第一篇:境外光伏市场研究专题-马来西亚
境外光伏市场研究专题——马来西亚 报告提纲:
第一章
马来西亚光伏发电市场发展状况及前景预测 第一节
马来西亚光照资源状况
一、马来西亚地理位置和气候特征
二、马来西亚光照资源地区分布
三、马来西亚主要城市平均日照时数 第二节
马来西亚电力市场发展状况
一、马来西亚电力装机容量和发电量
二、马来西亚电力消费量
三、马来西亚电力电源结构
四、马来西亚光伏发电发展现状和光伏项目汇总 第三节
马来西亚重点光伏发电企业经营状况 第四节
马来西亚光伏发电市场相关政策
一、马来西亚光伏电池及组件市场准入相关认证检测标准规定
二、马来西亚光伏补贴政策
三、马来西亚能源电力相关法律法规
四、马来西亚关于工程承包的相关政策规定
第五节
马来西亚光伏发电市场发展态势展望和指标预测
一、2015-2019年马来西亚电力市场供需缺口预测
二、2015-2019年马来西亚光伏发电市场规模预测 第二章
马来西亚光伏发电市场投资机会判断 第一节
马来西亚光伏发电细分市场的发展机会判断
一、马来西亚独立光伏发电市场的投资机会展望
二、马来西亚并网光伏发电市场的投资机会展望 第二节
马来西亚周边地区光伏发电市场的机会判断
一、马来西亚所处的地理区位
二、周边国家光照资源状况 第三章
马来西亚投资环境分析 第一节
马来西亚宏观经济环境分析
一、马来西亚宏观经济总量和经济结构
二、马来西亚进出口贸易状况和主要贸易伙伴
三、马来西亚引进外资状况和主要投资来源国 第二节
马来西亚政治环境分析
一、马来西亚政治体制和主要政党
二、马来西亚与主要国家的外交关系 第三节
马来西亚政策环境分析
一、马来西亚引进外资政策
二、马来西亚对外贸易政策
三、马来西亚劳务和签证政策 第四节
马来西亚法律环境分析
一、外国投资和对外贸易法规
二、劳动法规
三、主要税赋和税率
四、环保法规
第五节
马来西亚金融环境分析
一、马来西亚利率汇率制度
二、马来西亚外汇管制
三、马来西亚融资条件
四、中国在马来西亚的金融机构 第六节
马来西亚商务成本环境分析
一、马来西亚水电气供应状况
二、马来西亚交通基础设施状况
三、马来西亚土地及房屋价格
四、马来西亚建筑成本
五、马来西亚劳动力薪酬
第四章
马来西亚光伏发电市场投资风险判断 第一节
马来西亚国家风险判断
一、马来西亚政局动荡的风险
二、偿债能力不足的风险
三、财政收支失衡的风险
四、政府腐败的风险
五、办事效率低下的风险
第二节
马来西亚光伏发电市场风险判断
一、补贴政策变动导致光伏发电市场需求波动的风险
二、竞争对手的竞争风险
三、汇率波动和人民币升值的风险
四、利润汇出的风险
五、产业链配套不完善的风险
根据马来西亚的能源结构发展目标来看,大马计划到2015年,可再生能源装机容量达到975兆瓦,约占总需求的5.5%;到2020年,这个数据将翻一番,达到2065兆瓦,占11%。根据马来西亚可再生能源发展规划,太阳能光伏装机容量将达到220兆瓦。
Gemas太阳能光伏发电站是马来西亚目前最大的光伏发电站,距离马来西亚首都吉隆坡大约161千米,装机容量为10.25兆瓦,占国内总太阳能光伏装机容量116兆瓦的11%。Gemas光伏发电站还采用了ABB的工厂投资管理系统(PlantPortfolioManager),它提供了一个高度互动的仪表板,通过计算机网络或者甚至更好的移动设备实现远程实时性能监控。
马来西亚授予逾250MW太阳能上网电价补贴
截至今年十月底,SEDA已批准超过四千六百个上网电价补贴申请——总计917MW的可再生能源——仅有逾250MW为太阳能项目。
在太阳能申请中,210MW非住宅(超过500kW),40MW住宅和1.66MW社区。根据该上网电价补贴计划,超过两千四百个可再生能源项目日前已竣工,总计超过240MW。已有150MW太阳能并网——126MW非住宅和24MW住宅。
上周,SEDA举办一个开放日,给市民一个机会与官员讨论该上网电价补贴机制。其提醒公众要注意最近一轮的太阳能诈骗,一些“肆无忌惮的”代理商声称保证获得其客户的光伏报价。
应对这些诈骗,SEDA与马来西亚光伏产业协会(MPIA)宣布目前可用于住宅太阳能客户的一个光伏投资指南。
鉴于对于社区项目的低水平上网电价补贴审批,SEDA鼓励更多的社会团体考虑参与对学校、非营利性建筑或宗教场所的能源项目有效期长达二十一年的该计划。
自2011年该计划开始以来,上网电价补贴一直是深受欢迎。去年(点击查看PV-Tech此前相关报道)此时,SEDA批准两千两百七十九份针对个体可再生能源项目的上网电价补贴申请,总计24.43MW,其中8.98MW已经投入运营。
总体而言,自从马来西亚2011年出台其可再生能源上网电价补贴以来,对于484.03MW装机容量的各种发电形式的两千六百二十八份申请已经获得批准。
第二篇:光伏市场市场营销策略
光伏市场现状及趋势下的市场营销策略
2008—2009年的金融危机为中国的光伏产业投资热潮带来了很大程度的挫败,目前,这种趋势再次抬头,光伏投资热不减当年,遍地开花,蜂拥而至。在我国光伏产业结构缺陷、国内扶持政策不完善、竞争程度加剧、行业技术升级不确定性等一系列风险因素综合下,如何确保企业在未来风险越来越高的光伏市场中,保持和增强企业自身抵抗风险的能力,值得我们从事光伏产业的企业家去深思。
不可再生能源的开采和利用在近代社会经济高速发展的进程中扮演了十分重要角色的同时,也为我们带来了无法回避的难题。
第一:能源的短缺。石油将在41年后枯竭、天然气将在67年后耗尽、核能还以用80年、煤矿还可以开采192年。
第二:对环境的巨大破坏。不可再生能源的开采和利用的过程中,排放了大量的二氧化碳,是温室效应的最大元凶。70年代,上海平均夏天每年75天,到目前为止,平均夏天每年142天。
当无节制地耗尽这些能源后,我们赖以生存的环境将会变成什么样的情景?我们的后代是否还可以在未来的环境中生存下去?
一、光伏产业发展的历史基点及未来前景
以上说法虽然有些渲染的基调,但绝非耸人听闻。其实,能源短缺已不是今天才发生的事情,具有远见的国家例如日本、德国,已经在上世纪90年代意识到了该问题,并开始寻找摆脱传统能源的途径。太阳能就是在此背景下应运而生,并取得了迅猛的发展。
2001年开始,得益于日本、德国等国家先进的光伏产业技术和快速增长的市场需求,我国出现了像无锡尚德、天合光电、天威英利、赛维LDK、上海晶澳、江苏林洋等一批优秀的企业。特别是在2005年后,中央和地方政府予以优惠政策进行扶持和引导,在多晶硅原料、硅棒和硅锭、切片、电池片以及组件片各个环节涌入了大量的投资资本,光伏产业在一夜之间像神话一样迅速扩充。如今,中国的太阳能电池片生产数量已经占据全球的60%。
欧洲众多国家如德国、西班牙、法国、意大利、希腊是传统的电池片需求大国,预计在2020年,平均实现太阳能在能源比例中的20%;美国和日本正在规划太阳能刺激性政策;中国预计到2020年实现20GW的太阳能需求市场,并将可再生能源比例提高至15%,是光伏产业发展速度最为强劲的国家;印度、中东、东南亚和非洲是光伏产业未来主要的新兴市场。目前,太阳能在全球能源使用的比例中不到1%,而到2050年,将实现30%的比例,本世纪末,将实现70%的占有比。过去的10年中,太阳能电池生产和需求量年平均增长率为50%左右,那么,对照全球太阳能发展规划战略,我们能否设想:今后太阳能市场将以什么样的速度增长?未来的景象将会是什么样?特别是在太阳能发电成本随着技术创新日益降低和化石燃料发电成本日益提高的前提下。所以说,我们的事业才刚刚起步。
二、光伏企业在供需曲折交错市场环境下的整合发展
每个文章都要峰回路转一下,我也难以免俗,下面就是峰回路转的部分!
光伏行业的未来前景是光明的,却绝非一帆风顺。后天很美好,但很可能有很多人会在明天晚上倒下,看不到后天的太阳。之所以这样说,主要基于对以下四点的担忧:
1,经过国内光伏产业链的各个环节之后的产品,即电池片和组件片,近95%销往欧美,严重依赖于国外市场。
这种产业链结构布局是由本世纪初国外市场的巨大需求以及国外对中国产业链技术封锁造成的,本身结构的不合理难以抵御国外经济体系和政治政策的变化。例如2008-2009年金融危机的爆发使得对电池片和组件片需求的极度萎缩、价格迅速下降,中国光伏产业各个链条严重受损,下游近2/3企业破产倒闭、中上游企业全线减产和裁员;在2007年以前,欧洲大部分国家都会在第一季度和第三季度出台关于进一步激励太阳能产业的政策,刺激市场,从而形成了光伏产业传统的需求旺季。从2007年开始,出现恰恰相反的情况,由激励转变为降低补贴的趋势,致使淡旺季出现了转换。
2,我国对光伏产业扶持政策的机制漏洞,使得下游光伏企业疲于奔命去却无利可图、政府和企业忙的不亦乐乎却让真正的终端市场消费者——老百姓对太阳能发电知之甚少,难以普及。
2009年耗资100多亿的“太阳能屋顶计划”和“金太阳工程”针对光伏企业优惠政策虽然补贴力度较大——20元/瓦。但是,每个省份申报不得高于20MW,对于实力严重不均衡的众多光伏企业而言就是“狼多肉少”。中小企业为了中标,不得不相互压价,为了有利可图,又不得不偷工减料,以次充好。即便最后中标,企业要先垫巨资开动相应工程,财政补贴下发的程序冗杂,效率低下也为相应工程能否顺利实施带来巨大疑问。另外,光伏上网定价到目前为止还没有明晰。到最后,光伏发出的电不知道卖给谁、谁来买单、付费多少。严格来说,补贴政策本身的机制漏洞对中小企业就是鸡肋——食之无味、弃之可惜。
政府对光伏产业的补贴政策不仅要惠及到安装配套环节,更重要的是对上网电价和对终端消费住的宣传普及,使得电网公司积极购买、终端用户愿意使用才是最关键。德国、西班牙、日本等国就是从整个产业链进行了系统的思考和行动,自己做衣服自己穿,才使得产业合理健康的发展。要不然,仅仅为他人做嫁衣,等到光伏成为一个正常行业时,中国的企业就只能赚取那么微薄的加工制造费。
3,国际和国内市场中竞争态势加剧,特别是跨国企业和国有企业的进入,由于占据了优势资源,将会产生不公平的游戏规则,从而对光伏产业和中小企业造成一定程度上的破坏、冲击。
Q-CELL、FIRST-SOLAR、GE、BP等巨头直接将原有资源、销售、网络、技术嫁接到光伏行业;金融危机后,就有一部分产能的大型企业现在更加增强了光伏的产能,例如三菱、三洋、夏普、三星、宏达电、鸿海、台积电等已经规划了明确的产能;具有众多资源的国有企业也不断的涌入并释放了破坏行业规则的信号,以0.72元/度的价格竞标280MW光伏发电项目,明明无利可图甚至亏本也要强行推进,违背投资回报的经济规律,伤害民营企业的利益和信
心。这个行业的玩家越来越多,级数也越来越高,带来的是竞争激烈程度越来越大,今后几年的行业规则还能否如现在这样的平静和谐,是令人担忧的。
4,光伏产业链条各环节上的核心设备及技术掌握在国外大型公司手中,一旦设备更新和技术升级提前就会使得目前国内光伏企业面临技术风险和金融风险。
中国产业界有个规律,在我们没有一种技术的时候,欧美是不会向我们输出合作意向的。而一旦我们初步掌握了这种技术和产业后,国外企业就会想方设法大举进入中国。等到中国企业花重金大范围地购买欧美的设备和技术后,他们又将对应的设备和技术升级换代,使我们处于技术和成本落后的劣势。通过辛勤耕耘为国外提供产品换回来的资金又要奉献给他们以换取新的设备,周而复始,如此循环。
事实上,各行各业,中国企业和国外基本都在这种古怪的圈里循环着。本来我们花钱购买人家的设备和技术也算是一种不失公平的国际贸易,最为让我们担忧的是个别国家利用技术和设备优势、辅以金融体系和手段,重创、侵蚀和收购我们的整个产业链的核心部位,正如石油、铁矿石、轮胎、化肥、食用油等大宗商品。2003年8月份大豆进口价格从2300元/吨迅速被抬高到2004年3月的4400元/吨,国外资本再用一个月的时间将价位拉低到2000元/吨,这个过程中,中国70%大豆压榨工厂倒闭、我国大豆主产区农民蒙受巨大经济损失而产量极度萎缩,现在我们炒蛋所用的食用油除了中粮一家外,其他我们能够耳熟能详的食用油企业全部被外资所控制。我们既无话语权,更无定价权。此番言语有些夸大其词,我也希望这种情况永远都不要发生,作为企业的员工,我更真心希望中国光伏的每个企业可以在未来健康和谐的产业环境中突飞发展。
以上四种情况有的正在发生,有的即将发生,有的也许不会发生,无论任何一种情形,都会造成光伏企业在供需交错的循环中发展,即供小于求带来的产品价格上涨和供大于求带来的产品价格降低。
目前,日本夏普、德国Q-CELLS以及尚德电力等众多知名光伏企业均采用了整合供应链发展策略。在全球能源战略规划的蓝图中,企业不仅要面对迅速增加的市场需求以及原材料采购,而且要将自身的生产和研发纳入到上游与下游产业链中,紧密链接,建立长期合作,确定在不断变化的市场情形下,企业能够快速提供客户需求的产品、能够快速获得保质保量的原材料。
三、供应链整合条件下的企业营销策略
企业整合发展策略主要具备以下优势:
1,由于与上下游企业形成长期合作和紧密链接,形成了“共同体”,彼此都会建立了有利于自身的“轻资产”,增强了抵御由于外部环境变化的风险能力;
2,信息共享和快速传递是企业整合战略的重要特征,促进了基于市场信息变化的条件下企业对产品生产结构调整、新产品研发、原材料采购的进程速度,增强了企业创新发展的能力;
3,长期合作一般以季度或者年为时间单位,与合作伙伴之间协议价格比较稳定,一般地,光伏行业的协议价格与实际价格相差超过3%-5%时才予以协商调整,因此,企业如果对市场
信息把握准确,则更可以提高企业盈利能力。
然而,企业的整合发展策略不是一朝一夕就能建立起来的。仅从营销角度来看待整合策略的实现,它需要与下游客户一定的合作时间、真诚的合作态度,也需要市场营销团队的专业技能、公司内部沟通、公司产品的质量、及时供货以及付款方式。真正做到以市场为导向、服务于我们下游客户。在此条件下,市场营销需要四种职能来完成对整合营销策略的执行,即营销策划、市场信息咨询、市场销售、售后服务。市场信息咨询主要负责对光伏市场信息、上下游产品及工艺信息以及客户信息进行筛选和建库,培训市场营销团队专业技能;市场销售完成对客户的跟踪、渠道拓展、销售和对市场信息的把握、反馈;营销策划主要对公司形象、产品定位、宣传和渠道开拓进行推广,获得现有客户和潜在客户的外在认可;售后服务主要完成对客户的售后跟踪、维护及评价,并与公司内部其他职能部门如生产、采购、质量及时协调,获得客户满意度。最终,以上四个环节形成对客户的闭环服务。
四、2011年光伏产业发展概况预测
伴随国家出台能源激励和地方政府扶持政策的出台,光伏产业的各个环节开始重新活跃。2010年全球对多晶硅的需求量为11.7万吨,实际产量为10.2万吨;2011年预计全球对多晶硅的需求量为14.4万吨,而实际产量为15.2万吨。在未来的2-3年里,全球对多晶硅的供应速度会大于需求量的增长速度。
