光伏行业背景及发展报告

—陕西北人光伏背板首条涂布生产线5周年记

能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力，是人类赖以生存的基础。自工业革命以来，能源安全问题就开始出现。19xx年，英国海军开始用石油取代煤炭作为动力时，时任海军上将的丘吉尔就提出了“绝不能仅仅依赖一种石油、一种工艺、一个国家和一个油田”这一迄今仍未过时的能源多样化原则。随着人类社会对能源需求的增加，能源安全逐渐与政治、经济安全紧密联系在一起。但是，人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时，也遇到一系列无法避免的能源安全挑战，能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题直接威胁着人类的生存和发展。

然而地球上化石燃料的蕴藏量是有限的，根据已探明的储量，全球石油可开采约45年，天然气约61年，煤炭约230年，铀约71年。据世界卫生组织估计，到20xx年全球人口将达到100―110亿，如果到时所有人的能源消费量都达到今天发达国家的人均水平，则地球上主要的35种矿物中，将有1∕3在40年内消耗殆尽，包括所有的石油、天然气、煤炭(假设为2万亿吨)和铀。所以，世界石化燃料的供应正面临严重短缺的危机局面。

太阳能是用之不尽，取之不竭的能源，如果从太阳能获得电力，将造福人类，人们通过光伏效应制造太阳能太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其它电源发电原理完全不同，具有以下特点：①无枯竭危险；②绝对干净(无公害)；③不受资源分布的地域限制；④可在用电处就近发电；⑤能源质量高；⑥使用者在感情上容易接受；⑦获得能源花费的时间短。不足之处是：①照射的能量分布密度小，即要占用巨大的面积；②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象

条件有关。但总的说来，瑕不掩瑜，作为新能源，太阳能具有极大优点，因此受到世界各国青睐。

要使太阳能发电真正达到实用水平，一是要提高太阳能光电变换效率并降低其成本，二是要实现太阳能发电同现在的电网联网。

目前，民用太阳电池主要有单晶硅、多晶硅、非晶态硅三种。单晶硅太阳电池变换效率最高，已达20%以上，但价格昂贵。非晶态硅太阳电池变换效率最低，价格也最便宜，今后最有希望用于一般发电的将是这种电池。

当然，特殊用途和实验室中用的太阳电池效率要高得多，如美国波音公司开发的由砷化镓半导体和锑化镓半导体重叠而成的太阳电池，光电变换效率可达36%，快赶上了燃煤发电的效率。但由于它太贵，目前只能限于在卫星上使用。 中国在20xx年相继提出了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》、金太阳示范工程等鼓励光伏发电产业发展的政策，20xx年的光伏发电目标从原先的1.6GW提高到现在的20GW，一系列的政策支持和长远规划让中国的光伏发电发展之路更加宽广。20xx年中国光伏安装总量是40MW，累计安装总量只有140MW，而20xx年全年安装量就有160MW，是上一年的4倍，比以往累计安装总量还要多，足见中国光伏呈现飞速发展的趋势。光伏产业的高速发展给太阳能背板膜材料行业带来了很大的发展机遇。

20xx年8月1日，国家发展和改革委员会对非招标太阳能光伏发电项目实行全国统一的标杆上网电价，即20xx年7月1日以前核准建设、20xx年12月31日建成投产、尚未核定价格的太阳能光伏发电项目，上网电价统一核定为每千瓦时1.15元。20xx年7月1日及以后核准的太阳能光伏发电项目，以及20xx年7月1日之前核准、但截至20xx年12月31日仍未建成投产的太阳能光伏发电项目，除西藏仍执行每千瓦时1.15元的上网电价外，其余省（区、市）上网

电价均按每千瓦时1元执行。国家能源局的权威人士表示，国家版上网电价标准出台后，将有利于引导光伏产业的发展，光伏发电将有价可循，而且地方政府可以根据基准电价灵活制定补贴政策。上网电价政策相比此前出台的多项政策更具有实质性的意义，此举将促进太阳能光伏发电迅速发展。

