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1、关于光伏产业发展情况的调研报告一、光伏技术的发展现状分析1、光伏的定义及其工作原理光伏发电是利用半导体材料光伏效应直接将太阳能转换为电能的一种发电形式。早在1839年，法国科学家贝克勒尔就发现光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏打效应(Photovoltaic Effect)”，简称“光伏效应”。 1954年,第一个实用单晶硅光伏电池(r ceU)在美国贝尔实验室研制成功，从此诞生了太阳能转换为电能的实用光伏发电技术。1959年，第一个光电转换效率为5%的多晶硅太阳能电池问世；1960年，硅太阳能电池发电首次并入常规电网；1975年，美国科学家制作出非晶硅太阳
2、能电池；上世纪80年代初，太阳能电池开始规模化生产。上世纪90年代以来，在能源危机和全球气候变暖的压力下，随着各国对太阳能电池研究的不断重视，科研和产业投入不断增加，取得了一系列的科研成果，太阳能电池效率的纪录不断被刷新，奠定了规模化工业生产的技术基础。全球的太阳能光伏产业就此以一个朝阳产业的面貌高速成长。太阳能光伏技术利用半导体器件的光伏效应原理，是近年来发展最快、最有活力的可再生能源利用技术。其基本原理如下图所示，半导体材料组成的PN结两侧因多数载流子(N区中的电子和P区中的空穴)向对方的扩散而形成宽度很窄的空间电荷区w，建立自建电场Ei。它对两边多数载流子是势垒，阻挡其继续向对方扩散，但
3、它对两边的少数载流子(N区中的空穴和P区中的电子)却有牵引作用，能把它们迅速拉到对方区域。稳定平衡时，少数载流子极少，难以构成电流和输出电能，但是，当太阳光照射到PN结时，如图所示，以光子的形式与组成PN结的原子价电子碰撞，产生大量处于非平衡状态的电子一空穴对，其中的光生非平衡少数载流子在内建电场Ei的作用下，将P区中的非平衡电子驱向N区。N区中的非平衡空穴驱向P区，从而使得N区有过剩的电子，P区有过剩的空穴。这样在PN结附近就形成与内建电场方向相反的光生电场Eph。光生电场除一部分抵消内建电场外，还使P型层带正电，N型层带负电，在N区和P区之间的薄层产生光生电动势，当接通外部电路时，就会产生
4、电流，输出电能。当把众多这样小的太阳能光伏电池单元通过串并联的方式组合在一起构成光伏阵列，就会在太阳能作用下输出足够大的电能。目前全球主要国家都把发展光伏发电作为利用太阳能的主要形式。随着太阳能电池成本的降低和转换效率的提高，它作为太阳能利用的主要形式的趋势将越来越明显。2、产业的核心技术研究光伏电池是太阳能光伏发电系统中基本核心部件，它的大规模应用需要解决两大难题：一是提高光电转换效率；二是降低生产成本。以硅片为基础的第一代光伏电池，其技术虽已经发展成熟，但成本一直高居不下。基于薄膜技术的第二代光伏电池中，很薄的光电材料被铺在非硅材料的衬底上，大大减少了半导体材料的消耗，且易于批量自动化生产
5、，从而大大降低光伏电池的成本。国际上已经开发出电池效率在15以上、组件效率10以上和系统效率8以上、使用寿命超过15年的薄膜电池工业化生产技术。继晶体硅和薄膜电池之后，一些新概念、新结构的电池，通过减少非光能耗，增加光子有效利用以及减少光伏电池内阻，使得光伏转换效率的上限有望获得新的提升。目前许多研究人员把目光投向了以先进薄膜制造技术为基础的，理论极限光电转换效率最高可达93的第三代太阳能电池，主要有量子点、多层多结、染料敏化太阳能电池、有机聚合物万方电池、纳米结构电池等，这些新型太阳能电池目前正围绕提高光电转换光电效率和降低生产成本两大目标展开研发。3、太阳能电池的主要形式及其生产技术最早问
6、世的太阳电池是单晶硅太阳电池。硅是地球上极丰富的一种元素，几乎遍地都有硅的存在，可说是取之不尽。用硅来制造太阳电池，原料可谓不缺。但是提炼它却不容易，所以在生产单晶硅太阳电池的同时，又研究了多晶硅太阳电池和非晶硅太阳电池，至今商业规模生产的太阳电池，还没有跳出硅的系列。以下为几种较常见的太阳能电池。 （1）单晶硅太阳能电池单晶硅太阳电池是当前开发得最快的一种太阳电池，它的结构和生产工艺已定型，产品已广泛用于空间和地面。这种太阳能电池以高纯的单晶硅棒为原料，纯度要求99.999。为了降低生产成本，现在地面应用的太阳能电池采用的单晶硅棒，材料性能指标有所放宽，有的也可使用半导体器件加工的头尾料和废
