光伏全产业链详细分析

 

 

 

光伏全产业链详细分析(上篇)

 

1.重点分析

1.0 光伏生产流程

 

1.1单晶硅 VS 多晶硅

 

单晶硅

①晶胞排是有序的

②单晶硅是通过拉单晶的方式形成晶棒(直拉法)

③单晶硅导电能力强,光电转换效率高,单晶硅光电转换效率一般在 17%~25%左右

④单晶硅电池只能做成准正方形(四边都是圆弧状)

 

多晶硅

①晶胞排是无序的

②制造方法方面,多晶硅一般是直接把硅料倒入坩埚中融化,然后再冷却而成

③多晶硅效率在 15%以下

④多晶硅是正方形

⑤多晶硅可以制作成单晶硅

⑥生产成本比单晶硅高

⑦多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短

 

1.2 硅片尺寸

G开头的是正方片

M开头的是倒角片,也就是正方片切掉四个角

 

M2(156.75mm): 标准尺寸

M4(161.7mm)

M6(166mm): 标准尺寸

M12 G12(210mm): 中环股份主推

 

①硅片的标准尺寸,现阶段推荐为:156.75mm,158.75mm和166.00mm。其它尺寸为非标尺寸,可以由供需双方协商采用。

②在小于166mm尺寸的范围内,规定硅片尺寸相对于在156.75mm基础上的增加量为1mm的倍数。比如157.75mm,158.75mm,163.75mm,等等,避免157.0mm,161.5mm等。

③在大于166mm尺寸范围内,规定硅片尺寸相对于在166.00mm基础上的增加量为1mm的倍数。比如168.00mm,180.00mm,210.00mm,等等,避免168.75mm,171.5mm等。

 

1.3 182mm硅片 VS 210mm硅片

182硅片:隆基、晶科、晶澳、阿特斯、江苏润阳悦达、江苏中宇光伏、潞安太阳能这七家为代表

210硅片:中环股份,晶盛机电(向中环股份供应210加工设备60亿)

 

210硅片优点:

①硅片尺寸的不断变大可为下游各环节带来诸多方面的降本增效,大硅片降本主要来源于“通量”及“面积周长增幅不一致”带来的降本效应。

通量:硅片变大后产能增加,而相应的设备、人力等无需增加带来的降本效应。在电池环节,电池产线生产速率以片计算,当硅片面积变大后,电池产能相应增加,带来人工、折旧、三项费用等的摊薄,M12相比M2电池可节约0.08元/W,降幅25.6%。组件环节类似,产能增加带来人工折旧的摊薄。

面积增大:主要体现在组件端及终端电站,即硅片和组件尺寸变大后,边框、焊带等的用量相应增加,但增幅小于尺寸面积增幅,而由此可带来每瓦成本的节省。该效应主要体现在组件端的边框、焊带,以及终端电站的支架等。

②无论是N型电池技术,还是和钙钛矿叠加,未来都以210为标准

 

210硅片缺点(=182硅片优点)

  1. 现有产能不能通过技改从156升级到210,同时Perc电池片已经陷入了猛烈的价格战,在这样的市场环境下,电池厂商新上电池产能的动力不足,所以短期看,210硅片大规模的产业化应用暂时无法实现。适合新厂扩产购买新设备使用210硅片。

总结: 一个力争当下,一个着眼未来.可以说,这两个是一个力争当下,一个着眼未来,并没有好坏之分,顺应历史潮流终将被时代吸纳。未来将随着大硅片的广泛应用有望带领推动光伏行业新一轮的革新浪潮。2021.6.30中环股份G12已突破39GW,今年规划G12为54G

 

1.4 半导体硅片VS光伏硅片

 

两者用的都是单晶硅

光伏硅片

①对纯度、曲翘度等参数要求较低,所制造过程相对简单。以单晶硅电池片为例,

第一步是切方磨圆,先按照尺寸要求将单晶硅棒切割成方棒,然后将方棒的四角磨圆。 第二步是酸洗,主要是为了除去单晶方棒的表面杂质。

第三步是切片,先将清洗完毕后的方棒与工板粘贴。然后将工板放在切片机上,按照已经设定好的工艺参数进行切割。最后将单晶硅片清洗干净监测表面光滑度,电阻率等参数。

 

