光伏产业研究报告

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光伏产业研究报告范文第1篇

 

中国政府近期将明确光伏电站项目增值税即征即退50%的优惠政策；上周末，中国和欧盟就光伏面板贸易管制达成协议；7月中旬，国务院了关于促进光伏产业健康发展的若干意见。

 

根据行业研究报告，中国光伏面板制造商2013年的出货总量有望达到22GW-23GW，而行业分析师预测，今年全球总需求估计也只有35GW。在外部需求增长受限的情况下，中国政府如何扩大内需，成为业内人士质疑的焦点。

 

此外，过去几年光伏行业成本虽明显降低，但依然昂贵。从政策环境看，以往厂商依靠政府输血快速扩张的日子已经过去。政府任由无锡尚德等一些光伏企业破产，已经传出让光伏企业重归市场化经营的信号。

 

光伏产业研究报告范文第2篇

9月6日，随着欧盟委员会宣布对从中国进口的光伏板、光伏电池以及其他光伏组件发起反倾销调查，曾经炫彩夺目的光伏泡沫无情地被戳破。如今，散落一地的是对于这一轮狂飙突进般投资的种种反思，和像彭小峰一样，坐在一辆拥有“0666”这样“特殊”车牌的黑色奔驰车内，行色匆匆的光伏企业家们??

产能过剩引发“价格战”

出于对光伏市场的盲目乐观、早期高利润的诱惑和地方政府追求大项目以提高GDP的动机，2007年我国光伏产业出现了前所未有的投资热潮。事实上，2008年部分太阳能产品就已经出现产能过剩的苗头。随着2009年我国各地新建多晶硅产能集中释放，供应过剩逐步明显，全球光伏组件的供应量也将因硅料供应环节的产能释放而大幅增长。相关数据显示，我国156家电池组件企业2011年的产能已超过35GW，预计2012年产能在40GW以上，产量将超过24GW。不断扩张的产能已远远超过了需求增长的步伐。

自2008年以来，国内乃至国际多晶硅现货价格一路下跌，曾让无数企业家“怦然心动”的多晶硅暴利时代已然不复存在。多米诺骨牌效应也促使光伏产业链上的各个环节出现价格走跌。中国太阳能企业被迫挑战“自杀式”价格，为了减轻库存压力，产品价格不断被压低，企业都希望通过“价格战”把对手挤出市场。庞大的投资和尚未产生的效益让光伏企业和市场投资者背上了沉重的包袱，市场进一步陷入混乱。

赛维LDK所处的江西省，曾在2010年由省政府发展研究中心课题组针对光伏产业发展方向的研究报告。报告中警示：国内的光伏企业，大都集中在多晶硅片、电池组件等产品的生产和销售上。各家产品大多同质化，各路资本都涌入其中，加上地方政府的大力扶持，生产门槛不高，产能急速扩张，而依靠规模建立的成本优势也并不高。目前，整个行业出现明显的产能过剩，竞争激烈，最后必然导致打价格战和反倾销的出现。

然而，这样一段文字，显然没有挡住工厂转动的“齿轮”，甚至没有激起一丝涟漪，“扩产”势不可挡。

海外市场不是“天堂”

欧洲是目前世界最大的光伏区域市场，除了传统光伏大国德国、意大利以外，新兴欧盟光伏市场也相继出现，市场规模不断增加。正是这“天堂”般的海外市场，激发了中国企业家们和地方政府前所未有的热情，红土中崛起的新兴工厂鳞次栉比。

据德国经济部的数据显示，2008年德国新增太阳能光电市场份额中，中国太阳能光伏企业只占21％；到了2011年，这个数字已达到60％。据国内某券商分析，2011年中国约358亿美元的光伏产品出口，近六成以上输送到欧盟。

随着世界经济持续低迷及欧债危机的不断蔓延，以德国、意大利为主的传统需求大国大幅削减新能源补贴。在欧洲市场陷入停滞增长的情况下，美国市场成为光伏企业争夺的重点。

然而，祸不单行，2011年10月，面对来势汹汹、超过50%市场占有率、价格低廉的“中国造”，以SolarWorld为首的美国七家光伏企业向美国商务部和美国国际贸易委员会提交了反倾销和反补贴（下称“双反”）申诉。今年5月17日，美国商务部公布对中国光伏电池及组件的反倾销税初裁结果，裁定中国涉案企业适用31.14%～249.96%不等的临时反倾销税率。

“如果说美国‘双反’是对中国光伏行业的一次沉重打击，那么在接下来的48小时内，真正决定生死的一搏即将上演。”9月4日，一位光伏业内人士在电话中向记者透露，因为欧盟将在两日之内决定是否对中国光伏行业发起反倾销调查，“今天下午尚德、英利等多家光伏大企业的老板都被叫到商务部紧急召开应对欧盟‘双反’调查的会议，恐怕大家未来的日子不会好过。”

9月6日欧盟委员会正式立案公告，对中国光伏组件、关键零部件如硅片等发起反倾销程序，产品范围比美国有所扩大，这起涉案金额高达200多亿美元的案件是中欧双方迄今为止最大的贸易纠纷。与美国不同，欧盟是中国光伏企业的主要市场，欧盟“双反”立案将给中国企业造成致命性的打击。

