中国太阳能光伏产业链剖析及其对产业的影响

太阳能光伏产业链包括什么?
在全球能源需求不断升高,传统能源价格居高不下以及环境问题关注度不断提升的背景下,可再生能源在全球范围内得到快速发展。而产业链的发展与产业前景关系密切,正确认识我国太阳能光伏产业链发展现状与问题,是推动国内光伏产业健康发展的条件。那么,太阳能光伏产业链包括什么?
 
太阳能光伏产业链包括硅料、铸锭(拉棒)、切片、电池片、电池组件、应用系统等6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6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。
 
太阳能光伏产业链
 
太阳能光伏产业链的上游是太阳能电池板的原料硅片和晶体硅原料的生产。这一产业在我国属于垄断行业,也可以分为晶体硅生产和晶体硅提纯,之后的流程有生产硅片、切割硅片、硅片制绒(提高电池对光的吸收作用)等。
 
太阳能光伏产业链的中游是由生产晶硅电池片开始的,将晶硅体加工为电池片,是实现光电转化的核心步骤。在我国,晶硅(单晶、多晶)光伏组件的应用占到了市场的95%以上。然后就是电池组件的生产,将电池片组装成电池组件,属于劳动密集型产业,是光伏产业链中游的尾端。
 
太阳能光伏产业链的下游是光伏系统的应用,包括集中式光伏电站、分布式家庭光伏、光伏路灯、光伏交通信号灯、“光伏+”等多种光伏应用。这个环节是光伏产业链中人们比较熟知的。
 
在目前的太阳能光伏产业链的发展中,中游的组件生产和下游的系统应用中的利润已经被市场竞争降到了最低,未来光伏行业的价格若还存在下降空间,只有上游的晶体硅的生产中存在相对较大的利润。但市场发展如何,还需要市场的调控,上游晶体硅的生产是光伏产业链的基础,若要调整利润,业内人士分析,还需要缓冲的过程。
 
 
中国太阳能光伏产业链剖析及其对产业的影响
 
在全球能源需求不断升高,传统能源价格居高不下以及环境问题关注度不断提升的背景下,可再生能源在全球范围内得到快速发展。中国太阳能光伏产业也取得了骄人成绩,涌现了无锡尚德、江西赛维等一大批优秀太阳能光伏企业。但中国整个太阳能光伏产业发展却并尽如人意,存在核心技术落后、产业链发展不平衡、产品附加值低等问题。而产业链的发展与产业前景关系密切,正确认识我国太阳能光伏产业链发展现状与问题,是推动国内光伏产业健康发展的条件。
一、产业链构成与现状
(一)产业链构成
太阳能光伏产业链包括多晶硅原料生产、硅棒、硅锭生产、太阳能电池制造、组件封装、光伏产品生产和光伏发电系统等环节(如图1)。其他与产业链相关联的产业,如专用设备制造等,这里不再详述。赛迪顾问认为,产业链中,太阳能电池是最重要的生产环节。目前,世界上太阳能光伏电池90%以上是以单晶硅或多晶硅为原材料生产的。
我国多晶硅生产技术主要基于改良的西门子法,由于工艺落后,能耗比高于世界先进水平。国内多晶硅原材料生产产量严重不足,如2006年全国需求量5000吨,实际产量不足
300吨,远不能满足国内需求。同时,多晶硅原材料生产是典
型的规模化产业,产能超过1000t/a才能显示规模效益。但我国已投产的多晶硅企业产能不足,规模效益不明显。
晶体硅原料生产硅棒/硅锭生产太阳能电池制造
由于供需巨大缺口的出现,近期我国部分企业开始进入多晶硅生产,预计今后几年我国多晶硅过度依赖国外的局面会有所改观。
2.硅棒、硅锭制造技术成熟,但对原材料依存度高
光伏发电系统
光伏产品生产
组件生产
根据爱尔兰商业通讯2007年5月份的报道,中国现有硅锭生产企业58家(含单晶体硅和多晶体硅),硅片生产企业38
图1太阳能光伏产业链图
家,且国内主要生产企业技术比较成熟,但由于该产业对上游多晶硅的依赖,导致部分企业开工率不足。
(二)产业链发展现状与问题3.太阳能电池生产增长强劲,产品主要用于出口
自2003年起我国太阳电池制造业以超常速度发展,年增,长率达到100%-300%,2007年我国光伏电池年产量700MW仅次于日本和欧洲,位居全球第三。但目前产品也因价格高而95%以上只能出口。虽然国内太阳能电池生产取得巨大成绩,技术水平与国际相当,但仍停留在引进、消化、吸收层面,自主研发能力较弱,不利于产业长期发展。
2006—2007年,共有10家中国光伏企业陆续在海外上
市。见表1。其中8家在美国上市公司的市值已达到200亿美元。2007年,我国已有500多家光伏企业和研发单位。但产业链各个生产环节差别较大,行业主要集中在产业链中下游。
1.国内多晶硅原材料生产技术落后,且产量供应不足,
多依赖国外进口
多晶硅制造业是光伏产业链的首端,是影响整个产业发展规模的重要环节,也是目前限制我国光伏产业发展的瓶颈。
4.组件制造进入门槛低,产品附加值低,竞争力弱
在整个太阳能光伏电池产业链中,组件制造由于投资少、
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2008.7
建设周期短、技术和资金门槛低、最接近市场等特点吸引了大批生产企业,是光伏产业链中发展最快的环节之一。据估计我国有180家以上的太阳能电池组件生产企业。而且主要厂家的产品都通过了UL等国际认证。
由于中国光伏产业链末端光伏发电市场尚未启动,98%的国产光伏组件出口国外。行业易进入和上游多晶硅原料不足造成国内封装产能过剩,产品质量参差不齐,且产品附加值较低,组件企业利润微薄,竞争力弱。
阶段。
 
