光伏产业简介

光伏产业简介光伏产业简介 利用太阳能的最佳方式是光伏转换 就是利用光伏效应 使太阳光射到硅材料上产生 电流直接发电 以硅材料的应用开发形成的产业链条称之为 光伏产业 包括高纯多晶硅 原材料生产 太阳能电池生产 太阳能电池组件生产 相关生产设备的制造等 我国 76 的国土光照充沛 光能资源分布较为均匀 与水电 风电 核电等相比 太 阳能发电没有任何排放和噪声 应用技术成熟 安全可靠 除大规模并网发电和离网应用 外 太阳能还可以通过抽水 超导 蓄电池 制氢等多种方式储存 太阳能 蓄能 几乎 可以满足中国未来稳定的能源需求 太阳能是未来最清洁 安全和可靠的能源 发达国家正在把太阳能的开发利用作为能 源革命主要内容长期规划 光伏产业正日益成为国际上继 IT 微电子产业之后又一爆炸式 发展的行业 产业优势产业优势 1 永不枯竭 2 采集太阳能的地点的地理位置要求不高 相对而言 水电站或风电站对地理位 置要求则比较高 3 建立太阳能发电站所需的时间和成本都比水电站要低 4 开采和使用太阳能不会造成环境污染 是理想的绿色能源 5 适用范围广 就算一般家庭也可以利用太阳能发电 也因此 世界各国为了更有效地开采和使用太阳能 不断地发展着太阳能光伏组件技 术 尽可能地利用这个 永不枯竭 的能源 产业沿革产业沿革 率先利用太阳能发电的是发达的欧美国家和日本 自 1969 年世界上第一座太阳能发电 站在法国建成 太阳能发电的比例在欧美国家逐渐提高 太阳能光伏技术也得到了不断发 展 其中 欧盟是世界上光伏发电量最大的地区 在 2008 年 这个区域占全球光伏发电量 的 80 而德国和西班牙的光伏发电总量总和约占欧盟的 84 是名副其实的光伏发电强 国 这些成就要归功于欧盟近 20 年来持续推动光伏产业发展 欧盟预计在 2020 年 太阳 能光伏发电将占欧盟总发电量的 12 日本也是太阳能发电的强国 而且使用范围非常广 一般家庭都可以使用太阳能光伏 装置发电 他们的做法是通过政府补贴 鼓励家庭购买家用的光伏发电装置 每个家庭通 过光伏发电装置产生的剩余电量可以卖给政府或电力公司 这使日本的光伏发电量不断提 高 也使日本的能源利用率大幅提升 美国虽然在光伏发电技术上较早起步 但由于以往美国政府对光伏发电并不重视 以 至美国的光伏发电的发电量和技术革新不如欧盟和日本 但随着美国奥巴马政府出台一系 列鼓励发展新能源的政策 美国在光伏发电产业上大有后来居上的势头 现在 美国的不 少州出台了 可再生能源配额标准 以加州为例 凡在住屋 商业建筑或公用建筑屋顶上 安装太阳能设备的家庭或企业 都可获得州政府的多项补助 其中包括享受 30 的减税优 惠 减少 30 的安装成本等 国内现状国内现状 中国作为目前世界上经济发展最迅速的经济体 在光伏发电领域的技术和应用只是处 于世界的下游水平 其中的主要原因是国内还没有掌握太阳能光伏电池所需要的多晶硅提 纯技术 该技术目前被国外的大企业所垄断 因而国内生产太阳能光伏电池的成本很高 光伏发电的成本是一般发电成本的数倍 也因此造成无法广泛普及 现在 由于国际上对于太阳能光伏电池的需求日益庞大 越来越多国内企业成为光伏 电池的 OEM 工厂 并且借此机会不断发展壮大 美国的新能源政策为国内光伏企业提供 了一个发展良机 一些国内的行业龙头已经开始在美国成立承包光伏发电项目的子公司 积极进军当地光伏发电市场 中国的光伏产业有 95 的市场都在国外 国内的应用还是十分有限 长期来看 中国 再不广泛应用太阳能光伏发电技术 中国经济发展所遇到的能源问题将会越来越严重 能 源问题必定成为中国经济发展的巨大障碍 中国是太阳能资源丰富的国家之一 中国有荒 漠面积 108 万平方公里 主要分布在光照资源丰富的西北地区 1 