“我国新能源设备主要依赖国际市场，国内市场需求非常有限，产业发展严重受制于人。”国泰君安分析师皮家银指出，“国内的光伏需求一直都比较小，98%的产品都是出口到海外，国内只占 2%。”

面对98%和2%的差异，欧盟施行“双反”只是压倒骆驼的最后一根稻草。

同质化规模化生产

光伏产业研究报告范文第3篇

当今世界，各国纷纷将利用太阳能资源作为国家可持续发展战略的重要内容。其中，日本的“新阳光计划”，美国的国家光伏发展计划和加州“百万太阳能屋顶计划”，以及欧盟的“可再生能源白皮书”，都是推动太阳能光伏发电产业前进的主要动力。在世界市场拉动下，近年来我国光伏产业发展迅速，形成了较完整的光伏产业链，具体环节包括多晶硅原料、硅锭/硅片、太阳电池/组件、封装、光伏系统应用、专用材料、专用设备制造等。

数据

近年来，随着国内大批光伏企业崛起，中国的太阳能电池制造能力得以迅速提升。2000年，中国太阳能电池产量仅为3兆瓦（兆瓦即百万瓦，MW），到2007年底，这一数字已达到1088兆瓦，跃居世界第一位。2008年，我国太阳能电池产量突破2000兆瓦，多晶硅产量达到4500吨。

随着整体产业逐步成熟，我国太阳能电池产量及其出口很难保持前些年动辄超过200%的增速。近两年，其增长势头已逐渐减缓。2008年，在金融危机的影响下，我国太阳能电池产量增速降至76%，但相对于其他行业来说，这依然是一个非常惊人的增速。

中国国内的太阳能电池市场很小，因此，目前中国所生产的太阳能电池中，90%以上的份额出口到国外，主要是欧洲市场，包括德国、西班牙、意大利、希腊等，这些国家的市场容量及发展直接决定了中国太阳能电池的出口发展势头。2008年，德国占据了欧洲太阳能电池市场容量的半数以上份额，西班牙占38%，意大利占6%。中国几家大型太阳能电池生产企业出口欧洲的产品结构也与上述国家的市场结构类似。

从前景看，欧洲乃至全球太阳能市场都非常广阔。以欧洲最大的太阳能需求国德国为例，其2008年的市场容量为1750兆W，而到2010年，这一数字预计将增至2800兆W，超出了中国目前的全部产能。

分析

到目前为止，全球太阳能光伏市场本质上仍是一个由政府政策驱动的市场，这决定了中国太阳能电池依赖出口的局面在短期内难以改变。一方面，从国外市场看，近年来，欧盟、美国、日本、澳大利亚等国家和地区先后出台了利用太阳能发电的扶助政策，有力地推动了本国光伏产业的发展，对我国太阳能电池出口来说，这都意味着更大的市场容量。另一方面，从国内看，目前我国还缺少大力推动太阳能产业发展的激励政策，尽管我国已将光伏产业纳入国家能源发展中长期规划，但与德国、日本、美国等国相比，我国对太阳能利用的重视程度还有待进一步增强。国内外的政策、市场环境都说明，我国太阳能电池的出口依赖局面很难在近期改变。

政府支持是太阳能产业发展的关键，也是其初始动力来源。中国可再生能源发展项目办公室的一份研究报告认为，尽管可再生能源是人类未来最重要的能源，但如果没有法规和政策的强力推动，大多数可再生能源的自然发展远远达不到应有的替代速度。

我国虽在2006年实施了《中华人民共和国可再生能源法》，但此法的“上网电价”一节并未收入太阳能光伏发电事项。因此，截至目前，电力部门还没有正式接受光伏发电上网，国内已经建成的光伏发电示范项目也只是按照试验项目并网，这种政策瓶颈限制了我国光伏发电市场的发展。

另外，技术落后、内需不足也是制约我国太阳能光伏产业发展的两大瓶颈，而太阳能并网发电电价过高也一直制约着我国光伏发电市场的发展。若干年来，大型太阳能生产企业的主要目标就是通过各种途径降低太阳能发电的成本，而加强产业链建设、推动技术进步则是降低成本的根本途径。要达到这样的目标，最关键的环节也在于政府完整、有效的激励政策。

此外，中国太阳能电池的原料多晶硅主要来自国外，而其组件市场也在国外，可谓“两头在外、中间在内”，产业结构很不合理。这一“软肋”已在近期的国际金融危机中有所显现。

预测

从全球范围来看，今后将有不少利好趋势推动光伏产业发展。

首先，硅料价格加快走低并趋于合理，可能拉动光伏产品价格下降40%以上。受此影响，光伏发电成本将以更大幅度下降，可能在2012年实现1元/度的目标，比之前预计的时间提前3年。

其次，多个国家和地区加快扶持光伏产业，出台了光伏发电上网优惠政策。例如，美国议会已经通过可再生能源税收延长法案，将其通过税收优惠措施补偿光伏电站30%安装成本的政策期限延长了8年，而且，居民、电力电网企业、社会及市政公用设施均可享受这一政策。澳大利亚、瑞士、以色列、乌克兰、保加利亚等国也先后加入了光伏支持者的行列。日本将在2009年内恢复光伏安装补贴政策，对居民安装光伏发电系统的最高补贴可达到其成本的近50%。在这些扶持光伏产业的国家中，光伏产品的价格下降幅度很大，其市场推广速度将不断加快，因此，在这些国家投资光伏电站将有利可图。

