【正文】 部分原料，但肯定不能滿足我國光伏產(chǎn)業(yè)對(duì)硅原材料的需求。中國 2022 年晶硅光伏電池/組件生產(chǎn)如果達(dá)到 100MW，晶硅的消耗量約 10011＝1100 噸，因此現(xiàn)在計(jì)劃建 2 千噸以上能力的太陽級(jí)晶硅材料廠已經(jīng)提到日程上來了。. 硅片生產(chǎn)太陽能電池用硅錠/硅片生產(chǎn)主要包括 CZ 單晶硅拉制和多晶硅鑄錠制造以及切片等。太陽能電池用硅片的生產(chǎn)在我國比較薄弱，最早的幾條單晶硅太陽能電池生產(chǎn)線都有硅片的生產(chǎn)，但由于單晶爐和多線切割機(jī)的價(jià)格昂貴，有些廠沒有引進(jìn)，延用國產(chǎn)的小直徑單晶爐和落后的內(nèi)圓切割機(jī)。2022 年以前，我國所有晶體硅太陽能電池廠的硅片生產(chǎn)能力僅有大約 2MWp。2022 年，我國單晶硅錠及硅片制造總能力約 ，其中河北寧晉約 50MW，北京 605 廠 2MW，均為日本控股公司，產(chǎn)品主要返銷日本。寧晉自控公司目前有少量供應(yīng)國內(nèi)?？傮w上國內(nèi)供求矛盾不突出。19 / 70多晶硅太陽能電池的硅片目前在世界上大都還是由太陽能電池廠自己生產(chǎn)，也有一些專業(yè)廠家，如德國的 Bayer Solar（現(xiàn)在歸屬 RWE） 。在中國多晶硅錠/硅片已經(jīng)投產(chǎn)的只有浙江中意公司，由于規(guī)模小，成本優(yōu)勢不明顯，目前按照合同返銷國外。保定英利引進(jìn)6MW 多晶硅錠鑄造爐和線鋸，正在調(diào)試， 2022 年可望正式投入運(yùn)行。一些新引進(jìn)的多晶硅太陽能電池生產(chǎn)線也沒有硅片的生產(chǎn)，如無錫尚德 15MWp 生產(chǎn)線。顯然多晶硅片遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)需要，是未來多晶硅電池生產(chǎn)和發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)。目前（截至 2022 年底）國內(nèi)太陽能電池用硅片的生產(chǎn)總能力（包括專業(yè)廠和太陽能電池廠）不會(huì)低于 70MWp。表 11 中國太陽能電池用硅片生產(chǎn)能力（2022）主要產(chǎn)品 廠商名稱 生產(chǎn)能力（MWp）寧波中意 2多晶硅片保定英利 6北京 605 廠 2錦州新日 10云南半導(dǎo)體 河北寧晉 50（80％返銷日本）單晶硅片浙江寧波 1合計(jì) 　 . 太陽能電池片的生產(chǎn)在生產(chǎn)方面，目前中國太陽能電池的主要產(chǎn)品是單晶硅太陽能電池及非晶硅太陽能電池，多晶硅太陽能電池過去只有少量的中試生產(chǎn)，新計(jì)劃引進(jìn)的生產(chǎn)線多數(shù)是多晶硅太陽能電池生產(chǎn)線。具體情況如下。非晶硅太陽能電池非晶硅太陽能電池生產(chǎn)技術(shù)是在 80 年代中期引進(jìn)的，主要為 pin 單結(jié)電池，組件面積為 3090cm2，效率為 46%。單結(jié)電池的光致衰退約為 30%，僅為 80 年代國際水平。非晶硅電池有三條生產(chǎn)線，一條是黑龍江的哈爾濱的克羅拉公司，兩條在深圳為日月環(huán)公司和創(chuàng)益公司。正進(jìn)行商業(yè)化技術(shù)的進(jìn)一步研究，兩結(jié)疊層電池也在研究之中，主要研究單位為南開大學(xué)和中科院半導(dǎo)體所。在天津成立的津能公司，正在引進(jìn)一條雙結(jié)及三結(jié)非晶硅太陽能電池。新近成立的北京世華公司正在建設(shè) 12MWp 非晶硅太陽能電池生產(chǎn)線，在2022 年建成后，將是中國最大的非晶硅太陽能電池生產(chǎn)線。多晶硅太陽能電池北京中聯(lián)公司已有一條自主開發(fā)的中試線，能鑄出 150 公斤級(jí)的硅錠。生產(chǎn)出效率為 1012%、面積為 100100cm2 的多晶硅太陽能電池。2022 年無錫尚德電力公司引進(jìn)了一條多晶硅太陽能電池生產(chǎn)線以及一條單晶硅太陽能電池生產(chǎn)線，到 2022 年底，該公司年產(chǎn)多晶硅及單晶硅太陽能電池的生產(chǎn)能力已經(jīng)達(dá)到 25MWp，其中多晶硅太陽能電池為15MWp。