我国光伏产业发展现状及预测分析025544.pdf
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1、欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!我国光伏产业发展现状分析 引言 11 发展可再生能源的时代已经到来(1)传统的化石能源资源日益枯竭,并且利用过程中严重污染环境,制约了世界经济的可持续发展。化石能源严重污染环境是有目共睹的事实。据测算,全球每年排放的CO2超过500亿吨。“京都议定书”规定了工业化国家减少温室气体排放量的指标,我国不在其中,但2012 年以后就很难预料了。目前我国能源消费以燃煤为主,CO2排放量占世界15.1%,为世界第一;CO2排放量占世界13.6%,居美国之后,为世界第二。改变这一严峻的现实,已成为刻不容缓的大
2、事。(2)能源的需求有增无减,能源资源已成为重要的战略物资。2005年,我国全年能源消费总量达到22.2亿吨,同比增长达12.7%。世界石油消费量每年约增长2%,如此每隔35年,消费量将增加一倍。2060年全球人口将达100110亿,如果那时矿物和能源消费量达到目前发达国家的人均水平,那么在40年内,全世界所有的石油、天然气、煤炭和铀都将消耗殆尽。(3)太阳能是最有发展前景的可再生能源。从各种能源的储量预测(见图1)及能源发展趋势看(见图2),太阳能是最有发展前景的可再生能源。欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!图1 世界和中国主要
3、常规能源储量预测 图2 世界能源发展趋势(4)世界各国竞相出台发展光伏产业的计划及扶持政策。1997年,美国提出“百万太阳能光伏屋顶”计划,预计2010 年完成。同欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!年,日本提出“新阳光计划”,到2010年将生产43亿W 光伏电池。同年,欧盟提出“百万光伏屋顶计划”。1999年,德国实施“十万光伏屋顶计划”,并实行低息贷款,并且以0.50.6欧元/kW h 的高价收购输入电网的光伏电量。近年,发达国家还制定了“光伏研发路线图”。(5)从2006年1月1日开始,我国开始实施可再生能源法。1.2 太阳能
4、光伏技术概述 太阳能光伏技术(photovoltaic)是将太阳能转化为电力的技术,其核心是可释放电子的半导体物质。最常用的半导体材料是硅,地壳中硅储量丰富。太阳能光伏电池有两层半导体,一层为正极,一层为负极,阳光照射在半导体上时,两极交界处便产生电流。太阳能光伏系统中最重要的是电池,是收集阳光的基本单位。大量的电池合成在一起构成光伏组件,有时还用逆变器对电流进行转换,以适合不同电器的使用要求或与电网相匹配。太阳能光伏电池主要划分为:晶体硅电 池(包 括 单 晶 硅 monoc-Si、多 晶 硅 multi-Si、带 状 硅ribbon/sheetc-Si)、非晶硅电池(a-Si)、非硅光伏电
5、池(包括硒化铜铟CIS、碲化镉CdTe)。近年来原材料多晶硅价格的不断上涨,致使晶体电池的成本大幅攀升,但也使得非晶硅电池成本优势更加明显。此外,薄膜电池可大大节约原材料使用,成为太阳能电池的发展方向,但是其技术要求非常高,而非晶硅薄膜电池作为目前技术最成熟的薄膜电池,成为目前薄膜电池中最富增长潜力的品种。欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!1.3 世界光伏产业的新进展及应用特点(1)世界光伏电池产量快速增长,最近5年的平均增长速度超过40%。2005 年世界太阳电池产量达到1650MW,比2004年增加了38%。日本光伏电池产量再
6、次领先增长到762MW,增长率为27%;欧洲产量增加48%,达到464MW;美国增加12%,达到156MW;世界其他地区增加96%,达到274MW。历年世界光伏电池产量如图3 所示。图3 历年世界太阳电池产量(MW)(2)在光伏应用和安装方面,德、日、美依然是世界上三个最主要的光伏应用市场。2005 年全球安装太阳电池组件1 460MW,比前一年增长了34%。德国安装837MW,比前一年增长了53%;占世界安装量的57%;日本安装292MW,比前一年增长了14%,占世界安装量的20%;美国安装102M W,占世界安装量的7%;欧洲其它地区安装88MW,占世界安装量的6%;世界其它地区安装146
7、MW,占世界安装量的10%。具体情况如图4 所示。欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!图4 2005年世界各地光伏安装量及所占比例 1.4 光伏产业现状与分析 2004年至2007年年底,太阳能光伏产业形成了爆炸性增长,全球太阳能电池产量增加了437%,而中国太阳能电池产量更是猛增了77倍,成为全球名列前茅的太阳能电池生产国。在国际市场和国内政策的推动下,中国的光伏产业正迎来了发展高峰期,特别是2008年中国光伏产业继续快速发展,太阳能电池和组件产量将占世界产量的27%以上。截至2007年底,我国太阳能电池产量达1 088 MW,位