最后，光伏新能源将成为银行、基金等金融投资机构的新业务增长点。光伏系统可使用20年以上，资产价值相对稳定，且能通过发电来收回投资、赚取收益，因此金融危机过后，光伏产业很可能成为投资热门。

全球范围内的另一发展趋势是，薄膜太阳能电池技术受到越来越多的青睐。在众多的非晶硅光伏电池技术中，薄膜太阳能电池技术是最接近大规模产业化的一种。未来两年内，薄膜技术的进步及其转换率的提高将逐渐突显薄膜太阳能电池的成本优势。

从我国的情况看，光伏产业已成为我国为数不多的具有相对完整自主知识产权的高新技术产业、新能源产业之一，中国也已成为全球最大规模的光伏产品制造加工基地。在全球市场的强力拉动下，目前中国光伏产业拥有相对领先的电池研发和制造技术，拥有半自动化设备、最佳人力培养模式以及成本优势，其产业链和产业集群也较为完善。尤其是在上游硅料、设备、技术环节不断取得突破，已形成了近1000亿元的固定资产，另有1000亿元的固定资产正在投资和形成中。

光伏产业研究报告范文第4篇

【关键词】 新能源产业 光伏 风电 骨干企业 创新平台

一、产业规模情况

新能源是国民经济的战略性、先导性产业，江苏新能源发展快速，规模不断壮大，技术创新水平不断提高。2012年，新能源制造业实现工业总产值3120.55亿元，占高新技术产业的6.93%，同比下降23.88%。2011年，全省光伏企业600多家，从业人员12万人，无锡尚德、苏州阿特斯、南通林洋新能源等8家企业在境外成功上市，销售排名全球前20强中有5家。初步构建了多晶硅―单晶硅―硅片―电池―组件―系统的完整产业链。2011年全省光伏产业实现产值2739.70亿元，同比增长53.23%，产能占全国的1/4，晶硅电池产量占全国的55%以上。受美国“双反”和欧盟反倾销的影响，2012年前10月，江苏光伏产业实现总产值1800亿元，同比下降28%。无锡尚德自主研发的冥王星（Pluto）单晶硅电池光电转换效率达19%，居世界第一；徐州中能多晶硅生产成本降到了国际领先的25美元/公斤；光伏产业核心装备气相沉积设备、高温扩散炉等实现自主制造，国产化率已达70%。风电产业已构建起从关键配套件到兆瓦级整机的完整产业链，华锐、金风、东气等国内前十整机厂商均落户江苏。2011年实现产值840.60亿元，同比增长16.91%，叶片、齿轮箱、轮毂等关键部件均占全国市场的50%以上。

二、区域分布情况

光伏产业是江苏新能源产业的主导产业，主要分布在无锡、常州、苏州等地区，苏北光伏产业整体尚在起步阶段，主要分布在徐州、连云港地区，以多晶硅及硅制品等原材料生产为主。其中江苏泰州新能源产业园被认定为国家级特色产业基地，以中盛光电、汇能科技、璞瑞电池为龙头的新能源产业集群，技术领先、产能巨大，是全国同行的佼佼者。

江苏既是风能资源大省，也是风电装备制造强省，江苏的风电产业发展，在全国已处于较为领先的地位。全省风电装备生产企业主要分布在南京、常州、南通、盐城等地，并形成了产业集聚态势，现已建成南京的江宁风电产业园，常州的溧阳风电产业园、武进风电产业园，无锡的风电产业科技园，南通的百万千瓦级海上风力发电基地、如东建设“长三角”风电设备产业园，盐城的大丰江苏海上风电装备制造基地金风产业园、华锐风电产业园等。

作为全国发展生物质能利用的主要省份，江苏秸秆发电主要在苏北产粮丰富地区，宿迁、射阳、如东、洪泽等地。江苏核电建设正进入产业化、规模化发展的新阶段，苏核科技、江苏神通、上上电缆已成为国家重要的核电配套生产企业，其中江苏最大核能科技产业园落户南京江宁滨江开发区。

三、骨干企业情况

太阳能光伏产业是江苏率先发展壮大起来的新能源产业，现已形成较为完整的产业链条。从多晶硅原料生产到终端的光伏电站建设，江苏的光伏企业都有涉足，国内众多知名的光伏领军企业也都集中在江苏，有8家光伏企业在境外上市，5家企业销售排名全球前10强，占全国总产值规模的2/3，是我国光伏产业第一大省。目前涌现出了尚德太阳能、天合光能、保利协鑫、林洋新能源、苏州CSI阿特斯、徐州中能等一批重要的龙头骨干企业，对整个产业的发展起到了较强的带动和支撑作用。世界太阳能电池产量前15位的电池制造商中，中国大陆占了6家，江苏企业就有5家，其中尚德太阳能为多晶硅电池的世界第一大生产商。徐州中能、扬子顺大、常州天合为代表的硅料企业，确立了硅料生产环节上的技术领先地位，不仅具备成熟的尾气处理工艺，而且实现了闭环生产和物料循环利用，生产技术领先于国内市场，生产成本在国内同类型企业中处于较低水平。