半导体硅片

半导体硅片比光伏硅片的要求更高。首先,半导体行业使用的硅片全部为单晶硅,目的是为了保证硅片每个位臵的相同电学特性。在形状和尺寸上,光伏用单晶硅片是正方形,主要有边长 125mm,150mm,156mm 的种类。而半导体用单晶硅片是圆型,硅片直径有 150mm(6 寸晶圆),200mm(8 寸晶圆)和 300mm(12 寸晶圆)尺寸。在纯度方面,光伏用单晶硅片的纯度要求硅含量为 4N-6N 之间(99.99%-99.9999%),但是半导体用单晶硅片在 9N(99.9999999%)-11N(99.999999999%)左右,纯度要求最低是光伏单晶硅片的 1000 倍,因此半导体硅片纯度比光伏硅片要求高很多。在外观方面,半导体用硅片在表面的平整度,光滑度和洁净程度要比光伏用硅片的要求高。纯度是光伏用单晶硅片和半导体用单晶硅片的最大不同。

 

1.5 N形电池VS P形电池

未来是N形电池的天下

 

 

1.6 N-PERT VS HIT/HJT电池(异质结电池)VS TOPCon VS IBC

 

1.6.1 N-PERT

①是一种典型的双面电池,双面太阳电池是指硅片的正面和反面都可以接受光照并能产生光生电压和电流的太阳电池,是 P-PERC 技术的改进型

②N-PERT可实现量产,技术难度容易,设备投资较少。但是与双面P-PERC相比没有性价比优势,已经证明为不经济的技术路线

 

1.6.2 HIT=HJT=异质结

通过增加一层非晶硅异质结来提高VOC开路电压,从而提高电池片的转换效率

异质结优点:

①纯异质结电池实验室转换效率已超过 25%。叠加 IBC 技术成为 HBC 电池,转换率提高到26%如果HIT结合在之前说的钙钛矿薄膜电池的话,可以得到28%的实验室转换效率。

②具备生产流程较短、温度系数良好、基本无光衰、双面率高等多方面优点。

 

异质结缺点

①电池生产设备与常规晶硅电池路线不兼容。如果光伏企业选择了异质结技术,无法通过改造现有的电池生产线实现新技术的量产,只能投资建设一条全新的生产线,导致企业在初期推广中的投资成本过高

②国产化程度较低。没有可靠的国产化设备,成本自然很难下降。

据了解,目前,异质结生产设备占异质结生产成本的大头。以核心装备PECVD为例,一直以来,该设备的主要生产厂家是德国企业梅耶博格等国外企业,这无疑增加了国内企业推广异质结技术的压力。

国内布局异质结整线的设备企业包括捷佳伟创、迈为股份、钧石能源以及金辰股份。这将在很大程度上降低异质结产线的初始投资门槛,为异质结成为光伏企业扩产的主流选择打下坚实基础

 

1.6.3 TOPCON

在N型电池工艺的基础上研发出的隧穿氧化层钝化接触技术优点

①TOPCon 与现有 PERC 产线兼容性好。够很好地与现有的产线兼容。从现在主流的 PERC 产能,也可以切换为 TOPCon 产线。相比异质结需要产线全部重建,TOPCon 路线更容易被现有电池厂接受。

②该技术可以极大地降低背面的表面复合和金属复合,因此大幅度的提升N型电池的VOC和转换效率。

缺点:

①是TOPCon电池背面收光较差,量产难度很高

 

1.6.4 IBC

优点: ①效率最高,可以达到24%以上

缺点:①技术难度极高,设备投资高,成本高,国内尚未实现量产

 

HIT电池与其他电池技术对比

 

TOPCon具有理论极限最高效率,可惜背面收光太差

目前HIT和TOPCon二选一,行业还没完全一面倒,大家拭目而待吧,不要被市场带节奏。

 

1.7 BAPV VS BIPV

BIPV,是一体式的,不可分离,既是建材,亦是光伏组件,功能与结构上是二者的完美结合的(结构上应遵循“建筑材料”相关规范与技术要求,并非简单地机械化地“绑在一起”,而是高度集中一体化);直BIPV应有的样子如下图所示,建材标准,光伏属性。

而BAPV,是分体式的,可分开使用,光伏组件还是光伏组件,可拆解下来,依然可以当光伏组件使用。如下图所示的均不应该称作BIPV,应归属BAPV范畴。

 

