光伏产业链及硅片技术发展分析报告
2012年太阳能光伏产业链单晶硅棒和单晶硅片分析报告
太阳能光伏产业链单晶硅棒和单晶硅片分析报告2012年5月目录一、行业概况 (4)1、太阳能光伏产业简介 (4)(1)太阳能电池工作原理 (4)(2)太阳能电池分类 (4)(3)硅片分类 (4)(4)太阳能光伏产业链 (5)(5)太阳能光伏产业链各子行业发展概况 (6)2、行业主管部门 (8)3、行业主要法律法规及政策 (9)(1)建立了促进可再生能源发展的法律制度 (9)(2)建立了促进可再生能源发展的政策体系 (13)(3)提出了可再生能源的发展目标 (13)(4)提出了建立资源节约型和环境友好型社会的主张 (14)二、行业的现状及其发展前景 (14)1、光伏行业的发展现状 (14)(1)各国的光伏补贴政策 (14)(2)中国光伏产业发展状况 (16)(3)中国硅棒、硅片产业的竞争格局和主要企业 (18)2、全球光伏行业的发展前景 (19)(1)光伏发电将成为能源供应主体 (19)(2)光伏市场增长情况 (20)(3)光伏行业发展动态 (21)3、进入本行业的主要障碍 (22)(1)技术壁垒 (22)(2)资金壁垒 (22)(3)人才壁垒 (23)(4)供应商资质壁垒 (23)三、影响光伏产业发展的有利和不利因素 (24)1、有利因素 (24)(1)能源危机迫使人类寻找替代能源 (24)(2)环境保护和可持续发展的重要性 (25)(3)政府的激励政策 (25)(4)成本优势使得太阳能电池制造业向中国大陆转移 (27)(5)日趋成熟的国产化设备使得我国单晶行业具有全球优势 (27)(6)我国发展太阳能的资源条件优越 (28)2、不利因素 (28)(1)金融危机导致补贴政策力度阶段性减弱 (28)(2)光伏发电成本较高 (29)四、行业特点 (29)1、硅棒硅片行业技术水平及发展趋势 (29)2、行业的经营模式 (30)3、行业的季节性特征 (31)五、行业与上下游行业之间的关系及上下游发展对本行业发展前景的影响 (32)1、与上下游行业之间的关系 (32)2、上下游发展对本行业发展前景的影响 (32)(1)上游行业 (32)(2)下游行业 (33)一、行业概况1、太阳能光伏产业简介(1)太阳能电池工作原理太阳能电池是将太阳光的辐射能转化为电能的能量转换器。
硅材料产业链调研报告
硅材料产业链调研报告一、产业链概述硅材料是一种非金属材料,主要由硅元素构成,具有优异的导热、绝缘和耐高温性能。
由于其广泛应用于电子、光电、建筑、化工等领域,硅材料产业链成为一个重要的产业链。
硅材料产业链主要包括硅矿石采购、冶炼加工、硅料生产、硅片制造、光伏组件制造等环节。
硅矿石采购是硅材料产业链的起点,硅矿石经过冶炼加工后,可生产出硅料。
硅料经过纯化处理后,可以制成高纯硅、多晶硅等硅片材料。
硅片材料在光伏组件制造环节,经过切割、打磨、反应器件制造等工序,最终形成光伏组件。
二、硅材料产业链调研1.硅矿石采购环节硅矿石是硅材料产业链的原材料,一般通过矿山开采获得。
硅矿石的质量、纯度对硅材料产品的质量有重要影响。
硅矿石采购主要受到市场供需、价格波动的影响。
近年来,由于市场需求增加,硅矿石价格逐渐上涨,给硅材料产业链带来了一定的压力。
2.硅料生产环节硅料是硅材料的基础材料,广泛应用于电子、建筑等领域。
硅料的制造一般采用煅烧法或冶炼法。
煅烧法主要将硅矿石通过高温氧化反应,使硅矿石中的杂质氧化分解,从而制得气体的二氧化硅。
冶炼法主要是将硅矿石与石油焦等还原剂在高温下进行反应,生成冶金级硅。
硅料生产一般需要较大规模的生产设备和环保技术措施。
3.硅片制造环节硅片是硅材料产业链的核心环节,也是制造光伏组件的重要材料。
硅片制造包括切割、打磨和反应器件制造等工序。
切割过程一般采用线切割等技术,保证硅片的精度和质量。
打磨过程主要是使用砂轮等工具进行表面磨光。
反应器件制造过程包括将硅片进行器件结构设计、化学反应等步骤,制造光伏组件所需的太阳能电池片。
4.光伏组件制造环节光伏组件制造是硅材料产业链的最后一个环节,也是光伏产业链的关键环节。
光伏组件制造过程包括太阳能电池片的串联组装、玻璃封装、铝框搭建等步骤。
