光伏技術(shù)進(jìn)步推動雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)-晶澳科技

光伏技術(shù)進(jìn)步推動雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)晶澳科技 黃新明2021年12月

蘇州目錄CONTENTS碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)01光伏發(fā)展前景展望02光伏技術(shù)進(jìn)步趨勢03Part

1碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)全球碳中和趨勢加速圖表來源：《聯(lián)合國氣候變化框架公約》秘書處當(dāng)前，全球已有130多個(gè)國家提出了在21世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)“

零碳”或“碳中和”的氣候目標(biāo)。在巴黎協(xié)定的191個(gè)締約方中，超過130多個(gè)締約方按照協(xié)定的要求提交了一份新的或更新的國家自主貢獻(xiàn)計(jì)劃Nationally

DeterminedContributions

（NDC）。以中國、歐盟、美國等為代表的重點(diǎn)國家（地區(qū)）正在引領(lǐng)全球碳中和趨勢加速發(fā)展。中國——雙碳目標(biāo)明確2021年10月24日，中共中央

國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》：到2025年，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2020年下降18%；非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到20%左右。到2030年，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降65%以上；非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到25%左右，風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到12億千瓦以上；二氧化碳排放量達(dá)到峰值并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)中有降。到2060年，非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到80%以上，碳中和目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。歐盟——碳減排目標(biāo)進(jìn)一步加強(qiáng)2019年12月，歐盟公布《歐洲綠色協(xié)議》，向世界鄭重承諾減排目標(biāo)，2030年將溫室氣體排放較1990年減少50％，2050年實(shí)現(xiàn)碳中和。2021年7月，歐盟公布“Fit

for

55”（“減碳55”）的一攬子氣候計(jì)劃，承諾在2030年底溫室氣體排放量較1990年減少55%的目標(biāo)。2020

目標(biāo):

溫室氣體排放較1990減少20%原2030目標(biāo):

溫室氣體排放減少40%

歐盟綠色協(xié)議新目標(biāo):溫室氣體減少55%2050年目標(biāo)：凈零…-1,00001,0002,0003,0004,0005,000-1,00001,0002,0003,0004,0001990

2000

2010

2020

2030

2040

2050MtCO2e百萬噸二氧化碳當(dāng)量5,000農(nóng)業(yè)及廢物處理工業(yè)交通能源土地利用,

土地利用變化、林業(yè)圖表來源：

BNEF美國——加大政策激勵

鼓勵綠色能源發(fā)展2021年美國重返巴黎協(xié)定，計(jì)劃到2030年溫室氣體排放量在2005年水平上減少50%～52%，到2035年實(shí)現(xiàn)無碳發(fā)電，并在2050年前實(shí)現(xiàn)碳中和。美國新政府上臺后，出臺了一系列刺激政策，鼓勵低碳綠色能源發(fā)展。圖表來源：

《聯(lián)合國氣候變化框架公約》

2021.4其他主要國家相繼設(shè)立碳減排及碳中和目標(biāo)日本Japan2020年12月25日，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省發(fā)布了《2050年碳中和綠色增長戰(zhàn)略》，日本力爭2030年度溫室氣體排放量比2013年度減少46%，并將朝著減少50%的目標(biāo)努力，2050年實(shí)現(xiàn)碳中和。澳大利亞Australia2021年10月26日，澳大利亞總理斯科特·莫里森發(fā)布碳中和計(jì)劃，澳大利亞2030年的減排目標(biāo)將由此前的減排26%-28%

提高至減排

30%-35%

，2050年前實(shí)現(xiàn)碳中和。South

Korea

韓國2021年8月31日，韓國國會通過了《碳中和與綠色增長法》，使該國成為第14個(gè)承諾到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和的國家，該法案要求政府到2030

年將溫室氣體排放量在2018年的水平上減少35%或更多。Russia

俄羅斯2021年11月1日，俄羅斯總理批準(zhǔn)了《俄羅斯到2050年前實(shí)現(xiàn)溫室氣體低排放的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略》。即到2050年前，俄溫室氣體凈排放量在2019年排放水平上減少60%，同時(shí)比1990年排放水平減少80%，并在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。Part

2光伏發(fā)展前景展望碳中和趨勢下，化石能源退坡，光伏發(fā)電成中流砥柱，DNV預(yù)測，2050年可再生能源發(fā)電占比可達(dá)86%

，

光伏占比將達(dá)36%；全球碳中和背景下光伏將引領(lǐng)全球能源革命，

成為全球電力來源的重要能源之一。數(shù)據(jù)來源：DNV-Energy

Transition

Outlook

2021能源危機(jī)下光伏加速發(fā)展圖表來源：EUROSTAT、EIA、開源證券研究所2021年9月以來，歐美天然氣、動力煤、原油等紛紛漲至歷史高位，能源危機(jī)持續(xù)發(fā)酵；能源價(jià)格的上升，大幅推升了歐美電力價(jià)格，進(jìn)一步加劇了能源危機(jī)，并且向全球蔓延；全球主要經(jīng)濟(jì)體紛紛加快能源轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)能源行業(yè)產(chǎn)能彈性大幅下滑，以光伏為代表的可再生能源將迎來機(jī)遇。歐洲主要經(jīng)濟(jì)體電價(jià)飆漲 美國電價(jià)大幅上漲 天然氣、動力煤價(jià)格加速上漲全球累計(jì)裝機(jī)量趨勢41455675991081181443