  1. 产业链分析

光伏组件成本构成

 

光伏产业链构成

 

 

将产业链分七个部分

①光伏硅料:掌控产业上游

②光伏硅片:单晶硅全面替代多晶硅

③光伏电池:技术持续迭代,快速进步

④光伏组件:太阳能发电的根基

⑤光伏辅材:别小看我

⑥光伏逆变器:光电上网的最后一块拼图

⑦光伏发电站:产业的终端

 

①光伏硅料:掌控产业上游

多晶硅材料是以工业硅为原料,它是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料,

多晶料不等于多晶硅(片)。

从全球范围看,目前多晶硅产业正在持续向国内转移,且疫情加速了这一过程。

 

可以看到,作为上游的硅料对终端影响越来越小的重要趋势。这主要受益于加工技术持续进步带来的生产成本持续下降。

硅料目前主流的工艺是改良西门子法,该路线产品形态为棒状硅,2020 年采用此方法生产出的棒状硅约占全国总产量的97.2%。

优势:大规模量产,技术成熟。

劣势:巨费电,容易产生杂质。

 

现在有一种正在突破的工艺是流化床颗粒硅。

优势:比西门子法工艺省电在三分之二左右,纯度很高。

劣势:目前没法大规模量产,小批量供货可以,纯度高。

虽说长期看硅料价格明显下降,但自2021年开始出现一轮极为疯狂的上涨。短短半年时间,多晶硅价格上涨数倍,从85元/公斤飙升至超过220元/公斤。最新情况如下:

造成如今局面的原因比较复杂。

①不能排除部分企业存在惜售、抬价等不良行为。

②上游产能不足也客观存在。受政策影响,下游企业为尽快占据市场份额,头部企业在快速进行产能扩张,确实存在抢下订单,占据上游产能的现象。相对应的,上游供应端的产能扩张必然滞后,且硅料的扩产周期本来就比下游更长,这进一步加剧了供需错配,助长了短缺。

 

光伏硅片:单晶硅全面替代多晶硅

硅片其形状、大小与薄厚取决于生产工艺与下游产品设计需求。硅片进一步加工即是晶硅电池片,而电池片经排列、封装并与其它辅材组合后即是太阳能电池板,光伏系统最小有效发电单位。

硅片生产流程如下:

光伏硅片目前有单晶与多晶两种产品形态,但两者存在代差。

单晶硅替代多晶硅的原因:

①单晶硅品质、电学性能、机械性能等方面优良,且光电转换效率更佳

②单晶硅生产成本迅速下降 + PERC电池为代表的新一代电池技术,光电转换效率快速提高。

单晶硅崛起走势图

硅片未来的目标是持续降低生产成本。降低成本的方案如下:

 

①做大单片尺寸。大尺寸硅片的发电效率更高。当前光伏硅片有5种主流尺寸,分别为156.75mm、158.75mm、166mm、182mm、210mm。大尺寸化正在加快。156.75mm与158.75mm规格正在被快速淘汰,166mm成为主流,182mm和210mm产能也在持续提升,快速进入市场。

简略地说,硅片下游的电池/太阳能组件的生产速率比较固定,与硅片尺寸关系不大。

硅片面积增大意味着单位时间生产出来的电池/组件的总功率更高,相应的每瓦生产成本就会被摊薄。其次,部分辅材,如接线盒、灌封胶、汇流箱、直流电缆等,用量与电池片面积无关,仅与电池块数有关。同转换效率下,大尺寸电池片对这些辅材的消耗也比小尺寸低,这进一步降低了非硅成本。

这一系列优势积累下来,就是终端利润的提高,预估每瓦毛利可提升近0.1元

另外,生产与切片过程中的硅料损耗,也会导致生产成本的增加,如何降低生产过程中的耗硅量同样重要。

硅片减薄:从产业发展趋势看,硅片厚度下降是另一个长期趋势

切片减损:刀锋损失是硅料切割过程中主要的损耗来源。新一代的金刚线切割技术较传统切割法,有切割速度快、良品率高、单片损耗低等一系列优点。高水平的切割技术同样有助于硅片进一步减薄与增大,能够协助改进硅片产品设计,进而降低生产成本。

