光伏产业发展历程及如何走出困境.docx

1、光伏产业发展历程及如何走出困境一、光伏产业简介利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。以硅材料的应用开发形成的产业链条称之为“光伏产业”，包括高纯多晶硅原材料生产、太阳能电池生产、太阳能电池组件生产、相关生产设备的制造等. c:iknowdocsharedatacur_workhttp：albums2205415220541500.html我国76的国土光照充沛，光能资源分布较为均匀;与水电、风电、核电等相比,太阳能发电没有任何排放和噪声,应用技术成熟，安全可靠;除大规模并网发电和离网应用外，太阳能还可以通过抽水、超导、蓄电池、制氢等多种方式储存

2、, 太阳能+蓄能 几乎可以满足中国未来稳定的能源需求。 太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源，发达国家正在把太阳能的开发利用作为能源革命主要内容长期规划，光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一 爆炸式发展的行业。二、世界光伏产业发展历史自从1954年第一块实用电池问世以来，光伏电池便取得了长足的发展.大概经历了以下几个阶段. 第一阶段（19541973年）.1954年恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池，效率为6%。同年,威克尔首次发现了砷化镓有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镉薄膜，制成了太阳电池。太阳电池开始了缓慢的发展。 第二阶段(19731980年).19

3、73年爆发了中东战争，引起了第一次石油危机，从而使许多国家，特别是工业发达国家，加强了对太阳能及其他可再生能源技术发展的支持，在世界上再次兴起了开发利用太阳能热潮。1973年，美国制定了政府级阳光发电计划，太阳能研究经费大幅度增长,而且成立了太阳能开发银行，促进太阳能产品的商业化。于1978年美国建成了100kwp太阳地面光伏电站。日本1974年公布了政府制定的“阳光计划”。 第三阶段（19801992年)。进入20世纪80年代，世界石油价格大幅回落,而太阳能产品价格居高不下，缺乏竞争力,太阳能技术没有重大突破，提高效率和降低成本的目标未能实现，以致动摇了一些人开发利用太阳能的信心。这个时期，

4、太阳能利用进入了低谷，世界上很多国家相继大幅消减太阳能研究经费，其中美国最为突出。 第四阶段（19922000年）。由于大量燃烧矿物能源,造成了全球性的环境污染和生态破坏，对人类的生存和发展构成威胁。在这样的背景下,1992年联合国在巴西召开”世界环境和发展大会，会议通过了里约热内卢环境与发展宣言、21世纪议程和联合国气候变化框架条约等一系列重要文件，把环境与发展纳人统一的框架，确立了可持续发展的模式。这次会议之后，世界各国加强了清洁能源技术的开发,将利用太阳能和环境保护结合在一起，国际太阳能领域的合作更加活跃，规模扩大，使世界太阳能技术进入了一个新的发展时期。这个阶段的标志性事件有：1993

5、年，日本重新制定“阳光计划”；1997年，美国提出“克林顿总统百万太阳能屋顶计划”;1998年，澳大利亚新南威尔士大学创造了单晶硅太阳电池效率25的世界纪录.中国光伏英才网 第五阶段（2000年至今）。进入21新世纪，原油也进入了疯狂上涨的阶段，从2000年的不足30美元桶，暴涨到2008年7月时接近150美元桶,这样世界各国再次认识到不可再生能源的稀缺性，加强了人们发展新能源的欲望。此一阶段,太阳能产业也得到了轰轰烈烈的发展，许多发达国家加强了政府对新能源发展的支持补贴力度，太阳能发电装机容量得到了迅猛的增长。受益于太阳能发电需要的猛烈增长，我国在2007年一跃成为世界第一大太阳电池生产大国

6、.在光伏电池转换效率方面，多晶硅太阳电池最高转换效率达到了20.3。2009年，美国spectrolab公司最新研制的砷化镓(gaas)多结聚光太阳电池转换效率达到了41.6，这是迄今为止所有类型太阳电池最高的实验室效率。三、我国光伏产业发展历程1958年，中国研制出了首块硅单晶1968年至1969年底，半导体所承担了为“实践1号卫星研制和生产硅太阳能电池板的任务。在研究中，研究人员发现,P+/N硅单片太阳电池在空间中运行时会遭遇电子辐射，造成电池衰减，使电池无法长时间在空间运行。1969年,半导体所停止了硅太阳电池研发,随后，天津18所为东方红二号、三号、四号系列地球同步轨道卫星研制生产太阳