7、次单晶硅材料，经过复拉制成太阳能电池专用的单晶硅棒。将单晶硅棒切成片，一般片厚约0.3毫米。硅片经过形、抛磨、清洗等工序，制成待加工的原料硅片。加工太阳能电池片，首先要在硅片上掺杂和扩散，一般掺杂物为微量的硼、磷、锑等，扩散是在石英管制成的高温扩散炉中进行，这样就硅片上形成P/FONTN结；然后采用丝网印刷法，精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂覆减反射源，以防大量的光子被光滑的硅片表面反射掉，至此，单晶硅太阳电池的单体片就制成了。单体片经过抽查检验，即可按所需要的规格组装成太阳能电池组件（太阳能电池板），用串联和并联的方法构成一定的输出电压和电流。最后用
8、框架和装材料进行封装。用户根据系统设计，可将太阳电池组件组成各种大小不同的太阳电池方阵，亦称太阳电池阵列。（2）多晶硅太阳电池晶硅太阳电池的生产需要消耗大量的高纯硅材料，而制造这些材料工艺复杂，电耗很大，在太阳电池生产总成本中己超二分之一。加之拉制的单晶硅棒呈圆柱状，切片制作太阳电池也是圆片，组成太阳能组件平面利用率低。因此，80年代以来，欧美一些国家投入了多晶硅太阳电池的研制。目前太阳电池使用的多晶硅材料，多半是含有大量单晶颗粒的集合体，或用废次单晶硅料和冶金级硅材料熔化浇铸而成。其工艺过程是选择电阻率为100300欧姆厘米的多晶块料或单晶硅头尾料，经破碎，用1：5的氢氟酸和硝酸混台液进行适
9、当的腐蚀，然后用去离子水冲洗呈中性，并烘干。用石英坩埚装好多晶硅料，加人适量硼硅，放人浇铸炉，在真空状态中加热熔化。熔化后应保温约20分钟，然后注入石墨铸模中，待慢慢凝固冷却后，即得多晶硅锭。这种硅锭可铸成立方体，以便切片加工成方形太阳电池片，可提高材制利用率和方便组装。多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，其光电转换效率约12左右，稍低于单晶硅太阳电池，但是材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。（3）非晶硅太阳电池非晶硅太阳电池是1976年有出现的新型薄膜式太阳电池，它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同，硅材料消耗很少，电耗更低，非常吸引人。制造非晶硅
10、太阳电池的方法有多种，最常见的是辉光放电法，还有反应溅射法、化学气相沉积法、电子束蒸发法和热分解硅烷法等。辉光放电法是将一石英容器抽成真空，充入氢气或氩气稀释的硅烷，用射频电源加热，使硅烷电离，形成等离子体。非晶硅膜就沉积在被加热的衬底上。若硅烷中掺人适量的氢化磷或氢化硼，即可得到N型或P型的非晶硅膜。衬底材料一般用玻璃或不锈钢板。这种制备非晶硅薄膜的工艺，主要取决于严格控制气压、流速和射频功率，对衬底的温度也很重要。非晶硅太阳电池的结构有各种不同，其中有一种较好的结构叫PiN电池，它是在衬底上先沉积一层掺磷的N型非晶硅，再沉积一层未掺杂的i层，然后再沉积一层掺硼的P型非晶硅，最后用电子束蒸发
11、一层减反射膜，并蒸镀银电极。此种制作工艺，可以采用一连串沉积室，在生产中构成连续程序，以实现大批量生产。同时，非晶硅太阳电池很薄，可以制成叠层式，或采用集成电路的方法制造，在一个平面上，用适当的掩模工艺，一次制作多个串联电池，以获得较高的电压。因为普通晶体硅太阳电池单个只有0.5伏左右的电压，现在日本生产的非晶硅串联太阳电池可达2.4伏。目前非晶硅太阳电池存在的问题是光电转换效率偏低，国际先进水平为10左右，且不够稳定，常有转换效率衰降的现象，所以尚未大量用于作大型太阳能电源，而多半用于弱光电源，如袖珍式电子计算器、电子钟表及复印机等方面。估计效率衰降问题克服后，非晶硅太阳电池将促进太阳能利用
