光伏产业发展情况分析报告.docx

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1、光伏产业发展情况分析报告光伏产业是基于新能源需求而兴起的朝阳产业，是未来全球先进产业竞争的制高点，也是我国少有的形成国际竞争优势、实现端到端自主可控、并有望率先成为高质量发展典范的战略性新兴产业。近年来，中央经济工作会议提出做好碳达峰、碳中和工作，为光伏产业加快提质增量、发展壮大指明了方向。一、光伏产业发展特点一是产业规模实现持续增长。根据测算，2022年全年光伏产业链各环节产量再创历史新高，全国多晶硅、硅片、电池、组件产量分别达到82.7万吨、357GW、318GW、288.7GW,同比增长均超过55%o二是技术创新水平加快提升。2022年国内主流企业P型PERC电池量产平均转换效率达到23

2、.2%；N型TOPCOn电池初具量产规模，平均转换效率达到24.5%；HJT电池量产速度加快，硅异质结太阳能电池转换效率创造26.81%的世界新纪录，钙钛矿及叠层电池研发及中试取得新突破。三是智能光伏示范引领初见成效。新一代信息技术与光伏产业加快融合创新，智能光优试点示范名单适时扩围，工业、建筑、交通、农业、能源等领域系统化解决方案层出不穷，光伏产业智能制造、智能运维、智能调度、光储融合等水平有效提升。四是市场应用持续拓展扩大。2022年，国内光伏大基地建设及分布式光伏应用稳步提升，国内光伏新增装机超过87GW；全年光伏产品出口超过512亿美元，光伏组件出口超过153G肌有效支撑国内外光伏市场

3、增长和全球新能源需求。二、光伏产业链光伏产业链上游包括硅料、硅片等原料及加工，中游主要为构建光伏电站所需的电池片、组件和部件，包括太阳能电池生产、光伏发电组件封装等环节。下游为光伏的应用领域，主要是光伏电站的搭建、系统集成与运营。光伏硅料：光伏硅料是光伏发电系统的核心原材料。光伏硅料，即太阳能级多晶硅（SoG-Si）,是光伏产业链中最上游的原材料，为带有金属光泽的灰黑色固体，具有熔点高（141CTC）、硬度大、有脆性、常温下化学性质不活泼等特性，且具有半导体性质，是极为重要的优良半导体材料，被称为光伏产业链中的“黑金”。从产品形态来看，可将光伏硅料分为棒状硅和颗粒硅两类。当前主流的多晶硅生产技

4、术主要有改良西门子法和硅烷流化床法，产品形态分别为棒状硅和颗粒硅，其中改良西门子法的生产工艺相对成熟。光伏硅片：光伏硅片是光伏、半导体行业广泛使用的基底材料，在光伏领域的硅片，分为单晶硅片和多晶硅片，单晶硅电池片价格较高，光电转换效率也比较高。生产流程大致为：切片一一激光标识一一倒角一一磨片一一腐蚀一一背损伤一一边缘镜面抛光一一预热清洗一一抵抗稳定（退火）背封一一粘片一一抛光一一检查前清洗一一外观检查金属清洗一一擦片一一激光检查。光伏电池片：电池片是光伏发电的核心部件，其技术路线和工艺水平直接影响光伏组件的发电效率和使用寿命。光伏电池片位于光伏产业链中游，是通过将单/多晶硅片加工处理得到的可以

5、将太阳的光能转化为电能的半导体薄片。从电池片的必要性来看，光伏发电的原理来自于半导体的光电效应，通过光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差，是由光子（光波）转化为电子、光能量转化为电能量后形成电压和电流的过程。生产流程大致为：硅片检测一一表面制绒及酸洗一一扩散制结一一去磷硅玻璃一一等离子刻蚀及酸洗一一镀减反射膜一一丝网印刷次速烧结等。光伏组件：光伏组件是最小有效发电单位，主要由九大核心部分组成。光伏电池片单片发电量有限，需经串联和封装为组件，才能作为电源使用，因此光伏组件是可以单独提供直流电输出的最小的不可分割的太阳电池装置。光伏组件主要包括电池片、互联条、汇流条、钢化玻