7、电池阵。1975年宁波、开封先后成立太阳电池厂,电池制造工艺模仿早期生产空间电池的工艺,太阳能电池的应用开始从空间降落到地面。1998年,中国政府开始关注太阳能发电，拟建第一套3MW多晶硅电池及应用系统示范项目,这个消息让现在的天威英利新能源有限公司的董事长苗连生看到了一线曙光。可是，当时太阳能产业发展前景尚不明朗，加之受政策因素制约，令不少人对这一新能源项目望而却步。在合作伙伴退出的情况下，苗连生毅然逆势而上，争取到了这个项目的批复,成为中国太阳能产业第一个“吃螃蟹”的人。2001年,无锡尚德建立10MWp兆瓦太阳电池生产线获得成功，2002年9月，尚德第一条10MW太阳电池生产线正式投产，

8、产能相当于此前四年全国太阳电池产量的总和,一举将我国与国际光伏产业的差距缩短了15年.2003到2005年，在欧洲特别是德国市场拉动下,尚德和保定英利持续扩产，其他多家企业纷纷建立太阳电池生产线，使我国太阳电池的生产迅速增长。2003英利、无锡尚德相继投产，成为中国第一批现代意义的光伏组件生产企业. 2004德国出台光伏并网政策，中国光伏组件出口激增。 2004无锡尚德成功登陆纽交所，成为中国第一个在海外上市的民营新能源企业。2004年，洛阳单晶硅厂与中国有色设计总院共同组建的中硅高科自主研发出了12对棒节能型多晶硅还原炉，以此为基础，2005年，国内第一个300吨多晶硅生产项目建成投产，从而

9、拉开了中国多晶硅大发展的序幕。 2005可再生能源法通过，鼓励风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源的开发和利 2007，中国成为生产太阳电池最多的国家,产量从2006年的400MW一跃达到1088MW。2008年,中国太阳电池产量达到2600MW。2009年，中国太阳电池产量达到4000MW。2009国家能源局实施了甘肃省第一批光伏发电项目特许权招标，总装机容量为10兆瓦。 2010“全国能源工作会议”正式提出光伏产业定位：科学规划、适度发展、启动国内太阳能发电市场。 2010国家能源局实施第二次光伏发电项目特许权招标，中国光伏电价进入1元时代。 2010中国五大民营光伏企

10、业获得了国家贷款支持,此举被美国指责为违反WTO规则。2010年世界太阳能电池年产量达15200MW。四、光伏产业发展前景光伏发电是最有前景的新能源发电技术太阳能是资源最丰富、分布最广泛的可再生能源，具有取之不尽、用之不竭的特点.随着全球能源需求的增加以及化石能源消费带来的资源枯竭和环境污染问题的日益突出，太阳能等可再生能源越来越受到全球的重视.近年来，全球光伏发电产业发展迅速，成为新能源发展的最亮点，到2011年底，全球光伏发电装机已达到6740万千瓦，特别是德国的太阳能光伏发电容量已达到2470万千瓦,光伏发电量已占到其总发电量的3,为全球光伏发电发展起到了重要的示范作用。许多国际机构研究

11、认为，太阳能将是未来能源供应的主体，预计到本世纪末，太阳能将占到全部能源消费的50%以上。太阳能光伏发电具有十分明显的优势。一是资源丰富,且不会枯竭，是可再生清洁能源。特别是光伏发电过程不耗水，光伏电站建设不受水资源制约，可以在任何空闲土地上、特别是可以在沙漠土地上建设光伏电站。二是光伏电池安装建设简单，装机规模灵活，运行管理方便，既可以利用空旷场地进行建设，也可以与建筑结合建设，几乎不需要进行运行维护，开发利用的潜力很大。三是光伏发电的出力特性与用电负荷特性相吻合，一般来讲，光伏发电在太阳光照最强的中午时段出力最大,而此时也正是用电的高峰时段，这可以有效减轻电力系统的调峰压力，有利于优化电力