12、的大发展，因为它成本低，重量轻，应用更为方便，它可以与房屋的屋面结合构成住户的独立电源。（4）多元化合物太阳电池多元化合物太阳电池指不是用单一元素半导体材料制成的太阳电池。现在各国研究的品种繁多，主要有硫化镉太阳电池、砷化镓太阳电池、铜铟硒太阳电池等。4、产业技术未来发展趋势目前，太阳能电池主流产品仍然是晶硅太阳能电池，其研究开发的重点围绕降低能耗、降低每瓦生产成本、提高转换效率等方面，以进一步推进太阳能发电大规模商用的进程。技术进步是降低光伏发电成本、促进光伏产业和市场发展的重要因素。几十年来围绕着降低成本的各种研究开发工作取得了显著成就，表现在电池效率不断提高、硅片厚度持续降低、产业化技术
13、不断改进等方面，对降低光伏发电成本起到了决定性的作用。（1）电池效率不断提高先进技术不断向产业注入，使商业化电池技术不断得到提升。目前商业化晶硅电池的效率达到1520（单晶硅电池1620，多晶硅1518）；商业化非晶硅薄膜电池效率也不断提高，其中单结非晶硅电池57，双结非晶硅电池效率在6%8%之间，非晶硅/微晶硅迭层电池效率在810之间，而且稳定性不断提高。光伏产业技术和光伏系统集成技术与时俱进，共同促使着光伏发电成本的不断降低和光伏市场及产业的持续发展。（2）电池硅片厚度持续降低 2004-2010 年晶硅电池硅消耗量的降低降低硅片厚度是减少硅材料消耗、降低晶硅太阳电池成本的有效技术措施，是
14、光伏技术进步的重要方面。30多年来，太阳电池硅片厚度从70年的450500m 降低到目前的180200m，降低了一半以上，硅材料用量的大幅度降低对太阳电池成本降低起到了重要作用，是技术进步促进成本降低的重要范例之一。硅片厚度及用量的降低如图表所示。（3）生产规模不断扩大生产规模不断扩大和自动化程度持续提高是太阳电池生产成本降低的重要方面。太阳电池单厂生产规模已经从上世纪80年代的15MWp/年发展到90年代的530 MWp/年，2006年25500 MWp/年，2007年251000MWp/年。生产规模与成本降低的关系体现在学习曲线率LR（Learning Curve Rate）上，即生产规模
15、扩大1 倍，生产成本降低的百分比。对于太阳电池来说，30 年统计的结果，LR=20%（含技术进步在内），是所有可再生能源发电技术中最大的，是现代集约化经济的最佳体现者之一。（4）太阳电池组件成本大幅度降低经过几十年的发展，光伏组件成本降低了2 个多数量级。光伏产业和技术的发展促进了光伏组件成本的下降，从而导致了光伏发电成本的下降。2003 年世界重要厂商的成本为2 2.3 美元/Wp，售价2.53 美元/Wp，2004 年以后因材料紧缺价格有所回升。当供求关系越过平衡点后，成本会比前一个供求关系对应点更低，这也是30年来经验曲线中曾经出现过的现象。图表 1 太阳电池组件成本降低随着组件成本的下
16、降，在中期的未来，入网电价平价的接近、实现和超越，使得光伏产业可凭借自身竞争力得以发展，虽然政府有取消补贴的可能，但是一方面对光伏（已有）的正面形象加以促进，缓解目前市场仅限于存在政府补贴的国家的情形，预期将带来需求，尤其是基于建筑的细分市场的大幅增长，将引导整个产业进入下一阶段的发展。（5）薄膜电池的产业化进程加快近年来硅材料的短缺促进了薄膜电池的产业化进程。非晶硅太阳电池的单条生产线规模已经达到20-40MWp（kaneka 20MWp，Uni-solar 25MWp，AM 40MWp），产品稳定效率达到5-7%。2006 年全球薄膜电池总产量达到191MWp，其中硅基薄膜（非晶硅和微晶硅
17、）电池约147MWp，CdTe 电池40MWp，CIGS 电池4MWp。薄膜电池占世界电池总产量的7.46，2007 年薄膜电池产量约达到350MWp，其中硅基薄膜约270MWp，CdTe 电池约74MWp，CIGS 电池约6MWp）。薄膜电池占世界电池总产量的8.75，高于2006 年的市场份额。5、国内产业技术与发达国家的差距尽管我国太阳能电池技术取得了较大进展，然而与国际先进技术相比，仍有很大差距，主要体现在以下三点：（1）多晶硅提炼技术与先进水平有很大差距多晶硅材料的生产技术长期以来掌握在美、日、德等国家中，形成了对我国的技术封锁、市场垄断的局面。目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有：
