太阳能行业研究.doc

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1、太阳能行业研究作为当今社会赖以发展基础的常规化石燃料能源日益枯竭和紧张，成为当今社会持续发展需要解决的主要矛盾和战略任务。预测表明，化石燃料能源的开采和消耗峰值位于本世纪的前叶，要求可再生能源能够替代化石燃料的时间非常迫切。特别是石油和天然气的开采峰值更加邻近，世界油气开采峰值研究协会(ASPO)的最新预测表明世界油气的开采峰值在位于2010年2020年之间，能源替代形势十分严峻。世界各国特别是发达国家纷纷制定了能源发展路线图和发展规划，推动可再生能源的发展。如欧洲、日本的目标是在2020年和2050年使可再生能源在能源的结构中分别达到或超过20和50。用新能源替代日益匮乏的化石燃料能源成为可

2、再生能源、特别是光伏发电快速、增速发展的强大动力。太阳能作为一种清洁的、可再生的能源得到广泛关注，很多国家都制定了相应的政策与规划。过去几年并网光伏装机主要集中于3个国家：日本、德国、美国，主要是上述国家对于光伏发电支持性政策较多，而近几年其他诸如西班牙、韩国、葡萄牙等国家也相继出台了一系列政策鼓励太阳能光伏应用的发展。通过几年的发展，光伏发电行业有了爆发式的增长，仅2008年全球光伏装机总量增加了100%，据专家预测2010年后，全球太阳能发电装机容量会以平均每年40%以上的速度增长。全球太阳能发电装机容量中轻太阳能电池有限责任公司（以下简称“中轻太阳能”）成立于2005年8月，注册资本金1

3、.5亿，主要从事晶体硅太阳能电池、组件的研发、制造、销售及光伏应用系统工程集成服务的高新技术企业，致力于建设“技术领先、管理优秀”的领先光伏企业。中轻太阳能在充分调研的基础上，决定适度扩大公司产能规模，并启动现有生产线技改以及技术研发项目；同时，从提高公司核心竞争力和完善公司治理结构方面考虑，公司决定引进战略投资者，实现公司的快速发展。鉴于中轻太阳能业务领域符合我公司投资方向，且能够与股东-京能集团实现协同效应，我们拟出资5000万元，以1元/股的价格认购公司5000万股，占公司股比。第二章 太阳能电池行业行业概况一、 太阳能电池行业基础知识1、太阳能电池的基本原理太阳能电池是利用光电转换原理

4、使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的一种器件，这种光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”，因此太阳能电池又称为“光伏电池”，用于太阳能电池的半导体材料是一种介于导体和绝缘体之间的特殊物质，和任何物质的原子一样，半导体的原子也是由带正电的原子核和带负电的电子组成，半导体硅原子的外层有4个电子，按固定轨道围绕原子核转动。当受到外来能量的作用时，这些电子就会脱离轨道而成为自由电子，并在原来的位置上留下一个“空穴”，在纯净的硅晶体中，自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体中掺入硼、镓等元素，由于这些元素能够俘获电子，它就成了空穴型半导体，通常用符号P表示；如果掺入能够释放电子的磷、砷等元素，它就

5、成了电子型半导体，以符号N代表。若把这两种半导体结合，交界面便形成一个PN结。太阳能电池的奥妙就在这个“结”上，PN结就像一堵墙，阻碍着电子和空穴的移动。当太阳能电池受到阳光照射时，电子接受光能，向N型区移动，使N型区带负电，同时空穴向P型区移动，使P型区带正电。这样，在PN结两端便产生了电动势，也就是通常所说的电压。这种现象就是上面所说的“光生伏打效应”。如果这时分别在P型层和N型层焊上金属导线，接通负载，则外电路便有电流通过，如此形成的一个个电池元件，把它们串联、并联起来，就能产生一定的电压和电流，输出功率。2、太阳能电池的分类太阳能电池根据所用材料的不同可分为：硅太阳能电池、多元化合物薄

6、膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池，其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的，在应用中居主导地位。（1）硅太阳能电池硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池四种。单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为24.7%，规模生产时的效率为17-18%。在大规模应用和工业生产中占据重要地位，但由于原材料多晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅材料。多晶硅太阳能电池转换效率在硅太阳能电池中排在第二位，目前规模生产时的效率为15-16.4%，在光伏领域占据主导地位，但与单

