光伏裝機(jī)增長迅速 技術(shù)、產(chǎn)能、模式變革將催生新發(fā)展-2024中國光伏產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展研究（先進(jìn)制造2024觀察第4期）

先進(jìn)制造2024觀察2024年7月1日總第4期光伏裝機(jī)增長迅速技術(shù)、產(chǎn)能、模式變革將催生新發(fā)展——2024中國光伏產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展研究0裝機(jī)增長迅速裝機(jī)增長迅速2023年新增裝機(jī)規(guī)模達(dá)2023年新增裝機(jī)規(guī)模達(dá)四大環(huán)節(jié)產(chǎn)量高速增長四大環(huán)節(jié)產(chǎn)量高速增長·硅片環(huán)節(jié)，2023年產(chǎn)量達(dá)·電池片，2023年產(chǎn)量達(dá)發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢光伏產(chǎn)業(yè)概述IIIIIIIIIIIIIIIIIII概念界定概念界定光伏產(chǎn)業(yè)，簡稱PV(photovoltaic),主要指以硅材料的應(yīng)用開發(fā)形成的光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)業(yè)鏈條，包括高純多晶硅原材料生產(chǎn)、太陽能電池生產(chǎn)、太陽能電池組件生產(chǎn)、相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備的制造以及光伏發(fā)電的應(yīng)用等多個環(huán)節(jié)。直接把太陽能轉(zhuǎn)換成電能的產(chǎn)業(yè)叫做光伏產(chǎn)業(yè)，光伏的來歷就是“光生伏打”效應(yīng)，也就是光產(chǎn)生電。光伏產(chǎn)業(yè)屬于新能源領(lǐng)域，常見太陽能發(fā)電有兩種方式：一種是光-熱-電轉(zhuǎn)換方式，另一種是光-電直接轉(zhuǎn)換方式。因目前光-熱-電發(fā)電占比非常小，通常所說太陽能發(fā)電即為光伏發(fā)電。分布式光伏發(fā)電是指一種新型的、具有廣闊發(fā)展前景的發(fā)電和能源綜合利用方式，它區(qū)別于傳統(tǒng)的集中式發(fā)電，倡導(dǎo)就近發(fā)電，就近并網(wǎng)，就近轉(zhuǎn)換，就近使用的原則。不僅能夠有效提供同等規(guī)模系統(tǒng)發(fā)電量，同時還有效解決了電力在升壓或長途運輸中的損耗問題。戰(zhàn)略意義能源安全環(huán)境保護(hù)減少對化石燃料的依賴。光伏發(fā)電利用太陽能這一可再生能源，能夠有效減少對煤炭、石油和天然氣等化石燃料的依賴，提升國家能源安全。分布式能源系統(tǒng)。光伏系統(tǒng)可以分布在各地，尤其是偏遠(yuǎn)和電網(wǎng)覆蓋不到的地區(qū)，增強(qiáng)能源供應(yīng)的靈活性和可靠性。減少溫室氣體排放。光伏發(fā)電過程中不產(chǎn)生二氧化碳等溫室氣體，有助于應(yīng)對全球氣候變化。減少污染。相比傳統(tǒng)的化石燃料發(fā)電，光伏發(fā)電不會產(chǎn)生空氣污染、水污染和固體廢棄物，有助于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。促進(jìn)綠色經(jīng)濟(jì)。光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展能夠帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，包括制造業(yè)、安裝維護(hù)服務(wù)業(yè)和技術(shù)研發(fā)等，促進(jìn)綠色經(jīng)濟(jì)增長。創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會。光伏產(chǎn)業(yè)的各個環(huán)節(jié)從研發(fā)、制造到安裝維護(hù)都需要大量人力，能夠創(chuàng)造大量就業(yè)機(jī)會。光伏裝機(jī)增長迅速，技術(shù)、產(chǎn)能、模式變革將催生新發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)概述中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程從光伏產(chǎn)業(yè)制造端和應(yīng)用端出發(fā)，中國的光伏發(fā)電經(jīng)歷從起步階段到快速增長，再到高質(zhì)量發(fā)展的歷程。