二、太阳能发电的原理及发展历程

1、太阳能发电的原理

太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的一种器件。

2、太阳能发电系统组成及各部件作用

3、太阳能电池的种类及发展大事记

太阳能发展大事记：

1954 美国贝尔实验室发明单晶硅太阳能电池，效率为6％

1955 第一个光伏航标灯问世，美国RCA发明Ga As太阳能电池

1958 太阳能电池首次装备于美国先锋1号卫星，转换效率为8％。 1959 第一个单晶硅太阳能电池问世。

1960 太阳能电池首次实现并网运行。

1974 突破反射绒面技术，硅太阳能电池效率达到18％。

1975 非晶硅及带硅太阳能电池问世

1978 美国建成100KW光伏电站

1980 单晶硅太阳能电池效率达到20％多晶硅为14.5％，Ga As为22.5％ 1986 美国建成6.5KW光伏电站

1990 德国提出“2000光伏屋顶计划”

1995 高效聚光Ga As太阳能电池问世，效率达32％。

1997 美国提出“克林顿百万太阳能屋顶计划，日本提出“新阳光计划” 1998 单晶硅太阳能电池效率达到24.7％，荷兰提出“百万光伏屋顶计划” 2000 世界太阳能电池总产量达287MW，欧洲计划20xx年生产60亿瓦光伏电池

三、太阳能电池背板的功能及材料组成

1．太阳能电池背板结构

电池背板位于组件的背面的最外层，在户外环境下保护太阳能电池组件不受水汽的侵蚀，阻隔氧气防止氧化、耐高低温、良好的绝缘性和耐老化性能、 耐腐蚀性能，可以反射阳光，提高组件的转化效率，具有较高的红外发射率，可以降低组件的温度。

2、太阳能电池背板的材料特点

电池背板位于组件的背面的最外层，在户外环境下保护太 阳能电池组件不受水汽的侵蚀，阻隔氧气防止氧化 、耐高低温、良好的绝缘性和耐老化性能 、 耐腐蚀性能，可以反射阳光，提高组件的转化效率，具有较高的红外发射率，可以降低组件的温度。

PET：是聚对苯二甲酸乙二醇酯的简称。具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120 ℃，短期使用可耐150 ℃高温，可耐-70 ℃低温，且高、低温时对其机械性能影响很小。电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性、耐疲劳性、耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。气体和水蒸气渗透率低，具有优良的阻气、阻水等性能。背板一般都用PET膜来作为支持体。由多层PET复合而成的背板也有一定的市场应用。

氟材料膜：氟树脂具有以下独特性能，超高耐候性、抗紫外线辐射、高化

学稳定性、高机械强度和韧性、防粘性和抗沾污性强、耐热性好（最高使用温

度260℃）。正是由于具备这些优异性能，尤其是超高的耐候性，室外使用寿命可达25年之久，氟树脂广泛应用于太阳能电池背板中。

粘结层：背板要靠EVA胶膜与太阳能电池片粘结到一起。在背板中，未经改性的氟树脂和PET，与EVA粘结牢度差，因此背板与电池片接触面需要有粘结层材料，该材料能满足与EVA粘结强度的要求。背板中EVA粘结层材料通常采用聚烯烃材料。

四、太阳能光伏背板膜的生产工艺

光伏背板的结构有很多种，含氟的有46种结构，非氟的结构有49种，但在市场上有代表性的有BBF结构（3M），TPT、TPE、PPP等结构，含氟背板有单层氟塑料和双层氟塑料，其耐老化度也完全不同，各类背板有复合、涂布、交联等加工方式，其中复合法是最成熟也是质量最好的加工方式。

1、复合法。

2、涂布法。

3、交联反应法。是将F3F4含氟树脂在高温下通过交联剂反应，将氟树脂在PET薄膜表面成膜，成膜后形成无间隙的一体化三层薄膜。该背板膜最大特点是通过交联反应，分子是网状交联结构，薄膜表面是硬度比复法和涂布法薄膜高，适宜使用在野外的太阳能电站，特别是风沙较大的地方。

五、陕西北人光伏背板涂布复合机成功进军国际、国内光伏市场

陕西北人印刷机械有限责任公司从20xx年开始进入该领域，通过与日本中本和NE公司的技术合作加快涂布机的研制步伐，于2005成功研制出光伏背板涂布复合机，并以良好的性价比给力市场，目前已经出口日本3台，销售国内市场10余台，为光伏背板国产化奠定了基础。

