光伏產業研究報告

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光伏產業研究報告范文第1篇

 

中國政府近期將明確光伏電站項目增值稅即征即退50%的優惠政策；上周末，中國和歐盟就光伏面板貿易管制達成協議；7月中旬，國務院了關于促進光伏產業健康發展的若干意見。

 

根據行業研究報告，中國光伏面板制造商2013年的出貨總量有望達到22GW-23GW，而行業分析師預測，今年全球總需求估計也只有35GW。在外部需求增長受限的情況下，中國政府如何擴大內需，成為業內人士質疑的焦點。

 

此外，過去幾年光伏行業成本雖明顯降低，但依然昂貴。從政策環境看，以往廠商依靠政府輸血快速擴張的日子已經過去。政府任由無錫尚德等一些光伏企業破產，已經傳出讓光伏企業重歸市場化經營的信號。

 

光伏產業研究報告范文第2篇

9月6日，隨著歐盟委員會宣布對從中國進口的光伏板、光伏電池以及其他光伏組件發起反傾銷調查，曾經炫彩奪目的光伏泡沫無情地被戳破。如今，散落一地的是對于這一輪狂飆突進般投資的種種反思，和像彭小峰一樣，坐在一輛擁有“0666”這樣“特殊”車牌的黑色奔馳車內，行色匆匆的光伏企業家們??

產能過剩引發“價格戰”

出于對光伏市場的盲目樂觀、早期高利潤的誘惑和地方政府追求大項目以提高GDP的動機，2007年我國光伏產業出現了前所未有的投資熱潮。事實上，2008年部分太陽能產品就已經出現產能過剩的苗頭。隨著2009年我國各地新建多晶硅產能集中釋放，供應過剩逐步明顯，全球光伏組件的供應量也將因硅料供應環節的產能釋放而大幅增長。相關數據顯示，我國156家電池組件企業2011年的產能已超過35GW，預計2012年產能在40GW以上，產量將超過24GW。不斷擴張的產能已遠遠超過了需求增長的步伐。

自2008年以來，國內乃至國際多晶硅現貨價格一路下跌，曾讓無數企業家“怦然心動”的多晶硅暴利時代已然不復存在。多米諾骨牌效應也促使光伏產業鏈上的各個環節出現價格走跌。中國太陽能企業被迫挑戰“自殺式”價格，為了減輕庫存壓力，產品價格不斷被壓低，企業都希望通過“價格戰”把對手擠出市場。龐大的投資和尚未產生的效益讓光伏企業和市場投資者背上了沉重的包袱，市場進一步陷入混亂。

賽維LDK所處的江西省，曾在2010年由省政府發展研究中心課題組針對光伏產業發展方向的研究報告。報告中警示：國內的光伏企業，大都集中在多晶硅片、電池組件等產品的生產和銷售上。各家產品大多同質化，各路資本都涌入其中，加上地方政府的大力扶持，生產門檻不高，產能急速擴張，而依靠規模建立的成本優勢也并不高。目前，整個行業出現明顯的產能過剩，競爭激烈，最后必然導致打價格戰和反傾銷的出現。

然而，這樣一段文字，顯然沒有擋住工廠轉動的“齒輪”，甚至沒有激起一絲漣漪，“擴產”勢不可擋。

海外市場不是“天堂”

歐洲是目前世界最大的光伏區域市場，除了傳統光伏大國德國、意大利以外，新興歐盟光伏市場也相繼出現，市場規模不斷增加。正是這“天堂”般的海外市場，激發了中國企業家們和地方政府前所未有的熱情，紅土中崛起的新興工廠鱗次櫛比。

據德國經濟部的數據顯示，2008年德國新增太陽能光電市場份額中，中國太陽能光伏企業只占21％；到了2011年，這個數字已達到60％。據國內某券商分析，2011年中國約358億美元的光伏產品出口，近六成以上輸送到歐盟。

隨著世界經濟持續低迷及歐債危機的不斷蔓延，以德國、意大利為主的傳統需求大國大幅削減新能源補貼。在歐洲市場陷入停滯增長的情況下，美國市場成為光伏企業爭奪的重點。

然而，禍不單行，2011年10月，面對來勢洶洶、超過50%市場占有率、價格低廉的“中國造”，以SolarWorld為首的美國七家光伏企業向美國商務部和美國國際貿易委員會提交了反傾銷和反補貼（下稱“雙反”）申訴。今年5月17日，美國商務部公布對中國光伏電池及組件的反傾銷稅初裁結果，裁定中國涉案企業適用31.14%～249.96%不等的臨時反傾銷稅率。

“如果說美國‘雙反’是對中國光伏行業的一次沉重打擊，那么在接下來的48小時內，真正決定生死的一搏即將上演?！?月4日，一位光伏業內人士在電話中向記者透露，因為歐盟將在兩日之內決定是否對中國光伏行業發起反傾銷調查，“今天下午尚德、英利等多家光伏大企業的老板都被叫到商務部緊急召開應對歐盟‘雙反’調查的會議，恐怕大家未來的日子不會好過?！?/p>

9月6日歐盟委員會正式立案公告，對中國光伏組件、關鍵零部件如硅片等發起反傾銷程序，產品范圍比美國有所擴大，這起涉案金額高達200多億美元的案件是中歐雙方迄今為止最大的貿易糾紛。與美國不同，歐盟是中國光伏企業的主要市場，歐盟“雙反”立案將給中國企業造成致命性的打擊。

“我國新能源設備主要依賴國際市場，國內市場需求非常有限，產業發展嚴重受制于人?！眹┚卜治鰩熎ぜ毅y指出，“國內的光伏需求一直都比較小，98%的產品都是出口到海外，國內只占 2%?！?/p>