18、改良西门子法、硅烷法和流化床法。其中改良西门子工艺生产的多晶硅的产能约占世界总产能的80%，短期内产业化技术垄断封锁的局面不会改变。与国际先进水平的差距主要体现为能耗高、纯度低、原材料利用率低等。（2）薄膜太阳能电池产业化和应用技术有很大差距与国外先进技术相比，我们目前存在的主要问题是：对薄膜电池技术研发投入不足，对其发展前景认识不足，缺乏自主技术创新，特别是规模生产技术。与国外相比，产业发展迟缓。目前，国外多家公司已经开始规模生产薄膜太阳能电池，而国内只有尚德、保定天威等少数企业开始产业布局。（3）晶硅电池高端设备和薄膜电池制造设备有很大差距美国、欧洲、日本等国先进设备的特征为产能高、自动化
19、程度高。同这些设备相比，国内设备的自动化程度不高。高端设备如晶硅电池全自动丝网印刷机和自动测试分捡机等依赖进口。薄膜太阳能电池设备还没有起步。二、国内光伏产业政策1、2009年12月全国人大颁布可再生能源法（修正案），明确鼓励和支持可再生能源并网发电；实行可再生能源发电全额保障性收购制度；鼓励单位及个人安装太阳能光伏发电系统。2、2006年2月国务院颁布国家中长期科技发展规划纲要，将高性价比太阳能光伏电池及利用技术、太阳能建筑一体化技术列入重点研发领域；太阳能电池相关及关键技术被列入重点研究领域。3、2007年6月国务院颁布中国应对气候变化国家方案，积极发展太阳能发电，在偏远地区推广光伏发电系
20、统或建设小型光伏发电站，在城市推广普及太阳能一体化建筑；重点研究低成本规模化的高性价比光伏及利用技术、太阳能建筑一体化技术。4、2007年9月国家发改委颁布可再生能源中长期规划，规划太阳能发电总容量在2010年达到300MW，2020年达到1,800MW。另据国家发改委最新信息，正在修订中的可再生能源中长期规划拟将2020年太阳能发电总容量规划目标提高至20GW。5、2007年12月全国人大颁布能源法（征求意见稿），对鼓励发展的太阳能等新能源依法实行激励型价格政策；根据能源战略、规划的需要，设立可再生能源、农村发展专项资金。6、2009年3月财政部、住房和城乡建设部颁布关于加快推进太阳能光电建
21、筑应用的实施意见，提出实施“太阳能屋顶计划”，对建筑一体化项目予以政策扶持。7、2009年3月财政部颁布太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法，对城市光电建筑一体化应用，农村及偏远地区建筑光电利用，太阳能光电产品建筑安装技术标准规程的编制以及太阳能光电建筑应用共性关键技术的集成与推广给予补助。8、2009年7月财政部、科技部、国家能源局颁发金太阳示范工程财政补助资金管理暂行办法，提出决定综合采取财政补助、科技支持和市场拉动方式，加快国内光伏发电的产业化和规模化发展，并计划在2-3年内，采取财政补助方式支持不低于500兆瓦的光伏发电示范项目；并网光伏发电项目原则上按光伏发电系统及其配套输配电
22、工程总投资的50%给予补助，偏远无电地区的独立光伏发电系统按总投资的70%给予补助。光伏发电关键技术产业化和产业基础能力建设项目，给予适当贴息或补助；各地电网企业应积极支持并网光伏发电项目建设，提供并网条件。用户侧并网的光伏发电项目所发电量原则上自发自用，富余电量及并入公共电网的大型光伏发电项目所发电量均按国家核定的当地脱硫燃煤机组标杆上网电价全额收购；财政部根据项目的投资额和补助标准核定补助金额，并按70%下达预算。9、光伏产业属于外商投资产业指导目录（2007年修订）中鼓励类第三类“制造业”第二十一条“通信设备、计算机及其他电子设备制造业”第18款“高技术绿色电池制造”中包含的内容，为外商
