光伏产业发展现状及其未来发展趋势

光伏产业发展现状及未来发展趋势中国科学院微电子研究所太阳电池研究中心2010.6当今世界十大焦点问题1.能源(第一位)2.水3.粮食4.环境5.贫穷6.恐怖和战争7.疾病8.教育9.民主10.人口世界人口增长预测及对能源需求：2004年：65亿人口；能源需求(合成装机)：14.5TW(14000GW)2050年：100-110亿人口能源需求(合成装机)：30-60TW未来可开发能源：太阳能：潜在120000TW,实际可开采600TW水能(将来可开发)：4.6TW风能(将来可开发)：2TW生物质能(可开发)：3TW核能：争议很大，无具体数字(资料来源：第31届IEEE光伏专家会议:2005.1.3－7)能源问题：全球首要焦点问题全球主要能源需求增长分布区域到2030年，发展中国家(非OECD国家)对能源需求达到85%。注：OECD（经济合作发展组织），共有30个国家，主要是发达国家；亚洲有日本、韩国；OECD国民生产总值占全世界三分之二。(数据来源：)3%12%85%01000200030004000500060001971-20042004-2030百万吨油当量(Mtoe)OECD过渡经济发展中国家31%10%59%增幅百分比(%)2008年，我国一次能源生产总量达28亿吨标准煤，占全球能源总产量的23.6%，居世界第二位：煤炭产量27.0亿吨世界第一位(占世界29%)；原油产量1.92亿吨，居世界第五位；发电量34668.8亿千瓦时，居世界第二位；发电装机容量7.93亿千瓦，居世界第二位：火电6.01亿千瓦水电1.72亿千瓦核电885万千瓦风电894万千瓦(资料来源：国家发展与改革委员会能源局)中国作为发展中国家能源的构成2010年和2020年中国电力消费构成CO2排放量：2007年，比美国高8%，全球第一，达65亿吨(全球300亿吨)京都议定书：1997年签署，全球共同削减CO2排放量能源结构及安全形势严峻，急需改善能源结构，发展清洁可再生能源2010年2020年煤炭发电：环境污染：放出大量CO2，温室效应全球平均气温：1999年：15.6oC2100年：20oC中国的石油需求增长对石油价格有着显著影响中国对石油需求持续不断增加(数据来源：)中国对石油价格的影响-500050010001500200025003000百万桶05101520253035404550US$/桶净原油进口NYMEXWTI中国对石油资源的需求2006年进口：343万桶/天；2010年：460万桶/天2030年：1,000万桶/天(即国内需求74%)(数据来源：)0369121519902000201020202030-20%0%20%40%60%80%生产需求需求的进口幅度（右座标轴）百万桶/日2007年初：原油价格56美元/桶2008年最高：147.27美元/桶目前：72.4美元/桶目前93#汽油：6.3元/升石油价格长期看涨1993年：净进口国2003年：第二大消费国2007年：进口1.63亿吨2008年5月：第二大进口国，进口381万桶/天(日本为376万桶/天)1桶=158.98升=42加仑(157.39千克)()中国和世界严峻的能源形势，未来持续的能源供应靠什么？只能依靠以太阳能为主的清洁能源太阳每年放出的能量总功率为：3.8X1026W大气反射10PW,103W/m2云层反射35PW地表反射7PW大气吸收33PW到达地球大气层外围时功率为(22亿分之一)：1.8X1017W(相当于1.6X1014吨煤)343W/m2到在地求表面的为8.9X1016W168W/m2地面吸收47.5PW传导、升起空气12PW水蒸汽中潜热40PW大气辐射到空间111PW地球辐射到空间10PW大气吸收的辐射26PW太阳一年中到达地球的能量够全人类用上百年。人类在地球上可收集的太阳光1015W，消费的能量1.3×1013W。太阳能的充分开发利用可满足人类所有能源需求未来可再生能源发展趋势(数据来源EUJRCPVRoadmap2004)未来主要能源供应：光伏能源欧盟的可再生能源规划全部的可再生能源:目前：可再生能源目前占总能源消耗的9%2020年目标：可再生能源占到20%可再生能源发电量：太阳能：目前欧盟总装机为10.7GW2020年总装机将达到50GW风能：目前风电装机65GW2020年总装机将达到130GW资料来源：世界再生能源协会仅欧盟一家，光伏产业市场巨大!尚不包含美国、日本、中国等各国对光伏电池的需求发展趋势德国欧洲其它国家日本亚洲其它国家美国世界其它全球对太阳能电池需求持续不断增长主要市场仍为德国、欧洲其它国家和美国全球光伏产业的快速发展全球光伏产业每年以平均33%的速度快速发展当前世界上万分之六的电力来自太阳能，预计2020年这个比例将超过5%。德意志银行对2010年后光伏产业发展的预测2010年以后光伏市场还将以大约平均40%年增长率的速度增长欧洲光伏产业协会(EPIA)发布2009年各国太阳能市场排名：德国和西班牙分列第一、第二位，美国排名第三。全球太阳能光伏市场总量：2007年：2.4GW2008年：5.5GW2009年：7.4GW2010年：预计将达13.6GW全球光伏总装机量：2007年：9GW2008年：15GW2009年：23GW2010光伏产业主要市场分配：寄希望于德国、美国、西班牙、欧洲其它国家、日本等市场2009全球光伏产量及主要市场分配2009年全球光伏产业总产值达450亿美元（资料来源:SolarbuzzQUARTERLYReport)）2009年第四季度市场分布是2009年第一季度的七倍1.美国FirstSolar：1100MW2.中国无锡尚德：704MW3.日本夏普：595MW4.德国Q-Cells：586MW5.