7、晶硅类似，多晶硅原材料成本比较高，但受到金融危机影响，多晶硅原材料成本由2007年的200美元/公斤降至目前80美元/公斤，另外随着国内多晶硅项目的逐渐达产，多晶硅原材料仍有进一步下降的空间。 多晶硅薄膜太阳能电池与多晶硅比较,成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜电池，其实验室最高转换效率为18%,工业规模生产的转换效率为15%。但目前尚存在如下问题：1、多晶硅薄膜低温沉积，质量差，薄膜晶粒尺寸小，电池效率低。2、多晶硅薄膜高温沉积，能耗高，尚缺少适于生长优质多晶硅薄膜的廉价而优良的衬底材料。目前看，多晶硅薄膜太阳能电池尚缺乏大规模生产的条件。非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻，转换效率较高，便于大规

8、模生产，有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应，稳定性不高，直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题，那么，非晶硅大阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。（2）多元化合物薄膜太阳能电池多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。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，并且也易于大规模生产，但由于镉有剧毒，会对环境造成严重的污染，因此，并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代产品。砷化镓（GaAs）III-V化合物电池的转换效率最高可达28%，GaAs化

9、合物材料具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率,抗辐照能力强,对热不敏感，适合于制造高效单结电池。但是GaAs材料的价格不菲,因而在很大程度上限制了用GaAs电池的普及。铜铟硒薄膜电池（简称CIS）适合光电转换，不存在光致衰退问题，转换效率和多晶硅一样。具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点，将成为今后发展太阳能电池的一个重要方向。唯一的问题是材料的来源，由于铟和硒都是比较稀有的元素，因此，这类电池的发展又必然受到限制。（3）聚合物多层修饰电极型太阳能电池以有机聚合物代替无机材料是刚刚开始的一个太阳能电池制造的研究方向。由于有机材料柔性好，制作容易，材料来源广泛，成本底等优势，从而对大规模利

10、用太阳能，提供廉价电能具有重要意义。但以有机材料制备太阳能电池的研究仅仅刚开始，不论是使用寿命，还是电池效率都不能和无机材料特别是硅电池相比。能否发展成为具有实用意义的产品，还有待于进一步研究探索。（4）纳米晶太阳能电池纳米TiO2晶体化学能太阳能电池是新近发展的，优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。其光电效率稳定在10以上，制作成本仅为硅太阳电池的1/51/10寿命能达到2O年以上。但由于此类电池的研究和开发刚刚起步，估计不久的将来会逐步走上市场。（5）有机太阳能电池有机太阳能电池，顾名思义，就是由有机材料构成核心部分的太阳能电池。大家对有机太阳能电池不熟悉，这是情理中的事。如今量

11、产的太阳能电池里，95以上是硅基的，而剩下的不到5也是由其它无机材料制成的。3、多晶硅太阳能电池生产流程（1）硅片检测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。该工序主要用来对硅片的一些技术参数进行在线测量，这些参数主要包括硅片表面不平整度、少子寿命、电阻率、P/N型和微裂纹等。该组设备分自动上下料、硅片传输、系统整合部分和四个检测模块。其中，光伏硅片检测仪对硅片表面不平整度进行检测,同时检测硅片的尺寸和对角线等外观参数；微裂纹检测模块用来检测硅片的内部微裂纹；另外还有两个检测模组，其中一个在线测试模组主要测试硅片体电阻率和硅片类

12、型，另一个模块用于检测硅片的少子寿命。在进行少子寿命和电阻率检测之前，需要先对硅片的对角线、微裂纹进行检测，并自动剔除破损硅片。硅片检测设备能够自动装片和卸片，并且能够将不合格品放到固定位置，从而提高检测精度和效率。（2）表面制绒单晶硅绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀，在每平方厘米硅表面形成几百万个四面方锥体也即金字塔结构。由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，提高了电池的短路电流和转换效率。硅的各向异性腐蚀液通常用热的碱性溶液，可用的碱有氢氧化钠，氢氧化钾、氢氧化锂和乙二胺等。大多使用廉价的浓度约为1%的氢氧化钠稀溶液来制备绒面硅，腐蚀温度为70-85。为了获得均匀的绒面，还应在

13、溶液中酌量添加醇类如乙醇和异丙醇等作为络合剂，以加快硅的腐蚀。制备绒面前，硅片须先进行初步表面腐蚀，用碱性或酸性腐蚀液蚀去约2025m，在腐蚀绒面后，进行一般的化学清洗。经过表面准备的硅片都不宜在水中久存，以防沾污，应尽快扩散制结。（3）扩散制结太阳能电池需要一个大面积的PN结以实现光能到电能的转换，而扩散炉即为制造太阳能电池PN结的专用设备。管式扩散炉主要由石英舟的上下载部分、废气室、炉体部分和气柜部分等四大部分组成。扩散一般用三氯氧磷液态源作为扩散源。把P型硅片放在管式扩散炉的石英容器内，在850-900摄氏度高温下使用氮气将三氯氧磷带入石英容器，通过三氯氧磷和硅片进行反应，得到磷原子。经

