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文檔簡介
1、2010年我國及全球晶體硅太陽能行業(yè)發(fā)展調(diào)研報告2010年我國及全球晶體硅太陽能行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢報告目錄綜合介紹1、晶體硅太陽能電池行業(yè)現(xiàn)狀2、晶體硅太陽能電池行業(yè)競爭格局及市場化程度3、晶體硅太陽能電池行業(yè)發(fā)展前景廣闊4、行業(yè)的進入壁壘5、行業(yè)發(fā)展趨勢6、行業(yè)利潤水平的變動趨勢及原因7、影響行業(yè)發(fā)展的有利和不利因素8、技術(shù)發(fā)展水平及特點9、行業(yè)的周期性、區(qū)域性或季節(jié)性特征10、晶體硅太陽能電池行業(yè)與上下游的關(guān)聯(lián)性11、我國晶體硅太陽能電池行業(yè)出口業(yè)務(wù)情況12、我國太陽能電池企業(yè)的產(chǎn)量及銷量排名情況13、生產(chǎn)成本情況14、全球發(fā)展趨勢情況硅是最理想的太陽能電池材料太陽能電池以硅材料為主的主要
2、原因基于以上幾個方面考慮,硅是最理想的太陽能電池材料,這也是太陽能電池以硅材料為主的主要原因。但隨著新材料的不斷開發(fā)和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,以其它材料為基礎(chǔ)的太陽能電池也愈來愈顯示出誘人的前景。本文簡要地綜述了太陽能電池的種類及其研究現(xiàn)狀,并討論了太陽能電池的發(fā)展及趨勢。 硅系太陽能電池單晶硅太陽能電池 硅系列太陽能電池中,單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率最高, 晶體硅太陽能電池技術(shù)也最為成熟。高性能單晶硅電池是建立在高質(zhì)量單晶硅材料和相關(guān)的成熱的加工處理工藝基礎(chǔ)上的?,F(xiàn)在單晶硅的電池工藝己近成熟,在電池制作中,一般都采用表面織構(gòu)化、發(fā)射區(qū)鈍化、分區(qū)摻雜等技術(shù),開發(fā)的電池主要有平面單晶硅電池和刻槽埋柵電極單
3、晶硅電池。提高轉(zhuǎn)化效率主要是靠單晶硅表面微結(jié)構(gòu)處理和分區(qū)摻雜工藝。在此方面,德國夫朗霍費費萊堡太陽能系統(tǒng)研究所保持著世界領(lǐng)先水平。該研究所采用光刻照相技術(shù)將電池表面織構(gòu)化,制成倒金字塔結(jié)構(gòu)。并在表面把一13nm。厚的氧化物鈍化層與兩層減反射涂層相結(jié)合通過改進了的電鍍過程增加?xùn)艠O的寬度和高度的比率:通過以上制得的電池轉(zhuǎn)化效率超過23%,是大值可達233。kyocera公司制備的大面積(225cm2)單電晶太陽能電池轉(zhuǎn)換效率為1944%,國內(nèi)北京太陽能研究所也積極進行高效晶體硅太陽能電池的研究和開發(fā),研制的平面高效單晶硅電池(2cm x 2cm)轉(zhuǎn)換效率達到19.79%,刻槽埋柵電極晶體硅電池(5
4、cm x 5cm)轉(zhuǎn)換效率達8.6%。 單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率無疑是最高的,在大規(guī)模應(yīng)用和工業(yè)生產(chǎn)中仍占據(jù)主導(dǎo)地位,但由于受單晶硅材料價格及相應(yīng)的繁瑣的電池工藝影響,致使單晶硅成本價格居高不下,要想大幅度降低其成本是非常困難的。為了節(jié)省高質(zhì)量材料,尋找單晶硅電池的替代產(chǎn)品,現(xiàn)在發(fā)展了薄膜太陽能電池,其中多晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池就是典型代表。 多晶硅薄膜太陽能電池通常的晶體硅太陽能電池是在厚度350450m的高質(zhì)量硅片上制成的,這種硅片從提拉或澆鑄的硅錠上鋸割而成。因此實際消耗的硅材料更多。為了節(jié)省材料,人們從70年代中期就開始在廉價襯底上沉積多晶硅薄膜,但由于生長的硅膜晶粒
5、大小,未能制成有價值的太陽能電池。為了獲得大尺寸晶粒的薄膜,人們一直沒有停止過研究,并提出了很多方法。目前制備多晶硅薄膜電池多采用化學(xué)氣相沉積法,包括低壓化學(xué)氣相沉積(lpcvd)和等離子增強化學(xué)氣相沉積(pecvd)工藝。此外,液相外延法(lppe)和濺射沉積法也可用來制備多晶硅薄膜電池。 化學(xué)氣相沉積主要是以sih2cl2、sihcl3、sicl4或sih4,為反應(yīng)氣體,在一定的保護氣氛下反應(yīng)生成硅原子并沉積在加熱的襯底上,襯底材料一般選用si、sio2、si3n4等。但研究發(fā)現(xiàn),在非硅襯底上很難形成較大的晶粒,并且容易在晶粒間形成空隙。解決這一問題辦法是先用 lpcvd在襯底上沉熾一層較
6、薄的非晶硅層,再將這層非晶硅層退火,得到較大的晶粒,然后再在這層籽晶上沉積厚的多晶硅薄膜,因此,再結(jié)晶技術(shù)無疑是很重要的一個環(huán)節(jié),目前采用的技術(shù)主要有固相結(jié)晶法和中區(qū)熔再結(jié)晶法。多晶硅薄膜電池除采用了再結(jié)晶工藝外,另外采用了幾乎所有制備單晶硅太陽能電池的技術(shù),這樣制得的太陽能電池轉(zhuǎn)換效率明顯提高。德國費萊堡太陽能研究所采用區(qū)館再結(jié)晶技術(shù)在fz si襯底上制得的多晶硅電池轉(zhuǎn)換效率為19,日本相關(guān)公司用該法制備電池,效率達16.42%。 液相外延(lpe)法的原理是通過將硅熔融在母體里,降低溫度析出硅膜。美國相關(guān)公司采用lpe制備的電池效率達122。中國光電發(fā)展技術(shù)中心的陳哲良采用液相外延法在冶金
7、級硅片上生長出硅晶粒,并設(shè)計了一種類似于晶體硅薄膜太陽能電池的新型太陽能電池,稱之為“硅粒”太陽能電池,但有關(guān)性能方面的報道還未見到。 多晶硅薄膜電池由于所使用的硅遠較單晶硅少,又無效率衰退問題,并且有可能在廉價襯底材料上制備,其成本遠低于單晶硅電池,而效率高于非晶硅薄膜電池,因此,多晶硅薄膜電池不久將會在太陽能電地市場上占據(jù)主導(dǎo)地位。 非晶硅薄膜太陽能電池開發(fā)太陽能電池的兩個關(guān)鍵問題就是:提高轉(zhuǎn)換效率和降低成本。由于非晶硅薄膜太陽能電池的成本低,便于大規(guī)模生產(chǎn),普遍受到人們的重視并得到迅速發(fā)展,其實早在70年代初,carlson等就已經(jīng)開始了對非晶硅電池的研制工作,近幾年它的研制工作得到了迅
