(2)另一方面是我国光伏产业已经形成了技术、规模和成本均领跑全球的完整产业链,将在外循环中发挥重要的作用。
从产业链来看,光伏产业链上游环节主要包括硅料、硅片的生产。多晶硅料是信息产业和太阳能电池产业的基础原材料,由石英砂加工的冶金级硅精炼而来,用于制造基于晶体硅的电池组件。多晶硅材料可以先被铸成硅锭,然后切割成片,加工成多晶硅硅片。光伏产业链中游主要环节为电池片、光伏组件等。
多晶硅
数据显示,2005年以来,在政策推动下,我国多晶硅产业历经产能过剩、淘汰兼并,行业集中度不断提高。部分先进企业的生产成本已达全球领先水平,产品质量多数在太阳能级一级品水平。2018年,全国多晶硅产能超过万吨的企业有10家,产能利用率保持在较高水平,产量超过25万吨。
随着国内市场的快速发展,光伏市场的不断扩大,2019年我国多晶硅产量呈爆发性增长,2019年我国多晶硅产量同比增长32%,多晶硅产量达到34.2万吨。中商产业研究院预测2020年我国多晶硅产量达45万吨。
数据来源:中国光伏行业协会、中商产业研究院整理
单晶硅
硅料同时也可以熔炉后植入单晶硅籽晶,拉伸为圆柱晶棒,再被切割成片,加工成为单晶硅硅片。单晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。
随着光伏市场的不断发展,高效电池将逐渐占据市场的主导地位。根据中国光伏行业协会的预测,未来几年单晶硅电池市场份额逐步增大,2018年单晶硅片市场份额已经超过40%,2019年超过一半,其中N型单晶硅片的市场规模也将逐年提升。
数据来源:中国光伏行业协会、中商产业研究院整理
硅片
硅片是在多晶硅锭和单晶硅棒基础上进一步经过线切割机加工制成,是制造太阳能晶硅电池的基础材料。我国是硅片生产大国,国内产量占全球产量超90%。2018年我国硅片产量超过100GW,同比增长约19.1%。目前,全球前十硅片生产企业均位居中国大陆,我国硅片产量进一步扩大,2019年约为135GW。
数据来源:中国光伏行业协会、中商产业研究院整理
电池片
将硅片加工成为太阳能电池片,是制成光伏组件的中间工序。电池片的光电转换效率直接影响整个光伏系统的效益,光电转换效率的提升主要依靠技术更新换代。近年来新发展的PERC、MWT、黑硅、切半、MBB等技术不断推高转换效率的同时降低成本,支撑了晶硅电池市场竞争力的持续提升。其中,以目前所有高效电池片的技术来看,PERC电池技术是投资成本最低、产线兼容率最高、效率提升最明显的技术之一。
2019年,尽管在政策调整下,我国光伏应用市场有所下滑,但受益于海外市场增长,我国光伏各环节产业规模依旧保持快速增长势头。截至2019年底,我国电池片产量108.6GW,同比增长27.7%,PERC单晶电池量产平均效率达22.3%。
数据来源:中国光伏行业协会、中商产业研究院整理