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光伏產業鏈總結

背景

碳達峰與碳中和:通過各種手段抵消生產過程中排放的二氧化碳 , 最終實現二氧化碳的零排放。

過去十年光伏發電成本已下降了超過90% , 甚至在部分國家已經低於常規能源 , 實現了平價上網 ( 接入電網 )

產業鏈

行業上遊為從矽料到矽片的原材料制備環節 ;

中遊則是從光伏電池開始到光伏組件的制造環節 , 負責生產有效發電設備 ;

下遊則是應用端 , 即光伏發電系統。

1.矽料(通威股份,大全能源,保利協鑫)

2.矽片( 隆基,中環,上機數控)

3.電池片(通威股份,愛旭股份)

HJT topCon

4.組件(晶澳科技)

需要輔材配合

5.電站(晶科科技 京運通 太陽能)

需要逆變器配合

壹體化企業:隆基,晶澳科技,天合光能

光伏設備:邁為股份 捷佳偉創 金辰股份

光伏矽料 : 掌控產業上遊

工業矽為原料,經壹系列的物理化學反應提純後達到壹定純度的電子材料,是信息產業和新能源產業最基礎的原材料.

註:這裏的多晶矽料與多晶矽片不是壹個概念,多晶矽片是光伏中遊的產品。

矽料在光伏產業鏈的成本比重越來越小(技術進步),目前已經從90%下降到了45%。

制作工藝:改良西門子法,矽烷流化床法(成本優勢,但是技術相對不成熟)

矽料漲價(特別是21年):供應商惜售,擡價;確實存在產能不足。會對下遊利潤和需求造成壓制。

通威股份,大全能源,保利協鑫

光伏矽片 : 單晶矽對多晶矽實現全面替代

矽片是產業鏈上遊的末端 ,是光伏產品的起點,其形狀 、 大小與薄厚取決於生產工藝與下遊產品設計需求 。 矽片進壹步加工即是晶矽電池片 , 而電池片經排列 、 封裝並與其它輔材組合後即是太陽能電池板 , 光伏系統最小有效發電單位。

簡單概括矽片的生產工藝 : 將上壹節所說的多晶矽料經過壹系列工序後 , 拉棒制成單晶矽棒 , 或鑄錠制成多晶矽錠 , 再進行切片制成矽片。

單晶矽光電轉化效率更高(尤其是PERC電池為代表的新壹代電池技術),隨著技術進步,基本全面取代多晶矽。

當前光伏矽片有5種主流尺寸 , 分別為

156.75mm 、 158.75mm 已經淘汰

166mm(主流) 、182mm 、210mm(趨勢)。

大尺寸化正在加快,大尺寸的成本低,效率高。

目前降低耗矽量的主要方式為降低矽片厚度與減少切片損耗。

目前光伏產業上遊的發展路線十分清晰 , 壹切圍繞降本展開。

隆基,中環,上機數控

光伏電池 : 持續升級 , 快速進步

中遊的起點。所謂光伏電池 , 是壹種利用太陽能發電的半導體薄片 。 只要滿足壹定光照條件 , 電池片就可輸出電壓 , 並在有回路的情況下產生電流。

最重要的指標為發電功率。

技術路線:

單晶矽PERC電池:產能高,技術成熟。未來提升光電轉換率的空間不高。

N型電池 :光電轉換率高,技術相對成熟

TOPCon: 理論光電轉換效率極高 , 達到28.7%,對生產線要求不高,可以在現有生產線升級而來,對前期投資更加友好。但是生產工藝復雜(12-13道。),因為工藝負責也推高了生產成本。

HJT:最有希望成為下壹代主流的技術路線。工序少(4道),但是成本高(對原材料要求高,目前PERC設備不兼容)

IBC:轉換效率最高的技術路線,但是技術不成熟,工藝要求高,面臨的困難遠大於前兩者。

薄膜型太陽能電池,衰減低 、重量輕 、材料消耗少 、制備能耗低 、適合與建築結合等特點 。但由於仍處於研發的早期階段,轉換效率並不高。商業化上的困難較大。

通威股份,愛旭股份

光伏組件 : 太陽能發電的根基

光伏組件 , 或太陽能電池板 , 兩者指的是同壹個產品。

光伏組件的制備主要包括電池片互聯和層壓兩大步驟 :

電池片互聯:伏組件的標準電池片數量為60片或72片 , 對應以10或12條銅線作為匯流條將其連接起來 , 6組互聯為壹個光伏組件。

層壓:在電池片互聯後 , 壹般需按照鋼化玻璃 、 膠膜 、 電池片 、 背板以從下到上的順序 , 經過層壓的方式封裝在壹起 , 背板與鋼化玻璃將電池片和膠膜封裝在內部 , 通過鋁邊框和矽膠密封邊緣保護。

晶澳科技

光伏輔材 : 不含矽 , 也重要

輔材中成本占比排名前五的分別是邊框 、玻璃 、 膠膜 、 背板以及焊帶

邊框:成本占比最高,技術含量最低,議價能力最低。

玻璃:光伏玻璃,超白壓花玻璃 、 超白加工浮法玻璃 , 以及透明導電氧化物鍍膜(TCO)玻璃,光伏玻璃的發展主要受上下遊驅動 , 目前的主要趨勢分別是增大與減薄,比較核心的輔材。

膠膜:封裝膠膜材質壹般為有機高分子樹脂 , 其直接與組件內部的電池片接觸 , 覆蓋電池片上下兩面 , 對電池片起抗水汽 、 抗紫外等保護作用 。目前市場上有三種主流膠膜 , 分別為透明EVA ( 聚乙烯-聚醋酸乙烯酯***聚物的簡稱 ) 膠膜 、 白色EVA膠膜以及POE ( 聚烯烴 ) 膠膜。

背板,焊帶:略

玻璃:福萊特,信義光能

膠膜:福斯特 海優新材

支架邊框:愛康科技 中信博

背板:塞伍技術 中來股份 名冠新材

光伏逆變器 : 光電上網的最後壹塊拼圖

是將光伏組件產生的直流電 , 轉換成頻率可調節的交流電的電子設備,光電上網的必備器件。。

陽光電源,固德威,錦浪科技

光伏發電站 : 產業的終端

光伏發電站是光伏產業鏈的最末端

集中式光伏電站的主要特點在於運維更為經濟 , 受益於規模效應 , 發電成本比較低 , 且發電量大 , 更能滿足電網的接入要求 。 我國目前就是集中式電站占主流 , 多分布於西部光能富集地區

分布式光伏電站則主要是指利用小型空地 , 或建築物表面 , 如廠房 、 公***建築屋頂等表面建設的小型發電站 , 在人口比較稀疏的發達國家占據主流

晶科科技 京運通 太陽能