12、系统运行，节约不可再生的化石能源资源,实现节能减排目标。太阳能光伏发电是最具发展前景的新能源发电技术，今后几十年会不断地发展壮大，并最终成为人类能源的主体.可以说谁真正掌握了光伏发电技术，谁就会掌握未来能源发展主动权.五、国内光伏产业发展现状中国作为目前世界上经济发展最迅速的经济体，在光伏发电领域的技术和应用只是处于世界的下游水平。其中的主要原因是国内还没有掌握太阳能光伏电池所需要的多晶硅提纯技术，该技术目前被国外的大企业所垄断，因而国内生产太阳能光伏电池的成本很高。光伏发电的成本是一般发电成本的数倍，也因此造成无法广泛普及. 1、迅猛发展现在，由于国际上对于太阳能光伏电池的需求日益庞大，越来

13、越多国内企业成为光伏电池的OEM工厂，并且借此机会不断发展壮大.美国的新能源政策为国内光伏企业提供了一个发展良机，一些国内的行业龙头已经开始在美国成立承包光伏发电项目的子公司，积极进军当地光伏发电市场. 中国的光伏产业有95%的市场都在国外，国内的应用还是十分有限。长期来看，中国再不广泛应用太阳能光伏发电技术，中国经济发展所遇到的能源问题将会越来越严重，能源问题必定成为中国经济发展的巨大障碍。中国是太阳能资源丰富的国家之一。中国有荒漠面积108万平方公里，主要分布在光照资源丰富的西北地区.1平方公里面积可安装100兆瓦光伏阵列,每年可发电1。5亿度；如果开发利用1的荒漠,就可以发出相当于中国2

14、003年全年的耗电量。目前，在中国的北方、沿海等很多地区，每年的日照量都在2000小时以上，海南更是达到了2400小时以上，是名副其实的太阳能资源大国。可见,中国具备了广泛应用光伏发电技术的地理条件。 中国政府在近年内也出台了一些关于发展新能源的政策。其中以最近出台的关于实施金太阳示范工程的通知最为引人注目.该通知重点支持用户侧并网光伏发电、独立光伏发电、大型并网光伏发电等示范项目建设,以及硅材料提纯、并网运行等光伏发电关键技术产业化和相关基础能力建设，并根据技术先进程度、市场 c:iknowdocsharedatacur_workhttp：baike。albums22054152205415

15、00。html0$faf2b2119313b07ee82621930cd7912396dd8c95发展状况等确定各类示范项目的单位投资补助上限。对并网光伏发电项目，原则上按光伏发电系统及其配套输配电工程总投资的50给予补助;其中偏远无电地区的独立光伏发电系统按总投资的70给予补助；对于光伏发电关键技术产业化和基础能力建设项目，主要通过贴息和补助的方式给予支持。 这一政策推动中国从光伏电池的代工工厂逐渐成为太阳能光伏发电强国。对于这一历史良机,国内光伏企业所面对同行的挑战其实更为严峻.只有不断地提升光伏产品质量，打通国内、国际销售渠道,才能更好地利用机会，将企业做大做强。 太阳能具有可再生和环保

16、等方面的特点，这种优势让包括中国在内的许多国家将太阳能作为重点发展的新能源产业。 中国大陆光伏产品主要供应给欧美市场，国内市场份额很小.近年来,由于欧美各国市场需求的增大,我国光伏产业取得了快速的发展，最近5年的年均增长速度达到40%以上。在政策进一步加大扶持力度的背景下，未来光伏产业的增长前景将更为广阔。 c:iknowdocsharedatacur_workhttp：baike。albums2205415220541500.html0$faacb5642cf1c9caf636545d光伏发电产业链从上游到下游,主要包括的产业链条包括多晶硅、硅片、电池片以及电池组件。在产业链中，从多晶硅到电