面對98%和2%的差異，歐盟施行“雙反”只是壓倒駱駝的最后一根稻草。

同質化規?；a

光伏產業研究報告范文第3篇

當今世界，各國紛紛將利用太陽能資源作為國家可持續發展戰略的重要內容。其中，日本的“新陽光計劃”，美國的國家光伏發展計劃和加州“百萬太陽能屋頂計劃”，以及歐盟的“可再生能源白皮書”，都是推動太陽能光伏發電產業前進的主要動力。在世界市場拉動下，近年來我國光伏產業發展迅速，形成了較完整的光伏產業鏈，具體環節包括多晶硅原料、硅錠/硅片、太陽電池/組件、封裝、光伏系統應用、專用材料、專用設備制造等。

數據

近年來，隨著國內大批光伏企業崛起，中國的太陽能電池制造能力得以迅速提升。2000年，中國太陽能電池產量僅為3兆瓦（兆瓦即百萬瓦，MW），到2007年底，這一數字已達到1088兆瓦，躍居世界第一位。2008年，我國太陽能電池產量突破2000兆瓦，多晶硅產量達到4500噸。

隨著整體產業逐步成熟，我國太陽能電池產量及其出口很難保持前些年動輒超過200%的增速。近兩年，其增長勢頭已逐漸減緩。2008年，在金融危機的影響下，我國太陽能電池產量增速降至76%，但相對于其他行業來說，這依然是一個非常驚人的增速。

中國國內的太陽能電池市場很小，因此，目前中國所生產的太陽能電池中，90%以上的份額出口到國外，主要是歐洲市場，包括德國、西班牙、意大利、希臘等，這些國家的市場容量及發展直接決定了中國太陽能電池的出口發展勢頭。2008年，德國占據了歐洲太陽能電池市場容量的半數以上份額，西班牙占38%，意大利占6%。中國幾家大型太陽能電池生產企業出口歐洲的產品結構也與上述國家的市場結構類似。

從前景看，歐洲乃至全球太陽能市場都非常廣闊。以歐洲最大的太陽能需求國德國為例，其2008年的市場容量為1750兆W，而到2010年，這一數字預計將增至2800兆W，超出了中國目前的全部產能。

分析

到目前為止，全球太陽能光伏市場本質上仍是一個由政府政策驅動的市場，這決定了中國太陽能電池依賴出口的局面在短期內難以改變。一方面，從國外市場看，近年來，歐盟、美國、日本、澳大利亞等國家和地區先后出臺了利用太陽能發電的扶助政策，有力地推動了本國光伏產業的發展，對我國太陽能電池出口來說，這都意味著更大的市場容量。另一方面，從國內看，目前我國還缺少大力推動太陽能產業發展的激勵政策，盡管我國已將光伏產業納入國家能源發展中長期規劃，但與德國、日本、美國等國相比，我國對太陽能利用的重視程度還有待進一步增強。國內外的政策、市場環境都說明，我國太陽能電池的出口依賴局面很難在近期改變。

政府支持是太陽能產業發展的關鍵，也是其初始動力來源。中國可再生能源發展項目辦公室的一份研究報告認為，盡管可再生能源是人類未來最重要的能源，但如果沒有法規和政策的強力推動，大多數可再生能源的自然發展遠遠達不到應有的替代速度。

我國雖在2006年實施了《中華人民共和國可再生能源法》，但此法的“上網電價”一節并未收入太陽能光伏發電事項。因此，截至目前，電力部門還沒有正式接受光伏發電上網，國內已經建成的光伏發電示范項目也只是按照試驗項目并網，這種政策瓶頸限制了我國光伏發電市場的發展。

另外，技術落后、內需不足也是制約我國太陽能光伏產業發展的兩大瓶頸，而太陽能并網發電電價過高也一直制約著我國光伏發電市場的發展。若干年來，大型太陽能生產企業的主要目標就是通過各種途徑降低太陽能發電的成本，而加強產業鏈建設、推動技術進步則是降低成本的根本途徑。要達到這樣的目標，最關鍵的環節也在于政府完整、有效的激勵政策。

此外，中國太陽能電池的原料多晶硅主要來自國外，而其組件市場也在國外，可謂“兩頭在外、中間在內”，產業結構很不合理。這一“軟肋”已在近期的國際金融危機中有所顯現。

預測

從全球范圍來看，今后將有不少利好趨勢推動光伏產業發展。

首先，硅料價格加快走低并趨于合理，可能拉動光伏產品價格下降40%以上。受此影響，光伏發電成本將以更大幅度下降，可能在2012年實現1元/度的目標，比之前預計的時間提前3年。

其次，多個國家和地區加快扶持光伏產業，出臺了光伏發電上網優惠政策。例如，美國議會已經通過可再生能源稅收延長法案，將其通過稅收優惠措施補償光伏電站30%安裝成本的政策期限延長了8年，而且，居民、電力電網企業、社會及市政公用設施均可享受這一政策。澳大利亞、瑞士、以色列、烏克蘭、保加利亞等國也先后加入了光伏支持者的行列。日本將在2009年內恢復光伏安裝補貼政策，對居民安裝光伏發電系統的最高補貼可達到其成本的近50%。在這些扶持光伏產業的國家中，光伏產品的價格下降幅度很大，其市場推廣速度將不斷加快，因此，在這些國家投資光伏電站將有利可圖。

最后，光伏新能源將成為銀行、基金等金融投資機構的新業務增長點。光伏系統可使用20年以上，資產價值相對穩定，且能通過發電來收回投資、賺取收益，因此金融危機過后，光伏產業很可能成為投資熱門。

全球范圍內的另一發展趨勢是，薄膜太陽能電池技術受到越來越多的青睞。在眾多的非晶硅光伏電池技術中，薄膜太陽能電池技術是最接近大規模產業化的一種。未來兩年內，薄膜技術的進步及其轉換率的提高將逐漸突顯薄膜太陽能電池的成本優勢。

從我國的情況看，光伏產業已成為我國為數不多的具有相對完整自主知識產權的高新技術產業、新能源產業之一，中國也已成為全球最大規模的光伏產品制造加工基地。在全球市場的強力拉動下，目前中國光伏產業擁有相對領先的電池研發和制造技術，擁有半自動化設備、最佳人力培養模式以及成本優勢，其產業鏈和產業集群也較為完善。尤其是在上游硅料、設備、技術環節不斷取得突破，已形成了近1000億元的固定資產，另有1000億元的固定資產正在投資和形成中。