23、投资鼓励类项目，投资总额内进出口自用设备，可免征关税和进口环节增值税，投资总额内国产设备，可享受增值税等优惠政策。三、当前光伏产业市场发展现状分析（一）市场总体概述回顾太阳能产业的发展历程，在2000年以前可认为是“早期开发”阶段，当时虽有多家厂商投入，但因为技术开发和商业环境还不成熟，仅有少数公司能够维持。而从2000年到2005年间，是“初期获利”阶段，一些公司能够幸存并开始获利。随着能源问题的升温，现在的太阳能产业已经到了“淘金热”阶段，许多企业开始积极投入。20042007年，中国太阳能电池产量始终保持100%300%的高速增长率，远远超过全球太阳能电池生产46.6%的年均复合增长率。
24、2007年，中国太阳能电池产量更是达到1200MW，超过欧美和日本成为太阳能电池生产第一大国，占到全球太阳能电池产量约35%。2009年，中国太阳能电池产量达到3200MW，继续保持了超过世界太阳能电池生产平均增长率的速度，增长率达60%。太阳能电池产业链包括多晶硅原材料生产，硅棒、硅锭生产，太阳能电池制造，组件封装，光伏产品应用和光伏发电系统等环节。另外，与产业链相关联的产业还包括太阳能电池设备制造等。在中国光伏产业的发展过程中，呈现出“中间大两头小，两头在外”的产业链结构，即原料、需求在外，如果再加上关键技术设备的进口，就是“三头在外”的格局。（二）上下游产业链分析 太阳能光伏产业链是由硅
25、提纯、硅锭/硅片生产、光伏电池制作、光伏电池组件制作、应用系统五个部分组成。在整个产业链中，从硅提纯到应用系统，技术门槛越来越低，相应地，企业数量分布也越来越多，且整个光伏产业链的利润主要是集中在上游的晶体硅生产环节，上游企业的盈利能力明显优于下游。晶体硅提纯硅锭/硅片生产光伏电池制作光伏电池组制作应用系统图 太阳能光伏产业链分析图目前，中国已形成了完整的太阳能光伏产业链。从产业布局上来看，国内的长三角、环渤海、珠三角及中西部地区业已形成各具特色的区域产业集群，并涌现出了无锡尚德、江西赛维、天威英利等一批知名企业。2009年中国太阳能电池产量为9300MW，占全球总产量的40%以上，已成为全球
26、太阳能电池生产第一大国。表 2006年-2009年国内太阳能电池产量列表时间2006年2007年2008年2009年太阳能电池产量2501343668509300增长率37.40%99.40%35.80%图 2006年-2009年太阳能电池产量分析图图 2009年中国太阳能光伏产业应用分类（按装机总量）比例图虽然目前中国太阳能光伏产业规模居全球第一，但产业链发展并不协调，且产业整体技术薄弱。在整个太阳能光伏产业链技术壁垒最大的多晶硅的生产中，国外的主要厂商采用的是闭式改良西门子方法，而这在中国还是空白。中国的多晶硅生产企业使用的多为直接或者间接引进的俄罗斯的多晶硅提纯技术，其成本高、耗能量，重
27、复性建设严重，在整个国际竞争中处于劣势，这也是在2009年初中国出现多晶硅产能过剩的主要原因。其次，目前中国国内的太阳能电池市场规模较小，国内生产的太阳能光伏电池的97%都出口到了海外市场。这种过渡依赖出口的产业发展模式导致行业风险很大，易受国际需求量变化的影响。如在2008年的全球金融危机中，因西方国家消减了对光电产品的价格补贴，直接导致了中国许多光伏企业的倒闭。 （三）行业竞争形势分析中国太阳能电池产业主要集中在产业链的中下游，总体现状是：只做躯体，头和脚两端在外，即生产的太阳能电池大部分硅原料都是从外国进口的，而生产出来之后，绝大部分都出口到外国，竞争形势日趋激烈。截至2008年底，共有
28、37家多晶硅原料生产厂、143家硅锭/硅棒生产厂、138家硅片生产厂和357家太阳能电池组件生产厂和上千家太阳能应用产品生产厂。越往下游（组件生产、太阳能应用产品）竞争越激烈，这主要是由于下游产品生产投资少，建设周期短，技术和资金门槛低，最接近市场，因此吸引了大批企业的进入。目前，中国太阳能电池片市场主要掌握在无锡尚德、南京中电、天威英利、常州天合等几家生产企业中，其中无锡尚德在全球太阳能电池生产企业中排名第三，国内排名第一，已跻身世界一流太阳能电池生产企业的行列。这些企业掌握着比较先进的生产技术，生产规模较大，产品质量稳定，能够保证上游原材料的供应，具有较强的竞争力。另外，它们大部分都已经在