光伏组件在制造过程中需要考虑光电转换效率、防水性能、耐用性等因素。
三、硅材料产业链发展趋势1.技术升级随着科技的进步,硅材料产业链各环节的技术也在不断升级。
光伏行业分析报告
电池片 ◎ ◎ ◎
电池组件 ◎ ◎ ◎ ◎
应用系统 ◎ ◎
英利新能源
河北晶澳 天合光能 BP Solar
◎
◎
◎ ◎ ◎ ◎
◎
◎ ◎ ◎ ◎
◎
◎ ◎ ◎
Conergy
Kyocera ◎
◎
◎
国内和海外光伏企业的产业链分布
多晶硅 MELCO Motech Q. Cells REC ◎
硅片 ◎ ◎ ◎
电池片 ◎ ◎ ◎ ◎
光伏行业分析报告
LOGO
一、光伏产业链分析
光伏产业
光伏产业也称太阳能电池产业,即利用太阳能级半导体电子器 件吸收太阳光辐射能,并使之转换为电能的产业。 从基本方向上说,太阳能发电有光伏和光热发电两种路线。光 伏发电系统包括太阳能电池组件、蓄电池、控制器、逆变器等。 其中,太阳能电池是光伏发电系统中的核心部分,也是价值最 高的部分,可分为两大类:一类是晶体硅电池,包括单晶硅电池、多 晶硅电池和带硅电池;另一类是薄膜涂层电池,包括包括硅基薄膜电 池、CdTe电池、CIGS系列电池、III-V族系列叠层电池、燃料敏化电 池、有机化合物电池等。
中国光伏市场特征
虽然目前中国太阳能光伏产业规模居全球第一,但产业链发展 不协调,且产业整体技术薄弱。在整个太阳能光伏产业链技术壁垒 最大的多晶硅的生产中,国外的主要厂商采用的是闭式改良西门子 方法,而这在中国还是空白。中国的多晶硅生产企业使用的多为直 接或者间接引进的俄罗斯的多晶硅的提纯技术,其成本高、耗能量 ,重复性建设严重,在整个国际竞争中处于劣势,这也是在2009年 初中国出现多晶硅产能过剩的主要原因。
世界与我国传统能源使用年限示意图
全球光伏产业增长情况
20世纪80 年代以来,各国纷纷立法,制定鼓励政策,提出发 展规划,大力扶持推广,促进了光伏产业飞速发展。作为未来能源 产业中的主导产业,全球光伏产业迅猛发展,产业规模急剧膨胀, 并正向普及应用的方向加快发展。太阳能光伏发电已成为可再生能 源领域中继风力发电之后产业化发展最快、最大的产业。 据权威商业研究机构Solarbuzz的最新数据显示,2010年,全 球光伏市场投资高涨,拉动需求上升,催生了整个产业的爆发性增 长,全年新增光伏装机容量达到16吉瓦左右,与2009年7.3吉瓦的 增量相比,增长率达到了120%。 2000-2010年间,全球光伏累计装 机容量年复合增长率超过30%,增长态势迅猛。
光伏产业分析报告
需求分析
替代性分析:替代能源价格越高,光伏的发 展空间越大。 不可再生能源:石油、煤炭、天然气等 可再生能源:风能、地热能、水能、潮汐能 等 环境危机 全球变暖、环境污染等 经济发展 经济发展导致对能源的需求增加。
供给分析
技术发展 全球太阳能光伏技术发展现状 投资规模 国际七大垄断厂商 新兴市场 中国光伏产业的“崛起”
可见,我国光伏产业等高新技术产业在发展 的过程中,应该注意比较自身和国外企业的 各自优势,从比较优势出发,不一定要非去 做力所不能及的事情。否则,容易陷入赶超 战略的陷阱,造成要素价格扭曲,经济不稳 定。
ห้องสมุดไป่ตู้光伏产业分析
光伏产业 发展现状 需求分析 供给分析 宏观经济 政策分析
光伏产业
本文分析的光伏产业是由金属硅的生产、多 晶硅的提纯,硅片加工,光伏电池组件到光 伏电站应用系统组成产业链。如图:
发展现状
企业分布:金字塔 从上游到下游,企业数目逐级递增,规模逐渐减小。 技术特点 越是上游,技术门槛越高;越往下游,技术门槛越 低。 利润分布:倒金字塔 从上游到下游,利润率依次降低。 国内外比较:资本、技术和劳动 产业定位是各个企业根据自身面临的要素禀赋做出 的选择。(林毅夫)国外企业的优势在资本和技术, 而我国的优势主要集中在劳动力。
总结
综合来看,光伏产业分析需要考虑内部供求 变化,然后考虑外部环境包括经济环境和政 策环境变化,依次来分析产业发展的前景。 作为一个高新技术产业,中国光伏产业的发 展为什么会表现出一拥而上的奇怪模式?