2011年以来美国对我国光伏产品实行“双反”、欧盟实行反倾销，行业产能阶段性过剩、结构性失衡等多重挑战，江苏的光伏企业经营困难，负债普遍严重，有近半数企业处于停产状态，省内几家主要光伏上市企业总负债超过600亿元，平均负债率在70%以上，其中无锡尚德已宣布破产，下一步江苏将坚持利用市场机制，鼓励企业进行兼并重组，引导资源和发展要素向优势企业集中，形成少数几个综合能耗低、物料消耗少、具有国际竞争力的多晶硅制造企业，若干个研发能力强、具有自主知识产权和品牌优势、具有国际竞争力的光伏电池制造企业。江苏光伏产业龙头企业尚德、英利、天合光能、阿特斯等都将面临整合。

江苏风电产业链齐全，形成了一定的集群优势，具备了一定规模和水平的风电机组制造能力、关键零部件制造能力、风电机组配套能力。江苏风电装备产业集中力量培育本土风电龙头企业，打造出了南京高齿、江阴吉鑫、江阴远景能源、连云港中复连众等行业领军企业。同时千里海岸线优质风场资源也吸引了国内风电整机巨头华锐风电、新疆金风、国电联合动力等会聚江苏，共谋发展。全国排名前5位的风电整机制造商均在江苏建立生产基地。

四、创新资源情况

江苏在新能源领域，以大学、科研机构、工程技术中心、企业院士工作站为依托的创新平台已初步形成，技术创新能力不断提高，基本形成了从研发到产业化的技术创新体系。目前江苏新能源领域在东大、中国矿业大学等拥有9个国家重点实验室，拥有江苏省（春兰）清洁能源研究院、江苏省（尚德）光伏技术研究院、江苏省（新誉）风电装备技术研究院、江苏省（中圣）工业节能技术研究院、江苏省（华锐）海上风电研究院5家企业研究院，形成了千亿级的泰州国家新能源产业园、江苏张家港新能源产业园、南京江宁新能源产业园、江苏国信（楚州）工业园等产业园，此外还有134个工程技术研究中心、40个企业院士工作站、13家专业技术服务中心等科技创新平台。

目前江苏新能源产业以风力发电装备、光伏发电设备、核电装备和生物质能利用装备为主，光伏产业拥有290多家相互配套的特色企业，从多晶硅、硅片、电池、组件、集成系统设备，到光伏应用产品，形成了较为完整的产业链。风电产业拥有60多家风电成套机组和关键零部件制造企业，基本形成了以风电机组为龙头、关键零部件为支撑的产业链。

五、重大成果情况

在基础研究领域，2009―2011年，江苏在新能源领域共承担973项目4项。其中由东南大学完成的“生物质高值化利用过程中节能与CO2利用和减排”项目，实现生物质高值化利用过程的节能减排。

在应用研究领域，2009―2011年，江苏在新能源领域共承担国家863项目10项。其中由东南大学完成的“钾基吸收剂干法脱除燃煤烟气CO2技术研究”项目，研究了脱碳反应及吸收剂失效的规律和机理，掌握了高活性钾基吸收剂的研制，初步开发出燃煤电厂CO2脱除技术。由河海大学完成的“潮汐流发电高效双向叶轮技术研究与开发”项目建立了水平式潮汐流能量转换装置的模型试验装置和方法，研发的潮汐流能量转换装置功率为1-3kW，效率为25%～30%。由中国林业科学研究院林产化学工业研究所完成的“管道式连续催化甲酯化制备生物柴油新技术”项目，开发并完成连续催化甲酯化反应制备生物柴油的新工艺及装置，可连续运行时间100小时以上，油脂转化率达99%，油收率≥98%，催化剂使用寿命≥1500小时，生产成本比传统生产生物柴油下降15%。2009―2011年，江苏在新能源领域的支撑项目共5项，其中由国网电力科学研究院完成的“风电场控制技术研究及控制系统开发”项目，提出了用于变速恒频风电机组风电场的无功电压控制技术，并研制了风电场无功电压控制系统，设计了风电场无功电压控制软件结构并开发了相应的软件模块。由江苏新誉重工科技有限公司完成的“风电机组整机设计关键技术研究与推广示范”项目，完成了大型风电机组有效风速软测量技术研究、风电机组仿真模型的联调和仿真模型与现场实际数据的对比校正，建设了风力发电机组集成仿真设计平台和关键部件CADCAM系统。

在重大成果领域，由无锡尚德太阳能电力有限公司完成的项目“基于高效率低成本光伏发电技术的创新平台建设”荣获国家科技进步奖二等奖，成为国内光伏行业获得的第一个国家级科技奖励。该项目以省科技厅支持建设的江苏省（尚德）光伏技术研究院为依托，攻克了高效低成本P型太阳电池技术与关键设备研发及产业化等技术难题，转换率达到19%。居国际领先水平。

