【文章內容簡介】 、法為主的歐洲地區(qū)，近年來日本、中國等亞洲國家的光伏產業(yè)也迅速崛起。就光伏產業(yè)而言，我國是光伏電池的生產大國，2010年，中國光伏產品總產量為8GW，占世界總產量的50%，居世界首位。然而，雖然中國已成為光伏產業(yè)的制造大國，但國內光伏應用市場的發(fā)展卻遲遲未得到顯著推進，每年大約95%的光伏組件都出口到國外?！笆濉逼陂g，我國將在太陽能、風能占優(yōu)勢的地區(qū)建設微電網示范區(qū)，同時還將推動建設100座新能源示范城市?！笆濉逼陂g是我國光伏產業(yè)發(fā)展的關鍵時期，國家希望鼓勵企業(yè)通過技術進步來降低光伏發(fā)電的成本，從而提高光伏發(fā)電的競爭力，預計光伏發(fā)電成本在未來35年內將大幅降低。在“十二五”期間，國家將主要從兩方面推動光伏發(fā)電應用：一是繼續(xù)通過招標的方式啟動一批規(guī)模較大的并網光伏電站。采用招標的方式，一些企業(yè)可能不滿意，但可以通過競爭促進產業(yè)鏈的優(yōu)化組合，找到低成本的組合，而且也存在這樣的現(xiàn)實可能性。第二種是繼續(xù)推進光伏發(fā)電應用的“金太陽示范工程”，“十二五”期間還將不斷擴大“金太陽”工程的規(guī)模。2011年，全國多晶硅產業(yè)計劃投資總額達1340億元，目前實際投資額已達470億元，在建項目設計產能6萬多噸。我國國內光伏應用市場目前正處于啟動期，政府主要以特許權項目招標方式獲取光伏電價成本，為上網電價出臺做準備，國內光伏市場啟動在加速，預計2011年光伏裝機量即可超過1GW。二、光伏行業(yè)價格分析（一）光伏趨勢逐漸明朗，價格調整已經顯現(xiàn)受到年內光伏需求超預期增長的刺激，國內光伏產業(yè)正在經歷新一輪投資熱潮，產能競賽日趨激烈。2011年的全球市場需求基本與2010年持平，而各光伏組件生產企業(yè)的快速產能擴張，將造成2011年年內的供過于求。歐洲光伏補貼普遍下調后，需求端為獲得較高的收益率，將持續(xù)打壓組件價格，雙方的價格角力戰(zhàn)仍將持續(xù)，預計2011年第一、第二季度光伏模組價格將分別下降9%和6%。11月份最新的光伏組件報價已經開始出現(xiàn)下滑趨勢，預計將逐漸向上游產業(yè)鏈傳導，行業(yè)的整體毛利率水平會有一定的降低。（二）光伏組件價格明顯下降，上游環(huán)節(jié)預期滯后下調截至2010年11月中旬，光伏電池和組件現(xiàn)貨明顯增多，歐洲港口已經囤積組件現(xiàn)貨，終端市場需求加速萎縮，價格進一步下滑。上游硅料和硅片價格依然堅挺，但是下游采購時的談判力度明顯加大。預計硅片價格短期內會有實質性變動。節(jié)能減排造成的上游原輔料企業(yè)拉閘限電現(xiàn)象在12月份中旬全滿緩解，屆時上游價格將會進一步下調。圖表 3：2010年711月多晶硅價格變動數(shù)據來源：SOLARZOOM 銀聯(lián)信圖表 4：2010年711月硅片價格變動數(shù)據來源：SOLARZOOM 銀聯(lián)信圖表 5：2010年711月電池片價格變動數(shù)據來源：SOLARZOOM 銀聯(lián)信圖表 6：2010年711月電池組件價格變動數(shù)據來源：SOLARZOOM 銀聯(lián)信（三）光伏電池價格美國市場維穩(wěn)，歐洲市場有所回落2010年11月2011年1月，光伏電池價格美國市場和歐洲市場均有所回升。