8、速發(fā)展,目前世界上己有許多家公司在生產(chǎn)該種電池產(chǎn)品。 非晶硅作為太陽能材料盡管是一種很好的電池材料,但由于其光學(xué)帶隙為1.7ev, 使得材料本身對太陽輻射光譜的長波區(qū)域不敏感,這樣一來就限制了非晶硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。此外,其光電效率會隨著光照時間的延續(xù)而衰減,即所謂的光致衰退s一w效應(yīng),使得電池性能不穩(wěn)定。解決這些問題的這徑就是制備疊層太陽能電池,疊層太陽能電池是由在制備的p、i、n層單結(jié)太陽能電池上再沉積一個或多個p-i-n子電池制得的。疊層太陽能電池提高轉(zhuǎn)換效率、解決單結(jié)電池不穩(wěn)定性的關(guān)鍵問題在于:它把不同禁帶寬度的材科組臺在一起,提高了光譜的響應(yīng)范圍;頂電池的i層較薄,光照產(chǎn)生的電場
9、強度變化不大,保證i層中的光生載流子抽出;底電池產(chǎn)生的載流子約為單電池的一半,光致衰退效應(yīng)減??;疊層太陽能電池各子電池是串聯(lián)在一起的。 非晶硅薄膜太陽能電池的制備方法有很多,其中包括反應(yīng)濺射法、pecvd法、lpcvd法等,反應(yīng)原料氣體為h2稀釋的sih4,襯底主要為玻璃及不銹鋼片,制成的非晶硅薄膜經(jīng)過不同的電池工藝過程可分別制得單結(jié)電池和疊層太陽能電池。目前非晶硅太陽能電池的研究取得兩大進展:第一、三疊層結(jié)構(gòu)非晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率達到13,創(chuàng)下新的記錄;第二.三疊層太陽能電池年生產(chǎn)能力達5mw。美國聯(lián)合太陽能公司(vssc)制得的單結(jié)太陽能電池最高轉(zhuǎn)換效率為93%,三帶隙三疊層電池最高轉(zhuǎn)換
10、效率為13,見表1 上述最高轉(zhuǎn)換效率是在小面積(025cm2)電池上取得的。曾有文獻報道單結(jié)非晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率超過125,日本中央研究院采用一系列新措施,制得的非晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率為132。國內(nèi)關(guān)于非晶硅薄膜電池特別是疊層太陽能電池的研究并不多,南開大學(xué)的耿新華等采用工業(yè)用材料,以鋁背電極制備出面積為20x20cm2、轉(zhuǎn)換效率為828的asi/asi疊層太陽能電池。 非晶硅太陽能電池由于具有較高的轉(zhuǎn)換效率和較低的成本及重量輕等特點,有著極大的潛力。但同時由于它的穩(wěn)定性不高,直接影響了它的實際應(yīng)用。如果能進一步解決穩(wěn)定性問題及提高轉(zhuǎn)換率問題,那么,非晶硅大陽能電池?zé)o疑是太陽能電池的主要發(fā)展
11、產(chǎn)品之一。 多元化合物薄膜太陽能電池為了尋找單晶硅電池的替代品,人們除開發(fā)了多晶硅、非晶硅薄膜太陽能電池外,又不斷研制其它材料的太陽能電池。其中主要包括砷化鎵iii-v族化合物、硫化鎘、硫化鎘及銅錮硒薄膜電池等。上述電池中,盡管硫化鎘、碲化鎘多晶薄膜電池的效率較非晶硅薄膜太陽能電池效率高,成本較單晶硅電池低,并且也易于大規(guī)模生產(chǎn),但由于鎘有劇毒,會對環(huán)境造成嚴重的污染,因此,并不是晶體硅太陽能電池最理想的替代。 砷化鎵iii-v化合物及銅銦硒薄膜電池由于具有較高的轉(zhuǎn)換效率受到人們的普遍重視。gaas屬于iii-v族化合物半導(dǎo)體材料,其能隙為14ev,正好為高吸收率太陽光的值,因此,是很理想的電
12、池材料。gaas等iii-v化合物薄膜電池的制備主要采用 movpe和lpe技術(shù),其中movpe方法制備gaas薄膜電池受襯底位錯、反應(yīng)壓力、iii-v比率、總流量等諸多參數(shù)的影響。 除gaas外,其它iii-v化合物如gasb、gainp等電池材料也得到了開發(fā)。1998年德國費萊堡太陽能系統(tǒng)研究所制得的gaas太陽能電池轉(zhuǎn)換效率為242,為歐洲記錄。首次制備的gainp電池轉(zhuǎn)換效率為147見表2。另外,該研究所還采用堆疊結(jié)構(gòu)制備gaas,gasb電池,該電池是將兩個獨立的電池堆疊在一起,gaas作為上電池,下電池用的是gasb,所得到的電池效率達到311。 銅銦硒cuinse2簡稱cic。c
13、is材料的能降為1lev,適于太陽光的光電轉(zhuǎn)換,另外,cis薄膜太陽電池不存在光致衰退問題。因此,cis用作高轉(zhuǎn)換效率薄膜太陽能電池材料也引起了人們的注目。 cis電池薄膜的制備主要有真空蒸鍍法和硒化法。真空蒸鍍法是采用各自的蒸發(fā)源蒸鍍銅、銦和硒,硒化法是使用h2se疊層膜硒化,但該法難以得到組成均勻的cis。cis薄膜電池從80年代最初8的轉(zhuǎn)換效率發(fā)展到目前的15左右。日本某電氣工業(yè)公司開發(fā)的摻鎵的cis電池,其光電轉(zhuǎn)換效率為153(面積1cm2)。1995年美國可再生能源研究室研制出轉(zhuǎn)換效率為17l的cis太陽能電池,這是迄今為止世界上該電池的最高轉(zhuǎn)換效率。預(yù)計到2000年cis電池的轉(zhuǎn)換
14、效率將達到20,相當(dāng)于多晶硅太陽能電池。 cis作為太陽能電池的半導(dǎo)體材料,具有價格低廉、性能良好和工藝簡單等優(yōu)點,將成為今后發(fā)展太陽能電池的一個重要方向。唯一的問題是材料的來源,由于銦和硒都是比較稀有的元素,因此,這類電池的發(fā)展又必然受到限制。 聚合物多層修飾電極型太陽能電池在太陽能電池中以聚合物代替無機材料是剛剛開始的一個太陽能電池制備的研究方向。其原理是利用不同氧化還原型聚合物的不同氧化還原電勢,在導(dǎo)電材料(電極)表面進行多層復(fù)合,制成類似無機pn結(jié)的單向?qū)щ娧b置。其中一個電極的內(nèi)層由還原電位較低的聚合物修飾,外層聚合物的還原電位較高,電子轉(zhuǎn)移方向只能由內(nèi)層向外層轉(zhuǎn)移;另一個電極的修飾正
15、好相反,并且第一個電極上兩種聚合物的還原電位均高于后者的兩種聚合物的還原電位。當(dāng)兩個修飾電極放入含有光敏化劑的電解波中時光敏化劑吸光后產(chǎn)生的電子轉(zhuǎn)移到還原電位較低的電極上,還原電位較低電極上積累的電子不能向外層聚合物轉(zhuǎn)移,只能通過外電路通過還原電位較高的電極回到電解液,因此外電路中有光電流產(chǎn)生。 由于有機材料柔性好,制作容易,材料來源廣泛,成本底等優(yōu)勢,從而對大規(guī)模利用太陽能,提供廉價電能具有重要意義。但以有機材料制備太陽能電池的研究僅僅剛開始,不論是使用壽命,還是電池效率都不能和無機材料特別是硅電池相比。能否發(fā)展成為具有實用意義的產(chǎn)品,還有待于進一步研究探索。 納米晶化學(xué)太陽能電池在太陽能電
16、池中硅系太陽能電池?zé)o疑是發(fā)展最成熟的,但由于成本居高不下,遠不能滿足大規(guī)模推廣應(yīng)用的要求。為此,人們一直不斷在工藝、新材料、電池薄膜化等方面進行探索,而這當(dāng)中新近發(fā)展的納米tio2晶體化學(xué)能太陽能電池受到國內(nèi)外科學(xué)家的重視。 自瑞士gratzel教授研制成功納米tio2化學(xué)大陽能電池以來,國內(nèi)一些單位也正在進行這方面的研究。納米晶化學(xué)太陽能電池(簡稱npc電池)是由一種在禁帶半導(dǎo)體材料修飾、組裝到另一種大能隙半導(dǎo)體材料上形成的,窄禁帶半導(dǎo)體材料采用過渡金屬ru以及os等的有機化合物敏化染料,大能隙半導(dǎo)體材料為納米多晶tio2并制成電極,此外npc電池還選用適當(dāng)?shù)难趸贿€原電解質(zhì)。納米晶tio2