17、池组件，生产的技术门槛越来越低，相应地，公司数量分布也越来越多。因此，整个光伏产业链的利润主要集中在上游的多晶硅生产环节，上游企业的盈利能力明显优于下游。 目前,中国大陆多晶硅生产获取的利润在最终电池组件产品利润总额中的比例最高,约达到52；电池组件生产的利润占比约为18;而电池片和硅片生产的利润占比分别约为17和13%。 自2008年以来，多晶硅价格开始出现较大幅度的回落，到目前，国内多晶硅现货价格已由去年的500美元/千克回落至100-150美元/千克。 多晶硅产能扩张速度过快，而需求增长相对缓慢是导致价格下跌的主要因素。据iSuppi公司的预测,2009年，全球多晶硅供应量将翻一番，而需

18、求的增长幅度仅为34%。因此，多晶硅的价格存在进一步下跌的可能性。iSuppi甚至表示，到2010年的时候，多晶硅现货价格将降至100美元/千克，这将大大降低多晶硅供应商的盈利能力。 多晶硅价格下跌将增厚电池片生产商的利润,不过,纯硅片业务也存在很大风险。不论是上游的多晶硅供应商，还是下游的电池片制造商，制造硅片都不存技术性难题。当上下游同时进军硅片业务的时候,硅片业务这一链条的利润受到大幅挤压。 我国光伏产业已经形成了比较完整的产业链,2009年中国内地多晶硅产量超过了两万吨,太阳能电池产量超过了4000兆瓦，连续3年成为全球太阳能电池的第一大国。 2010年5月，中国光伏产业联盟成立，吸引

19、22家国内光伏骨干企业、行业协会及研究机构加入.中国光伏产业联盟以引导行业联合创新、推动应用、规范发展为核心,研究鼓励光伏产业发展的各项政策，加大对企业技术改造和产业升级的支持力度。中国光伏产业联盟将致力于整合产业资源、推进结构调整、转变发展方式，增强行业凝聚力，扩大国际影响力与竞争力. 2、产能过剩目前，大多数观点都认为中国的光伏产业面临的形势很严重，甚至有灭顶之灾.我们应该实事求地认识光伏产业.光伏产业并不像媒体所描述的是哀鸿遍野.因为，在2008年金融危机非常严重的情况下，全球光伏产业的装机容量增长了49，而2009年、2010年光伏产业的装机容量的增长率都超过了70%。2012年上半年

20、全球光伏装机容量增长了35%。这些都是在全球经济负增长的情况下取得的成就。这证明，第一，光伏市场是没有问题的。第二，光伏产业的发展方向没有错.实际上,光伏产品价格下降，是必然的趋势，光伏实现平价上网是光伏产业的梦想，也是光伏产业实现规模化发展的必要条件.只是,今天光伏产业的步子走得快了一点，光伏产品的价格降了下来，但光伏产业链还没有适应. 全国31个省市自治区均把光伏产业列为优先扶持发展的新兴产业；600个城市中,有300个发展光伏太阳能产业,100多个建设了光伏产业基地;全球多晶硅产量20万吨，我国占近9万吨，却不掌握核心技术；产能巨大，国内市场总量却较低，严重依赖国际市场。这就是我国光伏产

21、业的现状。 由于近年来,多晶硅利润巨大，众多地方政府、企业投资者一哄而上，产能扩张过快，一时间，“光伏基地”遍地开花.而今年以来欧洲需求急剧降低,光伏组件价格跌幅超50%，风光一时的光伏产业迅速进入寒冬。 据光伏联盟秘书长王勃华介绍，2010年国内多晶硅产量是4。5万吨，今年将翻一番，达到9万吨。而同期需求仅增长了25。前几年，全球太阳能组件需求一直以近乎100的速度猛增。专家预测，原来预计2014年才到来的光伏行业整合期，将提前到来，2012年将是行业整合的高峰期. 光伏产业大量上马，除了企业投资者的逐利心态外，更有一些地方政府政绩焦虑作祟。作为新兴产业，大量吸引光伏企业投资,不但可以增加G

22、DP，更可以获取城市经济发展的政治资本。“有的城市根本就不具备基础,没有条件，没有产业配套，就从头做起,完全不顾实际情况.”可再生能源学会副理事长孟宪淦说。 2011年将是光伏产业的转折年。从今年5月开始，多晶硅价格急剧下降，从每吨70万元迅速下降到21万-25万元,跌幅近70%。专家分析，光伏行业产能与需求比已经从2010年的4116。7下降到6321。企业仓促盲目跟风上马，导致供需进一步失衡,价格持续下降，利润下降,从而导致部分企业出现经营困难，一些企业甚至开始停产、半停产。产能严重过剩却有大量投资者疯狂进入 其实早在2009年,多晶硅就被定位为十大产能过剩行业之一。但由于当时的暴利和行业