平方公里面积可安装 100 兆瓦光伏阵列 每年可发电 1 5 亿度 如果开发利用 1 的荒漠 就可以发出相当于中国 2003 年全年的耗电量 目前 在中国的北方 沿海等很多地区 每年的日照量都在 2000 小时以上 海南更是达到了 2400 小时以上 是名副其实的太阳能资源大国 可见 中国具 备了广泛应用光伏发电技术的地理条件 中国政府在近年内也出台了一些关于发展新能源的政策 其中以最近出台的 关于实 施金太阳示范工程的通知 最为引人注目 该通知重点支持用户侧并网光伏发电 独立光 伏发电 大型并网光伏发电等示范项目建设 以及硅材料提纯 并网运行等光伏发电关键 技术产业化和相关基础能力建设 并根据技术先进程度 市场 发展状况等确定各类示范项目的单位投资补助上限 对并网光伏发电项目 原则上按 光伏发电系统及其配套输配电工程总投资的 50 给予补助 其中偏远无电地区的独立光伏 发电系统按总投资的 70 给予补助 对于光伏发电关键技术产业化和基础能力建设项目 主要通过贴息和补助的方式给予支持 这一政策推动中国从光伏电池的代工工厂逐渐成为太阳能光伏发电强国 对于这一历 史良机 国内光伏企业所面对同行的挑战其实更为严峻 只有不断地提升光伏产品质量 打通国内 国际销售渠道 才能更好地利用机会 将企业做大做强 太阳能具有可再生和环保等方面的特点 这种优势让包括中国在内的许多国家将太阳 能作为重点发展的新能源产业 中国大陆光伏产品主要供应给欧美市场 国内市场份额很 小 近年来 由于欧美各国市场需求的增大 我国光伏产业取得了快速的发展 最近 5 年 的年均增长速度达到 40 以上 在政策进一步加大扶持力度的背景下 未来光伏产业的增 长前景将更为广阔 光伏发电产业链从上游到下游 主要包括的产业链条包括多晶硅 硅片 电池片以及 电池组件 在产业链中 从多晶硅到电池组件 生产的技术门槛越来越低 相应地 公司 数量分布也越来越多 因此 整个光伏产业链的利润主要集中在上游的多晶硅生产环节 上游企业的盈利能力明显优于下游 目前 中国大陆多晶硅生产获取的利润在最终电池组件产品利润总额中的比例最高 约达到 52 电池组件生产的利润占比约为 18 而电池片和硅片生产的利润占比分别约 为 17 和 13 自 2008 年以来 多晶硅价格开始出现较大幅度的回落 多晶硅产能扩张速度过快 而 需求增长相对缓慢是导致价格下跌的主要因素 大大降低多晶硅供应商的盈利能力 多晶硅价格下跌将增厚电池片生产商的利润 不过 纯硅片业务也存在很大风险 不 论是上游的多晶硅供应商 还是下游的电池片制造商 制造硅片都不存技术性难题 当上 下游同时进军硅片业务的时候 硅片业务这一链条的利润受到大幅挤压 我国光伏产业已经形成了比较完整的产业链 2009 年中国内地多晶硅产量超过了两万 吨 太阳能电池产量超过了 4000 兆瓦 连续 3 年成为全球太阳能电池的第一大国 2010 年 5 月 中国光伏产业联盟成立 吸引 22 家国内光伏骨干企业 行业协会及研 究机构加入 中国光伏产业联盟以引导行业联合创新 推动应用 规范发展为核心 研究 鼓励光伏产业发展的各项政策 加大对企业技术改造和产业升级的支持力度 中国光伏产 业联盟将致力于整合产业资源 推进结构调整 转变发展方式 增强行业凝聚力 扩大国 际影响力与竞争力 22 家发起单位涵盖了多晶硅及硅片 太阳能电池及组件 应用系统及专用设备在 内的产业链骨干企业 多晶硅总产量占到全国的70 以上 太阳能电池总产量占到全 国的 50 以上 其中四家企业为 2009 年全球光伏十强企业 政策导向政策导向 我国成为国外太阳能光伏产业生产基地 在气候变化和能源短缺的背景下 太阳能发电越来越受到投资者的追捧 年 全球 万千瓦的太阳能电池产量中 我国占到 万千瓦 