17、工作原理:染料分子吸收太陽光能躍遷到激發(fā)態(tài),激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定,電子快速注入到緊鄰的tio2導(dǎo)帶,染料中失去的電子則很快從電解質(zhì)中得到補償,進入tio2導(dǎo)帶中的電于最終進入導(dǎo)電膜,然后通過外回路產(chǎn)生光電流。 納米晶tio2太陽能電池的優(yōu)點在于它廉價的成本和簡單的工藝及穩(wěn)定的性能。其光電效率穩(wěn)定在10以上,制作成本僅為硅太陽電池的1/51/10壽命能達到2o年以上。但由于此類電池的研究和開發(fā)剛剛起步,估計不久的將來會逐步走上市場。 太陽能電池的發(fā)展趨勢從以上幾個方面的討論可知,作為太陽能電池的材料,iii-v族化合物及cis等系由稀有元素所制備,盡管以它們制成的太陽能電池轉(zhuǎn)換效率很高,但從材料來源看,
18、這類太陽能電池將來不可能占據(jù)主導(dǎo)地位。而另兩類電池納米晶太陽能電池和聚合物修飾電極太陽能電池存在的問題,它們的研究剛剛起步,技術(shù)不是很成熟,轉(zhuǎn)換效率還比較低,這兩類電池還處于探索階段,短時間內(nèi)不可能替代應(yīng)系太陽能電池。因此,從轉(zhuǎn)換效率和材料的來源角度講,今后發(fā)展的重點仍是硅太陽能電池特別是多晶硅和非晶硅薄膜電池。由于多晶硅和非晶硅薄膜電池具有較高的轉(zhuǎn)換效率和相對較低的成本,將最終取代單晶硅電池,成為市場的主導(dǎo)產(chǎn)品。 提高轉(zhuǎn)換效率和降低成本是太陽能電池制備中考慮的兩個主要因素,對于目前的硅系太陽能電池,要想再進一步提高轉(zhuǎn)換效率是比較困難的。因此,今后研究的重點除繼續(xù)開發(fā)新的電池材料外應(yīng)集中在如何
19、降低成本上來,現(xiàn)有的高轉(zhuǎn)換效率的太陽能電池是在高質(zhì)量的硅片上制成的,這是制造硅太陽能電池最費錢的部分。因此,在如何保證轉(zhuǎn)換效率仍較高的情況下來降低襯底的成本就顯得尤為重要。也是今后太陽能電池發(fā)展急需解決的問題。近來國外曾采用某些技術(shù)制得硅條帶作為多晶硅薄膜太陽能電池的基片,以達到降低成本的目的,效果還是比較現(xiàn)想的。 中國太陽能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中國對太陽能電池的研究起步于1958年,20世紀80年代末期,國內(nèi)先后引進了多條太陽能電池生產(chǎn)線,使中國太陽能電池生產(chǎn)能力由原來的3個小廠的幾百kw一下子提升到4個廠的4.5mw,這種產(chǎn)能一直持續(xù)到2002年,產(chǎn)量則只有2mw左右。2002年后,歐洲市場特別
20、是德國市場的急劇放大和無錫某太陽能電力有限公司的橫空出世及超常規(guī)發(fā)展給中國光伏產(chǎn)業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展機遇和示范效應(yīng)。 目前,我國已成為全球主要的太陽能電池生產(chǎn)國。2007年全國太陽能電池產(chǎn)量達到1188mw,同比增長293%。中國已經(jīng)成功超越歐洲、日本為世界太陽能電池生產(chǎn)第一大國。在產(chǎn)業(yè)布局上,我國太陽能電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了一定的集聚態(tài)勢。在長三角、環(huán)渤海、珠三角、中西部地區(qū),已經(jīng)形成了各具特色的太陽能產(chǎn)業(yè)集群。 中國的太陽能電池研究比國外晚了20年,盡管最近10年國家在這方面逐年加大了投入,但投入仍然不夠,與國外差距還是很大。政府應(yīng)加強政策引導(dǎo)和政策激勵,盡快解決太陽能發(fā)電上網(wǎng)與合理定價等問
21、題。同時可借鑒國外的成功經(jīng)驗,在公共設(shè)施、政府辦公樓等領(lǐng)域強制推廣使用太陽能,充分發(fā)揮政府的示范作用,推動國內(nèi)市場盡快起步和良性發(fā)展。 太陽能光伏發(fā)電在不遠的將來會占據(jù)世界能源消費的重要席位,不但要替代部分常規(guī)能源,而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。預(yù)計到2030年,可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中將占到30以上,而太陽能光伏發(fā)電在世界總電力供應(yīng)中的占比也將達到10以上;到2040年,可再生能源將占總能耗的50以上,太陽能光伏發(fā)電將占總電力的20以上;到21世紀末,可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中將占到80以上,太陽能發(fā)電將占到60以上。這些數(shù)字足以顯示出太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景及其在能源領(lǐng)域重要的戰(zhàn)略地位。由此可
22、以看出,太陽能電池市場前景廣闊。1、晶體硅太陽能電池行業(yè)現(xiàn)狀(1)全球晶體硅太陽能電池產(chǎn)量增長迅速晶體硅太陽能電池為光伏發(fā)電所采用的主要電池。2005年至2009年,隨著太陽能光伏應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,全球晶體硅太陽能電池行業(yè)發(fā)展迅猛,產(chǎn)量的年均復(fù)合增長率達54.62%。近年來全球晶體硅太陽能電池產(chǎn)量如下圖所示:數(shù)據(jù)來源:光伏產(chǎn)業(yè)報道(2)晶體硅太陽能電池應(yīng)用市場相對集中長期以來,晶體硅太陽能電池占據(jù)了太陽能電池應(yīng)用市場中85%左右的市場份額,而太陽能電池應(yīng)用市場的發(fā)展則同政府的扶持政策密不可分,如歐洲、美國和日本等大多數(shù)國家都制定和實施了積極的太陽能產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展計劃。因此,目前晶體硅太陽能電
23、池應(yīng)用市場也主要集中在上述區(qū)域及國家。2009年,全球太陽能電池應(yīng)用市場總量達6.43gw,其中歐洲市場占據(jù)了整個市場份額的75%左右,歐洲市場中又以德國和意大利市場最為突出。預(yù)計隨著相關(guān)國家新能源扶持政策和補貼政策的變化,各國的市場份額將會有一定改變,美國、日本以及其他歐洲國家特別是比利時、法國和捷克的市場份額將會后來居上。下圖顯示了2008年全球太陽能電池應(yīng)用市場分布的情況:2008年全球太陽能電池主要應(yīng)用市場的區(qū)域分布數(shù)據(jù)來源:光伏產(chǎn)業(yè)報道(3)單晶硅和多晶硅太陽能電池同步快速增長在晶體硅太陽能電池中,單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池各具特點,其中多晶硅太陽能電池制造過程中單位能耗及原