另外,2010年德国对电池片的需求仍占据了全球的50%,在金融危机影响逐渐减小的该中,光伏项目大增,并释放了部分2011年需求量。因此,预计在2011年的总的市场需求量相对2010年将有小幅的下挫。
我个人认为:2011年将会是光伏产业的一个重要分水岭,供需平衡出现转换,而且,这种关系转换不会在很短的时间内再次出现交错。预计明年,多晶硅、硅片以及电池片价格均会有所下降,但是幅度非常有限。
第三篇:光伏
理工类样张光伏发电系统 引言
随着人类社会的发展,能源的消耗量正在不断增加,世界上的化石能源总有一天将达到极限。同时,由于大量燃烧矿物能源,全球的生态环境日益恶化,对人类的生存和发展构成了很大的威胁。在这样的背景下,太阳能作为一种巨量的可再生能源,引起了人们的重视,各国政府正在逐步推动太阳能光伏发电产业的发展。而在我国,光伏系统的应用还刚刚起步,市场状况尚不明朗。针对这方面的空白,本文着重于今后发展前景广阔的光伏并网系统,通过对国内外市场和技术的调研,分析了目前光伏市场发展的瓶颈并预测了未来光伏发电的发展前景。相信作为当今发展最迅速的高新技术之一,太阳能光伏发电技术,特别是光伏并网发电技术将为今后的电力工业以及能源结构带来新的变化。2 光伏发电系统
2.1 光伏发电系统简介
太阳能光伏发电技术的开发始于20世纪50年代。随着全球能源形势趋紧,太阳能光伏发电作为一种可持续的能源替代方式,于近年得到迅速发展。随着全球经济和科学技术的飞速发展,世界许多国家将光伏发电作为发展的重点,光伏产业的技术进步已经使太阳能应用成为可能,并首先在太阳能资源丰富的国家,如德国和日本,得到了大面积的推广和应用。在国际市场和国内政策的拉动下,中国的光伏产业逐渐兴起,并迅速成为后起之秀,涌现出无锡尚德、南京中电、江苏林洋、常州天合和天威英利等一大批优秀的光伏企业,带动了上下游企业的发展,中国光伏发电产业链正在形成。
太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组,光伏系统电池控制器,蓄电池和交直流逆变器是其主要部件。其中的核心元件是光伏电池组和控制器。太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。工作原理和二极管类似,就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率大约是单晶硅13%-15%,多晶硅11%-13%。
目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类:离网光伏蓄电系统、光伏并网发电系统及前两者混合系统。
离网光伏蓄电系统是一种常见的太阳能应用方式,系统比较简单而且适应性广。只因其一系列种类蓄电池的体积偏大和维护困难而限制了使用范围。
光伏并网发电系统,当用电负荷较大时,太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小或用不完电力时,就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下,该系统省掉了蓄电池,从而扩张了使用的范围和灵活性,并降低了造价。
前两者混合系统是介于上述两方之间的系统。该方案有较强的适应性可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略。但是其造价和运行成本较上述两种高。
2.2 光伏发电特点
光伏发电的优势充分体现在充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、、初步的实用性上资源的充足性及潜在的经济性上等。但太阳能能量密度低,稳定性差并受到地理分布、季节变化、昼夜交替等影响光伏发电,主要包括以下几个方面:时间周期局限、地理位置局限、气象条件局限。、容量传输局限、光能转换效率偏低。
太阳能光伏发电之所以发展如此迅速,是因为其具有以下优点
(l)取之不尽,用之不竭。地球表面所接受的太阳能约为1.07×1014GWh/年,是全球能量年需求的35000倍,可以说是一种无限的资源。
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(2)无污染。光伏发电本身不消耗工质,不向外界排放废物,无转动部件,不产生噪声,是一种理想的清洁能源。
(3)资源分布广泛。不同于水电受水力资源限制,火电受到煤炭资源及运输成本等影响,光伏发电几乎不受地域的限制,理论上讲在任何可以得到太阳能的地方都可以利用太阳能进行发电。
(4)建设周期短,建造灵活方便,运行维护费用低。光伏发电系统可以按照需要将光伏组件灵活地串并联,达到所需功率,所以其建设周期短,扩容方便;安装于房顶,沙漠,还可与建筑相结合,从而节约占地面积,节省安装成本;太阳能光伏发电所消耗的太阳能无需付费,一年中往往只需在遇到连续阴雨天最长的季节前后去检查太阳能电池组件表面是否被污染,接线是否可靠以及蓄电池电压是否正常等,因而太阳能光伏发电的运行费用很低。
(5)光伏建筑集成。光伏产品与建筑材料集成是目前国际上研究及发展的前沿,这种产品不仅美观大方,还节省发电站使用的土地面积和费用。
(6)分布式。光伏发电系统的分布式特点将提高整个能源系统的安全性和可靠性,特别是从抗御自然灾害和战备的角度看,更具有明显的意义。光伏发电系统的发展前景
根据国外的经验来看,国家政策引导甚至强制规定,是光伏装机能否在该国大规模应用的关键。各国的补贴政策主要可以分为两类:一类是投资补贴法,即对安装光伏系统直接进行补贴,如日本;一类是上网电价法,即对光伏发电的上网电价进行设定,设定的价格高于传统的火电水电等上网电价,该方法在德国、西班牙等国显示出巨大威力,刺激了光伏产业迅速发展。另外如美国加利福尼亚州将两种政策混合执行。
投资补贴法增加了财政支出,从而增加了纳税人的负担,但这种方法实施起来非常方便。上网电价法使得光伏补贴由电力公用事业的消费者承担,且更加注重光伏发电的实际效果,但增加了管理负担。另外,投资补贴法主要注重设备安装的容量,忽略了设备的实际运行情况,而上网电价法更有效地促进了光伏设备的实际使用情况。
我国特殊国情的要求。光伏发电是农村小康建设的必然途径。近13 亿人中约80 %居住在农村,每年消耗6 亿多t 标准煤的能量,其中约一半来自可再生能源,但这些能源目前只是以传统的利用方式为主。另外我国还有700 万户无电人口,无法用常规电网延伸解决用电问题。光伏发电能维护生态建设成果、改善农村生活环境。目前,有2 亿多人面临沙漠化的威胁,但燃烧传统生物质能源在很多地区仍是主要的生活用能方式,导致森林过度采伐、植被被严重破坏,生活环境不断恶化。建立起清洁、便捷的用能机制,则可为“退耕还林、还草”工程提供切实可靠的保障。
我国光伏产业正以每年30%的速度增长。最近三年全球太阳能电池总产量平均年增长率高达49.8%以上。按照日本新能源计划、欧盟可再生能源白皮书、美国光伏计划等推算,2010年全球光伏发电并网装机容量将达到15GW(1500万千瓦,届时仍不到全球发电总装机容量的1%),至2030年全球光伏发电装机容量将达到300GW(届时整个产业的产值有可能突破3000亿美元),至2040年光伏发电将达到全球发电总量的15%-20%。按此计划推算,2010-2040年,光伏行业的复合增长率将高达25%以上(参看资料:15)。其中并网应用会有较大的发展,从而形成并网发电(约46%)、离网供电(约27%)和通讯机站(约21%)。
从远期看,光伏发电将以分散式电源进入电力市场,并部分取代常规能源。光伏发电可以作为常规能源的补充,在解决特殊应用领域如通信、信电源和边远无电地区民用生活用电需求方面,从环境保护及能源战略上都具有重大的意义。但光伏发电的优势在于解决离网地区通信、微波等设备的能源动力、分散人口地区的小容量电力消费及为有条件建立光伏屋顶的建筑就地提供电力其远期定位只能作为电网节能降耗的重要补充手段。如果超
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出这个战略定位,将造成投资和额外的能源浪费,对减少污染排放量的乐观看法也要大打折扣。结论
作为独立的光伏发电系统 光伏发电作为独立的光伏系统在离网住宅供电、离网工业应用、消费产品和交通信号灯等方面有着良好的应用前景。目前,应用最广泛的大型照明系统如机场跑道照明、宾馆室外照明、公路隧道照明等,小型照明灯具如太阳能路灯、庭院灯、草坪灯等大多数都是独立的光伏发电系统。光伏发电作为并网光伏系统在光伏电站、户用并网光伏系统、混合光伏系统等领域大有前途。近年来,光伏发电在光伏建筑一体化和光伏声屏障系统也得到了很大发展。和景观、建筑相结合的光伏发电即光伏建筑一体化前景广阔。以光伏集成建筑(BIPV)为核心的光伏屋顶并网发电应用占据了目前绝对的光伏市场份额,尤其日本和德国近几年光伏安装几乎全部是并网应用。
尽管光伏发电应用发展的道路会有一些曲折,但是其总的前景还是非常乐观的。太阳能取之不尽,用之不竭。随着经济与技术的进一步发展,太阳能光伏发电在不远的将来必将走向千家万户。
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第四篇:光伏材料
光伏材料的发展与未来
摘要:根据对近几年光伏材料的发展和重要性作出分析和研究,并对光伏材料的主要发展方向进行进行研究,指导我们将来在研究中应从事的方向。
光键字:光伏材料 太阳能电池 市场分析
今年,几乎省份都出现了柴油荒现象、汽油价格也是一涨再涨。而且,据估计今年我国电力将严重缺口,而这一切已经限制了国民经济的发展,对人们的生活带来了不便,甚至可以说是已经来后造成在严重威胁。据乐观估计石油还可开采40~100年、煤炭可使用200~500年、铀还可开采65年左右、天然气能满足58年的需求。
人们对安全,清洁,高效能源的需求日益增加。且能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈。为此,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源。在国际光伏市场巨大潜力的推动下,各国的太阳能电池制造业争相投入巨资,扩大生产,以争一席之地。
我国也不例外,中国已经超过了日本和欧洲成为了太阳电池能第一生产大国,并且形成了国际化、高水平的光伏产业群。这对我们专业的在校大学生来说是个好消息。并且这个专业的就业率还很高。
我国76%的国土光照充沛,光能资源分布较为均匀;与水电、风电、核电等相比,太阳能发电没有任何排放和噪声,应用技术成熟,安全可靠;除大规模并网发电和离网应用外,太阳能还可以通过抽水、超导、蓄电池、制氢等多种方式储存,太阳能+蓄能 几乎可以满足中国未来稳定的能源需求。
当然,光伏产业的发展离不开材料。光伏材料又称太阳电池材料,只有半导体材料具有这种功能。可做太阳电池材料的材料有单晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CdS、CdTe等。用于空间的有单晶硅、GaAs、InP。用于地面已批量生产的有单晶硅、多晶硅、非晶硅。其他尚处于开发阶段。目前致力于降低材料成本和提高转换效率,使太阳电池的电力价格与火力发电的电力价格竞争,从而为更广泛更大规模应用创造条件。但随着技术的发展,有机材料也被应用于光伏发电。光伏电池的发展方向 ㈠硅太阳能电池
硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。
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15% 多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较,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10%。
非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻,转换效率较高,便于大规模生产,有极大的潜力。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题,那么,非晶硅太阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。㈡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
砷化镓(GaAs)III-V化合物电池的转换效率可达28%,抗辐照能力强,对热不敏感,适合于制造高效单结电池。
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。㈢聚合物多层修饰电极型太阳能电池
有机材料柔性好,制作容易,材料来源广泛,成本底等优势,从而对大规模利用太阳能,提供廉价电能具有重要意义。㈣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1/5~1/10.寿命能达到20年以上。㈤有机太阳能电池
有机太阳能电池,就是由有机材料构成核心部分的太阳能电池。中国的太阳能电池研究比国外晚了20年,尽管最近10年国家在这方面逐年加大了投入,但投入仍然不够,与国外差距还是很大。政府已加强政策引导和政策激励。例如:太阳能屋顶计划、金太阳工程等诸多补贴扶持政策,还有在公共设施、政府办公楼等领域推广使用太阳能。在政策的支持下中国有望像美国一样,会启动一个巨大的市场。
太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。预计到2030年,可再生能源在总能源结构中将占到30%以上,而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上;到2040年,可再生能源将占总能耗的50%以上,太阳能光伏发电将占总电力的20%以上;到21世纪末,可再生能源在能源结构中将占到80%以上,太阳能发电将占到60%以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。由此可以看出,太阳能电池市场前景广阔。
我国的光伏产业发展情况
目前我国的太阳能光伏电池的发展主要有以下三个流程或终端:
1.原材料供给端:半导体产业景气减缓及原材料产能的释放,甚至太阳能级冶金硅的出现,多晶硅原材料合同价小幅波动,现货价回落,由此判断2009年后长晶切片厂锁定利润的能力增强。而各晶体硅电池片厂在竞相扩产及其它种类太阳能电池片分食市场下,不免减价竞争。面对全球景气趋缓与成熟市场的政府补贴缩水,应谨慎审视自我在光伏产业链垂直整合或垂直分工的定位,以有限资金进行有效的策略性切入来降低进料成本提高竞争力。
2.提高生产效率与效益:目前晶体硅电池片厂产能利用率与设备使用率多不理想,应该回归企业营运基本面,着力于改善实际产量/设计产能、营收额/设备资本额、营利额/设备折旧额等衡量指标。具体降低营运成本的措施可能有:工艺优化以提升光电转换效率与良品率;落实日常点检与周期性预防保养以提高内外围设备妥善率即可生产时间A/T与平均故障时间MTBF指标;完善训练机制以提高人员技术水平的平均复机时间MTTR指标;适度全自动化以提高单位时间产出及缩短生产周期;原物料与能源使用节约合理化;加强后勤管理保障及时备料与应急生产预案等等。
3.创新与研发:现有主流晶体硅电池生产工艺在最佳匹配优化及持续投产下,重复验证了其光电转换效率的局限性。在多晶供料无虞的情况下,晶体硅电池片厂中长期技术发展应以自身特色工艺需求(例如变更电池结构或生产工艺流程;引进或开发新型辅料或设备),向上游供料端要求硅片技术规格(掺杂、少子体寿命、电阻率、厚度等等)以期光电转换效率最大化与成本最优化,并联合下游组件共同开发质量保障的高阶或低阶特色产品以满足不同市场需求,创造自身企业一片蓝海。
我国目前在建的或已建的光伏产业项目主要有: 1.江西赛维多晶硅项目
投资方为江西赛维太阳能有限公司,项目地址在江西的新余市,靠近江西赛维在新余市的现有太阳能晶片工厂。江西赛维太阳能有限公司是太阳能多晶片制造公司,江西赛维太阳能向全球光电产品,包括太阳能电池和太阳能模组生产商提供多晶片。另外该公司还向单晶及多晶太阳能电池和模组生产商提供晶片加工服务。江西赛维太阳能公司计划在2008年底完成多晶硅工厂建设,预计生产能力最高可到6000吨多晶矽,到2009年底再提高到15000吨水准。
江西赛维多晶硅项目由总部位於德克萨斯州的Fluor公司负责设计、采购设备及建造,项目合同达10亿美元。2.4.连云港多晶硅项目
2007年12月5日,总投资10亿美元、年产1万吨高纯度多晶硅项目投资协议在南京江苏议事园正式签约。该项目由TRINA SOLAR LIMITED(天合光能有限公司)在连云港市经济技术开发区投资建设。TRINA SOLAR LIMITED是一家在美国纽交所上市的国际知名光伏企业。美林集团、瑞士好能源、美国威灵顿、德意志银行等多家国际知名公司均为该公司股东。TRINA SOLAR LIMITED拟独资设立的天合光能(连云港)有限公司采用目前国际上较先进的改良西门子法生产工艺。
5..深南玻宜昌多晶硅项目
投资方为南玻与香港华仪有限公司、宜昌力源科技开发有限责任公司共同投资建设,项目名称宜昌南玻硅材料有限公司,它南玻集团下属控股子公司,隶属于南玻集团太阳能事业部,公司成立于2006年8月。公司位于湖北省宜昌市猇亭区,规划占地为1500亩,分一、二、三期工程统一规划布局,总规模为年产5000吨高纯多晶硅、450兆瓦太阳能电池组件,公司总投资约60亿人民币。宜昌南玻公司将主要从事半导体高纯硅材料、高纯超细有机硅单体、白碳黑的生产与销售以及多晶硅、单晶硅、硅片及有机硅材料的高效制取、提纯和分离等工艺技术和设备开发。首期工程年产1500吨高纯多晶硅项目即将开工。
项目一期目标为年产1500吨高纯多晶硅,于2006年10月22日奠基,一期建设计划在两年内完成。公司此前披露,一期工程拟投资7.8亿元,预计投资内部收益率可达49.48%,静态回收期(不含建设期)为2.61年。
该项目是宜昌市迄今引进的投资规模最大的工业项目,已被列入湖北省“十一五”计划的三大重点项目之一,也是广东省、深圳市对口支援三峡库区经济发展合作重点项目之一。
项目由俄罗斯国家稀有金属研究设计院与中国成达工程公司共同设计,同时融入了世界上先进的工艺及装备。它是南玻、俄罗斯国家稀有金属研究设计院、中国成达工程公司在项目技术上精诚合作的结晶。6.洛阳中硅多晶硅项目
这是中国目前最有竞争实力的多晶硅项目之一,中硅高科技有限公司为中国恩菲控股子公司,中硅高科技有限公司是洛阳单晶硅有限责任公司、洛阳金丰电化有限公司和中国有色工程设计研究总院三方在2003年年初共同出资组建的合资公司,其中中国有色工程设计研究总院拥有多项科技成果,处于国际多晶硅工艺技术研究的前列,洛阳单晶硅有限责任公司则是国内最大的半导体材料生产厂家(代号740,与峨眉半导体厂739齐名为中国多晶硅的“黄埔军校”),而金丰电化有限公司是本地较有实力的企业。2003年6月,年产300吨多晶硅高技术产业化项目奠基,2005年 10月项目如期投产。目前,300吨多晶硅项目已具备达产能力。2005年12月18日,洛阳中硅高科扩建1000吨多晶硅高技术产业化项目奠基,目前已基本完成设备安装,进入单体调试阶段。2007年12月18日,洛阳中硅高科年产2000吨多晶硅扩建工程的奠基。
洛阳中硅高科年产2000吨多晶硅项目是河南省、洛阳市“十一五”期间重点支持项目,其核心装备研究列入国家“863”科技支撑计划项目,总投资14亿元,建设工期20个月,计划于2008年建成投产。
其它的还有孝感大悟县多晶硅项目,牡丹江多晶硅项目,益阳晶鑫多晶硅项目,益阳湘投吨多晶硅项目,南阳迅天宇多晶硅项目,济宁中钢多晶硅项目,曲靖爱信佳多晶硅项目等,基本上各个省份都处天大规模建设时期。光伏产业市场分析 及发展前景
今年下半年起光伏产业从上游多晶硅到下游组件普遍进入大规模扩产周期,这也将带来对各种上游设备、中间材料的需求提升。这包括晶硅生产中需要铸锭炉以及晶硅切割过程中的耗材,刃料和切割液等。
随着太阳能作为一种新能源的逐渐应用,光伏材料的市场规模逐年增加,应用的范围日趋广泛。光伏材料指的是应用在太阳能发电组件上给光伏发电提供支持的化学材料,主要使用在太阳能发电设备的背板、前板、密封部位和防反射表面,包括玻璃、热聚合物和弹性塑料聚合物、密封剂以及防反射涂料。
据Frost&Sullivan的研究,至2009年,光伏材料的全球市场总价值已达到13.4亿美元。2006年到2009年的年复合增长率11.9%。2006年光伏材料的全球市场总价值仅为5.4亿美元。
在2009年整个光伏行业中,包括玻璃和含氟聚合物的光伏前板,其市场占总市场收入的31.6%;光伏背板市场,主要包括光电产品,如聚合物和特种玻璃产品,占整个市场收入的36.6%。普遍用于所有太阳能电池的以层压形式存在的密封剂,占市场总收入的26.3%,防反射涂料以及其他材料占据市场收入的5.5%。
不过,随着消费者需求的不断变化、终端用户市场需求波动以及市场对光伏组件效率的要求不断提高,将使光伏行业发展速度略微减缓,Frost&Sullivan预计在2016年,光伏材料市场的年增长率将下降到22.4%,总价值达107.6亿美元。
在整个光伏材料市场中,Isovolate AG、Coveme和Mitsui Chemical Fabro公司的收入在市场份额中排名前三位。其中Isovolate主要经营太阳能电池背板,其市场份额为10.4%,占总份额的十分之一;Coveme公司和Mitsui Chemical Fabro分别经营背板组件和密封剂,其市场份额均为8.9%。对于生产销售密封剂为主的STR Solar和制造背板组件的Madico公司,也以7.3%和7.0%的市场份额在光伏材料行业占据着重要的地位。
不过,截止目前,光伏材料市场主要由欧洲和美国公司主导,同时一些日本和中国的企业也在不断地扩大其全球业务。印度、中国已成为光伏材料发展的新市场和新的制造国家。2009年,全球范围内存在着超过350家供应光伏材料的公司,其中包括了像AGE Solar、Bridgestone和Isovolate AG等跨国公司,也包括了许多的地区性公司。行业内的强强联合和兼并、收购等现象也层出不穷。
多晶硅是光伏太阳能电池的主要组成组分。根据有关分析数据表明,近5年多晶硅已出现高的增长率,并且将呈现继续增长的重要潜力。
PHOTON咨询公司指出,太阳能市场以十分强劲的态势增长,并将持续保持,2005~2010年的年均增长率超过50%,但是多晶硅供应商的市场机遇受到价格、供应和需求巨大变化的影响。后危机时代太阳能模块设施增长的强劲复苏致使多晶硅市场吃紧。
2010年8月,韩国OCI公司与韩国经济发展集团签约备忘录,将共同投资84亿美元(包括其他事项),将在韩国郡山新增能力,这将使OCI公司总的多晶硅制造能力翻二番以上。Hemlock公司正在美国田纳西州Clarksville建设投资为12亿美元的多晶硅制造厂,而瓦克化学公司正在德国Nünchritz建设投资为8亿欧元(10亿美元)的太阳能级多晶硅制造装置。
按照PHOTON咨询公司的2010年太阳能市场报告,在现行政策和经济环境下,预计多晶硅供应在2010~2014年的年均增长率为16%,将达到2014年29万吨/年。能力增长主要受到主要生产商的扩能所驱动,这些生产商包括美国Hemlock半导体公司、OCI公司和瓦克化学公司。
分析指出,光伏部门受刺激政策的拉动,正在扩能之中,预计多晶硅供应的年均增长率可望达43%,将使其能力达到2014年近50万吨。目前正在研究的或已经应该到工业中的光伏材料的制备: 1.有机光伏材料的制备: 1.1原料与试剂
所用溶剂采用通常的方法纯化和干燥.2-溴噻吩,3,4-二溴噻吩和金属镁片为 Alfa Aesar公司产品. 镍催化剂,N-氯磺酰异氰酸酯和苝四甲酸二酐(P TCDA)均为 Aldrich公司产品,直接使用.2,2′:5′,2″ -三噻吩(3 T),2,2 ′:5′,2″:5″,2″′ -四噻吩(4 T)和2,3,4,5 -四噻吩基噻吩 XT 为自行合成 . 1.2 测定
紫外光谱的测定采用美国热电公司的 Helios -γ型光谱仪.
设计、合成了新型齐聚噻吩衍生物 3T-CN,3T-2CN,4T-CN,4T-2CN,XT 和 XT-2CN. 以3T-CN,3T-2CN,4T-CN,4T-2CN,XT 和 XT-2 CN 分别作为电子给体材料 P TCDA作为电子受体材料组装了p - n异质结有机光伏器件 对这些器件的光分别为 1.51%,2.24% 2.10% 2.74% 0.58%和65% 如表1所示.
伏性能进行了研究. 研究发现 以3T-CN,3T-2CN,4T-CN,4T-2CN,XT和XT-2CN 分别作为电子给体材料的有机光伏器件的光电转换效率分别为1.15%,2.24%,2.10%,2.74%,0.58%和0.65%.电子给体材料中-CN基团的引入可以提高器件的光电转换效率. 2.多晶硅的提纯办法 2.1三氯氢硅氢还原法
三氯氢硅氢还原法亦称西门子法,是德国Siemens公司于1954年发明的一项制备高纯多晶硅技术。该技术采用高纯三氯氢硅(SiHCl)作为原料,氢气作为还原剂,采用西门子法或流化床的方式生长多晶硅。此法有以下3个关键工序。(1)硅粉与氯化氢在流化床上进行反应以形成SiHCl,反应方程式为: Si+3HCl→SiHCl+H2(2)对SiHCl3进行分馏提纯,以获得高纯甚至10-9级(ppb)超纯的状态:反应中除了生成中间化合物SiHCl外,还有附加产物,如SiCl、SiH2Cl2和FeCl3、BCl3、PCl3等杂质,需要精馏提纯。经过粗馏和精馏两道工艺,中间化合物SiHCl的杂质含量-7-10可以降到10~10数量级。
(3)将高纯SiHCl用H2通过化学气相沉积(CVD)还原成高纯多晶硅,反应方程式为 :SiHCl+H2→Si+3HCl或2SiHCl→Si+2HCl+SiCl该工序是将置于反应室的原始高纯多晶硅细棒(直径5mm~6mm,作为生长籽晶)通电加热到1100℃以上,加入中间化合物SiHCl和高纯H2,通过CVD技术在原始细棒上沉积形成直径为150mm~200mm的多晶硅棒,从而制得电子级或太阳级多晶硅。2.2 硅烷热分解法
1956年英国标准电讯实验所成功研发出了硅烷(SiH4)热分解制备多晶硅的方法, 即通常所说的硅烷法。1959年日本的石冢研究所也同样成功地开发出了该方法。后来,美国联合碳化物公司(Union Carbide)采用歧化法制备SiH4,并综合上述工艺加以改进,诞生了生产多晶硅的新硅烷法。这种方法是通过SiHCl4将冶金级硅转化成硅烷气的形式。制得的硅烷气经提纯后在热分解炉中分解,生成的高纯多晶硅沉积在加热到850℃以上的细小多晶硅棒上,采用该技术的有美国ASIMI和SGS(现为REC)公司。同样,硅烷的最后分解也可以利用流化床技术得到颗粒状高纯多晶硅。目前采用此技术生产粒状多晶硅的公司有:挪威的REC、德国的Wacker、美国的Hemlock和MEMC公司等。硅烷气的制备方法多种多样,如SiCl4 氢化法、硅合金分解法、氢化物还原法、硅的直接氢化法等,其主要优点在于硅烷易于提纯,热分解温度低等。虽然该法获得的多晶硅纯度高,但综合生产成本较高,而且硅烷易燃易爆,生产操作时危险性大。2.3 物理提纯法 长期以来,从冶金级硅提纯制备出低成本太阳能级多晶硅已引起业内人士的极大兴趣,有关人员也进行了大量的研究工作,即采用简单廉价的冶金级硅提纯过程以取代复杂昂贵的传统西门子法。为达到此目的,常采用低成本高产率的物理提纯 法(亦称冶金法),具体方法是采用不同提纯工艺的优化组合对冶金级硅进行提炼进而达到太阳能级硅的纯度要求。其中每一种工艺都可以将冶金级硅中的杂质含量降低1个数量级。
晶硅太阳电池向高效化和薄膜化方向发展
晶硅电池在过去20年里有了很大发展,许多新技术的采用和引入使太阳电池效率有了很大提高。在早期的硅电池研究中,人们探索各种各样的电池结构和技术来改进电池性能,如背表面场,浅结,绒面,氧化膜钝化,Ti/Pd金属化电极和减反射膜等。后来的高效电池是在这些早期实验和理论基础上的发展起来的。单晶硅高效电池
单晶硅高效电池的典型代表是斯但福大学的背面点接触电池(PCC),新南威尔士大学(UNSW)的钝化发射区电池(PESC,PERC,PERL以及德国Fraumhofer太阳能研究所的局域化背表面场(LBSF)电池等。
我国在“八五”和“九五”期间也进行了高效电池研究,并取得了可喜结果。近年来硅电他的一个重要进展来自于表面钝化技术的提高。从钝化发射区太阳电池(PESC)的薄氧化层(<10nm)发展到PCC/PERC/PER1。电池的厚氧化层(110nm)。热氧化钝化表面技术已使表面态密度降到
10卜cm2以下,表面复合速度降到100cm/s以下。此外,表面V型槽和倒金字塔技术,双层减反射膜技术的提高和陷光理论的完善也进一步减小了电池表面的反射和对红外光的吸收。低成本高效硅电池也得到了飞速发展。(1)新南威尔士大学高效电池