14、过一定时间，磷原子从四周进入硅片的表面层，并且通过硅原子之间的空隙向硅片内部渗透扩散，形成了N型半导体和P型半导体的交界面，也就是PN结。这种方法制出的PN结均匀性好,方块电阻的不均匀性小于百分之十,少子寿命可大于10ms。制造PN结是太阳电池生产最基本也是最关键的工序。因为正是PN结的形成，才使电子和空穴在流动后不再回到原处，这样就形成了电流，用导线将电流引出，就是直流电。（4）去磷硅玻璃该工艺用于太阳能电池片生产制造过程中，通过化学腐蚀法也即把硅片放在氢氟酸溶液中浸泡，使其产生化学反应生成可溶性的络和物六氟硅酸，以去除扩散制结后在硅片表面形成的一层磷硅玻璃。在扩散过程中，POCL3与O2反

15、应生成P2O5淀积在硅片表面。P2O5与Si反应又生成SiO2和磷原子，这样就在硅片表面形成一层含有磷元素的SiO2，称之为磷硅玻璃。去磷硅玻璃的设备一般由本体、清洗槽、伺服驱动系统、机械臂、电气控制系统和自动配酸系统等部分组成，主要动力源有氢氟酸、氮气、压缩空气、纯水，热排风和废水。氢氟酸能够溶解二氧化硅是因为氢氟酸与二氧化硅反应生成易挥发的四氟化硅气体。若氢氟酸过量，反应生成的四氟化硅会进一步与氢氟酸反应生成可溶性的络和物六氟硅酸。（5）等离子刻蚀由于在扩散过程中，即使采用背靠背扩散，硅片的所有表面包括边缘都将不可避免地扩散上磷。PN结的正面所收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区域流到P

16、N结的背面，而造成短路。因此，必须对太阳能电池周边的掺杂硅进行刻蚀，以去除电池边缘的PN结。通常采用等离子刻蚀技术完成这一工艺。等离子刻蚀是在低压状态下，反应气体CF4的母体分子在射频功率的激发下，产生电离并形成等离子体。等离子体是由带电的电子和离子组成，反应腔体中的气体在电子的撞击下，除了转变成离子外，还能吸收能量并形成大量的活性基团。活性反应基团由于扩散或者在电场作用下到达SiO2表面，在那里与被刻蚀材料表面发生化学反应，并形成挥发性的反应生成物脱离被刻蚀物质表面，被真空系统抽出腔体。（6）镀减反射膜抛光硅表面的反射率为35%,为了减少表面反射,提高电池的转换效率,需要沉积一层氮化硅减反射

17、膜。现在工业生产中常采用PECVD设备制备减反射膜。PECVD即等离子增强型化学气相沉积。它的技术原理是利用低温等离子体作能量源，样品置于低气压下辉光放电的阴极上，利用辉光放电使样品升温到预定的温度，然后通入适量的反应气体SiH4和NH3，气体经一系列化学反应和等离子体反应，在样品表面形成固态薄膜即氮化硅薄膜。一般情况下，使用这种等离子增强型化学气相沉积的方法沉积的薄膜厚度在70nm左右。这样厚度的薄膜具有光学的功能性。利用薄膜干涉原理，可以使光的反射大为减少，电池的短路电流和输出就有很大增加，效率也有相当的提高。（7）丝网印刷太阳电池经过制绒、扩散及PECVD等工序后，已经制成PN结，可以在

18、光照下产生电流，为了将产生的电流导出，需要在电池表面上制作正、负两个电极。制造电极的方法很多，而丝网印刷是目前制作太阳电池电极最普遍的一种生产工艺。丝网印刷是采用压印的方式将预定的图形印刷在基板上，该设备由电池背面银铝浆印刷、电池背面铝浆印刷和电池正面银浆印刷三部分组成。其工作原理为：利用丝网图形部分网孔透过浆料，用刮刀在丝网的浆料部位施加一定压力，同时朝丝网另一端移动。油墨在移动中被刮刀从图形部分的网孔中挤压到基片上。由于浆料的粘性作用使印迹固着在一定范围内，印刷中刮板始终与丝网印版和基片呈线性接触，接触线随刮刀移动而移动，从而完成印刷行程。（8）快速烧结经过丝网印刷后的硅片，不能直接使用，

