太阳能光伏产业

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2005年，世界太阳电池产量1818MW，需多晶体硅约2.18万吨。中国生产晶体硅太阳电池133兆瓦，需硅材料1596吨，集成电路产业总共需要2688吨，但只生产了80吨(5%)，缺额的2608吨(95%)依靠进口。 多晶体硅原材料的生产属敏感的先进生产技术，基本上垄断在国外七大主要生 产商中(Wacker Chemie，REC， Hemlock Semiconductor Corporation， MEMC， Tokuyama，Sumitomo ， Mitsubishi)。 目前国内涉及多晶硅生产的上市公司有江西赛维LDK，南玻A、天威保变、川投能源、乐山电力、岷江水电、通威股份、东方电气、特变电工、江苏阳光，其中天威保变、乐山电力、川投能源、岷江水电分别持有新光硅业的股权。非上市 公司有洛阳中硅和江苏中能。05-07 年多晶硅生产环节的暴利以及对光伏市场发展较好前景的预期，使得国 技术来源方面，我们认为最优的策略是直接从俄罗斯有色金属研究院引进，这样做的只有南玻，其次是从峨半间接学习俄罗斯技术，采用这种策略的有通威股份、特变电工、江苏阳光、江苏中能，然后是自主研发，由俄罗斯研究院改进，用这种策略的有新光硅业、东方电气，最后是自主研发，仅有洛阳中硅是这样做的。 设备来源方面，我们更倾向于全球采购设备，这可以部分弥补俄罗斯工艺的高能耗弱点，南玻、通威股份、东方电气、特变电工、江苏阳光、江苏中能采取这种策略，而新光硅业主要采用俄罗斯设备、洛阳中硅采用自主研发。 是否闭环是指生产线设计是否具有尾气回收装置，尾气回收是多晶硅生产中的重要环节。有了尾气回收不仅可以增加尾气运用效率，从而减少企业能耗，减少成本，而且减少了环境污染。因此南玻、新光硅业、通威股份、东方电气、特变电工、江苏中能都在生产线中设计了闭环，只有江苏阳光和洛阳中硅没有设计。 国内外设计多晶硅生产的主要企业产量预测如下 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 所示。 表1 国内外多晶硅产量预测 从上表可以看出，2008 年以前，光伏行业发展一直受制于多晶硅材料的产量不足，使得多晶硅一直处于供不应求的状况，导致价格偏高;但随着2008 年 下半年以来全球范围内多晶硅新增产能的快速释放及金融危机下市场需求的回落，2009 年多晶硅原料出现供大于求局面难以避免，2009 年下半年及2010 年将出现阶段性的多晶硅产能过剩。 图2 全球光伏市场多晶硅供需关系 随着供求关系的转换，多晶硅价格的下跌已经成为不可避免的趋势，光伏产业原材料暴力的时代将逐渐成为过去。招商证券预测的多晶硅价格走势图如下图所示。 图3 多晶硅价格走势预测 (2)晶体硅锭制造:原材料主要依赖进口 作为多晶硅制造的下游产业，晶体硅锭的原材料主要依赖进口，国际市场多晶硅原材料紧缺和涨价影响了国内企业的发展，很多企业开工不足;单晶体硅锭制造技术已经比较成熟，产品质量不逊于国外;产业发展迅速，近几年的平均增长率超过70%;单晶硅材料的生产占主导，世界2005年单晶硅与多晶硅的比例是1:1.8，而我国2005年的比例是6.7:1。这种现象发生的原因主要是国内单晶硅拉制技术比较成熟，设备已经国产化，价格低廉(数十万人民币一台)。而多晶体硅浇铸炉依赖进口，价格昂贵。 晶体硅锭，硅片制造的国际核心厂商主要有Deutsche Solar 196ESLR(Evergreen Solar)， Shin Etsu， SUMCO，Siltronic AG，MEMC， LG Siltron， Waferworks(合晶科技股份) 中国内地生产晶体硅锭，硅片，单晶硅的核心企业主要有江西赛维LDK太阳能高科技有限公司、浙江昱辉阳光能源有限公司、河北晶龙集团、英利新能源有限公司、锦州阳光能源控股有限公司(Solargiga Energy Holdings Limited)、有研半导体材料股份有限公司、宁波立立电子股份有限公司、常州亿晶电子科技有限公司、洛阳单晶硅有限责任公司、上海申和热磁公司、天津环欧半导体技术有限公司、万向硅峰电子股份有限公司。 (3)太阳电池生产:技术接近国际水平 2004年我国太阳电池产量首次超过了印度，年产量达到50MW以上;2005年我国太阳能电池产量达到147MW，同年12月15日无锡尚德在美国纽约交易所上市，融资达4亿美元，成就了一夜暴富的神话，并引发了国内光伏企业在海外的上市热潮。2007年我国太阳能电池产量超过1088MW，首次超过日本和德国而跃居世界第一位，当年还新增赛维等三家海外上市公司，这三家海外上市公司总融资额近10亿美元;2008年我国晶体硅太阳能电池产量为2455MW，仍居世界第一。 图3 04,08国内太阳能电池总产量 太阳能光伏电池主要分为两大类，一类是晶体硅电池，包括单晶硅电池和多晶硅电池;一类是薄膜电池，则主要包括非晶薄膜电池等。目前晶体硅电池占据90%的市场份额，是目前应用最广泛的太阳能光伏电池。 太阳能电池和集成电路国际核心厂商主要有Q-Cells(德国) SHARP(日本夏 普) 、Kyocera(日本京瓷) 、Motech(茂迪股份)、SunPower(美国)、SANYO(日本三洋)、BPSolar(英国)。 国内核心厂商包括无锡尚德(Suntech Power)、晶澳太阳能(JA Solar)、天威英利(Yingli)、天合光能(Trina Solar)、江苏林洋新能源(Solarfun)、CSI阿特斯 、中电电气南京光伏有限公司、深圳市拓日新能源科技股份有限公司、江阴浚鑫科技有限公司 、华润微电子有限公司等。其中无锡尚德、天威英利、晶澳 、6、7、太阳能和台湾的茂迪股份(Motech)分别位于全球十大太阳能电池的第38位。 (4)组件封装:中国发展迅速 在太阳电池产业链中，组件封装是资金和技术门槛低、低廉劳动力比较密集的环节。因此我国太阳电池封装发展最为迅速。 (5)光伏系统相关部件制造:主要在分散电源 目前我国光伏系统主要是独立式的分散电源，相关部件主要有蓄电池、控制器、逆变器、直流灯具等，光伏并网发电系统尚处于试验示范阶段。 因此，我国在太阳能光伏产业链竞争中，只在最简单的环节发展迅速，其它 方面都受制于发达国家，整个产业的竞争能力还有待大力提高。下图给出了我国太阳能光伏产业的十大企业名录。 表1 2008年我国十大太阳能光伏企业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 无锡尚德 常州天合光能 保定天威英利新能源 中电电气(南京)光伏 江西塞维LDK 河北晶澳太阳能 江苏林洋新能源 宁波太阳能电源 上海太阳能科技 江苏阿特斯科技 近几年来，国内光伏企业产能以连续三年超过100,的速度急剧扩张，而且还在继续扩张，导致企业竞争加剧。原材料的短缺及高价格已经对一些企业构成了威胁，但随之而来、更为严峻的考验还有市场。太阳能光伏产品的市场主要取决于发电成本，成本能降下来，则有着无限广阔的前景，一味地依赖政府的补贴和补助，无法实现市场化，只是解一时之需。要降低发电成本，大规模、新技术、高质量是企业发展的必由之路。 3( 光伏产业未来发展预测 (1)多晶硅供需失衡问题三年内有望解决 自2004年全球光伏产业快速发展至今，多晶硅供需失衡的问题一直未得到有效解决。2007年南京中电由于没有长期稳定的上游原料供应商，备受硅片价格疯涨的煎熬，其硅片的成本已经占到了生产总成本的89.2%，出现了数百万美元的净亏损。对此，行业内有“得硅者得天下”的说法。 