太阳能光伏发电：现状与前景分析

太阳能光伏发电最早可追溯自1954年由美国贝尔实验室所发明出来的太阳能电池，当时研发的动机只是为偏远地区提供电能供给，那时太阳能电池的效率只有6%。从1957年苏联发射第一颗人造卫星开始，一直到1969年美国宇航员登陆月球，太阳能光伏发电技术在空间领域得到了充分发挥，在其他领域也得到了越来越广泛的应用。

1.世界光伏发电的发展现状

（1）发展综述

受欧债危机等影响，传统光伏装机大国如德国、意大利等普遍下调补贴费率，但在2016年全球仍新增光伏装机容量29.7GW，同比增长3.6%。从装机分布看，欧洲新增光伏装机量约为18.2GW，其中德国以7.6GW的装机容量重回全球首位，同比增长2%；意大利则由2011年的全球第一下滑至全球第四，装机量为3.0GW。与此同时，全球光伏装机市场发展重心逐渐向新兴光伏国家倾斜，中、美、日光伏市场正在加快崛起。中国在2016年的新增光伏装机容量达到4.5GW，同比增长66.7%，成为仅次于德国的全球第二大光伏市场；美国以3.3GW的装机容量位居全球第三，同比增长78.6%；日本光伏应用市场延续了2011年的上升势头，光伏新增装机容量近2.0GW，约占全球新增光伏装机市场的6%，同比增长53.8%。截至2016年底，全球光伏累计装机容量突破100GW。

（2）全球光伏制造业发展现状

1）多晶硅行业

从产量看，多晶硅产量保持平稳发展。2016年全球产能达40万吨，同比增长20%，产量约23.4万吨。其中，电子级多晶硅产量约2.5万吨，其余为太阳能级多晶硅。受供需关系影响，多晶硅价格下降较快，全球多晶硅价格降幅达30%以上，至2016年底，多晶硅现货价格仅约为16美元/千克。从区域发展角度看，全球多晶硅进入四国争霸阶段。2016年，我国以7.1万吨的产量位居全球首位，美国以5.9万吨位居第二，韩国、德国和日本产量分别为4.1万吨、4万吨和1.3万吨。其中，我国和韩国主要生产太阳能级多晶硅，日本主要供应电子级多晶硅，美国和德国则兼而有之。而在产能方面，我国以19万吨的产能稳居全球第一，美国以8.6万吨的产能位居第二，韩国以5.7万吨的产能位居第三，德国和日本约为5.5万吨和1.9万吨。从发展势头看，多晶硅产量逐渐形成中、美、韩、德四国拉锯，日本则盯紧电子级多晶硅这一细分市场。

从企业发展角度看，全球多晶硅产业集中度高。在全球前十家多晶硅产量排名表中，德国Wacker公司以3.8万吨的产量位居全球首位，我国江苏中能公司以3.7万吨的产量位居次席，韩国OCI、美国Hemlock和美国REC公司分别以3.3万吨、3.1万吨和2.1万吨位居三到五位。前十家多晶硅产量已占据全球多晶硅总产量的79%。号称“四大金刚”的前四家多晶硅企业产能占全球的45%，产量则占据全球的59.4%。

2）硅片行业

产业规模保持平稳发展，产业集中度不断提高。2012年，全球硅片产能超过60GW，同比增长7.1%，每瓦耗硅量已下降至6g/W以下，部分企业的耗硅量已下降至5.2g/W。2016年全球硅片产量保持平稳，达36GW，与2011年基本持平。从2007年至2016年全球硅片产能/产量情况可以看出，近年来硅片产量的增长由前几年的快速增长转向平稳发展。从发展区域看，全球硅片产量逐渐集中在亚太地区，尤其是我国。我国硅片产能已超过40GW，占全球总产能的67%以上，2016年全球硅片产量主要分布在中国、日本、韩国和欧洲等国家。从2016年生产规模最大的前十家硅片企业的产能情况可以看出，前十家硅片企业产能达26GW，产量达16.6GW，约占全球总产量的46%。其中中国大陆占据7家，这7家硅片企业的产能也占据了前十大硅片产能的75%，最大的保利协鑫硅片产能已达8GW，产量达5.6GW。

3）电池片行业(www.xing528.com)

