光伏產(chǎn)業(yè)的新進展及趨勢

1、12. 引言三. 中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況四. 討論與結(jié)語3. 引言 2007年我國一躍成為世界太陽電池的第一大生產(chǎn)國，但國內(nèi)光伏市場發(fā)展依然緩慢，截止2007年底，累計裝機不足世界累計安裝量的1%。產(chǎn)業(yè)和市場之間發(fā)展極不平衡。國際市場的不確定因素使我國光伏產(chǎn)業(yè)面臨一定風險。我國亟待實施上網(wǎng)電價法，啟動我國光伏市場。 4 2007年世界太陽電池產(chǎn)量：至2007年底累計生產(chǎn)達到12.64 GWp 累計安裝約12.0 GWp5中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告（20062007）2008.至200至2007(GWp)累計生產(chǎn)12.64累計安裝12.06最近10年平均年增長率為41.3%，最近5年的年平均增長率為

2、49.5，2007年比2006年增長率56.2%。 (在自2004年以來硅材料嚴重短缺情況下)世界光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速、增速發(fā)展。光伏市場仍然是需要政策驅(qū)動的市場。7世界2006和2007年安裝量黃色2006,橙色2007德國2006: 850MWp德國2007: 1100MWp世界2006: 1600MWp世界2007: 2400MWpFrom Frank Haugwitz8各國光伏產(chǎn)業(yè)扶持計劃 日本1994.12 新陽光計劃 歐盟1997 百萬屋頂計劃 德國1999-2003 10萬屋頂計劃 德國2004 可再生能源法及新補貼計劃 西班牙及意大利 2005 類似德國的計劃 中國2006 可再生

3、能源法 (上網(wǎng)電價) 美國加州 2006.6 11年,30億美元,100萬家庭太陽能系統(tǒng),3000MWh發(fā)電量9（1）光伏電池產(chǎn)量份額 （2）光伏市場份額2007年主要國家和地區(qū)光伏電池和光伏市場份額102) 并網(wǎng)光伏發(fā)電發(fā)展迅速年份2000 2001 2002 2003 2004 200520062007份額()41.750.451.455.565.9707580（Renewables 2007 Global status ReportREN21,WWW）11并網(wǎng)光伏發(fā)電在可再生能源中發(fā)展速度最快（Renewables 2007 Global status ReportREN21,WWW）1

4、2）成本大幅度降低光伏組件成本30年來降低了2個多數(shù)量級。2006年光伏發(fā)電的成本構(gòu)成132001-2007年各類薄膜電池產(chǎn)量的增長情況 ）薄膜電池的產(chǎn)業(yè)化進程加快14）光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展障礙和動力分析 發(fā)電成本太高但下降空間很大 技術(shù)進步的推動力及局限性 政府政策的激勵作用及局限性 上網(wǎng)電價法的強大推動力及科學性15德國2007年的PV上網(wǎng)電價法規(guī)促進成本降低系統(tǒng)類型不同規(guī)模光伏系統(tǒng)的上網(wǎng)電價，歐元/kWh30kWp30-100kWp100kWp建筑屋頂0.5740.5460.540建筑幕簾0.6240.5960.590地面系統(tǒng)0.457 德國2004年1月起的光伏發(fā)電上網(wǎng)電價（修正）上網(wǎng)價格/

5、kWh100kWp建筑物和隔音墻49.21歐分46.82歐分46.30歐分光伏建筑集成地面系統(tǒng)5歐分地面系統(tǒng)37.96歐分16上網(wǎng)電價法 的普及與擴大部分實施上網(wǎng)電價法的國家國家和地區(qū)上網(wǎng)電價，歐元/kWh實施時間德國055(平均)20比利時04520希臘04920意大利04520葡萄牙04415西班牙04225華盛頓州(US）043（美元）10加州（US）050（美元）3韓國0581517（solar Annual 2007） 年2006 2007 2008 2009 2010 2011電池產(chǎn)量(GWp)2.64.020.5年增長率,%585354664836組件平均銷

6、售價($/Wp)平均系統(tǒng)安裝價($/Wp)18未來5年（20072011）太陽電池產(chǎn)量預測（solar Annual 2007）19年200620072008200920102011太陽電池產(chǎn)量2.64.020.5薄膜電池產(chǎn)量（預測）（實際）0.1910.50.32.6薄膜電池，（預測）%（實際）7.4612.58.7518.0314.713.2512.68未來5年（20072011）薄膜電池的發(fā)展2021（1st Workshop Future Direction of PV,