6、璃、EVA、背板、铝合金、硅胶、接线盒等九大核心组成部分。光伏组件制备的具体工艺流程可分为：串焊一一叠层一一层压一一装框装接线盒一一固化一一测试7个工艺环节。光伏电站：主要分为集中式光伏电站和分布式光伏电站。集中式光伏电站一般建设在沙漠、戈壁、山地、水面等场地,占地面积大、输送距离远且建设周期长。一般所获的电力会直接并入国家电网系统，电网通过接入高压输电系统供给远距离终端，比如大型的地面电站、农林光互补用电系统等。分布式光伏电站主要基于建筑物表面，就近解决用户的用电问题，通过并网实现供电差额的补偿与外送。光伏电源处于用户侧，发电供给当地负荷，视作负载，可以有效减少对电网供电的依赖，减少线路损耗

7、。分布式光伏充分利用建筑物表面，可以将光伏电池同时作为建筑材料，有效减少光伏电站的占地面积。三、光伏与主流清洁能源对比光伏：利用半导体界面的光生伏特效应，将光能直接转变为电能。优点为可不受资源分布地域的限制、能源质量高。有分布式和集中式两种应用，服务范围广。缺点为受限于光照及环境。平均度电成本为0.21-0.37元/kWh。风能：通过风力涡轮机叶片的运动转化为电能。优点为可获取范围分布广泛。缺点为能量密度较低且风量不稳定、地区间差异较大。平均度电成本为O.3-0.35元/kWh。核能：利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电。优点为资源量巨大、能量密度大、所占体积小。缺点为技术水平制约明显、

8、安全难以保障。平均度电成本为043元/kWh。生物质：主要利用农林废弃物、城市生活垃圾等废气生物质作为能源发电。优点为可获取资源较为广泛。缺点为资源分散且收集运输和利用成本较高整体发展缓慢。平均度电成本为约0.45-0.6元/kWh。水能：利用流水的重力而产生电力。优点为成本低、可连续再生。缺点为建造费用贵、易受自然灾害影响、移民安置费用高难度高。平均度电成本约为0.25元/kWh。氢能：将氢能利用轮机的设备，经过吸气、压缩、爆炸、排气过程，带动电机产生电流输出。优点为无噪音、属于完全的清洁能源。缺点为安全问题受阻、运输困难易泄露。平均度电成本约0.5元/kWh。四、市场前景国际方面。俄乌战争

9、爆发，俄罗斯对欧洲天然气“断供”进一步放大了能源危机。欧洲亟需加速能源转型，期望早日实现能源独立。2022年中国向世界各国出口约155GW的光伏组件；其中欧洲进口量达86.6GW,占比高达56%。欧洲部分国家考虑推出设置并网期限、为屋顶光伏免除部分纳税、简化并网流程等政策，驱动户用光伏装机。欧洲及全球光伏市场仍在扩容，给予中国光伏产业更大发展空间。国内方面。十四五规划及各类政策的指引下，集中式光伏项目及各大风光大基地建设将快速推进。平价上网政策推出后，中国户用分布式光伏的内部收益率逐渐具备优势，同时光伏应用越来越广泛推动我国户用光伏装机量增多。预测未来两年内，光伏行业在实现平价上网后将迎来更大

10、规模应用，安装规模会发生数量级的变化，会与智能电网、多能互补、电力储能等形成更加完善的体系。光伏发电迈向平价上网时代，低投入、高产出、易扩张的组件封装环节高效组件技术有望快速普及。预计2025年中国光伏装机量将达700GW,逐渐提高在整个能源使用结构中的占比。五、光伏电池主流技术路线1.P型电池：PERC占据主流，接近转化效率极限晶硅电池技术是以硅片为衬底，根据硅片的差异区分为P型电池和N型电池。两种电池发电原理无本质差异，都是依据PN结进行光生载流子分离。在P型半导体材料上扩散磷元素，形成n+p型结构的太阳电池即为P型电池片；在N型半导体材料上注入硼元素，形成pn型结构的太阳电池即为N型电池

