太陽能是可再生能源,自地球上生命誕生以來,就主要以太陽提供的熱輻射能生存,而自古人類也懂得以陽光曬干物件,并作為制作食物的方法,如制鹽和曬咸魚等。在化石燃料日趨減少的情況下,太陽能已成為人類使用能源的重要組成部分,并不斷得到發展。
太陽能是可再生能源,自地球上生命誕生以來,就主要以太陽提供的熱輻射能生存,而自古人類也懂得以陽光曬干物件,并作為制作食物的方法,如制鹽和曬咸魚等。在化石燃料日趨減少的情況下,太陽能已成為人類使用能源的重要組成部分,并不斷得到發展。太陽能的利用有光熱轉換和光電轉換兩種方式,太陽能發電是一種新興的可再生能源。廣義上的太陽能也包括地球上的風能、化學能、水能等。
我國太陽能資源豐富,十分適合發展光伏發電。2002年“送電到鄉工程”揭開了我國分布式光伏發電的序幕。2009年我國開始實施太陽能光電建筑應用示范項目和金太陽示范工程,明確為光伏發電系統提供補助,我國光伏發電市場進入規模化發展階段。
2011年,國家光伏發電上網標桿電價政策的出臺推動了國內光伏市場的快速發展,當年我國新增光伏裝機容量達到196萬千瓦,同比增長932%。2013年,受歐美雙反影響,中國光伏產品出口受阻,一大批光伏制造業企業受牽連。與此同時,國內開始密集出臺支持光伏產業發展的政策以拉動內需。對于地面電站并網難、補貼年限不確定以及補貼拖延等問題出臺針對性政策,從而使得光伏電站未來收益的不確定性大大減弱,刺激更多資金積極進入光伏電站領域。在此背景下,2013年中國光伏應用市場迎來爆發,2013年全國新增光伏裝機容量達1,243萬千瓦,同比增長高達1,062%,一躍成為全球最大的光伏終端市場。2015年,我國太陽能發電新增裝機容量1,528萬千瓦,創歷史新高,連續第三年新增裝機超過1,000萬千瓦。其中,集中式光伏新增1,320萬千瓦,分布式光伏新增208萬千瓦。新疆、河北、寧夏、甘肅、江蘇、青海年新增光伏裝機容量超過100萬千瓦。截至2017年底,我國光伏發電新增裝機容量53.06吉瓦,累計裝機容量130.25吉瓦,新增和累計裝機容量均為全球第一。
太陽能利用主要有光伏發電和光熱發電兩種形式,其中光伏發電相對比較成熟,近幾年光伏市場裝機量保持著穩定的增長態勢。光伏發電以太陽能電池技術為核心,目前太陽能電池從技術上主要分為3類:以晶硅電池為代表的第1代太陽能電池,以硅基薄膜、CdTe、CIGS電池等為代表的第2代薄膜電池和以GaAs疊層電池為代表的第3代太陽能電池。光伏市場主要是以第1代和第2代電池為主。
光伏產業中,雖然被晶硅巨大的體量擠在角落中,但薄膜光伏的實力卻不容小窺。而作為薄膜光伏業內大佬榜首的First Solar,更是以碲化鎘薄膜稱雄全球薄膜光伏市場。受上網電價調整等多重因素影響,2017年光伏發電市場規模快速擴大,新增裝機5306萬千瓦,其中,光伏電站3362萬千瓦,同比增加11%;分布式光伏1944萬千瓦,同比增長3.7倍。截至2017年,全球薄膜太陽能電池的產量約為5.72GW,其中碲化鎘薄膜電池的產量約為3.01GW,占比為52.6%。
2015年,我國太陽能光伏累計發電量385億千瓦時,同比增長63.8%。“十二五”期間,太陽能光伏發電量年均增長229%。2016年,我國太陽能光伏累計發電量為662億千瓦時,同比增長71.9%。據國家能源局披露的數據,2017年,我國光伏發電行業繼續保持快速增長態勢,全年發電量1182億千瓦時,同比增長78.6%。
圖表:2015-2017年我國太陽能發電量分析
數據來源:中研普華
近年來,太陽能光伏電池市場正在向薄膜太陽能光伏產品轉移。薄膜太陽能電池的優勢在于其產業鏈的耗能更低;制備材料選擇更廣泛;制備技術多樣;比晶體硅太陽能電池有更高的每瓦發電量;產品的發電效率的提升有更大的潛力;產品重量更輕并且可以柔性化,使用范圍更寬泛,更適合于光伏建筑一體化。碲化鎘薄膜太陽能電池具有光電轉換效率高、功率溫度系數低、弱光效應好、易制備、生產成本低等優勢,已經在光伏市場上占有一席之地。目前,研究人員和生產廠商研究的焦點仍是降低生產成本和提高光電轉換效率,產業化的升級將進一步提高碲化鎘薄膜太陽能電池的競爭力。
2017年,太陽能光伏行業仍然是所有可再生能源技術的最大雇主,約占340萬個就業崗位。2017年實現創紀錄的99吉瓦部署容量,增加9%。中國約占2/3的光伏就業崗位,相當于220萬人,比2016年增長了13%。
而根據太陽能發展“十三五”規劃,在“十二五”時期,我國光伏制造規模復合增長率超過33%,年產值達到3000億元,創造就業崗位近170萬個,光伏產業表現出強大的發展新動能。2015年多晶硅產量16.5萬噸,占全球市場份額的48%;光伏組件產量4600萬千瓦,占全球市場份額的70%。
我國光伏產品的國際市場不斷拓展,在傳統歐美市場與新興市場均占主導地位。我國光伏制造的大部分關鍵設備已實現本土化并逐步推行智能制造,在世界上處于領先水平。
太陽能電池生產設備因光伏行業降本增效的要求向高效化、大產能、智能化方向發展,促使太陽能電池生產設備行業不斷高速發展,優質企業品牌效應集中度升高,資金效應凸顯,強者愈強,具有核心人才優勢、技術優勢、資金實力、品牌優勢以及能夠保持持續的太陽能技術創新、市場領先的地位的公司將獲得更大的市場空間。
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2020-2025年中國太陽能設備行業市場全景調研與競爭格局分析報告
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