超过美国 成为继日本 德国之后世界第三大太阳能电池生产国 在太阳能电池生产企业较为集中的江苏 近两年此类企业如雨后春笋 成为促进地区 经济发展的重要力量 记者走进无锡尚德太阳能电池生产车间 看到现代化流水线上 产 品检验后迅速合成 一块纸巾大小的太阳能电池板市场价格达到 元 无锡二泉太阳能科技有限公司是 年投入 亿元建成的企业 今年供国外 产品订单不断 年将完成 兆瓦产量 产销额达到 亿元 明年将完成 兆瓦产量 产销额突破 亿元 不过 光伏产业骄人业绩的背后存在隐忧 主要是国内有产业无市场 无锡二泉太阳 能科技有限公司董事长张二建告诉记者 该企业产品 以上出口海外 国内需求不到 不久前 中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会 与绿色和平 欧洲光伏产业协会 世界自然基金会联合发布了 中国光伏发展报告 这份由 秘书长 国家发改委能源研究所副所长李俊峰等专家执笔的报告指出 近几年 我国光伏产业迅速崛起 但产品绝大部分出口到国外市场 为了实现能源和环境的可持续发展 德国 西班牙 日本等国家纷纷鼓励发展包括太 阳能光伏在内的可再生能源 迅速增长的国际市场拉动了中国光伏产业的发展 由于生产 成本较低 我国成为国外太阳能光伏产业生产基地 有人戏称 尚德等太阳能电力企业其 实是在 发洋财 光伏产业政策制约明显 这个局面的出现 很大程度上是由于光伏产业的政策制约 在国内 光伏发电的应用 主要集中于农村电气化和离网型光伏产品 由于电力部门尚未正式接受光伏发电上网 并 网型的光伏市场没有真正启动 截至 年 光伏发电累计装机仅为 万千瓦 无锡尚德副总经理解晓南的看法在光伏产业界具有代表性 由于政策问题 国内市场 不能很快启动 我们非常着急 就现阶段而言 阻碍光伏推广的最直接因素是成本 过去 多年里 尽管光伏发电 成本由每度 美元下降到 美元左右 但仍远高于常规电力 目前在一座别墅屋顶上 装上一个每年可以发电 度的 太阳能发电厂 要花费 万 万元 由于光伏发电成本高昂 只能依靠政府支持 一些国家采取收购上网 财政补贴等政 策来促进光伏产业发展 德国 年颁布了可再生能源法 其主要特点之一是 固定上 网电价 政策 电网公司必须全额收购光伏发电的上网电量 日本的政策倾斜体现为给用户 补贴 在我国 可再生能源法于 年 月 日开始实施 这部法律对支持光伏发电等 可再生能源列有专门条款 但很长一段时间内缺乏实施细则和配套政策 目前 业界正苦 苦等待 收购上网 等扶持政策 收购上网 是指由电网公司按照光伏发电的成本加合理利润进行收购 多出的费用在 全国消费者中均摊 专家透露 我国已开始征收每度电 厘钱的可再生能源附加费 并准 备在上海等城市启动屋顶光伏发电计划 此外 国家将在一些公开招标的大型工程项目中 要求电网公司收购光伏电力 中国可再生能源学会理事长石定寰认为 国家的政策支持力度还应加大 从长远看 国内市场缺失会限制中国光伏产业的发展 要实现规模化生产 提高光伏产业的竞争力 必须建立和刺激国内消费市场 国内光伏产业已经做好准备 在技术研发等方面进行投资 但必须有稳定的政策保证这些投资可以获得相应回报 在各种可再生能源中 风能不稳定 生物质能资源有限 核能所需的铀矿今后也可能用完 而太阳能取之不尽 如果等到太阳 能价格降到和化石能源差不多的时候再来发展 机会就错过了 我国光伏产业发展面临技术困境 目前我国光伏企业的自主研发实力普遍不强 主要的半导体原材料和设备均靠进口 技术瓶颈已严重制约我国光伏产业的发展 在整个光伏产业链中 封装环节技术和资金门槛最低 致使我国短时间内涌现出 多家封装企业 总封装能力不少于 万千瓦 但由于原材料价格暴涨 封装产 能过剩 这些企业基本上没有多少利润 