11、片。P型电池制作工艺相对简单，成本较低，主要是BSF电池和PERC电池。2015年之前，BSF电池占据90%市场；2016年之后，PERC电池逐渐成为主流，到2020年，PERC电池在全球市场中的占比已经超过85%,且目前以双面PERC为主。PERC技术，与常规电池不同之处在于背面，PERC电池采用了钝化膜来钝化背面，取代了传统的全铝背场，增强光线在硅基的内背反射，降低了背面的复合速率，从而使电池的效率提升0.5%-1%。2020年，规模化生产的单/多晶电池平均转换效率分别达到22.7%和19.4%oP型单晶电池均已采用PERC技术，平均转换效率同比提升0.5个百分点。由于P型单晶硅PERC电

12、池理论转换效率极限为24.5%,导致P型PERC单晶电池效率很难再有大幅度的提升；并且未能彻底解决以P型硅片为基底的电池所产生的光衰现象，这些因素使得P型硅电池很难有进一步的发展。与传统的P型单晶电池和P型多晶电池相比，N型电池具有转换效率高、双面率高、温度系数低、无光衰、弱光效应好、载流子寿命更长等优点。2 .N型电池：TOPCon,技术过渡最优选择TOPCon电池是一种基于选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触的太阳能电池。其电池结构为N型硅衬底电池，在电池背面制备一层超薄氧化硅，然后再沉积一层掺杂硅薄层，二者共同形成了钝化接触结构，有效降低表面复合和金属接触复合，为电池转换效率进一步提升提

13、供了更大的空间。topcon电池最大程度保留和利用现有传统P型电池设备制程，只需增加硼扩和薄膜沉积设备，无须背面开孔和对准,极大的简化了电池生产工艺，量产化困难度低。工艺设备产线兼容性高，可与PERC双面电池的高温制备工艺产线相兼容。成本较高，相比较于标准PERC工艺，TOPCon技术资本支出偏高约10%,运营成本偏高约25%3 .N型电池：HJT（异质结），降本利器HJT,HJT电池是第三代电池片，又称为异质结电池。是一种特殊的PN结，由非晶硅和晶体硅材料形成，是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜，属于N型电池中的一种；异质结电池是一种高效晶硅太阳能电池结构，利用晶体硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型太阳

14、能电池，即在P型氢化非晶硅和N型氢化非晶硅与N型硅衬底之间增加一层非掺杂氢化非晶硅薄膜。HJT具有明显优势，光电转化效率潜力超28%,远高PERC电池，当前HJT最高转换效率已超26%o工艺流程更简化，降本空间更大，HJT为低温工艺，在硅片成本和非硅成本上均更优。同时HJT只需4道工艺，相比PERC（8道工艺）和TOPCon（9-12道工艺）成本更低。光致衰减更低，HJT电池10年衰减率小于3%,25年发电量下降仅为8%,衰减速度远低于PERC及TOPCon电池。4 .N型电池：IBC,潜力无限IBC,将P/N结、基底与发射区的接触电极以交指形状做在电池背面。核心技术：如何在电池背面制备出质量

15、较好、成叉指状间隔排列的P区和n区。通过在电池背面印刷一层含硼的叉指状扩散掩膜层，掩膜层上的硼经扩散后进入N型衬底形成P+区，而未印刷掩膜层的区域，经磷扩散后形成n+区。前表面制备金字塔状绒面来增强光的吸收，同时在前表面形成前表面场（FSF）。使用离子注入技术可获得均匀性好、结深精确可控的P区和n区，电池正面无栅线遮挡，可消除金属电极的遮光电流损失，实现入射光子的最大利用化，较常规太阳电池短路电流可提高7%左右；由于背接触结构，不必考虑栅线遮挡问题，可适当加宽栅线比例，从而降低串联电阻且有高的填充因子；可对表面钝化及表面陷光结构进行最优化的设计，可得到较低的前表面复合速率和表面反射；外形美观，