8、居世界前列。1.4.1 产能与市场分析 在世界光伏市场的拉动下,我国光伏产业得到了迅猛发展,至2007年底,我国太阳能电池产量已位居世界前列。但另一方面,我国光伏市场发展依然缓慢,2007年全国光伏系统仅安装了20 MW,不到太阳能电池生产总量的2%。截止2007年底,我国光伏系统累计安装100 MW,约占世界累计安装量的1%。根据预测,中国光伏需求量到2020年也只有1 800 MW,这意味着仅过去一年的产能就可满足未来十欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!余年后的规划目标。分析:(1)光伏发电之所以能在有些国家迅速进入千家万户,
9、主要得益于这些国家政府行之有效的引导与激励措施。如德国对光伏发电主要采用两种鼓励 方法:一是用高价收购居民的太阳能电力,汇入总电网,每度收购价约0.53欧元,而居民使用太阳能电力的价格则与普通电价相同,每度约0.21欧元,因此激发了居民在自家屋顶、庭院安装太阳能发电设备的自觉性;二是贷款优先,并对贷款贴息3%,鼓励居民购买安装太阳能发电设备。日本为鼓励百姓使用太阳能电力,也采用了补贴方法:居民安装太阳能发电设备所花费的投资由政府补贴50%,太阳能所发的电并入电网,政府高价收购,居民用电的价格则低于收购价格。(2)在全球能源紧张的状况下,新能源产业的发展是大势所趋,目前出现的产能过剩现象主要受限
10、于各国对太阳能光伏产品的推广力度。(3)从另一角度来说,产能过剩有风险,但对光伏产业的发展也有好处。相关企业多了,竞争就会更激烈。为赢得竞争,光伏企业必须努力革新技术,降低成本,这反过来也有利于光伏产业的进步。客户到时候也会选择品牌知名度高、产能有保证的光伏产品。1.4.2 产业链分析 从产业链构成上看,光伏产业的上游企业是硅材料生产企业,太欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!应制约。(4)目前国内的生产线基本上采用改良西门子法,技术壁
11、垒极高,且属于高耗能、高污染的行业,电力成本占到生产成本的40%以上,而尾气回收利用也是一个技术要求较高的环节。部分投资商由于无法解决技术环节的难题而使工程无法顺利完成。真正的高纯度硅生产的核心技术掌握在西方发达国家少数几家企业手中,且高纯度硅料也可用于军事工业,从而使引进此项核心技术非常困难。所以,进入这一产业最重要的门槛并不是资本,而是技术。第二章 光伏产业发展概述 各国对太阳能的开发利用给予了极大关注,突出表现在各国政府推出的光伏计划,如德国的“千顶计划”,日本的“朝日七年计划”以及美国的“百万屋顶计划”等。以色列在其房屋太阳能热水器安装率达 80%的情况下,更是明文规定,凡新建房屋必须
12、配置太阳能热水器。在各国政府的大力支持下,太阳能光伏产业得到了大力发展,2006 年至 2009 年,太阳能光伏电池产量的年均增长率为 60%。由于受到 2008 年金融危机的影响,2009 年前两个季度光伏电池产量的增长速度有所放缓,但随着 2009 年下半年市场需求的复苏,2009 年全年的太阳能电池产量达到了 10431MW,比 2008 年增长 42.5%。欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!图 1 2009 年全球太阳能电池市场产品结构(按销售量)数据来源:CSIA,2010,4 图 2 20062009 年全球太阳能电池
13、产量 数据来源:CSIA2010,4 在国际市场和国内政策的推动下,中国的光伏产业正迎来了发展高峰期,特别是 2008 年中国光伏产业继续快速发展,太阳能电池和组件产量将占世界产量的 27%以上。截至 2007 年底,我国太阳能电池产量达 1088MW,位居世界前列。欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!一、太阳能产业在美国蓬勃发展 太阳能产业在美国蓬勃发展得益于政府的扶持,企业的赞助和社会舆论的正面导向,近几年美国的太阳能产业以指数级的速度快速发展壮大。从 2006 年至 2007 年,对这一领域的投入超过了 20 亿美元,全国范围
14、内的太阳能装机容量增加了 40%达到了 264MW,这为社会新提供了 6000 个就业机会。很明显,太阳能已经成为了美国经济发展的又一推动力,而这些仅仅是这项技术的小试牛刀,未来全球性的需求将为它提供更为广阔的发展空间。美国太阳能工业协会发布的数据显示,2009 年美国太阳能市场规模同比增长 37%,新安装太阳能发电能力 481MW。中投顾问发布的2010-2015 年中国太阳能电池行业投资分析及前景预测报告则显示,虽然年底受到金融危机的严重影响,但 2008 年美国太阳能产业仍增长约 9%,在 2008 年的太阳能光伏市场国家排名榜上,美国以超过 350MW 的容量排名全球第三。二、光伏产业