六、关键技术情况

江苏光伏产业发展迅速，技术创新水平快速提高，已掌握了一批核心领域和关键环节的重要技术，拥有自主知识产权近100项，创造多项世界“第一”，填补多个国内“空白”。到2010年10月份，江苏在太阳能电池方面获得的中国专利547项，占全国比重约13%，其中发明专利216项，为全国省份第一。无锡尚德自主研发的冥王星（Pluto）单晶硅电池光电转换效率达19%，世界领先。徐州中能硅业目前多晶硅生产成本控制在每公斤25美元以下，达到了国际顶尖水平。南通林洋新能源研制双面照光晶体硅太阳电池，填补国内空白。苏州中来高端电池背膜已成功突破了国外技术封锁。常州华盛天龙研制的多晶硅浇铸炉填补国内空白，打破国外垄断，价格只有国外的1/3。近两年，江苏又布局了一批光伏装备重大项目，光伏产业核心装备气相沉积设备、高温扩散炉等实现自主制造，国产化率已达70%。

江苏风电发展坚持自主研发与引进消化相结合，成功突破了兆瓦级风电机组整体设计与制造技术、重要支撑部件制造技术，产业规模和技术水平均处全国前列。华锐自主研制的国内单机功率最大的5MW海上风电机组成功下线，3MW风电机组已有34台在上海东海大桥海上风场并网发电。南京高齿的兆瓦级齿轮箱占领国内65%的市场份额。江阴吉鑫建成了亚洲最大的风电轮毂基地，开发的5MW底座填补国内空白。连云港中复连众研制出了全球最大的5兆瓦、62米长复合材料风机叶片。

【参考文献】

[1] 凌申、钱志新：江苏新能源产业发展战略研究[J].盐城师范学院学报（人文社会科学版），2013（6）.

[2] 张宏丽、陈丽佳：我国新能源产业及核心技术发展探析[J].能源研究与信息，2013（4）.

[3] 李开放、任建龙：中国新能源产业发展的政策探析[J].无线互联科技，2013，（11）.

[4] 薛飞、黄斌：江苏省高新技术产业高端化发展的国内外比较研究[M].江苏科学技术出版社，2013.

光伏产业研究报告范文第5篇

关键词 晶硅光伏组件；隐含碳；二氧化碳排放；全生命周期

中图分类号 F203:X324 文献标识码 A

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

光伏产品在制造和应用过程中具有不同的能源属性。光伏产品的制造是一个能源消耗过程，应用则是一个能源生产过程。从全生命周期来看，光伏产品的能量回收期一般在1.5-6.92年［1-5］，远小于其使用寿命。从碳排放的意义上，光伏发电是一种清洁的低碳能源［6］。2004年以来，中国的光伏产业得到了迅猛发展，太阳能电池产量由2004年的50 MWp增长到2010年的约9 000 MWp，年均增长率超过237%。与此同时，中国的光伏应用却相对偏低。2004-2010年，新增装机容量由10 MWp增长到530 MWp，年均增长率约193%，远低于光伏产量的增长速度。2004年，光伏产品出口量占当年太阳能电池产量的百分比为80%，之后一直保持在96%以上，2010年有所下降，但仍高达94%，光伏产品的制造和应用已经严重脱节。

光伏产品的制造和应用对中国的碳排放具有不同的影响。光伏产品的制造是一个能源消耗和碳排放过程；通过光伏产品的出口，中国出口了大量的隐含能、隐含碳，推动了国内能源消费和碳排放的增长。光伏产品的应用则是一个能源生产过程，通过光伏系统的应用，有效地减少了国内的CO2排放。尽管从全生命周期上看，光伏发电是一种清洁的低碳能源，但由于制造和应用的脱节，中国光伏产品应用过程中所减少的CO2排放，并不一定能抵消光伏制造过程中国内产生的CO2排放。本文用生命周期评价法，计算了光伏产品全生命周期内的能源消耗和CO2排放强度；分析了2004-2010年中国光伏组件制造过程中的CO2排放和应用过程中所形成的减排能力。在此基础上，研究了光伏组件出口对中国CO2排放的影响，回答了中国光伏产品应用所减少的CO2排放能否抵消光伏制造过程中国内产生的碳排放这一问题。

1 晶硅光伏组件生命周期内的能源消耗和CO2排放强度

1.1 光伏产品的全生命周期

根据制造材料及工艺的不同，光伏产品一般分为晶硅电池和薄膜电池2类。现阶段，批量化生产并进入民用领域的主要是晶硅电池，占全球产量的90%以上［7］。受资料所限，本文所研究的对象仅包括晶硅电池。

商业化晶硅电池的制备工艺大致相同，通过硅矿开采―工业硅制备―多晶硅提纯―多晶硅铸锭（单晶硅拉制）、切片―电池制备―光伏组件封装等环节，完成光伏组件的制造。光伏组件辅以控制器、逆变器、蓄电池等，进一步建设成光伏发电系统。安装后形成的光伏发电系统，通过离网或并网的形式，将电力供应给用户使用。随着设备的老化，光伏发电系统在25年左右的时间内完成它的生命周期（图1）。中国光伏产品的制造和出口以组件为主，而组件制造过程中的能源消耗占到整个光伏系统制造过程能源消耗的95%以上［3］，为了分析光伏产品出口对中国能源消耗和碳排放的影响，本文的研究边界定义为光伏组件。