29、国内外上市，通过不断完善融资渠道，可以扩大企业的生产规模，提高产品的竞争力。 数据来源：赛迪顾问 2010年4月20052009年中国光伏装机量 数据来源：赛迪顾问 2010年4月（四）国内主要生产企业分析1、主要企业情况（1）无锡尚德2001年1月，无锡小天鹅集团、山禾制药、无锡高新技术风险投资有限公司等八家企业共同融资600万美元，而施正荣投资40万美元的现金和价值160万美金的技术参股，共同组建了中澳合资无锡尚德太阳能电力有限公司。2005年上半年尚德海外公司向高盛、英联、龙科、法国Natexis、西班牙普凯等国际著名投资基金共私募了8000万美元的资金，完成了对尚德所有国内股东的股权收
30、购，使尚德成为一个海外公司百分之百控股的外资企业。2005年12月14日，无锡尚德(NY：STP)在美国纽约证券交易所挂牌。尚德于2002年9月投产，2005年12月在美国纽交所上市，是中国最大的太阳能电池生产商.据悉，2009年，该公司将完成销量704兆瓦，实现销售收入超16.93亿美元，产能达到1100兆瓦，成为全球销量第一的太阳能企业。（2） 南京中电光伏南京中电光伏有限公司坐落在南京市江宁开发区，是一家由中电电气集团与澳大利亚博士团队合作的公司，成立于2004年8月，目前拥有国际最先进的光伏太阳能技术，是集太阳电池的研发、制造、销售和技术服务为一体的国家重点扶持的新型高新技术企业。公司
31、一期注册资本1080万美元，一期投资总额3000万美元。第一条年产32兆瓦的生产线于2005年7月投产运行，同年实现销售收入13890万元，利税2014万元。(3) 天威英利天威英利业务涉及电池组件的设计、制造和销售，以及并网、离网光伏应用系统的设计、销售和安装。其产品和服务涵盖了从多晶硅铸锭、硅片、光伏电池片、光伏电池组件的生产到系统安装的整个光伏行业产业链。过去的几年里，该公司在欧洲和中国承揽了多个大型项目。天威英利已于2007年6月8日成功登陆美国纽约证券交易所。我们新的扩展工程进展顺利，截至2007年7月，公司在多晶硅铸锭、硅片、光伏电池片和光伏电池组件等环节的产能均已达到200兆瓦，
32、并预计2008年各环节产能达到400兆瓦，2009年年底达600兆瓦。该公司先后承担了四川、西藏等地区的照明工程，其中研发出500多个创新项目，包括具有自主知识产权的玻璃幕墙组件、彩色边框组件、无边框组件及组件边框无螺钉角键连接等多项技术；通过对原材料加工技术进行革新，使硅片的切割厚度达到200微米，原材料利用率由此提高了40%，创下国际同行业最高水平；使国产多晶硅电池的转化率从14%提高到15%以上，为走向国际市场奠定了基础。在承担的国家级项目投产不到一年时间中，很快取得了UL、CE、TUV、IEC等一系列国际认证，在德国行业协会的质量评比中，天威英利获得了综合质量全球第三的好成绩。（4）拓
33、日新能深圳市拓日新能源科技股份有限公司是国内唯一一家可同时生产单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池芯片的专业厂家，是生产太阳能电池组件、太阳能路灯、太阳能应用产品、太阳能电站系统的高新技术企业。公司是中国非晶硅太阳能电池市场产销量最大的企业，2004年、2005年、2006年连续三年非晶硅太阳能电池出口量居全国第一，形成了国内目前最大的非晶硅太阳能电池制造基地。 在国内太阳能产业领域，拓日新能目前拥有齐全的产品线，集非晶硅、单晶硅、多晶硅太阳能电池芯片、太阳能电池组件、太阳能电池应用产品的生产销售为一体。在非晶硅太阳能电池领域，从玻璃原片开始，直到太阳能灯具、手机充电器等近百种民用化产品；在晶体硅
34、太阳能电池领域，从原始硅片开始，直到大型光伏电站系统，工序之多、产业链之长为国内之最。目前国际上，只有西门子、夏普、德国RWE等几个厂家能够同时生产三种太阳能电池，而拓日新能是国内惟一的一家。（5）航天机电目前70%控股的子公司上海太阳能科技有限公司， 2005 年以前基本以OEM 方式与世界最大电池片生产商Sharp 合作，进行电池片以及组件的生产，公司多晶硅电池片加工处于领先水平，是国内最大的、质量最可靠的组件生产商，组件生产上已获得21 项专利。公司技术背景雄厚，与811 所、上海交大太阳能研究中心等共同成立的太阳能工程技术研究中心将给公司在太阳能光伏发电领域内的发展提供最重要的保证。上