23、的红火，大量投资者疯狂进入，最终导致产能进一步过剩。在2010年后全国仍有100多家中小企业上马，这些企业目前多数亏损严重。 由于市场竞争加剧,规模较小的中小企业将被淘汰，行业大整合似乎已经不可避免。我国光伏产业发展快速,目前产能已处于绝对的世界第一,产业链也比较完善。但与发达国家相比，我国光伏产业在技术上还相差太远。光伏行业盲目建设、低水平重复、同质化竞争现象仍十分严重。行业景气指数较低,迫使国内光伏生产企业面临加快产品结构调整，提高产品质量，向高端领域发展的局势.3 3、光伏产业基地在气候变化和能源短缺的背景下,太阳能发电越来越受到投资者的追捧。2006年,全球250万千瓦的太阳能电池产量

24、中,我国占到37万千瓦,超过美国,成为继日本、德国之后世界第三大太阳能电池生产国。 在太阳能电池生产企业较为集中的江苏，近两年此类企业如雨后春笋,成为促进地区经济发展的重要力量.记者走进无锡尚德太阳能电池生产车间，看到现代化流水线上，产品检验后迅速合成，一块纸巾大小的太阳能电池板市场价格达到100元。 不久前，中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会（CREIA）与绿色和平、欧洲光伏产业协会、世界自然基金会联合发布了2007中国光伏发展报告.这份由CREIA秘书长、国家发改委能源研究所副所长李俊峰等专家执笔的报告指出，近几年我国光伏产业迅速崛起，但产品绝大部分出口到国外市场。 为了实现能源和环

25、境的可持续发展，德国、西班牙、日本等国家纷纷鼓励发展包括太阳能光伏在内的可再生能源。迅速增长的国际市场拉动了中国光伏产业的发展。由于生产成本较低，我国成为国外太阳能光伏产业生产基地。有人戏称，尚德等太阳能电力企业其实是在发洋财。4 4、光伏产业政策制约明显这个局面的出现，很大程度上是由于光伏产业的政策制约。在国内，光伏发电的应用主要集中于农村电气化和离网型光伏产品。由于电力部门尚未正式接受光伏发电上网，并网型的光伏市场没有真正启动.截至2006年,光伏发电累计装机仅为8万千瓦。 无锡尚德副总经理解晓南的看法在光伏产业界具有代表性：由于政策问题，国内市场不能很快启动,我们非常着急。 就现阶段而言

26、，阻碍光伏推广的最直接因素是成本。过去30多年里,尽管光伏发电成本由每度5美元下降到05美元左右，但仍远高于常规电力。目前在一座别墅屋顶上装上一个每年可以发电3000度的”太阳能发电厂”，要花费15万20万元. 由于光伏发电成本高昂,只能依靠政府支持。一些国家采取收购上网、财政补贴等政策来促进光伏产业发展.德国2000年颁布了可再生能源法，其主要特点之一是固定上网电价政策，电网公司必须全额收购光伏发电的上网电量;日本的政策倾斜体现为给用户补贴。 在我国，可再生能源法于2006年1月1日开始实施。这部法律对支持光伏发电等可再生能源列有专门条款，但很长一段时间内缺乏实施细则和配套政策。目前，业界正

27、苦苦等待收购上网”等扶持政策。 收购上网是指由电网公司按照光伏发电的成本加合理利润进行收购，多出的费用在全国消费者中均摊。专家透露,我国已开始征收每度电1厘钱的可再生能源附加费，并准备在上海等城市启动屋顶光伏发电计划。此外，国家将在一些公开招标的大型工程项目中要求电网公司收购光伏电力。 中国可再生能源学会理事长石定寰认为，国家的政策支持力度还应加大。从长远看，国内市场缺失会限制中国光伏产业的发展。要实现规模化生产，提高光伏产业的竞争力，必须建立和刺激国内消费市场。国内光伏产业已经做好准备，在技术研发等方面进行投资,但必须有稳定的政策保证这些投资可以获得相应回报。在各种可再生能源中,风能不稳定,

