中国光伏产业发展路线图_2021年版_-中国光伏行业协会_67页_1mb

中国光伏产业发展路线图（2021年版）总结

核心内容

《中国光伏产业发展路线图（2021年版）》旨在为国家制定产业政策提供支撑、为行业技术发展指明方向、为企业战略决策提供参考。该路线图涵盖了光伏产业链上下游各环节，包括多晶硅、硅片、电池、组件、逆变器和系统等，提出了67个关键指标，反映了当前行业对光伏产业未来发展的共识。

主要观点

1. 产业现状

   • 光伏产业已成为我国具有国际竞争优势的战略性新兴产业，其在制造业规模、产业化技术水平、应用市场拓展和产业体系建设等方面均处于全球领先地位。
   • 2021年，我国光伏新增装机容量达54.88GW，累计装机容量达308GW，均居全球第一。

2. 产业发展趋势

   • 未来光伏产业发展将受到政策、技术、市场、企业及经济环境等因素影响，需动态调整路线图以适应变化。
   • 随着技术进步和规模化生产，各个环节的电耗、水耗、设备投资成本等指标将持续下降，产业效率和竞争力将进一步提升。

3. 产业目标

   • 为实现“碳达峰”和“碳中和”目标，光伏产业将作为推动能源变革的重要引擎，持续优化能源结构，促进生态文明建设。

关键信息

多晶硅环节

• 2021年产量：50.5万吨，同比增长27.5%。
• 市场集中度：前五企业产量占总产量86.7%。
• 2021-2030年趋势：
  • 还原电耗：从46 kWh/kg-Si下降至42 kWh/kg-Si。
  • 冷氢化电耗：从4.7 kWh/kg-Si下降至4.1 kWh/kg-Si。
  • 综合电耗：从63 kWh/kg-Si下降至55 kWh/kg-Si。
  • 水耗：从0.1 t/kg-Si下降至0.09 t/kg-Si。
  • 蒸汽耗量：从18.4 kg/kg-Si下降至8.8 kg/kg-Si。
  • 硅单耗：从1.09 kg/kg-Si下降至1.07 kg/kg-Si。
  • 还原余热利用率：从81%提升至83%。
  • 棒状硅和颗粒硅市场占比：颗粒硅市占率提升至4.1%，预计未来将逐步增加。
  • 设备投资成本：三氯氢硅法生产线设备投资成本预计从1.03亿元/千吨下降至0.95亿元。
  • 人均产出量：从39.9吨/年/人提升至66.5吨/年/人。

硅片环节

• 2021年产量：227GW，同比增长40.6%。
• 市场集中度：前五企业产量占84%。
• 2021-2030年趋势：
  • 拉棒电耗：从23.9 kWh/kg-Si下降至20.9 kWh/kg-Si。
  • 铸锭电耗：从6.5 kWh/kg-Si小幅下降。
  • 切片电耗：从7.1万kWh/百万片下降。
  • 拉棒单炉投料量：从1900kg提升至2800kg。
  • 铸锭投料量：保持在1100kg左右。
  • 耗硅量：拉棒耗硅量预计从1.066kg/kg下降。
  • 耗水量：从910t/百万片下降。
  • 硅片厚度：从178μm下降至170μm。
  • 金刚线母线直径：从43-56μm下降。
  • 单位产能设备投资成本：拉棒/铸锭环节投资成本下降，切片环节投资成本逐步下降。
  • 硅片人均产出率：晶体环节从23.8t/年/人提升至53.8t/年/人，切片环节从1.7百万片/年/人提升至5.7百万片/年/人。
  • 不同类型硅片市场占比：单晶硅片市场占比提升至94.5%，多晶硅片市场占比下降至5.2%。
  • 不同尺寸硅片市场占比：182mm和210mm硅片市场占比预计提升至45%。