35、海太阳能科技公司作为政府重点支持的本地企业，无疑将会在上海的光伏市场的培育与发展过程中取得更多优势。2、各企业目前的产能及未来扩张情况（1）各主要企业目前的产能世界太阳能光伏电池片和组件的产能一半左右分布在中国，所以中国光伏电池片和组件行业的发展情况基本上能够完整的反映出该行业的总体发展情况。与光伏产业链上的多晶硅行业一样，光伏电池片和组件行业在经历了2009年全球金融危机的冲击后，2010年迎来了一轮发展机遇期，国内各大企业纷纷扩充产能以应对市场需求的激增。无锡尚德、天威英利、河北晶澳等国内主要太阳能光伏电池片和组件生产企业的产能扩张速度都达到了50%以上，需要特别指出的是前不久河北晶澳取代
36、无锡尚德成为全球最大光伏电池片生产商，其产能扩张速度之快令人惊叹。但是光伏企业要想建成光伏电池片和组件生产线，需要一段时间，这部分产能绝大多数会在2011年得到释放，这就会造成世界光伏电池和组件产能过剩的局面。根据相关数据预测， 2011年国内主要光伏电池片和组件生产企业的产能扩张幅度基本上能够达到100%，而世界光伏市场对电池片和组件需求的增长不会超过30%，市场供求增速的失衡将导致行业开工率的大幅下降。20072011年国内主要光伏电池片和组件生产企业产能变化趋势表 单位：兆瓦 年份企业20072008200920102011无锡尚德5401000110018003400天威英利20040
37、060010002200河北晶澳22540080019001950阿特斯1002704208001250天合光能1502506009501300林洋新能源180300360500-中电光伏200320400-亿晶光电20100200500-数据整理：中投顾问（五）行业盈利分析1、行业盈利特点分析太阳能光伏电池片是国内光伏企业最具有竞争力的领域之一，而该板块的进入门槛相对较低，许过国内企业将进入光伏行业的突破点选在了这一领域，正是看准了这一点。但从目前来看，太阳能光伏电池片行业面临着一个尴尬的发展环境，行业平均利润率有下降的趋势。一方面，处在光伏产业链最上游的多晶硅板块的行业集中度相对较高，相关
38、企业的议价能力普遍较强。由于2008年末世界金融危机以来，多晶硅生产企业的毛利率由之前最高时的70%左右，下滑到当前30%左右的水平，所以这些多晶硅企业都有着强烈的提价愿望，这就使得晶硅电池片生产企业的硅料采购价格将在今后相当长的一段时间内保持稳中有升的趋势。另外，晶硅电池片下游的组件封装环节，一直以来都是光伏产业链上平均利润率最低的板块，近年来随着人力资源成本的大幅上涨，这些企业普遍面临着越来越大的成本压力，所以晶硅电池片生产企业要想通过提价来转嫁成本压力的做法，肯定会受到下游光伏电池组件封装企业的强烈抵制。因此，总的来说，当前太阳能光伏电池片行业的议价能力较弱，行业平均利润率的提升主要依靠
39、相关技术的突破。企业单纯经营太阳能光伏电池片业务，利润率较低，抗风险能力弱，所以国内大多数原本主营业务为晶硅电池片的企业都在向产业链上下游扩张，进行垂直一体化建设，试图打通上下游光伏业务链，增强企业的综合竞争力。天威英利就是这方面的代表，目前其也是国内垂直一体化建设做地最成功的企业，公司业务范围基本上涵盖了整个光伏产业链，这也是天威英利的盈利能力能长期居于行业前列的主要原因。2、行业主要企业盈利情况分析目前，国内有17家上市公司介入太阳能光伏业务，海外上市的太阳能光伏企业约为10家，从09年的排名来看，无锡尚德仍是国内最大的光伏生产企业，其09年实现营业收入16.93亿美元，毛利3.388亿美
