全球光伏产业的发展趋势

全球光伏产业的发展趋势光伏产业，是一种利用太阳能电池直接把光能转换为电能的环保型新能源产业。由于从太阳光能转换成电能的光电转换装置，是利用半导体器件的“光生伏打效应”原理进行光电转换的，因此把与太阳能发电系统构成链条关系的产业称为光伏产业。光伏产业的链条，包括：硅矿→硅矿石(石英砂)→工业硅(也称金属硅)→多晶硅、单晶硅→晶圆或多晶硅切片→太阳能电池→组件→发电系统。工业硅的纯度，一般为98-99.99%；太阳能级硅的纯度，一般要求在6N级即99.9999%以上。光伏产业链条示意图与其他常规能源相比，光伏发电具有明显的优越性：一是高度的清洁性，发电过程中无损耗、无废物、无废气、无噪音、无毒害、无污染，不会导致“温室效应”和全球性气候变化；二是绝对的安全性，利用太阳光能发电，对人、动物、植物无任何伤害或损害；三是普遍的实用性，不需开采和运输，使用方便，凡是有阳光照射的地方就能实现光伏发电，可广泛用于通信、交通、海事、军事等各个领域，上至航天器，下至家用电器，大到兆瓦级电站，小到玩具，都能运行光伏发电；四是资源的充足性，太阳能是一种取之不尽、用之不竭的自然能源。太阳不停地向宇宙空间中发送着巨大的能量。据计算，仅一秒钟发出的能量就相当于１．３亿亿吨标准煤燃烧时所放出的热量。而到达地球表面的太阳能，大约相当于目前全世界所有发电能力总和的２０万倍。地球每天接收的太阳能，相当于全球一年所消耗的总能量的２００倍。人类只要利用太阳每天光照的5%，就可以解决和满足全球所需能源。太阳能家庭发电系统示意图正因如此，加上由于传统的化石能源是不可再生资源，越来越接近枯竭，世界各国越来越达成必须加快发展新的替代能源的共识，从而加大了政策扶持的力度，世界光伏产业呈现出蓬勃发展的势头，光伏产品正在向大批量生产和规模化应用发展，其运用几乎遍及所有用电领域。一、全球光伏产业发展概况在全球化石能源越来越接近枯竭的严峻能源形势和污染日趋严重、气候日益变暖的生态环境形势的压力下，在太阳能光伏发电技术不断进步的促进下以及世界相关国家法规政策的强力推动下，自90年代后半期起，世界光伏产业进入了快速发展时期。1997—2002年，太阳能电池总产量的年平均增长率为33．1％；2003—2007年，年平均增长率为49．5％。其中2007年太阳能电池／组件的年增长率高达56．2％。根据NomuraSecurities发布的年度报告，2007年，全球太阳能电池总产量为3500MW，比2006年增长40%。其中，中国的产量为700MW，同比增长90%，增长速度全球第一。日本的产量为1206MW、欧洲的产量为887MW、美国的产量为263MW，同比分别增长30%、35%、30%。2007年全球光伏系统安装市场示意图在2007年全球10大太阳能电池生产商中，德国Q-CellsAG名列第一，产量约为400MW；长期处于领先地位的日本Sharp这次退居第二，产量为370MW；无锡尚德则紧追其后，产量超过300MW。日本Kyocera以200MW的产量居于第四。CdTe光伏模块制造商、美国的FirstSolar位于第五，是前十中唯一一家薄膜电池生产商。台湾茂迪以176MW的产量位列第六。中国大陆另有英利（河北保定）、JASolar（河北宁晋）2家生产企业进入了前十行列。其中英利的产量为146MW；JASolar属中澳合资企业，其产量为110MW。根据S01arbuzzLLC的年度PV工业报告，2007年全球光伏系统安装量为2826MW，比2006年增长了62％。其中，德国安装量为1328MW，占全球光伏安装总量的47％，继续居全球之首；西班牙为640MW、日本为230MW、美国为220MW，分列第2—4名，分别占全球光伏安装总量的22.65％、8.14%、7.79%。德国Goettelborn4MW光伏发电系统2007年欧洲光伏新增安装量占全球安装总量的75.65％，持续为全球最大市场。