一分钟说光伏产业链(光伏产业链条)

heiwantiyu 22-12-11 78阅读

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光伏产业链总结

背景

碳达峰与碳中和:通过各种手段抵消生产过程中排放的二氧化碳 , 最终实现二氧化碳的零排放。

过去十年光伏发电成本已下降了超过90% , 甚至在部分国家已经低于常规能源 , 实现了平价上网 ( 接入电网 )

产业链

行业上游为从硅料到硅片的原材料制备环节 ;

中游则是从光伏电池开始到光伏组件的制造环节 , 负责生产有效发电设备 ;

下游则是应用端 , 即光伏发电系统。

1.硅料(通威股份,大全能源,保利协鑫)

2.硅片( 隆基,中环,上机数控)

3.电池片(通威股份,爱旭股份)

HJT topCon

4.组件(晶澳科技)

需要辅材配合

5.电站(晶科科技 京运通 太阳能)

需要逆变器配合

一体化企业:隆基,晶澳科技,天合光能

光伏设备:迈为股份 捷佳伟创 金辰股份

光伏硅料 : 掌控产业上游

工业硅为原料,经一系列的物理化学反应提纯后达到一定纯度的电子材料,是信息产业和新能源产业最基础的原材料.

注:这里的多晶硅料与多晶硅片不是一个概念,多晶硅片是光伏中游的产品。

硅料在光伏产业链的成本比重越来越小(技术进步),目前已经从90%下降到了45%。

*** 工艺:改良西门子法,硅烷流化床法(成本优势,但是技术相对不成熟)

硅料涨价(特别是21年):供应商惜售,抬价;确实存在产能不足。会对下游利润和需求造成压制。

通威股份,大全能源,保利协鑫

光伏硅片 : 单晶硅对多晶硅实现全面替代

硅片是产业链上游的末端 ,是光伏产品的起点,其形状 、 大小与薄厚取决于生产工艺与下游产品设计需求 。 硅片进一步加工即是晶硅电池片 , 而电池片经排列 、 封装并与其它辅材组合后即是太阳能电池板 , 光伏系统最小有效发电单位。

简单概括硅片的生产工艺 : 将上一节所说的多晶硅料经过一系列工序后 , 拉棒制成单晶硅棒 , 或铸锭制成多晶硅锭 , 再进行切片制成硅片。

单晶硅光电转化效率更高(尤其是PERC电池为代表的新一代电池技术),随着技术进步,基本全面取代多晶硅。

当前光伏硅片有5种主流尺寸 , 分别为

156.75mm 、 158.75mm 已经淘汰

166mm(主流) 、182mm 、210mm(趋势)。

大尺寸化正在加快,大尺寸的成本低,效率高。

目前降低耗硅量的主要方式为降低硅片厚度与减少切片损耗。

目前光伏产业上游的发展路线十分清晰 , 一切围绕降本展开。

隆基,中环,上机数控

光伏电池 : 持续升级 , 快速进步

中游的起点。所谓光伏电池 , 是一种利用太阳能发电的半导体薄片 。 只要满足一定光照条件 , 电池片就可输出电压 , 并在有回路的情况下产生电流。

最重要的指标为发电功率。

技术路线:

单晶硅PERC电池:产能高,技术成熟。未来提升光电转换率的空间不高。

N型电池 :光电转换率高,技术相对成熟

TOPCon: 理论光电转换效率极高 , 达到28.7%,对生产线要求不高,可以在现有生产线升级而来,对前期投资更加友好。但是生产工艺复杂(12-13道。),因为工艺负责也推高了生产成本。

HJT:最有希望成为下一代主流的技术路线。工序少(4道),但是成本高(对原材料要求高,目前PERC设备不兼容)

IBC:转换效率更高的技术路线,但是技术不成熟,工艺要求高,面临的困难远大于前两者。

薄膜型太阳能电池,衰减低 、重量轻 、材料消耗少 、制备能耗低 、适合与建筑结合等特点 。但由于仍处于研发的早期阶段,转换效率并不高。商业化上的困难较大。

通威股份,爱旭股份

光伏组件 : 太阳能发电的根基

光伏组件 , 或太阳能电池板 , 两者指的是同一个产品。

光伏组件的制备主要包括电池片互联和层压两大步骤 :