可以看到,目前光伏产业上游的发展路线十分清晰,一切围绕降本展开

 

③光伏电池:技术持续迭代,快速进步

光伏电池,是一种利用太阳能发电的半导体薄片。只要满足一定光照条件,电池片就可以产生电流。

光伏电池加工如下图:

 

电池片是决定组件整体性能的核心因素。

光伏组件最重要的指标:发电功率。电池片的光电转换率,直接决定了组件的整体发电功率。

光伏电池片的现有技术路线多且复杂,除了主流的单晶硅PERC电池,使用上一代电池技术的BSF电池也有一定用量,而新一代N型电池同样在快速崛起,被认为有望接替PERC电池成为下一代主流产品。

在半导体硅中掺入其它元素,增加大量自由电子,使半导体主要靠电子导电,此类产品称为电子型半导体,或称为N型半导体。使用此类半导体的光伏电池即为N型电池。

 

目前主流光伏电池:单晶PERC产品

优点:

生产工艺成熟,产能高,

②光电转换效率可达23%,

缺点:

①效率已经逼近24.5%的理论极限,未来优化空间非常有限

 

N型电池是行业内相对比较成熟,是未来最为清晰的技术路线。N型电池细分路线很多,普遍的转化效率已经超过平均24%的水平,潜力巨大,未来商业化空间十分可观。目前主要的N型电池可分为:TOPCon、HJT以及IBC三大类。

 

1、TOPCon

优点:

①理论光电转换效率极高,达到28.7%,已经逼近晶硅极限(29.43%),明显优于PERC(24.5%)和HJT(27.5%)。不考虑理论值,TOPCon电池目前的量产平均效率也有24%,高于主流电池产品。

②对生产线要求不高,可基于现有的PERC生产线升级而来,对前期投资更加友好,且能提高现有生产线的应用周期。

缺点:

①TOPCon路线生产工艺尚未定型且非常复杂,

②加工工序多达12~13道,远高于PERC电池的9道。这导致产品的良品率比较低,且复杂的生产工艺还推高了生产成本。这些因素作用之下,限制了TOPCon电池的进一步量产。

 

2、HJT电池=异质结电池=HIT=HDT=SHJ电池

优点:

①HJT电池的平均光电转换效率约在24%左右,明显高于PERC电池,可以有效提高发电量,摊薄发电成本。

②HJT电池加工流程仅有四步,更少的工艺步骤对提升良品率十分有用。

缺点

①HJT生产成本过高。当前HJT电池成本相较PERC电池要高出约30%,一是由于对原材料要求高,消耗也比较大;二则是因为生产设备和现有设备不兼容,必须重新建设生产线导致极大地推高了前期成本;三是产品加工工艺也比较复杂。

PS:异质结电池最早的开发者是日本三洋公司,但该公司之后将HIT注册为了商标,使得其它企业不能随意使用这一缩写指代异质结电池。这也是为何异质结电池的叫法比较多的原因。

 

3、IBC电池

优点:

①转换效率最高的技术路线。

缺点:

①其生产工艺非常复杂,加工成本极高,生产设备昂贵。这使得IBC电池在商业化时,面临的困难远大于其它技术路线。

除了传统的晶硅电池,目前还有存在一条完全不同的光伏电池技术路线——薄膜型太阳能电池。

薄膜型太阳能电池的发电原理与晶硅电池相同,但应用的是一种由硫化镉、砷化镓等非硅材料制备成的微米量级厚度的光伏材料。由于这种材料的基本产品形态为一层薄膜,故得名薄膜电池。

 

薄膜太阳能电池

优点:

①具有衰减低、重量轻、材料消耗少、制备能耗低、适合与建筑结合等特点。

缺点:

①但由于仍处于研发的早期阶段,薄膜电池当前的转换效率并不高,能够实现商品化的碲化镉薄膜电池与铜铟镓硒薄膜电池,组件的实验室效率也仅有19.5%和16%~17%,甚至不如已经濒临淘汰的BSF电池,发电能力明显不足。而转换效率比较高的技术路线则存在成本过于昂贵,生产难度太大等一系列问题。这些因素叠加,导致薄膜电池在商业化上的困难较大。

 

 

 

 

光伏全产业链详细分析(下篇)