这主要因为欧洲大部份国家实施了“上网电价法”，使光伏市场得到了非常有效地启动。2007年亚洲光伏新增安装量占全球的15％，市场份额明显在缩小。主要原因是，亚洲的光伏市场主要在日本，而日本已经结束了政府补贴的政策，日本虽然仍然是亚洲最大的光伏市场，但总量有所减少，加上全球总量在扩大，导致亚洲光伏市场明显缩小。2007年太阳能电池产量等于和大于20MW的35家公司中，14家为中国公司(包括台湾)，依次是无锡尚德、台湾茂迪、保定英利、河北晶澳、江苏林洋、南门中电、台湾E-TON、苏州ATS-S01ar、台湾Gintech、宁波太阳能、台湾Dels01ar、常州天合、江苏浚鑫、交大太阳。由此可以看出中国光伏产业的国际地位。全球光伏产业发展的一个突出特点，是并网发电应用比例愈来愈大并已成为光伏发电的主导市场。2007年，欧洲的并网光伏系统比例达到95％以上，世界平均达到80％以上，说明光伏发电在能源中正在发挥着愈来愈大的替代作用。不仅如此，并网光伏发电在整个可再生能源技术中也是增长最快的技术，成为全球最关注的可再生能源之一。全球光伏产业发展的另一个突出特点，是由于1997—2007年太阳能电池总产量的年均增长率保持了41．3％的高速增长，巨大的市场需求刺激了上中游产品价格的暴涨，多晶硅价格由2003年的17美元/kg上冲到2008年的500美元/kg。面对巨大的商机和巨额利润，国内外厂家纷纷投入巨资，伺机进入这一行业。据报道，仅目前国内的在建多晶硅项目，就有70余个，建设规模超过14万吨，总投资超过2000亿元。预计到2010年，全球的多晶硅市场的供需关系将出现逆转，由卖方市场转为买方市场。二、受金融危机冲击与影响程度当前，全球金融风暴对光伏产业的首要冲击，就在于造成硅材料的价格暴跌。近年来,在强劲的市场需求拉动下，硅材料身价倍增。在国际市场，2003年多晶硅售价17美元/kg，2004年上升到40美元/kg，2005年涨到100美元/kg，而2006年扶摇直上冲破200美元/kg，2007年突破400美元/kg，2008年市场价格曾上冲到500美元/kg。今年二季度之后，由于金融危机、油价暴跌引起硅材料价格暴跌。目前，多晶硅市场价格已经跌到180美元/kg左右，与最高价相比，最大跌幅高达64%。日本屋顶太阳能行动计划取得极大成功其次，由于金融危机造成资本流动性紧张，进而造成光伏市场需求萎缩。光伏终端市场大部分在欧洲，而此次金融危机，欧洲是除美国之外受冲击与影响最大的地区。欧洲银行受金融危机牵连，信贷紧缩，继而导致终端市场的投资规模逐步萎缩。而投资规模的萎缩，一方面意味着订单的减少，导致光伏企业开工不足，无奈只得停产或限产；同时，需求萎缩、前景不明，造成部分在建项目停建、拟建项目缓建。目前国内已有80%的光伏企业陷于停产、限产状态，包括无锡尚德、南京中电光伏等在内的国内组件厂商，都有多条生产线停产，表明光伏产业的“寒冬”已经真正来临。日前，夏普副社长执行董事滨野稔重表示，“受金融危机影响，从2008年11月起，欧洲太阳能电池市场开始混沌状态，2009年的市场需求很可能低于2008年”。夏普公布了2009年太阳能电池市场的前景预测，预测全球光伏市场2009年将出现暂时性停滞，也可能就此进入停滞期。其三，由于金融危机造成汇率剧烈波动，使光伏产品生产商蒙受了巨额经济损失。2007年，欧洲光伏终端市场占世界的71％。我国的光伏产品98%出口国外，其中90%以上出口欧洲。而当前欧元出现大幅贬值，导致以欧元结算的光伏企业，实际收益出现巨大损失。欧元兑人民币的汇率，已由5月份的最高11.1699下跌到11月份的最低8.4587，欧元贬值幅度达到24.27%。西班牙20MW光伏发电系统其四，由于金融危机造成石油、煤炭等传统能源价格暴跌，相对降低了发展新的替代性能源的紧迫性,这也可能促使相关国家改变或调整太阳能光伏发电扶持政策。2007年，德国的新增安装量为1328MW，占全球光伏市场的总量47％，年底的并网累积安装量达到了3800MW，安装总量与新增安装量都居全球之首。