电池片互联:伏组件的标准电池片数量为60片或72片 , 对应以10或12条铜线作为汇流条将其连接起来 , 6组互联为一个光伏组件。

层压:在电池片互联后 , 一般需按照钢化玻璃 、 胶膜 、 电池片 、 背板以从下到上的顺序 , 经过层压的方式封装在一起 , 背板与钢化玻璃将电池片和胶膜封装在内部 , 通过铝边框和硅胶密封边缘保护。

晶澳科技

光伏辅材 : 不含硅 , 也重要

辅材中成本占比排名前五的分别是边框 、玻璃 、 胶膜 、 背板以及焊带

边框:成本占比更高,技术含量更低,议价能力更低。

玻璃:光伏玻璃,超白压花玻璃 、 超白加工浮法玻璃 , 以及透明导电氧化物镀膜(TCO)玻璃,光伏玻璃的发展主要受上下游驱动 , 目前的主要趋势分别是增大与减薄,比较核心的辅材。

胶膜:封装胶膜材质一般为有机高分子树脂 , 其直接与组件内部的电池片接触 , 覆盖电池片上下两面 , 对电池片起抗水汽 、 抗紫外等保护作用 。目前市场上有三种主流胶膜 , 分别为透明EVA ( 聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物的简称 ) 胶膜 、 白色EVA胶膜以及POE ( 聚烯烃 ) 胶膜。

背板,焊带:略

玻璃:福莱特,信义光能

胶膜:福斯特 海优新材

支架边框:爱康科技 中信博

背板:塞伍技术 中来股份 名冠新材

光伏逆变器 : 光电上网的最后一块拼图

是将光伏组件产生的直流电 , 转换成频率可调节的交流电的电子设备,光电上网的必备器件。。

阳光电源,固德威,锦浪科技

光伏发电站 : 产业的终端

光伏发电站是光伏产业链的最末端

集中式光伏电站的主要特点在于运维更为经济 , 受益于规模效应 , 发电成本比较低 , 且发电量大 , 更能满足电网的接入要求 。 我国目前就是集中式电站占主流 , 多分布于西部光能富集地区

分布式光伏电站则主要是指利用小型空地 , 或建筑物表面 , 如厂房 、 公共建筑屋顶等表面建设的小型发电站 , 在人口比较稀疏的发达国家占据主流

晶科科技 京运通 太阳能

中国的光伏产业的现状是怎样的?

这些年,我们在全球新能源市场上有怎样的收获呢?

光伏产业在短短十二年,缔造了一个中国工业的传奇: 1.具有全球竞争力,全球市场占有率超过50% 。 2.产能集中在民企。 3.拥有自主品牌。中华民族曾经在电、发动机、计算机等科技革命上一次次落后于西方,可是,就是这一次,中国牢牢掌控了65%的光伏产能和60%的全球市场份额。在2011年TOP10组件制造商中,中国大陆占据7家。

也有舆论诟病光伏为“又一个毫无技术含量的劳动密集型制造业”,“绿色输海外,污染留中国”,也有人称“ *** 不应该拿纳税人的钱去维持一个依赖补贴生存的行业”。这些言论首先是对光伏这个行业没有深刻的认识,缺乏客观公正的态度。

关于光伏的污染和能耗问题,经计算,多晶硅电池(从硅沙直到光伏电站系统)能量回收期为1.59年, 薄膜电池能量回收期为0.78年。国内生产的太阳能组件的使用寿命25年,以此推算,生产出的太阳能组件在实现生产能耗回收后,几乎不用再消耗电量,即可发电约23年,并且没有任何污染物排放。从光伏最终成品来看,在短时间内就能实现能源的回收,随后输出源源不断的绿色能源。客观的讲,从整个太阳能产业链来看,太阳能是没有污染、低耗能的。只是上游生产环节是有污染和非低碳的但是可控的。随着多晶硅技术进步,低能耗还原、冷氢化、高效提纯等关键技术环节进一步提高,副产物综合利用率进一步增强。 “高能耗高污染”的误导和妖魔化,是一些别有用心的人编造出来的谎言。