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18 18362965953113618123731241151963778190080070060050040030020010002007200820092010201120122015201620172018201920202013

2014年度 累計(jì)2007-2020年，全球每年新增光伏裝機(jī)量呈逐年快速增長趨勢；截止2020年，全球累計(jì)光伏裝機(jī)量已超700GW；碳中和趨勢下，預(yù)計(jì)未來光伏裝機(jī)將得以更快速發(fā)展。2007-2020全球光伏裝機(jī)量（GW）數(shù)據(jù)來源：BNEF全球光伏裝機(jī)穩(wěn)定增長穩(wěn)定增長：2021-2025年，光伏裝機(jī)保持穩(wěn)定增長趨勢。全球化格局：未來幾年光伏裝機(jī)分布呈全球化局面，中國、亞太、美洲、歐洲、中東非等區(qū)域多點(diǎn)開花。多元化格局：未來五年吉瓦級國家（地區(qū)）有望達(dá)31個(gè)，吉瓦級市場安裝量占比將長期維持在70%以上。164196217246289221260279293181

183228236241252015010050200250350300202120222021-2025光伏新增裝機(jī)預(yù)測(GW)2023PVinfolink

IHS

BNEF2024 2025數(shù)據(jù)來源：PVinfolink

,

IHS

Markit

,

BNEF光伏發(fā)展愿景數(shù)據(jù)來源：IEA，

IRENA國際能源署（IEA）—2050年全球?qū)崿F(xiàn)凈零排放，光伏累計(jì)裝機(jī)需達(dá)1.45萬吉瓦以上。國際可再生能源機(jī)構(gòu)（IRENA）—按照巴黎協(xié)定全球升溫控制在1.5°C的情形下，到2050年光伏累計(jì)裝機(jī)將超過1.4萬吉瓦；2030年-2050年20年間全球平均年新增裝機(jī)450GW以上。隨著全球碳中和趨勢加速以及光伏度電成本持續(xù)下降，2050年全球光伏累計(jì)裝機(jī)量將是目前的20倍以上，市場空間巨大。4,95610,98014,458

14,00016,00014,00012,00010,0008,0006,0004,0002,0000603

581 737

7072019 2020203020402050IEA IRENA全球光伏累計(jì)裝機(jī)量預(yù)測（GW）Part

3光伏技術(shù)進(jìn)步趨勢晶硅電池量產(chǎn)效率回顧晶硅太陽能電池量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率16.20%16.80%17.00%17.60%17.80%18.20%18.40%18.70%18.70%18.70%17.50%18.20%18.60%19.20%19.40%19.80%20.00%20.20%20.20%21.40%20.80%22.00%22.40%23.00%23.30%15.00%17.00%19.00%21.00%23.00%25.00%201020112012201320182019202020212014多晶2015單晶2016 2017高效單晶10年時(shí)間，晶硅電池的大規(guī)模量產(chǎn)效率從18%提升到23%以上PERC電池潛力分析目前一線企業(yè)PERC

電池量產(chǎn)效率已經(jīng)達(dá)到23.3%1年內(nèi)PERC電池量產(chǎn)效率有望提升到23.5%-23.6%PERC電池效率達(dá)到23.6%后進(jìn)一步提升的技術(shù)難度和成本挑戰(zhàn)明顯增加23.0%23.0%23.1%23.2%23.3%23.4%0.10%0.10%0.10%0.10%0.10%22.7%22.8%22.9%23.0%23.1%23.2%23.3%23.4%23.5%23.6%baseline硅基體優(yōu)化前表面復(fù)合前表面接觸柵線優(yōu)化發(fā)射極優(yōu)化PERC電池效率提升到23.5%分析下一代電池技術(shù)展望

—

n型Topcon與異質(zhì)結(jié)Topcon電池結(jié)構(gòu) 異質(zhì)結(jié)電池結(jié)構(gòu)n型Topcon和異質(zhì)結(jié)電池效率穩(wěn)步提升，目前產(chǎn)線效率已經(jīng)達(dá)到24%以上2022年Topcon技術(shù)將率先進(jìn)入大規(guī)模量產(chǎn)階段（全年產(chǎn)能預(yù)期超過30GW）異質(zhì)結(jié)預(yù)期2023年開始進(jìn)入大規(guī)模量產(chǎn)到2023年，Topcon和異質(zhì)結(jié)的量產(chǎn)效率有望突破25%，到2024年量產(chǎn)效率有望達(dá)到25.5%預(yù)計(jì)從2025年起，n型電池技術(shù)開始占據(jù)市場主流地位下一代電池技術(shù)展望