24、料耗用低,生產(chǎn)成本低,如多晶鑄錠環(huán)節(jié)在同等產(chǎn)量條件下的耗電量僅為單晶拉棒環(huán)節(jié)耗電量的3/4左右;而單晶硅太陽能電池在轉(zhuǎn)換效率方面優(yōu)于多晶硅太陽能電池,兩者綜合效益基本相當(dāng),近年來基本處于同步發(fā)展的狀況。2004年-2008年全球晶體硅太陽能電池的產(chǎn)量增長情況數(shù)據(jù)來源:solarbuzz,中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(4)我國晶體硅太陽能電池行業(yè)迅速發(fā)展2002年以來,我國晶體硅太陽能電池行業(yè)迅猛發(fā)展,涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀的晶體硅太陽能電池片和電池組件生產(chǎn)企業(yè),生產(chǎn)規(guī)模迅速向晶體硅太陽能電池制造大國邁進。2005年,我國晶體硅太陽能電池片和電池組件的產(chǎn)量均躋身世界四強;2007年,我國晶體硅太陽能電池片產(chǎn)量達1
25、,088mw,晶體硅太陽能電池組件產(chǎn)量達1380mw,超過日本和歐洲,成為世界第一大晶體硅太陽能電池生產(chǎn)國;2008年,我國晶體硅太陽能電池片和電池組件產(chǎn)量分別達到2,140mw和2,339 mw,在全球晶體硅太陽能電池產(chǎn)量中的份額繼續(xù)提高,占比達到30%左右。數(shù)據(jù)來源:中國太陽能電池及硅材料行業(yè)調(diào)研報告2、晶體硅太陽能電池行業(yè)競爭格局及市場化程度(1)全球競爭格局及市場化程度晶體硅太陽能電池主要生產(chǎn)區(qū)域與主要應(yīng)用市場存在有明顯差異,生產(chǎn)最集中的國家并不完全是市場容量最大的國家。目前,全球晶體硅太陽能電池的生產(chǎn)已初步形成了中國、日本、歐洲、美國四足鼎立的局面。德國晶體硅太陽能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與市
26、場需求的發(fā)展基本同步,日本和美國的市場發(fā)展處于全球前列,也屬于生產(chǎn)較為集中的地區(qū)。另外,臺灣地區(qū)雖然市場規(guī)模并不大,但生產(chǎn)規(guī)模也占到全球的11%。而我國的晶體硅太陽能電池應(yīng)用市場暫未啟動,市場規(guī)模較小,卻成為全球晶體硅太陽能電池生產(chǎn)最集中的地區(qū)。自2004年以來,中國在晶體硅太陽能電池生產(chǎn)能力方面呈現(xiàn)出快速增長,2007年的晶體硅太陽能電池產(chǎn)量已經(jīng)超越日本,成為世界第一大晶體硅太陽能電池生產(chǎn)國。以2009年的產(chǎn)量來看,中國晶體硅太陽能電池的產(chǎn)量占到全球總產(chǎn)量的32%。數(shù)據(jù)來源:光伏產(chǎn)業(yè)報道2008 年,德國q-cell公司以9%的市場占有率位于全球晶體硅太陽能電池行業(yè)之首。日本夏普公司和無錫尚
27、德的市場份額均為8%,略低于q-cell公司。除此以外,中國、美國、日本和臺灣還有一大批具有較強市場競爭力和影響力的優(yōu)秀企業(yè)緊隨其后。整體來說,全球晶體硅太陽能電池行業(yè)集中度不高,競爭較為充分。(2)國內(nèi)競爭格局及市場化程度在全球太陽能光伏應(yīng)用市場的快速拉動下,我國晶體硅太陽能電池行業(yè)迅速發(fā)展,國內(nèi)多家企業(yè)成為全球明星企業(yè)并成功實現(xiàn)海外上市,涌現(xiàn)了一大批如無錫尚德、晶澳太陽能、天威英利等在世界有較大影響的企業(yè)。我國晶體硅太陽能電池主要生產(chǎn)企業(yè)近年來產(chǎn)能及增長情況如下表:數(shù)據(jù)來源:根據(jù)上市公司年報整理由于我國國內(nèi)晶體硅太陽能電池應(yīng)用市場尚未完全啟動,市場需求量較小,因而國內(nèi)晶體硅太陽能電池90%
28、以上都銷往歐洲、美國、日本等主要應(yīng)用市場。2008年,我國晶體硅太陽能電池生產(chǎn)企業(yè)將近400 家,前15 家企業(yè)的產(chǎn)能占我國晶體硅太陽能電池總生產(chǎn)能力的90%左右,市場集中度較高。2008年我國晶體硅太陽能電池企業(yè)競爭格局數(shù)據(jù)來源:賽迪顧問研究報告3、晶體硅太陽能電池行業(yè)發(fā)展前景廣闊(1)新能源政策推動晶體硅太陽能電池行業(yè)快速、持續(xù)發(fā)展由于化石能源儲量有限,而且化石能源過度開采使用容易破壞生態(tài)污染環(huán)境,太陽能則是永不枯竭的清潔能源,因此各國政府將發(fā)展包括太陽能在內(nèi)的新能源作為首要的能源發(fā)展戰(zhàn)略,紛紛出臺政策扶持新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前,完全商業(yè)化運作的并網(wǎng)光伏發(fā)電上網(wǎng)電價成本要顯著高于火電等傳統(tǒng)能
29、源,因此,政策扶持成為行業(yè)發(fā)展的重要因素。2004年1月1日,德國開始實施修正后的上網(wǎng)電價法,規(guī)定光伏發(fā)電必須上網(wǎng),電力部門必須收購。自2004年起,德國成為世界太陽能光伏市場和太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的國家,并拉動了全球太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。德國上網(wǎng)電價法的科學(xué)性、有效性和可操作性,很快獲得世界許多國家的認同及效仿。目前全球已有40多個國家和地區(qū)實施了上網(wǎng)電價法,太陽能光伏市場由德國迅速擴張到整個歐洲以及美國、日本等很多國家,目前還在向更大范圍擴展。(2)光伏裝機容量大幅提高拉動晶體硅太陽能電池需求快速增長全球光伏發(fā)電的巨大需求以及國內(nèi)廣闊市場的快速發(fā)展將促使晶體硅太陽能電池組件行業(yè)呈現(xiàn)快速增
30、長的態(tài)勢。根據(jù)歐洲光伏工業(yè)協(xié)會對全球光伏發(fā)電未來市場容量的預(yù)測,至2020年全球年裝機容量將達56gw,比2009年7.20gw增長近8倍,年均復(fù)合增長率達20.50%,全球太陽能光伏市場前景預(yù)測具體情況如下:按照上表預(yù)測,2010年光伏市場裝機容量為10.1 gw,假設(shè)每年裝機容量以平均20.50%增長速度的保守估計,2011年和2012年裝機容量將分別達12.2gw和14.7gw,即相對于2009年來說,未來三年每年較上年新增的裝機容量累積達15.3gw。按照晶體硅太陽能電池組件占整個太陽能電池市場85%的比例,全球晶體硅太陽能電池組件市場未來三年將新增13.0gw的市場需求。(3)原材料