1.2 方法和数据

本文用生命周期评价法（Life cycle assessment, LCA）来估算光伏组件制造过程中的能源消耗和CO2排放强度。根据各制造环节的物质消耗和能源消耗，可计算出光伏组件生命周期内的能源消耗量。光伏组件生命周期内的能源消耗量可用下式表示：

E光伏组件=E电池封装+E晶硅电池+(E铸锭切片+α•E多晶硅提纯+α•b•E工业硅冶炼+a•b•c•E硅矿开采)•d/a

其中，E光伏组件表示光伏组件生命周期内的能源消耗量，单位为kWh/kWp；E电池封装、E晶硅电池表示晶硅电池封装、晶硅电池制备环节的能源消耗量，单位为kWh/kWp；E铸锭切片、E多晶硅提纯、E工业硅冶炼、E硅矿开采分别表示铸锭切片、多晶硅提纯、工业硅冶炼、硅矿开采环节的能源消耗量，单位为kWh/kg；a表示铸锭切片-晶硅电池环节的成品率；a、b、c分别表示单位硅锭所需要的多晶硅量、单位多晶硅所需要的工业硅量、单位工业硅所需要的硅矿量；d指每kWp晶硅电池的用硅量，单位kg/kWp。结合参考文献，各参数的取值见表1。

每Wp晶硅电池的用硅量（参数:d）与硅片厚度密切相关，是影响晶硅电池生命周期内能源消耗量的关键因素。2004-2009年，硅片厚度明显下降，由250μm下降到180 μm，下降了28%；受此影响，每Wp晶硅电池的用硅量由12 g下降到6.9 g，下降了42%（见表2）。本文假设各制造环节的能耗强度不变，晶硅光伏组件生命周期内能耗强度的变化仅与硅片厚度相关，以此来估算2004-2009年晶硅光伏组件生命周期内的能源消耗。

用上述方法和数据计算得出的光伏组件生命周期内的能源消耗，其单位为kWh/kWp。为了计算光伏组件生命周期内的CO2排放，有必要计算出每kWh电力生产过程中的CO2排放。本文根据中国电力部门的CO2排放量及发电量，估算了2004-2009年中国每kWh电力的CO2排放，结果见表3。

1.3 计算结果

2004-2009年晶硅光伏组件生命周期内的能源消耗强度见图2，CO2排放强度见图3。可以看出，单晶光伏组件生命周期内的能源消耗和CO2排放强度均高于多晶光伏组件。2004-2009年，单晶、多晶光伏组件生命周期内的能源消耗和CO2排放强度均逐年下降。其中，能耗强度下降了约39%；CO2排放强度下降了约45%。

为了与其它研究相比较，计算了光伏系统生命周期内的能源消耗，即在光伏组件的基础上，加上光伏系统集成过程的能源消耗。经计算，2009年，硅片厚度180 μm的情况下，单晶、多晶光伏系统生命周期内的能源消耗分别为2 858 kWh/kWp、2 471 kWh/kWp。这一结果低于胡润青［3］的研究，其计算的多晶光伏系统的能源消耗为3 573 kWh/kWp；与严大洲等［12］、中国可再生能源学会和中国科学院广州能源研究所［7］的研究结果接近，其计算的多晶光伏系统的能源消耗分别为2 597 kWh/kWp、2 415 kWh/kWp；高于中国能源中长期发展战略研究项目组［6］的研究，其估计的单晶电池、多晶电池全生命周期能耗分别是2 600 kWh/Wp和2 200 kWh/Wp。

为了衡量多晶硅进口中的隐含碳，用全生命周期法和表1提供的数据，计算了多晶硅生命周期内的能耗强度，约220kWh/kg。值得一提的是，该强度的测算基于中国的生产工艺和技术，由于国外的技术水平较高，进口多晶硅生命周期内的实际能耗强度要低于此值。

2 晶硅光伏组件制造中的CO2排放量与应用中的CO2减排量

2.1 中国的光伏产业发展状况

2004年以来，中国的光伏产业得到了迅猛发展。光伏电池产量由2004年的50 MWp增加到2010年的9 000 MWp，增长了179倍，年平均增速高达237%，远远超过工业的发展速度，是近年来增长最为迅速的新兴产业。表4列出了2004-2010年中国光伏产业的发展状况。可以发现，中国的光伏产业突出地表现出两个基本特征：

（1）光伏电池的制造与应用严重脱节。2004年，光伏电池出口量占当年产量的80%，2005-2009年出口比例则维持在96%以上，2010年出口比例有所下降，但仍高达94.1%。如此高的出口率在其它产业间并不多见。

（2）原材料的大量进口与成品的大量出口同时存在。在光伏电池大量出口的同时，作为基本原料的多晶硅却主要依赖于进口。2005-2010年，尽管多晶硅进口依存度由95%下降至51%，但中国多晶硅主要依靠进口的局面依然存在。