(A)钝化发射区电池(PESC):PESC电池1985年问世,1986年V型槽技术又被应用到该电池上,效率突破20%。V型槽对电他的贡献是:减少电池表面反射;垂直光线在V型槽表面折射后以41”角进入硅片,使光生载流子更接近发射结,提高了收集效率,对低寿命衬底尤为重要;V型槽可使发射极横向电阻降低3倍。由于PESC电他的最佳发射极方块电阻在150 Ω/口以上,降低发射极电阻可提高电池填充因子。
在发射结磷扩散后,„m厚的Al层沉积在电他背面,再热生长10nm表面钝化氧化层,并使背面Al和硅形成合金,正面氧化层可大大降低表面复合速度,背面Al合金可吸除体内杂质和缺陷,因此开路电压得到提高。早期PESC电池采用浅结,然而后来的研究证明,浅结只是对没有表面钝化的电他有效,对有良好表面钝化的电池是不必要的,而氧化层钝化的性能和铝吸除的作用能在较高温度下增强,因此最佳PEsC电他的发射结深增加到1µm左右。值得注意的是,目前所有效率超过20%的电池都采用深结而不是浅结。浅结电池已成为历史。
PEsC电池的金属化由剥离方法形成Ti-pd接触,然后电镀Ag构成。这种金属化有相当大的厚/宽比和很小的接触面积,因此这种电池可以做到大子83%的填充因子和20.8%(AM1.5)的效率。
(B)钝化发射区和背表面电池(PERC):铝背面吸杂是PEsC电池的一个关键技术。然而由于背表面的高复合和低反射,它成了限制PESC电池技术进一步提高的主要因素。PERC和PERL电池成功地解决了这个问题。它用背面点接触来代替PEsC电他的整个背面铝合金接触,并用TCA(氯乙烷)生长的110nm厚的氧化层来钝化电他的正表面和背表面。TCA氧化产生极低的界面态密度,同时还能排除金属杂质和减少表面层错,从而能保持衬底原有的少子寿命。由于衬底的高少子寿命和背面金属接触点处的高复合,背面接触点设计成2mm的大间距和2001Lm的接触孔径。接触点间距需大于少子扩散长度以减小复合。这种电池达到了大约700mV的开路电压和22.3%的效率。然而,由于接触点间距太大,串联电阻高,因此填充因子较低。
(C)钝化发射区和背面局部扩散电池(PERL):在背面接触点下增加一个浓硼扩散层,以减小金属接触电阻。由于硼扩散层减小了有效表面复合,接触点问距可以减小到250µm、接触孔径减小到10µm而不增加背表面的复合,从而大大减小了电他的串联电阻。PERL电池达到了702mV的开路电压和23.5%的效率。PERC和PER1。电池的另一个特点是其极好的陷光效应。由于硅是间接带隙半导体,对红外的吸收系数很低,一部分红外光可以穿透
2电池而不被吸收。理想情况下入射光可以在衬底材料内往返穿过4n次,n为硅的折射率。PER1。电池的背面,由铝在SiO2上形成一个很好反射面,入射光在背表面上反射回正表面,由于正表面的倒金字塔结构,这些反射光的一大部分又被反射回衬底,如此往返多次。Sandia国家实验室的P。Basore博士发明了一种红外分析的方法来测量陷光性能,测得PERL电池背面的反射率大于95%,陷光系数大于往返25次。因此PREL电他的红外响应极高,也特别适应于对单色红外光的吸收。在1.02µm波长的单色光下,PER1。电他的转换效率达到45.1%。这种电池AM0下效率也达到了20.8%。
(D)埋栅电池:UNSW开发的激光刻槽埋栅电池,在发射结扩散后,用激光在前面刻出20µm宽、40µm深的沟槽,将槽清洗后进行浓磷扩散。然后在槽内镀出金属电极。电极位于电池内部,减少了栅线的遮蔽面积。电池背面与PESC相同,由于刻槽会引进损伤,其性能略低于PESC电池。电他效率达到19.6%。
(2)斯但福大学的背面点接触电池(PCC)点接触电他的结构与PER1。电池一样,用TCA生长氧化层钝化电池正反面。为了减少金属条的遮光效应,金属电极设计在电池的背面。电池正面采用由光刻制成的金字塔(绒面)结构。位于背面的发射区被设计成点状,50µm间距,10µm扩散区,5µm接触孔径,基区也作成同样的形状,这样可减小背面复合。衬底采用n型低阻材料(取其表面及体内复合均低的优势),衬底减薄到约100µm,以进一步减小体内复合。这种电他的转换效率在AM1.5下为22.3%。
(3)德国Fraunhofer太阳能研究所的深结局部背场电池(LBSF)
LBSF的结构与PERL电池类似,也采用TCA氧化层钝化和倒金字塔正面结构。由于背面硼扩散一般造成高表面复合,局部铝扩散被用来制作电池的表面接触,2cmX2cm电池电池效率达到23.3%(Voc=700mV,Isc-~41.3mA,FF一0.806)。
+(4)日本sHARP的C一Si/µc-Si异质pp结高效电池
SHARP公司能源转换实验室的高效电池,前面采用绒面织构化,在SiO2钝化层上沉积SiN为A只乙后面用RF-PECVD掺硼的µc一Si薄膜作为背场,用SiN薄膜作为后表面的钝化层,Al层通过SiN上的孔与µcSi薄膜接触。5cmX5cm电他在AM1.5条件下效率达到21.4%(Voc=669mV,Isc=40.5mA,FF=0.79)。
(5)我国单晶硅高效电池
天津电源研究所在国家科委“八五”计划支持下开展高效电池研究,其电池结构类似UNSw的V型槽PEsC电池,电池效率达到20.4%。北京市太阳能研究所“九五”期间在北京市政府支持下开展了高效电池研究,电池前面有倒金字塔织构化结构,2cmX2cm电池效率达到了19.8%,大面(5cmX5cm)激光刻槽埋栅电池效率达到了18.6%。二十一世纪光伏材料的发展趋势和展望
90年代以来,在可持续发展战略的推动下,可再生能源技术进入了快速发展的阶段。据专家预测,下世纪中叶太阳能和其它可再生能源能够提供世界能耗的50%。
光伏建筑将成为光伏应用的最大市场
太阳能光伏系统和建筑的完美结合体现了可持续发展的理想范例,国际社会十分重视。国际能源组织(IEA)+ 1991和1997相继两次起动建筑光伏集成计划,获得很大成功,建筑光伏集成有许多优点:①具有高技术、无污和自供电的特点,能够强化建筑物的美感和建筑质量;②光伏部件是建筑物总构成的一部分,除了发电功能外,还是建筑物耐候的外部蒙皮,具有多功能和可持续发展的特征;③分布型的太阳辐射和分布型的建筑物互相匹配;④建筑物的外壳能为光伏系统提供足够的面积;⑤不需要额外的昂贵占地面积,省去了光伏系统的支撑结构,省去了输电费用;③PV阵列可以代替常规建筑材料,从而节省安装和材料费用,例如昂贵的外墙包覆装修成本有可能等于光伏组件的成本,如果安装光伏系统被集成到建筑施工过程,安装成本又可大大降低;①在用电地点发电,避免传输和分电损失(5一10%),降低了电力传输和电力分配的投资和维修成本,建筑光伏集成系统既适用于居民住宅,也适用商业、工业和公共建筑,高速公路音障等,既可集成到屋顶,也可集成到外墙上;既可集成到新设计的建筑上,也可集成到现有的建筑上。光伏建筑集成近年来发展很炔,许多国家相继制定了本国的光伏屋顶计划。建筑自身能耗占世界总能耗的1/3,是未来太阳能光伏发电的最大市场。光伏系统和建筑结合将根本改变太阳能光伏发电在世界能源中的从属地位,前景光明。
PV产业向百兆瓦级规模和更高技术水平发展
目前PV组件的生产规模在5一20Mw/年,下世纪将向百兆瓦级甚至更大规模发展。同时自动化程度、技术水平也将大大提高,电池效率将由现在的水平(单晶硅13%一15%,多晶硅11%一13%)向更高水平(单晶硅18%一20%,多晶硅16%一18%)发展,同时薄膜电池在不断研究开发,这些都为大幅度降低光伏发电 成本提供了技术基础。
下世纪前半期光伏发电将超过核电
专家预计,下世纪前半期的30一50年代,光伏发电将超过核电。1997年世界发电总装机容量约2000GW,其中核电约400GW,约占20%,世界核电目前是收缩或维持,而我国届时核能将发展到约100GW,这就意味着世界光伏发电届时将达到500GW左右。1998年世界光伏发电累计总装机容量800MW,以2040年计算,这要求光伏发电年增长率达16.5%,这是一个很实际的发展速度,前提是光伏系统安装成本至少能和核能相比。PV发电成本下降趋势
美国能源部1996年关于PV联网系统市场价格下降趋势预测表明,每年它将以9%速率降低。1996年pv系统的平均安装成本约7美元/Wp,预计2005年安装成本将降到3美元/Wp,PV发电成本)11美元/kWh;2010年PV发电成本降到6美分/kWh,系统安装成本约1.7美元/Wp。
降低成本可通过扩大规模、提高自动化程度和技术水平、提高电池效率等途径实现。可行性研究指出,500MW/年的规模,采用现有已经实现商业化生产的晶硅技术,可使PV组件成本降低到:欧元左右(其中多晶硅电池组件成本0.91欧元/Wp),如果加上技术改进和提高电池效率等措施,组件平均成本可降低到1美元/Wp。在这个组件成本水平上,加上系统其它部件成本降低,发电成本6美分/kWh是能实现的。考虑到薄膜电池,未来降低成本的潜力更大,因此在下世纪前10一30年把PV系统安装成本降低到与核电可比或更低是完全可能的。
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化工新材料市场缺口下的隐忧
化工新型材料
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机械力诱导自蔓延法制CuInSe2光伏材料
太阳能学报
2008-12-18 14.何有军
李永舫
聚合物太阳电池光伏材料
化学进展
2009-11 15.田娜,马晓燕,王毅菲等
聚合物太阳电池光伏材料的研究进展
高分子通报
16.张献城
太阳能光伏产业中多晶硅生产与发展研究
科技咨讯
2010第28期 17.刘平,洪锐宾,关丽等
新型有机光伏材料的制备及其光伏性能
材料研究与应用
2010-12
第五篇:世界光伏市场和光伏生产商排序
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世界光伏市场和光伏生产商排序
2010-3-11 9:58:33 国际新能源网 网友评论
1.世界各国光伏设施市场 市场调研机构 VLSI Research 发布报告,2008 年光伏电池和组件制造设备市场(包 括薄膜电池设备)销售额达到了 44 亿美元,太阳能产业持续发展并不断增加新的产能。由 于各种薄膜技术的兴起并在 2008 年第一次进入规模量产,设备市场获得了迅速成长,促使 设备供应商也创造了新的收入记录。部份经合组织各国太阳能光伏发电市场如下: 意大利: 2008 年太阳能光伏发电达 150MW,在今后 2 年内设置能力将会每年翻一番。该国大多数太阳能光伏设置仍小于 20MW。希腊:市场开发主要取决于新颁布的法律。2008 年达 10MW。预计在 20 年内市场将 至少扩大 10 倍。法国:目标是从 2007 年 45MW 提高到 2012 年 1.1GW 和 2020 年 4.9MW。西班牙:到 2020 年的目标将达到 10GW。德国:市场规模从 2007 年 1100MW 提高到 2008 年约为 1375MW。葡萄牙:2008 年投运大型 42MW 设施。奥地利:能力现为 4MW。英国:2007 年为 2.7MW,2008 年达 10MW。瑞士:2007 年设置能力为 6.5MW。比利时:2007 年设置能力为 14MW,2008 年约达 20~25MW。加拿大:2007 年设置能力为 13.3MW,2008 年约达 20MW,2010 年将达 100~300MW。美国:2007 年达到 305MW,2008 年约达 400MW。澳大利亚:2007 年设置能力为 20MW,2008 年市场约翻一番。
表 1.2006 和 2007 年世界主要国家和地区太阳能光伏市场 年世界主要国家和地区太阳能光伏市场
欧洲光伏工业协会(EPIA)公布市场数据,2008 年全球光伏市场增长至少达到 5.5GW,而 2007 年为 2.4GW。其中,按地区排名西班牙位列首位,德国第二。2008 年全球太阳能累积安装总量已达 15GW,而 2007 年为 9GW。西班牙以 2.5GW 几乎占 2008 年新增安装量的一半,德国以 1.5GW 排名第二,美国以 342MW 排名第三,韩国以 274MW 排名第四,意大利 260MW 排名第五,以下依次是捷克 51MW、葡萄牙 50MW、比利时 48MW 及法国 46MW。2008 年全球太阳能产业的产值高达 371 亿美元。1995~2008 年全球光伏系统年装机量及累计装机量见下图 1。
图 1.1995~2008 年全球光伏系统年装机量及累计装机量(MW)年全球光伏系统年装机量及累计装机量()2008 年,西班牙光伏(PV)市场在一年内增长近5 倍,从 2007 年 560MW 增长到 2008 年超过 2511MW,2007 和 2008 年分别占世界 PV 市场超过 45%。相对比较,德 国设置为 1.5GW,美国为 342MW、日本为 230MW。欧洲光伏工业协会预测,欧盟 PV 市场将从 2008 年 4.5GW 增长到 2013 年 11GW,美国 PV 市场将从 2008 年 0.3GW 增长到 2013 年 4.5GW,日本 PV 市场将从 2008 年 0.23GW 增长到 2013 年 1.7GW,世界其他地区(包括中国和韩国)PV 市场将从 2008 年 0.5GW 增长到 2013 年超过 5GW。
