清洁技术之太阳能光伏产业行业分析报告

清洁技术CleanTech-太阳能光伏产业清洁技术可再生能源绿色化学再回收领域等清洁空气生物材料转化废物再利用能源效率提高二氧化碳减排水净化可再生能源风能地热能海洋能等生物质能太阳能水能光伏产业光热产业硅片电池发电等太阳能热水器热电等太阳能光伏产业行业分析目录一、太阳能二、太阳能光伏产业三、产业链具体环节分析四、投资机构投资状况五、金融市场表现六、为什么投资光伏产业太阳能光伏产业行业分析一、太阳能二、太阳能光伏产业三、子行业简要分析四、投资机构投资状况五、金融市场表现六、为什么投资光伏产业1、太阳能的特点与其它常规能源相比，太阳能具有以下特点：一、太阳能取之不尽，用之不竭。二、太阳能在转换过程中不会产生危及环境的污染。三、太阳能资源遍及全球，可以分散地、区域性地开采。世界能源储量资料来源：中国可再生能源发展项目2、我国太阳能资源分布我国是太阳能资源相对丰富的国家，太阳能年辐照总量大于502万千焦/平方米/年，日照时数在2200小时以上的地区约占我国国土面积的2/3以上。集中在遥远的西部，远离负载中心3、中国与世界各国开发利用状况中国2000年通过《可再生能源法》，以固定优惠收购电价鼓励可再生能源；2004年修订法规，给予优惠条件大幅放宽，补贴居民安装光伏发电设备。中国规划2010年，太阳能发电容量达到30万千瓦，2020年达到180万千瓦。尚无优惠电价具体政策出台，光伏发电发展缓慢。德国2000年通过可再生能源法，以固定优惠收购电价鼓励可再生能源,2004年修订法规。高价收购居民的太阳能电力，鼓励居民购买安装太阳能发电设备，贷款优先，贴息3%。日本1994年实施“朝日七年计划”，目前已安装近7万个太阳能屋顶，预计到2010年安装100万个太阳能屋顶，并对居民初装实施补贴，政府高价收购。日本由于电费接近太阳能电池发电成本，成为推动光伏发电系统最有力的国家。德国与日本的光伏发电系统装设容量占全球2/3以上。世界各国优惠政策汇总太阳能光伏产业行业分析一、太阳能二、太阳能光伏产业三、子行业简要分析四、投资机构投资状况五、金融市场表现六、为什么投资光伏产业1、光伏产业链金属硅高纯度晶体硅硅锭、硅棒硅片太阳能电池组件制造提纯，精炼熔铸成锭、提拉成棒半导体加工工艺切片将电池连接，封装成组件光伏产业链金字塔型产业结构硅料硅片制造电池片制造电池组件制造安装，系统集成10余家公司30余家70余家大于200家大于500家56.2%12.3%15.1%16.4%光伏产业成本构成2、光伏发电与其他能源发电比较成本高且未来成本降低空间大间歇性，有阳光才发电，发电量与阳光的强弱成正比关系静态运行，没有运动部件，寿命长，极少需要维护光伏系统模块化，可安装在远离电网地区在能源有限性和环境保护方面优势明显能源发电成本比较3、光伏产业的行业特征增长快，市场空间大对政策具有很强的敏感性具有周期性特点的产业金字塔型产业结构，产业发展受制于上游科技进步将带来革命性转变快速发展的新兴行业2001～2006年，全球太阳能电池产量从386MW增至2500.3MW，年均增长45％左右至2010年，全球光伏发电并网装机容量将达到15GW，年复合增长率达30%至2030年，全球光伏发电装机容量将达到300GW至2040年，光伏发电将达到全球发电总量的15%～20%2010～2040年，光伏产业的年复合增长率达25%世界光伏产业高速发展形势各国光伏产业发展计划美国欧洲日本澳洲中国其他全球20000.140.150.25--0.020.441比例14%15%25%--2%44%100%2010E534.70.750.451.115比例33.3%20%31.3%5%3%7.3%100%数据来源：欧洲光伏工业联合会单位：GW4、光伏产业现状及未来发展趋势国际国内国际光伏产业现状上游硅料行业长期以来掌握在美、日、德等3个国家7个公司的10个工厂手中，技术封锁，市场垄断上游核心企业大规