评论
一个国家的最优产业结构是由其要素禀赋结 构所内生决定的。林毅夫(2001)产业升 级首先来源于要素升级,而不是去着力于产 业的高级化或者合理化。 要素禀赋结构升级,利润动机和竞争压力就 会驱动企业自发地进行技术和产业结构升级。 产业的发展带来资本积累和人力资本的积累, 从而逐步走上良性发展的轨道。
光伏硅片深度分析报告
光伏硅片深度分析报告硅材料根据晶胞的排列方式不同,分为单晶硅和多晶硅。
多晶硅生产是直接把硅料倒入坩埚中融化后,再铸锭冷却而成。
单晶硅生产一般是直拉单晶的方法或区熔外延的方法形成制成晶棒。
多晶硅锭和单晶硅棒经过切割、清洗后形成硅片。
硅片按照用途又分为半导体硅片和光伏硅片。
光伏硅片可以是单晶硅也可以是多晶硅,半导体硅片只能是单晶硅。
二者最大的区别是硅的含量纯度不同。
单晶硅转换效率一般在18.5%~25%左右,多晶硅片转换效率在17.3%左右,对应的单晶电池比多晶电池具备更高的光转换效率。
无论是全球还是国内,单晶硅片所占总硅片市场的份额呈现逐年增加态势。
2019年,我国单晶硅片出货量正式超过多晶硅片(图三),单晶硅片(不含铸锭)市占率:多晶硅市占率=65:32.5。
单晶硅片产能高度集中在几家龙头企业中,19年隆基股份产能市占率为36.2%,中环股份市占率为28.4%,两家合计约65%的市占率。
预计2020年隆基市占率为42%,中环市占率为25%,合计市占率67%。
采用大尺寸硅片可以给下游组件、电站装机带来明显的降本增效作用。
硅片面积变大,有效地摊薄硅片、电池、组件等生产环节的非硅成本,也减少组件和系统端的配件耗材使用量,如减少玻璃、背板、接线盒、电缆、汇流箱等辅材的耗量。
采用边长156.75mm(M2)硅片封装的M2组件,其制造成本为124.6分/W,对应的电站装机成本为81.1分/W。
采用边长166mm(M6)硅片封装的M6组件,其制造成本为118.9分/W,电站装机成本为75.3分/W。
采用大硅片封装的M6组件相比于M2组件的成本下降了5.7分/W,电站装机成本下降了5.8分/W。
在光伏平价并网的压力下,各厂商都在积极采用大尺寸硅片产品来降本增效,硅片大尺寸化演进成为行业发展的趋势。
未来市场到底采用哪种规格的大硅片最合适,最终关键是产品能否体现在光伏系统端的单瓦度电成本下降上。
降本:引用河北能源工程设计公司的光伏系统实验数据为例。
光伏产业分析报告
光伏产业分析报告光伏,是指利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
目前光伏技术路线大体可分为二类,即晶硅与薄膜,其中晶硅又分为单晶与多晶路线。
晶硅光伏产业链基本上是由五个环节构成,分别为晶体硅原料生产、硅片切割、电池片制造、组件及系统封装与应用集成。
下图为光伏产业链基本结构。
图:光伏晶硅产业链的基本结构一、多晶硅环节(一)行业介绍多晶硅是光伏产业的关键原材料,位于产业链上游环节,其生产工艺即是硅的提纯工艺。
按照纯度的不同,多晶硅可分为电子级和太阳能级。
目前硅的纯度主要用N级来表述,太阳能级多晶硅的纯度主要在6N-11N间(99.9999%—99。
999999999%),电子级多晶硅主要在9N以上.电子级多晶硅的主要制备方法是改良西门子法和硅烷法;太阳能级多晶硅的制备方法主要有西门子法、改良西门子法、硅烷法、冶金法等。
多晶硅行业主要的参与企业有美国Hemlock公司、美国MEMC(现为SunEdison) 、德国WACKER(瓦克)、挪威REC、日本Tokuyama、韩国OCI、中国的江苏中能(GCL控股)、特变电工TBEA、洛阳中硅、重庆大全新能源、宜昌南玻、亚洲硅业、四川瑞能、曲靖云冶等等。
(二)行业发展趋势从区域分布来看,相较于硅片、组件,多晶硅是光伏制造端壁垒较高的环节,表现在生产技术复杂、投产周期长等,多晶硅生产技术长期以来掌握在美欧日韩企业手中。
由于国内企业技术突破,近几年来,多晶硅逐渐形成中、美、韩、德四国竞争的情形.我国多晶硅产能大约占全球的43%,预计未来这一比例将逐年上升,未来几年多晶硅制造商将持续减少,集中度会进一步增加.从产品需求来看,短期内我国多晶硅略有缺口,仍然需要大量进口,因为国产多晶硅与进口多晶硅的品质方面存在较大的差距。
2014年我国多晶硅进口量为10.2万吨,2015年上半年多晶硅进口量已达6万吨.从技术工艺来看,改良西门子法以及流化床(FBR,生产出的硅料为颗粒料)技术持续进步。