关于补贴,从世界范围来看,在没有实现平价上网之前,光伏都是政策市场。补贴是世界各国 *** 的对待光伏产业的通行做法。德国是世界之一个实行光伏上网电价法(FIT)的国家,据WTO公布的“欧盟产业补贴报告”透露,德国 *** 通过了太阳能屋顶计划(HDTP)向德国太阳能光伏制造商提供了5.1 亿欧元补助,德国在2010年光伏发电电价上的补贴就超过118亿欧元,这些支持政策的颁布使德国迅速成为太阳能能源利用的全球领先者。美国也不甘落后,暨2009年实行经济 *** 法案以来,每年对可再生能源的资金支持额度高达160亿美元。而中国 *** 至2009年以来,每年对可再生能源的补贴平均不超过150亿元人民币(其中70%用于风电),力度远远低于欧美。那些抨击 *** 补贴光伏的言论是多么的冠冕堂皇,又是多么的无知和短视啊。

关于技术,光伏产业主要有两大技术路线:晶硅电池和薄膜电池。晶硅太阳能电池是目前发展最成熟、商业化程度更高的产品,市场占有率达90%以上。薄膜电池的技术还在初期发展阶段。

在国际光伏发电市场的带动下,我国光伏电池制造产业快速发展,已经形成了从硅材料、器件、生产设备、应用系统等较为完整的产业链。光伏电池转换效率不断提高,制造能力迅速扩大。无论是装备制造还是配套的辅料制造,国产化进程都在加速。在光伏产业链中,有实际产能的多晶硅生产商20~30家, 60多家硅片企业,电池企业60多家,组件企业330多家。到2010年底,国内已经有海外上市的光伏产品制造公司16家,国内上市的光伏产品制造公司16家,行业年产值超过3 000多亿元,进出口额220亿美元,就业人数近百万人。

多晶硅产业技术与国际先进水平的差距在缩小。少数企业还实现了四氯化硅闭环工艺,使得综合能耗和生产成本大大降低,并彻底解决了四氯化硅的排放和污染环境的问题。已有2家多晶硅生产商的能耗与成本接近国外同行先进水平,多晶硅能耗水平达到每千克耗电40 kWh,成本下降到每千克20美元以下。2011年,国内多晶硅产能接近16万吨,产量在8万吨左右,自给率虽然还不到50%,但是完全依赖进口的局面有了很大的改观。

光伏设备制造业逐渐形成规模,为产业发展提供了强大的支撑。在晶体硅太阳能电池生产线的十几种主要设备中,8种以上国产设备已在国内生产线中占据主导地位。其中单晶炉、扩散炉、等离子刻蚀机、清洗制绒设备、组件层压机、太阳模拟仪等已达到或接近国际先进水平,性价比优势十分明显。多晶硅铸锭炉、多线切割机等设备制造技术取得重大进步,打破国外产品的垄断,有些设备开始出口,如扩散炉、层压机等。

我国已经掌握了产业链的各个环节中的关键技术,并在不断地创新和发展,如电池技术、多晶硅制造技术等,多晶硅电池的平均出厂效率达到16%。尚德的冥王星技术将单晶硅太阳电池的有效面积转化效率提高到了18.8%,多晶硅达到17.2%。英利、天合、阿特斯、晶澳、韩华、南京中电等国际化公司也都持有自己的专有技术,电池的转换效率均达到世界一流水平,平均每瓦太阳能电池的高纯硅材料的用量从世界平均水平9 g/W下降到6 g/W,大大降低了制造成本,使得我国光伏组件在世界上具有很强的价格竞争力。

中国光伏产业在技术的发展上还有哪些不足?

(1)高效节能多晶硅料制备技术

多晶硅料方面我国已经基本掌握了西门子法,硅烷法还需进一步消化吸收,并在大规模合成、高效提纯、低电耗还原、四氯化硅氢化等关键技术环节取得了突破。所生产的多晶硅原料可以满足国内50%的市场。但是在生产成本、产品质量等方面与国外还有一定差距,尤其是冷氢化工艺,需要进一步完成技术的消化吸收。冷氢化工艺能将多晶硅生产改造成为一条低能耗、高产量的完全闭合循环生产线,将剧毒废气四氯化硅转化为多晶硅原料三氯氢硅,实现闭环生产,做到废气系统内消化。冷氢化改造能把成本降低20%。

(2)原材料方面

在电池用银浆方面,目前国内仍是空白,依赖于进口。银浆的性能是影响电池效率的重要因素,发展方向是满足高方块电阻发射极使用的低扩散速度银浆量,甚至是掺杂磷或硼的银浆料,以在烧结过程中同时实现局部重扩散。