光伏產業研究報告范文第4篇

【關鍵詞】 新能源產業 光伏 風電 骨干企業 創新平臺

一、產業規模情況

新能源是國民經濟的戰略性、先導性產業，江蘇新能源發展快速，規模不斷壯大，技術創新水平不斷提高。2012年，新能源制造業實現工業總產值3120.55億元，占高新技術產業的6.93%，同比下降23.88%。2011年，全省光伏企業600多家，從業人員12萬人，無錫尚德、蘇州阿特斯、南通林洋新能源等8家企業在境外成功上市，銷售排名全球前20強中有5家。初步構建了多晶硅―單晶硅―硅片―電池―組件―系統的完整產業鏈。2011年全省光伏產業實現產值2739.70億元，同比增長53.23%，產能占全國的1/4，晶硅電池產量占全國的55%以上。受美國“雙反”和歐盟反傾銷的影響，2012年前10月，江蘇光伏產業實現總產值1800億元，同比下降28%。無錫尚德自主研發的冥王星（Pluto）單晶硅電池光電轉換效率達19%，居世界第一；徐州中能多晶硅生產成本降到了國際領先的25美元/公斤；光伏產業核心裝備氣相沉積設備、高溫擴散爐等實現自主制造，國產化率已達70%。風電產業已構建起從關鍵配套件到兆瓦級整機的完整產業鏈，華銳、金風、東氣等國內前十整機廠商均落戶江蘇。2011年實現產值840.60億元，同比增長16.91%，葉片、齒輪箱、輪轂等關鍵部件均占全國市場的50%以上。

二、區域分布情況

光伏產業是江蘇新能源產業的主導產業，主要分布在無錫、常州、蘇州等地區，蘇北光伏產業整體尚在起步階段，主要分布在徐州、連云港地區，以多晶硅及硅制品等原材料生產為主。其中江蘇泰州新能源產業園被認定為國家級特色產業基地，以中盛光電、匯能科技、璞瑞電池為龍頭的新能源產業集群，技術領先、產能巨大，是全國同行的佼佼者。

江蘇既是風能資源大省，也是風電裝備制造強省，江蘇的風電產業發展，在全國已處于較為領先的地位。全省風電裝備生產企業主要分布在南京、常州、南通、鹽城等地，并形成了產業集聚態勢，現已建成南京的江寧風電產業園，常州的溧陽風電產業園、武進風電產業園，無錫的風電產業科技園，南通的百萬千瓦級海上風力發電基地、如東建設“長三角”風電設備產業園，鹽城的大豐江蘇海上風電裝備制造基地金風產業園、華銳風電產業園等。

作為全國發展生物質能利用的主要省份，江蘇秸稈發電主要在蘇北產糧豐富地區，宿遷、射陽、如東、洪澤等地。江蘇核電建設正進入產業化、規?；l展的新階段，蘇核科技、江蘇神通、上上電纜已成為國家重要的核電配套生產企業，其中江蘇最大核能科技產業園落戶南京江寧濱江開發區。

三、骨干企業情況

太陽能光伏產業是江蘇率先發展壯大起來的新能源產業，現已形成較為完整的產業鏈條。從多晶硅原料生產到終端的光伏電站建設，江蘇的光伏企業都有涉足，國內眾多知名的光伏領軍企業也都集中在江蘇，有8家光伏企業在境外上市，5家企業銷售排名全球前10強，占全國總產值規模的2/3，是我國光伏產業第一大省。目前涌現出了尚德太陽能、天合光能、保利協鑫、林洋新能源、蘇州CSI阿特斯、徐州中能等一批重要的龍頭骨干企業，對整個產業的發展起到了較強的帶動和支撐作用。世界太陽能電池產量前15位的電池制造商中，中國大陸占了6家，江蘇企業就有5家，其中尚德太陽能為多晶硅電池的世界第一大生產商。徐州中能、揚子順大、常州天合為代表的硅料企業，確立了硅料生產環節上的技術領先地位，不僅具備成熟的尾氣處理工藝，而且實現了閉環生產和物料循環利用，生產技術領先于國內市場，生產成本在國內同類型企業中處于較低水平。

2011年以來美國對我國光伏產品實行“雙反”、歐盟實行反傾銷，行業產能階段性過剩、結構性失衡等多重挑戰，江蘇的光伏企業經營困難，負債普遍嚴重，有近半數企業處于停產狀態，省內幾家主要光伏上市企業總負債超過600億元，平均負債率在70%以上，其中無錫尚德已宣布破產，下一步江蘇將堅持利用市場機制，鼓勵企業進行兼并重組，引導資源和發展要素向優勢企業集中，形成少數幾個綜合能耗低、物料消耗少、具有國際競爭力的多晶硅制造企業，若干個研發能力強、具有自主知識產權和品牌優勢、具有國際競爭力的光伏電池制造企業。江蘇光伏產業龍頭企業尚德、英利、天合光能、阿特斯等都將面臨整合。

江蘇風電產業鏈齊全，形成了一定的集群優勢，具備了一定規模和水平的風電機組制造能力、關鍵零部件制造能力、風電機組配套能力。江蘇風電裝備產業集中力量培育本土風電龍頭企業，打造出了南京高齒、江陰吉鑫、江陰遠景能源、連云港中復連眾等行業領軍企業。同時千里海岸線優質風場資源也吸引了國內風電整機巨頭華銳風電、新疆金風、國電聯合動力等會聚江蘇，共謀發展。全國排名前5位的風電整機制造商均在江蘇建立生產基地。