2.2 晶硅光伏组件制造过程中的CO2排放量

由于缺乏多晶硅组件与单晶硅组件产量的具体数据，本文假设晶硅光伏组件制造中，多晶硅组件与单晶硅组件比例相同，以此估算了2004-2010年中国晶硅光伏组件制造过程中的CO2排放量（见图4）。可以看出，2004-2010年，晶硅光伏组件制造产生的CO2排放量逐年上升，由2004年的14万tCO2上升到2010年的1 440万tCO2，增长了近102倍。

多晶硅制造是光伏组件制造的关键环节，也是产生CO2排放的主要环节。多晶硅制造过程中的CO2排放占到组件排放的70%左右。由于多晶硅的大量进口，中国生产的光伏组件中包含了大量的国外排放。扣除多晶硅进口中的CO2排放，中国晶硅光伏产业在国内排放的CO2也在逐年上升，由2004年的5.7万tCO2增加到2010年的936.8万tCO2，增长了164倍左右。

2.3 晶硅光伏产品应用过程中的CO2减排量

光伏系统建成后主要表现为能源生产过程，光伏发电系统运行中的自耗电不足千分之一，可以忽略不计［6］。光伏系统的发电量与太阳辐射、光伏组件的朝向、倾角、表面清洁度、环境温度等因素相关，估算光伏系统的发电量较为复杂，并具有很强的不确定性。本研究采用年有效利用小时数乘以装机容量来估算光伏系统的发电量。年有效利用小时数是光伏组件倾斜方阵面上总辐射与发电系统综合效率的乘积。李俊峰等［21］计算了不同发电方式下中国各省的年有效利用小时数，本文取并网系统的低值1 241小时作为中国光伏系统的年平均有效利用小时数。以此计算，中国每Wp光伏系统年发电量约1.241 kWh。

2004-2010年，中国光伏电池年新增装机容量逐年上升，由2004年的10 MWp上升到2010年的530 MWp，增长了52倍。光伏电池具有较大的减排潜力，光伏电池每生产1 kWh电力的减排量与所替代的电力密切相关。受电源结构的影响，2004-2009年中国度电排放变化较大（表3），这导致光伏电池的减排潜力也不断变化。为了便于分析，采用2004-2009年间的最大度电排放系数（2006年，772 gCO2/kWh）作为光伏电池的度电减排量，计算了2004-2010年晶硅电池新增装机每年的CO2减排能力（见图5）。可以看出，2004-2010年，年新增减排能力随晶硅电池装机量的上升而上升。平均而言，中国每Wp晶硅电池每年可减排CO2958 g。

3 晶硅光伏组件出口对中国CO2排放的影响

3.1 晶硅光伏组件出口导致隐含碳出口

假设晶硅光伏组件出口中，多晶硅组件与单晶硅组件比例相同，估算了2004-2010年中国晶硅光伏组件出口中的隐含碳（见图6）。2004-2010年，中国晶硅组件出口中的隐含碳逐年增加，由11万tCO2增加到1 355万tCO2，增长了123倍左右。同期，由于多晶硅进口量的逐年增加，多晶硅进口中的隐含碳也逐年增加，由8万tCO2增加到503万tCO2，增长了近62倍。晶硅组件出口中的隐含碳与多晶硅进口中的隐含碳相减，中国表现为隐含碳净出口国，净出口量由2004年的3万tCO2增长到2010年的852万tCO2。随着多晶硅进口比例的减少及晶硅组件出口的快速增长，中国光伏产业中隐含碳净出口量有进一步增长的趋势。

3.2 晶硅光伏组件出口损失了潜在的CO2减排能力

光伏产业发展的最终目标在于提高可再生能源比例，减少CO2排放。由于光伏电池的大量出口，中国损失了数量可观的、潜在的CO2减排能力。2004-2010年，中国晶硅电池出口量由36.8 MWp增长到7 999 MWp，增长了216倍。如果出口的晶硅电池全部用于国内，每年可形成巨大的减排能力。2004-2010年，由于晶硅电池出口所损失的CO2减排能力逐年增加（见图7）。2004年，中国损失的CO2减排能力为4万tCO2/年，2010年达到了766万tCO2/年。按照发电效率每年0.8%的衰减率计算，2004-2010年出口的晶硅光伏组件25年生命周期内累计可减排CO2约3.4亿t，占2005年全国CO2排放量（52.7亿t［22］）的6.5%左右。

3.3 晶硅光伏行业对中国CO2减排的贡献为负

由于晶硅光伏组件出口比例过高，中国国内安装的晶硅电池在其生命周期内所能减少的CO2排放难以抵消晶硅光伏组件制造过程中国内产生的CO2排放。图8是2004-2010年晶硅光伏组件制造中的国内排放与国内装机形成的减排能力的对比。可以看出，除2004年和2010年减排能力略大于CO2排放外，其余年份的CO2减排能力均小于国内实际的CO2排放。这说明，2005-2009年，晶硅光伏行业对中国CO2减排的贡献为负。

假设未来一段时间内，多晶硅供应全部实现国产，在现有技术水平下，中国每制造1 Wp晶硅光伏组件，需要在国内排放CO21 693 g。中国每安装1 Wp晶硅电池，每年可减排CO2958 g，按照发电效率每年0.8%的衰减率计算，25年寿命内可减排CO221.785 kg。以此计算，中国若维持晶硅电池使用中的CO2减排量与制造过程中的CO2排放量的平衡，至少应将晶硅组件制造的7.2%安装在国内使用。假设未来一段时间内，多晶硅进口比例仍保持在50%左右，现有技术水平下，中国每制造1 Wp晶硅光伏组件，则需要在国内排放CO21 117 g。这种情况下，中国若维持晶硅电池使用中的CO2减排量与制造过程中的CO2排放量的平衡，至少应将晶硅组件制造的4.9%安装在国内使用。

