(一)太阳能发电产业发展前景广阔

来源:solarbe.com发布时间:2007-06-05 15:34:00
  能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展,能源消费也相应的持续增长。随着时间的推移,化石能源的稀缺性越来越突显,且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。在化石能源供应日趋紧张的背景下,大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。

  太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位。

  我们对太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式,其中,光电利用(光伏发电)是近些年来发展最快,也是最具经济潜力的能源开发领域。太阳能电池是光伏发电系统中的关键部分,包括硅系太阳电池(单晶硅、多晶硅、非晶硅电池)和非硅系太阳能电池等。多晶硅薄膜电池由于所使用的硅材料较少,又无效率衰退问题,并且可以在廉价衬底材料上制备,其成本远低于单晶硅电池,经济效益较好。此外,非多晶硅薄膜电池也具有极大的发展潜力。

  在晶体硅太阳能电池的产业链上分布着晶硅制备、硅片生产、电池制造、组件封装四个环节。上游环节的企业掌握技术优势,具有较强的议价能力,可以通过提高产品价格将成本压力向下游传导,从而保证自身获得较高的盈利能力。非多晶硅薄膜电池可以用IC废料作为原料,成本低廉。

  在各国政府的扶持下,世界太阳能电池产量快速增长,19952005年间,全球太阳能电池产量增长了17倍。我们预计,2010年全球太阳能电池的年产量有望较2005年的年产量增长6.3倍,整个行业的销售收入有望增长3.5倍。

  我国太阳能资源非常丰富,开发利用的潜力非常大。我国太阳能发电产业的应用空间也非常广阔,可以应用于并网发电、与建材结合、解决边远地区用电困难问题等。我国政府对太阳能发电产业也给予了充分的扶持,先后出台了一系列法律、政策,有力的支持了产业的发展。

  2005年后,我国太阳能发电产业有了突飞猛进的发展,无锡尚德、天威英利、新光硅业、浙江中意、赛维LDK、新疆新能源、常州天合、天津京瓷等公司纷纷进入成长期,生产规模不断扩大,技术水平不断提高,企业竞争力不断增强。

  目前,各国市场均给予太阳能发电相关公司较高的估值水平,从一个侧面也反映出各国投资者对这一产业发展前景乐观的预期。我国太阳能发电产业正处在成长初期,发展前景广阔。

    
一、世界能源供应紧张,发展可再生能源

    
急迫能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展,能源消费也相应的持续增长。跟据美国能源情报署的预测,2001年至2025年间,全球能源消费总量将从102.4亿吨油当量增加到162亿吨油当量,增幅54%。目前,化石能源(石油、煤炭、天然气等)是全球能源消费的主要组成部分,其消费总量逐年攀升。但是,化石能源是不可再生的,且储量有限,其产量的萎缩不可避免。根据《BP世界能源统计2006》的统计数据,全球石油探明储量可供生产40多年,天然气和煤炭分别可以供应65年和155年。随着时间的推移,化石能源的稀缺性越来越突显,且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。

  能源供应的紧张和价格的高涨对能源消费大国有着深刻的影响。作为全球能源市场日趋重要的组成部分,目前我国的能源消费量已占世界能源消费总量的15%。据预测,目前我国主要能源煤炭、石油和天然气的储采比大致为全球平均水平的50%40%70%左右,均早于全球化石能源枯竭速度,能源安全问题越发重要。此外,化石能源利用所产生的污染环境、温室效应等问题也是困扰我国社会经济发展的重要因素。

  在化石能源供应日趋紧张的背景下,世界各国均努力寻求稳定充足的能源供应,其中大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。从世界可再生能源的利用与发展趋势看,风能、太阳能和生物质能发展最快,产业前景最好,其开发利用增长率远高于常规能源。

  太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,也是清洁能源。从理论上看,太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦,如转化为电能,则每年的发电量相当于目前世界上能耗的40倍。此外,太阳能具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,因此,国际上普遍认为,在长期的能源战略中,太阳能具有更重要的地位。

  二、太阳能利用和太阳能电池

  1、太阳能的利用截至目前,我们对太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式,其中,光电利用是近些年来发展最快,也是最具经济潜力的能源开发领域。光电转换(即光伏发电)的原理是利用半导体界面(硅材料或其他材料)的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术,其优点是较少受地域限制,还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设同期短的优点。

  光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器构成。光伏发电系统可分为独立太阳能光伏发电系统和并网太阳能光伏发电系统:独立太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电不与电网连接的发电方式,典型特征为需要蓄电池来存储能量,在民用范围内主要用于边远的乡村,如家庭系统、村级太阳能光伏电站;在工业范围内主要用于电讯、卫星广播电视、太阳能水泵,在具备风力发电和小水电的地区还可以组成混合发电系统等。并网太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电连接到国家电网的发电的方式,成为电网的补充。