四、創新資源情況

江蘇在新能源領域，以大學、科研機構、工程技術中心、企業院士工作站為依托的創新平臺已初步形成，技術創新能力不斷提高，基本形成了從研發到產業化的技術創新體系。目前江蘇新能源領域在東大、中國礦業大學等擁有9個國家重點實驗室，擁有江蘇?。ù禾m）清潔能源研究院、江蘇?。ㄉ械拢┕夥夹g研究院、江蘇?。ㄐ伦u）風電裝備技術研究院、江蘇省（中圣）工業節能技術研究院、江蘇省（華銳）海上風電研究院5家企業研究院，形成了千億級的泰州國家新能源產業園、江蘇張家港新能源產業園、南京江寧新能源產業園、江蘇國信（楚州）工業園等產業園，此外還有134個工程技術研究中心、40個企業院士工作站、13家專業技術服務中心等科技創新平臺。

目前江蘇新能源產業以風力發電裝備、光伏發電設備、核電裝備和生物質能利用裝備為主，光伏產業擁有290多家相互配套的特色企業，從多晶硅、硅片、電池、組件、集成系統設備，到光伏應用產品，形成了較為完整的產業鏈。風電產業擁有60多家風電成套機組和關鍵零部件制造企業，基本形成了以風電機組為龍頭、關鍵零部件為支撐的產業鏈。

五、重大成果情況

在基礎研究領域，2009―2011年，江蘇在新能源領域共承擔973項目4項。其中由東南大學完成的“生物質高值化利用過程中節能與CO2利用和減排”項目，實現生物質高值化利用過程的節能減排。

在應用研究領域，2009―2011年，江蘇在新能源領域共承擔國家863項目10項。其中由東南大學完成的“鉀基吸收劑干法脫除燃煤煙氣CO2技術研究”項目，研究了脫碳反應及吸收劑失效的規律和機理，掌握了高活性鉀基吸收劑的研制，初步開發出燃煤電廠CO2脫除技術。由河海大學完成的“潮汐流發電高效雙向葉輪技術研究與開發”項目建立了水平式潮汐流能量轉換裝置的模型試驗裝置和方法，研發的潮汐流能量轉換裝置功率為1-3kW，效率為25%～30%。由中國林業科學研究院林產化學工業研究所完成的“管道式連續催化甲酯化制備生物柴油新技術”項目，開發并完成連續催化甲酯化反應制備生物柴油的新工藝及裝置，可連續運行時間100小時以上，油脂轉化率達99%，油收率≥98%，催化劑使用壽命≥1500小時，生產成本比傳統生產生物柴油下降15%。2009―2011年，江蘇在新能源領域的支撐項目共5項，其中由國網電力科學研究院完成的“風電場控制技術研究及控制系統開發”項目，提出了用于變速恒頻風電機組風電場的無功電壓控制技術，并研制了風電場無功電壓控制系統，設計了風電場無功電壓控制軟件結構并開發了相應的軟件模塊。由江蘇新譽重工科技有限公司完成的“風電機組整機設計關鍵技術研究與推廣示范”項目，完成了大型風電機組有效風速軟測量技術研究、風電機組仿真模型的聯調和仿真模型與現場實際數據的對比校正，建設了風力發電機組集成仿真設計平臺和關鍵部件CADCAM系統。

在重大成果領域，由無錫尚德太陽能電力有限公司完成的項目“基于高效率低成本光伏發電技術的創新平臺建設”榮獲國家科技進步獎二等獎，成為國內光伏行業獲得的第一個國家級科技獎勵。該項目以省科技廳支持建設的江蘇省（尚德）光伏技術研究院為依托，攻克了高效低成本P型太陽電池技術與關鍵設備研發及產業化等技術難題，轉換率達到19%。居國際領先水平。

六、關鍵技術情況

江蘇光伏產業發展迅速，技術創新水平快速提高，已掌握了一批核心領域和關鍵環節的重要技術，擁有自主知識產權近100項，創造多項世界“第一”，填補多個國內“空白”。到2010年10月份，江蘇在太陽能電池方面獲得的中國專利547項，占全國比重約13%，其中發明專利216項，為全國省份第一。無錫尚德自主研發的冥王星（Pluto）單晶硅電池光電轉換效率達19%，世界領先。徐州中能硅業目前多晶硅生產成本控制在每公斤25美元以下，達到了國際頂尖水平。南通林洋新能源研制雙面照光晶體硅太陽電池，填補國內空白。蘇州中來高端電池背膜已成功突破了國外技術封鎖。常州華盛天龍研制的多晶硅澆鑄爐填補國內空白，打破國外壟斷，價格只有國外的1/3。近兩年，江蘇又布局了一批光伏裝備重大項目，光伏產業核心裝備氣相沉積設備、高溫擴散爐等實現自主制造，國產化率已達70%。

江蘇風電發展堅持自主研發與引進消化相結合，成功突破了兆瓦級風電機組整體設計與制造技術、重要支撐部件制造技術，產業規模和技術水平均處全國前列。華銳自主研制的國內單機功率最大的5MW海上風電機組成功下線，3MW風電機組已有34臺在上海東海大橋海上風場并網發電。南京高齒的兆瓦級齒輪箱占領國內65%的市場份額。江陰吉鑫建成了亞洲最大的風電輪轂基地，開發的5MW底座填補國內空白。連云港中復連眾研制出了全球最大的5兆瓦、62米長復合材料風機葉片。

【參考文獻】

[1] 凌申、錢志新：江蘇新能源產業發展戰略研究[J].鹽城師范學院學報（人文社會科學版），2013（6）.

[2] 張宏麗、陳麗佳：我國新能源產業及核心技術發展探析[J].能源研究與信息，2013（4）.

[3] 李開放、任建龍：中國新能源產業發展的政策探析[J].無線互聯科技，2013，（11）.

[4] 薛飛、黃斌：江蘇省高新技術產業高端化發展的國內外比較研究[M].江蘇科學技術出版社，2013.