但德国联邦内阁通过的可再生能源法经验总结报告提出了要对光伏并网电价的补助标准进行大幅调整，从原先每年的补助降幅5%调整为2009年的年降率9-10%，并对总安装量加上上限门槛。这种政策的调整，对光伏产业将是一个重大打击,上游企业肯定要大幅度降价,对于下游洗牌不可避免。西班牙市场占据了全球光伏市场总量的22.65%，是全球第二大光伏市场。尽管西班牙太阳能协会对政府的决策仍不满意，认为配额太低，但由于金融危机造成经济不景气，西班牙内部要求政府使用更便宜的能源降低赤字的呼声很高。西班牙政府已经宣布，2009年西班牙新增装机规模的补贴上限为500mw，也就是说，如超出上限范围的项目，将不会得到政府的补贴，这相比2008年的900mw，补贴额度回落了44.44%。同时，西班牙对电力购买强制入网制度进行了调整，将太阳能发电并网的补贴费用削减了27％。三、光伏产业的发展趋势尽管金融危机对对全球光伏产业的发展产生了重大冲击与影响，但这种冲击，估计只是短期的影响。从长远来看，光伏产业属于新兴的朝阳产业，具有光明的发展前景。世界能源组织(1EA)、欧洲光伏工业协会(EPIA)，对太阳能光伏发电的未来发展，一致作出如下预测：2020年全球光伏发电的发电量占总发电量的11％，2040年占总发电量的20％。欧、美、日各国都提出了各自的中长期发展路线图。2007年初，欧盟提出新的可再生能源发展目标，到2020年，可再生能源消费要占到全部能源消费的20%，可再生能源发电量占到全部发电量的30%。到2050年光伏发电总装机容量将达到440GW（其中德国为80GW）；2035至2040年达到总量的一半，即120GW。美国的发展目标，是到2030年太阳能电池累计销售量上升到200GW，光伏发电量将达到360×109KWh，2050年光伏发电量将达到1400×109KWh。西班牙1MW250倍聚光光伏发电系统日本的发展目标，是到2030年光伏发电量将达到居民电力消耗的50％，累计安装容量约为100GW。1、传统的化石能源即石油、煤炭、天然气等均是濒临枯竭的不可再生资源，太阳能是最有前途的替代能源。国际能源机构预测，到2050年，世界石油开采量将比现在减少30%，而到2080年，世界石油开采总量只有现在的50%，煤炭开采量将减少40%。人类必须寻求新的能源。从15世纪煤炭取代木柴，到20世纪石油取代煤炭，自工业革命以来，能源一直是社会经济发展的原动力，每一次能源格局的演变都最终带来了生产力的巨大进步和工业的革命。过去一个世纪，受益于化石能源的大规模使用，人类社会创造了盛况空前的文明。事实上，社会文明度、复杂度越高，维系这样的社会所需的能源使用量越多。然而，化石能源不可再生，终将面临消耗殆尽的窘境。在社会需求的拉动下，石油价格多次冲高。过去150年，石油价格此前曾有两次接近或超过100美元/桶的高价。一次是石油刚刚大规模使用之初，其开采量有限，而用途范围迅速扩大导致价格高涨；另一次是20世纪70年代，因中东战争和两伊战争先后进行，推动国际油价达到34美元/桶的高价并维持半年，折合为现在的油价约为80美元/桶。最近一轮油价的上涨，从2003年的平均30美元/桶上涨到2008年7月超过140美元/桶。虽然金融危机爆发以来，石油价格已经回落到目前的50美元/桶左右。但从长期走势来看，随着世界经济的回暖，不可再生资源的价格肯定将会逐步走高。高盛预计，石油价格最终可能会站在120—180美元/桶之间。日本山区家庭光伏发电系统何况，化石能源在使用过程中，会有大量污染物排放，给全世界带来了以温室效应为代表的巨大环境危机。欧、美、日等国家启动的新能源，有风能、核能、太阳能、生物能、海洋能。但风能和核能的发展受条件限制，只能作为补充能源，生物能受粮食限制，不可能有大的发展，海洋能正在研究探索中，且科学家争议很大。因此，国际能源专家普遍认为，太阳能是最有前途的替代能源。只要摄取太阳每天照在大地上5%的光热就可以解决