④光伏组件:太阳能发电的根基

太阳电池组件=太阳能电池板:由于单片太阳电池输出电压较低,加之未封装的电池由于环境的影响电极容易脱落,因此必须将一定数量的单片电池采用串、并联的方式密封成

 

光伏组件位于光伏电池与光伏系统之间,是光伏制造业的最终产品。

光伏组件的制备主要包括电池片互联和层压两大步骤:

电池片互联:光伏组件的标准电池片数量为60片或72片,对应以10或12条铜线作为汇流条将其连接起来,6组互联为一个光伏组件。

②层压:在电池片互联后,一般需按照钢化玻璃、胶膜、电池片、背板以从下到上的顺序,经过的方式封装在一起,背板与钢化玻璃将电池片和胶膜封装在内部,通过铝边框和硅胶密封边缘保护。经过层压处理后,光伏组件的使用寿命可大幅提高,且能显著优化环境耐受性与机械性能。

 

普通晶硅组件的内部结构

 

目前光伏电池有2个技术方向,分别是双面组件与半片封装。

①双面组件:使用双面电池的光伏组件。特点是正、反面都具备发电能力。当太阳光照射时,部分光线会被周围环境反射到组件背面,双面组件有能力收集这一部分光能,从而增加发电量。

显而易见,与传统的单面设计相比,双面电池的发电功率更佳,可有效降低电站的平均发电成本。相应的,双面电池的生产工艺也比较复杂,其背面不能使用不透光的常规背板,叠加其它生产工艺导致成本略高。

②半片封装:目前主流封装模式,是指沿着垂直于电池主栅线的方向将电池片切成尺寸相同的两个半片电池片。光伏电池片在发电过程中产生的电流和电池片面积有关,因此相对于整片,半片电池中通过主栅线的电流大小仅约1/2。当半片电池串联以后,单个正负回路上电阻不变,单回路的功率损耗就降低为原来的1/4,从而降低了组件的整体功率损失,同时也减小了组件升温对发电能力的负面影响。

 

截至2020年,半片封装的市占率已经达到了71%,同比增长50%,一举超过全片封装成为市场绝对主流

影响光伏组件出力的几个因素

① 热斑效应

太阳电池组件部分被遮蔽,将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量,被遮蔽的太阳电池组件此时会发热,这就是热斑效应。

这种效应能严重的破坏太阳电池。有光照的太阳电池所产生的部分能量,都可能被遮蔽的电池所消耗。而造成热斑效应的,可能仅仅是一块鸟粪。

为了防止太阳电池由于热斑效应而遭受破坏,最好在太阳电池组件的正负极间并联一个旁路二极管,以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。当热斑效应严重时,旁路二极管可能会被击穿,令组件烧毁,如下图

②PID效应

隐裂是电池片的缺陷。由于晶体结构的自身特性,晶硅电池片十分容易发生破裂。晶体硅组件生产的工艺流程长,许多环节都可能造成电池片隐裂。近几年,晶硅组件厂家为了降低成本,晶硅电池片一直向越来越薄的方向发展,从而降低了电池片防止机械破坏的能力。

 

⑤光伏辅材:别小看我

目前常见的组件辅材包括互联条、汇流条、钢化玻璃、胶膜、背板、铝合金、硅胶、接线盒共八种。

从成本端看,辅材中成本占比排名前五的分别是边框、玻璃、胶膜、背板以及焊带。其中边框在非硅成本中占比最高,而玻璃、胶膜以及背板则是光伏组件的核心辅材,对设备的最终性能有重要影响。我们将在接下来的部分,讲解这些辅材及发展趋势。

1. 边框

顾名思义,边框就是光伏组件的外侧框架,在封装后填充硅胶密封,起到固定和边缘保护的作用。目前通用的光伏组件边框为铝制边框,其在各类组件的成本占比均仅次于电池,是成本最高的非硅辅材。

铝制边框生产门槛低,供应商较多,竞争十分激烈

 

2. 玻璃

光伏玻璃一般用作光伏组件的封装面板,直接与外界环境接触,其耐候性、强度、透光率等指标对光伏组件的寿命和长期发电效率起核心作用。目前光伏玻璃有三种主要产品形态:①超白压花玻璃、②超白加工浮法玻璃,③透明导电氧化物镀膜(TCO)玻璃。