据 2008 年 9 月 6 日在西班牙 Valencia 召开的欧洲光伏太阳能会议和展览会上欧洲光 伏工业协会(EPIA)发布的信息,到 2020 年太阳能可望供应欧盟电力 12%。尽管德国的天空在 2/3 时间内为多云天气,但德国自 2004 年超过日本之后,现已成为 光伏设施领先的市场。2006 年,德国增加了 1050MW,成为这一年设置超过 1GW 的第 一个国家。由于税收政策的驱动,为此,自 2004 年起,德国年设置能力就超过所有其他国 家之和。在德国,光伏系统现已超过 30 万幢建筑物,比 1998 年確定的 10 万幢屋顶太阳 能计划高出三倍。这一增长仍处于强势,税收为 49 美分/KWh 将保持到 2009 年。西班牙 2006 年光伏设施翻了二倍,达到 70MW。2007 年 3 月颁布的建筑法规要求所 有新建非住宅型建筑物要有一定比例的电力来自光伏发电。西班牙也于 2004 年发布税收政 策,保证可再生能源由公用事业单位购买,购买价格要在 25 年内按市场价格的 3 倍。至 2007 年 9 月,世界上最大的光伏设施为 20MW 的光伏发电设施,已在西班牙 Beneixama 投用,生产的电力足以供应 1.2 万户家庭。到 2008 年底,西班牙累计光伏设施预计超过 800MW,为其原定 2010 年目标的二倍。欧洲太阳能光伏工业持续增长。德国处于太阳能光伏工业的领先地位,西班牙也发展强 劲。德国和西班牙合计设置的并网 PV 能力已达到 2007 年 1440MW,占欧洲设置 1562MW 能力的 92%。预计西班牙 2008 年设置 800MW,到 2012 年将增加到 5.6GW。日本、美国和西班牙是前 4 位市场,2006 年分别设置了 350MW、140MW 和 70MW。这也由于住宅光伏有吸引力的计划所推动。日本现在的光伏系统应用己超过 40 万户家庭。但是,日本的光伏设置增速在放慢,这是由于 2005 年的刺激政策方案已废止,同时由于多 晶硅短缺而使国内光伏供应受限。日本政府于 2007 年 12 月底设定目标,到 2030 年所有家庭设置太阳能电池板将占 30%,以此作为应付全球变暖努力的一部分。据此目标,采用太阳能电池发电的家庭数量 将从 2007 年底 40 万户增加到 1400 万户。发电能力将从 2007 年 130 万 KW 增加 30 倍。相反,美国设置光伏的增长率已由 2005 年 20%提高到 2006 年 31%,主要由于加利 福尼亚州和新泽西州的驱动所致。加利福尼亚州太阳能启动计划始于 2006 年 1 月,作为 该州百万家庭太阳能屋顶计划的一部分,该计划为鼓励太阳能发电提供了 30 多亿美元。目 标是到 2017 年该州全部的新增太阳能发电达 3000MW。新泽西州为清洁能源制定了给于 回扣的政策,该政策始于 2001 年,对于住宅光伏系统给于回扣高达 3.50 美元/瓦,从而 在 2005~2006 年间光伏设施翻了二倍以上。其他一些州,如马里兰州,已通过可再生能 源标准,对由太阳能光伏产生的电力作出应占有一定百分数的规定。马里兰州目标是到 2022 年从太阳能发电产生电力 2%,预计将使该州光伏设施达到 1500MW。估计美国在 2005 年能源政策法的推动下,单位光伏设施税收优惠减免高达 2000 美元,从而弥补了光伏系统成本。2007 年美国光伏设施增长率高达 83%。
2007 年美国光伏(PV)设施比 2006 年增长 40%,达到超过 200MW-dc。并网设施 增长尤为强劲,2005 年起光伏年设置能力超过一倍。自 2007 年有超过 1.3 万户家庭和用 户实施了光伏并网。我国国内光伏生产的强劲增长不等于在国内大量设置,例如,尽管中国生产量大长,但 光伏价格对于中国的平均用户而言仍然太高。2006 年中国仅设置了 25MW 光伏,而出口 占其光伏生产超过 90%,主要出口到德国和西班牙。但是,大型光伏项目预计在国内设置 中将会增多。中国已计划在甘肃省敦煌建设 100MW 太阳能光伏发电场,它将是当今世界 最大光伏发电设施能力的 5 倍。美国加利福尼亚州太平洋气体与电力公司(PG&E)于 2008 年 8 月 18 日签署协议,将在加利福尼亚州中部建设世界上二套最大太阳能发电设施。太阳能板将覆盖 32.5平方 km 土地,产生 800MW 电力。PG&E 将采用这个大型太阳能发电设施以有助于满足该州到 2010 年电力生产的 20%来自于可再生能源。PG&E 公司已与硅谷二家公司签约,在加利 福尼亚州沿海中部与旧金山和落杉矶等距离地带的 San Luis Obispo 市建设这二座太阳能 发电设施。Optisolar 公司将采用薄膜光伏板建设 550MW 太阳能发电厂,而 SunPower 公司将在先前 San Luis Obispo 两个地带的太阳能发电厂附近再建设 250MW 太阳能发电 设施。这二个项目将每年产生 16.5 亿 KWh 电力,可足以为加州 23.9 万户家庭提供一年 的电力。该项目之大将相当于美国全部设置的太阳能发电设施的两倍。该项目将于 2010 年开始发电,并于 2012 年全部投用。截至 2008 年 8 月中旬,世界最大的在西班牙的太 阳能发电设施为 23MW。德国正在建设 40MW 太阳能发电设施,澳大利亚的 154MW 太 阳能发电站也在建设中。2.世界光伏生产商排序 2007 年,全球电池产能约为 6.4GW,当年产量约 3.4GW;其中前 10 大电池商产能 合计约 3.1GW,约占全球产能的 48%,产量约占总产量的 66%。2 列出 2006 和 2007 表 年世界前 16 位太阳能电池生产商。2007 年世界光伏生产商中,夏普公司(日本)Q-Cells、公司(德国)和尚德公司(中国)占据前三位。但是,夏普公司继 6 年多来占据第一位后,由于多晶硅来源受限,2007 年生产增长率仅为 4%,低于该工业平均值 50%。然而,夏 普公司的薄膜光伏年产能力将从 2007 年底 15MW 增加到 2010 年 1000MW/年。
表 2.2006 和 2007 年世界前 16 位太阳能电池生产商
据 PHOTON 国际公司有关世界光伏生产调查的工业统计数据,Q-Cells 公司为 2007 年太阳能电池单一的最大生产商,年生产 370MW,该公司稳居首位,稍超过竞争对 手夏普公司和尚德电力公司。Kyocera(京瓷)公司位居第 4 位,为 207MW。美国 First Solar 公司列第 5 位,为 200MW。尚德公司是 2001 年成立的相对较新的一家公司,2006 年为第 4 大光伏制造商,2007 年晋升至第 3 位。鉴于投资多晶硅存在供应问题,美国 First Solar 公司于 2006 年通过生产 60MW 碲化 镉薄膜光伏,使其产量比 2005 年翻了二倍,从而进入全球前 15 家光伏生产商行列。2007 年上半年,First Solar 公司进入了前 10 位。中投顾问能源行业研究部数据显示,2008 年全球 10 大太阳能厂商总产能达 3620.2MW,占全球总量的 52.8%,而 2008 年全球太阳电池总产量为 6850MW。其中,德国的 Q-Cells 公司以 574.2MW 的产能再次成为全球太阳电池的龙头企业。见表 3。从 2008 年全球的排名情况来看,德国 Q-Cells 的榜首位置依然稳固,其中最大的变化 是中日企业的位置发生对调,以无锡尚德为代表的中国企业产能扩张迅速,而以夏普为代表 的日本企业的表现却是不进反退。截止 2009 年 3 月,中国已有 11 家光伏企业实现海外 上市,2008 年中国光伏电池总产量达 l.78GW,占全球总量的 26%。2008 年中国太阳电 池厂商(包括台湾省)的市场占有率也大幅提升,达到 44%,连续两年成为世界第一。2009 年 3 月 20 日,FirstSolar 宣布其自 2002 年创立以来已经生产出 1GW 太阳电 池。Firstsolar 原预估 2008 年产出为 390MW,但实际产出却增至 500MW,不但挤进全
球第二,更因为其每瓦产出成本降至 1 美元以下,预估 2009 年产出达 1000MW,可望问 鼎第一。
表 3.2008 年全球前 10 名光伏企业
几乎所有的主要光伏制造商都在继续扩产。First Solar 公司在马来西区的扩能将使其年 产能力到 2009 年底达到 1GW。美国加州 SunPower 公司已使其菲律宾工厂扩能超过 625MW。而应用材料公司(Applied Materials)在前几年内持续进行扩能。德国 SolarWorld 公司旨在到 2010 年达量产 500MW。从事知识产权相关咨询等业务的日本 IntellectualPropertyBank(以下称为 IPB),以自行设定的指标“申请人得分排名”方式,对从事太阳能电池业务的日本企业的技术竞争力 进行了排名。IPB 表示,“申请人得分”是从所申请专利的质与量角度来评价申请人的专利水平。该排名显示,第一位为夏普,第二位为佳能,第三位为三洋电机。夏普在结晶硅型、化 合物型及有机型等多种太阳能电池方面具有优势,申请件数也最多。在结晶硅型及有机型太 阳能电池这两个领域,名列申请人得分第一位。佳能虽然已撤出太阳能电池业务,但是在非 晶硅型太阳能电池方面仍具有相当高的技术竞争力。此外,三洋电机在非晶及结晶硅方面的 优势得到了肯定。列入排名的有,向日本专利厅提出太阳能电池相关技术专利申请的企业、大学、研究机构以及个人。IPB 以 1993 年 1 月到 2008 年 1 月间发行的公开类专利公报(约 6400 件)为基础做了统计。第四位及之后的排名是 Kaneka、京瓷、日本产业技术综 合研究所、松下电器产业、富士胶片、日本半导体能源研究所、三菱重工业。据《renewableenergyworld》网站 2008 年 9 月 11 日报道,全球前 10 位光伏生产 商排序出炉。据 Nomura Securities 公司统计,快速发展的德国 Q-Cells 公司成为 2007 年世界最大的太阳能电池制造商,生产光伏产品近400MW。长期处于太阳能工业领先地位 的日本夏普(Sharp)公司处于排名第二位,生产光伏产品 370MW。中国尚德(Suntech)公司位居第三位,生产光伏产品 300MW。京瓷(Kyocera)公司位居第四,生产光伏产品 200MW。4 家新公司一跃进入前 10 位排名之中。CdTe 电池制造商 First Solar 公司排名第 5,为美国唯一的和唯一入围薄膜制造的生产商。亚洲生产商 Motech 工业公司(中国台湾)、英利绿色能源公司(Yingli Green Energy)(中国大陆)以及 JA 太阳能控股公司(JA Solar Holdings)(中国/澳大利亚)名列其中。日本三菱电器公司(Mitsubishi Electric)和 BP 太阳能公司(BP Solar)排名第 9 和 10 位。见图 2。日本在太阳能电池市场中所占的总份额几年前曾达 50%,现已降至约 20%,随着世界 其他太阳能电池生产商的不断涌现,日本所占份额今后几年内将会再降至 15%。
图 2.位光伏生产商排序 全球前 10 位光伏生产商排序
2008 年全球太阳能电池厂商排名揭晓,从各家知名太阳能电池厂商所公布的产出来看,2008 年第一大仍是以德国 Q-Cells、第二名为薄膜厂 First solar、国内的尚德(Suntech)排名第三,而天威英利挤身前 10 大。2008 年全球太阳能电池龙头厂仍以德国 Q-Cells 继续蝉联,产出为 574 百万瓦(MWp)、第 2 大则为原列第 5 的碲化镉(CdTe)薄膜厂 First Solar,产出为 503MWp、第 3 大为国内太阳能电池龙头厂尚德。其中,Q-Cells 快速的成长及稳坐龙头宝座,除了其产能扩充快速外,原料掌控也是重 要因素之一,而其友好联盟伙伴挪威 REC 功不可没,近期国际资本市场更近一步传出两者 有意合并。薄膜厂 First Solar 抢攻第 2 名可以说当之无愧,从公布 2008 年第 4 季的财报资料中 可以看出,该季平均生产成本已降到每瓦 0.98 美元,是全球首家生产成本低于每瓦 1 美元 的太阳能厂商。
专家表示,First Solar 不受金融风暴影响持续扩产,再加上已达量产规模化,有效发 挥薄膜优势,更预计 2009 年产出约达 900MWp-1,000MWp,2009 年抢占全球第一大 龙头宝座的机会颇高,主要即是他达到规模量产及产品竞争优势高,抢占转换效率 8%~10%薄膜市场商机速度也比别人快。主流结晶硅厂包括 Q-Cells、尚德等,因为竞争者众、再加 2009 年全球需求受大环境 影响出现疲软,扩产有减缓现象,预计 2009 年的产出增长幅度将不如往年般的高幅度。另外,2008 年总产出中,台湾茂迪约产出 270-280MWp,与大陆天威英利约 281.5MWp 相近,两者 2007 年全球排名分别是第 6 及第 9 大,显见天威英利的销售速度 增长快速,两者也将共同角逐 10 名内的排名,而国内的天合光能产出 200-206MWp,无 缘进前十大。在今后 2 年内,主要的日本供应商旨在进行重要增长,以拓展能力,夏普公司和昭和壳 牌太阳能公司(Showa Shell Solar KK)将达 GW 级规模,并发展新技术以大大提高转 换效率。夏普公司的发展策略是扩大结晶硅和薄膜电池生产能力,并拓展整个太阳能电池价值 链。夏普公司计划到 2010 年使结晶硅电池能力达 1GW,另使薄膜电池能力也达 1GW,实现大规模生产的规模经济,以降低生产成本,使太阳能电力降低至目标值 0.21 美元 /KWh。据夏普公司统计,太阳能电池或模块在整个太阳能系统增值链中仅占 25%(对于 x-Si)~40%(薄膜),材料占 20%(x-Si),系统和工程另占 35%-40%。图 3 示明全球太阳能电池需求量与预测,由图可见,结晶硅引领太阳能光伏市场,但未 来太阳能光伏增长中,大多将来自于薄膜电池。
图 3.全球太阳能电池需求量与预测 全球太阳能电池需求量与预测
预计到 2011 年,昭和壳牌太阳能公司的能力将达 1GW,而现在其 CIS 薄膜电池年生 产量仅 20MW。该公司第二套装置将于 2009 年投运,使总能力将达 60MW,另一更大的 装置将于 2011 年投运,届时使总能力将达 1GW。公司目标是使 CIS 效率提高到 10%~12%。大规模生产的规模经济性将使材料和设施成本降低。表 4 示明日本光伏电池生产商的扩能计划。京瓷和三菱电器公司到 2010~2012 年将 分别扩能结晶硅太阳能电池 500MW/年。
公司 夏普 昭和壳牌太阳能 三洋 京瓷(Kyocera)三菱电器 Kaneka 三菱重工 扩能计划,投产时间,扩能计划,GW 投产时间,年 2 1 0.6 0.5 0.5 0.13 0.13 2010 2011 2010 2010 2012 2010 2010 技术 x-Si,薄膜 CIS 薄膜 x-Si(HIT),Si 薄膜 x-Si,背接触 x-Si,蜂窝电池 Si 薄膜,级联 Si 薄膜,级联
表 4.日本光伏电池生产商的扩能计划
一些新的生产商正在加快扩能,从应用材料公司(Applied Materials)、Oerlikon Balzers 公司或 Ulvac 公司购买薄膜沉积生产线。应用材料公司仅 2008 年 6 月就承揽了 10 家客户业务,总销售能力达 1.7GW。Ulvac 公司最近从 NexPower 技术公司、Sunner Solar 太阳能公司、中国太阳能电力公司(China Solar Power)及另一家中国和另一家韩 国客户承揽了 217.5MW 合同,加上下一个扩能合同合计超过 650MW。Ulvac 公司正在 拓展欧洲、印度和中东市场。中国台湾 NexPower 技术公司于 2007 年 3 月与 Ulvac 公司 签署能力为 37.5MW 的合同。First Solar 公司于 2008 年 10 月 7 日宣布在美国俄亥俄州 Perrysburg 的太阳能电池 生产厂扩能,将使其年产能力达到约 192MW。全部扩能将于 2010 年第二季度完成。据从事研究的美国 DisplaySearch 公司于 2009 年 8 月发布的有关光伏(PV)电池能 力数据库和发展趋势报告,2009 年世界太阳能电池制造能力预计将增长 56%,达到 17GW,而 2005 年时才 2.3GW,预计今后综合年增长率为 49%,将达到 2013 年超过 42GW。报告指出,2006 年时日本拥有世界上最大的太阳能电池生产能力,然而,中国一些公 司 2005 年后不断扩增生产能力,到 2007 年太阳能电池生产能力已超过所有国家而位居 第一。2008 年 1 月~2009 年 7 月间,世界新设置太阳能电池能力约 11.4GW,这大多是以 前的投资,尽管现在需求有下降(预计 2009 年光伏模块需求下降 17%),但 2009 年世 界太阳能电池能力仍将继续增长 56%。