模扩产多种生产工艺路线并存新一代低成本多晶硅工艺研究空前活跃国际发展趋势电池效率不断提高商业化电池硅片厚度持续降低生产规模不断扩大太阳电池组件成本大幅度降低晶硅电池技术持续进步，薄膜电池技术快速发展国内光伏产业现状“两头在外”，上游原料90%依靠进口，下游产品90%的消费市场在国外关键技术工艺由国外公司掌控，国内企业普遍规模小，技术差，技术人员匮乏，盲目扩张中游太阳能电池产能全球第一行业分工都是附加值低、能耗高的环节目前国家电网不能满足太阳能大规模并网发电政策扶植力度仍有待加强国内发展趋势努力实现多晶硅的国产化晶体硅太阳能电池朝着高效率化、薄片化、大面积化的方向发展加大技术研发,开发差异性太阳能电池产品出台推动行业发展的实质性政策随着国内光伏发电市场扩大,”两头在外”的现象将有所缓和太阳能光伏产业行业分析一、太阳能二、太阳能光伏产业三、产业链具体环节分析四、投资机构投资状况五、金融市场表现六、为什么投资光伏产业产业链环节分布光伏产业硅料电池硅锭/硅片单晶硅多晶硅太阳能级99.9999%半导体级99.99..%单晶硅棒多晶硅锭单晶硅片多晶硅片硅太阳电池多元化合物覆膜电池等单晶硅电池多晶硅电池非晶硅电池电池组件成本环节分布硅料56.2%硅片制造12.3%电池片制造15.1%电池组件制造16.4%1、硅料硅料单晶硅多晶硅太阳能用硅(纯度:99.9999%)半导体用硅(纯度:99.999…%)硅料市场容量目前供不求,全球2008年总需求68564吨，总产量57175吨，缺口达11389吨,2010年后趋于平衡总体产能2008年全球产能69350吨，2008年中国产能3500吨，产量约2000吨市场增长年增20%左右赢利情况平均毛利率为60%-70%行业特征1.技术是核心竞争力;2.行业集中度高;3.金字塔顶,利润丰厚;4.面临新替代产品的挑战核心技术高纯硅的提纯技术,关键制造工艺和关键设备参数的调试能力制备工艺改良西门子法;流化床法;硅烷法;冶金法等国际核心企业Hemlock/Wacker/REC/MEMC/Tokuyama/Sumitomo/Mitsibishi国内核心企业洛阳中硅，新光硅业，峨嵋半导体材料厂投资相关技术壁垒、资金壁垒（1000吨）耗资8亿元、人才紧缺公司2005年2006年2007年2008年2009年2010年Hemlock7700950010000145001900027500Wacker550061008000105001450021500REC53005500600086001200019500MEMC40004400600080001150012000Tokuyama520052005400560075006200Sumitomo8009001000100011001300Mitsibishi160016001600100018001800小计301003320038000500006740091800新进入者1304608310193503236853471总计3023033660463106935033768145271国外多晶硅产能统计单位：吨国外主要多晶硅厂家扩产计划厂商2007年2008E2009E2010EHemlock50007100950014000Asimi(REC)1500300030003000SGS2200850085008500MEMC1100140015005000Wacker28005500850015500Tokuyama1400150019001900Mitisubishi350350350350总计14350273503325048250单位：吨国内多晶硅企业产能情况实施主体地点规模量（投）产时间计划产能（吨/年）一期产能（吨/年）开工日期一期预计（实际）投产时间新光硅业乐山新津726012602001年2007年2月完工2007年4季度量产洛阳中硅洛阳20005002002年2004年完工2006