圖表 7：2009年以來光伏電池價格時間2009年2010年2011年US$/peroutput whEuro/peroutput whUS$/peroutput whEuro/peroutput whUS$/peroutput whEuro/peroutput wh12月11月10月9月8月7月6月5月4月3月2月1月數(shù)據來源：SOLARBUZZ 銀聯(lián)信（四）光伏發(fā)電價格繼續(xù)下降截至2011年1月，，下降幅度較大。圖表 8：2009年以來光伏發(fā)電價格單位：美分每千瓦時數(shù)據來源：SOLARBUZZ 銀聯(lián)信（五）光伏組件價格歐美市場繼續(xù)下滑截至2011年1月，125W及以上光伏組件價格在歐美市場繼續(xù)下滑。圖表 9：美國及歐洲市場125W及以上光伏組件價格數(shù)據來源：SOLARBUZZ 銀聯(lián)信第四章 20102011年中國光伏行業(yè)產業(yè)鏈分析一、光伏產業(yè)鏈的組成光伏產業(yè)鏈包括主原料鏈、輔料鏈、裝備鏈和產業(yè)服務鏈。（一）主原料鏈主原料鏈就是通常人們所說的光伏產業(yè)鏈。源頭是從蘊藏在大自然的硅石開始。而原料鏈的第一個環(huán)節(jié)就是金屬硅的冶煉。圖表 10：光伏產業(yè)產業(yè)鏈圖數(shù)據來源：銀聯(lián)信1．金屬硅環(huán)節(jié)金屬硅是用大自然界蘊藏極為豐富的硅石來冶煉的。硅石的成分是二氧化硅，也叫石英，純些的就是水晶。從硅石到硅本質上是一個還原過程，因此還要用到還原劑碳，碳有直接用煤炭的，也有用木炭和焦炭的，近期光伏則主要用的是石油焦，原因其雜質較純。金屬硅出來之后，原料鏈按照不同的路線開始分叉。目前主流的技術路線是晶體硅的路線，而薄膜硅是另外一條路線。2．晶體硅路線環(huán)節(jié)晶體硅光伏電池路線，是從金屬硅開始，得到更純的太陽能級的多晶硅，然后制作成電池的路線。對于從金屬硅到多晶硅的提純，分為兩個主流路線，一個是化學法，也就是目前主要應用的西門子法，它是將金屬硅先轉變?yōu)槿葰涔?，然后再進行分餾和精餾提純，得到高純度的三氯氫硅后，再還原而成。另外一個方法，是物理法，目前統(tǒng)稱為冶金法。它是直接對金屬硅通過一些手段將雜質取出而得名。因為硅在整個提純過程中未發(fā)生化學反應而得名。化學法的純度較高，但能耗和成本也較高，污染處理成本較大。冶金法電耗低，成本低，無污染，但目前的純度還比西門子略低一些。但生產光伏電池已經不存在問題了。多晶硅之后，晶體硅的工藝就比較一致，從多晶硅直接鑄錠切片，然后制作電池；這就是多晶硅電池片的路線。從多晶硅先拉單晶，再切片，然后制作電池，這就是單晶硅電池的路線。電池片制得后，就是組件封裝。組件封裝其實也包括許多材料，如白玻璃，EVA等，但那些屬于輔料，將在后面敘述。通常意義的光伏產業(yè)鏈就似乎到此為止了，其實，這只是光伏產業(yè)這個大冰山中露出的一角。3．薄膜硅路線環(huán)節(jié)薄膜硅的源頭，也是采用金屬硅，先制成硅烷氣，然后通過氣相沉積技術在薄膜襯底上形成非晶硅薄膜，之后制作PN結，形成薄膜電池組件。除了用硅作為薄膜外，還有用碲化鎘、砷化鎵、和銅銦鎵硒等材料作為原料的。由于大自然所蘊含的所有元素中，硅占了四分之一多（27%），另外氧占了42%，因此，其余的元素很少。尤其是碲、鎘、鎵、銦等，都是電子行業(yè)和航天產業(yè)的極其寶貴的元素，如果用在光伏發(fā)電這樣大規(guī)模的場合，無異于焚琴煮鶴。4．光伏電站組件后的電站也包括不少東西，例如支架、匯流盒、電纜、逆變、追日系統(tǒng)、等，這些屬于裝備類。（二）輔料鏈光伏產業(yè)的輔料鏈在光伏產業(yè)中所占的比重非常大，但常常為人們所忽視。由于光伏最終產品涉及的輔料數(shù)量和品種較多，其中，以硅片為界，分為硅片前和硅片后兩個部分。1．硅片前輔料主要是提純和生產多晶硅、單晶硅所用的輔料。