太阳能电池行业产业链分析
太阳能电池行业产业链分析1.1 太阳能电池行业产业链分析在太阳能电池产业链上分布着晶硅制备、硅片生产、电池制造、组件封装和系统装配等五个环节。
从各个环节的技术特点和发展来看,多晶硅制备产业进入壁垒较高,对于资金和技术要求最高。
硅片生产主要技术流程包括铸锭(或单晶生长)、切方滚磨、用多线切割机切片、化学腐蚀抛光,其中铸锭(或单晶生长)环节属于高能耗,切割机等的投资规模相对较大,也具有较高的技术和资金壁垒。
电池片生产领域虽然也有一定的技术要求,但是总体看规模优势更加重要。
组件行业则是产业链中技术和资金门槛最低的一环,建设周期也比较短,附加值较低。
属于劳动力密集型产业,国内有较多企业参与这个市场。
系统厂商虽然技术壁垒一般,但是对于光伏技术整体把握能力和综合运用能力要求较高。
总体看太阳能电池主要的产业链条示意图如下图。
对于太阳能电池片的产业链上下游分析主要围绕着晶硅供应和光伏系统需求为主。
数据来源:世经未来整理图1太阳能电池行业产业链分析数据来源:世经未来整理图2太阳能电池链企业数量分布正因为产业链中不同环节的技术能力和资本门槛不同,可以看出整个太阳能多晶硅产业链产品供应商的数量呈明显的金字塔形分布,位于最上端的多晶硅生产厂商相对较少。
硅片厂商则接近70家企业,而电池片供应商则达到150家,组件企业和系统厂商数量则远远高于上游供应商数量。
因此,过去太阳能电池发展的一个重要瓶颈就是晶硅供给能力不足,导致晶硅价格高居不下,使得太阳能电池成本过高影响其推广和使用。
可以看到晶硅价格在200美元/kg时,晶硅价格占到电池组件成本的51.9%。
随着2008年以来晶硅供应量的不断扩张,晶体硅价格也不断走低。
目前晶体硅价格在60美元/kg左右,此时晶体硅价格占到太阳能电池组件成本的四分之一左右。
可以说原材料瓶颈问题已经逐步解决,这有助于太阳能电池未来的推广和应用。
数据来源:世经未来整理图3晶硅价格在200美元/kg和60美元/kg时太阳能电池组件的成本结构1.2 2009年太阳能电池行业上游产业分析太阳能电池目前主流仍然是晶体硅电池。
硅产业发展现状和趋势研究报告
硅产业发展现状和趋势研究报告硅产业是指以硅材料为基础的产业,包括硅材料的生产、加工和应用等环节。
硅材料主要分为单晶硅、多晶硅和非晶硅等类型,是现代电子信息产业、太阳能产业和光电子产业的基础材料之一、本文将对硅产业的发展现状和趋势进行研究。
一、硅产业发展现状:1.生产环节:硅材料的生产主要集中在少数发达国家和地区,如美国、日本、韩国和中国等。
中国是全球硅材料生产第一大国,年产量占全球的70%以上。
中国的单晶硅生产技术达到国际先进水平,但多晶硅和非晶硅的生产技术还有待提高。
2.加工环节:硅材料加工主要包括切割、打磨和组装等工序。
目前,硅材料加工技术已经相对成熟,但在高速切割和薄片处理等方面仍有一定的技术难题。
3.应用环节:硅材料的应用非常广泛,主要包括电子信息产业、太阳能产业和光电子产业等。
在电子信息产业中,硅材料被广泛应用于半导体芯片、集成电路和显示屏等产品中。
在太阳能产业中,硅材料则是光伏电池的核心材料。
在光电子产业中,硅材料主要用于光学器件和光纤通信等领域。
二、硅产业发展趋势:1.技术创新:随着科技的不断进步,硅产业将会面临技术创新的挑战和机遇。
在硅材料生产环节,需要进一步提高多晶硅和非晶硅的生产技术,降低制造成本。
在硅材料加工环节,需要解决高速切割和薄片处理等技术难题,提高产品质量和加工效率。
在硅材料应用环节,需要加强光电子产业和新能源产业的融合应用,推动硅材料在光伏电池、光学器件和光纤通信等领域的创新应用。
2.资源优化:硅材料的生产需要大量的石英矿石和电力资源。
随着石英矿石和电力资源的稀缺性增加,硅产业将面临资源优化的压力。
因此,需要进一步提高硅材料的资源利用效率,降低生产过程中的能耗和排放。
3.绿色发展:硅产业对环境的影响较大,主要表现为能源消耗和废物排放等方面。
为了实现可持续发展,硅产业需要加大绿色技术和绿色制造的研发力度,减少能源消耗和废物排放,并积极推行循环经济模式,实现资源的可再生利用。
中国分布式光伏产业链分析
中国分布式光伏产业链分析一、分布式光伏产业链情况分布式光伏是一种将光能发电设备分散安装在建筑物、屋顶、停车场和其他空地上的发电装置,与传统的集中式光伏电站形成对比。