光伏產業研究報告范文第5篇

關鍵詞 晶硅光伏組件；隱含碳；二氧化碳排放；全生命周期

中圖分類號 F203:X324 文獻標識碼 A

文章編號 1002-2104(2012)03-0070-07 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2012.03.012

光伏產品在制造和應用過程中具有不同的能源屬性。光伏產品的制造是一個能源消耗過程，應用則是一個能源生產過程。從全生命周期來看，光伏產品的能量回收期一般在1.5-6.92年［1-5］，遠小于其使用壽命。從碳排放的意義上，光伏發電是一種清潔的低碳能源［6］。2004年以來，中國的光伏產業得到了迅猛發展，太陽能電池產量由2004年的50 MWp增長到2010年的約9 000 MWp，年均增長率超過237%。與此同時，中國的光伏應用卻相對偏低。2004-2010年，新增裝機容量由10 MWp增長到530 MWp，年均增長率約193%，遠低于光伏產量的增長速度。2004年，光伏產品出口量占當年太陽能電池產量的百分比為80%，之后一直保持在96%以上，2010年有所下降，但仍高達94%，光伏產品的制造和應用已經嚴重脫節。

光伏產品的制造和應用對中國的碳排放具有不同的影響。光伏產品的制造是一個能源消耗和碳排放過程；通過光伏產品的出口，中國出口了大量的隱含能、隱含碳，推動了國內能源消費和碳排放的增長。光伏產品的應用則是一個能源生產過程，通過光伏系統的應用，有效地減少了國內的CO2排放。盡管從全生命周期上看，光伏發電是一種清潔的低碳能源，但由于制造和應用的脫節，中國光伏產品應用過程中所減少的CO2排放，并不一定能抵消光伏制造過程中國內產生的CO2排放。本文用生命周期評價法，計算了光伏產品全生命周期內的能源消耗和CO2排放強度；分析了2004-2010年中國光伏組件制造過程中的CO2排放和應用過程中所形成的減排能力。在此基礎上，研究了光伏組件出口對中國CO2排放的影響，回答了中國光伏產品應用所減少的CO2排放能否抵消光伏制造過程中國內產生的碳排放這一問題。

1 晶硅光伏組件生命周期內的能源消耗和CO2排放強度

1.1 光伏產品的全生命周期

根據制造材料及工藝的不同，光伏產品一般分為晶硅電池和薄膜電池2類?，F階段，批量化生產并進入民用領域的主要是晶硅電池，占全球產量的90%以上［7］。受資料所限，本文所研究的對象僅包括晶硅電池。

商業化晶硅電池的制備工藝大致相同，通過硅礦開采―工業硅制備―多晶硅提純―多晶硅鑄錠（單晶硅拉制）、切片―電池制備―光伏組件封裝等環節，完成光伏組件的制造。光伏組件輔以控制器、逆變器、蓄電池等，進一步建設成光伏發電系統。安裝后形成的光伏發電系統，通過離網或并網的形式，將電力供應給用戶使用。隨著設備的老化，光伏發電系統在25年左右的時間內完成它的生命周期（圖1）。中國光伏產品的制造和出口以組件為主，而組件制造過程中的能源消耗占到整個光伏系統制造過程能源消耗的95%以上［3］，為了分析光伏產品出口對中國能源消耗和碳排放的影響，本文的研究邊界定義為光伏組件。

1.2 方法和數據

本文用生命周期評價法（Life cycle assessment, LCA）來估算光伏組件制造過程中的能源消耗和CO2排放強度。根據各制造環節的物質消耗和能源消耗，可計算出光伏組件生命周期內的能源消耗量。光伏組件生命周期內的能源消耗量可用下式表示：

E光伏組件=E電池封裝+E晶硅電池+(E鑄錠切片+α•E多晶硅提純+α•b•E工業硅冶煉+a•b•c•E硅礦開采)•d/a

其中，E光伏組件表示光伏組件生命周期內的能源消耗量，單位為kWh/kWp；E電池封裝、E晶硅電池表示晶硅電池封裝、晶硅電池制備環節的能源消耗量，單位為kWh/kWp；E鑄錠切片、E多晶硅提純、E工業硅冶煉、E硅礦開采分別表示鑄錠切片、多晶硅提純、工業硅冶煉、硅礦開采環節的能源消耗量，單位為kWh/kg；a表示鑄錠切片-晶硅電池環節的成品率；a、b、c分別表示單位硅錠所需要的多晶硅量、單位多晶硅所需要的工業硅量、單位工業硅所需要的硅礦量；d指每kWp晶硅電池的用硅量，單位kg/kWp。結合參考文獻，各參數的取值見表1。

每Wp晶硅電池的用硅量（參數:d）與硅片厚度密切相關，是影響晶硅電池生命周期內能源消耗量的關鍵因素。2004-2009年，硅片厚度明顯下降，由250μm下降到180 μm，下降了28%；受此影響，每Wp晶硅電池的用硅量由12 g下降到6.9 g，下降了42%（見表2）。本文假設各制造環節的能耗強度不變，晶硅光伏組件生命周期內能耗強度的變化僅與硅片厚度相關，以此來估算2004-2009年晶硅光伏組件生命周期內的能源消耗。

用上述方法和數據計算得出的光伏組件生命周期內的能源消耗，其單位為kWh/kWp。為了計算光伏組件生命周期內的CO2排放，有必要計算出每kWh電力生產過程中的CO2排放。本文根據中國電力部門的CO2排放量及發電量，估算了2004-2009年中國每kWh電力的CO2排放，結果見表3。

1.3 計算結果

2004-2009年晶硅光伏組件生命周期內的能源消耗強度見圖2，CO2排放強度見圖3?？梢钥闯觯瑔尉Ч夥M件生命周期內的能源消耗和CO2排放強度均高于多晶光伏組件。2004-2009年，單晶、多晶光伏組件生命周期內的能源消耗和CO2排放強度均逐年下降。其中，能耗強度下降了約39%；CO2排放強度下降了約45%。

為了與其它研究相比較，計算了光伏系統生命周期內的能源消耗，即在光伏組件的基礎上，加上光伏系統集成過程的能源消耗。經計算，2009年，硅片厚度180 μm的情況下，單晶、多晶光伏系統生命周期內的能源消耗分別為2 858 kWh/kWp、2 471 kWh/kWp。這一結果低于胡潤青［3］的研究，其計算的多晶光伏系統的能源消耗為3 573 kWh/kWp；與嚴大洲等［12］、中國可再生能源學會和中國科學院廣州能源研究所［7］的研究結果接近，其計算的多晶光伏系統的能源消耗分別為2 597 kWh/kWp、2 415 kWh/kWp；高于中國能源中長期發展戰略研究項目組［6］的研究，其估計的單晶電池、多晶電池全生命周期能耗分別是2 600 kWh/Wp和2 200 kWh/Wp。