保定天威英利新能源公司也引進(jìn)了一條多晶硅太陽能電池生產(chǎn)線，生產(chǎn)能力達(dá)到3MWp。這兩家引進(jìn)的生產(chǎn)線基本上是國際上 90 年代末的水平，多晶硅太陽能電池效率達(dá)到 14%以上。到 2022 年底，國內(nèi)多晶硅太陽能電池的生產(chǎn)能力已經(jīng)超過 18MWp。單晶硅太陽能電池我國在 90 年代引進(jìn)了四條單晶硅太陽能電池生產(chǎn)線，它們是寧波太陽能電力公司，秦皇島華美太陽能設(shè)備公司，云南半導(dǎo)體廠，開封太陽能電池廠。它們的生產(chǎn)能力加在一起可以達(dá)到 4MW，但是其實(shí)際的年產(chǎn)量從未達(dá)到這一指標(biāo)。其生產(chǎn)的單晶硅太陽能電池的效率達(dá)到 14%，太陽能電池的組件壽命可達(dá) 20 年。目前，開封太陽能電池廠、秦皇島華美太陽能公司已經(jīng)停產(chǎn)，云南半導(dǎo)體廠正在擴(kuò)產(chǎn)。其他廠家的生產(chǎn)情況見下表。表 12 2022 年中國晶體硅太陽能電池片生產(chǎn)能力產(chǎn)品類別 廠商名稱 生產(chǎn)能力（MW p）上海太陽能科技股份有限公司 10云南半導(dǎo)體器件廠 2上海泰陽 1寧波太陽能 4單晶硅無錫尚德 10無錫尚德 15多晶硅保定英利 3合計(jì) 　45 MWp表 13 2022 中國非晶硅太陽能電池的生產(chǎn)能力產(chǎn)品類別 廠商名稱 生產(chǎn)能力（MWp）哈爾濱克羅拉 深圳創(chuàng)益 2深圳日月環(huán) 1深圳拓日 3非晶硅天津津能 821 / 70北京世華（在建） 10合 計(jì) . 太陽能電池組件由于近年來太陽能電池的市場上升較快，很多有眼光的企業(yè)也投身這一行業(yè)，但硅片和太陽能電池的生產(chǎn)設(shè)備投資大、見效慢，所以就有很多企業(yè)只購進(jìn)了太陽能電池組件封裝設(shè)備和檢測設(shè)備，太陽能電池片則從國外或其它生產(chǎn)太陽能電池片的企業(yè)買進(jìn)，這樣他們就可以很快出太陽能電池產(chǎn)品，很快進(jìn)入市場收回投資。只有太陽能電池組件封裝設(shè)備和檢測設(shè)備的企業(yè)目前國內(nèi)有武漢 75青海國飛、深圳珈瑋、深圳創(chuàng)益、西安佳陽、西藏華冠、安徽黃山金馬以及天津日本京都陶瓷等多家企業(yè)。到 2022 年底，我國晶體硅太陽能電池組件總的封裝能力（包括只有封裝生產(chǎn)線的企業(yè)，也包括具有太陽能電池片生產(chǎn)能力的企業(yè)）已經(jīng)達(dá)到 100MWp。表 14 2022 年中國晶體硅太陽能電池組件生產(chǎn)能力廠商名稱 2022 年生產(chǎn)能力（MWp） 廠商名稱2022 年生產(chǎn)能力（MWp）云南半導(dǎo)體 2 青海國飛 寧波太陽能 4 內(nèi)蒙古國飛 無錫尚德 25 西藏華冠 2上海泰陽 2 西安佳陽 10保定英利 16 深圳創(chuàng)意 2深圳能聯(lián) 2 天津日本京磁 10上海太陽能科技公司 10 黃山朝陽（在建） 2武漢日新 1 山東力諾（在建） 2深圳先行 1 廣州銓欣照明 6深圳珈瑋 2 其它 小計(jì) 65 小計(jì) 合 計(jì) . 太陽能電池生產(chǎn)專用材料和設(shè)備電池生產(chǎn)過程的配套專用原材料有 Ag 漿，Al 漿，Ag/Al 漿等，其中 Al 漿質(zhì)量尚可，Ag 漿不能被所有廠家采用，質(zhì)量有待改進(jìn)；組件封裝過程的配套專用原材料有 EVA，TPT，絨面低鐵鋼化玻璃等，其中 EVA 尚可，但質(zhì)量與國外有差距，TPT 與絨面低鐵鋼化玻璃是空白。國產(chǎn)單晶爐已經(jīng)在國內(nèi)普遍采用，雖有差距，但能夠滿足國內(nèi)生產(chǎn)需要；多晶硅鑄造爐、線鋸等設(shè)備及專用配套材料是空白；電池制造設(shè)備落后，配套性較差，差距大；封裝設(shè)備國內(nèi)開始小量生產(chǎn)，但性能和配套性同國外有差距；國內(nèi)的材料、電池、組件和系統(tǒng)的檢測設(shè)備性能等參差不齊，差距大，有待改進(jìn)。這些情況導(dǎo)致光伏產(chǎn)業(yè)絕大多數(shù)引進(jìn)國外設(shè)備和材料，尤其是上游產(chǎn)業(yè)。