一、光伏行業(yè)概況
20 世紀(jì)以來，對傳統(tǒng)能源如煤炭、石油、天然氣的過度依賴引發(fā)了一系列的能源危機和生態(tài)環(huán)境問題。在應(yīng)對能源危機和加強環(huán)境保護的雙重驅(qū)動下，為實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展，太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉词艿绞澜绺鲊叩母叨戎匾暫痛罅Ψ龀?，其中太陽能因具有普遍性、無害性、長久性等諸多優(yōu)點，逐漸成為新能源領(lǐng)域重點發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一。
光伏發(fā)電是指利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將太陽能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。太陽光照射在太陽能電池片上，產(chǎn)生電流通過逆變器轉(zhuǎn)換和升壓后直接輸送給電網(wǎng)公司或用戶。
根據(jù)主要材料不同，太陽能電池片可分為晶體硅太陽能電池和薄膜太陽能電池，晶體硅太陽能電池相比其他種類太陽能電池在產(chǎn)品性能、生產(chǎn)成本上具有優(yōu)勢，目前已成為光伏行業(yè)最為主流的產(chǎn)品。
二、全球光伏行業(yè)發(fā)展趨勢
1、全球各國政策支持力度加大，光伏市場規(guī)模持續(xù)擴張
光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展源于經(jīng)濟社會對清潔能源日益增長的需求，能源危機和生態(tài)環(huán)境問題促使全球積極尋求可替代化石能源的綠色可再生能源，而太陽能因資源量巨大、清潔安全、易于獲得等優(yōu)點，被普遍認為是最有發(fā)展前途的綠色可再生能源之一。
為促進光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，世界各國密集出臺了相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)支持政策以扶持本國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，履行減排義務(wù)，實現(xiàn)低碳發(fā)展。部分國家的光伏產(chǎn)業(yè)政策如下：
在全球各國產(chǎn)業(yè)政策的不斷推動下，全球光伏產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，光伏市場迅速崛起，市場規(guī)模持續(xù)擴大。根據(jù)國際能源署（IEA）數(shù)據(jù)，至 2022 年末，全球光伏累計裝機容量達到 1,185GW，2012 年-2022 年裝機容量年復(fù)合增長率達到 28.05%。
據(jù)國際可再生能源署（IRENA）預(yù)測，太陽能光伏將引領(lǐng)全球電力行業(yè)的轉(zhuǎn)型。
2025 年太陽能光伏發(fā)電將達到總電力需求的 25%，2050 年太陽能光伏發(fā)電裝機容量將達到 8,519GW。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會預(yù)測，在多國“碳中和”目標(biāo)、清潔能源轉(zhuǎn)型及綠色復(fù)蘇的推動下，預(yù)計到 2030 年全球光伏新增裝機將達到 436GW-516GW。
2、全球光伏市場集中度較高，新興市場潛力巨大
從光伏發(fā)電市場分布來看，以德國為代表的歐洲國家最早開始重視光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展，通過支持性產(chǎn)業(yè)政策實現(xiàn)了光伏發(fā)電市場快速發(fā)展，因此全球光伏發(fā)電市場在 2011 年以前形成了以歐洲為核心的產(chǎn)業(yè)格局。2013 年以來，以中國、美國、日本以及印度等為代表的國家和地區(qū)迅速崛起，光伏發(fā)電市場重心由歐洲逐步向全球化市場轉(zhuǎn)變?，F(xiàn)階段，光伏發(fā)電的主要市場集中在中國、歐盟、美國、日本和印度。
根據(jù)國際能源署（IEA）統(tǒng)計數(shù)據(jù)，截至 2022 年底全球累計光伏裝機 1,185GW，其中中國、歐盟和美國分別以 414.5GW、209.3GW 和 141.6GW 的規(guī)模位列全球前三。隨著光伏發(fā)電成本的快速下降，眾多的新興市場如東南亞、南美及中東等國家或地區(qū)均在積極規(guī)劃 GW 級的光伏發(fā)電項目建設(shè)，新興市場發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
三、中國光伏行業(yè)發(fā)展趨勢
1、中國市場快速發(fā)展，已成為全球光伏產(chǎn)業(yè)的中堅力量
經(jīng)過多年的技術(shù)進步和重組整合，我國光伏行業(yè)已跨越了粗放型的增長階段，逐漸步入集約型增長的健康發(fā)展階段，通過引入新技術(shù)、新工藝、改進機器設(shè)備、加大科技含量的方式來加速迭代。同時，我國光伏產(chǎn)業(yè)已成為全球光伏產(chǎn)業(yè)的中堅力量，在技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用方面的話語權(quán)舉足輕重，未來將通過進一步技術(shù)進步來降低發(fā)電成本，并推動光伏產(chǎn)業(yè)繼續(xù)成為能源轉(zhuǎn)型的重要支柱。
2020 年 12 月 12 日，我國主要領(lǐng)導(dǎo)人在氣候雄心峰會上宣布，到 2030 年，中國非化石能源占一次能源消費比重將達到 25%左右。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會（CPIA）數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2022 年國內(nèi)光伏新增裝機 87.41GW，同比增加 59.3%，累計光伏并網(wǎng)裝機容量達到 392.61GW。
2013-2022 年全國光伏發(fā)電裝機累計容量（GW）
2021 年 12 月，《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃（2021-2025 年）》發(fā)布，提出“十四五”期間，光伏行業(yè)智能化水平顯著提升，產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新取得突破的目標(biāo)，光伏產(chǎn)業(yè)已成為我國新能源發(fā)展的重點領(lǐng)域。