光伏玻璃的发展主要受上下游驱动,目前的主要趋势分别是增大与减薄。

尺寸增大主要是受上游影响。由于硅片尺寸的逐渐增长,作为封装面板的玻璃板也必须同步增大,方能满足上游需求。

减薄:一是降本需求,二也与光伏组件设计有关。目前,部分双面组件采取的是正反面均用玻璃封装的双玻璃路线,正反双面均使用2.5/2.0mm厚度玻璃,而非传统的3.2mm。这既是为了设备整体减重,也是出于成本考虑。考虑到双面组件渗透率的持续增长,未来光伏玻璃减薄也将持续。

 

3. 胶膜

封装胶膜材质一般为有机高分子树脂,其直接与组件内部的电池片接触,覆盖电池片上下两面,对电池片起抗水汽、抗紫外等保护作用。

目前市场上有三种主流胶膜,①透明EVA胶膜、②白色EVA胶膜以、③POE胶膜

封装胶膜的发展,同样受下游光伏组件设计影响。虽然两种EVA胶膜仍是主流,合计市占率也接近80%,但其性能逐渐落后于下游需求,无法很好地解决PID问题,因此不适合应用在双面组件上,正在出让市场份额。

PID效应又称电势诱导衰减,是电池组件的封装材料和其上表面及下表面的材料,电池片与其接地金属边框之间的高电压作用下出现离子迁移,而造成组件性能衰减的现象,对光伏电池的使用寿命和转换效率负面影响巨大。

反观POE胶膜,其阻隔性能更加优良,特别适合应用于水汽敏感的技术路线,而水汽正是导致PID效应的元凶之一。因此,随着下游需求的变化,POE胶膜被视为是EVA材料的升级替代品,其渗透率快速提升,在2020年市占率已经达到了25.5%,且未来有望进一步提升。

 

4. 背板

背板位于太阳能电池组件背面的最外层,保护电池组件免受外界环境的侵蚀,起到耐候绝缘的作用,需具备高水平的耐高低温、耐紫外辐射、耐环境老化和水汽阻隔、电气绝缘等性能。

当前,市面上光伏背板的产品极为庞杂,且缺乏统一的命名标准,行业通常依照是否含氟分为含氟/非氟两大类,并依照加工工艺进一步细分。为减轻读者阅读负担,这里不再对不同工艺做具体解释。

伴随着双面组件市场规模的快速增长,因能透光而被纳入生产的玻璃背板与透明有机材料背板市占率快速上升,较2019年分别增长14.2%/1.5%。在下游组件发展趋势不变的情况下,两者市占率仍将持续增长。

 

5. 焊带

焊带又称镀锡铜带,指的是在一种在铜带表面涂覆一层均匀厚度锡基的焊料,应用于光伏组件电池片之间的连接,发挥导电聚电的作用。

焊带市场经过充分竞争,议价空间很小。

 

⑥光伏逆变器:光电上网的最后一块拼图

光伏逆变器可以将光伏(PV)太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电(AC)的逆变器,可以反馈回商用输电系统,或是供离网的电网使用

逆变装置的核心,是逆变开关电路,简称为逆变电路

 

 

光伏逆变器行业竞争格局分析

 

⑦光伏发电站:产业的终端

光伏发电系统是由太阳能电池方阵,蓄电池组,充放电控制器,逆变器,交流配电柜,太阳跟踪控制系统等设备组成。

光伏电站也分为集中式和分布式两种。市占率方面,截至2020年底,我国大型地面电站占比为 67.8%,占据绝对主流,分布式电站占比则为32.2%。

 

集中式光伏电站

集中式大型并网光伏电站就是国家利用光能富集的无人地区,如荒漠或丘陵,安装大量光伏阵列集中建设的大型光伏电站。

优点:

①由于选址更加灵活,光伏出力稳定性有所增加,并且充分利用太阳辐射与用电负荷的正调峰特性,起到削峰的作用。

②运行方式较为灵活,相对于分布式光伏可以更方便地进行无功和电压控制,参加电网频率调节也更容易实现。

③建设周期短,环境适应能了强,运行成本低,便于集中管理。

缺点:

①我国光能富集区并非高负荷地区,这导致了一定的供需错配,使得电能无法就地消纳,存在一定的弃光弃电现象。

②同时由于光伏天然存在发电波动比较大的问题,导致集中式光伏电站对电网负荷比较大,光电上网一直比较麻烦。

 