  2、太阳能电池太阳能电池是光伏发电系统中的关键部分,根据所用材料的不同,可分为硅系太阳能电池和非硅太阳能电池两大类。硅系太阳能电池应用广泛,技术相对成熟,几乎占据了全部太阳能电池市场。非硅太阳能电池包括多元化合物太阳能电池;功能高分子材料太阳能电池;纳米晶太阳能电池等,这些材质的电池多处于实验室研发阶段,尚未规模应用。

  (1)硅系太阳能电池硅系太阳能电池包括单晶硅电池、多晶硅薄膜电池和非多晶硅薄膜电池。其中,单晶硅大阳能电池转换效率最高,技术也最为成熟。高性能单晶硅电池是在高质量单晶硅材料和相关的成热的加工处理工艺基础上形成的,具有最高的转换效率(光电转换率可以达到23%),在现阶段的大规模应用和工业生产中占据主导地位。但是,通常的单晶体硅太阳能电池是在厚度350450μm的高质量硅片上制成的,这种硅片由硅锭锯割而成,消耗的硅材料较多。因此,受硅材料价格持续上涨影响,单晶硅电池成本居高不下,阻碍了其大规模发展。为了节省高质量的硅材料,现在各国均在寻找单晶硅电池的替代产品,其中多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池是较好的选择。

  制备多晶硅薄膜电池多采用化学气相沉积法,包括低压化学气相沉积(LPCVD)和等离子增强化学气相沉积(PECVD)工艺。多晶硅薄膜电池由于所使用的硅材料较单晶硅少,又无效率衰退问题,并且可以在廉价衬底材料上制备,其成本远低于单晶硅电池,且光电转换效率可以达到17%,经济效益较好。可以预见,多晶硅薄膜电池将会取代单晶硅电池,成为太阳能电池市场中的主要品种。

  非晶硅薄膜太阳能电池于20世纪70年代中期开发成功,80年代其生产曾达到高潮,约占当时全球太阳能电池总量的20%左右,但由于非晶硅太阳能电池转化效率低于晶体硅太阳能电池,而且非晶硅太阳能电池存在光致衰减效应的缺点(光电转换效率会随着光照时间的延续而衰减),其发展速度逐步放缓。目前,非晶硅薄膜太阳能电池产量约占全球太阳能电池总量的12%左右。非晶硅薄膜太阳能电池更少的使用硅材料,成本低,便于大规模生产,而且近期在转换效率方面也有较大突破:最优技术下的第一、三叠层结构非晶硅太阳能电池转换效率达到了13%,缩小了与多晶硅电池在转换效率上的差距。因此,在硅材料价格持续上涨的背景下,非多晶硅重新得到人们的重视。我们认为,非晶硅太阳能电池仍然有着巨大的发展潜力,未来将成为太阳能电池的重要组成部分之一。

  (2)非硅太阳能电池非硅太阳能电池包括多元化合物太阳能电池;聚合物多层修饰电极型太阳能电池;纳米晶太阳能电池等。多元化合物薄膜太阳能电池主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。其中,硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高,成本较单晶硅电池低,也可以大规模生产,但是,金属镉有剧毒,会对环境造成严重污染,因此,目前镉系太阳能电池并不适合大规模生产。

  聚合物多层修饰电极型太阳能电池的工作原理是利用不同氧化还原型聚合物的不同氧化还原电势,在导电材料(电极)表面进行多层复合,制成单向导电装置。这种电池的优点是有机材料柔性好,制作容易,材料来源广泛,成本低等,但是,其使用寿命和电池效率都不能和无机材料特别是硅电池相比。因此,聚合物太阳能电池能否发展成为具有实用意义的产品,还有待研究。

  纳米TiO2晶体化学能太阳能电池是目前学术界研究的重点方向之一。纳米晶TiO2工作原理是:染料分子吸收太阳光能跃迁到激发态,激发态不稳定,电子快速注入到紧邻的TiO2导带,染料中失去的电子则很快从电解质中得到补偿,进入TiO2导带中的电于最终进入导电膜,然后通过外回路产生光电流。纳米晶TiO2太阳能电池的优点是成本低(制作成本为硅太阳电池的1/51/10)、工艺简单、稳定好。但是,其光电效率在10%左右,低于非晶硅电池,而且此类电池的研究和开发刚刚起步,能否产业化尚待观察。