19、需经烧结炉快速烧结，将有机树脂粘合剂燃烧掉，剩下几乎纯粹的、由于玻璃质作用而密合在硅片上的银电极。当银电极和晶体硅在温度达到共晶温度时，晶体硅原子以一定的比例融入到熔融的银电极材料中去，从而形成上下电极的欧姆接触，提高电池片的开路电压和填充因子两个关键参数，使其具有电阻特性，以提高电池片的转换效率。烧结炉分为预烧结、烧结、降温冷却三个阶段。预烧结阶段目的是使浆料中的高分子粘合剂分解、燃烧掉，此阶段温度慢慢上升；烧结阶段中烧结体内完成各种物理化学反应，形成电阻膜结构，使其真正具有电阻特性，该阶段温度达到峰值；降温冷却阶段，玻璃冷却硬化并凝固，使电阻膜结构固定地粘附于基片上。二、 多晶硅太阳能电池

20、产业链金属硅高纯度晶体硅硅锭、硅棒硅片太阳能电池组件制造市场、技术目前，在多晶硅光伏产业链中，我国大部分企业处于产业链的中端，即硅片、电池及组件，而多晶硅原材料和太阳能市场主要在德国、美国、日本等发达国家，我国的光伏厂家相比生产多晶硅原材料的国外企业，议价能力比较弱，技术相对落后，企业盈利能力比较弱。多晶硅产业链主要有五个环节：多晶体硅原材料制造，硅锭/硅片生产、太阳电池制造、组件封装、光伏系统应用。目前，在晶体硅光伏产业链中，我国大部分企业处于产业链的中端，即硅片、电池及组件，晶体硅原材料和太阳能市场主要在德国、美国、日本等发达国家，但国内在建多晶硅项目众多，这一状况将有所改变。具体情况如下

21、： （1）多晶硅制造：国内企业技术落后、盲目扩张，能否达产尚不确定2005年，世界太阳电池产量1818MW，需多晶体硅约2.18万吨。中国生产晶体硅太阳电池133兆瓦，需硅材料1596吨，集成电路产业总共需要2688吨，但只生产了80吨（5%），缺额的2608吨（95%）依靠进口。多晶体硅原材料的生产属敏感的先进生产技术，基本上垄断在国外8家主要生产商中。由于种种原因，目前多晶体硅原材料的生产远远落后于光伏产业的需求，导致自2004年以来世界范围内多晶体硅原材料持续紧缺，而且将持续到2008-2010年。原材料紧缺还造成我国厂商竞相高价向国外寻求供应。2005年世界市场多晶体硅原材料约为50-

22、60美元/公斤，我国厂商的进口价有的高出4-5倍。由于2008年多晶硅价格最高达到200美元/公斤，因此国内企业集中新建、扩建多晶硅项目，导致国内在建、建成多晶硅产能严重过剩，截至今年上半年，国内多晶硅项目已建、在建或拟建的超过50个，投资规模将超过1300亿元，产能将超过23万吨。而乐观估计，多晶硅每年全球需求量约为18吨。另外，受到欧美、日本等国家对多晶硅生产技术的保护，国内企业大多不能掌握多晶硅生产的核心技术，生产能耗为世界先进水平的2-3倍，污染水平偏高，能否顺利通过环境评价实现达产还是未知数。（2）多晶硅硅锭制造、切片：多晶硅铸锭市场集中度较高晶体硅锭制造对产品的纯度和均匀性要求较高

23、。多晶体硅浇铸炉依赖进口，价格昂贵，目前国内厂家主要有江西赛维LDK，英利新能源，昱辉等厂家，目前我国多晶体硅浇铸炉国产化也取得较大进步。多晶硅切片的厚度直接影响太阳能电池的成本，目前硅片的厚度已经从2004年的270m减少至目前的180m,但大部分切片设备仍主要依靠进口。（3）太阳电池生产：技术接近国际水平在国际市场需求旺盛的刺激下，发展迅速。2005年新建的生产能力超过以往历年的总和，2006年底形成1400兆瓦的生产能力，相当于2005年实际生产量的10倍，世界生产量的70%以上；在引进消化和吸收的基础上，太阳电池的生产技术接近国际水平，但因发展过快，企业缺乏技术人才和科技创新的能力。

24、（4）组件封装：中国发展迅速在太阳电池产业链中，组件封装是资金和技术门槛低、低廉劳动力比较密集的环节。因此我国太阳电池封装发展最为迅速。（5）光伏系统相关部件制造：竞争能力还有待大力提高目前我国光伏系统主要是独立式的分散电源，相关部件主要有蓄电池、控制器、逆变器、直流灯具等，光伏并网发电系统尚处于试验示范阶段。因此，我国在太阳能光伏产业链竞争中，只在最简单的环节发展迅速，其它方面都受制于发达国家，整个产业的竞争能力还有待大力提高。三、 多晶硅太阳能电池、电厂的成本构成如图所示，当多晶硅价格在150美元/公斤时，多晶硅材料在电池组件成本中占56.2%，目前多晶硅价格在80美元/公斤左右，多晶硅材

