光伏产业发展概况与产业结构分析概要

2009年第3期(总第54期)

2009年6月

法律与规划

光伏产业发展概况与产业结构分析

摘要:叙述了全球光伏产业的概况和光伏产业链的结构,分析了中国光伏产业发展现状和面临的问题,提出了中国今后发展光伏产业链的目标与建议。关键词:光伏产业;产业链;多晶硅

中图分类号:TK512文献标识码:A文章编号:

399722009)StructureisAnalyzed

Abstract:theandphotovoltaicindustrychainstructure,analysisofthedevel2opmentofChinai ndustryisfacingtheproblemofthestatusandproposedfuturedevelopmentofChinaPVindustr ychaingoalsandrecommendations.

Keywords:Pvindustry;Industrialchain;polysilicon

0引言

在过去几年里,光伏市场发展迅速,是能源技术领域发展速度最快的行业,平均增长率约为35%。全球太阳能光伏市场新装机容量达到2821MW。笔者旨在分析全球光伏产业及其产业链,并且从产业链的角度分析我国光伏产业的发展。

1全球光伏产业概况

由于全球气候变暖、生态环境恶化、常规能源短缺等问题,发展可再生能源得到各国政府的重视和支持。在技术进步的推动和各国政府的激励政策驱动下,太阳能光伏发电产业和市场得以迅速发展。2000年至2008年,全球太阳电池产量年均复合增长率约为47%,2008年产量达到6.4GW。同期,以欧美为主的全球太阳能光伏发

电应用市场也以45%的年均复合增长率快速增长。2008年全球累计装机总量已接近15GW。近10年,世界太阳能电池产量发展变化趋势见图1

。

图1世界太阳能电池产量变化趋势

欧盟、日本和美国是推动光伏发电系统最有力

的地区。欧盟希望在2010年安装3GW的光伏发电装置,2030年增加到200GW左右。日本计划到2010年安装近5GW;美国预计2020年光伏发电累计安装量达到36GW。

欧洲是应用太阳能电池的先驱,早在1991年德国就制定了10000户太阳能电池屋顶计划,1992年欧洲市场占全球销售的26%。1999年始,由于欧洲各国政府对绿色能源的支持,尤其是德国软性贷款方案的实施,重新激发了欧洲市场对光伏产业的支持力度,更多的欧洲国家制定了资助方案。德国更领头推出了20年的激励方案,以0.5欧元/kW・h的价格收购上网的太阳能电力。2006年在德国安装了价值

50×108欧元的22×104个全新太阳能系统,国外销售达到10×108欧元,2007年估计国外销售额能达到15×108欧元。

日本是光伏市场发展最快的国家。日本政府在1994年启动了“日本新阳光计划”,以50%的补助额度鼓励居民使用太阳能发电。由于政府的推动,日本光伏产业发展迅速,以每年超过60%的速度增长,占全球市场的40%。在世界前10名光伏电池制造商中,日本就占了4家。近年来日本政府正逐年降低补助力度,目前补助额在20%左右。即便在这样的情况下,安装量仍逐年提高,日本政府预测,到2010年,日本境内的光伏总安装容量将达到5000MW。

相比之下,美国政府对光伏产业的支持力度稍显逊色,要保持其在市场占有率上能和日益兴旺的欧洲市场相竞争,各地方政府和社区必须加大对光

・11・

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.

2009年第3

期

2009年6月

伏产业的支持和推动光伏产品的应用。比如,在加州,政府实行每瓦3美元/W～5美元/W的资助额度,激励居民安装屋顶太阳能电站。

在光伏电池方面,随着市场需求量大幅增加以及量产技术的不断提升,光伏电池产量从1995年的78.6MW,提高到2005年的1727MW,2007年达到3436MW,年复合增长率达到37%。世界光伏电池制造主要集中在日本、德国、美国、西班牙等发达国家。近年来,中国大陆地区光伏产业快速发展。据中国太阳能协会的最新数据预测,2007年,中国大陆太阳能光伏电池的产量已经达到1180MW,同比增长近3倍,年到2008(2),

。

应用系统5个环节。上游为硅料、硅片环节;中游为电池片、电池组件环节;下游为应用系统环节。从全球范围来看,产业链5个环节所涉及企业数量依次大幅增加,光伏市场产业链呈金字塔形结构(图4)

。

图,硅料出现供不应求的状况,硅料的价格不断攀升。2008年初从以工业硅为原料提纯后所得的多晶硅价格已经上涨至约300美元/kg,部分高纯度多晶硅甚至达到500美元/kg。硅片生产的利润率较高,而组件生产和工程安装利润率最低,约为10%左右。从系统及安装、组件、电池片、硅锭硅片、硅材料等方面,对晶体硅光伏系统的成本进行预测(见图5),今后10年,光伏系统的价格将会较大幅度地下降,使其更便于

推广应用。

图2全球年装机量及累计装机量变化趋势

中国光伏产业在世界光伏发展的拉动下,近年

来得到飞速发展。2008年中国光伏电池产量达到2GW,保持全球第一的地位,占全球分额的30%。2008年全球前25家太阳电池生产商中,就有8家是中国企业(见图3

)。

图5晶体硅光伏系统成本预测变化情况

目前,大部分光伏企业的产品集中在硅片、电池

片和电池组件以及应用系统方面(表1)。硅料的利润增长点主要是来自高纯度的多晶硅,而纯度较低的工业硅(纯度为98%～99%)则价格极为低廉。工业硅料的生产主要在发展中国家进行,是产业链中高能耗、高污染的一环。工业硅料经提纯后得到高纯度的硅料(纯度在99.9999%以上)则价格高昂。高纯度硅料的供应商主要来自美国、德国和日本的公司。随着光伏产业的发展,这些公司有扩大高纯度硅料产能的趋势,如,美国HSC公司的多晶硅产能将从目前的1万吨增加到2008年的1.45×104t,预计2010年扩产至1.9×104t;另一家公司MEMC公司的产能也将由4900t提高至2009年的8000t。

然而,中国光伏产业的发展和光伏应用市场的发展却存在着极大的不平衡。98%的光伏产品靠出口。对海外市场的依赖致使中国光伏企业受海外市

图32008年全球前25家太阳电池生产商产量排序情况