光伏发电产业现状及发展趋势【中国科学院电工研究所】-太阳能-国内

光伏发电产业现状及发展趋势中国科学院电工研究所李安定研究员2019/8/25光伏发电产业现状及发展趋势2019/8/2518:50:372李安定研究员1942.11，江苏江都人中国科学院电工研究所原副所长、党委书记。1966，中国科学技术大学，1984－1985法国作访问学者。长期从事：太阳能光伏发电、太阳能热利用和发电、多能互补发电系统的研究发展工作，并获多项重大成果，主持领导了西藏多座无电县光伏电站研建，获中国科学院科技进步二等奖2项，农业部二等奖3项、3等奖2项等。享受国务院特殊津贴。著有：专著、编著著作10本，专利：9项，学术论文：26现任：中国可再生能源学会常务理事，光伏发电专委会副主任，中国农村能源行业协会常务理事，小型电源专委会主任，中国照明学会会光伏照明专委会副主任国家发展与改革委注册（投资）咨询师国家“863”后续能源（10.5）课题首席专家。光伏发电产业现状及发展趋势2019/8/2518:50:373主要内容1.引言2.开发现状3.发展趋势4.国家扶持光伏产业发展的关键技术和重点5.结束语光伏发电产业现状及发展趋势2019/8/2518:50:3741引言太阳电池是将太阳光直接转化为电能的最佳器件，利用太阳电池有效地吸收太阳光辐射能，并使之转换成电能的直接发电方式称之为太阳能光伏发电。光伏发电系统没有机械运动部件，无污染，无噪音，寿命长；具有模块化结构，使其适合于任何规模的电力生产，大到中心电厂，小到私人住宅供电。光伏发电现已达到16%的系统效率，且有望进一步提高。光伏发电产业现状及发展趋势2019/8/2518:50:375国内产业现状从2003年，国际市场强力拉动，国内PV产业快速、超常速发展。2006，太阳电池总产量：370MW,2005，达到145.7MW，增长1.5倍。产业链：比较完整，多晶硅原材料－硅锭/硅片－太阳电池/组件封装－光伏系统应用－专用材料－专用设备制造－光伏系统平衡部件制造等。光伏发电产业现状及发展趋势2019/8/2518:50:396太阳电池注：太阳电池硅用量：2004，2005，2006分别按照13，12，11吨／MW计算，2006年晶体硅电池产量以37MW计算。表12004－2006中国多晶硅的生产与需求量（吨）200420052006半导体工业需求91010601300光伏产业需求58515964070总需求149526565390多晶硅产量（供PV使用）57.580340多晶硅总缺额1437.525765030太阳能多晶硅总缺额527.515163730光伏发电产业现状及发展趋势2019/8/2518:50:397太阳级多晶硅原材料表2中国已建、在建的和计划兴建的多晶硅项目统计项目名称年生产能力／吨预计建成年份已建项目四川峨嵋多晶硅生产示范线1001999年底四川峨嵋太阳能多晶硅项目2002006洛阳中硅300T项目3002005.12洛阳中硅700t扩产项目7002007初洛阳中硅二期扩建项目20002008四川新光硅业12602007在总计45602007－2008在建的和计划兴建宁夏阳光硅业45002008－2010南玻宜昌厂10002010辽宁锦州凌海30002008（1000吨）江苏扬州顺大6000首期3000t,2008.6重庆万州锦艺（江苏大全）10002009年底光伏发电产业现状及发展趋势2019/8/2518:50:398（续）项目名称年生产能力／吨预计建成年份在建的和计划兴建保定英利新能源10002009年底亚洲硅业（青海）2008云南曲靖爱信2010内蒙大陆2010其他：江苏中能上海牡丹江四川超磊四川眉山通迪与巨星等50002010前后总计250002010前共计15000t统计表明：2007年，多晶规产量将突破1000吨，2010年达到15000吨。