31、價格快速下降推動晶體硅太陽能電池大規(guī)模應(yīng)用原材料成本過高一直是制約晶體硅太陽能電池行業(yè)大規(guī)模運用的一個瓶頸。隨著多晶硅產(chǎn)能的擴張和釋放,2008年下半年以來,晶體硅太陽能電池主要原料多晶硅料的價格快速下降,預(yù)期未來多晶硅料價格還將繼續(xù)下降,原材料價格的下降大大降低了晶體硅太陽能電池的發(fā)電成本。隨著太陽能光伏發(fā)電成本的不斷下降,大規(guī)模利用太陽能光伏發(fā)電將變得更加普遍,從而推動晶體硅太陽能電池產(chǎn)業(yè)向廣度發(fā)展。未來幾年晶體硅太陽能電池行業(yè)的平均發(fā)電成本將逐漸降低,具體測算如下表所示(考慮了財務(wù)費用,未考慮利潤):晶體硅太陽能電池發(fā)電成本測算數(shù)據(jù)來源:中信建投證券研究所(4)日趨完善的技術(shù)及工藝推動行
32、業(yè)向深度和廣度發(fā)展近幾年來,晶體硅太陽能電池行業(yè)的技術(shù)發(fā)展迅速,生產(chǎn)工藝不斷成熟,太陽能電池轉(zhuǎn)換效率持續(xù)提高,未來預(yù)計將達到20%-22%,較目前的轉(zhuǎn)換效率有非常大的提升空間;另一方面,晶體硅太陽能電池所用硅片的厚度也在持續(xù)降低。從總體趨勢而言,技術(shù)進步及工藝改善將不斷降低晶體硅太陽能電池成本,推動晶體硅太陽能電池行業(yè)向深度和廣度發(fā)展。4、行業(yè)的進入壁壘(1)市場壁壘目前,晶體硅太陽能電池市場主要集中于國外,國際客戶對晶體硅太陽能電池的產(chǎn)品質(zhì)量及可靠性要求較高,產(chǎn)品出口普遍實行產(chǎn)品認證制度,主要有國際iec認證、德國tuv認證(歐洲多數(shù)國家均認可)和美國的ul認證,獲得上述認證是晶體硅太陽能電
33、池產(chǎn)品通往相關(guān)進口國的必要門檻。這些產(chǎn)品認證有嚴格的標(biāo)準和復(fù)雜的認證程序,對于新進入者是很高的門檻。公司是國內(nèi)僅有的幾家在單晶硅和多晶硅太陽能電池組件上同時獲得tuv認證和美國ul認證的晶體硅太陽能電池生產(chǎn)企業(yè)之一。由于晶體硅太陽能電池產(chǎn)品具有使用壽命長、性能穩(wěn)定等特點,通常情況下,如果大型太陽能光伏系統(tǒng)工程商或經(jīng)銷商認可某個品牌太陽能電池產(chǎn)品后,一般不會輕易使用其他品牌,即晶體硅太陽能電池產(chǎn)品客戶通常具有較高的忠誠度。產(chǎn)品質(zhì)量及性能的高要求使得新進入者難以在短期內(nèi)打破現(xiàn)有市場競爭格局,客戶的忠誠度更成為新企業(yè)進入本行業(yè)的重要壁壘。(2)技術(shù)壁壘晶體硅太陽能電池行業(yè)屬于技術(shù)密集型行業(yè)。晶體硅太
34、陽能電池產(chǎn)品制造工藝較為復(fù)雜,涉及到眾多的設(shè)備和工藝路線選擇,各個生產(chǎn)工序?qū)夹g(shù)操作人員的技術(shù)水平、操作經(jīng)驗等綜合素質(zhì)要求較高,成熟、先進的生產(chǎn)工藝是產(chǎn)品高質(zhì)量、生產(chǎn)高效率的必要保障,因而行業(yè)進入存在一定的技術(shù)壁壘。(3)資金壁壘晶體硅太陽能電池行業(yè)對設(shè)備要求高,設(shè)備投資較大。除此之外,建設(shè)生產(chǎn)基地、購買原材料、提升技術(shù)水平等方面均需要大量資金投入,因此該行業(yè)存在較高資金壁壘。(4)人才壁壘由于晶體硅太陽能電池行業(yè)對技術(shù)研究人員、生產(chǎn)管理人員、市場銷售人員和技術(shù)操作人員的專業(yè)素質(zhì)要求均較高,而且最近幾年該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度遠遠超過所需人才的培養(yǎng)速度,因此如何吸引專業(yè)人才和留住人才,成為關(guān)系晶體硅太
35、陽能電池行業(yè)企業(yè)發(fā)展的重要問題。5、行業(yè)發(fā)展趨勢行業(yè)總體上呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢:(1)產(chǎn)業(yè)鏈一體化成為行業(yè)發(fā)展趨勢,專業(yè)化分工是有效補充晶體硅太陽能電池行業(yè)競爭主要體現(xiàn)在完善的產(chǎn)業(yè)鏈和高轉(zhuǎn)化率的工藝技術(shù),具備完整產(chǎn)業(yè)鏈及成熟工藝技術(shù)的企業(yè)將獲得領(lǐng)先企業(yè)競爭的優(yōu)勢。近幾年,包括本公司在內(nèi)的行業(yè)內(nèi)優(yōu)秀企業(yè),如無錫尚德、天合光能、天威英利等均實施了產(chǎn)業(yè)鏈一體化發(fā)展戰(zhàn)略,充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)鏈一體化在產(chǎn)品質(zhì)量和成本方面的全過程控制優(yōu)勢,有效提升產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,獲得產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的利潤。我國部分晶體硅太陽能電池生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈一體化發(fā)展情況如下:上述發(fā)展趨勢之外,受益于市場強大需求,專注于硅片、
36、晶體硅太陽能電池片或晶體硅太陽能電池組件等單一環(huán)節(jié)的經(jīng)營模式將是上述一體化模式的有效補充。(2)業(yè)內(nèi)優(yōu)質(zhì)企業(yè)逐步向光伏系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)領(lǐng)域延伸向下游太陽能光伏集成環(huán)節(jié)延伸,投資太陽能光伏電站并通過電站建設(shè)和出售實現(xiàn)電池組件產(chǎn)品的銷售,打造從多晶硅料至太陽能光伏電站完整的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)成為光伏行業(yè)企業(yè)發(fā)展的趨勢。行業(yè)內(nèi)優(yōu)質(zhì)、上規(guī)模的企業(yè)在多年與光伏系統(tǒng)集成商合作的基礎(chǔ)上,利用資金及原料等優(yōu)勢逐步開始與系統(tǒng)集成商合作開發(fā)太陽能光伏電站系統(tǒng),甚至獨自設(shè)立子公司進入光伏系統(tǒng)集成市場。例如,無錫尚德、江蘇林洋、天威英利等企業(yè)已成功進入該領(lǐng)域。(3)規(guī)模效應(yīng)推動行業(yè)整合加速目前,行業(yè)開始呈現(xiàn)逐步整合的特征。規(guī)?;?/p>