与集中式光伏电站需要建设大规模发电厂不同,分布式光伏可在各种规模的区域内进行布置,满足不同消费者的能源需求,既可以减少对传输和配电网的依赖,又可以增加电力系统的韧性和抗灾能力。
分布式光伏产业链1资料来源:公开资料整理二、上游情况1、工业硅工业硅是生产多晶硅的主要原材料。
最近几年,中国工业硅的产能从2018年的迅速扩张以后,其产能处于稳定震荡区间内,而2022年中国工业硅的产能上升至630.8万吨,同比增长了19.45%;2017-2020年间,中国工业硅产量处于在220-262万吨区间内震荡波折,从2020年开始其产量一直保持增加,2022年工业硅产量为327.3万吨,增长了17.61%,产量的稳定增加为后续光伏组件的生产提供充足的原材料。
2017-2022年中国工业硅产能产量(单位:万吨)2资料来源:中国光伏行业协会2、多晶硅从2016年开始,由工业硅生产出的多晶硅,其中国产能大致保持稳定增长,到2022年其产能达到116.6万吨,同比增长了87.16%;而其产量从2016年开始一直保持增长,到2022年其产量达到85.7万吨,同比增长了69.37%。
在产能和产量的快速提升之下,2020年中国多晶硅产量CR5占比达到87.5%,占领全球话语权,而2021、2022年其CR5占比有所下降,但仍处于86%以上,中国的多晶硅产量在全球领域占领领头羊地位,为后续生产光伏组件提供稳定的原材料来源。
2016-2022年中国多晶硅产能产量(单位:万吨)3资料来源:中国光伏行业协会2018-2022年中国CR5产量占全球比重(单位:%)4资料来源:公开数据3、硅片将多晶硅经过加工处理后,生产电池所需的硅片。
近几年我国CR5生产硅片产量占比全球比重开始减小,从2018-2020年的上升期,到2020-2022年的下滑期,我国CR5硅片产量回到2018年前期值附近,2022年我国CR5硅片产量占全球比重的66.0%,跟往年比少了18个百分点,下降幅度过大。
光伏硅片行业概述
光伏硅片行业概述一、行业概述光伏硅片行业是随着太阳能光伏发电技术的快速发展而兴起的一个新兴产业。
该行业主要涉及硅材料的加工和制造,是光伏产业链的重要环节。
光伏硅片是将硅材料通过切片加工制成,用于制造太阳能电池的核心材料,具有高效、环保、可持续等优点。
二、行业规模随着全球对可再生能源需求的不断增加,光伏硅片行业的规模不断扩大。
根据市场研究机构的数据,全球光伏硅片市场规模在逐年增长,市场份额主要集中在中国、美国、日本等国家。
同时,随着光伏技术的不断进步和成本的不断降低,光伏硅片的应用领域也在不断扩展,从最初的太阳能电站建设,逐步拓展到汽车、建筑、航空航天等多个领域。
三、技术发展光伏硅片技术经过多年的发展,已经取得了显著的进步。
在切片技术方面,随着金刚石线切割技术的普及和应用,硅片表面的粗糙度得到了有效控制,提高了硅片的加工效率和成品率。
在硅片材质方面,高纯度、低衰减的硅片材料得到了广泛应用,提高了太阳能电池的转换效率和寿命。
此外,光伏硅片行业的生产设备和工艺也在不断升级和改进,进一步推动了行业的快速发展。
四、市场竞争格局光伏硅片行业的市场竞争激烈,主要集中在中国、美国、日本等几个国家。
在中国,光伏硅片行业经过多年的发展,已经形成了以隆基股份、中环股份、晶澳科技等企业为主导的市场格局。
这些企业在技术研发、生产规模、品牌建设等方面具有较强的实力和优势。
在美国和日本,光伏硅片行业也拥有一些知名企业,如SunPower、First Solar等。
这些企业在技术创新、品质控制和市场营销等方面表现突出,具有较强的竞争力和影响力。
五、未来发展趋势随着全球能源结构的转型和可再生能源的普及,光伏硅片行业将继续保持快速增长的态势。
未来几年,光伏硅片行业的发展将主要集中在以下几个方面:1.技术创新:光伏硅片行业将继续加大技术研发和创新投入,以提高硅片的转换效率和降低成本。
金刚石线切割技术、氮化镓材料等新技术将得到更广泛的应用,推动光伏产业的技术进步和升级。
光伏产业链解析
光伏产业链解析
光伏产业链是指太阳能电池模块生产到安装、运营和维护过程中涉及到的各个环节。
该产业链主要包括多个领域,如:硅片、太阳能电池、太阳能电池组件、系统集成、工程安装、运营维护等。
其中,硅片和太阳能电池是太阳能光伏产业链的核心环节。