  三、太阳能电池产业链分析

  在晶体硅太阳能电池的产业链上分布着晶硅制备(单晶硅、多晶硅、非多晶硅薄膜)、硅片生产、电池制造、组件封装四个环节。产业链最上游是太阳能晶硅制备,这个环节技术门槛高(尤其是多晶硅),具有一定垄断性,HemlockWackerTokuyamaRECMEMCMisubishiSumitomo等公司掌握晶硅制备技术,占据全球太阳能多晶硅总产量的95%以上。第二个环节是硅片(Wafer)生产。这一环节的主要技术流程包括铸锭(或单晶生长)、切方滚磨、用多线切割机切片、化学腐蚀抛光,其中铸锭(或单晶生长)环节属于高能耗,切割机等的投资规模相对较大,具有工艺、资金方面的壁垒。在这个环节中SharpQ-cellsBP SolarDeutsche SolarKyocera等公司占据较大的市场份额。我国的,天威英利是这个领域的竞争者之一,具备生产单晶硅片的能力,技术难度仅次于多晶硅的制造。第三个层次是太阳能电池制造,我国的代表企业是无锡尚德和天威英利,产能、产量都属于全球主流的太阳能电池制造商。第四个环节是组件封装,技术含量相对较低,进入门槛低,属于劳动力密集型产业,国内有较多企业参与这个市场。

  在整个产业链中,上游环节的企业掌握技术优势,具有较强的议价能力。在硅材料价格持续上涨的情况下,上游企业(如晶硅、硅片生产商)可以通过提高产品价格将成本压力向下游传导,从而保证自身获得较高的盈利能力;下游的组件封装厂商议价能力相对较弱,在成本传导不畅的情况下,其盈利能力会受到影响。

  非晶硅与晶硅相比,最大的区别在其工艺是将粗硅料制备为硅烷气体,然后直接将硅烷气体进行玻璃镀膜,最后制作电极和封装。非多晶硅工艺相对简单,产业链上环节较少,且材料可以为IC废料,成本较低。

  提高转换效率、降低成本是太阳能电池制备中考虑的两个主要因素。对于我国硅系太阳能电池产业来说,从技术层面提高转换效率的难度很大,何时能够取得技术突破较难预测。相比之下,通过提高工艺水平降低成本更加可期,这也是我国太阳能电池产业可以寻求突破的环节。

编辑:曹宇
E-mail:anynineleo@gmail.com
Msn:anynineleo@hotmail.com
QQ:19655412
手机:13811049010
光伏QQ群:27251987

索比光伏网 https://news.solarbe.com/200706/05/425.html
责任编辑:索比太阳能网资讯中心
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
四年扩容56.2GW!韩国光伏开启 “狂飙” 模式来源:光伏情报处 发布时间:2026-05-21 15:37:46

5月19日,韩国气候能源环境部在首尔南大门路大韩商工会议所召开能源委员会,正式发布《第一次可再生能源基本计划(草案)》。值得注意的是,截至去年底,韩国太阳能发电装机容量仅为30.8GW,这意味着未来4年内,该国太阳能装机将新增56.2GW,扩容规模相当于40座1.2GW级大型核电站,扩张速度堪称迅猛。为确保这一目标落地,韩国政府已明确了具体的布局规划。

硬核亮点齐聚!第18届世界太阳能光伏暨储能产业博览会解锁行业新机遇来源:投稿 发布时间:2026-05-20 09:14:15

立足产业风口,第18届世界太阳能光伏暨储能产业博览会将于9月16-18日,在广州·广交会展馆B区重磅来袭。本届博览会汇聚全球光储全产业链资源,以多重硬核亮点打造行业标杆级盛会,诚邀全球企业参展、专业观众共襄盛举。第18届世界太阳能光伏暨储能产业博览会以多元亮点赋能产业发展,既是技术交流高地,也是商贸合作枢纽。

税收抵免政策到期,美国风电光伏项目面临风险来源:环球市场播报 发布时间:2026-05-19 09:34:27

美国风电和太阳能项目建设热潮正面临多重冲击:劳动力与设备短缺,加之特朗普政府本身对可再生能源持反对态度,拟取消相关税收抵免政策。政策收紧大幅压缩了开发商原定的项目启动周期。在美国电力需求持续增长的背景下,即将到期的政策截止日期令大批新能源项目陷入险境。咨询机构ICF的数据显示,受数据中心、电动汽车以及热泵等家电用电拉动,2025至2030年美国电力需求预计增长25%,到2050年增幅将达78%。

精研能源转型,高景太阳能携本土化方案布局日本市场来源:高景太阳能 发布时间:2026-05-19 09:16:48

5月15日,高景太阳能东京太阳能发电技术研讨会在东京顺利举行。现场嘉宾汇聚一堂,共同聚焦日本能源转型进程与当地能源规划,深度探讨光伏产业的政策方向、市场机遇与落地路径,以技术深耕本土、以合作面向未来,为双方清洁能源共赢写下生动注脚。高景太阳能海外营销副总经理LukeLu现场发表开幕致辞。双技术齐发深度适配日本全场景需求基于长期实地调研与用户反馈,高景在本次Workshop上正式推出面向日本市场定制优化的BC2.0与TOPCon组件。