光伏发电产业现状及发展趋势2019/8/2518:50:379多晶硅产业现状（1）在整个光伏产业链中，太阳级多晶硅原材料主要由为半导体工业生产超纯多晶硅的生产商提供。与光伏产业链其它环节相比，超纯多晶硅生产技术的复杂程度、经济投资规模、建设周期等都要大得多，因此对快速发展的光伏市场的响应也远比其它环节迟缓得多（约3~4年），造成了太阳级硅原材料自2004年起的短缺和紧张。我国太阳级硅材料的技术和产业严重落后于国际水平，材料紧缺矛盾在我国尤显突出。2005年底以前我国只有峨嵋半导体厂一家多晶硅生产企业，实际产量80吨。洛阳中硅利用我国自有技术建立了年产300吨生产线，于2005年底开始投产。至此国内生产能力达到400吨（洛阳中硅300吨，四川峨嵋100吨），生产与需求存在巨大差距（见表1）。多晶硅基本上依赖进口。关于高纯多晶硅所制得的能耗，我国平均为300~350kWh/kg，而世界平均为120~170kWh/kg。光伏发电产业现状及发展趋势2019/8/2518:50:3710多晶硅产业现状（2）我国目前许多企业正在积极筹划建立年产千吨以上的超纯多晶生产线，加强对太阳级硅材料研究开发以及太阳级硅材料的产业，以扭转我国太阳级硅材料极度短缺的局面。2007年3月31日，国家863计划支持的洛阳中硅承担的24对多晶硅还原炉项目通过验收，标志着我国多晶硅材料技术的突破，现已用到300吨生产线上。2006年多晶硅材料状况未有大的改观，2007年国内多晶硅材料的产量将突破1000吨，在建项目10多个，预计到2010年，我国硅材料的生产能力将达到15000吨，约能满足1500MW太阳电池的生产所需。但是，我国太阳能级硅材料的技术和产业仍落后于国际水平，紧缺的局面可望在2008年后缓解。光伏发电产业现状及发展趋势2019/8/2518:50:3911表32006中国太阳能级晶体硅硅锭／硅片的产量和生产能力（t）厂商材料类别年生产能力（吨）生产量（吨）晶龙单晶硅22501126锦州华日单晶硅800400保定天威英利多晶硅770260江苏顺大多晶硅350100常州天合单晶硅18060宁波晶元单晶硅9040精工绍兴太阳能多晶硅1320其他多晶硅1000400合计单晶硅5842（多晶硅4850,多晶硅992）2386（多晶硅2086,多晶硅300）光伏发电产业现状及发展趋势2019/8/2518:50:3912晶体硅锭／硅片项目硅材料硅锭硅片电池组件生产能力（MWp)3058058016291087自2003年起，我国太阳级晶硅锭/硅片产业发展迅速。2006年我国太阳级晶硅锭总产量达到2386吨，其中单晶硅2086吨，多晶硅300吨，生产能力达到5842吨（单晶硅4850吨，多晶硅992硅）。为光伏产业链的重要环节之一，我国太阳级晶硅锭/硅片产业近年来与太阳电池制造业几乎同步发展。其另一特点：我国的太阳级硅锭生产以单晶硅为主，多晶硅锭与单晶硅锭产量比接近1:6，而世界接近2:1。主要原因：国内单晶硅拉制的技术比较成熟，单晶炉已实现国产化，价格低廉；多晶硅浇铸造炉依靠进口，价格昂贵。拉制单晶硅投资少，建设周期短，资金回收快，成为多数企业之首选。但近年来，国内多晶硅锭/硅片产量迅速增加，与单晶硅锭/硅片产量之比发生较大转变，同时硅锭/硅片产能同步增长。表42006中国光伏产业链产能统计光伏发电产业现状及发展趋势2019/8/2518:50:3913表5中国太阳电池的产量（2005）和生产能力（2006底）公司名称2005年产量（MW）2006年底生产能力无锡尚德82270宁波太阳能20100深圳拓日9.6（晶硅3，非晶硅6.6）68（晶硅38，非晶硅30）广东铨欣照明（草坪等用电池）920上海泰阳725南京中电5200天威英利360云南天达350天津津能2.1（非晶硅）7.5（非晶硅）深圳创益2（非晶硅）5（非晶硅）深圳日月环2（非晶硅）2（非晶硅）江苏林洋1（非晶硅）100其他0738合计145.7（晶硅133，非晶硅12.7）1645.59（晶硅1601，非晶硅44.5）光伏发电产业现状及发展趋势2019/8/2518:50:3714太阳电池自2003年起我国太阳电池制造业以超常速度发展，年增长率达到100%~300%。