25、料在电池组件成本中下降至40%左右，而电池、组件成本约占总成本的40%，仅次于原料硅成本。如图所示，多晶硅电池发电厂成本构成中电池组件占46%，是电厂中最重要的一部分，价格约为2.1美元/瓦，而电厂整体装机成本约为4.5美元/瓦。随着技术进步，转换率的提高以及规模经济效应，电厂整体装机成本将逐渐下降。四、 全球太阳能电池发展状况化石能源储量的有限性是发展可再生能源的主要因素之一。而太阳能作为一种清洁的、可再生的能源得到广泛关注，很多国家都制定了相应的政策与规划。过去几年并网光伏装机主要集中于3个国家：日本、德国、美国，主要是上述国家对于光伏发电支持性政策较多，而近几年其他诸如西班牙、韩国、葡萄

26、牙等国家也相继出台了一系列政策鼓励太阳能光伏应用的发展。1、全球太阳能电池供给、需求情况太阳能电池供给方面，2008 年全球太阳能电池产能达到了6.85GW，同比增加99%;产能利用率从2007 年的64%提升至2008 年的67%。2008 年底，薄膜电池产能增至0.89GW，同比增加123%。中国和台湾的太阳能电池产量全球份额继续增加，从2007 年的35%增加至2008 年的44%。2008 年，多晶硅的全球供给量(MW计量)同比增加了127%，其中美国多晶硅产量占全球产量的43%。全球硅片产能同比增加81%，至8.3GW。国外光伏产业集中在产业链的上游及下游即多晶硅原材料、光伏产品应用

27、两方面，全球主要光伏供应商分布如下：多晶硅原材料硅片电池片电池组件系统需求方面，通过几年的发展，太阳能发电行业有了爆发式的增长，仅2008年全球太阳能电池装机总量增加了100%，达到了5950MW，据专家预测2010年后，全球太阳能发电装机容量会以每年40%以上的速度增长。全球太阳能电池装机容量2、全球各国家对光伏产业的政策支持国家总体规划现有政策德国原计划到2010 年可再生能源发电量比例达到12.5%的目标已实现；计划到2020 年将可再生能源发电量比例提高至25-30%；根据规模的不同，实施0.38-0.49 欧元/度的电价补贴；建筑物新项目电价补贴每年下降5%，地面新项目电价补贴每年下

28、降6.5%；20 年上网电价合同保证期；西班牙2010 年可再生能源发电占总发电量的30%；2010 年总装机容量达到1200MW。根据规模不同，实施0.23-0.44 欧元/度的电价补贴；电价补贴无递减率；25 年上网电价合同保证期；意大利2016 年，光伏装机容量达到3000MWp。根据规模不同，实施0.36-0.49 欧元/度的电价补贴；此轮补贴装机容量上限为1200MWp；美国2010 年可再生能源发电占总发电量的10%；2005 年开始实施光伏投资税减免政策(Investment Tax Credit)，减免额相当于安装成本的30%，每户民用光伏项目减免额最多2000 美元，此政策已

29、于2008 年底到期；日本2010 年可再生能源发电占总发电量的1.35%；2006 年开始原有补贴政策全部取消，2006-2008 年为完全市场化发展，2007 年首次出现安装量下滑，原世界第一大电池生产公司Sharp行业地位随之下落；3、全球光伏产业市场发展前景从当前国际光伏市场需求份额来看，德国、西班牙、意大利、日本、美国份额在85%以上，但增长速度已经落后于其他国家，随着各国政府对光伏发电政策的不断加强，光伏需求市场会更加分化。预计未来两年全球光伏装机容量增速为40%，而德国、西班牙、美国、意大利和日本的合计份额仍将保持在85%以上，仍是主要需求地区。另外，美国是值得重点关注的，一旦美

30、国市场启动，全球的可再生能源格局将截然不同，当选总统奥巴马的能源政策中，新能源的发展是非常重要的一环，最值得关注的仍是可再生能源发电配额的限定，即2013年10%，2025年25%的电能需要可再生能源配比。据计算，为了达到上述目标，美国的太阳能和风能装机在3年内要达到1.6亿kW，这意味规模相当于目前全球新能源装机30倍的可再生能源市场开始启动。五、 国内太阳能电池发展状况我国有十分丰富的太阳能资源，1971-2000年的近30年中，太阳年总辐照量平均在1050-2450kwh/m2之间；大于1050kwh/ m2的地区占国土面积的96%以上。与同纬度的其他国家相比，和美国类似，比欧洲、日本优