21世紀(jì)之前，國內(nèi)光伏發(fā)電裝機(jī)容量較小，主要用于偏遠(yuǎn)地區(qū)的離網(wǎng)系統(tǒng)。中國光伏產(chǎn)業(yè)在2010年迎來從光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新角度出發(fā)。早期，中國光伏組件技術(shù)和市場上均處于劣勢。21世紀(jì)后，國內(nèi)光伏企業(yè)逐步掌握核心技術(shù)并形成完整產(chǎn)業(yè)鏈。2010年以后，光伏組件轉(zhuǎn)換效率不斷提高，制造成本大幅下降，續(xù)推進(jìn)中國光伏產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。光伏產(chǎn)業(yè)鏈全景圖sN激光設(shè)備涂布機(jī)層壓機(jī)刻蝕機(jī)電鍍設(shè)備串焊機(jī)赴網(wǎng)印刷鍍膜設(shè)備倒角機(jī)切片機(jī)開方機(jī)鑄錠爐數(shù)模轉(zhuǎn)換器中央處理器電子元件顯示器儲能逆變器背板金剛線支架焊帶膠膜硅錠致密料菜花料漿料靶材有機(jī)電池染料敏化鈣鈦礦碲化鎘砷化鎵光伏儲能邊框清洗制絨硅片單晶爐并網(wǎng)逆變器cc*數(shù)據(jù)來源：賽迪顧問，2024年6月賽迪顧問光伏產(chǎn)業(yè)概述IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)描述上游領(lǐng)域中游領(lǐng)域下游領(lǐng)域材料環(huán)節(jié)。主要包含光伏主材和光伏輔材。其中，光伏主材主要包含硅片、靶材、漿料、菜花料、致密料、硅錠等；光伏輔材主要包含膠膜、焊帶、支架、金剛線、背板、邊框等。設(shè)備環(huán)節(jié)。主要包含硅片設(shè)備和電池片及組件設(shè)備。其中，硅片設(shè)備主要包含單晶爐、鑄錠爐、開方機(jī)、切片機(jī)、磨床機(jī)、倒角機(jī)等；電池片及組件設(shè)備主要包含鍍膜設(shè)備、絲網(wǎng)電池片及組件環(huán)節(jié)。主要包含晶硅電池和薄膜電池。其中，晶硅電池主要包含BSF、PERC、HJT、TOPCON、IBC、HBC等；薄膜電池主要包含CIGS、砷化鎵、碲化鎘、鈣電池儲能環(huán)節(jié)。主要包含光伏逆變器和光伏控制器。其中，逆變器設(shè)備主要包含并網(wǎng)逆變器、儲能逆變器等；光伏控制器主要包含顯示器、電子元件、中央處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器等。光伏電站環(huán)節(jié)。主要包含分布式光伏和集中式光伏，是光伏發(fā)電的核心部分。分布式光伏系統(tǒng)通常安裝在建筑物的屋頂或其他設(shè)施上，適用于城市和農(nóng)村的分散發(fā)電；集中式光伏光伏新型應(yīng)用環(huán)節(jié)。主要包含光伏建筑一體化(BIPV)和光伏+,這些新型應(yīng)用拓展了光光伏建筑一體化(BIPV)將光伏發(fā)電系統(tǒng)與建筑材料結(jié)合，作為建筑的一部分，如光伏屋光伏+是將光伏技術(shù)與其他領(lǐng)域結(jié)合，形成多種創(chuàng)新應(yīng)用，如光伏農(nóng)業(yè)、光伏交通、光伏水利等。光伏農(nóng)業(yè)是在農(nóng)田上方安裝光伏組件，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和光伏發(fā)電的雙重收益，能夠提高土地利用率，增加農(nóng)民收入，推動可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展；光伏交通是在交通設(shè)施上應(yīng)用光伏技術(shù)，如光伏高速公路、光伏停車棚等，能夠提供綠色能源，減少交通設(shè)施的碳排放，提升交通系統(tǒng)的環(huán)保性能；光伏水利是在水庫、河流等水體上安裝浮動光伏電站，實現(xiàn)水光伏裝機(jī)增長迅速，技術(shù)、產(chǎn)能、模式變革將催生新發(fā)展全球光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況IIIIIIIIIIIIIIIII1IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII2023年，全球新能源產(chǎn)業(yè)保持高速發(fā)展態(tài)勢，光伏市場迎來爆發(fā)式增長，全球光伏新增裝機(jī)規(guī)模達(dá)同比增長50同比增長50.2%。