2005年我国共有12家公司生产太阳电池，如表5所示，共计生产太阳电池145.7MWp，其中晶硅电池133MWp，非晶硅电池12.7MWp，无锡尚德为我国最大的太阳电池生产厂家，2005年生产了82MWp，占总产量的56.3%，占晶硅电池的61.7%。我国太阳电池生产产量由2002年占世界产量的1.07%增加到2005年的8%，成为继日本和欧盟之后的世界第三大生产国。从表5可见，除原有厂家都在扩产外，另有许多企业在建立新的太阳电池生产线，到2006年底已形成1645.5MWp的生产能力（晶硅电池1601MWp，非晶硅44.5MWp），实际生产太阳电池总计370MWp。光伏发电产业现状及发展趋势2019/8/2518:50:3715光伏组件组件制造投资少，建设周期短、技术和资金门槛低，最接近市场，除了多数电池厂同时有组件制造外，可以单独建厂，是光伏产业链中发展最快的环节之一。据估计我国有500条以上的太阳电池组件封装线。而且主要厂家的产品都通过了TUV、UL等国际认证。据最新统计，2005年我国组件制造达到284MWp，生产能力达到874MWp。2006年组件生产能力达到1087MWp（如表6所示），实际制造约400MWp。光伏发电产业现状及发展趋势2019/8/2518:50:3916表62006年中国太阳电池组件生产能力（MW）厂商名称生产能力厂商名称生产能力云南半导体50青海国飞2宁波太阳能50北京中电25无锡尚德200河北景隆75上海交磊泰阳10西安BP佳阳50保定天威英利60深圳创意2深圳能联10天津日本京瓷10上海太阳能科技100北京哈博5武汉日新10北京中联阳光2深圳先行10广州铨欣照明6深圳拓日10江苏林洋50常州天合50其他300合计1087光伏发电产业现状及发展趋势2019/8/2518:50:3717相关产业发展除上述产业链外，国内太阳能光伏发电系统及应用技术，光伏系统部件制造业，光伏产业设备制造业以及专用材料制造业等光伏相关产业已成为我国光伏产业的重要组成部分，并对太阳光伏发电成本下降发挥了重要作用。总之，在世界光伏市场推动下我国光伏产业正沿着专业化、规模化、垂直一体化和国际化方向发展。他们正在以国际化企业标准提升自身的发展模式和空间，为我国营造了一支优秀的企业家队伍和光伏技术队伍，全方位地推动我国光伏技术和产业的发展。光伏发电产业现状及发展趋势2019/8/2518:50:3718国内光伏市场图1我国光伏市场发展趋势（1990-2006）光伏发电产业现状及发展趋势2019/8/2518:50:3719国内光伏市场1.我国的光伏市场的发展虽然也是与日俱增，但总体发展比较迟缓。2.至2006年底，我国光伏系统累计安装容量约85MWp。1990年以来我国光伏市场的发展，其趋势是相当平缓的，年增长率大约为17%，远小于世界同期30%~40%的年平均增长率。3.截至2005年我国各类光伏应用应用的累计份额中，54.3%是属于商业化的市场（通信工业应用和太阳能光伏产品），45.7%属于政府支持的市场（农村电气化和并网光伏光电）。其中并网发电为2MWp，市场份额为3%，远低于世界并网发电市场的累计份额约60%，2006年的份额约75%；4.2006年国内光伏系统安装量约15MWp，占我国太阳电池产量370MWp的4%，说明国内市场发展严重落后于产业发展。这是一个十分值得关注的问题。光伏发电产业现状及发展趋势2019/8/2518:50:37205.2005年我国光伏产业的总销售额达到约128亿元，其中太阳级硅材料0.4亿元、硅锭/硅片24亿元、太阳电池/组件87亿元、光伏工程3亿元、太阳能庭院灯等光伏应用产品10亿元、设备制造业3亿元、专用材料（EVA，玻璃，银铝浆等）0.6亿元，利税总计约25.6亿元，是我国整个可再生能