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                                  中国太阳能硅片系列之行业概况

                                   2020-07-28    121  

                                  硅片是太阳能电池片的载体,硅片质量的好坏直接决定了太阳能电池片转换效率的高低,因此需要对来料硅片进行检测。另外由于硅元素是地壳中储量最丰富的元素之一,对太阳能电池这样注定要进入大规模市场(mass market)的产品而言,储量的优势也是硅成为光伏主要材料的原因之一。

                                  一、中国太阳能硅片行业发展总体概况

                                  硅片为多晶硅的下游工序,与多晶硅环节不同,该环节为资本密集型,技术含量不高,产品工艺与投入设备相关,可分为单晶硅片和多晶硅片。我国是硅片制造大国,2017年我刚硅片产量约为188亿片,折合产量为87.6GW,同比增长39%,约占全球硅片产量的83% ,其中单晶硅片产量约为60亿片。

                                  图表1:2011-2017年中国及全球太阳能硅片行业产量情况(单位:GW)

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                                  资料来源:OFweek行业研究中心

                                  二、中国太阳能硅片行业发展主要特点

                                  1、硅棒硅片行业技术水平及发展趋势

                                  整个光伏产业发展的核心问题就是如何降低成本,使光伏发电的性能价格比能够优于传统的化石能源发电方式。更重要的是,整个光伏产业未来的命运也取决于光伏发电的性能价格比是否能够快速地下降到一个具有竞争力的水平。光伏产业面临的竞争对手,不但包括传统的化石能源,而且包括其他的可再生能源。晶体硅太阳能电池占整个光伏产业的80%以上,从技术角度讲,目前降低成本主要通过两种方式:提高晶体硅太阳能电池转换效率、减少硅用量。

                                  以单晶为例:转换效率方面,单晶硅电池的实验室效率可达25%(即单晶硅电池的最佳输出功率与投射到其表面上的太阳辐射功率之比为25%)。单晶硅电池效率无论实验室或量产都是商用太阳能电池中最高的。提高电池效率首先依赖于提高单晶硅的质量,包括降低单晶硅中氧含量以有利于提高电池的转化效率等,这是单晶硅的发展趋势。减少硅用量有两种选择:使用其他替代物或者降低电池片的厚度。从经济性上看,硅与其他替代材料相比,硅用于制造太阳能电池是最经济的。在保证硅片强度的情况下,降低硅片厚度就成了节省材料的现实选择。目前主流厚度是200±20微米,有薄片化趋势;同时,为了降低后道工序成本,提高后道工序产能,有大片化趋势,市场将过渡到以8英寸硅片为主。

                                  2、行业的经营模式

                                  目前,硅棒、硅片企业的经营模式有如下三种:(1)独立的采购、生产、销售模式,硅棒、硅片企业自主采购多晶硅原材料进行加工,直接销售给下游电池片及组件厂商;(2)来料加工模式,下游厂商负责提供多晶硅原材料,硅棒、硅片企业根据客户的要求进行加工,并收取加工费,采用这种模式的企业要求具有较强的产品加工能力;(3)配套生产模式,电池片及组件厂商建立自己的配套企业生产硅棒、硅片,生产出来的硅棒、硅片直接内部供应,进入下一道电池片生产工序,实现一体化整合。需要指出的是,这三种模式不具有排他性。一家硅棒、硅片企业可能同时采用多种经营模式。

                                  随着未来竞争的加剧,专业化和垂直一体化两种生产经营模式将体现出各自的竞争优势,由于太阳能光伏产业是一个资金技术密集型的产业,多个生产环节均呈现资金技术密集的特点,全产业链生产会使企业的资源分散。随着未来本行业利润率水平逐步降低到社会平均化水平,大部分企业将向专业化生产转变,少数资金技术雄厚的大型企业集团可能形成垂直一体化的生产经营模式。

                                  三、中国太阳能硅片行业发展影响因素

                                  1、太阳能硅片行业有利因素

                                  (1)能源危机迫使人类寻找替代能源

                                  根据世界能源权威机构的分析,按照目前已经探明的化石能源储量以及开采速度来计算,全球石油剩余可开采年限仅有45年,国内剩余可开采年限为15年;全球天然气剩余可采年限61年,国内剩余可开采年限为30年;全球煤炭剩余可采年限230年,国内剩余可开采年限为81年;全球铀剩余可开采年限71年,国内剩余可开采年限为50年。传统化石能源的有限储量迫使人类加速寻找可替代再生能源的步伐。

                                  我国的一次性能源资源的储量远低于世界的平均水平,我国可再生能源的替代形势比世界其他国家要更加严峻、紧迫。太阳能资源不因使用而减少,对环境没有不利影响,大力发展太阳能光伏产业正是解决当前我国能源供需矛盾,调整能源结构的重要措施和途径。同时,大力发展太阳能光伏产业也是应对气候变化,实现未来能源可持续发展的战略选择,因此具有十分重要的意义。

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