40、元，毛利率为19.96%，净利润8570万美元；另外，海外上市的阿特斯在09年也实现销售收入6.3096亿美元，净利润2264.6万美元，产品毛利率达到12.4%。（具体企业盈利情况详见附表）此外，从所知道的上市公司业绩来看，09年行业平均毛利率为15.41%，而2010年上半年平均毛利率为18.77%，较09年有所增长。3、行业未来发展前景及存在的问题分析从太阳能电池行业的运行态势、产业政策、国际形势和供需关系上看，太阳能电池行业具有很好的市场前景和发展潜力。首先从国内太阳能电池市场的发展前景看，我国国内已经具备推行光伏发电较好的基础，产业逐渐成熟、信贷政策宽松、投资环境有利等条件都有利于太
41、阳能电池市场的发展；其次，近期国际市场需求下降的原因，但不能改变目前这些发达国家调整能源结构的长期目标，随着光伏发电成本的下降以及经济的逐渐回暖，这些市场依然会快速增长；第三，金融危机促进了我国太阳能电池产业链综合实力的提升；第四，国内企业竞争优势将越来越明显。在全球太阳能电池整体供求基本平衡的态势下，国内产业链的成本优势将更加明显，中国制造全球销售模式逐渐成为国内太阳能电池盈利的新方式。当然在对行业整体发展做出良好预期的同时，也应该看到太阳能电池行业存在的一些问题：国家产业政策力度落后于预期，导致我国国内需求增速过缓，一定时期内我国太阳能电池产业对国外市场仍然依赖严重，汇率波动对行业盈利能力
42、影响长期存在；经济恢复时间跨度较长，使得市场需求相对低迷；金融危机下欧美市场可能出现抵制性的产业保护政策，不利于国内产品的出口； 进口设备和技术比重较高，产业配套有待加强。四、影响行业发展的有利和不利因素 1、有利因素 （1）各国政府对光伏产业的支持力度在不断加大 从国际上看，太阳能行业正在逐渐成为为各个国家能源战略规划的重要组成部分，如2004年德国新修订了可再生能源法，以实际措施普及太阳能发电；2005年京都议定书生效，再次有力推动了可再生能源的利用规划。在国内，近几年先后通过了可再生能源法、可再生能源中长期发展规划等法律法规政策。随着世界各国对可再生能源支持力度的不断加强，将为未来全球包
43、括太阳能、风能、生物发电等再生能源的开发利用提供良好的发展机会。 （2）能源危机和环境保护将为光伏产业发展提供良好契机 传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出。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，全球石油剩余可采年限仅有45年，国内剩余可开采年限为15年；天然气剩余可采年限61.9年，国内剩余可开采年限30年；煤炭剩余可采年限216年，国内剩余可开采年限105年。而太阳能由于是世界上能量最大也是最为清洁的能源，因此被公认为是21世纪重要的新能源。因此，光伏发电被公认是解决能源与环境问题的最佳途径之一。 （3）技术进步、规模效应将促进全行业
44、成本下降，进而加快光伏电池的普及应用 目前越来越多的国家开始重视循环经济、可持续发展，并寻求经济发展的新动力，其中欧美、日本、中国、印度等国家都在不断加大对光伏产业的发展投入。先进技术不断向产业扩散，商业化电池技术提升很快，晶体硅电池的行业平均转换率已达16.5%左右，电池硅片厚度也从最初450500m降低到目前的180200m；同时半导体企业开始进入光伏发电领域，将继续提高硅片切割技术和光电转化率，从而将带动光伏产业总体的技术进步和成本降低。预计到2015年前后，全球光伏发电上网电价与传统电力上网电价将可能持平；2020年后起，其上网电价将低于传统电力上网电价。光伏发电上网电价的不断降低将加
45、快光伏电池的普及应用，为光伏电池生产企业扩大生产规模将创造良好机遇。 2、不利因素 目前我国煤电发电成本约为0.2-0.3元/千瓦时；水力发电为0.2元/千瓦时；风能发电为0.8元/千瓦时；光伏发电成本由于地区光照时间差异、气候差异约为1-2元/千瓦时，为常规能源发电成本的5-10倍。从发电间隔看，在相同地理条件下，风力发电、水力发电和生物发电的有效时间分别为全年时间的25%、38%和75%，而光伏发电约为全年时间的12%，有效发电时间相对较少。随着光伏发电技术的不断完善和成熟，包括提高光伏电池转换率、降低原材料能耗和电池生产成本等，光伏发电的上述劣势可在一定程度上被弥补，但短期内仍然对本行业发展有一定影响。 二O一一年一月七日