37、生產(chǎn)對于降低產(chǎn)品單位成本至關(guān)重要,已成為提升競爭力的關(guān)鍵因素。因此,行業(yè)內(nèi)大部分領(lǐng)先企業(yè)都選擇了在資本的助推下產(chǎn)能迅速擴張的發(fā)展路徑,一些國際領(lǐng)先的企業(yè)已開始收購兼并的活動。6、行業(yè)利潤水平的變動趨勢及原因受益于太陽能光伏應(yīng)用市場的快速增長,晶體硅太陽能電池產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)企業(yè)都能獲得比較理想的利潤回報。行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈自下而上各環(huán)節(jié),利潤率隨著工藝技術(shù)難度及設(shè)備投資額遞增,上游的硅片、晶體硅太陽能電池片的利潤水平要高于晶體硅太陽能電池組件。晶體硅太陽能電池行業(yè)及其上游多晶硅產(chǎn)業(yè)的毛利率水平如下圖所示:2004年-2009年國內(nèi)晶體硅太陽能電池企業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)及上游多晶硅毛利率走勢對比圖數(shù)據(jù)來源:
38、中信建投證券研究所根據(jù)solarbuzz的資料,2008年太陽能級硅片供應(yīng)略小于需求,硅片市場價格穩(wěn)定,產(chǎn)品毛利率為晶體硅太陽能電池產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)最高。2008年,硅片生產(chǎn)廠家大致可實現(xiàn)20%這一較高水平的毛利率,而晶體硅太陽能電池片和晶體硅太陽能電池組件的專業(yè)制造商分別可獲得約15%和7%的毛利率。對于產(chǎn)業(yè)鏈一體化的晶體硅太陽能電池供應(yīng)商來說,則大致可獲得15%-35%左右的平均毛利率。隨著多晶硅料大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)的突破及2008年金融危機爆發(fā)以來,多晶硅料供求關(guān)系已經(jīng)發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)變,價格暴跌,從最高的475美元/千克跌至最低的40-50美元/千克。原料價格的下跌帶動了晶體硅太陽能電池價格下降,大
39、大降低了晶體硅太陽能電池企業(yè)的生產(chǎn)成本,擴大了中下游企業(yè)的盈利空間。但2008年多晶硅料市場價格暴跌前,由于多晶硅持續(xù)供應(yīng)緊張,行業(yè)內(nèi)主要晶體硅太陽能電池生產(chǎn)廠商比如無錫尚德等,與其產(chǎn)品上游生產(chǎn)商簽訂大量多晶硅料長期供貨協(xié)議,導(dǎo)致2008年四季度至2009年上半年盈利水平受到較大影響。隨著各大廠商對原材料長期供貨協(xié)議向隨行就市的調(diào)整,行業(yè)盈利水平將逐步恢復(fù)正常。同時,金融危機以來,在晶體硅太陽能電池的主要消費地歐洲,金融機構(gòu)收緊了對光伏系統(tǒng)集成企業(yè)的項目金融貸款,一定程度上影響了2008年至2009年上半年的市場需求。2009年三季度以來,全球金融環(huán)境逐步好轉(zhuǎn),晶體硅太陽能電池組件需求反彈強勁
40、,價格下跌趨勢漸止,且下降幅度遠小于原料價格下降的幅度,行業(yè)盈利水平快速回歸正常水平。目前,太陽能光伏發(fā)電成本高于傳統(tǒng)發(fā)電成本,其大規(guī)模運用主要靠政府對行業(yè)的補貼,隨著人類對環(huán)境保護重視程度的加深,越來越多的國家加大了對清潔新能源的扶持力度,推動晶體硅太陽能電池下游的光伏應(yīng)用市場持續(xù)增長。隨著晶體硅太陽能電池組件價格的下降,未來政府提供的支持力度將會相應(yīng)降低,但政府將給予行業(yè)合理的盈利水平,實現(xiàn)晶體硅太陽能電池生產(chǎn)企業(yè)的持續(xù)發(fā)展,最終實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)完全市場化。7、影響行業(yè)發(fā)展的有利和不利因素(1)有利因素各國太陽能電池發(fā)電扶持政策不斷出臺自2000年4月德國聯(lián)邦議院通過可再生能源法以來,世界很多國家
41、政府陸續(xù)出臺了一系列促進整個太陽能電池行業(yè)發(fā)展的扶持政策,為晶體硅太陽能電池行業(yè)的未來發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。資料來源:根據(jù)公開資料整理根據(jù)目前新能源行業(yè)的發(fā)展趨勢,各國將出臺更強有力的太陽能光伏行業(yè)開發(fā)與利用扶持政策。上游多晶硅行業(yè)產(chǎn)能釋放,多晶硅料價格回歸理性2008年以前,多晶硅料為幾家國際廠商壟斷,其價格在需求拉動下飆升,從2003年約25美元/千克上漲至2008年平均350美元/千克的水平。在價格上漲因素驅(qū)動下,過去一兩年內(nèi)全球多晶硅料產(chǎn)能快速擴張,多晶硅料供不應(yīng)求的局面已經(jīng)發(fā)生徹底的改變。2008年第四季度以來,多晶硅料價格大幅下降,從最高的475美元/千克跌至最低的40-50美元/千
42、克左右,而且呈現(xiàn)出進一步下降的趨勢。多晶硅為晶體硅太陽能電池最主要的原料,2006年至2008年該原料成本約占晶體硅太陽能電池成本的50%至70%,因其價格的大幅下降直接導(dǎo)致了晶體硅太陽能電池生產(chǎn)成本的大幅降低,這極大加速了太陽能光伏發(fā)電成本接近傳統(tǒng)能源的進程,晶體硅太陽能電池行業(yè)的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展已具備了市場化條件。資料來源:中信建投證券研究所資料來源:中信建投證券研究所行業(yè)技術(shù)發(fā)展水平不斷提升,生產(chǎn)成本進一步下降技術(shù)進步是降低太陽能光伏發(fā)電成本、促進晶體硅太陽能電池行業(yè)和市場發(fā)展的重要因素。近幾十年來,圍繞著降低晶體硅太陽能電池成本的各種研究開發(fā)工作取得了顯著成就,主要表現(xiàn)在晶體硅太陽能電
43、池轉(zhuǎn)化效率不斷提高、晶體硅太陽能電池所用硅片的厚度持續(xù)降低、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)不斷改進等方面,技術(shù)的發(fā)展大大降低了太陽能光伏發(fā)電成本。具體技術(shù)發(fā)展水平詳見本節(jié)“8、技術(shù)發(fā)展水平及特點”。(2)不利因素目前晶體硅太陽能電池行業(yè)仍依賴于光伏產(chǎn)業(yè)政策國家能源政策的支持是晶體硅太陽能電池行業(yè)發(fā)展的驅(qū)動力,各國太陽能電池產(chǎn)業(yè)的啟動和快速發(fā)展都離不開國家能源政策的鼓勵和財政補貼的支持。我國的晶體硅太陽能電池主要出口歐美市場,外向度高達90%以上,也就是說我國的晶體硅太陽能電池企業(yè)嚴重依賴國際市場的需求和海外國家光伏產(chǎn)業(yè)政策的變化。目前,預(yù)期2010年下半年全球第一大光伏市場的德國將下調(diào)其對光伏發(fā)電的補貼價格,這將