在 2009 年生产能力方面,First Solar 公司为最大的太阳能电池制造商,能力超过 1GW。Q-Cells 公司和尚德公司紧跟其后,基本上并列第二。这些制造商和其他现在领先的 PV 电 池制造商在今后 4 年内预计将以最大的速率追加投资。到 2013 年,上述三家公司(First Solar 公司、Q-Cells 公司和尚德公司)加上 JA Solar 公司、Motech(茂迪)公司、REC 公司、SunPower 公司、英利公司、昭和壳牌太阳能 公司(假定其计划发展 1GW CIGS)以及夏普公司,预计将成为前 10 家制造商,将占 2013 年能力的 38%,能力将超过 16GW。
来源:国际能源网
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世界光伏市场和光伏生产商排序
2010-3-11 9:58:33 国际新能源网 网友评论
1.世界各国光伏设施市场 市场调研机构 VLSI Research 发布报告,2008 年光伏电池和组件制造设备市场(包 括薄膜电池设备)销售额达到了 44 亿美元,太阳能产业持续发展并不断增加新的产能。由 于各种薄膜技术的兴起并在 2008 年第一次进入规模量产,设备市场获得了迅速成长,促使 设备供应商也创造了新的收入记录。部份经合组织各国太阳能光伏发电市场如下: 意大利: 2008 年太阳能光伏发电达 150MW,在今后 2 年内设置能力将会每年翻一番。该国大多数太阳能光伏设置仍小于 20MW。希腊:市场开发主要取决于新颁布的法律。2008 年达 10MW。预计在 20 年内市场将 至少扩大 10 倍。法国:目标是从 2007 年 45MW 提高到 2012 年 1.1GW 和 2020 年 4.9MW。西班牙:到 2020 年的目标将达到 10GW。德国:市场规模从 2007 年 1100MW 提高到 2008 年约为 1375MW。葡萄牙:2008 年投运大型 42MW 设施。奥地利:能力现为 4MW。英国:2007 年为 2.7MW,2008 年达 10MW。瑞士:2007 年设置能力为 6.5MW。比利时:2007 年设置能力为 14MW,2008 年约达 20~25MW。加拿大:2007 年设置能力为 13.3MW,2008 年约达 20MW,2010 年将达 100~300MW。美国:2007 年达到 305MW,2008 年约达 400MW。澳大利亚:2007 年设置能力为 20MW,2008 年市场约翻一番。
表 1.2006 和 2007 年世界主要国家和地区太阳能光伏市场 年世界主要国家和地区太阳能光伏市场
欧洲光伏工业协会(EPIA)公布市场数据,2008 年全球光伏市场增长至少达到 5.5GW,而 2007 年为 2.4GW。其中,按地区排名西班牙位列首位,德国第二。2008 年全球太阳能累积安装总量已达 15GW,而 2007 年为 9GW。西班牙以 2.5GW 几乎占 2008 年新增安装量的一半,德国以 1.5GW 排名第二,美国以 342MW 排名第三,韩国以 274MW 排名第四,意大利 260MW 排名第五,以下依次是捷克 51MW、葡萄牙 50MW、比利时 48MW 及法国 46MW。2008 年全球太阳能产业的产值高达 371 亿美元。1995~2008 年全球光伏系统年装机量及累计装机量见下图 1。
图 1.1995~2008 年全球光伏系统年装机量及累计装机量(MW)年全球光伏系统年装机量及累计装机量()
2008 年,西班牙光伏(PV)市场在一年内增长近5 倍,从 2007 年 560MW 增长到 2008 年超过 2511MW,2007 和 2008 年分别占世界 PV 市场超过 45%。相对比较,德 国设置为 1.5GW,美国为 342MW、日本为 230MW。欧洲光伏工业协会预测,欧盟 PV 市场将从 2008 年 4.5GW 增长到 2013 年 11GW,美国 PV 市场将从 2008 年 0.3GW 增长到 2013 年 4.5GW,日本 PV 市场将从 2008 年 0.23GW 增长到 2013 年 1.7GW,世界其他地区(包括中国和韩国)PV 市场将从 2008 年 0.5GW 增长到 2013 年超过 5GW。
据 2008 年 9 月 6 日在西班牙 Valencia 召开的欧洲光伏太阳能会议和展览会上欧洲光 伏工业协会(EPIA)发布的信息,到 2020 年太阳能可望供应欧盟电力 12%。尽管德国的天空在 2/3 时间内为多云天气,但德国自 2004 年超过日本之后,现已成为 光伏设施领先的市场。2006 年,德国增加了 1050MW,成为这一年设置超过 1GW 的第 一个国家。由于税收政策的驱动,为此,自 2004 年起,德国年设置能力就超过所有其他国 家之和。在德国,光伏系统现已超过 30 万幢建筑物,比 1998 年確定的 10 万幢屋顶太阳 能计划高出三倍。这一增长仍处于强势,税收为 49 美分/KWh 将保持到 2009 年。西班牙 2006 年光伏设施翻了二倍,达到 70MW。2007 年 3 月颁布的建筑法规要求所 有新建非住宅型建筑物要有一定比例的电力来自光伏发电。西班牙也于 2004 年发布税收政 策,保证可再生能源由公用事业单位购买,购买价格要在 25 年内按市场价格的 3 倍。至 2007 年 9 月,世界上最大的光伏设施为 20MW 的光伏发电设施,已在西班牙 Beneixama 投用,生产的电力足以供应 1.2 万户家庭。到 2008 年底,西班牙累计光伏设施预计超过 800MW,为其原定 2010 年目标的二倍。欧洲太阳能光伏工业持续增长。德国处于太阳能光伏工业的领先地位,西班牙也发展强 劲。德国和西班牙合计设置的并网 PV 能力已达到 2007 年 1440MW,占欧洲设置 1562MW 能力的 92%。预计西班牙 2008 年设置 800MW,到 2012 年将增加到 5.6GW。日本、美国和西班牙是前 4 位市场,2006 年分别设置了 350MW、140MW 和 70MW。这也由于住宅光伏有吸引力的计划所推动。日本现在的光伏系统应用己超过 40 万户家庭。但是,日本的光伏设置增速在放慢,这是由于 2005 年的刺激政策方案已废止,同时由于多 晶硅短缺而使国内光伏供应受限。日本政府于 2007 年 12 月底设定目标,到 2030 年所有家庭设置太阳能电池板将占 30%,以此作为应付全球变暖努力的一部分。据此目标,采用太阳能电池发电的家庭数量 将从 2007 年底 40 万户增加到 1400 万户。发电能力将从 2007 年 130 万 KW 增加 30 倍。相反,美国设置光伏的增长率已由 2005 年 20%提高到 2006 年 31%,主要由于加利 福尼亚州和新泽西州的驱动所致。加利福尼亚州太阳能启动计划始于 2006 年 1 月,作为 该州百万家庭太阳能屋顶计划的一部分,该计划为鼓励太阳能发电提供了 30 多亿美元。目 标是到 2017 年该州全部的新增太阳能发电达 3000MW。新泽西州为清洁能源制定了给于 回扣的政策,该政策始于 2001 年,对于住宅光伏系统给于回扣高达 3.50 美元/瓦,从而 在 2005~2006 年间光伏设施翻了二倍以上。其他一些州,如马里兰州,已通过可再生能 源标准,对由太阳能光伏产生的电力作出应占有一定百分数的规定。马里兰州目标是到 2022 年从太阳能发电产生电力 2%,预计将使该州光伏设施达到 1500MW。估计美国在 2005 年能源政策法的推动下,单位光伏设施税收优惠减免高达 2000 美元,从而弥补了光伏系统成本。2007 年美国光伏设施增长率高达 83%。
2007 年美国光伏(PV)设施比 2006 年增长 40%,达到超过 200MW-dc。并网设施 增长尤为强劲,2005 年起光伏年设置能力超过一倍。自 2007 年有超过 1.3 万户家庭和用 户实施了光伏并网。我国国内光伏生产的强劲增长不等于在国内大量设置,例如,尽管中国生产量大长,但 光伏价格对于中国的平均用户而言仍然太高。2006 年中国仅设置了 25MW 光伏,而出口 占其光伏生产超过 90%,主要出口到德国和西班牙。但是,大型光伏项目预计在国内设置 中将会增多。中国已计划在甘肃省敦煌建设 100MW 太阳能光伏发电场,它将是当今世界 最大光伏发电设施能力的 5 倍。美国加利福尼亚州太平洋气体与电力公司(PG&E)于 2008 年 8 月 18 日签署协议,将在加利福尼亚州中部建设世界上二套最大太阳能发电设施。太阳能板将覆盖 32.5平方 km 土地,产生 800MW 电力。PG&E 将采用这个大型太阳能发电设施以有助于满足该州到 2010 年电力生产的 20%来自于可再生能源。PG&E 公司已与硅谷二家公司签约,在加利 福尼亚州沿海中部与旧金山和落杉矶等距离地带的 San Luis Obispo 市建设这二座太阳能 发电设施。Optisolar 公司将采用薄膜光伏板建设 550MW 太阳能发电厂,而 SunPower 公司将在先前 San Luis Obispo 两个地带的太阳能发电厂附近再建设 250MW 太阳能发电 设施。这二个项目将每年产生 16.5 亿 KWh 电力,可足以为加州 23.9 万户家庭提供一年 的电力。该项目之大将相当于美国全部设置的太阳能发电设施的两倍。该项目将于 2010 年开始发电,并于 2012 年全部投用。截至 2008 年 8 月中旬,世界最大的在西班牙的太 阳能发电设施为 23MW。德国正在建设 40MW 太阳能发电设施,澳大利亚的 154MW 太 阳能发电站也在建设中。2.世界光伏生产商排序 2007 年,全球电池产能约为 6.4GW,当年产量约 3.4GW;其中前 10 大电池商产能 合计约 3.1GW,约占全球产能的 48%,产量约占总产量的 66%。2 列出 2006 和 2007 表 年世界前 16 位太阳能电池生产商。2007 年世界光伏生产商中,夏普公司(日本)Q-Cells、公司(德国)和尚德公司(中国)占据前三位。但是,夏普公司继 6 年多来占据第一位后,由于多晶硅来源受限,2007 年生产增长率仅为 4%,低于该工业平均值 50%。然而,夏 普公司的薄膜光伏年产能力将从 2007 年底 15MW 增加到 2010 年 1000MW/年。
表 2.2006 和 2007 年世界前 16 位太阳能电池生产商
据 PHOTON 国际公司有关世界光伏生产调查的工业统计数据,Q-Cells 公司为 2007 年太阳能电池单一的最大生产商,年生产 370MW,该公司稳居首位,稍超过竞争对 手夏普公司和尚德电力公司。Kyocera(京瓷)公司位居第 4 位,为 207MW。美国 First Solar 公司列第 5 位,为 200MW。尚德公司是 2001 年成立的相对较新的一家公司,2006 年为第 4 大光伏制造商,2007 年晋升至第 3 位。鉴于投资多晶硅存在供应问题,美国 First Solar 公司于 2006 年通过生产 60MW 碲化 镉薄膜光伏,使其产量比 2005 年翻了二倍,从而进入全球前 15 家光伏生产商行列。2007 年上半年,First Solar 公司进入了前 10 位。中投顾问能源行业研究部数据显示,2008 年全球 10 大太阳能厂商总产能达 3620.2MW,占全球总量的 52.8%,而 2008 年全球太阳电池总产量为 6850MW。其中,德国的 Q-Cells 公司以 574.2MW 的产能再次成为全球太阳电池的龙头企业。见表 3。从 2008 年全球的排名情况来看,德国 Q-Cells 的榜首位置依然稳固,其中最大的变化 是中日企业的位置发生对调,以无锡尚德为代表的中国企业产能扩张迅速,而以夏普为代表 的日本企业的表现却是不进反退。截止 2009 年 3 月,中国已有 11 家光伏企业实现海外 上市,2008 年中国光伏电池总产量达 l.78GW,占全球总量的 26%。2008 年中国太阳电 池厂商(包括台湾省)的市场占有率也大幅提升,达到 44%,连续两年成为世界第一。2009 年 3 月 20 日,FirstSolar 宣布其自 2002 年创立以来已经生产出 1GW 太阳电 池。Firstsolar 原预估 2008 年产出为 390MW,但实际产出却增至 500MW,不但挤进全
球第二,更因为其每瓦产出成本降至 1 美元以下,预估 2009 年产出达 1000MW,可望问 鼎第一。
表 3.2008 年全球前 10 名光伏企业