16、尤其适用于光伏建筑一体化；但IBC电池成本较高尚未产业化，IBC电池制程工艺复杂，多次使用掩膜、光刻等半导体技术，生产成本几乎为常规电池的两倍。六、省内光伏产业发展现状安徽省是全国较早重视并发展光伏产业的省份之一，早在上世纪90年代便诞生了阳光电源等光伏企业。中央提出“双碳”目标以来，我省抢抓光伏产业发展战略机遇，走出了一条因地制宜特色发展、龙头带动集聚发展、智能制造绿色发展之路，逐步构建起从光伏玻璃、硅片、电池片、组件及配套到逆变器、储能电池、发电工程等较为完整的产业链条。（一）产业运行保持高景气2022年，全省光伏电池产量超28GW,光伏组件产量约66GW,光伏逆变器出货量超80GW、继续

17、保持全球前列，光伏玻璃日融化量达到4.2万吨、产能占全国57%；全省光伏设备及元器件制造业规上工业增加值同比增长85.3%,实现营业收入1954.9亿元、同比增长118.9%o至此，安徽省光伏产业发展行动计划（20212023年）提出的行业营收翻番（1300亿元）、产业链产值1500亿元的目标已提前1年实现。据省经信厅电子信息处预计，光伏制造业保持高景气区间，2023年全年有望实现营收2500亿元，增幅约30%。（二）龙头企业纷纷布局光伏产业的超预期增长中，龙头企业牵引带动作用突出。阳光电源、合肥晶澳、滁州隆基、滁州晶科、合肥通威、东方日升、安徽晶科7家龙头企业去年营业收入均过百亿，提前实现三

18、年行动计划提出的培育5家百亿以上重点企业的目标。7家企业合计营收超过1500亿元，增幅超过80%,营收规模占全行业比重超75%,贡献了约70%的营收增量。电池、组件环节国内前10位的企业中，分别有8家、7家在省内布局。2022年，全省招引落地光伏项目220个，总投资额2672.7亿元，比2021年增长约9倍。（三）“双核心”强力驱动从区域来看，合肥与滁州是目前我省光伏产业的两极，在产业规模、集聚度等方面都明显领先于其他地区。合肥市自2014年起先后出台一系列政策，对光伏产业发展和推广应用给予专项政策和资金支持，先后引进彩虹光伏玻璃、晶澳太阳能、通威太阳能等企业，形成以阳光电源（逆变器）、晶澳太

19、阳能（组件）、通威太阳能（电池片、组件）为龙头，光伏玻璃、储能、光伏电站系统工程等配套企业为支撑的垂直一体化产业格局。中央提出“双碳”目标后，合肥市抓住机遇，又引进协鑫集成60GW组件、晶科能源32GW光伏产品等重大项目，产业规模进一步扩大，产业生态进一步完善。滁州市凤阳县优质石英砂资源丰富，供应了华东地区70%以上的玻璃用石英原料。滁州依托石英砂资源招引光伏玻璃企业，再依托光伏玻璃企业吸引电池和组件等企业集聚，实现光伏产业快速腾飞。光伏玻璃运输不便，物流成本较高，因此组件制造企业通常与光伏玻璃制造企业就近布局。近年来，通过福莱特、硅谷智能等光伏玻璃行业龙头，滁州先后吸引隆基、晶科、东方日升等

20、一批重点组件、电池企业落户，并带动福斯特胶膜、永臻科技边框等一大批辅材企业就近配套，产业链条日趋完整。七、我市相关重点项目（一）安徽泉为绿能新能源科技有限公司年产3GW高效HJT光伏电池片、5GW高效光伏组件以及1GW硅片产业化项目建设内容：该项目拟在泗县经济开发区，本项目总投资约50亿元，新建3GW高效HJT光伏电池片、5GW高效光伏组件、IGW大尺寸超薄硅片切片吸杂生产线，新增工艺仪器设备738台（套），新征用地约440亩，新增建筑面积约188422平米，新建三栋生产厂房、两栋周转库房、动力站、变配变电站、废水处理站以及配套研发办公中心、展示中心、大宗气站、特气站、化学品供液站等辅助设施。

