20160228-中国电子信息产业发展研究院-中国光伏产业发展路线图(2016年版)_11mb
报告摘要
中国光伏产业发展路线图(2016年版)总结
核心内容概述
《中国光伏产业发展路线图》是由中国光伏行业协会和中国电子信息产业发展研究院联合编制,旨在为国家制定产业政策、指引技术发展方向、提供企业战略参考。该路线图涵盖了光伏产业链的各个环节,包括多晶硅、硅片、电池、组件、平衡部件、逆变器及系统等,并提出了62个关键指标,涵盖产业、技术、市场等多个层面。该路线图计划每年修订,以更好地反映行业发展趋势。
主要观点
- 光伏产业作为战略性新兴产业,具有清洁、安全、可持续等优势,对调整能源结构、推进能源革命和生态文明建设具有重要意义。
- 中国已成为全球光伏制造和应用大国,2015年多晶硅、硅片、电池、组件和逆变器等主要环节的全球市场占有率分别达到48%、76%、65%、68%和40%。
- 《路线图》基于客观、科学、广泛和前瞻性的原则,通过调查问卷、现场调研、专家研讨等方式广泛征求意见,以确保指标值的合理性和先进性。
- 为应对未来不确定性,路线图将根据产业发展情况进行动态调整,以保持其先进性和引领作用。
关键信息
一、路线图编制说明
- 路线图的编制目标是为国家政策、技术发展和企业战略提供参考。
- 指标值的确定采用调查问卷、现场调研和专家研讨等方式,确保科学性和前瞻性。
- 路线图编制过程历时近一年,分为19个阶段,最终于2016年12月定稿。
二、中国光伏产业发展简况
- 多晶硅:2015年产量16.5万吨,占全球总产量的47.8%。有4家企业生产规模进入全球前十。
- 硅片:2015年总产能64.3GW,产量48GW,占全球总产量的79.6%。全球前十家企业中九家位于中国大陆。
- 电池片:2015年总产能49GW,产量41GW,占全球总产量的66%。中国大陆有7家企业进入全球产量前十。
- 组件:2015年总产能71GW以上,产量45.8GW,占全球总产量的69.1%。中国大陆有6家企业进入全球生产规模前十。
- 光伏市场:2015年新增并网装机量达15.13GW,占全球新增装机量的30%。累计并网容量达43.18GW,同比增长67.3%,首次超过德国成为世界光伏装机第一大国。
- 产品价格:晶体硅组件产品价格从2010年的12元/W下降至2016年的3.2元/W,降幅达73%。单多晶电池平均转换效率分别从17.5%和16.5%提升至19.8%和18.5%。
三、产业链各环节关键指标
多晶硅环节
- 还原电耗:2016年为52kWh/kg,预计到2025年将降至40kWh/kg。
- 冷氢化电耗:2016年为9.35kWh/kg-Si,预计到2018年降至8kWh/kg-Si以下。
- 综合电耗:2016年为80kWh/kg,预计未来10年下降27%。
- 水耗:2016年为0.23t/kg-Si,预计未来三年降至0.15-0.2t/kg-Si。
- 蒸汽耗量:2016年为30-55kg/kg-Si,预计未来10年下降20%。
- 多晶硅综合能耗:当前限额值为16.3kgce/kg,先进值为11.8kgce/kg,预计未来每年降低3%-5%。
- 硅耗量:当前为1.2kg/kg-Si,预计到2025年降至1.08kg/kg-Si。
- 还原余热利用率:当前为76%,预计未来将进一步提升。
- 生产技术市场占比:改良西门子法占据98%,流化床法逐步提升。
- 多晶硅生产线设备投资:预计未来五年内降至亿元以下。
- 人均产出量:当前为18吨/年,预计到2025年提升至37.5吨/年。
硅片环节
- 拉棒电耗:当前为36kWh/kg,预计到“十三五”末期降至31kWh/kg以下。
- 铸锭电耗:当前为8.5kWh/kg,预计2018年降至7.5kWh/kg,2025年降至6.8kWh/kg。
- 硅片厚度:单晶硅片平均厚度在160-190μm,多晶硅片在185-192μm,未来三年变化不大。
- 铸锭投料量:当前为800-890Kg,预计2018年可提升至1100-1200Kg。
- 金刚线切片:预计2018年在单晶领域全面取代砂浆切片,多晶领域将在2020年逐步推广。
- 铸锭收料率:当前为67%和65%,预计未来将提升。
- 切割线线径:当前为80μm,预计2018年降至70μm。
- 切割磨料尺寸:当前为8.5μm,预计2018年后降至8μm以下。
- 单多晶市场份额占比:预计2025年单晶市场份额达48%,其中N型单晶电池市场份额将从3.5%提升至30%,多晶市场份额将从80%降至48%。