产品质量也参差不齐 相对而言 处于产业链上游 拥有先进技术的无锡尚德 南京中电光伏等太阳能电池 制造商 日子要好过得多 目前 他们生产的多为第一代晶体太阳能电池 性能稳定 是 市场上的主流产品 不过 在世界范围内 太阳能电池产品正由第一代向第二代过渡 第二代产品的薄膜 太阳能电池的硅材料用量少得多 其成本已低于晶体太阳能电池 在专家看来 薄膜太阳 能电池今后将和晶体太阳能电池展开激烈竞争 中科院电工所研究员 中国可再生能源学会副理事长孔力认为 我国在晶体太阳能电 池的后续研发 以及薄膜太阳能电池的研发等方面与国外存在较大差距 至少落后 年 目前光伏技术的世界纪录保持者基本上是国外公司 例如 日本京瓷推出了光电转换 效率为 的多晶体硅太阳能电池 日本三洋利用晶体硅基板和非晶硅薄膜制成的 混合型太阳能电池 光电转换效率达 美国联合太阳能公司以微米级不锈钢带为衬 底的柔性非晶硅薄膜太阳能电池 与其他公司的玻璃硬衬底太阳能电池相比具有重量轻 可弯曲等优点 世界光伏技术不断突破 产业成本不断下降 中国光伏发展报告 称 随着 技术的不断进步和产业规模的不断扩大 光伏发电的成本有望在 年以后与常规电 力相竞争 成为主流能源利用形式 在 月份于北京举行的 世界太阳能大会暨展览会上 国际太阳能学会副主席 日本京瓷公司顾问汤川荣男介绍 日本计划在 年 年和 年将光 伏发电的成本分别降到相当于每度电 元 元和 元人民币的水平 另据国际能源署预测 年世界光伏发电的发电量将占总发电量的 年则会占到 光伏产业发展需要国家加大政策支持 我国光伏产业发展目前正处在上升期 如果能够突破政策和技术方面的瓶颈 必然前 途无限 上海交通大学太阳能研究所所长 博士生导师崔荣强认为 当前国家应加强政策 引导 促进行业缩短与国际先进水平的差距 首先 制定以 培养光伏应用市场和促进光伏产业发展 为目标的中长期规划 从法律 上规定和细化可再生电力采购比例和重点用途 其次 鼓励民用上网 借鉴国外经验 逐步启动和实施真正意义的 光伏屋顶计划 确立光伏发电在全国电力能源结构中的地位 第三 建立专项扶持资金 在金融财税等环节实施费用减免政策 如目前国内电费中 抽出专用资金补贴到光伏产业中 贫困地区发展光伏用电 政府补贴一部分 企业支持一 部分 以成本价支持等 第四 借鉴发达国家普通建筑必须要有光伏产品的经验 在发达地区实施公共设施 政府建筑必须采用太阳能的刚性政策 第五 扶持上游高纯度硅原材料产业 降低光伏电池成本 进而加快光伏并网电站成 本的降低和应用推广 发展前景发展前景 借鉴强国经验 如今 世界光伏产业的领导者非德国 日本莫属 这两个并不具有得天独厚的太阳能 光伏发电条件的国家为何成功 其背后的原因应该引起我们的关注 与日本相比 中国的 太阳能光伏产业还处于初级阶段 尚未实现大规模装机 中国的光伏产业可以借鉴日本的 哪些经验呢 中投顾问新能源行业研究员沈宏文在接受本报采访时表示 可以借鉴的经验 主要有以下几点 全球变暖以及能源价格的高企 倒逼日本这样一个能源缺乏的国家将光 伏产业放在了国家发展的优先地位 日本经济产业省运用各种措施 发展本国的光伏产业 包括 新阳光工程 5 年光伏发电技术的研究与开发计划 和 住宅光伏系统推广计划 相 关资料显示 日本经济产业省在 1993 年开始实施 新阳光工程 布局建立日本本土的太阳 能光伏产业和太阳能市场 通过一系列的政府资助和相关研究 开发 示范 在太阳能电 池制造技术和降低成本方面取得了长足进步 在此过程中 日本不仅拥有了多家世界顶尖 的太阳能公司 为 50 万户家庭安装了太阳能屋顶系统 同时 日本也结束了对屋顶系统的 政府资助 光伏产业完全具备了和其他电源竞争的能力 企业蓬勃发展 首先 政府对光伏产业大力支持 接连出台相关政策