年量产江苏中能徐州1000015002006年2007年9月乐山硅材料分公司乐山450015002007年1月2008年中期永祥多晶硅乐山1000010002007年5月200吨：2008年4月800吨：2008年6月深圳南玻湖北宝昌500015002006年10月2008年9月完工2009年4月量产特变电工新疆1200015002008年2008年底完工2009年量产宁夏阳光宁夏石嘴山450015002007年4月2008年底爱信硅科技云南1000030002006年4月2009年江苏顺大江苏扬州150015002007年2月2008年底大全集团重庆万洲600030002006年9月2008年6月亚洲硅业西宁600010002007年3月2008年内蒙古神州新能源呼和浩特150015002007年6月LD太阳能高科技江西新雨1500060002007年11月2008年四季度2、硅锭/硅片总体产能2006年晶体硅生产能力10842吨,实际产量2486吨产业增长近几年平均增长率超过70%赢利情况毛利率25-30%行业特征1.受上游硅原料制约，扩展速度将会放缓；2、国内单晶硅材料占主导；3、通过薄硅片加工厚度的降低以及加工过程中损耗的降低，带动产业成本下降。核心技术薄硅片加工厚度和破片率的降低技术为核心竞争力制备工艺直拉单晶，多晶硅铸锭，多线切割技术（HCT）国际核心企业ScanWafer/京瓷/DeutscheSolar/PVCrystalox/M.Setek/ShellSolar/BPSolar/RWESchott/晶龙集团/SumcoSolar国内核心企业浙江昱辉/常州天合/河北晶龙/江西赛维LDK/扬州顺大投资相关降低铸锭或拉单晶的单位能耗，调整工艺适应薄片、大面积硅片的生产至关重要。3、太阳能电池片市场容量2001-2010年，中国年需求量达到10MW，2011年后年需求量将大于20MW总体产能2007年中国产能达到1088MW，超过日本（920MW）和欧洲（1062.8MW）成为世界第一大太阳能电池生产国市场增长30%以上赢利情况毛利率19-23%行业特征1.发展速度呈爆发式增长;2.原料紧缺影响发挥；3.国内产品绝大部分出口；4、工艺流程短核心技术工艺的改善和电池片转换效率的提高是核心竞争力国际核心企业夏普/Q-Cells/京瓷/无锡尚德/BPSolar/三菱电子/ShellSolar/三洋/RWESchott/Isofoton/茂迪国内核心企业无锡尚德/天威英利/中电光伏投资相关在有原材料基础上方可投资，积极提高加工水平清洗表面腐蚀刻蚀扩散绒面制备表面制膜丝网印刷烘干钝化高温烧结测试分档电池片加工工艺流程图清洗和丝网印刷为硅片易破损环节太阳能电池硅太阳能电池聚合物多层修饰电极型太阳能电池纳米晶太阳能电池多元化合物薄膜太阳能电池单晶硅太阳能电池非晶硅薄膜太阳能电池多晶硅薄膜太阳能电池太阳能电池分类一级二级三级实验室转换效率商业化转换效率优点缺点状态代表企业国内技术研发机构太阳能电池硅太阳能电池单晶硅电池24.70%16-20%电池转换效率最高,技术最成熟,使用寿命长(20-25年),转换效率相对稳定单晶硅成本价格高,大幅降低成本困难主流产品无锡尚德,晶龙集团,中芯国际等多晶硅薄膜电池20.39%14-16%与单晶硅比成本低,效率高于非晶硅电池使用寿命长(20-25年),转换效率相对稳定成本价格高,上游原料紧缺主流产品无锡尚德,天威英利,江苏CSI等非晶硅电池13.00%8%成本低,重量轻,适合大面积的生产稳定性不高,光电转换效率低最接近的替代性产品天津津能,深圳创益,深圳拓日,深圳日月环多元化合物太阳能电池砷化镓III-V族化合物电池(GaAs)28.00%N/A转换率高GaAs材料价格贵,限制了其普及未来发展产品之一中科镓英,中科晶电中科院半导体所硫化镉\碲化塥电池(CdTe)16.40%9%转换率比非晶硅高,成本比单晶低,易于大规模生产镉有剧毒