电池片环节

• 2021年产量：198GW，同比增长46.9%。
• 市场集中度：前五企业产量占53.9%。
• 2021-2030年趋势：
  • 各种电池技术平均转换效率：
    • p型单晶电池：从23.1%提升至24.1%。
    • n型TOPCon电池：从24.0%提升至25.6%。
    • 异质结电池：从24.2%提升至26.0%。
    • IBC电池：从24.1%提升至26.2%。
  • 市场占比：PERC电池市场占比提升至91.2%，常规电池片市场占比下降至5%。
  • 铝浆消耗量：从787mg/片下降。
  • 银浆消耗量：从71.7mg/片下降。
  • 正面金属电极技术市场占比：99.9%，预计未来将逐步采用贱金属。
  • 栅线印刷技术市场占比：99.9%，预计未来将有更多新技术出现。
  • p型电池片发射极方块电阻：从150 ohm/□提升。
  • PERC背钝化技术市场占比：从55.4%提升至60%。
  • 电池正面细栅线宽度：从32.5μm下降至21.8μm。
  • 主栅技术市场占比：9主栅及以上技术成为主流。
  • 电耗：p型电池从5.4万kWh/MW下降至4.7万kWh/MW，n型电池从6.3万kWh/MW下降至4.2万kWh/MW。
  • 水耗：p型电池从390 t/MW下降至322 t/MW，n型电池从634 t/MW下降至476 t/MW。
  • 单位产能设备投资成本：PERC电池线从19.4万元/MW下降，TOPCon电池线从22万元/MW下降，异质结电池线从40万元/MW下降。
  • 电池线人均产出率：从3.1MW/年/人提升至5.8MW/年/人。

组件环节

• 2021年产量：182GW，同比增长46.1%。
• 市场集中度：前五企业产量占63.4%。
• 2021-2030年趋势：
  • 不同类型组件功率：
    • PERC多晶黑硅组件：从420W提升至685W。
    • TOPCon单晶组件：从465W提升至610W。
    • 异质结组件：从470W提升至510W。
    • IBC组件：从355W提升至385W。
    • MWT组件：从465W提升至605W。
    • 叠瓦组件：从645W提升至670W。
  • 单/双面发电组件市场占比：双面组件占比从2020年的30%提升至2021年的37.4%，预计2023年趋于平衡。
  • 全片、半片和叠瓦组件市场占比：半片组件市场占比从2020年的71%提升至2021年的86.5%。
  • 不同电池片互联技术的组件市场占比：有铅焊带仍为主流，占比93.7%。
  • 3.2mm组件封装用钢化镀膜玻璃透光率：从93.9%提升至94.2%。
  • 不同材质正面盖板组件市场占比：镀膜玻璃占比97.1%，其他材料逐步增长。
  • 不同厚度的前盖板玻璃组件市场占比：2.5mm及以下厚度玻璃占比逐步提升。
  • 不同封装材料市场占比：透明EVA胶膜占比52%，POE和EPE胶膜合计占比23.1%。
  • 不同背板材料市场占比：含氟背板占比65.9%，未来将逐步下降。
  • 组件电耗：从1.41万kWh/MW下降。
  • 组件人均产出率：从3.8MW/年/人提升至5.8MW/年/人。
  • 组件单位产能设备投资成本：从6.2万元/MW下降。

薄膜太阳能电池/组件

• CdTe薄膜太阳能电池/组件：
  • 实验室最高转换效率：20.5%。
  • 组件量产最高转换效率：16.6%。
  • 组件量产平均转换效率：15.3%。
  • 预计到2030年，组件量产平均转换效率将提升至23.5%。
• CIGS薄膜太阳能电池/组件：
  • 实验室最高转换效率：22.92%。
  • 组件量产最高转换效率：17.6%。
  • 组件量产平均转换效率：16.5%。
  • 预计到2030年，组件量产平均转换效率将提升至22.5%。
• Ⅲ-V族薄膜太阳能电池：
  • 具有超高转换效率、稳定性好、抗辐射能力强。
  • 当前仍处于小规模生产阶段，成本较高。
• 钙钛矿太阳能电池：
  • 实验室转换效率较高，但稳定性差，仍处于实验室及中试阶段。

总结

《中国光伏产业发展路线图（2021年版）》全面分析了光伏产业各环节的发展现状和趋势，强调了技术进步、成本优化、市场拓展和政策引导对产业发展的关键作用。随着技术不断进步和产业规模化，各环节的电耗、水耗和设备投资成本将持续下降，推动光伏产业向高质量发展迈进。同时，薄膜太阳能电池作为新兴技术，具备广阔的发展前景，但目前仍需克服成本和技术稳定性问题。