7、Tokyo, 3-4 March 2005）降低趨勢22（資料來源：Photon Consulting）4）2010年太陽能光伏發(fā)電成本下降趨勢23時間20102020 2030204020502100替代比（）1020 30405080可持續(xù)發(fā)展所要求的可再生能源替代比例 太陽能光伏發(fā)電量（TWh），世界總發(fā)電量（TWh）5）未來太陽能光伏發(fā)電的替代趨勢246）世界光伏發(fā)電路線圖, 累計安裝量, GWp)年度2000201020202030美國0.152.136200歐洲0.153.041200日本0.254.830205世界總計（AIP）1.014.02001850數(shù)據(jù)來源：Japanes

8、e，US，EPIA and EREC 2040 scenarios （EREC - European Renewable Energy Council， EPIA - European Photovoltaic Industry Agency， AIP - Advanced International Policy Scenario）25=109kW美國能源部Office of Science報告，2005年4月。26光伏發(fā)電未來的主導地位27太陽級多晶硅單、多晶硅錠/硅片單、多晶硅電池光伏組件制造光伏系統(tǒng)集成（光伏電站建設）專用設備及材料系統(tǒng)平衡部件（BOS）三。中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況 光伏產(chǎn)

9、業(yè)鏈281.中國多晶硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展概況和形勢 1) 20052007年我國多晶硅產(chǎn)量，噸 29 20052007年中國的多晶硅產(chǎn)量及需求，噸2005年2006年2007多晶硅產(chǎn)量（噸）802901130多晶硅需求量（噸）1652468610597多晶硅缺額（噸）157243969467注：（2005、2006、2007年太陽電池的多晶硅用量分別按照12、11、10噸/ MWp計算，2005、2006、2007年晶硅電池產(chǎn)量分別按照137.7、426和1059.7MWp（即扣除薄膜電池產(chǎn)量）計算。302）我國多晶硅產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展形勢 據(jù)統(tǒng)計，到目前為止，有近50家公司正在建設、擴建和籌建以西門子改良

10、法為技術(shù)路線的多晶硅生產(chǎn)線，總建設規(guī)模超過10萬噸，總投資超過1000億，其中一期規(guī)模超過4萬噸，投資超過400億。一期建設基本上都在20062009年期間開始，在20072010年期間建成投產(chǎn)。312、我國太陽級硅錠/硅片制造產(chǎn)業(yè)20012007年中國太陽級晶體硅錠產(chǎn)量，噸32 3、 我國太陽電池制造業(yè)20002007年中國太陽電池產(chǎn)量的歷年變化2007年中國太陽電池產(chǎn)量1088MWp，超過日本（920MWp）和歐洲（1062.8MWp），成為世界第一大太陽電池生產(chǎn)國。334、組件封裝產(chǎn)業(yè)概況 2006 年 721 MWp 2007年 1717 MWp 組件產(chǎn)量是電池產(chǎn)量的約1.5倍，說明大

11、 約50的組件所用電池是從海外進口的。 345。中國光伏發(fā)電市場發(fā)展概況 2007年安裝20MWp 2007年底累計安裝100MWp19762007我國光伏系統(tǒng)的年裝機容量和累計裝機容量變化356。巨大的社會效益和經(jīng)濟效益我國光伏產(chǎn)業(yè)直鏈就業(yè)人數(shù)和銷售額估計200520062007銷售額（億元）就業(yè)人數(shù)銷售額（億元）就業(yè)人數(shù)銷售額（億元）就業(yè)人數(shù)1281381043339500882.482800包括相關產(chǎn)業(yè)，銷售額超過其千億元，就業(yè)人數(shù)超過10萬人。367、實施可再生能源法政府行動1）可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃 2010年太陽能發(fā)電達到300MWp， 其中PV：250MWp 2020年太陽能發(fā)