几乎所有的主要光伏制造商都在继续扩产。First Solar 公司在马来西区的扩能将使其年 产能力到 2009 年底达到 1GW。美国加州 SunPower 公司已使其菲律宾工厂扩能超过 625MW。而应用材料公司(Applied Materials)在前几年内持续进行扩能。德国 SolarWorld 公司旨在到 2010 年达量产 500MW。从事知识产权相关咨询等业务的日本 IntellectualPropertyBank(以下称为 IPB),以自行设定的指标“申请人得分排名”方式,对从事太阳能电池业务的日本企业的技术竞争力 进行了排名。IPB 表示,“申请人得分”是从所申请专利的质与量角度来评价申请人的专利水平。该排名显示,第一位为夏普,第二位为佳能,第三位为三洋电机。夏普在结晶硅型、化 合物型及有机型等多种太阳能电池方面具有优势,申请件数也最多。在结晶硅型及有机型太 阳能电池这两个领域,名列申请人得分第一位。佳能虽然已撤出太阳能电池业务,但是在非 晶硅型太阳能电池方面仍具有相当高的技术竞争力。此外,三洋电机在非晶及结晶硅方面的 优势得到了肯定。列入排名的有,向日本专利厅提出太阳能电池相关技术专利申请的企业、大学、研究机构以及个人。IPB 以 1993 年 1 月到 2008 年 1 月间发行的公开类专利公报(约 6400 件)为基础做了统计。第四位及之后的排名是 Kaneka、京瓷、日本产业技术综 合研究所、松下电器产业、富士胶片、日本半导体能源研究所、三菱重工业。据《renewableenergyworld》网站 2008 年 9 月 11 日报道,全球前 10 位光伏生产 商排序出炉。据 Nomura Securities 公司统计,快速发展的德国 Q-Cells 公司成为 2007 年世界最大的太阳能电池制造商,生产光伏产品近400MW。长期处于太阳能工业领先地位 的日本夏普(Sharp)公司处于排名第二位,生产光伏产品 370MW。中国尚德(Suntech)公司位居第三位,生产光伏产品 300MW。京瓷(Kyocera)公司位居第四,生产光伏产品 200MW。4 家新公司一跃进入前 10 位排名之中。CdTe 电池制造商 First Solar 公司排名第 5,为美国唯一的和唯一入围薄膜制造的生产商。亚洲生产商 Motech 工业公司(中国台湾)、英利绿色能源公司(Yingli Green Energy)(中国大陆)以及 JA 太阳能控股公司(JA Solar Holdings)(中国/澳大利亚)名列其中。日本三菱电器公司(Mitsubishi Electric)和 BP 太阳能公司(BP Solar)排名第 9 和 10 位。见图 2。日本在太阳能电池市场中所占的总份额几年前曾达 50%,现已降至约 20%,随着世界 其他太阳能电池生产商的不断涌现,日本所占份额今后几年内将会再降至 15%。
图 2.位光伏生产商排序 全球前 10 位光伏生产商排序 2008 年全球太阳能电池厂商排名揭晓,从各家知名太阳能电池厂商所公布的产出来看,2008 年第一大仍是以德国 Q-Cells、第二名为薄膜厂 First solar、国内的尚德(Suntech)排名第三,而天威英利挤身前 10 大。2008 年全球太阳能电池龙头厂仍以德国 Q-Cells 继续蝉联,产出为 574 百万瓦(MWp)、第 2 大则为原列第 5 的碲化镉(CdTe)薄膜厂 First Solar,产出为 503MWp、第 3 大为国内太阳能电池龙头厂尚德。其中,Q-Cells 快速的成长及稳坐龙头宝座,除了其产能扩充快速外,原料掌控也是重 要因素之一,而其友好联盟伙伴挪威 REC 功不可没,近期国际资本市场更近一步传出两者 有意合并。薄膜厂 First Solar 抢攻第 2 名可以说当之无愧,从公布 2008 年第 4 季的财报资料中 可以看出,该季平均生产成本已降到每瓦 0.98 美元,是全球首家生产成本低于每瓦 1 美元 的太阳能厂商。
专家表示,First Solar 不受金融风暴影响持续扩产,再加上已达量产规模化,有效发 挥薄膜优势,更预计 2009 年产出约达 900MWp-1,000MWp,2009 年抢占全球第一大 龙头宝座的机会颇高,主要即是他达到规模量产及产品竞争优势高,抢占转换效率 8%~10%薄膜市场商机速度也比别人快。主流结晶硅厂包括 Q-Cells、尚德等,因为竞争者众、再加 2009 年全球需求受大环境 影响出现疲软,扩产有减缓现象,预计 2009 年的产出增长幅度将不如往年般的高幅度。另外,2008 年总产出中,台湾茂迪约产出 270-280MWp,与大陆天威英利约 281.5MWp 相近,两者 2007 年全球排名分别是第 6 及第 9 大,显见天威英利的销售速度 增长快速,两者也将共同角逐 10 名内的排名,而国内的天合光能产出 200-206MWp,无 缘进前十大。在今后 2 年内,主要的日本供应商旨在进行重要增长,以拓展能力,夏普公司和昭和壳 牌太阳能公司(Showa Shell Solar KK)将达 GW 级规模,并发展新技术以大大提高转 换效率。夏普公司的发展策略是扩大结晶硅和薄膜电池生产能力,并拓展整个太阳能电池价值 链。夏普公司计划到 2010 年使结晶硅电池能力达 1GW,另使薄膜电池能力也达 1GW,实现大规模生产的规模经济,以降低生产成本,使太阳能电力降低至目标值 0.21 美元 /KWh。据夏普公司统计,太阳能电池或模块在整个太阳能系统增值链中仅占 25%(对于 x-Si)~40%(薄膜),材料占 20%(x-Si),系统和工程另占 35%-40%。图 3 示明全球太阳能电池需求量与预测,由图可见,结晶硅引领太阳能光伏市场,但未 来太阳能光伏增长中,大多将来自于薄膜电池。
图 3.全球太阳能电池需求量与预测 全球太阳能电池需求量与预测
预计到 2011 年,昭和壳牌太阳能公司的能力将达 1GW,而现在其 CIS 薄膜电池年生 产量仅 20MW。该公司第二套装置将于 2009 年投运,使总能力将达 60MW,另一更大的 装置将于 2011 年投运,届时使总能力将达 1GW。公司目标是使 CIS 效率提高到 10%~12%。大规模生产的规模经济性将使材料和设施成本降低。表 4 示明日本光伏电池生产商的扩能计划。京瓷和三菱电器公司到 2010~2012 年将 分别扩能结晶硅太阳能电池 500MW/年。
公司 夏普 昭和壳牌太阳能 三洋 京瓷(Kyocera)三菱电器 Kaneka 三菱重工 扩能计划,投产时间,扩能计划,GW 投产时间,年 2 1 0.6 0.5 0.5 0.13 0.13 2010 2011 2010 2010 2012 2010 2010 技术 x-Si,薄膜 CIS 薄膜 x-Si(HIT),Si 薄膜 x-Si,背接触 x-Si,蜂窝电池 Si 薄膜,级联 Si 薄膜,级联
表 4.日本光伏电池生产商的扩能计划
一些新的生产商正在加快扩能,从应用材料公司(Applied Materials)、Oerlikon Balzers 公司或 Ulvac 公司购买薄膜沉积生产线。应用材料公司仅 2008 年 6 月就承揽了 10 家客户业务,总销售能力达 1.7GW。Ulvac 公司最近从 NexPower 技术公司、Sunner Solar 太阳能公司、中国太阳能电力公司(China Solar Power)及另一家中国和另一家韩 国客户承揽了 217.5MW 合同,加上下一个扩能合同合计超过 650MW。Ulvac 公司正在 拓展欧洲、印度和中东市场。中国台湾 NexPower 技术公司于 2007 年 3 月与 Ulvac 公司 签署能力为 37.5MW 的合同。First Solar 公司于 2008 年 10 月 7 日宣布在美国俄亥俄州 Perrysburg 的太阳能电池 生产厂扩能,将使其年产能力达到约 192MW。全部扩能将于 2010 年第二季度完成。据从事研究的美国 DisplaySearch 公司于 2009 年 8 月发布的有关光伏(PV)电池能 力数据库和发展趋势报告,2009 年世界太阳能电池制造能力预计将增长 56%,达到 17GW,而 2005 年时才 2.3GW,预计今后综合年增长率为 49%,将达到 2013 年超过 42GW。报告指出,2006 年时日本拥有世界上最大的太阳能电池生产能力,然而,中国一些公 司 2005 年后不断扩增生产能力,到 2007 年太阳能电池生产能力已超过所有国家而位居 第一。2008 年 1 月~2009 年 7 月间,世界新设置太阳能电池能力约 11.4GW,这大多是以 前的投资,尽管现在需求有下降(预计 2009 年光伏模块需求下降 17%),但 2009 年世 界太阳能电池能力仍将继续增长 56%。
在 2009 年生产能力方面,First Solar 公司为最大的太阳能电池制造商,能力超过 1GW。Q-Cells 公司和尚德公司紧跟其后,基本上并列第二。这些制造商和其他现在领先的 PV 电 池制造商在今后 4 年内预计将以最大的速率追加投资。到 2013 年,上述三家公司(First Solar 公司、Q-Cells 公司和尚德公司)加上 JA Solar 公司、Motech(茂迪)公司、REC 公司、SunPower 公司、英利公司、昭和壳牌太阳能 公司(假定其计划发展 1GW CIGS)以及夏普公司,预计将成为前 10 家制造商,将占 2013 年能力的 38%,能力将超过 16GW。
来源:国际能源网
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世界光伏市场和光伏生产商排序
2010-3-11 9:58:33 国际新能源网 网友评论
1.世界各国光伏设施市场 市场调研机构 VLSI Research 发布报告,2008 年光伏电池和组件制造设备市场(包 括薄膜电池设备)销售额达到了 44 亿美元,太阳能产业持续发展并不断增加新的产能。由 于各种薄膜技术的兴起并在 2008 年第一次进入规模量产,设备市场获得了迅速成长,促使 设备供应商也创造了新的收入记录。部份经合组织各国太阳能光伏发电市场如下: 意大利: 2008 年太阳能光伏发电达 150MW,在今后 2 年内设置能力将会每年翻一番。该国大多数太阳能光伏设置仍小于 20MW。希腊:市场开发主要取决于新颁布的法律。2008 年达 10MW。预计在 20 年内市场将 至少扩大 10 倍。法国:目标是从 2007 年 45MW 提高到 2012 年 1.1GW 和 2020 年 4.9MW。西班牙:到 2020 年的目标将达到 10GW。德国:市场规模从 2007 年 1100MW 提高到 2008 年约为 1375MW。葡萄牙:2008 年投运大型 42MW 设施。奥地利:能力现为 4MW。英国:2007 年为 2.7MW,2008 年达 10MW。瑞士:2007 年设置能力为 6.5MW。比利时:2007 年设置能力为 14MW,2008 年约达 20~25MW。加拿大:2007 年设置能力为 13.3MW,2008 年约达 20MW,2010 年将达 100~300MW。美国:2007 年达到 305MW,2008 年约达 400MW。澳大利亚:2007 年设置能力为 20MW,2008 年市场约翻一番。
表 1.2006 和 2007 年世界主要国家和地区太阳能光伏市场 年世界主要国家和地区太阳能光伏市场
欧洲光伏工业协会(EPIA)公布市场数据,2008 年全球光伏市场增长至少达到 5.5GW,而 2007 年为 2.4GW。其中,按地区排名西班牙位列首位,德国第二。2008 年全球太阳能累积安装总量已达 15GW,而 2007 年为 9GW。西班牙以 2.5GW 几乎占 2008 年新增安装量的一半,德国以 1.5GW 排名第二,美国以 342MW 排名第三,韩国以 274MW 排名第四,意大利 260MW 排名第五,以下依次是捷克 51MW、葡萄牙 50MW、比利时 48MW 及法国 46MW。2008 年全球太阳能产业的产值高达 371 亿美元。1995~2008 年全球光伏系统年装机量及累计装机量见下图 1。图 1.1995~2008 年全球光伏系统年装机量及累计装机量(MW)年全球光伏系统年装机量及累计装机量()
2008 年,西班牙光伏(PV)市场在一年内增长近5 倍,从 2007 年 560MW 增长到 2008 年超过 2511MW,2007 和 2008 年分别占世界 PV 市场超过 45%。相对比较,德 国设置为 1.5GW,美国为 342MW、日本为 230MW。欧洲光伏工业协会预测,欧盟 PV 市场将从 2008 年 4.5GW 增长到 2013 年 11GW,美国 PV 市场将从 2008 年 0.3GW 增长到 2013 年 4.5GW,日本 PV 市场将从 2008 年 0.23GW 增长到 2013 年 1.7GW,世界其他地区(包括中国和韩国)PV 市场将从 2008 年 0.5GW 增长到 2013 年超过 5GW。
据 2008 年 9 月 6 日在西班牙 Valencia 召开的欧洲光伏太阳能会议和展览会上欧洲光 伏工业协会(EPIA)发布的信息,到 2020 年太阳能可望供应欧盟电力 12%。尽管德国的天空在 2/3 时间内为多云天气,但德国自 2004 年超过日本之后,现已成为 光伏设施领先的市场。2006 年,德国增加了 1050MW,成为这一年设置超过 1GW 的第 一个国家。由于税收政策的驱动,为此,自 2004 年起,德国年设置能力就超过所有其他国 家之和。在德国,光伏系统现已超过 30 万幢建筑物,比 1998 年確定的 10 万幢屋顶太阳 能计划高出三倍。这一增长仍处于强势,税收为 49 美分/KWh 将保持到 2009 年。西班牙 2006 年光伏设施翻了二倍,达到 70MW。2007 年 3 月颁布的建筑法规要求所 有新建非住宅型建筑物要有一定比例的电力来自光伏发电。西班牙也于 2004 年发布税收政 策,保证可再生能源由公用事业单位购买,购买价格要在 25 年内按市场价格的 3 倍。至 2007 年 9 月,世界上最大的光伏设施为 20MW 的光伏发电设施,已在西班牙 Beneixama 投用,生产的电力足以供应 1.2 万户家庭。到 2008 年底,西班牙累计光伏设施预计超过 800MW,为其原定 2010 年目标的二倍。欧洲太阳能光伏工业持续增长。德国处于太阳能光伏工业的领先地位,西班牙也发展强 劲。德国和西班牙合计设置的并网 PV 能力已达到 2007 年 1440MW,占欧洲设置 1562MW 能力的 92%。预计西班牙 2008 年设置 800MW,到 2012 年将增加到 5.6GW。日本、美国和西班牙是前 4 位市场,2006 年分别设置了 350MW、140MW 和 70MW。这也由于住宅光伏有吸引力的计划所推动。日本现在的光伏系统应用己超过 40 万户家庭。但是,日本的光伏设置增速在放慢,这是由于 2005 年的刺激政策方案已废止,同时由于多 晶硅短缺而使国内光伏供应受限。日本政府于 2007 年 12 月底设定目标,到 2030 年所有家庭设置太阳能电池板将占 30%,以此作为应付全球变暖努力的一部分。据此目标,采用太阳能电池发电的家庭数量 将从 2007 年底 40 万户增加到 1400 万户。发电能力将从 2007 年 130 万 KW 增加 30 倍。相反,美国设置光伏的增长率已由 2005 年 20%提高到 2006 年 31%,主要由于加利 福尼亚州和新泽西州的驱动所致。加利福尼亚州太阳能启动计划始于 2006 年 1 月,作为 该州百万家庭太阳能屋顶计划的一部分,该计划为鼓励太阳能发电提供了 30 多亿美元。目 标是到 2017 年该州全部的新增太阳能发电达 3000MW。新泽西州为清洁能源制定了给于 回扣的政策,该政策始于 2001 年,对于住宅光伏系统给于回扣高达 3.50 美元/瓦,从而 在 2005~2006 年间光伏设施翻了二倍以上。