伏产品98%出口国外，其中90%以上出口欧洲。而当前欧元出现大幅贬值，导致以欧元结算的光伏企业，实际收益出现巨大损失。以欧元贬值15%来看，就意味着光伏企业手上的欧元贬值了15%。不仅如此，阴沉的经济环境已阻断了到国外融资的渠道。由于我国光伏企业市场基本在国外，金融危机使海外市场萎缩，而微小的内需市场对我国光伏产业起不到支撑和缓冲作用；而且我国光伏企业原材料相对短缺，成本价格偏高，光伏产品质量参差不齐，受极少数企业生产的质量低劣光伏组件拖累，国内组件的平均质量比不上日本、欧洲，市场竞争力相对较差，这无疑也使得金融危机对中国光伏企业的影响雪上加霜。反观日本光伏市场，光伏产品1/3的市场在本国，尤其是在恢复补贴政策后，他们的光伏企业前景似乎更加乐观。而欧洲的光伏产品原来就供不应求，且质量比较高，市场受到的影响基本转嫁到进口产品上，其中主要是中国产品。此外，金融危机给出一个真实估计光伏行业价值和成本的机会。勿庸讳言，在过去不到十年的时间内，光伏的产业价值或多或少成为金融炒作的工具，结果是光伏产品的市场价格严重偏离实际价值，存在很大的泡沫，也为某些产业链提供了暴利空间。在虚幻的市场泡沫下，正确评估光伏产业的成本与利润存在困难，也使得政府价格和补贴政策的出台疑虑重重。金融危机在一定程度下打破了原有泡沫，成本开始向真实成本回归，曾一度被炒作超过500美元/公斤的硅材料的零售价格，现在已经回落到低于100美元，合同价格已经回落到80美元/公斤的水平，与五年前的25美元/公斤左右的市场价格相比，估计还有进一步下降的空间。多晶硅材料价格的下降，直接导致晶硅电池的光伏并网发电的成本下降，从而有利于政府部门出台对光伏产业相关的扶持政策，促使光伏并网发电示范项目尽快上马。金融危机淘汰了一批生产规模小，技术落后的电池和组件企业，然而对于生存下来的企业而言也意味着一个新的转折点。在能源危机日益严重的今天，发展新能源产业已成为各国政府的共同选择。在金融风暴过后，世界各国都寄托于包括光伏在内的新能源产业，希望以此引领经济走出低谷。2009年3月23日，财政部，住房建设部发布了太阳能光电建设应用财政补助资金管理办法暂行办法，关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见。这将对光伏产业产生革命性的影响是重大利好，在一定程度上抵消金融危机的负面影响，有力地催动了我国光伏企业的发展。2.5 中国光伏产业发展趋势截至2008年底，我国多晶硅产量已达到4500吨，2009年达到18000吨左右，太阳能电池产量达到4000MW，产业发展规模继续走在世界前列。2009年我国光伏发电应用获得了突飞猛进地发展，全年光伏安装量达到160MW，主要是并网发电。目前，我国已经把新能源作为战略性新兴产业，政府对光伏产业的支持力度不断加大。2009年3月，财政部，住房和城乡建设部联合发布了关于加快和推进太阳能光电建筑应用的事实意见和太阳能光电建筑应用财政补助资金管理办法，为打开中国光伏市场的的大门吹响了号角。四个月后，财政部、科技部和国家能源局又联合颁布了关于实施金太阳示范工程的通知和金太阳示范工程财政补助资金管理暂行办法，以国家财政补贴的形式支持光伏电站和并网发电等项目，计划在2-3年内在全国建立500MW的光伏发电示范电站。这标志着中国光伏产业政策将逐渐补位，中国光伏发电应用市场的大门已经开启，有望像德国、西班牙等国一样进入政策推动下的快速发展阶段。中国光伏产业将进入政