結(jié)果是設(shè)備折舊率高，材料成本昂貴，導(dǎo)致產(chǎn)品成本高。. 光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀綜合評(píng)述表 15 2022 年國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)情況概述項(xiàng)目 現(xiàn)狀 設(shè)備優(yōu)勢 技術(shù)水平 國際競爭評(píng)價(jià)太陽能級(jí)多晶硅原料空白 無 落后 無單晶 MWp國產(chǎn)單晶爐，具有價(jià)格優(yōu)勢進(jìn)口多線切割無技術(shù)障礙 具備條件，可參與國際競爭多晶 8MWp進(jìn)口多晶澆鑄爐，進(jìn)口多線切割，無設(shè)備優(yōu)勢具備初步技術(shù)，尚須進(jìn)一步開發(fā)（國產(chǎn)化）無顯著優(yōu)勢，尚需進(jìn)一步培養(yǎng)扶持，需研發(fā)投入硅片帶硅 無 無 無 需關(guān)注并跟蹤太陽能電池 45MWp清洗、擴(kuò)散可國產(chǎn)，PECVD、絲印燒結(jié)、自動(dòng)分揀需進(jìn)口，具有部分設(shè)備優(yōu)勢接近國際水平初步具備參與國際競爭的條件，需進(jìn)一步培養(yǎng)組件封裝 100MWp層壓機(jī)、測試儀具有國產(chǎn)化優(yōu)勢，自動(dòng)光焊機(jī)需進(jìn)口接近國際水平具備條件，可參與國際競爭23 / 70系統(tǒng)集成 可完成各種系統(tǒng)，在草坪燈、路燈、戶用系統(tǒng)、獨(dú)立電站等方面具有優(yōu)勢，在并網(wǎng)屋頂技術(shù)方面落后于國際水平。具備部分參與國際競爭的條件. 光伏發(fā)電系統(tǒng)平衡部件. 蓄電池蓄電池是光伏發(fā)電中的關(guān)鍵部件，蓄電池的失效和短壽命也是阻礙光伏發(fā)電獨(dú)立系統(tǒng)擴(kuò)大應(yīng)用的主要原因之一。目前我國用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的蓄電池多數(shù)是鉛酸蓄電池，也有少量用于高寒戶外的系統(tǒng)采用鎘鎳電池。鉛酸蓄電池也分很多種，目前用于光伏系統(tǒng)的主要有 4 種，特性如下：表16 鉛酸蓄電池的分類和技術(shù)特性蓄電池種類 技術(shù)特性壽命(年)價(jià)格(元/WH)應(yīng)用場合固定式鉛酸蓄電池（2V 系列）? 允許深放電 (80%)；? 壽命相對(duì)較長(循環(huán)壽命（80％）2022 次，浮充壽命 10 年；? 耐過充過放能力強(qiáng)；? 自放電：5％/月；? 容量范圍：200－3000 Ah ；? 有酸霧，需要隔離安放；? 需要補(bǔ)充蒸餾水或去離子水，維護(hù)工作量大；? 安裝和運(yùn)輸不方便。1015 有補(bǔ)充蒸餾水條件的通信系統(tǒng)和大型光伏電站系統(tǒng) (200Ah)，也用于大型風(fēng)光互補(bǔ)電站。工業(yè)型閥控免維護(hù)密封鉛酸蓄電池（2V 系列）? 不允許過充電和過放電，嬌氣；? 壽命較短：80％ 400 次，20％ 1500 次，浮充壽命 7－8 年。? 自放電：5％/月? 容量范圍：200－3000Ah ? 無酸霧溢出，不需要隔 離安放；? 免維護(hù)，不用補(bǔ)水；? 安裝、運(yùn)輸方便；7－8 主要用于通信領(lǐng)域，也用于 200 瓦以上的光伏發(fā)電系統(tǒng)或電站。小型閥控密封鉛酸蓄電池（6V，12V 系列）? 不允許過充電和過放電，嬌氣；? 壽命短： 浮充壽命只有 3－5年。? 自放電：5％/月? 容量范圍：200Ah 以下； ? 無酸霧溢出，不需要隔 離安放；? 免維護(hù)，不用補(bǔ)水；? 安裝、運(yùn)輸方便；35 主要用于小于200Wp 的太陽能戶用電源系統(tǒng)。汽車啟動(dòng)電瓶? 不允許深放電 (20%)；? 壽命短：浮充壽命 5 年；? 自放電： 8％/月；? 容量范圍：50200 Ah；? 有酸霧，需要隔離安放；? 需要補(bǔ)充蒸餾水或去離子水，維護(hù)工作量大；? 安裝和運(yùn)輸不方便。 