其他一些州,如马里兰州,已通过可再生能 源标准,对由太阳能光伏产生的电力作出应占有一定百分数的规定。马里兰州目标是到 2022 年从太阳能发电产生电力 2%,预计将使该州光伏设施达到 1500MW。估计美国在 2005 年能源政策法的推动下,单位光伏设施税收优惠减免高达 2000 美元,从而弥补了光伏系统成本。2007 年美国光伏设施增长率高达 83%。2007 年美国光伏(PV)设施比 2006 年增长 40%,达到超过 200MW-dc。并网设施 增长尤为强劲,2005 年起光伏年设置能力超过一倍。自 2007 年有超过 1.3 万户家庭和用 户实施了光伏并网。我国国内光伏生产的强劲增长不等于在国内大量设置,例如,尽管中国生产量大长,但 光伏价格对于中国的平均用户而言仍然太高。2006 年中国仅设置了 25MW 光伏,而出口 占其光伏生产超过 90%,主要出口到德国和西班牙。但是,大型光伏项目预计在国内设置 中将会增多。中国已计划在甘肃省敦煌建设 100MW 太阳能光伏发电场,它将是当今世界 最大光伏发电设施能力的 5 倍。美国加利福尼亚州太平洋气体与电力公司(PG&E)于 2008 年 8 月 18 日签署协议,将在加利福尼亚州中部建设世界上二套最大太阳能发电设施。太阳能板将覆盖 32.5平方 km 土地,产生 800MW 电力。PG&E 将采用这个大型太阳能发电设施以有助于满足该州到 2010 年电力生产的 20%来自于可再生能源。PG&E 公司已与硅谷二家公司签约,在加利 福尼亚州沿海中部与旧金山和落杉矶等距离地带的 San Luis Obispo 市建设这二座太阳能 发电设施。Optisolar 公司将采用薄膜光伏板建设 550MW 太阳能发电厂,而 SunPower 公司将在先前 San Luis Obispo 两个地带的太阳能发电厂附近再建设 250MW 太阳能发电 设施。这二个项目将每年产生 16.5 亿 KWh 电力,可足以为加州 23.9 万户家庭提供一年 的电力。该项目之大将相当于美国全部设置的太阳能发电设施的两倍。该项目将于 2010 年开始发电,并于 2012 年全部投用。截至 2008 年 8 月中旬,世界最大的在西班牙的太 阳能发电设施为 23MW。德国正在建设 40MW 太阳能发电设施,澳大利亚的 154MW 太 阳能发电站也在建设中。2.世界光伏生产商排序 2007 年,全球电池产能约为 6.4GW,当年产量约 3.4GW;其中前 10 大电池商产能 合计约 3.1GW,约占全球产能的 48%,产量约占总产量的 66%。2 列出 2006 和 2007 表 年世界前 16 位太阳能电池生产商。2007 年世界光伏生产商中,夏普公司(日本)Q-Cells、公司(德国)和尚德公司(中国)占据前三位。但是,夏普公司继 6 年多来占据第一位后,由于多晶硅来源受限,2007 年生产增长率仅为 4%,低于该工业平均值 50%。然而,夏 普公司的薄膜光伏年产能力将从 2007 年底 15MW 增加到 2010 年 1000MW/年。
表 2.2006 和 2007 年世界前 16 位太阳能电池生产商
据 PHOTON 国际公司有关世界光伏生产调查的工业统计数据,Q-Cells 公司为 2007 年太阳能电池单一的最大生产商,年生产 370MW,该公司稳居首位,稍超过竞争对 手夏普公司和尚德电力公司。Kyocera(京瓷)公司位居第 4 位,为 207MW。美国 First Solar 公司列第 5 位,为 200MW。尚德公司是 2001 年成立的相对较新的一家公司,2006 年为第 4 大光伏制造商,2007 年晋升至第 3 位。鉴于投资多晶硅存在供应问题,美国 First Solar 公司于 2006 年通过生产 60MW 碲化 镉薄膜光伏,使其产量比 2005 年翻了二倍,从而进入全球前 15 家光伏生产商行列。2007 年上半年,First Solar 公司进入了前 10 位。中投顾问能源行业研究部数据显示,2008 年全球 10 大太阳能厂商总产能达 3620.2MW,占全球总量的 52.8%,而 2008 年全球太阳电池总产量为 6850MW。其中,德国的 Q-Cells 公司以 574.2MW 的产能再次成为全球太阳电池的龙头企业。见表 3。从 2008 年全球的排名情况来看,德国 Q-Cells 的榜首位置依然稳固,其中最大的变化 是中日企业的位置发生对调,以无锡尚德为代表的中国企业产能扩张迅速,而以夏普为代表 的日本企业的表现却是不进反退。截止 2009 年 3 月,中国已有 11 家光伏企业实现海外 上市,2008 年中国光伏电池总产量达 l.78GW,占全球总量的 26%。2008 年中国太阳电 池厂商(包括台湾省)的市场占有率也大幅提升,达到 44%,连续两年成为世界第一。2009 年 3 月 20 日,FirstSolar 宣布其自 2002 年创立以来已经生产出 1GW 太阳电 池。Firstsolar 原预估 2008 年产出为 390MW,但实际产出却增至 500MW,不但挤进全
球第二,更因为其每瓦产出成本降至 1 美元以下,预估 2009 年产出达 1000MW,可望问 鼎第一。
表 3.2008 年全球前 10 名光伏企业
几乎所有的主要光伏制造商都在继续扩产。First Solar 公司在马来西区的扩能将使其年 产能力到 2009 年底达到 1GW。美国加州 SunPower 公司已使其菲律宾工厂扩能超过 625MW。而应用材料公司(Applied Materials)在前几年内持续进行扩能。德国 SolarWorld 公司旨在到 2010 年达量产 500MW。从事知识产权相关咨询等业务的日本 IntellectualPropertyBank(以下称为 IPB),以自行设定的指标“申请人得分排名”方式,对从事太阳能电池业务的日本企业的技术竞争力 进行了排名。IPB 表示,“申请人得分”是从所申请专利的质与量角度来评价申请人的专利水平。该排名显示,第一位为夏普,第二位为佳能,第三位为三洋电机。夏普在结晶硅型、化 合物型及有机型等多种太阳能电池方面具有优势,申请件数也最多。在结晶硅型及有机型太 阳能电池这两个领域,名列申请人得分第一位。佳能虽然已撤出太阳能电池业务,但是在非 晶硅型太阳能电池方面仍具有相当高的技术竞争力。此外,三洋电机在非晶及结晶硅方面的 优势得到了肯定。列入排名的有,向日本专利厅提出太阳能电池相关技术专利申请的企业、大学、研究机构以及个人。IPB 以 1993 年 1 月到 2008 年 1 月间发行的公开类专利公报(约 6400 件)为基础做了统计。第四位及之后的排名是 Kaneka、京瓷、日本产业技术综 合研究所、松下电器产业、富士胶片、日本半导体能源研究所、三菱重工业。据《renewableenergyworld》网站 2008 年 9 月 11 日报道,全球前 10 位光伏生产 商排序出炉。据 Nomura Securities 公司统计,快速发展的德国 Q-Cells 公司成为 2007 年世界最大的太阳能电池制造商,生产光伏产品近400MW。长期处于太阳能工业领先地位 的日本夏普(Sharp)公司处于排名第二位,生产光伏产品 370MW。中国尚德(Suntech)公司位居第三位,生产光伏产品 300MW。京瓷(Kyocera)公司位居第四,生产光伏产品 200MW。4 家新公司一跃进入前 10 位排名之中。CdTe 电池制造商 First Solar 公司排名第 5,为美国唯一的和唯一入围薄膜制造的生产商。亚洲生产商 Motech 工业公司(中国台湾)、英利绿色能源公司(Yingli Green Energy)(中国大陆)以及 JA 太阳能控股公司(JA Solar Holdings)(中国/澳大利亚)名列其中。日本三菱电器公司(Mitsubishi Electric)和 BP 太阳能公司(BP Solar)排名第 9 和 10 位。见图 2。日本在太阳能电池市场中所占的总份额几年前曾达 50%,现已降至约 20%,随着世界 其他太阳能电池生产商的不断涌现,日本所占份额今后几年内将会再降至 15%。
图 2.位光伏生产商排序 全球前 10 位光伏生产商排序
2008 年全球太阳能电池厂商排名揭晓,从各家知名太阳能电池厂商所公布的产出来看,2008 年第一大仍是以德国 Q-Cells、第二名为薄膜厂 First solar、国内的尚德(Suntech)排名第三,而天威英利挤身前 10 大。2008 年全球太阳能电池龙头厂仍以德国 Q-Cells 继续蝉联,产出为 574 百万瓦(MWp)、第 2 大则为原列第 5 的碲化镉(CdTe)薄膜厂 First Solar,产出为 503MWp、第 3 大为国内太阳能电池龙头厂尚德。其中,Q-Cells 快速的成长及稳坐龙头宝座,除了其产能扩充快速外,原料掌控也是重 要因素之一,而其友好联盟伙伴挪威 REC 功不可没,近期国际资本市场更近一步传出两者 有意合并。薄膜厂 First Solar 抢攻第 2 名可以说当之无愧,从公布 2008 年第 4 季的财报资料中 可以看出,该季平均生产成本已降到每瓦 0.98 美元,是全球首家生产成本低于每瓦 1 美元 的太阳能厂商。
专家表示,First Solar 不受金融风暴影响持续扩产,再加上已达量产规模化,有效发 挥薄膜优势,更预计 2009 年产出约达 900MWp-1,000MWp,2009 年抢占全球第一大 龙头宝座的机会颇高,主要即是他达到规模量产及产品竞争优势高,抢占转换效率 8%~10%薄膜市场商机速度也比别人快。主流结晶硅厂包括 Q-Cells、尚德等,因为竞争者众、再加 2009 年全球需求受大环境 影响出现疲软,扩产有减缓现象,预计 2009 年的产出增长幅度将不如往年般的高幅度。另外,2008 年总产出中,台湾茂迪约产出 270-280MWp,与大陆天威英利约 281.5MWp 相近,两者 2007 年全球排名分别是第 6 及第 9 大,显见天威英利的销售速度 增长快速,两者也将共同角逐 10 名内的排名,而国内的天合光能产出 200-206MWp,无 缘进前十大。在今后 2 年内,主要的日本供应商旨在进行重要增长,以拓展能力,夏普公司和昭和壳 牌太阳能公司(Showa Shell Solar KK)将达 GW 级规模,并发展新技术以大大提高转 换效率。夏普公司的发展策略是扩大结晶硅和薄膜电池生产能力,并拓展整个太阳能电池价值 链。夏普公司计划到 2010 年使结晶硅电池能力达 1GW,另使薄膜电池能力也达 1GW,实现大规模生产的规模经济,以降低生产成本,使太阳能电力降低至目标值 0.21 美元 /KWh。据夏普公司统计,太阳能电池或模块在整个太阳能系统增值链中仅占 25%(对于 x-Si)~40%(薄膜),材料占 20%(x-Si),系统和工程另占 35%-40%。图 3 示明全球太阳能电池需求量与预测,由图可见,结晶硅引领太阳能光伏市场,但未 来太阳能光伏增长中,大多将来自于薄膜电池。
图 3.全球太阳能电池需求量与预测 全球太阳能电池需求量与预测
预计到 2011 年,昭和壳牌太阳能公司的能力将达 1GW,而现在其 CIS 薄膜电池年生 产量仅 20MW。该公司第二套装置将于 2009 年投运,使总能力将达 60MW,另一更大的 装置将于 2011 年投运,届时使总能力将达 1GW。公司目标是使 CIS 效率提高到 10%~12%。大规模生产的规模经济性将使材料和设施成本降低。表 4 示明日本光伏电池生产商的扩能计划。京瓷和三菱电器公司到 2010~2012 年将 分别扩能结晶硅太阳能电池 500MW/年。
公司 夏普 昭和壳牌太阳能 三洋 京瓷(Kyocera)三菱电器 Kaneka 三菱重工 扩能计划,投产时间,扩能计划,GW 投产时间,年 2 1 0.6 0.5 0.5 0.13 0.13 2010 2011 2010 2010 2012 2010 2010 技术 x-Si,薄膜 CIS 薄膜 x-Si(HIT),Si 薄膜 x-Si,背接触 x-Si,蜂窝电池 Si 薄膜,级联 Si 薄膜,级联
表 4.日本光伏电池生产商的扩能计划
一些新的生产商正在加快扩能,从应用材料公司(Applied Materials)、Oerlikon Balzers 公司或 Ulvac 公司购买薄膜沉积生产线。应用材料公司仅 2008 年 6 月就承揽了 10 家客户业务,总销售能力达 1.7GW。Ulvac 公司最近从 NexPower 技术公司、Sunner Solar 太阳能公司、中国太阳能电力公司(China Solar Power)及另一家中国和另一家韩 国客户承揽了 217.5MW 合同,加上下一个扩能合同合计超过 650MW。Ulvac 公司正在 拓展欧洲、印度和中东市场。中国台湾 NexPower 技术公司于 2007 年 3 月与 Ulvac 公司 签署能力为 37.5MW 的合同。First Solar 公司于 2008 年 10 月 7 日宣布在美国俄亥俄州 Perrysburg 的太阳能电池 生产厂扩能,将使其年产能力达到约 192MW。全部扩能将于 2010 年第二季度完成。据从事研究的美国 DisplaySearch 公司于 2009 年 8 月发布的有关光伏(PV)电池能 力数据库和发展趋势报告,2009 年世界太阳能电池制造能力预计将增长 56%,达到 17GW,而 2005 年时才 2.3GW,预计今后综合年增长率为 49%,将达到 2013 年超过 42GW。报告指出,2006 年时日本拥有世界上最大的太阳能电池生产能力,然而,中国一些公 司 2005 年后不断扩增生产能力,到 2007 年太阳能电池生产能力已超过所有国家而位居 第一。2008 年 1 月~2009 年 7 月间,世界新设置太阳能电池能力约 11.4GW,这大多是以 前的投资,尽管现在需求有下降(预计 2009 年光伏模块需求下降 17%),但 2009 年世 界太阳能电池能力仍将继续增长 56%。在 2009 年生产能力方面,First Solar 公司为最大的太阳能电池制造商,能力超过 1GW。Q-Cells 公司和尚德公司紧跟其后,基本上并列第二。这些制造商和其他现在领先的 PV 电 池制造商在今后 4 年内预计将以最大的速率追加投资。到 2013 年,上述三家公司(First Solar 公司、Q-Cells 公司和尚德公司)加上 JA Solar 公司、Motech(茂迪)公司、REC 公司、SunPower 公司、英利公司、昭和壳牌太阳能 公司(假定其计划发展 1GW CIGS)以及夏普公司,预计将成为前 10 家制造商,将占 2013 年能力的 38%,能力将超过 16GW。
来源:国际能源网