圖2:2021-2023年全球光伏新增裝機(jī)量與增長率202220232021全球裝機(jī)區(qū)域結(jié)構(gòu)其中，中國光伏裝機(jī)規(guī)模排名全球第一，2023年新增光伏發(fā)電裝機(jī)規(guī)模達(dá)216.9GW,占全球總量比 重達(dá)62.6%。美、德、巴、印分別以7.2%、4.1%、3.5%、2.8%的占比位于全球第二至五名。圖3:2023年全球光伏產(chǎn)業(yè)區(qū)域結(jié)構(gòu)圖3:2023年全球光伏產(chǎn)業(yè)區(qū)域結(jié)構(gòu)中國216.9美國24.8德國14.3美國，7.2%中國，62.8%德國，4.1%按新增裝機(jī)巴西11.9印度，2.8%規(guī)模其他67.■2023年新增裝機(jī)規(guī)模(GW)全球光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII全球主要國家發(fā)展概況全球主要國家發(fā)展概況全球范圍內(nèi)，光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展較好的國家主要有中國、美國、日本、德國，這些國家不僅產(chǎn)業(yè)規(guī)模較大，也分別在不同的產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)形成了競爭優(yōu)勢。此外，印度近年來追趕勢頭較猛，在組件生產(chǎn)環(huán)節(jié)表現(xiàn)亮眼。中國美國德國日本印度2023年，中國新增裝機(jī)容量216300MW,累計608919MW。中國光伏產(chǎn)業(yè)在多晶硅、硅片、電池片、組件等四大環(huán)節(jié)產(chǎn)量均居全球首位，具備全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)優(yōu)勢。2023年，美國新增裝機(jī)容量24844MW,累計137725MW。美國光伏產(chǎn)業(yè)在輔料、電池片及組件制造方面具備一定的競爭優(yōu)勢，在光伏制造及方案設(shè)計等領(lǐng)域具備很強(qiáng)的影響力。2023年，德國新增裝機(jī)容量為14260MW,累計81737MW。德國光伏產(chǎn)業(yè)在光伏逆變器、光伏測試認(rèn)證及技術(shù)研究機(jī)構(gòu)方面具備一定的競爭優(yōu)勢。2023年，日本新增裝機(jī)容量4011MW,累計87068MW。日本光伏產(chǎn)業(yè)在光伏原輔料、光伏設(shè)備方面具備一定的競爭優(yōu)勢。2023年，印度新增裝機(jī)容量9719MW,累計72767MW。印度光伏產(chǎn)業(yè)主要布局在組件生產(chǎn)環(huán)節(jié)。進(jìn)出口方面，出口集中于組件環(huán)節(jié)，2023年印度出口光伏組件4.8GW,進(jìn)口集中于電池環(huán)節(jié)，增長率高達(dá)204%;2023年印度進(jìn)口光伏電池15.6GW,增長率高達(dá)169%。表1:全球主要國家光伏產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策列表國家中國美國德國日本印度2023年，中國新增光伏發(fā)電裝機(jī)216.9GW,同比增長148.2%,連續(xù)11年位居全球首位，累計光伏并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)圖4:2021-2023年中國光伏新增裝機(jī)量與增長率20.中國裝機(jī)區(qū)域結(jié)構(gòu)從中國六大區(qū)域分布來看，2023年，華東地區(qū)新增裝機(jī)規(guī)模最大新增裝機(jī)規(guī)模達(dá)49.2GW,占比為22.7%;西北地區(qū)新增裝機(jī)規(guī)模占比位居第三，規(guī)模達(dá)46.0GW,占比達(dá)21.3%。圖5:2023年中國光伏新增裝機(jī)區(qū)域結(jié)構(gòu)華北東中南西南中國光伏產(chǎn)業(yè)重點環(huán)節(jié)發(fā)展現(xiàn)狀——多晶硅中國光伏產(chǎn)業(yè)重點環(huán)節(jié)發(fā)展現(xiàn)狀——多晶硅產(chǎn)量增幅72.9%,價格跌幅超70%。