8家美企请愿,要求政府调查中国太阳能企业借道非洲国避税事宜来源:日经亚洲 发布时间:2026-05-14 09:54:26

周二,八家美国太阳能产品制造商向美国商务部提交请愿书,要求调查从埃塞俄比亚进口的太阳能电池板是否是规避美国对中国零部件征收的反倾销税。请愿书指出,中国原产太阳能电池板和电池零部件进入美国面临50%的关税,目前中国太阳能产品零部件厂家借道柬埔寨、马来西亚、泰国和越南向美国出口的,面临美国政府高达3521%的反倾销和反补贴税。商务部如调查并认定这些公司规避美国关税,这些产品可能被纳入反倾销或反补贴税征收范围。

力挺BIPV与垂直光伏!维也纳700万欧元资助创新型城市光伏项目来源:TaiyangNews 发布时间:2026-05-12 09:32:13

奥地利首都维也纳启动了一项总额为700万欧元的全新太阳能补贴计划,旨在支持城市空间内创新且多功能的光伏系统。维也纳负责气候事务的市议员JürgenCzernohorszky宣布,新的太阳能补贴计划已于2026年5月4日正式启动。作为其能源转型战略的一部分,维也纳目标到2030年将光伏装机容量扩大至800MW,届时产生的清洁能源将可供应全市四分之一的住户。这一目标意味着维也纳将在现有基础上大幅提速——从2020年到2026年2月,该市光伏装机已从50MW增长至330MW。

宁夏出台20项措施强化光伏产业知识产权保护来源:宁夏市场监管 发布时间:2026-05-12 09:02:25

为深入贯彻落实国家知识产权局、工业和信息化部《关于进一步加强光伏产业知识产权保护工作的意见》部署要求,近日,宁夏市场监管厅联合工业和信息化厅印发《关于进一步加强光伏产业知识产权保护工作的措施》。下一步,宁夏市场监管厅将联合工业和信息化厅建立光伏产业知识产权保护协调会商机制,定期召开联席会议,统筹推进各项重点任务,协调解决重大问题,凝聚工作合力。

通威太阳能成都公司顺利通过三项国际绿色认证来源:通威集团 发布时间:2026-05-11 09:06:04

近日,通威太阳能成都公司陆续通过BSI、TV莱茵和Kapstan等国际权威机构审核,成功取得ISO14064温室气体管理体系、ISO14067产品碳足迹及法国碳足迹三项认证。通威太阳能成都公司将以此次通过系列认证为新起点,持续完善碳管理体系,将低碳要求融入生产各环节,依托智能制造优化工艺,扎实推进节能降碳,稳步提升产品低碳水平,着力打造绿色制造行业标杆。

首片出片!中来Namic电池正式迈入量产阶段 开启新一代光伏电池产业化新进程来源:中来股份 发布时间:2026-05-09 06:19:52

2026年5月8日,“Namic电池量产出片仪式及产线开放日”专场活动在中来股份太原基地隆重召开。随后,与会嘉宾走进中来智能化生产车间,实地参观Namic电池量产产线,深入了解产品制造工艺及自动化生产流程。在现场嘉宾的共同见证下,首片Namic电池正式揭幕,标志着Namic电池技术迈入产业化新阶段。中来Namic电池顺利量产出片,不仅是中来股份技术创新成果的集中体现,也是公司持续深化产业协同、推动创新成果产业化落地的重要实践。

国家能源局:一季度光伏新增41.39GW!来源:国家能源局 发布时间:2026-04-23 22:52:24

4月23日,国家能源局发布2026年1~3月份全国电力统计数据。2026年1~3月,国内新增光伏装机41.39GW,同比下降31%;新增风电装机15.77GW,同比增长8%。截至3月底,全国累计发电装机容量39.6亿千瓦,同比增长15.5%。1-3月份,全国发电设备累计平均利用703小时,比上年同期降低66小时。

云南开展2026年第一批绿色铝、硅光伏、新材料产业领域“银龄工程师”招募工作来源:云南省发改委 发布时间:2026-04-21 09:23:59

按照进度安排,2026年计划引进留用绿色铝、硅光伏、新材料产业领域“银龄工程师”50名。(二)在前期征集岗位需求基础上,请各州(市)发展改革委继续加强政策宣传力度,进一步征集相关领域企业“银龄工程师”岗位需求,持续更新完善《2026年第一批绿色铝、硅光伏、新材料产业领域“银龄工程师”岗位需求表》,并及时公开岗位需求。