多晶硅供需失衡的原因在于提纯核心技术主要掌握在国外七大厂商手中，他们是Hemlock(美国)、Wacker(德国)、Tokuya鄄ma(日本)、REC(挪威)、MEMC(美 国、意大利)、Mitsubishi(日本、美国)和Sumitomo(日本)。用七大厂商提供的多晶硅满足全球光伏产业飞速发展的需要，供需严重失衡，导致硅片价格由2002年每公斤10美元~20美元飞涨到现在的每公斤400美元。 目前这种状况似乎出现了部分转机:一方面七大厂商正在积极扩充多晶硅的产能，它们在2008年~2010年间的总产能大约为5.5万吨、7.3万吨、8.4万吨， 考虑到对于废物回收等环保要求较高的因素，预计这七大厂商2008年、2009年和2010年的产量约为4.2万吨、6万吨和8万吨。再加上国内外诸多新企业的加入，使得多晶硅2008年、2009年和2010年的总产能约为1万吨、2万吨和 2.1万吨。2008年~2010年多晶硅的产量预计分别约为5000吨、1万吨和1.5万吨。 从国内的情况看，全球最大硅片生产商之一的赛维LDK在去年8月宣布投资120亿启动总产能1.6万吨的多晶硅硅料项目，包括1.5万吨的自建项目以及向德国太阳能公司尚维购买的1000吨多晶硅硅料生产设备及技术，预计今年底以前将实现7000吨的产能，到明年将完成全部产能的建设。另外，多晶硅生产技术相对成熟的新光硅业、峨眉半导体等企业也在不断扩产，据初步估计，近期国内上马的多晶硅项目多达31项。 尽管如此多的多晶硅项目上马，但是笔者对国内多晶硅市场供需状况的改善仍持谨慎乐观态度。因为多晶硅项目存在巨大的风险:一是技术复杂，工艺参数多，许多项目不能达标;二是在环保方面存在风险，因为多晶硅是高污染项目，中国多数多晶硅企业在环保方面难以达标，有被政府强制关停的风险;三是如果多晶硅市场供大于求，价格有大幅下跌的风险;四是投资巨大且项目建设及回收周期长。最近的一篇名为《中国成为“绿色王国”的阴影》(China Faces Dark Side of Getting Green)的文章披露:多晶硅厂商洛阳中硅由于没有掌握尾气回收处理技术而对周围环境造成了巨大的污染。尽管对国内多晶硅项目谨慎乐观，但是有理由认为我国多晶硅的供需失衡问题在2008年应该达到了一个顶点。而随着国内外多晶硅厂商产能的逐渐释放，国内多晶硅市场供需关系将日益缓和甚至平衡。这和国内外知名研究机构的预测也基本一致———EPIA、招商证券和长城证券均预测我国多晶硅2010年供需可达平衡，东北证券的预期较为保守，预计2011~2012年可达平衡。 随着多晶硅供给日益增多，多晶硅的价格有望大幅回落。对此，长城证券的预期是2010年降至150美元，东北证券的预测是2010年降至100美元。因此我们对多晶硅价格回落的预期是2010年左右降至每公斤100美元,150美元。这将极大地促进光伏产业的发展，推动国内光伏市场的启动。 (2)我国光伏市场五年内有望部分启动 目前，我国光伏产能仅次于日本和德国，居全球第三，但90%以上的光伏电池组件和系统销往国外。在德国，90%的太阳能光伏发电设备都是中国制造的。我国的光伏产业已出现了典型的产业与市场倒挂现象，我国目前的光伏发电仅限于边远无电地区和大城市里的一些示范工程。究其原因，一方面是因为目前光伏发电的成本较高，为传统能源的5倍~8倍，尚不具备大幅应用的条件，另一方面是国内缺少对于光伏产业强有力的政策支持。 综合上面的分析，多晶硅的价格有望在2010年后降至100美元左右，这将使得光伏中下游企业的成本大幅降低，因为多晶硅在太阳能电池总价格中所占比例 高达56.16%。另外，硅片切割技术和光电转化效率的提高，合格品率的不断上升，也从一定程度上降低了太阳能电池的成本。根据招商证券的预测，光伏发电系统的成本将由目前的6美元/Wp降为2012年的4美元/Wp，因此我们预测在未来的3-5年，光伏发电的成本有望降低到1.5元/?。(薄膜的成本可降至1元/?