2023年，中國多晶硅料產(chǎn)量達(dá)143.0萬噸，同比增長72.9%,連續(xù)13年居全球首位。由于終端需求爆發(fā)引發(fā)多晶硅料產(chǎn)能過快擴(kuò)張，導(dǎo)致供應(yīng)過剩，2023年多晶硅料擴(kuò)產(chǎn)進(jìn)度放緩，擴(kuò)產(chǎn)主要集中在下半年。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面，顆粒硅市占率有所上升，但棒狀硅仍為市場主流，市占率達(dá)82.7%。棒狀硅顆粒硅*數(shù)據(jù)來源：賽迪顧問，2024年6月多晶硅料進(jìn)口量大幅下降。2023年，中國光伏終端需求不斷釋放，多晶硅料產(chǎn)量進(jìn)一步提高，進(jìn)口量呈現(xiàn)大幅下降態(tài)勢。2023年，中國多晶硅料進(jìn)口量降低至6.3萬噸，同比下降27.6%。*數(shù)據(jù)來源：賽迪顧問，2024年6月IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII中國光伏產(chǎn)業(yè)重點環(huán)節(jié)發(fā)展現(xiàn)狀——硅片中國光伏產(chǎn)業(yè)重點環(huán)節(jié)發(fā)展現(xiàn)狀——硅片產(chǎn)量增幅74.2%,166mm及以下硅片逐步退出市場。2023年，中國硅片產(chǎn)量達(dá)622.0GW,同比增長74.2%,硅率達(dá)到98.0%,166mm及以下硅片逐步退出市場。圖8:2021-2023年中國硅片產(chǎn)量規(guī)模、增長率與2023年產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖8:2021-2023年中國硅片產(chǎn)量規(guī)模、增長率與2023年產(chǎn)品結(jié)構(gòu)2021166mm本以下(方片)210mm(方片)硅片出口量同比增長93.7%。2023年，硅片產(chǎn)量過快擴(kuò)張、多晶硅料成本大幅下降，中國硅片出口量圖9:2021-2023年中國光伏產(chǎn)業(yè)硅片出口量與增長賽迪顧問思道創(chuàng)造世中國光伏產(chǎn)業(yè)重點環(huán)節(jié)發(fā)展現(xiàn)狀——電池片中國光伏產(chǎn)業(yè)重點環(huán)節(jié)發(fā)展現(xiàn)狀——電池片產(chǎn)量增幅71.4%,N型電池片穩(wěn)步發(fā)展。2023年，中國電池片產(chǎn)量達(dá)545.0GW,同比增長71.4%。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面，P型電池仍為市場主流，市場占比達(dá)71.0%;以TOPCon、異質(zhì)結(jié)為代表的N型電池穩(wěn)步發(fā)展，市占率有所提升，達(dá)圖10:2021圖10:2021-2023年中國電池片產(chǎn)量規(guī)模、增長率與2023年產(chǎn)品結(jié)構(gòu)N型電池(TOPCon+異質(zhì)結(jié))產(chǎn)量規(guī)模(萬噸)-一增長率電池片出口量同比增長65.1%。2023年，中國電池片出口量達(dá)39.3GW,同比增長65.1%,主要出口至土耳其、印圖11:2021-圖11:2021-2023年中國光伏產(chǎn)業(yè)電池片出口量與增長3中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII中國光伏產(chǎn)業(yè)重點環(huán)節(jié)發(fā)展現(xiàn)狀——組件產(chǎn)量增幅72.8%,雙面組件占比達(dá)67%。2023年，中國組件產(chǎn)量達(dá)499.0GW,同比增長72.8%。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面，雙面組件為市場主流，市占率達(dá)67.0%,單面組件市占率達(dá)33.0%。圖12:2021-2023年中國組件產(chǎn)量規(guī)模、增長率與圖12:2021-2023年中國組件產(chǎn)量規(guī)模、增長率與2023年產(chǎn)品結(jié)構(gòu)■產(chǎn)量規(guī)模(萬噸)--組件出口量同比增長37.8%。