从硅片到太阳能电池,再到太阳能电池组件和系统集成,这些产业链环节的完整配套能够提高光伏行业的技术水平和自主创新能力。
由于光伏产业链比较长,每个环节都需要高度专业化的技术支持,其中的设备、材料等也都有着非常高的表现要求。
在光伏产业链中,硅片制造是最核心的环节之一。
硅片是太阳能电池的核心材料,生产硅片需要先将高纯度硅材料冶炼出来,然后通过将硅材料切割成小块,再将这些小块加工成木桶形状的硅棒,最后将硅棒拉成圆柱形的硅片。
硅片生产的技术和设备在国际上已非常成熟,但在生产过程中,过高的能耗和污染排放依然是制约硅片生产企业的重要因素。
太阳能电池的制造也是一个非常重要的环节。
太阳能电池是将光能转化为电能的核心部件。
太阳能电池的工作原理是光线照射到太阳能电池的光电转化层上,光子被光电转化层吸收后,电子获得能量跃迁到导体上,形成光伏效应。
目前,锗、红外光、高效单晶硅、多晶硅等各种类型的太阳能电池已经应用到光伏产业的生产中。
总的来说,光伏产业链是一个雄厚、庞大的产业链,其中每个环节都很重要,技术和设备的提升也都极其必要。
在未来光伏产业发展的道路上,将面临着更加广泛的市场需求、更加严格的安全与环保标准和更加激烈的国际竞争,所以光伏产业链必须对各个环节的提升投入更多的精力和资源。
光伏产业产业链分析
光伏产业产业链分析1. 国内光伏产业现状光伏产业是新能源产业的重要组成部分,也是全球产业竞争的焦点之一。
近年来,随着全球对清洁能源的需求不断增加,光伏产业也得到了迅猛发展。
在国内,光伏产业发展迎来了黄金时期,且已成为国家战略性新兴产业之一。
在国家政策的支持下,国内光伏产业快速发展,已经成为全球最大的光伏市场之一。
2. 光伏产业链光伏产业的产业链主要分为上游硅材料和下游光伏组件两大板块,其中硅材料是整个产业链的核心部分,是光伏电池的主要原材料之一。
2.1 上游硅材料上游硅材料包括硅棒、硅片和多晶硅。
硅材料主要用于制造光伏电池,而光伏电池是组成光伏组件的核心部分。
硅材料的质量对于电池的性能和效率有着重要的影响,因此硅材料是判断光伏企业技术水平和市场竞争优劣的重要指标之一。
2.2 下游光伏组件下游光伏组件包括光伏电池片、光伏电池组件、光伏逆变器、光伏支架和光伏电站等。
其中,光伏电池和光伏电池组件是整个光伏产业链的核心组成部分。
光伏电池是将太阳能转化为电能的核心器件,具有太阳能电池的特性,即将太阳能转化为直流电能;而光伏电池组件是由多个光伏电池连接在一起,并通过电子元件、支架和保护层组合而成的光伏发电装置。
2.3 其他除了硅材料和光伏组件,光伏产业的产业链还包括了辅助原料、器件、设备和工程等。
其中,辅助原料主要包括电池胶、胶条、胶带等;器件主要涵盖大功率二极管、大功率电阻器、大功率电感等;设备主要涵盖硅材料、电池片、电池组件和光伏电站等生产设备;工程主要涵盖光伏电站的设计、建设和运维等。
3. 国内光伏产业发展趋势3.1 利用政府政策推动光伏产业发展政府制定和实施的一系列税收、补贴、贷款等政策措施,为光伏产业提供了重要支持。
比如,国家发改委明确,到2020年,太阳能光伏总装机规模将超过1000万千瓦,而到“十三五”末,光伏发电产业的总规模达到4000亿至5000亿。
3.2 硅片产能的提升和电池技术的改进硅片是光伏电池制造的基本材料,而硅片的产能和质量对于光伏产业的发展至关重要。
光伏产业链的发展及其产业结构分析
光伏产业链的发展及其产业结构分析光伏产业链是指从太阳能电池组件开始,经过硅片、电池片、组件、逆变器、系统配套件和建筑一体化等环节的系统化生产流程。
自20世纪80年代初光伏产业的萌芽,到21世纪初的飞跃,光伏产业链逐渐成熟,产业结构也逐步完善。
在光伏产业链中,硅片、电池片和组件是核心环节,也是最早开展的环节。
目前,中国拥有世界上最大的硅片生产能力,中国硅片产业已形成了以晶科能源、东方电气、秦川电气等领先企业为代表的行业巨头。
在电池片方面,中国企业投入了大量的资金进行技术研发与生产线的建设,如隆基股份、晶澳太阳能等企业已成为全球最大的电池片供应商之一。
在组件方面,中国已经成为全球最大的组件生产国之一,并在占据低成本优势的同时,不断推进科技创新与智能制造。
同时,随着逆变器企业的发展和建筑一体化技术的不断成熟,光伏产业链已经形成更完善的“组件+逆变器+系统配套+建筑一体化”结构,其中的配套企业逐渐成为新的热点。