电池片环节
- 各种电池技术平均转换效率:普通结构BSF P型单晶电池为19.8%,BSF P型多晶电池为18.5%,PERC电池为20.5%和19%,N型电池技术如PERT、HIT、IBC等将逐步成为主流。
- 电池线人均产出率:2016年为1MW/人-年,预计2025年提升至3MW/人-年。
- 电池线设备投资:当前为60万元/MW,预计2025年降至37.8万元/MW。
- 铝浆消耗量:当前6英寸电池片每片为1375mg,未来随着PERC等技术应用,仍有下降空间。
- P型电池银浆消耗量:当前为143mg/片,预计未来随着技术进步,如电镀技术、3D打印技术等,银浆消耗量将下降。
- 铜电极技术:目前市场占比为0.1%,未来随着HIT电池发展,铜电极技术将在正面电极上得到更多应用。
- 电池片方块电阻:当前P型电池发射极方块电阻在90Ω左右,未来随着技术进步,方块电阻将提升,接触电阻将下降。
- P型硅电池发射极掺杂技术:当前以POCl3气相扩散为主,未来将逐步引入选择性发射极技术和离子注入掺杂技术。
- N型硅电池发射极掺杂技术:当前以BBr3扩散为主,未来将逐步引入涂源法和离子注入掺杂技术。
- 背钝化技术:当前以PECVDAL0x为主,预计未来ALD技术将逐步应用。
- 电池正面细栅线宽度:当前为50μm,预计2025年降至26μm。
- 各种主栅市场份额占比:4主栅技术将逐步成为主流,5主栅技术将提高组件功率。
组件环节
- 组件人均产出率:2016年为1.5MW/人-年,预计2025年提升至3MW/人-年。
- 电池到组件封装损失(CTM):当前为95%,预计未来进一步提升。
- 60片电池组件功率:2016年为265W和280W,预计未来十年每年提升5W。
- 全片和半片电池组件市场占比:全片电池组件仍为主流,预计未来半片组件市场份额将上升。
- 60片和72片组件市场占比:60片组件仍为主流,预计未来两种组件将共存。
- 组件封装钢化非镀膜玻璃透光率:当前为91.5%,预计未来10年提升0.5个百分点。
- 组件封装钢化镀膜玻璃透光率:当前为94%,预计2020年提升至94.5%。
- 不同盖板材料的市场占有率:减反射镀膜盖板玻璃占84%,预计未来自清洁镀膜盖板玻璃将增多。
- 不同盖板玻璃厚度的市场占有率:当前以3.2mm为主,预计未来将过渡到2.5mm,甚至2.0mm。
- 不同封装胶膜材料的市场占有率:EVA胶膜占93%,POE胶膜预计增长。
- 不同封装背板材料的市场占有率:非TPT背板占80%,TPT背板占14%,玻璃背板将成为重要发展方向。
- 不同边框材料的市场占有率:铝型材边框占100%,预计未来塑料及其他材料边框占比达15%。
- 不同粘接材料的市场占有率:硅酮胶占97%,胶带将逐步增加。
- 组件关键环节生产效率:串焊和层压效率预计持续提升。
薄膜太阳能电池
- CdTe薄膜太阳能电池转换效率:实验室最高效率预计从17%提升至23%,组件量产平均效率预计从13%提升至19%。
- CIGS薄膜太阳能电池转换效率:实验室最高效率预计从21%提升至26%,组件量产平均效率预计从14.5%提升至20%。
- GaAs薄膜太阳能电池转换效率:实验室最高效率预计从28.8%提升至30%,三结电池实验室最高效率预计从34.5%提升至39%。
逆变器和系统环节
- 不同类型逆变器的中国效率:集中式逆变器平均为98.2%,集散式和组串式平均为98.3%,预计未来进一步提升。
- 不同类型逆变器的最大效率:集中式、集散式和组串式逆变器最大效率均为99%,预计未来仍有提升空间。
- 不同功率等级逆变器的市场份额:大型地面电站逆变器功率等级将向2MW和3MW发展,分布式电站向更高功率等级发展,户用逆变器和微型逆变器市场份额将逐步增加。
- 不同类型逆变器的市场占比:集中式逆变器将逐步减少,集散式和组串式将增加,微型逆变器随着户用市场发展将增加。
系统环节
- 全球光伏新增装机量:预计2016年全球新增装机量达70GW以上,未来十年将以9%的复合增长率扩大市场规模。
- 国内光伏年度新增装机量预测:2016年新增装机量为34.54GW,2017年预计在20-30GW之间,2018-2020年保守情况下为10GW,乐观情况下为20GW。2020年后,市场将趋于平稳发展。
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