全球电池片生产规模保持增长势头。2012年，全球太阳能电池片产能超过70GW（含薄膜电池），产量达37.4GW，与2011年的35GW相比，同比增长6.9%。在电池种类上，晶体硅电池产量约为33GW，薄膜电池约为4GW，聚光电池约为100MW。在区域分布上，中国大陆以21GW产量位居全球首位，接下来分别为中国台湾、日本、欧洲、美国等国家或地区。值得关注的是，由于2012年美国对中国大陆生产的晶硅电池片征收23%～249%不等的关税，因此部分中国大陆企业纷纷通过使用中国台湾等第三方电池片，以规避美国“双反”征税，使得中国台湾等地区的晶硅电池片行业快速发展。尤其是中国台湾地区，依托于自身强劲的半导体产业基础，再加上美国“双反”的有利因素，产量同比增长达22%，远高于全球增幅。

产业集中度略有提高。从生产企业看，全球前十家企业电池片产量达到14.6GW，约占全球总产量的39%，同比增长2%。在电池类型上，九家为晶硅电池生产企业，只有美国First Solar一家薄膜电池企业（CdTe薄膜电池）。在区域布局上，中国大陆和中国台湾地区共占据8席，另外两家分别为美国First Solar和韩国韩华集团（韩华集团2016年收购德国最大电池片生产企业Q-Cell的晶硅电池业务，其总产能达到2250MW），其中中国英利以2GW的产量位居全球首位，其晶硅电池片产能已达到2450MW，美国First Solar公司以1.9GW的产量位居第二，而中国晶澳则以1.8GW的产量位居全球第三，其产能也已达到2.8GW。

4）电池组件行业

组件产量依然保持平稳增长势头。2016年产能达70GW，同比增长11.1%，产量达37.2GW，同比增长6.3%。从区域看，中国依然是太阳能电池组件的最大生产国，产量达23GW，主要是晶体硅电池（占比达到98%），欧洲则以近4GW的产量位居第二（其中薄膜电池占比约为20%），日本以约2.4GW产量位居第三（其中薄膜电池约600MW，占比达25%）。而韩国、马来西亚、新加坡等亚洲国家的产量也达到GW量级。

从产业集中度看，全球出货量最大的前十家组件企业产量达13.9GW，占世界总产量的38%，同比增长2个百分点。在这十家光伏企业中，中国占据六席，美国占据两席，日本和韩国各占一席。其中英利以近2.3GW的产量位居第一，First Solar以1.9GW位居第二，尚德、天合、阿特斯、晶澳、夏普（日本）、Sun-Power（美国）、韩华（韩国）和晶科分别以1.7GW、1.7GW、1.6GW、1.1GW、1.06GW、0.925GW、0.85GW和0.84GW分列第三到第十位。

5）薄膜电池行业

由于晶硅电池生产成本与售价大幅下降，造成薄膜电池因为光电转换的效率不及晶硅电池、成本优势不明显等原因丧失了对晶硅电池的竞争优势。因此，近年来薄膜电池产量出现下滑态势。2016年，全球薄膜电池产量约3530MW，同比下降13.9%。其中硅基薄膜电池950MW，CIGS约680MW，CdTe约1900MW，中国大陆薄膜电池产量约400MW，几乎均为硅基薄膜电池。虽然薄膜电池产量出现下滑，但有分析机构统计，薄膜电池市场规模在2016年近30亿美元。如果First Solar等CIGS主要薄膜厂商在效率、成本、产量和市场路线方面取得突破的话，薄膜市场在2016年有望回暖至76亿美元的规模。

在薄膜电池产量下降的同时，其占全球光伏市场的市场份额也在逐步下滑。在2010年之前，由于多晶硅价格较高，晶硅电池生产成本一直居高不下，薄膜电池相较于晶硅电池成本优势明显，因此虽然薄膜电池的光电转换效率较低，但其市场份额依然不断上升，并在2009年达到最高16.5%的市场份额。但由于晶硅电池组件生产成本大幅下降（0.6美元/瓦左右），产业化转换效率不断提高（单晶硅组件16.5%，多晶硅组件15.5%），而薄膜电池技术却迟迟得不到突破，薄膜电池相较晶硅电池的优势逐渐丧失，因此市场份额也逐渐下滑，至2012年，薄膜电池所占市场份额为9.4%。

6）光伏设备行业

因欧债危机冲击，加上德国和意大利政府对光伏发电补助对策的动向不明，光伏产品生产厂设备投资趋向慎重。据统计，2011年全球光伏设备销售收入130亿美元，2016年下降到36亿美元。2011年有23家供应商的光伏设备营收超过1亿美元，而2012年仅有8家，相信这种局面不会持续太久，在不久的将来，全球光伏设备销售收入仍会突破100亿美元的大关。