31、越得多，具有利用太阳能的良好条件。1、我国太阳能电池产业供求状况我国太阳能电池产业近5 年平均年增长率为49.5%，2007 年增长56.2%，成为全球太阳能第一生产大国，占全球产量的26.6%。2007 年世界前16 家太阳电池公司中，中国已经占有了6家。另据中国太阳能协会的数据，2008年国内太阳能电池的产能约为3500 兆瓦，而欧洲、日本和美国产量分别是1062、920 和266 兆瓦，中国已成为名副其实的太阳能电池世界第一。但我国太阳能发电市场发展却极为缓慢，2008年累计装机容量仅有140兆瓦，不足全球的3%。目前，国家能源局近期已确定将2011年的光伏装机容量增加到2000兆瓦（G

32、W），是2008年底装机容量的15倍。2、我国太阳能电池产业市场结构我国光伏产业结构呈“金字塔”式，不同环节竞争者数量沿产业链自上而下逐渐增多。2007年，中国已有500多家光伏企业和研发单位，主要集中在产业链中下游，中国光伏龙头企业江西赛维LDK和尚德分别位于产业链上游和中游。从技术角度来看，中国多晶硅原材料生产技术较落后，硅锭/硅棒制造、电池制造工艺技术较成熟，中国多晶硅生产技术主要基于改良的西门子法，由于缺乏核心技术，工艺落后，平均能耗为世界先进水平的2-3倍；且此前产量供应不足，多依赖国外进口，但目前国内在建多晶硅项目很多，如果达产产能将超过23万吨，是未来需求的1.5倍。在硅锭/硅棒

33、制造环节，国内主要生产企业技术比较成熟；电池制造方面，部分中国光伏企业的工艺接近或达到国际先进水平。2007年，全国光伏电池出口额共计36亿美元，而国内前十大光伏电池出口企业出口金额27.8亿美元，占比77%，市场占有率比较集中。在产品销售去向来看，西班牙、德国共进口中国光伏产品28亿美元，占比78%，市场销售区域分布比较集中。3、制约我国光伏产业发展的因素（1）光伏电池成本较高与火力、水力等传统发电方式相比，光伏发电成本高，据目前估算，光伏发电成本在1.3-1.4元/千瓦时之间，是火力发电成本的4倍左右，如果没有国家财政补贴，光伏电站还无法实现大规模并网发电。据专家预测，随着光伏产业的技术进

34、步、以及规模经济性的体现，在2011年左右，光伏发电的成本可以降低至1元/千瓦时，使大规模光伏发电并网成为可能。（2）原材料多晶硅生产技术有待改进2007年，多晶硅原材料成本占晶体硅电池组件的70%以上，因此多晶硅的生产成本直接影响电池组件的价格。尽管目前多晶硅价格降幅较大，但仍然是电池组件成本的很大一部分，约占50%。目前，我国投产的多晶硅生产线基本采用改良西门子法，存在很大的缺陷，生产设备复杂，耗电量大，效率较低，而且投资巨大。目前德国自身利用其保密的西门子法，仅仅从高纯的SiHCl3生成1kg的多晶硅，就需耗电150度。目前德国正在研究如何将150度的能耗降至8090度。即使成功，也不能

35、从根本上改变生产多晶硅耗电量大的致命缺陷。（3）太阳能基地电能输送难题我国2/3的领土上年日照时间不小于2000小时。在我国西藏地区年日照时间可达29003400小时，年总辐射量达700840kJ/cm2。西藏、青海、新疆地区总面积为358万平方公里，日照充足，地广人稀，具有大规模建设太阳能发电基地的良好条件。1平方公里约可以安装100MW太阳能电池，如果利用1%的面积，则可安装3.58万个100MW太阳能电池。按年平均日照时间3000小时计，再考虑到一日内不同时刻接收到的能量差异，它们的年平均发电能力相当于全国水力发电的23倍，相当于全国火力发电的3.8倍，完全可以满足到2020年全国电力的

36、需求。如何将太阳能电池所产生的低压直流电输送到中西部地区，按照常规的方法是将低压直流电变成高压交流电，并建立高压输电线输送出去。但是，交流高压输电线的长度一般在500公里左右，即使是采用100kV的直流输电线，其传输距离也在1000公里左右，要将青藏线太阳能基地的电能输送到中东部地区几乎是不可能的。（4）关键部件技术差距由于光伏电池输出的为直流电，为了并网输出，必须将直流电变为交流正弦电流，逆变器可以起到这些作用。但目前，全球生产逆变器的企业普遍规模比较小，缺乏知名品牌产品，技术差异不大。（5）人才匮乏目前社会上太阳能光伏技术人才培养较薄弱，国内众多高校还没有专门的相关专业和科系，中青年光伏人