15、在中国的发展 中国光伏产业起步于 20 世纪 70 年代,90 年代中期进入稳步发展时期。太阳能电池及组件产量逐年稳步增加。90 年代初期,光伏发电主要应用在通信和供应领域,包括微波中继站、卫星通信地面站、程控电话交换机、水闸和石油管道的阴极保护系统等。从 1995 年开始,主要应用在特殊领域和边远地区,逐步建立了较大型的光伏发电应用系统,建成各种规模的县、乡、村级光伏发电站 40 多座,推广欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!应用家用光伏电源系统约 40 多座。2000 年后,中国的光伏技术已步入大规模并网发电阶段,开始建造几十千
16、瓦、百千瓦级、兆瓦级的光伏并网示范系统。从 2002 年以来,国家发改委启动了“西部省区无电光明工程”,通过光伏和小型风力发电的方式,最终解决西部七省区即西藏、新疆、青海、甘肃、内蒙、陕西和四川近 800 个无电乡的用电问题。到 2005 年底,全国光伏发电的总容量约为 7 万千瓦,主要为偏远地区居民供电。2002 年2003 年实施的“送电到乡”工程安装了光伏电池约 1.9 万千瓦,对光伏发电的应用和光伏电池制造起到了较大的推动作用。除利用光伏发电为偏远地区和特殊领域(通讯、导航和交通)供电外,我国已开始建设屋顶并网光伏发电示范项目。光伏电池及组装厂已有 10 多家,制造能力达 10 万千瓦
17、以上。截止到2006 年底,我国太阳能电池的累计装机已经达到 80MW。受益于太阳能产业的长期利好,2007 年,中国太阳能光伏产业出现了前所未有的投资热潮。但总体来看,我国光伏发电产业的整体水平与发达国家尚有较大差距,特别是光伏电池生产所需的硅材料主要依靠进口,对我国光伏发电的产业发展形成重大制约。欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!图 3 2009 年中国太阳能光伏产业应用分类(按装机总量)数据来源:CSIA2010,4 由原材料短缺引发的连锁效应,使 2007 年国内太阳能行业形势变得相对严峻,从产业链来看,硅料供应紧张,不能
18、自给,主要靠进口。硅片环节原料基本可以保证,下游需求稳定,有盈利。2009 年可谓是太阳能产业在中国高速发展的时期,国家的补贴扶持政策陆续推出。3 月,财政部、住房和城乡建设部印发关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见及太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法,确定对光电建筑 2009 年的补助标准为20 元/瓦。7 月,财政部、科技部、国家能源局发出关于实施金太阳示范工程的通知,提出对光伏并网项目和无电地区离网光伏发电项目分别给予 50%及 70%的财政补贴。11 月,财政部、科技部、国家能源局下发了关于做好“金太阳”示范工程实施工作的通知,要求加快实施“金太阳”示范工程。随着这些政策的
19、陆续出台,中国光伏产业将进入第二个阶段,即政策扶持阶段,借鉴国外经验,在这欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!一阶段,国内光伏市场容量将急剧扩张,一些具备优势的龙头企业将脱颖而出。长期来看,预计随着产业规模的扩大和技术进步,国内光伏发电成本有望在 2015 年2020 年期间实现平价上网,中国光伏产业将进入一个市场化发展阶段。三、光伏产业未来发展状况 2010 年 10 月 28 日在上海举行的“太阳能市场的现状和未来发展趋势”发布会上,市场分析机构 iSuppli 预计,尽管价格、需求和政府补贴政策变化较大,但 2011 年全球光
20、伏市场仍将保持强劲增长,预计装机容量增长 22.6%。预测还显示,明年全球太阳能装机容量将达到 20.2GW,2010年底将为 14.2GW。德国是全球领先的光伏(PV)市场,将继续在全球占有重要地位,其装机容量将达 9.5GW,占全球总体市场的一半。2012年光伏产业将摆脱对德国市场的依赖,其它市场将会跟进。其中,意大利、美国、中国、加拿大等国将填补德国留下的空缺,并在 2013年更全面的弥补空缺。图 4 2010-2012 年中国太阳能电池产量预测 欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!数据来源:CSIA2010,4 四、中国光伏
21、产业发展仍存在潜在的风险 1、潜在风险。在可再生能源中,特别是太阳能、风能、地热等何者将成为新能源革命的主流,目前还难以定论,关键是哪种新能源的综合成本更低。另外,随着核利用技术进步和扩散的加快,核能在新能源结构中的主导地位短期内仍将持续。2、技术风险。一是随着非晶、微晶材料的衰减降低和制造技术获得突破,对晶硅材料的使用量减少,晶硅材料生产企业将面临风险。二是多晶硅提纯物理法一旦技术成熟形成规模生产,多晶硅成本和耗能将大大降低,采用西门子改良法生产多晶硅的企业不可避免将面临巨大的投资风险。三是核心技术仍由外国企业所掌握,国外生产成本低于中国,若不尽快创新技术,降低生产成本,在国际竞争中势必处于
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