根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會（CPIA）預(yù)測，2023 年-2030 年中國光伏新增裝機情況如下：
可再生能源的廣泛使用是未來的長期發(fā)展趨勢，盡管我國光伏已經(jīng)發(fā)展成為全球第一大光伏應(yīng)用市場，但現(xiàn)階段我國能源結(jié)構(gòu)仍以傳統(tǒng)能源為主，大力發(fā)展可再生能源，促進可持續(xù)發(fā)展仍然是國家重要的發(fā)展目標(biāo)之一。太陽能作為可再生能源的重要組成部分，擁有諸多優(yōu)勢，預(yù)計我國太陽能光伏市場未來發(fā)展空間廣闊。
2、產(chǎn)業(yè)鏈布局完整，產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大
在全球光伏市場蓬勃發(fā)展的拉動下，我國光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。憑借晶硅技術(shù)及成本控制優(yōu)勢，我國光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)持續(xù)擴大，規(guī)模保持快速增長勢頭，各環(huán)節(jié)的產(chǎn)能、產(chǎn)量在全球范圍內(nèi)占比均實現(xiàn)不同程度的增長，全球光伏產(chǎn)業(yè)重心進一步向我國轉(zhuǎn)移。
光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我國達到國際領(lǐng)先水平的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會（CPIA）數(shù)據(jù)，2021 年中國光伏產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)產(chǎn)能和產(chǎn)量在全球的占比及增速情況如下：
資料來源：中國光伏行業(yè)協(xié)會（CPIA）發(fā)布的《2021 年-2022 年中國光伏產(chǎn)業(yè)年度報告》
2022 年我國光伏制造端規(guī)模保持迅速擴大態(tài)勢。2022 年我國多晶硅產(chǎn)量 85.7 萬噸，同比增長 69.4%；硅片產(chǎn)量 371.3GW，同比增長 63.9%；電池片產(chǎn)量 330.6GW，同比增長 67.1%；組件產(chǎn)量 294.7GW，同比增長 62.1%。2022 年中國光伏產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)產(chǎn)量及增速情況如下：
3、PERC 電池為光伏行業(yè)主流技術(shù)
作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件，太陽能電池片產(chǎn)業(yè)規(guī)模同步擴大，2022 年全國電池片產(chǎn)量約為 330.6GW，同比增長 67.1%。
根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會（CPIA）統(tǒng)計，2022 年新投產(chǎn)的量產(chǎn)產(chǎn)線仍以 PERC 電池產(chǎn)線為主。2022 年新投產(chǎn) PERC 電池產(chǎn)線設(shè)備投資成本降至 15.5 萬元/MW，TOPCon電池線設(shè)備投資成本約 19 萬元/MW，略高于 PERC 電池，HJT 電池設(shè)備投資成本約36.4 萬元/MW。PERC 技術(shù)具有高效率、低成本的高性價比優(yōu)勢，2022 年市場占比為88%，為當(dāng)前業(yè)內(nèi)主流技術(shù)。
4、未來多種電池技術(shù)路線將同時存在、并行發(fā)展
光伏發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng)。當(dāng)晶硅太陽能電池受到光照時，光子被吸收，晶硅太陽能電池體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化從而產(chǎn)生電動勢，將光子轉(zhuǎn)換為電子、太陽能轉(zhuǎn)換為電能。從光照到電流的傳輸，晶硅太陽能電池會經(jīng)歷光學(xué)損失和電學(xué)損失.根據(jù)硅片摻雜元素的差異，晶硅太陽能電池技術(shù)分為 P 型電池和 N 型電池，P 型電池原材料為 P 型硅片（摻雜硼元素），N 型電池原材料為 N 型硅片（摻雜磷元素）；根據(jù)電池片增效方式，主要又分為 PERC 電池技術(shù)（鈍化發(fā)射極和背面接觸）、TOPCon 電池技術(shù)（隧穿氧化層鈍化接觸）、HJT 電池技術(shù)（本征薄膜異質(zhì)結(jié)）和 IBC電池技術(shù)（交指式背接觸）。
不同晶硅太陽能電池技術(shù)主要目的為降低光學(xué)損失和電學(xué)損失，從而提高光電轉(zhuǎn)換效率，具體情況如下：
在 PERC 電池技術(shù)保持主流地位的同時，新型電池技術(shù)也持續(xù)取得突破。現(xiàn)階段市場呈現(xiàn)出了以 PERC 電池為主流，以 TOPCon 電池、HJT 電池和 IBC 等新型電池工藝技術(shù)為代表的技術(shù)多樣化發(fā)展局面。
根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會（CPIA）統(tǒng)計，PERC 技術(shù)的市場占有率在 2022 年達到88.00%。同時，隨著基于新型電池技術(shù)的 TOPCon 電池、HJT 電池和 IBC 電池技術(shù)的成熟及量產(chǎn)成本的下降，新型電池技術(shù)市場份額有望逐步提升?，F(xiàn)階段 TOPCon 電池、HJT 電池和 IBC 電池片產(chǎn)能陸續(xù)釋放，在轉(zhuǎn)換效率方面存在進一步優(yōu)勢，但由于其成本偏高，市場占有率仍處于低位。疊加 PERC 電池所具有突出的性價比優(yōu)勢，PERC電池仍有望在一定時期內(nèi)保持主要市場份額。未來將出現(xiàn)多種電池技術(shù)路線同時存在、并行發(fā)展的局面。
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