37、才紧缺。4、国内对光伏发电的政策支持（1）对太阳能在建筑上应用的政策支持财政部、住房和城乡建设部发布关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见，并印发了太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法的通知，规定对于太阳能替代建材工程项目给予20元/瓦的高额补贴，对用于建筑简单发电的太阳能项目给予15元/瓦的补贴。（2）金太阳工程由财政部、科技部、国家能源局三部委规定，对并网光伏发电项目，国家将原则上按光伏发电系统及其配套输配电工程总投资的50%给予补助；其中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；对于光伏发电关键技术产业化和基础能力建设项目，主要通过贴息和补助的方式给予支持。2009

38、年11月，中国财政部表示,为加快实施金太阳示范工程,加快国内光伏发电的产业化和规模化发展,将安排294个光伏发电示范项目,初步测算工程总投资近200亿元人民币。（3）上网补贴国内目前对光伏上网补贴还没有实质性的政策支持，但目前国内有四个光伏电厂上网电价是4元/千瓦时，最近敦煌光伏发电项目以1.09元/千瓦时中标，意味着国家对太阳能发电具有实质性的补贴。许多专家学者建议政府对光伏发电采取与风电一样的补贴政策，而发改委8月曾称,下一步将研究制定大型并网光伏电站标杆上网电价.。（4）国家新能源产业振兴规划根据新能源产业振兴规划草案，太阳能光伏产业的发展目标已设定为：从2010年到2020年，中国将新

39、增光伏发电装机容量20吉瓦，意味着每年新增2个吉瓦，占2008年全球光伏装机容量的33%以上。5、国内代表性公司情况为了了解太阳能行业同类企业情况，我们参观了英利绿色能源控股有限公司。英利是中国领先的一体化光伏产品制造商。公司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。公司的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。我们为德国、西班牙、意大利、韩国、比利时、法国、中国和美国等世界多个市场的光伏系统集成安装商和经销商提供高品质的光伏组件产品。产能规模方面，英利公司与中轻太阳能公司不同，英利公司业务涉及太

40、阳能电池领域各个环节，从多晶硅原料至太阳能组件的生产，均有较大规模的投入。其中多晶硅原料的产能为1.8万吨，多晶硅电池片的产能目前为600MW，2010年底，公司电池片的产能将扩大至1.4GW，公司规模将与无锡尚德相当，目前是中轻太阳能公司产能的8倍。产品种类方面，由于英利公司涉及组件的生产，产品种类繁多，除传统的光伏并网用多晶硅电池外，在太阳能应用的其他领域均有涉及，尤其在军用装备、太阳能汽车方面研发水平处于国内领先水平。技术方面，英利公司研发的太阳能电池片转换效率为16.2%，与中轻太阳能公司水平相当，研发力量雄厚。市场方面，英利公司产品80%以上光伏产品销往国外，且目前订单数量饱满，其现

41、状与中轻太阳能公司情况非常相似，业务恢复明显。从公司战略层面来看，英利公司采取的是纵向一体化战略，有利的方面是，英利公司涉及全产业链，成本优势明显，抗风险能力比较强；不利的方面是，英利公司进行纵向一体化扩张对公司管理水平要求非常高，在各个环节都要牵扯公司的人力、物力、财力，能否真正达到公司期望的成本优势还需要进一步观察。反观中轻太阳能，公司采用的是集中一点战略，公司业务集中于电池片生产，利用有限的资源加强在太阳能电池片领域的实力，技术进步速度比较明显，比较小的规模使公司在技术进步、生产弹性变化方面的成本更小，但由于公司规模小、产品比较单一，抗风险能力没有英利公司强。总体来看，两家公司代表着不同

42、规模的光伏企业的两种战略思维（纵向一体化战略与集中一点战略），目前来看，这两家公司都根据目前自身的实力进行了比较合理的战略规划，发展状况都比较顺利。6、关于太阳能产能过剩的说法根据工信部、发改委在其2009年中国工业经济运行夏季报告中指出，太阳能、风能等新兴产业重复建设、无序上马的问题非常严重。以光伏产业基础原材料多晶硅为例，工信部统计显示，至2008年7月，全国16个省仅多晶硅就有33个项目在建或准备动工，进入2009年，自两年前升温的多晶硅投资热中上马的众多项目渐渐完工并进入试产阶段。如果这些项目都按期完工且完全释放产能，中国的多晶硅产量2010年将达到23万吨，接近目前全球市场需求量的三