為了衡量多晶硅進口中的隱含碳，用全生命周期法和表1提供的數據，計算了多晶硅生命周期內的能耗強度，約220kWh/kg。值得一提的是，該強度的測算基于中國的生產工藝和技術，由于國外的技術水平較高，進口多晶硅生命周期內的實際能耗強度要低于此值。

2 晶硅光伏組件制造中的CO2排放量與應用中的CO2減排量

2.1 中國的光伏產業發展狀況

2004年以來，中國的光伏產業得到了迅猛發展。光伏電池產量由2004年的50 MWp增加到2010年的9 000 MWp，增長了179倍，年平均增速高達237%，遠遠超過工業的發展速度，是近年來增長最為迅速的新興產業。表4列出了2004-2010年中國光伏產業的發展狀況?？梢园l現，中國的光伏產業突出地表現出兩個基本特征：

（1）光伏電池的制造與應用嚴重脫節。2004年，光伏電池出口量占當年產量的80%，2005-2009年出口比例則維持在96%以上，2010年出口比例有所下降，但仍高達94.1%。如此高的出口率在其它產業間并不多見。

（2）原材料的大量進口與成品的大量出口同時存在。在光伏電池大量出口的同時，作為基本原料的多晶硅卻主要依賴于進口。2005-2010年，盡管多晶硅進口依存度由95%下降至51%，但中國多晶硅主要依靠進口的局面依然存在。

2.2 晶硅光伏組件制造過程中的CO2排放量

由于缺乏多晶硅組件與單晶硅組件產量的具體數據，本文假設晶硅光伏組件制造中，多晶硅組件與單晶硅組件比例相同，以此估算了2004-2010年中國晶硅光伏組件制造過程中的CO2排放量（見圖4）?？梢钥闯觯?004-2010年，晶硅光伏組件制造產生的CO2排放量逐年上升，由2004年的14萬tCO2上升到2010年的1 440萬tCO2，增長了近102倍。

多晶硅制造是光伏組件制造的關鍵環節，也是產生CO2排放的主要環節。多晶硅制造過程中的CO2排放占到組件排放的70%左右。由于多晶硅的大量進口，中國生產的光伏組件中包含了大量的國外排放?？鄢嗑Ч柽M口中的CO2排放，中國晶硅光伏產業在國內排放的CO2也在逐年上升，由2004年的5.7萬tCO2增加到2010年的936.8萬tCO2，增長了164倍左右。

2.3 晶硅光伏產品應用過程中的CO2減排量

光伏系統建成后主要表現為能源生產過程，光伏發電系統運行中的自耗電不足千分之一，可以忽略不計［6］。光伏系統的發電量與太陽輻射、光伏組件的朝向、傾角、表面清潔度、環境溫度等因素相關，估算光伏系統的發電量較為復雜，并具有很強的不確定性。本研究采用年有效利用小時數乘以裝機容量來估算光伏系統的發電量。年有效利用小時數是光伏組件傾斜方陣面上總輻射與發電系統綜合效率的乘積。李俊峰等［21］計算了不同發電方式下中國各省的年有效利用小時數，本文取并網系統的低值1 241小時作為中國光伏系統的年平均有效利用小時數。以此計算，中國每Wp光伏系統年發電量約1.241 kWh。

2004-2010年，中國光伏電池年新增裝機容量逐年上升，由2004年的10 MWp上升到2010年的530 MWp，增長了52倍。光伏電池具有較大的減排潛力，光伏電池每生產1 kWh電力的減排量與所替代的電力密切相關。受電源結構的影響，2004-2009年中國度電排放變化較大（表3），這導致光伏電池的減排潛力也不斷變化。為了便于分析，采用2004-2009年間的最大度電排放系數（2006年，772 gCO2/kWh）作為光伏電池的度電減排量，計算了2004-2010年晶硅電池新增裝機每年的CO2減排能力（見圖5）。可以看出，2004-2010年，年新增減排能力隨晶硅電池裝機量的上升而上升。平均而言，中國每Wp晶硅電池每年可減排CO2958 g。

3 晶硅光伏組件出口對中國CO2排放的影響

3.1 晶硅光伏組件出口導致隱含碳出口

假設晶硅光伏組件出口中，多晶硅組件與單晶硅組件比例相同，估算了2004-2010年中國晶硅光伏組件出口中的隱含碳（見圖6）。2004-2010年，中國晶硅組件出口中的隱含碳逐年增加，由11萬tCO2增加到1 355萬tCO2，增長了123倍左右。同期，由于多晶硅進口量的逐年增加，多晶硅進口中的隱含碳也逐年增加，由8萬tCO2增加到503萬tCO2，增長了近62倍。晶硅組件出口中的隱含碳與多晶硅進口中的隱含碳相減，中國表現為隱含碳凈出口國，凈出口量由2004年的3萬tCO2增長到2010年的852萬tCO2。隨著多晶硅進口比例的減少及晶硅組件出口的快速增長，中國光伏產業中隱含碳凈出口量有進一步增長的趨勢。

3.2 晶硅光伏組件出口損失了潛在的CO2減排能力

光伏產業發展的最終目標在于提高可再生能源比例，減少CO2排放。由于光伏電池的大量出口，中國損失了數量可觀的、潛在的CO2減排能力。2004-2010年，中國晶硅電池出口量由36.8 MWp增長到7 999 MWp，增長了216倍。如果出口的晶硅電池全部用于國內，每年可形成巨大的減排能力。2004-2010年，由于晶硅電池出口所損失的CO2減排能力逐年增加（見圖7）。2004年，中國損失的CO2減排能力為4萬tCO2/年，2010年達到了766萬tCO2/年。按照發電效率每年0.8%的衰減率計算，2004-2010年出口的晶硅光伏組件25年生命周期內累計可減排CO2約3.4億t，占2005年全國CO2排放量（52.7億t［22］）的6.5%左右。