总的来说,光伏产业链的发展呈现出两大特点:一是集约化、规模化生产成为必然趋势,企业规模化生产并形成产业集群已经成为发展模式;二是全产业链和上下游企业间密切合作趋势明显,能够形成协同和互补发展。
光伏产业链也必将为全球可持续发展事业作出更大的贡献。
光伏产业链不仅是一个产业,更是一个充满机遇和挑战的行业。
在发展过程中,光伏产业链面临着诸多问题和难点,例如技术瓶颈、市场需求不确定性、国际贸易和政策环境等。
然而,随着中国政府的大力支持和企业的不断创新,光伏产业链已经展现出了强大的生命力和发展潜力。
光伏产业链中的技术瓶颈主要表现在高效电池技术、电池材料和组件性能等方面。
例如,提高光电转化效率是当前光伏产业的重要研究方向之一,而高效电池技术是其中的关键。
目前,世界上的高效电池技术主要有PERC、N型、IBC等,中国企业也在积极探索和研发这些技术,以提升光伏产业链整体的效率和竞争力。
此外,电池材料也是影响光伏产业链效率和成本的重要因素。
光伏行业完整产业链解析
光伏行业完整产业链解析一提到太阳能电池的产业链,一般人可能只会想到从多晶硅原料到电池板组件这个过程。
其实从多晶硅原料到电池板组件的过程只是电池产业链中的很小的一部分,只是一些显而易见的环节,而真正的太阳能电池产业所涵盖的产业链非常广而大。
从多晶硅到电池组件,其实只是光伏产业链的主原料链中的一部分。
除了主原料链,还有辅料链,装备链和产业服务链。
本文就简单地对这四个产业链来进行分析:一、主原料链:主原料链:这个主原料链就是通常人们所说的光伏产业链。
源头是从蕴藏在大自然的硅石开始。
而原料链的第一个环节就是金属硅的冶炼。
1.1金属硅环节金属硅是用大自然界蕴藏极为丰富的硅石来冶炼的。
硅石的成分是二氧化硅,也叫石英,纯些的就是水晶。
从硅石到硅本质上是一个还原过程,因此还要用到还原剂碳,碳有直接用煤炭的,也有用木炭和焦炭的,近期光伏则主要用的是石油焦,原因其杂质较纯。
金属硅出来之后,原料链按照不同的路线开始分叉。
目前主流的技术路线是晶体硅的路线,而薄膜硅是另外一条路线。
1.2晶体硅路线环节晶体硅光伏电池路线,是从金属硅开始,得到更纯的太阳能级的多晶硅,然后制作成电池的路线。
对于从金属硅到多晶硅的提纯,分为两个主流路线,一个是化学法,也就是目前主要应用的西门子法,它是将金属硅先转变为三氯氢硅,然后再进行分馏和精馏提纯,得到高纯度的三氯氢硅后,再还原而成。
另外一个方法,是物理法,目前统称为冶金法。
它是直接对金属硅通过一些手段将杂质取出而得名。
因为硅在整个提纯过程中未发生化学反应而得名。
化学法的纯度较高,但能耗和成本也较高,污染处理成本较大。
冶金法电耗低,成本低,无污染,但目前的纯度还比西门子略低一些。
但生产光伏电池已经不存在问题了。
多晶硅之后,晶体硅的工艺就比较一致,从多晶硅直接铸锭切片,然后制作电池;这就是多晶硅电池片的路线。
从多晶硅先拉单晶,再切片,然后制作电池,这就是单晶硅电池的路线。
电池片制得后,就是组件封装。
光伏产业发展情况分析报告
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%;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”。
光伏产业产业链分析
光伏产业产业链分析光伏产业是指以太阳能光电转换技术为核心,以太阳能电池片、太阳能电池组件为主要产品的产业。
光伏产业链是指从太阳能硅原料生产到太阳能电池和组件制造、销售和应用的一系列产业环节。
本文将对光伏产业链的主要环节进行分析。
一、硅原料和硅片太阳能光伏产业的核心环节之一是硅原料和硅片的生产。
硅原料主要包括冶炼用石英砂、制取高纯多晶硅、产生太阳能级硅棒等。
硅片是太阳能电池的基础材料,采用硅片制造太阳能电池。
这一环节的发展直接影响到光伏产业的整体发展水平。
二、太阳能电池制造太阳能电池是光伏产业的核心产品,主要包括单晶硅电池、多晶硅电池和非晶硅电池等。
太阳能电池的制造过程包括硅片切割、表面处理、扩散、腐蚀、金属薄膜沉积等环节。
其中,太阳能电池的工艺流程和生产技术对光伏产业的发展具有重要影响。
三、太阳能电池组件生产太阳能电池组件是太阳能光伏发电系统中的核心设备,主要由太阳能电池片、背板等组件组合而成。
太阳能电池组件的制造包括电池片的选配、切割和组装等环节。
太阳能电池组件的质量和工艺对光伏发电系统的性能和寿命具有重要影响。