2023年，中國組件出口量達(dá)211.7GW,同比增長37.8%,主要出口至荷蘭、巴西、圖13:2021-2023年中國光伏產(chǎn)業(yè)組件出口量與增長圖13:2021-2023年中國光伏產(chǎn)業(yè)組件出口量與增長4中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII驅(qū)動因素政策驅(qū)動技術(shù)驅(qū)動能源安全驅(qū)動環(huán)保要求驅(qū)動國際環(huán)境復(fù)雜近三年，政策不斷加碼明確光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，國務(wù)院、國家發(fā)改委、國家能源局、工信部等部門相繼出臺了一系列政策，推動光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展。其中，2023年工業(yè)和信息化部等六部門發(fā)布《關(guān)于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確提升太陽能光伏供給能力，發(fā)展先進(jìn)高效的光伏產(chǎn)品及技術(shù)，從晶硅電池、薄膜電池、光伏材料和設(shè)備、智能組件及逆變器、系統(tǒng)和運維等維度出發(fā)，進(jìn)一步為中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展點明產(chǎn)品與技術(shù)方向。在光電轉(zhuǎn)換效率不斷提升、可靠性不斷增強(qiáng)、信息技術(shù)持續(xù)融合等多種技術(shù)驅(qū)動因素下，光伏產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)成本將不斷降低，產(chǎn)業(yè)將呈現(xiàn)創(chuàng)新健康發(fā)展態(tài)勢。一方面，通過改進(jìn)生產(chǎn)工藝、提高材料利用率、降低能耗等方式，光伏產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)成本得到了有效控制。另一方面，規(guī)模化生產(chǎn)和技術(shù)進(jìn)步也推動了光伏設(shè)備的價格下降，進(jìn)一步降低了光伏發(fā)電的成本。此外，光伏產(chǎn)業(yè)正與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等領(lǐng)域進(jìn)行跨界融合，助力光伏電站能夠?qū)崿F(xiàn)智能化管理、優(yōu)化運行和維護(hù)，提高電力系統(tǒng)的效率和可靠性。隨著全球能源需求的不斷增長和能源供應(yīng)的不穩(wěn)定性，各國對能源安全的重視程度日益提高。光伏產(chǎn)業(yè)作為一種可再生能源，其開發(fā)和利用有助于提高能源自給率，從而增強(qiáng)國家的能源安全，能源安全需求對光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了高質(zhì)量發(fā)展要求。光伏產(chǎn)業(yè)作為一種清潔能源，其發(fā)展和應(yīng)用有助于減少化石能源的消耗和減少溫室氣體排放，得到了社會的廣泛關(guān)注和支持，進(jìn)一步驅(qū)動光伏產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)光伏產(chǎn)業(yè)作為全球化產(chǎn)業(yè)，國際貿(mào)易環(huán)境不穩(wěn)定對光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展造成了不確定性和困擾，或?qū)⒁鸸夥a(chǎn)品的貿(mào)易壁壘增加、市場準(zhǔn)入難度加大，給中國光伏產(chǎn)品出口帶來困擾。先進(jìn)制造20244中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢技術(shù)革新迭代產(chǎn)業(yè)集聚度提升更高的轉(zhuǎn)換效率、更高的度電成本是中國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，技術(shù)革新是實現(xiàn)光伏產(chǎn)業(yè)降本增效的首要途徑。轉(zhuǎn)換效率方面，目前，已安裝光伏組件主流的PERC電池量產(chǎn)轉(zhuǎn)化效率達(dá)到23.4%,已接近其理論效率極限，亟需技術(shù)革新以實現(xiàn)更高轉(zhuǎn)換效率，即P型技術(shù)向N型技術(shù)過渡。新一代光伏技術(shù)主要有N型(TOPCon、異質(zhì)結(jié)等)、鈣鈦礦電池技術(shù)及相關(guān)組件。其中，