3.3 晶硅光伏行業對中國CO2減排的貢獻為負

由于晶硅光伏組件出口比例過高，中國國內安裝的晶硅電池在其生命周期內所能減少的CO2排放難以抵消晶硅光伏組件制造過程中國內產生的CO2排放。圖8是2004-2010年晶硅光伏組件制造中的國內排放與國內裝機形成的減排能力的對比。可以看出，除2004年和2010年減排能力略大于CO2排放外，其余年份的CO2減排能力均小于國內實際的CO2排放。這說明，2005-2009年，晶硅光伏行業對中國CO2減排的貢獻為負。

假設未來一段時間內，多晶硅供應全部實現國產，在現有技術水平下，中國每制造1 Wp晶硅光伏組件，需要在國內排放CO21 693 g。中國每安裝1 Wp晶硅電池，每年可減排CO2958 g，按照發電效率每年0.8%的衰減率計算，25年壽命內可減排CO221.785 kg。以此計算，中國若維持晶硅電池使用中的CO2減排量與制造過程中的CO2排放量的平衡，至少應將晶硅組件制造的7.2%安裝在國內使用。假設未來一段時間內，多晶硅進口比例仍保持在50%左右，現有技術水平下，中國每制造1 Wp晶硅光伏組件，則需要在國內排放CO21 117 g。這種情況下，中國若維持晶硅電池使用中的CO2減排量與制造過程中的CO2排放量的平衡，至少應將晶硅組件制造的4.9%安裝在國內使用。

4 結 論

基于文獻資料，估算了2004-2009年中國晶硅光伏組件生命周期內的能源消耗和CO2排放強度。研究發現，2004-2009年，晶硅光伏組件制造過程中的能耗強度和CO2排放強度均逐年下降。2009年，單晶、多晶光伏組件制造過程中的能耗強度分別為2 629 kWh/kWp和2 242 kWh/kWp，碳排放強度分別為1 829 gCO2/Wp和1 559g CO2/Wp。

2004-2010年，由于晶硅光伏組件的大量出口，中國不僅出口了大量的隱含碳，還損失了數量可觀的、潛在的CO2減排能力。光伏組件出口中的隱含碳與多晶硅進口中的隱含碳相減，中國表現為隱含碳凈出口國，凈出口量由2004年的3萬tCO2增長到2010年的852萬tCO2。如果出口的晶硅電池全部安裝在國內使用，2004-2010年出口的晶硅光伏組件25年生命周期內累計可減排CO2約3.4億t。

由于晶硅光伏組件出口比例過高，除2004年和2010年外，國內安裝的晶硅光伏組件在其生命周期內減少的CO2排放不足以抵消晶硅光伏行業當年的CO2排放量，晶硅光伏行業對中國CO2減排的貢獻為負。在多晶硅全部國產的情況下，中國若維持晶硅電池應用中的CO2減排量與制造過程中的CO2排放量的平衡，至少應將晶硅組件制造的7.2%安裝在國內使用。若多晶硅進口比例仍保持在50%左右，則至少應將晶硅組件制造的4.9%安裝在國內使用。

參考文獻（References）

［1］IEA. PVPS Annual Report 2008［R］. Task 12 - PV Environmental Health & Safety Activities. 2008. 省略/index.php?id=6&eID=dam_frontend_push&docID=39.

［2］胡潤青.太陽能光伏系統的能量回收期有多長［J］. 太陽能，2008，（3）：6-10. ［Hu Runqing. How Long Is the Energy Payback Period of the Solar Photovoltaic System ［J］. Solar Energy, 2008, （3）:6-10.］

［3］胡潤青.我國多晶硅并網光伏系統能量回收期的研究［J］. 太陽能，2009，（1）：9-14. ［Hu Runqing. Study on the Energy Payback Period of Multicrystalline Silicon Gridconnected PV System in China ［J］. Solar Energy, 2009, （1）:9-14.］

［4］吳抒. 我國光伏產業的能源、環境與經濟效益評估［D］.北京：清華大學碩士學位論文，2009. ［Wu Shu. Assessment on Energy, Environmental and Economic Benefits of China’s PV Industry ［D］.Beijing: Master Thesis of Tsinghua University, 2009.］

［5］楊金煥. 光伏系統能量償還時間的分析［J］. 上海節能，2010，（1）：11-14. ［Yang Jinhuan. Analysis of EnergyBack Time of Photovoltaic System ［J］. Shanghai Energy Conservation, 2010, （1）:11-14.］

［6］中國能源中長期發展戰略研究項目組.中國能源中長期發展戰略研究：可再生能源卷［M］.北京：科學出版社，2011:175-189. ［China’s Medium and Longterm Energy Development Strategy Research Project Group. China’s Medium and Longterm Energy Development Strategy Research: Dossier of Renewable Energy［M］. Beijing：Science Press, 2011:175-189.］

［7］中國可再生能源學會，中國科學院廣州能源研究所. 中國新能源與可再生能源年鑒2009［R］.