21、建设期24个月从工程设计到工程竣工验收，全部投产预计为1年，产能释放周期预计1年，项目第3年全部达产。（二）安徽国晟晶硅新能源有限公司20GWHJT电池专用大尺寸超薄硅片基地项目（一期）一期项目总占地面积48.72亩，总投资约7.5亿元。项目主要建设内容包括厂房、办公室、污水处理、仓库，购置切片、清洗、分选、扩散等设备及相应的辅助配套设施，使用金刚线等材料切割、加工单晶硅晶体，配套建设供配电、给排水、暖通、环保设施、道路绿化等附属设施，建成后形成5GW异质结专用大尺寸超薄硅片基地。项目分两期建设，一期5GW,二期15GW,2026年项目建成后，最终形成20GW异质结电池专用大尺寸超薄硅片基地。

22、（三）顺风光电IOGW高性能光伏电池产业项目该项目规划用地350亩，总投资约32亿元。本项目拟购置各类生产、检测及辅助设备约IoOO台套，其中：制绒发片机、硼扩散设备、SE激光、BSG+刻蚀槽式机、全自动石墨舟清洗设备+烘干、干花篮清洗机、卡点机等各类先进生产设备794台（套）；硅片检测仪、PL检测仪、反射率测试仪、离线EL机、TLM等计量仪器99台（套）以及相关辅助设备。项目建成达产后，将形成年产IOGW182/210TOPCon高效电池的生产能力，正常年销售收入120亿元。（四）宿州巨仁光伏材料有限公司年产40GW光伏焊带项目（汇流带9000吨，互连条21000吨）该项目已建成投产，为太仓

23、巨仁光伏材料有限公司在泗县建立的生产基地，总投资10亿元，占地93亩，总建筑面积3.18万平方米，购置光伏焊带智能生产线、拉丝机、空压机、全自动焊接设备等，2022年企业总产值达到近7个亿，2023年产值有望突破10亿元。八、我市产业发展所面临的潜在风险一是未来市场风险。光伏产业属于资金密集型、技术密集型产业，当前光伏硅原料、光伏硅片、电池片、逆变器等均属于市场集中度较高的生产环节。以光伏电池片来看，2022年电池片产量情况：通威股份32.93GW；隆基绿能27.20GW；晶澳21.84GW；爱旭19.47GW；天合光能18.63GW,top5家企业占据市场份额60%以上。光伏硅片中，隆基绿能

24、、TCL中环、晶科、上级数控、晶澳五家企业占据市场份额80%,硅片行业呈寡头竞争格局，我市当前布局的相关光伏产业项目如泉为绿能、国晟新能源、顺风光电能项目缺乏头部企业投资背景，缺乏核心技术人才支持，后续可能面临市场风险。二是能耗制约明显。光伏硅片项目属于高耗能项目，相应效益产出一般，单体项目能评均需省级审批，且项目落地后，将对我市能耗强度考核造成较大压力。省发改委相关会议曾提出，2021-2022年环资处一共批了309GW电池片及硅片相关项目，今年两批集中开工项目就已达400GW,仅有3个项目经环资处审批，其他项目获批难度较大。我市目前正在推进的光伏项目中，仅泗县泉为绿能项目通过审批。三是产业

25、过剩风险。仅从产能上看，国内各产业链的产能已远超出全世界光伏预测最大安装量。据测算，2022年全球光伏新增装机量达2IOGW以上，按照1:1.2的容配比计算,对应行业硅片需求在252GW水平。据分析，国内全行业硅片产能已经超过470GW,相较之下看似硅片产能过剩达200GW。目前，我市光伏产业硅片、电池片、光伏组件项目正在上马阶段，项目建设、投产阶段可能面临行业周期性产能过剩风险，可能造成建设进度、投资回报低于预期。九、产业发展建议一是加大创新研发，推动科技赋能。鼓励巨仁光伏、泉为绿能、国晟新能源等企业加大研发创新投入，以TOPeOn、HJT,钙钛矿等下一代电池技术，半片、叠瓦、多主栅、无主栅