4 结 论

基于文献资料，估算了2004-2009年中国晶硅光伏组件生命周期内的能源消耗和CO2排放强度。研究发现，2004-2009年，晶硅光伏组件制造过程中的能耗强度和CO2排放强度均逐年下降。2009年，单晶、多晶光伏组件制造过程中的能耗强度分别为2 629 kWh/kWp和2 242 kWh/kWp，碳排放强度分别为1 829 gCO2/Wp和1 559g CO2/Wp。

2004-2010年，由于晶硅光伏组件的大量出口，中国不仅出口了大量的隐含碳，还损失了数量可观的、潜在的CO2减排能力。光伏组件出口中的隐含碳与多晶硅进口中的隐含碳相减，中国表现为隐含碳净出口国，净出口量由2004年的3万tCO2增长到2010年的852万tCO2。如果出口的晶硅电池全部安装在国内使用，2004-2010年出口的晶硅光伏组件25年生命周期内累计可减排CO2约3.4亿t。

由于晶硅光伏组件出口比例过高，除2004年和2010年外，国内安装的晶硅光伏组件在其生命周期内减少的CO2排放不足以抵消晶硅光伏行业当年的CO2排放量，晶硅光伏行业对中国CO2减排的贡献为负。在多晶硅全部国产的情况下，中国若维持晶硅电池应用中的CO2减排量与制造过程中的CO2排放量的平衡，至少应将晶硅组件制造的7.2%安装在国内使用。若多晶硅进口比例仍保持在50%左右，则至少应将晶硅组件制造的4.9%安装在国内使用。

参考文献（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］胡润青.太阳能光伏系统的能量回收期有多长［J］. 太阳能，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］胡润青.我国多晶硅并网光伏系统能量回收期的研究［J］. 太阳能，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］吴抒. 我国光伏产业的能源、环境与经济效益评估［D］.北京：清华大学硕士学位论文，2009. ［Wu Shu. Assessment on Energy, Environmental and Economic Benefits of China’s PV Industry ［D］.Beijing: Master Thesis of Tsinghua University, 2009.］

［5］杨金焕. 光伏系统能量偿还时间的分析［J］. 上海节能，2010，（1）：11-14. ［Yang Jinhuan. Analysis of EnergyBack Time of Photovoltaic System ［J］. Shanghai Energy Conservation, 2010, （1）:11-14.］

［6］中国能源中长期发展战略研究项目组.中国能源中长期发展战略研究：可再生能源卷［M］.北京：科学出版社，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］中国可再生能源学会，中国科学院广州能源研究所. 中国新能源与可再生能源年鉴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］四川省广汉市经济和信息化局网. 四川省主要工业产品能耗限额表［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］班辉，邹智勇，张万福. 工业硅生产能耗及节能分析［J］. 轻金属，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］傅积赉. 我国硅产业发展需审慎［J］. 精细与专用化学品，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］吴复忠,金会心. 工业硅生产能耗分析及节能方向与途径［J］. 工业炉，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］严大洲，宗绍兴，汤传斌,等. 多晶硅生产不存在“高能耗、高排放”［J］. 有色冶金节能，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］中华人民共和国工业和信息化部公告. 工联电子(2010)137号［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］国家统计局能源统计司. 中国能源统计年鉴2009［M］.北京：中国统计出版社. ［Department of Energy Statistics of National Bureau of Statistics of China. China Energy Statistical Yearbook 2009［M］. Beijing: China Statistics Press.］

［16］国家统计局能源统计司. 中国能源统计年鉴2010［M］.北京：中国统计出版社. ［Department of Energy Statistics of National Bureau of Statistics of China. China Energy Statistical Yearbook 2010［M］. Beijing: China Statistics Press.］

［17］中国可再生能源学会，中国科学院广州能源研究所. 中国新能源与可再生能源年鉴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中国光伏产业发展报告［R］. 2011. ［SEMI，PVGroup，CPIA.China PV Industry Development Report 2011［R］. 2011.］

［19］赵玉文，王斯成，王文静,等. 中国光伏产业发展研究报告（2006-2007)［R］.2007. ［Zhao Yuwen, Wang Sicheng, Wang Wenjing， et,al. China PV Industry Development Research Report 2006-2007［R］. 2007.］

［20］赵勇强，时丽，高虎，中国可再生能源发展状况、展望及政策措施建议［J］. 中国能源，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，刘颖，王斯成,等. 中国两岸光伏产业发展报告［R］，2010. ［Li Junfeng, Liu Ying, Wang Sicheng, et al. Report on China’s PV Industry Development among Crossstrait Destinations［R］, 2010.］

［22］齐晔.2010中国低碳发展报告［M］.北京：科学出版社，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

作者简介：李惠民，博士后，主要研究方向为中国低碳发展政策。