分布式光伏电站

分布式光伏电站则主要是指利用小型空地,或建筑物表面,如厂房、公共建筑屋顶等表面建设的小型发电站,在人口比较稀疏的发达国家占据主流。

优点:

①光伏电源处于用户侧,发电供给当地负荷,有效减少对电网供电的依赖,减少线路损耗。

②充分利用建筑物表面,可以将光伏电池同时作为建筑材料,有效减少光伏电站的占地面积。

③运行灵活,可以脱离电网独立运行。

缺点:

①由于高度分散的特性,对控制系统的要求比较高,在调节与管理上更为复杂。

 

⑧总结

纵观全文,我们可以发现,光伏产业最核心的发展路径,说白了就是用光电转换效率更高的太阳能电池,发更便宜的电。概括成四个字,就是“降本增效”。若要给两个关键词排个位,则降本还要在增效之前

目前光伏产业还存在着一些难题。

①受昼夜、天气以及季节影响明显。这在光伏发电直接表现为,包括发电量波动大、对电网稳定性不利、并网难等一系列问题

②同时我国还存在光能富集区(西北)远离电力负荷区(东南沿海)的现象,有比较明显的供需错配,导致出现“弃光弃电”,造成浪费。

解决这些问题,就需要在光电的储能与并网技术上寻求突破,目前常见的解决方案有光伏制氢、化学储能、就地消纳等——当然,这就属于光伏下游的下游,距离光伏产业链本身已经比较遥远,故不再展开。

 

二、产业链相关企业

新增产能时间

行业规律来看,一个多晶硅项目从立项到投产,平均需要的时间周期长达15-18个月,并且产能爬坡平均还需要3-6个月的时间周期。这意味着一个多晶硅项目等完全满产,足足需要接近两年的时间

 

个股情况(2021-09-05更新)

 

合盛硅业

①国内最大的工业硅供应商之一,主营工业硅2019年占比超过56%,剩下的是有机硅。

 

隆基股份

①光伏单晶硅:2020.1 公司单晶硅片产能达到42GW,

②单晶组件:产能达到14GW

 

中环股份

①光伏单晶硅: 2021.3月份60gw,6月70gw 年底80gw

②半导体大硅片:8英寸、12英半导体大硅片准备出货

③目前已形成月产能8英寸60万片,12英寸7万片;预计2021年年末实现月产能8英寸70万片,12英寸17万片的既定目标

 

特变电工

①持有新特能源65.43%股份。2020年,新特能源多晶销量6.63万吨。

②新特能源新疆多晶硅生产线设计产能为6.6万吨/年,目前正在对现有新疆多晶硅生产线进行技术改造,预计2022年一季度末完成,届时新特能源新疆生产线多晶硅产能将达到10万吨/年。

 

通威股份

①,2021.9已形成8万吨高纯晶硅产能,在建乐山二期和保山一期合计10万吨将于2021年底投产,包头二期5万吨将于2022年内投产。同时,计划在乐山新建投资20万吨高纯晶硅产能,其中10万吨计划2022年底建成投产,预计2022年底公司高纯晶硅产能规模将达33万吨

②2021年,通威股份多晶硅料的生产成本为3.65万元/吨

③拥有隆基、天合、晶科、中环的长单

④电力成本最低

 

大全能源

①单晶硅料年产能为7.5万吨

②另有3.5万吨扩产项目正在进行中,预计于2022年3月底之前达产,估计2022年底总产能11万吨

③2021年多晶硅料的生产成本也仅为4.15万元/吨

④有上机、晶澳、天合,中环的长单

 

爱康科技

①第一片异质结电池试样生产正式下线,电池片转换效率达24.59%,高于目前光伏行业主流技术产品PERC电池近2%

②今年6月份发布的《董事长交办任务执行力管理制度》表示,要求在2021年实现异质结组件订单销售达到1GW;在异质结电池组件生产方面,要求组件生产工厂年内生产1GW异质结组件,并且电池自给率达到50%以上。同时公司还要求,在异质结电池片研发方面,要求2021年底量产平均效率达到24.7%,单瓦成本下降至0.33元,良品率超过99%。该异质结产品任务书的签署工作现已完毕。

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创建时间:2022-10-30 11:16
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