包括：氯產品如鹽酸、氯氣、三氯氫硅等，氫氣以及氫氯化所用的氣體，多晶硅鑄錠用的氮化硅粉，惰性氣體，以及其它反應氣體。在多晶硅鑄錠時用到的石英坩堝，鑄錠爐和單晶爐內用的石英坩堝（又分為石英陶瓷坩堝和石英玻璃坩堝），隔熱用的碳氈（分為硬氈和軟氈），以及工作時需要消耗的溫度傳感器件。此外，在多晶硅鑄錠和單晶硅拉制時，還需要用到保護氣體和反應氣體。2．硅片后輔料在硅片切割過程中，要用到切割線（包括鋼線、鉬線、金剛砂線）、切削液、金剛砂微粉（或稱碳化硅微粉；在硅片切割后清洗時，要用到各類的堿、酸和純凈水。硅片切割后，進入電池片生產階段，此時除了前期對于硅片的清洗制絨外需要各類酸堿和純水輔料外，擴散還需要用到三氯氧磷氣體，PECVD要用到硅烷氣體，電極加工要用到銀漿和鋁漿，這些輔材的消耗量甚至不亞于主原料硅的價值。在組件加工方面，要用到白玻璃，EVA薄膜（近期也產生了用有機硅薄膜的新產品），鋁合金框（最近開始使用工程塑料代替），還有各種粘結劑。在電站建設方面，則主要是電纜和支架材料。支架材料目前以鋼結構為主，也有采用鋁合金和工程塑料代替的。（三）裝備鏈如果從產值上看，光伏產業(yè)價值最大、最先啟動的市場，其實不是光伏電池和組件，而是裝備市場。依然以硅片為分界線，分兩部分來看。1．硅片前裝備首先，金屬硅的冶煉需要礦熱爐，還有除塵設備；此外變壓器和破碎及硅石清洗設備也是免不了的，不過，由于金屬硅產能現(xiàn)在中國是過剩的，因此，這些設備目前還算便宜。金屬硅煉出來后，如果后面采用冶金法生產多晶硅，還需要用精煉爐進行爐外精煉。通常采用中頻感應爐比較多，一臺10000KVA的礦熱爐，可能要配到10到20個5T標準鐵容的中頻感應爐。如果采用西門子法，那么，精餾塔、還原爐，氫化裝置，氯化裝置，這樣一套裝置造價不菲。隨著國內的西門子法多晶硅廠的增加，相關設備國產化的程度也越來越高，現(xiàn)在，無論是精餾塔還是還原爐，已經都有國產的了，氫化裝置（包括熱氫化和冷氫化）和氯化裝置也已經有了。如果采用冶金法，那么，粉末冶金設備，濕法冶金裝置、真空熔煉裝置是少不了的。多晶硅出來后，多晶硅的鑄錠爐、單晶爐需求量更大，接著是破錠機、鑄方設備、倒角拋光設備，硅片多線切割機、硅片清洗設備，等。2．硅片后設備電池生產的清洗制絨設備，擴散爐、PVCED、絲印機、燒結爐，有了這些，才能生產出太陽能電池片。然后，層壓機是將生產組件的主要設備，但是，玻璃的生產，EVA薄膜的生產，也同樣需要大量的設備。組件出來后，要安裝在支架上。如果是地面電站，還要加上追日（跟蹤）系統(tǒng)，這些也屬于光伏發(fā)電裝備了。組件出來的直流電要經過逆變器、控制器才能變成交流電，如果要并網的話，還要有同期裝置，對電網進行相位和頻率跟蹤才能并網。（四）服務鏈除了上述的主原料、輔料和設備外，光伏產業(yè)還有一個潛力很大的鏈，就是服務鏈。服務鏈分為硬件和軟件兩方面。1．光伏測試儀器設備光伏產業(yè)的服務鏈中，一個重要的環(huán)節(jié)是測試服務。測試服務貫穿于所有的主生產環(huán)節(jié)，也是前期研究和開發(fā)的重要技術保證。測試服務的水平，主要取決于測試分析設備。對于硅材料的生產來說，測試儀器包括，常規(guī)化驗分析儀器，這在硅材料、尤其是多晶硅的生產是非常重要的。對于高純度的硅材料，成份分析儀器有ICPAES（等離子體原子光譜儀），ICPMS（等離子體質譜儀），GDMS（輝光放電質譜儀），二次離子質譜（SIMS），均需要用來進行生產過程中的硅材料的雜質成份測試。此外，還有傅立葉紅外分光光度計，用來測試碳氧的含量。