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鈣鈦礦與疊層電池鈣鈦礦與疊層電池技術(shù)也取得較大突破。預(yù)計(jì)5-10年后，鈣鈦礦有望和晶硅電池技術(shù)疊加，達(dá)到30%以上的轉(zhuǎn)換效率。鈣鈦礦材料的穩(wěn)定性，產(chǎn)業(yè)化等方面依然存在巨大挑戰(zhàn)。鈣鈦礦電池結(jié)構(gòu)晶澳電池路線圖21.0%20.0%22.0%23.0%24.0%25.0%26.0%27.0%28.0%30.0%29.0%2020H12020H22021H12021H22022H12022H22023H12023H22024H12024H2電池光電轉(zhuǎn)化效率（%）n-typeHJT/IBCTandemPERC2022年底n型（鈍化接觸）電池的效率達(dá)到24.5%2023年底異質(zhì)結(jié)的效率達(dá)到25.5%2024年底疊層電池的效率超過28%(實(shí)驗(yàn)室）組件功率提升趨勢290295305320325330340350360385405104445500+250300350400450500550200920102011201220132014201720182019H12019H22020H12020H22015 2016領(lǐng)先的組件功率電池輔材優(yōu)化等高方阻+密柵PERCPERC

PERCSE MBB+半片 M6 M10/G12組件功率提升的路徑電池效率的持續(xù)提升電池效率：17%-23%PERCSEMBB雙面高效組件技術(shù)加載，版型優(yōu)化，輔材增強(qiáng)鍍膜玻璃、雙層鍍膜加厚超軟焊帶高透EVA半片+MBB疊瓦、疊焊硅片尺寸的增大125mm156mm156.75mm158.75mm166mm210mm182mmBOS成本與組件功率/效率的關(guān)系組件尺寸適當(dāng)增加有助于BOS成本下降，但伴隨組件繼續(xù)變大，BOS成本下降的趨勢明顯趨緩當(dāng)組件面積相當(dāng)時(shí)，提升效率相對提升功率對BOS成本的下降效果更為明顯現(xiàn)有的大組件尺寸已經(jīng)到達(dá)系統(tǒng)瓶頸值、未來的技術(shù)進(jìn)步重點(diǎn)依然是提高組件轉(zhuǎn)換效率組件功率與BOS成本關(guān)系 組件效率與BOS成本關(guān)系半片+MBB（多主柵）技術(shù)半片+MBB：

當(dāng)下最成熟的主流組件封裝技術(shù)半片技術(shù)減少電學(xué)損耗，提升組件功率、降低工作溫度、減小熱斑風(fēng)險(xiǎn)、提升了組件陰影遮擋下的發(fā)電性能MBB技術(shù)提升光的利用率與電流的收集能力，從而提高了電池效率與組件功率高效組件封裝技術(shù)——

零間距柔性互聯(lián)11主柵半片技術(shù)零間距柔性互聯(lián)晶澳自主專利的零間距封裝技術(shù)，通過柔性連接、緩沖處理，結(jié)合優(yōu)化的封裝材料，解決了電池片連接處隱裂的問題組件效率提升0.4%(絕對值）產(chǎn)品可靠性得到充分驗(yàn)證匹配單雙面各類組件封裝技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)高密度封裝技術(shù)的最佳解決方案晶澳DeepBlue

3.0

系列產(chǎn)品—以最優(yōu)度電成本為核心的組件設(shè)計(jì)晶澳DeepBlue

3.0系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念合理的尺寸與重量，合理的電參以價(jià)值為核心，以最低LCOE為考量基于零間距柔性互聯(lián)技術(shù)的DeepBlue

3.0Pro產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了行業(yè)最高的組件量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率最優(yōu)性價(jià)比的電池技術(shù)更優(yōu)的一體化制造成本效率與功率的完美平衡優(yōu)異的發(fā)電表現(xiàn)、更高可靠性度電成本下降，光伏發(fā)電競爭力提升2010-2020年十年間，在可再生能源中,光伏發(fā)電度電成本降幅最高，從2010年的0.381美元/kwh到2020年的0.057美元/kwh，降幅高達(dá)85%2010-2020全球可再生能源度電成本（LCOE）走勢數(shù)據(jù)來源：IRENA光伏發(fā)電繼續(xù)降低度電成本的技術(shù)方向LCOE降低技術(shù)路徑電站設(shè)計(jì)優(yōu)化、跟蹤系統(tǒng)優(yōu)化、智能跟蹤算法、