EVA树脂是电池主要的封装材料。目前国内虽然可以生产制造,但是性能质量较国外还有一定差别,多数应用在较低端的市场。背板方面国内空白,依赖进口。EVA及背板是影响组件寿命的关键材料,高透过率、抗紫外辐照的EVA和低水、气扩散的背板是主要发展方向,组件寿命应从目前的25年提至30年或更高。

(3)太阳电池制造工艺方面

具有产业化前景的新结构电池包括选择性发射极电池、异质结电池、背面主栅电池及N型电池等,这些电池结构采用不同的技术途径解决了电池的栅线细化、选择性扩散、表面钝化等问题,可以将电池产业化效率提升1~2个百分点。电池制造新工艺还包括无触印刷、铜电极、表面钝化及离子注入等,为电池制造开拓了更多种技术路径。这以上这些新技术上,我国少数企业已经开始涉足,但和国外先进水平尚保持一段差距需要追赶。

(4)设备制造方面

设备投资是电池生产线建设的初始投资中的主要部分,是制约电池成本下降的主要因素之一。在整个光伏产业链上,中国在几种价值较高的关键设备还和国外存在很大差距。有的虽有国产化,但性能质量达不到要求。有的国内尚属空白。包括:还原炉、CVD、PECVD设备、烧结炉和全自动丝印机、线切割机、自动分选机、自动插片机、自动焊接机等、离子注入机。提高这些高价值的关键设备的国产化程度是进一步降低我国电池制造成本的有效途径。

正是由于中国光伏产业的崛起,全球光伏产品成本在10年里获得了快速的下降,从原先的每瓦6美元,下降到现在每瓦1美元,光伏的平准化能源成本已经与天然气持平,平价上网的目标正在逼近现实。在某些电价较高的地区,比如德国,在其居民光伏应用上已经率先实现了平价上网。中国光伏行业的迅猛发展,让世界光伏发电平价上网提前了至少5年,这就是中国光伏行业对世界新能源的巨大贡献。

中国光伏行业在洗牌整合,在等待政策和贸易环境的改善,在积蓄内力提高效率,等待一个真正辉弘的故事 *** 的到来---光伏平价上网:光伏发电以平等的价格和传统能源展开发电市场竞争。

光伏产业链的完整工艺流程

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.

(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.

在光伏行业,有着一条清晰而完整的产业链,主要涵盖包括硅料、硅片、太阳能电池、光伏组件、应用系统在内的5个产业链环节。每一环节都需要不同的设备技术和组织.

光伏产业目前已经涉及到的,包括很多方面,以后会更多:1、集中式光伏发电站; 2、分布式户用光伏发电站;3、风光互补路灯、光伏路灯、高速警示灯光伏供电、道路.

从现在看来,太阳能企业要想把握住这场行业发展大潮,面临着诸多挑战。据中利腾. 国内企业只要完成3~4个商业项目,整个产业链就会比较完整。

光伏行业属于新能源产业,各个地方 *** 都比较重视,但是总体来说,南方比北方更重视光伏行业,光伏行业主要还是集中在以无锡、深圳、包头、济宁为代表性的城市。.

光伏产业是指太阳能发电产业,包括太阳能电池(单晶硅、多晶硅、薄膜等)、配套组件(光伏接线盒、光伏电缆、逆变器等等)。光伏跟光热都属于太阳能产业

光伏应用系统有着怎样的产业链环节?

在光伏行业,有着一条清晰而完整的产业链,主要涵盖包括硅料、硅片、太阳能电池、光伏组件、应用系统在内的5个产业链环节。每一环节都需要不同的设备技术和组织形式。严格的把它们分割为六块是不合适的,因为各环节只不过是最终系统安装的一个半成品或者零件罢了。企业家结合自身的专业技能,兴趣偏好和资源依赖对市场做出判断,因此有人选择只做产业链一个环节,有人选择两个,有人选择三个,有人选择囊括个环节的全产业链。

2011年腾晖光伏在中国江苏丰县投资开发了全球更大的23.8兆瓦屋顶太阳能发电站,在江苏常熟与中电投江苏公司合作投资开发了亚洲更大的9.8兆瓦屋顶太阳能发电站,于12月30日均正式并网发电,创造了延伸产业链发展的行业领先水平,为万户居民提供绿色环保新电源。

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