28、生物质能资源有限，核能所需的铀矿今后也可能用完,而太阳能取之不尽。如果等到太阳能价格降到和化石能源差不多的时候再来发展，机会就错过了. 5、技术困境目前我国光伏企业的自主研发实力普遍不强，主要的半导体原材料和设备均靠进口，技术瓶颈已严重制约我国光伏产业的发展。在整个光伏产业链中，封装环节技术和资金门槛最低，致使我国短时间内涌现出170多家封装企业，总封装能力不少于200万千瓦。但由于原材料价格暴涨、封装产能过剩，这些企业基本上没有多少利润，产品质量也参差不齐。相对而言，处于产业链上游、拥有先进技术的无锡尚德、南京中电光伏等太阳能电池制造商，日子要好过得多.目前,他们生产的多为第一代晶体太阳能电

29、池，性能稳定，是市场上的主流产品. 不过,在世界范围内，太阳能电池产品正由第一代向第二代过渡,第二代产品的薄膜太阳能电池的硅材料用量少得多，其成本已低于晶体太阳能电池.在专家看来,薄膜太阳能电池今后将和晶体太阳能电池展开激烈竞争。 中科院电工所研究员、中国可再生能源学会副理事长孔力认为,我国在晶体太阳能电池的后续研发,以及薄膜太阳能电池的研发等方面与国外存在较大差距，至少落后10年. 目前光伏技术的世界纪录保持者基本上是国外公司。例如，日本京瓷推出了光电转换效率为185的多晶体硅太阳能电池;日本三洋利用晶体硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型太阳能电池，光电转换效率达22；美国联合太阳能公司以微米级

30、不锈钢带为衬底的柔性非晶硅薄膜太阳能电池,与其他公司的玻璃硬衬底太阳能电池相比具有重量轻、可弯曲等优点。 世界光伏技术不断突破，产业成本不断下降.2007中国光伏发展报告称，随着技术的不断进步和产业规模的不断扩大，光伏发电的成本有望在2030年以后与常规电力相竞争，成为主流能源利用形式. 在9月份于北京举行的2007世界太阳能大会暨展览会上,国际太阳能学会副主席、日本京瓷公司顾问汤川荣男介绍，日本计划在2010年、2020年和2030年将光伏发电的成本分别降到相当于每度电15元、093元和047元人民币的水平.另据国际能源署预测，2020年世界光伏发电的发电量将占总发电量的2，2040年则会占

31、到2028。5 6、政策支持我国光伏产业发展目前正处在上升期，如果能够突破政策和技术方面的瓶颈，必然前途无限。上海交通大学太阳能研究所所长、博士生导师崔荣强认为,当前国家应加强政策引导,促进行业缩短与国际先进水平的差距。 首先,制定以培养光伏应用市场和促进光伏产业发展为目标的中长期规划，从法律上规定和细化可再生电力采购比例和重点用途. 其次，鼓励民用上网。借鉴国外经验,逐步启动和实施真正意义的光伏屋顶计划，确立光伏发电在全国电力能源结构中的地位。 第三，建立专项扶持资金,在金融财税等环节实施费用减免政策.如目前国内电费中抽出专用资金补贴到光伏产业中；贫困地区发展光伏用电，政府补贴一部分，企业支

32、持一部分，以成本价支持等. 第四，借鉴发达国家普通建筑必须要有光伏产品的经验，在发达地区实施公共设施、政府建筑必须采用太阳能的刚性政策。 第五，扶持上游高纯度硅原材料产业，降低光伏电池成本，进而加快光伏并网电站成本的降低和应用推广. 7、我国光伏人才紧缺全国1200多所高职院校中，真正开设光伏发电技术应用专业的不超过30家。 教育部高职高专新能源分教指委主任委员戴裕崴教授说，因为国内缺少专门的高技能人才,一般只好招用电子、化工等专业毕业生，根据需要再培养。光伏产业大部分需要的是复合型技能人才，巨大的缺口亟待高职毕业生填补. 某知名太阳能公司负责人也表示:光伏产业蓬勃发展，太阳能的应用领域愈来愈广