44、會對我國晶體硅太陽能電池行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生一定的壓力。不過,德國以外的歐洲市場,比如捷克和意大利,仍有較大的增量和較強的政府補貼力度;美國和日本也具有推廣太陽能的堅定決心和刺激光伏市場的新舉措,這些都給我國晶體硅太陽能電池企業(yè)提供了廣闊的市場空間。太陽能光伏行業(yè)受到其他可再生能源的替代性威脅目前,對于太陽能光伏發(fā)電具有替代性威脅的可再生能源主要是風(fēng)能、生物質(zhì)能和地?zé)崮艿取F渲?,風(fēng)能發(fā)電對于太陽能光伏發(fā)電而言替代性威脅最大。2009年,全球風(fēng)能發(fā)電新增裝機容量為37,500mw,而2009年太陽能光伏發(fā)電的新增裝機容量僅7,203mw。由于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)已基本成熟,經(jīng)濟性已經(jīng)接近常規(guī)能源,在今后相當(dāng)長
45、的時間內(nèi)將會保持較快發(fā)展。但是太陽能比風(fēng)能有更加豐富的總量,并且太陽能光伏系統(tǒng)安裝比風(fēng)能更加方便、應(yīng)用更加廣泛,未來發(fā)展?jié)摿^風(fēng)能來說更為廣闊。短期內(nèi)太陽能光伏發(fā)電成本較傳統(tǒng)能源發(fā)電競爭力較弱目前,我國平均光伏發(fā)電成本為1.5元/度至2.2元/度,遠高于普通火電平均不到0.30 元/度左右的發(fā)電成本。自2008年第四季度以來,由于多晶硅料價格的大幅下降,占光伏發(fā)電成本60%以上的晶體硅太陽能電池組件成本也大大降低,但是相對于傳統(tǒng)能源來說仍不具備成本上的競爭力,短期內(nèi)替代傳統(tǒng)能源的可能性較小。然而長期來看,一方面隨著多晶硅行業(yè)技術(shù)和產(chǎn)能的不斷提升,多晶硅料價格預(yù)期將呈下降的趨勢;另一方面隨著晶體
46、硅太陽能電池轉(zhuǎn)化效率的不斷提高,每瓦用硅量、硅片厚度和系統(tǒng)安裝成本的持續(xù)下降,逐步提高太陽能相對傳統(tǒng)能源的競爭力。8、技術(shù)發(fā)展水平及特點不斷降低太陽能光伏發(fā)電成本是晶體硅太陽能電池行業(yè)研究開發(fā)工作的核心目標(biāo)。經(jīng)過幾十年的研究與發(fā)展,目前在這一方面已經(jīng)取得了顯著成就,具體表現(xiàn)在以下方面:(1)晶體硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率不斷提高近幾年來,隨著先進技術(shù)不斷向產(chǎn)業(yè)注入,商業(yè)化晶體硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率不斷提高。在過去的5年中,商業(yè)化晶體硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率提高了3%左右。目前,商業(yè)化單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率為16%-19%,多晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率15%-17%。從工藝與理論角度來看,晶體硅太陽能電池的
47、轉(zhuǎn)換效率未來還有很大提高空間。晶體硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的提高將大大降低光伏發(fā)電成本。晶體硅太陽能電池平均光電轉(zhuǎn)換效率(%)資料來源:中信建投證券研究所(2)商業(yè)化太陽能電池硅片厚度持續(xù)降低降低晶體硅太陽能電池所用硅片的厚度是減少硅料消耗、降低晶體硅太陽能電池生產(chǎn)成本的有效技術(shù)措施,是太陽能光伏技術(shù)進步的重要體現(xiàn)。近30多年來,晶體硅太陽能電池的硅片厚度從450-500微米降低到目前的190-200微米,降幅達60%左右。預(yù)計到2010年底,晶體硅太陽能電池的硅片厚度可降低到180-190微米,硅用量可降到7噸mw以內(nèi)。資料來源:solarbuzz(3)自動化作業(yè)推動行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大技術(shù)的快
48、速發(fā)展與成熟,使得業(yè)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)自動化程度持續(xù)提高,推動生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大。晶體硅太陽能電池廠家平均生產(chǎn)規(guī)模在上世紀80年代為1-5mw年,90年代為5-30mw年,2007年為30-100mw年,2008年則為50-200mw年。生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大逐漸降低了晶體硅太陽能電池的生產(chǎn)成本,進一步推動了晶體硅太陽能電池的商業(yè)化和市場化。9、行業(yè)的周期性、區(qū)域性或季節(jié)性特征(1)行業(yè)的周期性晶體硅太陽能電池行業(yè)屬于新能源產(chǎn)業(yè)的范疇,行業(yè)的發(fā)展還未達到成熟期,未呈現(xiàn)明顯的周期性特征。(2)行業(yè)的區(qū)域性目前晶體硅太陽能電池應(yīng)用市場主要在國外,具體區(qū)域分布詳見本節(jié)“(三)晶體硅太陽能電池行業(yè)基本情況”之“1、
49、晶體硅太陽能電池行業(yè)現(xiàn)狀”中相關(guān)內(nèi)容。(3)行業(yè)的季節(jié)性太陽能光伏發(fā)電通常會受到太陽光照的影響。在2006年之前,國內(nèi)晶體硅太陽能電池產(chǎn)品主要出口市場為德國,德國冬季相對較長。由于季差原因,當(dāng)時國內(nèi)晶體硅太陽能電池行業(yè)每年一、四季度的產(chǎn)銷量相對偏低,出口主要集中在每年二、三季度。隨著西班牙、意大利、希臘和捷克等東南歐、北美、日韓市場的崛起,晶體硅太陽能電池市場的地理區(qū)域分布開始多極化,目前該行業(yè)生產(chǎn)和銷售的季節(jié)性因素已經(jīng)不明顯。10、晶體硅太陽能電池行業(yè)與上下游的關(guān)聯(lián)性目前公司所處的晶體硅太陽能電池行業(yè)的上游為多晶硅行業(yè),下游為光伏應(yīng)用行業(yè)(主要是太陽能并網(wǎng)、離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè))。(1)上游發(fā)