5 不適合用在光伏發(fā)電系統(tǒng)，常常用于小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。主要存在的問題：? 沒有光伏專用深循環(huán)、長壽命、免維護(hù)蓄電池；? 密封電池失水失效；? 密封電池由于過充電而脹氣、開裂；? 固定鉛酸電池的補(bǔ)水問題；? 蓄電池的容量配置不合理；? 蓄電池壽命短，用戶無法承擔(dān)更換蓄電池的費(fèi)用。蓄電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀：固定式鉛酸蓄電池的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，因此企業(yè)不多，只有四川重慶、湖北武漢、山東淄博和遼寧沈陽等幾個(gè)廠。其它幾種蓄電池的生產(chǎn)廠家國內(nèi)有上千家，但魚龍混雜，真正能夠生產(chǎn)出較高質(zhì)量蓄電池的廠家不超過 100 家。. 太陽能電源控制器由于太陽能電源控制器不用于其它行業(yè)，所以生產(chǎn)廠家不多，全國不超過10家。目前國內(nèi)控制器的價(jià)格在 12元／ W左右。25 / 70當(dāng)前國內(nèi)生產(chǎn)的控制器有下列幾種：表17 太陽能電源控制器的類型和特性控制器類型 技術(shù)特點(diǎn) 應(yīng)用場合小型充電控制器? 兩點(diǎn)式（過充和過放）控制，也有充電過程采用PWM控制；? 繼電器或MOSFET 做開關(guān)器件；? 防反充電；? 有過充電和過放電點(diǎn)LED指示；? 一般不帶溫度補(bǔ)償。用于太陽能戶用電源（500Wp以下） 。多路充電控制器? 可接入2－8路太陽能電池，充滿時(shí)逐路斷開，電流漸??；? 過放電控制：一點(diǎn)式；? 開關(guān)器件：繼電器、MOSFET、IGBT 、可控硅；? 防反充電；? LED和表頭指示；? 普通型沒有溫度補(bǔ)償功能。用于較大型光伏系統(tǒng)和光伏電站（500Wp以上） 。智能控制器? 采用單片機(jī)控制；? 充滿斷開：多路控制或PWM控制；? 過放電控制：一點(diǎn)式? 開關(guān)器件：繼電器、MOSFET、IGBT 、可控硅；? 防反充電；? LED和數(shù)字表頭指示；? 有溫度補(bǔ)償功能；? 有運(yùn)行數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)功能； ? 有遠(yuǎn)程通信和控制功能。主要用于通信系統(tǒng) (50200A)主要存在的問題：? 小型控制器多數(shù)為 2 點(diǎn)式，效率低，功能差；? 除水泵控制器外，一般很少有 MPPT 功能；? 尚沒有高質(zhì)量的風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)用控制器；? 元器件質(zhì)量問題比較多（開關(guān)器件、傳感器等） ?？刂破鳟a(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀：很多系統(tǒng)商都能夠自行生產(chǎn)小型戶用光伏電源控制器，通信和工業(yè)領(lǐng)域以及大型光伏電站的控制器的制造商由一些專業(yè)廠家生產(chǎn)，如北京計(jì)科，合肥陽光、南京冠亞等。. 逆變器由于逆變器不但可以用于光伏發(fā)電系統(tǒng)，還廣泛用于通信、部隊(duì)和鐵路系統(tǒng)，而且本身是 UPS 電源的核心，生產(chǎn)廠家比較多，而且大多數(shù)是 UPS 廠家。逆變器也是光伏發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，逆變器的失效將導(dǎo)致惡性斷電事故，逆變器的逆變效率和可靠性是其關(guān)鍵。逆變器按照波形可以分為方波逆變器和正弦波逆變器，技術(shù)指標(biāo)如下：表 18 逆變器的技術(shù)指標(biāo)技術(shù)特性 方波逆變器 正弦波逆變器功率范圍 50 – 800VA 1 – 100 KVA相數(shù) 單相 單相或三相波形 方波 正弦波阻性負(fù)載效率 75% with 10% load85% with 100% load70% with 10% load80% with 100% load保護(hù)功能 欠壓、過壓保護(hù)過流保護(hù)短路保護(hù)