12、電達到1,800MWp， 其中PV：1,600MWp 如果保持近兩年國內(nèi)安裝量每年翻一番的水平，可以實現(xiàn)2010年規(guī)劃目標。 但與世界光伏市場發(fā)展和中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度來講，仍然只占很小的比例。 2008-2020目標安裝量尚不及我國2007年1年的組件生產(chǎn)量。372）目前的進展 解決邊遠地區(qū)無電人口通電問題一直得到政府資金的支持 各級政府對光伏發(fā)電示范和在城市鄉(xiāng)村亮化方面的應用態(tài)度積極 內(nèi)蒙古鄂爾多斯205千瓦太陽能聚光光伏電站和上海崇明島前衛(wèi)村光伏電站上網(wǎng)電價（每千瓦時4元）7月21日已獲國家發(fā)改委批準 甘肅敦煌10MWp荒漠光伏電站特許權(quán)招標項目已獲批準，即將進行。上網(wǎng)電價將低于4元。

13、下一個10MWp級荒漠電站特許權(quán)招標正在醞釀。 這也許是良好的開端38四. 討論與結(jié)語1、討論 “金融危機”會對中國太陽電池出口(主要是歐洲)帶來多大影響？會對中國光伏產(chǎn)業(yè)帶來多大影響？ 擴大內(nèi)需能夠給國內(nèi)光伏市場快速發(fā)展帶來多大機遇? 太陽能級硅材料供需矛盾緩和可以使太陽電池的價格大幅度下降。 產(chǎn)能過剩會從何時開始，2009年是光伏企業(yè)的“洗牌年”？ 光伏發(fā)電存在“高成本、高能耗、高污染”問題嗎？技術(shù)進步可以使光伏發(fā)電能量回收期縮短。391）太陽光伏產(chǎn)業(yè)將會長期持久性發(fā)展 光伏技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、市場目前正處于形成生長期，很快進入發(fā)展期，作為電能供應，將在2020年左右具有與化石能源競爭的能力，20

14、20-2030年作為補充能源，2030-2040年作為替代能源，2040年以后作為主導能源。2100年后，光伏發(fā)電有望成為人類最主要的電能供應形式。402)”洗牌”也隨時可能發(fā)生 在金融危機還沒有顯現(xiàn)之前德意志銀行等作出分析預測：硅材料供應充足、發(fā)達國家補貼政策調(diào)整、光伏電池產(chǎn)能過剩等因素，會產(chǎn)生競爭激烈，光伏系統(tǒng)價格大幅降低。光伏行業(yè)的第一次洗牌將發(fā)生在2009-2010，最嚴重時發(fā)生在2009年下半年。從長遠來看，洗牌有利于光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，但是對許多公司來說也許是毀滅性的。 “金融危機”也許會使“洗牌”提前到來？ 大型光伏企業(yè)向產(chǎn)業(yè)鏈兩端延伸也許是明智之舉。 出售光伏電力看起來具有更好的

15、和更長遠地利益回報。413）關于“高耗能”問題以下引用可再生能源學會副理事長、國家發(fā)改委能源所王斯成先生在第十屆光伏大會發(fā)言的三張幻燈片：結(jié)論是： 同其它高耗能產(chǎn)業(yè)橫向相比，單位能耗的確是高的 總能耗所占比例是不高的 能量回收期2年，耗能指標還有可能下降42TP = EP / ES式中：TP（年）為光伏發(fā)電系統(tǒng)能量回收期 EP 為制造光伏系統(tǒng)所消耗的能量（kWh/Wp） ES 為光伏發(fā)電系統(tǒng)的年發(fā)電量（kWh/Wp.年）EP = EP1 + EP2 + EP3 + EP4 + EP4 + EP5 + EP6其中：EP1為硅砂 冶金硅的能耗：13kwh/kg EP2 為冶金硅 多晶硅的能耗 20

16、0kwh/kg（改良西門子法國內(nèi)一般水平，國外先進水平為150 kwh/kg） EP3為多晶硅 多晶硅錠、硅片的能耗 18kwh/kg多晶硅鑄錠重量270kg，并使用多線切割機切片能耗水平 EP4為多晶硅片 多晶硅光伏電池的能耗 0.2kwh/Wp EP5為光伏電池 光伏組件的能耗 0.15kwh/Wp含封裝材料（鋼化玻璃，EVA，TPT等）的生產(chǎn)能耗 EP6為光伏組件 光伏系統(tǒng)的能耗 0.15kwh/Wp 含并網(wǎng)控制逆變器、電纜、開關、支架、儀表等的生產(chǎn)能耗光伏發(fā)電（晶體硅太陽電池）的能量回收期計算43多晶硅產(chǎn)率多晶硅料/冶金硅料1kg/1.3kg=0.77即每生產(chǎn)1kg高純多晶硅需要1.3