而對于硅材料的研究方面來說，還有RBS（盧瑟福離子背散）測試，電子束顯微技術（SEM掃描電鏡、TEM透射電鏡技術），EBIC（電子束誘導電流技術）、SPM（掃描探針顯微學）、DLTS（深能級瞬態(tài)譜技術）、等，都是光伏材料研究不可缺少的設備。對于電池和硅片的生產，則主要有：電阻率掃描測試儀，少子壽命掃描（微波光電導、激光電導、波導法等），粒度測試，硅錠硅片探傷儀，單片光電轉換效率測試儀，漏電流測試儀、組件轉換效率測試儀，光度計等。長期以來，測試設備出了常規(guī)的化驗分析設備外，絕大多數(shù)儀器我國還不能生產，還需要依賴進口。近年來，在電阻率測試、光電轉換效率測試等方面，已經有了一定的進展，但取得國際權威機構認證和互認的還較少。測試儀器的缺乏，也是中國光伏行業(yè)不能快速發(fā)展的一個瓶頸之一。2．光伏技術研發(fā)服務由于光伏產業(yè)目前還是一個幼稚的產業(yè)，無論從基礎理論研究、材料研究還是器件研究、器件制造工藝，以及應用研究，都還處于一個產業(yè)成長期的極初級階段，許多應當進行的研究都沒有開始。制造工藝也還十分原始。因此，無論從企業(yè)還是從政府，對于研發(fā)進行足夠的投入，都是意義十分巨大的。3．光伏教育培訓服務光伏產業(yè)由于是一個新產業(yè)，因此，沒有現(xiàn)成的人力資源。需要從半導體、冶金和制造業(yè)獲得人才。但無論如何，各種等級的培訓是不可缺少的。從基層說起，技術工人的培訓上崗，是目前各個企業(yè)最急需的服務。良好的培訓可以大大降低企業(yè)的成本，不僅是人力資源成本，更多的是生產成本和浪費的減少。對于中高層的技術人員，則需要進行光伏專業(yè)的本科和研究生教育。目前，中國已經有個別大學與光伏企業(yè)合作，開立了光伏方面的專業(yè)、甚至學院，但獲得政府部門正式認可的還沒有。隨著光伏產業(yè)的發(fā)展，光伏產業(yè)大軍將迅速擴大，最終僅中國的從業(yè)人員可能就要上千萬之多，因此，職業(yè)教育和培訓，也是一個不小的產業(yè)。4．物流服務任何一個產業(yè)都會涉及到物流。但是，光伏產業(yè)對物流的需求，卻往往被人低估。以多晶硅的生產為例，一萬噸多晶硅，每年就需要進出大約三萬噸的貨物。更不談金屬硅了。而對于組件來說，僅僅一個100MW的光伏電站，就需要1000個40尺的集裝箱車輛進行運輸成品，而原料則更多。而電站的安裝，支架的運輸量要比電池組件大五倍左右，也就是需要5000個大型貨車進行運輸。如果按照2010年政府工作報告新能源15%的目標，每年光伏發(fā)電裝機量將達到1000GW，那么，將需要50萬輛貨車來運送光伏組件和支架，這還沒有包括前段的中間產品。因此，光伏產業(yè)對于物流的需求，將接近鋼鐵和煤炭對于運輸?shù)男枨?。二、光伏產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的價值增值在整個產業(yè)鏈中，硅料尤其是高純度的硅料毛利率最高。由于近年來光伏產業(yè)的快速發(fā)展，硅料出現(xiàn)供不應求的狀況，硅料的價格更是節(jié)節(jié)攀升。2008年初從以工業(yè)硅為原料提純后所得的多晶硅價格已經上漲至約300美元/公斤，部分高純度多晶硅甚至達到500美元/公斤。其次是硅片生產的利潤率較高，而組件生產和工程安裝利潤率最低，約為10%左右。根據國際發(fā)達國家發(fā)展光伏產業(yè)的經驗，基于知名機構EVI的數(shù)據，可知光伏產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的增值幅度不同，其中：上游為多晶硅提煉，增值幅度最大，%；下游三個環(huán)節(jié)即硅片切割、電池封裝和光伏電池組件的增值較小，在15%左右。圖表 11：光伏產業(yè)鏈