启动光伏发电城市应用工程和开展光伏电站试点方式展开。从产业应用方式上来看,我国太阳能光伏发电尚处于起步
赛迪顾问认为,各产业链从产业发展阶段看,多晶硅原材料生产和光伏应用仍处于初创期,太阳能电池生产处于成长期,见图2。在国家可再生能源发展政策支持下,产业发展空间比较大。
5.光伏产品生产量大,但应用水平低
光伏产品的生产属于劳动密集型行业,在国外市场需求拉动下,光伏产品生产集中在珠三角、福建、浙江等沿海城市,出口产品包括太阳能灯、太阳能计算器、太阳能电池和组件。中国成为世界上最大的光伏产品生产国。受产品价格和市场空间的限制,国内太阳能光伏产品应用化程度不高。
光伏电池制造
多晶硅原材料生产
二、产业链存在的问题对产业发展的影响
(一)从产业链各环节看,技术发展参差不齐、产能供需存在缺口,制约产业健康发展
从国内太阳能产业链内部来看,太阳能光伏技术整体水平不高,核心技术多依赖国外。其中源头多晶硅材料生产技术工艺较低,中端太阳能电池制造技术自主创新能力不高,下游光伏发电集成技术不逊于国外。同时,各环节产品产能缺口较大,2006年,多晶硅产量300t,占世界总产量的1%左右,仅能满足30M太阳能电池的生产,而同年国内太阳能电W,位居世界第四,而光伏年安装量仅10M。池产量达369.5MWW下游光伏产品应用市场尚未打开,应用水平较低,产业链各端供需差距较大。长期来看,这种产业内部供需不平衡、产业自主研发能力低的状况不利于中国太阳能光伏产业的健康发展。
太阳能光伏发电初创期
成长期
成熟期
衰退期发展阶段
图2我国太阳能产业链各产业生命周期分析
(二)多晶硅产业有望改善国内原料供应不足僵局
在国内外多晶硅原材料需求的强劲拉动下,国内企业对多晶硅原材料生产关注度日益提高。目前,洛阳中硅和四川峨眉、四川新光硅、特变电工多晶硅联合新能源等项目在建并将相继投产,其产能均超过1000t/a,在未来几年,随着这些项目的投产,国内多晶硅原材料供不应求的局面可能被打破。但同时,由于下游产业年产能的提高,对原料的需求也水涨船高,今后几年,国内多晶硅产业能否改善原料供应不足局面,与自身产能能否实现以及下游产业产能的扩张速度相关,其前景并不乐观。
(二)从产业链整体看,中国太阳能产业集中在中部,两端在外,整个产业规模化程度不高
从整个行业发展状况看,中国太阳能产品生产居于世界前列,但原材料生产却高度依赖国外,同时,具有高附加值的产品也大部分用来出口。在太阳能光伏产业中,中国成为了太阳能产品加工厂,从产品末端看,我国光伏产业发展缓慢,远不及发达国家水平,产业规模化尚有距离。
(三)太阳能电池产业将保持较大竞争优势
从近几年国内太阳能电池发展速度与规模,以及国内主要生产厂家发展战略来看,国内太阳能电池发展仍将保持迅猛势头,特别是随国内光伏产业上游多晶硅原材料生产产能提高,太阳能电池生产受原料限制的状况将会改善,国内太阳能电池生产在国际上将具较大的规模竞争优势。
(四)国内太阳能光伏发电系统受成本制约,近期推广难度大
三、产业发展前景展望
(一)处于起步阶段的太阳能光伏产业在国家政策支持下,整体发展空间较大
根据《可再生能源十一五规划》,到2010年,我国太阳能光伏装机总量达30万K。将通过开展无电地区电力建设、W
太阳能发电上网成本较高,主要成本基本在多晶硅材料环节。但短期内全球多晶硅供不应求的局面难以改变。而针对太阳能光伏发电的政策支持尚未出台,近期内,国内光伏发电系统推广难度较大。