中国英利绿色能源：525.3MW6.中国晶澳太阳能：520MW7.日本京瓷(Kyocera)400MW8.中国天合光能：399MW9.美国SunPower：397MW10.中国台湾昱晶368MW。2009年全球光伏产业十大厂商排名2009年全球光伏产业十大厂商排名2009年，大陆厂商进步十分迅速，全球十大里中国已有四家厂商入围太阳能光伏发电成本的降价趋势2010年:1.53元/度2020年:0.90元/度2030年:0.40元/度(资料来源：日本NEDO)中国光伏产业概况据统计,截至2009年底，我国多晶硅材料企业40余家，硅锭、硅片企业70余家，电池生产企业50余家，组件及应用企业500家以上。目前，我国太阳电池行业有10家海外上市公司，1家国内上市公司，有多家公司准备上市。2009年中国已成为世界第一大太阳电池生产国，生产电池达3GW以上，占全球总产量的约40%以上。1.美国FirstSolar：1100MW2.中国无锡尚德：704MW------2010年产能达2GW3.日本夏普：595MW4.德国Q-Cells：586MW5.中国英利绿色能源：525.3MW-----2010年产能达1GW6.中国晶澳太阳能：520MW-----2010年产能达1GW7.日本京瓷(Kyocera)400MW8.中国天合光能：399MW-----2010年产能达0.7GW9.美国SunPower：397MW10.中国台湾昱晶368MW。我国已成为世界第一大光伏电池生产大国2009年，95%以上的产品出口国外，国内利用率不到5%2010年，各大厂商纷纷扩大产能我国光伏组件出口额2006年12亿美元(77家）2007年35亿美元(110家）2008年63.6亿美元(134家）2009年100亿美元(160家以上)依赖于国外市场，我国的光伏电池出口额逐年增加，规模效应愈发明显。我国光伏应用市场发展缓慢2006年安装量10MWP2007年安装量20MWP2008年底安装100MWP2009年底安装160MWp而2009年全年中国光伏电池产量达到3GWp(3000MWp)我国光伏电池装机预测2010-2020年我国光伏发电新增装机及累计装机预测累计装机新装机中国太阳能电池装机预测到2020年光伏发电新装机将达到2.8GW我国光伏发电应用市场统计我国光伏产品的应用量小，光伏产品的大规模应用还需要政策推动2009年，中国的光伏产值约为1000亿人民币!中国并网光伏发电的潜在市场到2020年，可再生能源总投资将超过3万亿元人民币新能源发展规划已定2020年太阳能发电将达到200万千瓦以上按照《可再生能源中长期发展规划》，水电、风电、太阳能以及生物质能将成为可再生能源发展的重点区域能源局提供的数据(至2020年)：水电新增装机：1.9亿千瓦，总投资约为1.3万亿元；风电新增装机：10000万千瓦，总投资约为9000亿元；太阳能发电新增：200万千瓦，总投资约1300亿元；太阳能热水器：新增2亿平方米，总投资约4000亿元。生物质发电：新增2800万千瓦，总投资约2000亿元；农村用户沼气：新增6200万户，总投资约1900亿元。国家能源局对可再生能源的规划中国政府提出到2020年，单位GDP二氧化碳排放量比2005年下降40%-50%，到2020年中国非化石能源占一次能源比重达到15%，将大力发展低碳经济。低碳经济包括能源供应、能源存储和运输、能源消费三个方面。在能源供应方面，主要的替代能源有风能、太阳能等能源存储和运输方面主要包括电池技术和智能电网丹麦哥本哈根气候大会(2009.12.7-12.18)纲领性文件体现在两方面：国家能源发展规划：含“十一五”规划及可再生能源中长期发展规划；《可再生能源法》:2006年开始实施。2010年4月进行修改，目的促进可再生能源的开发利用，增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，实现经济社会的可持续发展。具体一些实施：光伏2002年原国家计委启动了“送电到乡”工程边远地区：西藏、四川、青海、新疆研发支持计划：863、973技术示范和试点：北京、无锡、保定示范建筑、村镇等2009年金太阳工程中国的可再生能源发展政策现实情况：成本高不受地方重视；政策不稳定(如送电到乡前5MW(2002)-20MW(送电到乡期间2002-2004)-5MW(目前))；缺乏核心技术、生产设备；与国外差距非常大(10年),有很长路要走。2009年7月实施金太阳示范工程已纳入本地区金太阳示范工程实施方案。单个项目装机容量不低于300kWp。建设周期原则上不超过1年，运行期不少于20年。并网光伏发电项目的业主单位总资产不少于1亿元，项目资本金不低于总投资的30%。独立光伏发电项目的业主单位，具有保障项目长期运行的能力。每省最多不超过20兆瓦对具备如下条件的项目进行50%的财政补贴(偏远地区补贴70%)：计划补贴规模已经达642兆瓦左右，金额约100亿元，被称为“中国光伏产业有史以来最强的产业政策支持”。国务院决定到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40％-45％新能源2020年的发电量占比定为15%太阳能发电装机规模在2011年、2020年分别达200万千瓦和2000万千瓦(风电分别为3500万千瓦、1.5亿千瓦)。《新兴能源产业发展规划》将出台2009年金太阳示范工程汇总40-60%24-32%20-25%10-15%5-15%毛利率整个产业链中多晶硅耗电最多太阳能产业特点为高度一体化以及规模化生产RECHemlockWackerMEMCTokuyama等公司RECLDK(中国江西)GreenEnergyMEMCYingli(中国河北)DeutscheSolar等