2009. ［China Renewable Energy Society, Guangzhou Institute of Energy Conversion of Chinese Academy of Science. Yearbook of China’s new energy and renewable energy 2009［R］. 2009.］

［8］四川省廣漢市經濟和信息化局網. 四川省主要工業產品能耗限額表［S/OL］.［2008-3-12］, ghgy.省略/upfiles/2008-3/200831211322942064.doc. ［Guanghan City of Sichuan Province Economic and Information Technology Bureau. Energy Consumption Limit Tables of Major Industrial Products of Sichuan［S/OL］. ［2008-3-12］. ghgy.省略/upfiles/2008-3/200831211322942064.doc.］

［9］班輝，鄒智勇，張萬福. 工業硅生產能耗及節能分析［J］. 輕金屬，2005，（1）：42-43，48. ［Banhui, Zou Zhiyong, Zhang Wanfu. Analysis of Power Consumption and Saving in Commercial Silicon Production［J］. Light Metals, 2005, （1）:42-43, 48.］

［10］傅積賚. 我國硅產業發展需審慎［J］. 精細與專用化學品，2010,18(3)：1-4. ［Fu Jilai. Development of Silicon Lndustry in China to Be Taken Prudent［J］. Fine and Specialty Chemicals, 2010,18(3): 1-4.］

［11］吳復忠,金會心. 工業硅生產能耗分析及節能方向與途徑［J］. 工業爐，2010，32（6）：27-30. ［Wu Fuzhong, Jin Huixin. Analysis of Energy Consumption and Directions and Measures of Energy Conservation in Metallurgical Silicon Production［J］. Industrial Furnace, 2010, 32(6): 27-30.］

［12］嚴大洲，宗紹興，湯傳斌,等. 多晶硅生產不存在“高能耗、高排放”［J］. 有色冶金節能，2010，26（6）：19-22. ［Yan Dazhou, Zong Shaoxin, Tang Chuanbin, et al. “High Energy Consumption, High Emissions” Does Not Exist in Polysilicon Production［J］. Energy Saving of Nonferrous Metallurgy, 2010, 26(6): 19-22.］

［13］中華人民共和國工業和信息化部公告. 工聯電子(2010)137號［EB/OL］.［2010-12-31］. 省略/zwgk/2011-01/24/content_1791452.htm. ［Announcement of MIIT of the People’s Republic of China. Electronics Industry Alliance (2010) No.137 ［EB/OL］. ［2010-12-31］. 省略/zwgk/2011-01/24/content_1791452.htm.］

［14］PHOTON Consulting and Solarbuzz LLC. Solar Power Industry Overview［R/OL］. 2009. pg.省略/acc/HK_DISC/stock_NT/2009/10/19/00712_000879423_11.pdf

［15］國家統計局能源統計司. 中國能源統計年鑒2009［M］.北京：中國統計出版社. ［Department of Energy Statistics of National Bureau of Statistics of China. China Energy Statistical Yearbook 2009［M］. Beijing: China Statistics Press.］

［16］國家統計局能源統計司. 中國能源統計年鑒2010［M］.北京：中國統計出版社. ［Department of Energy Statistics of National Bureau of Statistics of China. China Energy Statistical Yearbook 2010［M］. Beijing: China Statistics Press.］

［17］中國可再生能源學會，中國科學院廣州能源研究所. 中國新能源與可再生能源年鑒2010［R］.2010. ［China Renewable Energy Society, Guangzhou Institute of Energy Conversion of Chinese Academy of Science. Yearbook of China’s New Energy and Renewable Energy 2010［R］. 2010.］

［18］SEMI, PVGroup, CPIA. 2011中國光伏產業發展報告［R］. 2011. ［SEMI，PVGroup，CPIA.China PV Industry Development Report 2011［R］. 2011.］

［19］趙玉文，王斯成，王文靜,等. 中國光伏產業發展研究報告（2006-2007)［R］.2007. ［Zhao Yuwen, Wang Sicheng, Wang Wenjing， et,al. China PV Industry Development Research Report 2006-2007［R］. 2007.］

［20］趙勇強，時麗，高虎，中國可再生能源發展狀況、展望及政策措施建議［J］. 中國能源，2011，33(4):5-8. ［Zhao Yongqiang, Shi Jinli, Gao Hu. Renewable Energy Development in China-Overview in 2010 and Prospect in 2011［J］. Energy of China, 2011, 33(4):5-8.］

［21］李俊峰，劉穎，王斯成,等. 中國兩岸光伏產業發展報告［R］，2010. ［Li Junfeng, Liu Ying, Wang Sicheng, et al. Report on China’s PV Industry Development among Crossstrait Destinations［R］, 2010.］

［22］齊曄.2010中國低碳發展報告［M］.北京：科學出版社，2011. ［Qi Ye. Annual Review of Lowcarbon Development in China: 2010［M］. Beijing: Science Press. 2011.］

Impacts of Crystalline Silicon Solar PV Module Exports on China’s Carbon Emission

LI Huimin1, 2 DONG Wenjuan2 ZHU Yan2 QI Ye1, 2

(1.School of Public Policy and Management, Tsinghua University, Beijing 100084, China;

2.Climate Policy Initiative, Tsinghua University, Beijing 100084, China)

Abstract

This study examines the energy consumption and CO2 emissions of China’s crystalline silicon solar photovoltaic (cSi PV) module manufacturing process from 2004 to 2009. Analysis based on available literature shows that the intensities of both energy consumption and CO2 emissions of module production gradually decreased year by year during this period. In 2009, energy consumptions of the manufacturing process of monocrystalline and polycrystalline silicon PV modules were2629 kWh/kWp and 2242 kWh/kWp, respectively; CO2 emissions were 1829g/Wp and 1559 g/Wp, respectively. China’s large export volume of PV modules brought about substantial embodied carbon export as well as a huge loss of potential CO2 emission reduction capability. China’s net export of embodied CO2 increased from 30,000 tons in 2004 to 8,520,000 tons in 2010. If all the exported cSi cells were installed domestically, China would reduce a total of 340 million tons of CO2 emissions within the solar cells’ service life. Since carbon emissions avoided from China’s domestic cSi PV installations in their fulllife cycle could not offset the total emissions from module manufacturing process, the development of cSi PV industry has barely contributed to China’s CO2 emissions reduction initiative. In order for avoid emissions through PV applications to balance CO2 emissions in the manufacturing process of the PV modules, a minimum of 7.2% of China’s cSi solar PV modules needs to be installed domestically if all polycrystalline silicon feedstock was produced domestically. A minimum of 4.9% of China’s cSi solar PV modules needs to be installed domestically if the import rate of polycrystalline silicon feedstock remains at 50%.

Key words crystalline silicon solar PV cell; embodied carbon; CO2 emission; life cycle assessment

收稿日期：2011-11-08

作者簡介：李惠民，博士后，主要研究方向為中國低碳發展政策。