50、展?fàn)顩r對本行業(yè)發(fā)展的影響晶體硅太陽能電池行業(yè)的上游是多晶硅行業(yè)。由于進入的資金和技術(shù)門檻較高,2004年之前,多晶硅料基本壟斷在幾家國外主要生產(chǎn)商手中。當(dāng)時,多晶硅料供應(yīng)緊張曾是我國晶體硅太陽能電池行業(yè)發(fā)展的主要瓶頸。近年來,國外主要的多晶硅生產(chǎn)商紛紛提出了擴產(chǎn)計劃,國內(nèi)企業(yè)也通過技術(shù)引進與研發(fā)加大了對多晶硅料生產(chǎn)的投資力度。從2008年下半年開始,全球多晶硅料產(chǎn)能開始釋放,原料供應(yīng)緊張的情況已經(jīng)得到改變,多晶硅料價格也出現(xiàn)了明顯的回落,從最高的475美元/千克下降到目前的40-50美元/千克。在此輪多晶硅料的產(chǎn)能擴張中,我國多晶硅料的規(guī)劃產(chǎn)能處于過剩狀態(tài),一些規(guī)模小、能耗大、環(huán)境污染嚴重的多
51、晶硅生產(chǎn)企業(yè)紛紛上馬投產(chǎn),為此國家近期對多晶硅生產(chǎn)項目出臺了一定的限制性政策。因此,短期內(nèi)國家對多晶硅行業(yè)的調(diào)控和引導(dǎo)可能會引起多晶硅料價格產(chǎn)生一定的波動。不過長期來看,隨著多晶硅行業(yè)回歸理性發(fā)展的軌道,技術(shù)不斷進步,能耗進一步下降,多晶硅料的價格仍將呈持續(xù)下降的趨勢。多晶硅料價格的不斷下降使得晶體硅太陽能電池行業(yè)不再受上游原料供給不足的影響,生產(chǎn)成本得到有效合理的控制,從而加速了太陽能光伏發(fā)電成本接近傳統(tǒng)能源的進程,為晶體硅太陽能電池行業(yè)步入健康的可持續(xù)發(fā)展軌道提供了堅實的基礎(chǔ)。詳見本節(jié)“ 7、影響行業(yè)發(fā)展的有利和不利因素之 (1)有利因素”及圖“晶體硅太陽能電池發(fā)電成本測算”部分。(2)下
52、游發(fā)展?fàn)顩r對本行業(yè)發(fā)展的影響目前,晶體硅太陽能電池組件主要用于離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)(off-grid system)和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)(grid-connected systems)。上述各應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展目前主要靠政府的新能源扶持政策推動。如果相關(guān)國家的扶持政策發(fā)生重大變化,將對下游行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營產(chǎn)生較大影響,進而對晶體硅太陽能電池行業(yè)產(chǎn)生聯(lián)動效應(yīng)。進入二十一世紀以來,尤其是2009年12月哥本哈根國際氣候大會后,各國愈加重視環(huán)境保護和清潔可再生能源的發(fā)展,推行新能源扶持政策態(tài)度已非常明確和堅決。具體政策詳見本節(jié)“ 7、影響行業(yè)發(fā)展的有利和不利因素之(1)有利因素之 各國太陽能電池發(fā)電扶持政策不斷出臺”。
53、可以預(yù)見,在新的太陽能光伏產(chǎn)業(yè)扶持政策和生產(chǎn)成本大幅降低等因素的推動下,除了歐洲等傳統(tǒng)的太陽能電池應(yīng)用市場之外,以日本、韓國、中國為代表的亞太地區(qū)和以美國為代表的北美地區(qū)將成為晶體硅太陽能電池市場的未來增長點。(3)市場容量根據(jù)前文年產(chǎn)100mw晶體硅太陽能電池組件項目中對于市場容量的分析,全球晶體硅太陽能電池組件市場未來3年將新增13.0gw的市場需求。由于晶體硅太陽能電池片是生產(chǎn)晶體硅太陽能電池組件的直接原材料,因而未來三年晶體硅太陽能電池片市場將至少新增13.0gw的市場需求。單晶硅太陽能電池片與多晶硅太陽能電池片基本保持同步發(fā)展,市場占比也大致相同,因而可以預(yù)測未來三年多晶硅太陽能電池
54、片將至少新增市場需求6.5gw。11、我國晶體硅太陽能電池行業(yè)出口業(yè)務(wù)情況(1)產(chǎn)品進口國的有關(guān)進口政策、貿(mào)易摩擦對產(chǎn)品進口的影響由于目前國內(nèi)晶體硅太陽能電池應(yīng)用市場規(guī)模較小,公司產(chǎn)品主要用于出口德國、西班牙、意大利、希臘及美國等晶體硅太陽能電池應(yīng)用大國。太陽能為無污染的清潔能源,各相關(guān)進口國一直鼓勵太陽能電池產(chǎn)品的進口。目前,各國對晶體硅太陽能電池產(chǎn)品的進口基本實行零關(guān)稅的進口,尚未出現(xiàn)貿(mào)易摩擦情況。(2)進口國同類產(chǎn)品的競爭格局在德國、西班牙等晶體硅太陽能電池應(yīng)用大國,不僅有一批優(yōu)秀的本土晶體硅太陽能電池生產(chǎn)企業(yè),而且該等國家也是全球晶體硅太陽能電池廠商競爭最為激烈的市場。近期隨著美國政府
55、新能源扶持政策力度的加強,美國市場已逐漸成為國際太陽能光伏市場的一個新熱點。對于美國本士企業(yè),突出表現(xiàn)為其薄膜太陽能電池制造的領(lǐng)先地位,比如美國專業(yè)化生產(chǎn)碲化鎘薄膜太陽能電池的first solar公司。對于日本市場來說,在日本太陽能光伏行業(yè)發(fā)展的早期,由于定位為扶持發(fā)展日本國內(nèi)晶體硅太陽能電池生產(chǎn)商,因此日本晶體硅太陽能電池市場目前基本上由本士企業(yè)壟斷,對外相對封閉。不過從全球來看,日本本土晶體硅太陽能電池企業(yè)近年無論是在產(chǎn)量、還是在銷售收入方面,均呈現(xiàn)下降趨勢。近年來,日本市場開始逐漸呈現(xiàn)向外開放的趨勢。2010年1月,公司與日本tsk公司建立了緊密合作關(guān)系,為公司產(chǎn)品打入日本太陽能光伏市
56、場打下了堅實的基礎(chǔ)。(3)進口國當(dāng)?shù)刂饕獜S商情況在公司晶體硅太陽能電池組件產(chǎn)品的主要出口國家中,主要生產(chǎn)廠商見下表:12、我國太陽能電池企業(yè)的產(chǎn)量及銷量排名情況下表是2007和2008年度我國太陽能電池企業(yè)的產(chǎn)量排名情況:數(shù)據(jù)來源:賽迪顧問研究報告主要生產(chǎn)廠家銷量情況2009年,國內(nèi)太陽能電池行業(yè)相關(guān)企業(yè)有300多家。在2009年德勤高科技、高成長中國50強排名榜的太陽能電池生產(chǎn)企業(yè)中,除超日太陽以外,其余幾家皆為已于海外上市的國內(nèi)太陽能電池生產(chǎn)龍頭企業(yè)。主要生產(chǎn)廠家情況如下表:注1:2009年銷售收入按1美元兌換6.9元人民幣計算。注2:數(shù)據(jù)來源于2009年年報。上述幾家公司上市后,均呈現(xiàn)產(chǎn)能快速擴大、銷售快速增長、綜合競爭實力大幅提升,近年來產(chǎn)能擴張的情況如下:資料來源:根據(jù)公開數(shù)據(jù)整理13、生產(chǎn)成本情況a成本方面,晶體硅太陽能電池的主要原料多晶硅料由于全球產(chǎn)能的集中釋放,供求關(guān)系得到徹底改善,其價格在2008年四季度迅速下降,帶動單晶硅太陽
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