26、等先进组件技术，大规模储能、柔性并网等应用技术为重点，强化关键技术迭代突破。加强创新服务平台建设，鼓励光伏企业、高校和科研院所共建创新研发平台，争创工程研究中心、企业技术中心等各类创新平台作用，吸引相关领域高端人才集聚，优化吸纳新一轮产业技术，推动产业创新发展。二是精准产业招引，加快发展壮大。聚焦推进泉为绿能新能源科技有限公司年产3GW高效HJT光伏电池片5GW高效光伏组件以及IGW硅片产业化项目、顺风光电IOGW高性能光伏电池产业项目、国晟晶硅新能源有限公司20GWHJT电池专用大尺寸超薄硅片基地（一期）等光伏重点项目建设，精准开展“双招双引”，聚力引进通威、晶澳、隆基、爱旭、天合光能、晶科

27、、阿特斯、东方日升、协鑫等光伏行业龙头企业，着力推动全市光伏产业提质量、上规模。围绕薄膜发电等新工艺路线，探索发展封装胶膜、减反射及导电发电用靶材、金刚切割线等材料，提升材料和边框、支架等保障能力，降低光伏发电材料成本。三是突出因地制宜，拓展市场应用。有序发展集中式光伏电站，充分利用荒山荒坡、填埋场护坡、废弃矿山、闲置水面等未利用土地，有序建设集中式光伏电站。因地制宜推进农光互补等综合利用模式，探索将光伏电站建设与采煤沉陷区治理有效结合，建设水面漂浮光伏电站。推广分布式光伏发电应用。以工业园区为重点，着力推进光伏发电“自发自用、余电上网”，引导工商业企业结合负荷需求安装分布式光伏发电系统，支持

28、新建建筑设计预留安装分布式光伏发电条件。开展特色应用示范。鼓励智能光伏产品重点在5G、建筑、交通、农业以及巩固拓展脱贫攻坚成果、乡村振兴等领域开展特色应用示范。四是立足全省实际，强化协同合作。综合研判全省光伏产业的发展实际，切准细分发展领域，与合肥、滁州、蚌埠、六安、马鞍山、芜湖、宣城等市协同发力，立足本地现有基础和存量企业，差异化发展光伏玻璃、电池、组件、逆变器等光伏产业链重点环节，加快构建形成区域集聚、优势互补、配套协同的光伏产业发展格局，避免产能盲目扩张，造成资源浪费。附件：光伏上下游龙头企业招引目录附件：光伏上下游产业龙头企业招引目录硅料：通威股份、保利协鑫、新特能源、大全能源、东方希

29、望硅片：隆基股份、中环股份、保利协鑫、京运通电池片制造：通威股份、隆基股份、天合光能、山煤国际、爱康科技、东方日升、晶澳科技、晶科科技、拓日新能组件：晶科科技、晶澳科技、隆基股份、协鑫集成、顺风光电、东方日升、天合光能、阳光电源、亿晶光电、阿特斯、中利集团光伏玻璃：信义光能、福莱特、彩虹新能源、亚玛顿、南玻A、旗滨集团背板：中来股份、赛伍技术胶膜：福斯特、海优新材、斯威克、联泓新科、东方盛虹（斯尔邦）、回天新材、天晟新材、高盟新材逆变器：阳光电源、特变电工、固德威、锦浪科技、科士达、正泰电源、上能电气光伏支架：中信博、爱康科技、意华股份、清源股份、振江科技设备：晶盛机电、上机数控、京运通、捷佳伟创、连城数控、迈为股份、帝尔激光、奥特维、金辰股份、天龙光电、精功科技、北方华创、先导智能运营商：三峡能源、爱康科技、晶科科技、太阳能、天合光能、特变电工、正泰电器、中利集团、华能水电、中国核电、大唐发电、华能国际、深圳能源、北方国际、湖北能源、中天科技储能：宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、欣旺达、科华数据、国轩高科、亿华通、林洋能源、新雷能、孚能科技、科士达、骆驼股份、圣阳股份、科力远、保力新、易事特、雄韬股份、南都电源