四、光伏发电系统设计与制造光伏发电系统的设计和制造是整个光伏产业链的关键环节。
光伏发电系统的设计需要考虑太阳能资源分布、电池组件的布局和组串方式等因素,并进行系统的优化设计。
光伏发电系统的制造包括组件的安装、接线和调试等工作,需要确保系统的安全可靠运行。
五、光伏发电工程施工与运维光伏发电工程的施工和运维是光伏产业链的末端环节。
光伏发电工程施工包括光伏组件的安装、接线和调试等工作;光伏发电工程运维包括组件的清洗、检测和维护等工作。
光伏发电工程的施工和运维质量直接影响光伏系统的发电效率和经济效益。
光伏产业链的发展离不开政府的支持和扶持政策。
政府通过出台相关政策,鼓励光伏企业投入研发,推动技术创新和产业升级。
同时,政府还通过建设光伏电站和补贴政策等手段,推动光伏发电的规模化应用。
总之,光伏产业链是一个复杂而完整的系统,涵盖了硅原料生产、太阳能电池制造、太阳能电池组件生产、光伏发电系统的设计和制造,以及光伏发电工程的施工和运维等多个环节。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
广州创亚企业管理顾问有限公司
光伏产业链及硅片技术发展分析报告
目录Contents
1.1产业链景气传导过程
光伏产业是指将硅料通过各类技术和工艺路线生产出太阳能电池片,并将太阳能电池经过串并联后进行封装保护形成大面积的太阳能电池组件,再配合功率控制器等,形成光伏发电装置的产业链。
太阳能光伏产业链由三大环节组成,分别为:从整个产业链利润分布来看,上游企业和中游企业利润主要由产品单位价格、生产成本和出货量决定,下游应用端电站运营的收益相对稳定,跟标杆电价、光照时间相关。
中间段电池片和电池组件的附加值较低。
上游硅料和
硅片
中游电池片和下游组件
最终端的光伏电站
根据统计结果,在光伏行业各环节中,若以营
光伏产业链上下游示意图业利润率进行排序,则有如下顺序:硅片>电池片>
电池系统安装及服务>电池组件。
同时产业链各个环节的利润率分布也是动态变
化的,一方面由于技术迭代带来的一个环节持续扩
产达产将带动上游环节投资供需趋紧重启投资。
另
一方面,新技术产业化带动产品性价比提升也将降
低下游成本刺激需求不断扩大。
而这其中电池片环
节是承上启下的最重要一环。
1.2产业链价值结构分布
产业链价值分布决定了各环节降本空间降本结构,进而决定了不同技术迭代路径的必要性,从而为我们分析下游投资规模和设备需求弹性提供依据。
电站角度看•组件成本已经下降至电站成本四成左右,其他固定成本开支相对刚性。
•在其他固定成本不变的情况下,单板功率越大则单W非组件成本摊薄的越低,因此下游电站有很强意愿接受大功率组件,上游的大尺寸硅片等高功率技术有巨大空间。
•因此组件的价值分布决定了大功率/大硅片技术路线的必然趋势。
光伏组件成本构成来看•电池片成本占比依然接近七成,成为组件降成本的主要环节。
•因此未来新建组件产能必须可以兼容多种电池片尺寸和技术路线,组件生产效率优先也决定了组件产能设备投资更追求性价比。
2018年地面光伏系统初始投资结构2018年光伏组件成本结构
从光伏电池片成本构成看,根据光
M2单晶规格电池片成本结构M2单晶规格硅片成本结构伏产业协会数据统计,硅片成本占比
65%,非硅成本占比35%。
银浆等非硅材
料的降低有赖于新型的电池片技术和丝
网印刷工艺。
因此N型HIT技术具备降低硅片厚度,
降低生产温度,提高转换效率等优势,
对电池片环节降本增效具有重大意义。
同时,高效扩散镀膜设备和丝网印刷设
备依然是电池工艺主要的硬件需求。
1.3产业链工艺设备梳理
从产业链工艺设备来看,最上游硅料提纯产业,核心工序就是多晶硅的提纯,涉及的主要设备是硅料提炼设备。
上游硅片产业•核心工序按多晶硅片和单晶硅片分为两条技术路线,两者主要差异在第一道工序,单晶一般使用直拉技术(目前协鑫也在推广铸锭单晶产品),多晶一般使用铸锭技术。
•后续环节包括切割、倒角、研磨抛光、检测和外延生长。
对应的生产设备分别为长晶炉、铸锭炉、切割机、倒角机、抛光机、清洗和检测设备。
下游组件产业•核心工序根据电池片排列方式(如叠瓦、拼片)也有一定差异,以传统组件生产为例主要加工环节包括焊接、串焊、层压、装框、接线盒组装和组件测试。
•相关对应设备包括层压机、串焊机、装框机等。
相关上市公司包括串焊机和ALD供应商先导智能、组件产线供应商金辰股份和京山轻机。