43、倍。针对此，我们认为相关部门对太阳能电池产能过剩的说法主要来自于太阳能电池原材料多晶硅产能过剩，而太阳能电池片及组件的产能并未出现明显过剩。2008年，全球太阳能电池的产能为6.85GW,我国太阳能电池产能为2.5GW（预计2009年产能为3.5GW）,占全球产能的36%，全球2008年的装机容量为5.95GW，其中国内装机不足140MW。主要市场来自于国外。根据草案的规划,我国计划2011年前实现太阳能发电装机总量超过2GW,2020年超过20GW,而目前我国装机总量只有不足300MW,剩余的1.7GW将于两年内完成。因此，即使考虑到全球金融危机的影响，在2010年前，太阳能电池的市场需求将

44、保持稳定，2010年后仍将保持40%以上的增长速度。根据目前欧洲客户的要求，多晶太阳能电池转换效率必须在1616.2%以上，转换率在此之下将渐渐被列为低端品，这为产品转换率高的太阳能电池生产厂家带来了机会，根据我们对英利新能源公司、中轻太阳能公司的调研，这两家公司产品平均转换效率在16.2%，从2009年6月开始，受到经济复苏的影响，两家公司订单非常充足，处于全负荷运转状态，没有所谓的产能过剩迹象。另外，产能过剩的体现是企业利润非常低，大量企业被迫退出行业，但目前看，中轻太阳能第三季度仍可以保持近10%净利率，可见太阳能电池产能并未过剩。六、 太阳能电池行业竞争关键因素1、 产品成本目前，光伏

45、发电成本在1.3-1.4元/千瓦时，远高于传统发电成本，这直接影响太阳能发电方式的普及，而太阳能电池成本在发电成本中占据主要地位，因此，太阳能电池成本不仅仅影响着企业的利润，更决定着未来太阳能发电方式的可行性。国内太阳能电池企业由于人力、能源成本相比国外企业明显偏低，因此，产品成本具有很大优势。目前，企业降低电池成本的手段主要来自于扩大规模、上下游一体化、技术进步：（1） 扩大规模企业对相同产品的产能扩张可以降低产品成本，增加对原材料的议价能力。目前，国内电池片、组件生产能力在100MW以上的企业在6-7家，其他大部分企业产能在40MW以下。预计在2010年，无锡尚德、英利新能源公司多晶硅电池

46、生产能力将达到1GW、800MW。（2） 上下游一体化英利新能源公司是典型的一体化战略，业务涉及从多晶硅原材料到光伏应用各个领域，因此可以降低采购成本，获得整个产业链的利润。另外，通过参股上下游公司同样可以达到一体化的效果。（3） 技术进步通过减少硅片厚度，以便减少多晶硅用量，来减低成本。同时，通过工艺的改进，减少其他原料的用量、耗能，提高降低次品率来降低营运成本。2、 技术水平目前，衡量太阳能电池企业产品技术水平的指标主要是转换效率，因为经过测算，太阳能电池转换效率每提高2个百分点，发电成本可以降低10%。这对未来太阳能电池的普及化具有非常重要的意义。目前，国内多晶硅太阳能电池片高端产品转换

47、效率集中在16.2%，以无锡尚德公司产品转换效率最高，达到17%，英利新能源及中轻太阳能产品平均转换效率为16.2%，与国外水平相当。但国内电池片企业整体水平不高，平均产品转换效率在15%以下。而近期，欧洲等国家要求进口的多晶硅电池片转换率在16%以上，这也导致国内高端产品厂家近期生产处于满负荷状态。3、 销售渠道由于国内太阳能电池企业大部分产品需要出口，因此开拓海外市场是企业未来业绩增长的主要动力。但开拓海外市场需要建立长期的合作关系，了解当地的地方政策，而国内多数太阳能电池企业没有这方面的资源、关系，只能委托代理机构甚至贴牌生产，这样不仅降低企业利润，而且使企业远离直接用户，在技术服务、沟

48、通方面非常不便。因此，企业是否拥有自己完善的销售渠道是未来开拓海外市场的关键。七、 太阳能电池行业竞争状况1、 国内现有公司竞争情况竞争结构方面，国内2008年太阳能电池产量约为2.5GW，其中行业内前10名企业市场占有率超过70%，剩余企业产能大多集中在40MW以下，企业技术水平相对比较低，受到金融危机的影响许多企业已经被迫退出太阳能电池行业。产品差异化方面，由于太阳能电池行业属于资金、技术密集型行业，产品水平差异化非常大，以太阳能电池关键技术指标-转换率来讲，高端多晶硅电池转换率在16%-17%，而低端产品集中在15%以下。产品需求方面，2003-2008年太阳能电池需求平均每年递增52%，产能每年递增50%，产品需求增长强劲，市场潜力巨大。公司业绩业绩方面，2008年国内大中型太阳能电池生产商平均净利润高于10%，2009年上半年受到金融危机影响普遍亏损，而在第三季度太阳能行业开始复苏，包括英利新能源公司、