17、kg冶金硅1kg高純多晶硅拉制1kg硅棒，或澆鑄1kg硅錠的產(chǎn)率為0.8，即1kg硅錠/硅棒需要1.25kg高純多晶硅；1kg硅棒或硅錠可以切50-60片125125mm的硅片，按照56片計算，每片平均制造2.4Wp太陽電池，合計為：134.4Wp/kg;則：134.4Wp太陽電池需要的高純多晶硅為1/0.8=1.25kg 1250g/134.4Wp = 9.3g/Wp 134.4Wp太陽電池需要的冶金硅為1/0.81.3=1.625kg 1625g/134.4Wp = 12.1g/Wp太陽電池組件產(chǎn)率98(即封裝成品率)根據(jù)上述參數(shù)，得到：EP1 =13kwh/kg0.0121kg/Wp=0

18、.157kwh/WpEP2 = 200kwh/kg0.0093kg/Wp=1.86kwh/WpEP3 =18kwh/kg134.4Wp/kg=0.134 kwh/Wp相關參數(shù)44EP = EP1+EP2+EP3+EP4+EP4+EP5+EP6 =2.651 kwh/WpEs = 1.3kwh/Wp年（按照全國平均太陽能有效峰值時數(shù)1300小時計算）TP=EP/ES 2.0年關于光伏發(fā)電能量回收期的結(jié)論太陽電池的使用壽命超過30年，電力回報率高達15倍，隨著太陽級硅材料能耗下降（200kwh/kg 100kwh/kg），光伏電池效率繼續(xù)提高（15% 20%），基片繼續(xù)減薄，能量回收期還會更短。4

19、54）保持我國光伏產(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展需共同努力 光伏發(fā)電系統(tǒng)從太陽電池制作環(huán)節(jié)開始的能耗只占整個產(chǎn)業(yè)鏈的19%左右，硅材料及其硅片制備節(jié)能降耗將對進一步縮短能量回收期、降低光伏系統(tǒng)成本、推動光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到重要作用。 主要在多晶硅生產(chǎn)過程中有廢液和廢氣產(chǎn)生（SiCl4 ，HCl ），無論從回收利用還是無公害處理都應不存在技術(shù)問題。從已經(jīng)開工生產(chǎn)的多晶硅廠看，通過尾氣回收、無公害處理、物料循環(huán)使用和綜合利用，完全可以做到零排放和清潔生產(chǎn)。 產(chǎn)業(yè)鏈上下游共同努力使光伏電力真正成為綠色能源、清潔能源、未來的替代能源、主力能源46 全球光伏發(fā)電持續(xù)快速、健康發(fā)展，太陽級硅材料仍然是目前發(fā)展的制約因素，

20、但供求關系漸趨緩和。全球光伏發(fā)電前景愈來愈好。 中國已成為世界太陽電池的最大生產(chǎn)國，除硅材料供應緊張外，光伏產(chǎn)業(yè)鏈漸趨平衡、協(xié)調(diào)、健康發(fā)展； 中國當前亟待認真落實可再生能源法，特別是上網(wǎng)電價法，啟動我國光伏市場，促進光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，為我國能源、環(huán)境和社會的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。4748最近10年平均年增長率為41.3%，最近5年的年平均增長率為49.5，2007年比2006年增長率56.2%。 (在自2004年以來硅材料嚴重短缺情況下)世界光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速、增速發(fā)展。光伏市場仍然是需要政策驅(qū)動的市場。49并網(wǎng)光伏發(fā)電在可再生能源中發(fā)展速度最快（Renewables 2007 Global status ReportREN21,WWW）502001-2007年各類薄膜電池產(chǎn)量的增長情況 ）薄膜電池的產(chǎn)業(yè)化進程加快51上網(wǎng)電價法 的普及與擴大部分實施上網(wǎng)電價法的國家國家和地區(qū)上網(wǎng)電價，歐元/kWh實施時間德國055(平均)20比利時04520希臘04920意大利04520葡萄牙04415西班牙