以下)与此同时，传统能源价格持续上涨，传统发电方式成本持续增加，这些都为我国光伏市场的大幅启动提供了有力的保障。 此外，相对欧美国家而言，我国光伏产业的政策相对滞后。相对于风电的扶持政策，国家针对光伏的政策也较为落后。从今年“两会”上代表的提议情况来看，光伏产业政策已开始酝酿，而真正出台可能还需要2~3年的时间。近日，我国政府已经充分意识到了光伏产业的重要性，意识到太阳能电池是可再生能源、清洁能源发展的重要载体，也是我国电力工业、能源工业的重要方向。 因此，在国家出台光伏产业发展扶持政策和光伏发电成本大幅下降的基础上，我国光伏市场有望在五年后即2012年左右部分启动。如果预测准确的话，中国市场的开启将极大地促进全球光伏产业的发展，进一步提高光伏技术、降低发电成本，最终摆脱由政府补贴的发展模式而成为具有较强竞争力的发电方式之一。 4(中国光伏产业存在四大隐患 中国工程院院士、中国科学院金属研究所研究员闻立时和苏州阿特斯阳光电力科技有限公司副总裁李本成说，中国光伏产业得到了迅猛发展，但是还存在四大隐患，首先是大众的接受度还不够高，企业却蜂拥而上，其原因主要是由于前几年多晶硅价高，钱好赚，并未能有利于我国技术水平的提高。相反，大量仿制流行，技术进步是有的，但是，与国际上的技术差距难以缩小。最终结果是光伏 电池的制造成本较高，还没有达到大众乐于接受的程度。光伏电池作为发电产品，在电力市场的比例太小，至今尚未达到全球总电力的,,。 其次，产业链还不够完善，近年来中国光伏产业的高速发展暴露出这个产业的许多问题，其中最突出的问题是硅原料奇缺，这说明人们对这个产业的高速发展还没有充分的准备，这就导致了许多光伏企业被迫拉长产业链，甚至有的企业几乎把产业链的各个环节都自己一家包下来，从多晶硅到硅片到电池片到组件，现在又有不少企业又开始组建工程公司去建电站。 如此长的产业链没有人才根本无法长远发展，因此人才成为比较关键的问题，目前尽管全球从事这个行业的人数预计达数十万之众，但真正高端的技术领军人物则屈指可数，许多从业人员还缺乏光伏方面的基础知识。解决的 办法 鲁班奖评选办法下载鲁班奖评选办法下载鲁班奖评选办法下载企业年金办法下载企业年金办法下载 之一是从集成电路行业去引进高端技术人才，同时要在高校开设光伏专业、开办光伏学院，在有条件的研究所开设光伏研究室，除了解决生产工艺中的种种问题外，还必须开展一些基础性的研究。 第三，技术问题。尽管晶硅电池是目前的主流产品，但它仍然面临提高效率、降低成本的巨大压力，工艺技术没有明显突破的情况下，很难将晶硅电池的转换效率提高到,,,以上，若不能使晶硅电池的效率大幅度提高，要让太阳能发电成本低于常规能源则是非常困难的事。 ,年前，由于多晶硅的扩产赶不上市场需求的增长速度，多晶硅的缺口越来越大，导致多晶硅价格连年飙升，由每公斤,,美元猛涨到每公斤,,,美元以上。多晶硅的高价位，反过来就变成了太阳能光伏产业发展的瓶颈。改良西门子法能耗高、还原反应产出率低、成本高、扩产太慢，并非理想的多晶硅的制备技术，硅烷法要解决起生产安全问题，尚需要一定的时间，即使是安全问题有了改进， 要提高产出速率，扩大生产规模，也需要一定的时间;冶金法产品要达到满足太阳能级多晶硅的技术要求，并扩大生产，尚需时日。 第四，政策导向问题。从全球范围来看，尽管一些国家的政府已经出台了对光伏产业的扶持、鼓励政策，但在落实和实施中都出现了许多不尽如人意的事，更何况全球还有多数的国家根本就还没有鼓励、扶持光伏产业的政策，尤其是德国开始逐步取消优惠政策大大影响了我国光伏产业的发展。 据了解，中国目前的太阳能光伏发电成本大概在,元,度左右，相比不到 ,(,元,度的火电上网电价，高出十余倍。石定寰和闻立时等业界人士深有感触地说，如果没有政府的支持，太阳能产品将很难冲破人们传统观念的束缚，得到大面积推广。政府推动将是太阳能产业发展初期节能商机的主要来源。当前国家亟须加强政策引导，促进行业发展，缩短国际差距。