陕西北人出口日本第一条生产线20xx年

陕西北人出口日本第二条生产线20xx年

1、生产效率高，可达到60 m/min。光伏背板涂布机作为较高精度涂布机，对于环境要求比较高，涂布室和烘箱内部要求空气洁净度要求10000级，其余部件环境要求100000级。陕西北人研制的光伏背板系列涂布机料膜宽度为800—1350mm、1150—1650mm两种规格，最高工作速度为60m/min，这样的速度摇摇领先于市场上20-40m/min工作的涂布机。

2、成品率高，分切前能达到96%以上，成品率能达到94%以上。陕西北人研制的系列涂布机生产于单独密闭工作间，零件的加工与制造均按照涂布要求清洁度标准进行生产，从选材到表面处理均为特殊定制，涂布方式有KISS ROLL、MICRO ANILOX、SLOT DIE、COMMA DOCTOR等；各种涂布方式精确地控制涂液量，满足用户对涂布量的超高要求，可实现干量2-15g/㎡的涂布量；递液泵为单螺旋泵，上涂布液平稳、可靠。这样就保证了较高的成品率，经测试，陕西北人产品涂布后的背板膜分切前完好率能达到96%以上，最终成品率能达到94%以上。因为光伏背板料膜价格都非常昂贵，较好的成品率也保证了为客户能创造更大的价值。

3、节能技术先进，21米的干燥箱可以60米速度生产，同行业一般为30米烘箱，30米生产速度。陕西北人研制的涂布复合机烘箱及热风干燥部全封闭上、下双体结构，上开启保温烘箱，喷嘴采用特殊的高热流密度双向吹风嘴；前三区烘箱均采用特殊加热方式，大幅提高干燥效率采，节约能源；能源消耗仅为同行业的50%以下。

同时，陕西北人根据光伏背板的特性，在该系列涂布机收卷装置中采用零速接料，卷芯在零速下完成材料的粘结与飞切，再升速至正常工作状态，极大地减少了废品损失。

陕西北人期望通过企业的不断技术创新、科研开发，为客户生产更加优良的产品，为客户创造更大的价值。面对新的机遇和挑战，陕西北人公司厚积薄发，持续技术创新、加大研发步伐，积极开拓新兴市场领域，目前，陕西北人已经再次成功打破国外的技术垄断，进入光学膜领域，生产制造高精密涂布机。

第二篇：中国太阳能光伏产业发展现状调查报告

中国太阳能光伏产业发展现状调查报告

太阳能光伏产业链是由硅提纯、硅锭/硅片生产、光伏电池制作、光伏电池组件制作、应用系统五个部分组成。在整个产业链中，从硅提纯到应用系统，技术门槛越来越低，相应地，企业数量分布也越来越多，且整个光伏产业链的利润主要是集中在上游的晶体硅生产环节，上游企业的盈利能力明显优于下游。

1、全球太阳能光伏产业发展现状

目前太阳能电池主要分为单晶硅电池、多晶硅电池和薄膜电池三种。单晶硅电池技术成熟，光电转换效率高，但其生产成本较高，技术要求高；多晶硅电池成本相对较低，技术成熟，但光电转换效率相对较低；而薄膜电池成本低，发光效率高，但目前其在技术稳定性和规模生产上均存在一定的困难。随着技术的进步，未来薄膜电池会有更好的发展前景。

图1 20xx年全球太阳能电池市场产品结构（按销售量）

在各国政府的大力支持下，太阳能光伏产业得到了快速的发 1

展。20xx年至20xx年，太阳能光伏电池产量的年均增长率为60%。由于受到20xx年金融危机的影响，20xx年前两个季度光伏电池产量的增长速度有所放缓，但随着20xx年下半年市场需求的复苏，20xx年全年的太阳能电池产量达到了10431MW，比20xx年增长42.5%。

图2 2006--20xx年全球太阳能电池产量

目前太阳能光伏发电的成本大约是燃煤成本的11—18倍，因此目前各国光伏产业的发展大多依赖政府的补贴，政府的补贴规模决定着本国的光伏产业的发展规模。目前在政府的补贴力度上，以德国、西班牙、法国、美国、日本等发达国家的支持力度最大。20xx年，西班牙推出了优厚的光伏产业补贴政策，使其国内光伏产业出现了爆发式发展的态势，一度占据了世界光伏电池产量的三分之一强。20xx年德国光伏组件安装量高达3200MW，占全球总安装量的50.4%。

2、中国太阳能光伏产业发展现状

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目前，中国已形成了完整的太阳能光伏产业链。从产业布局上来看，国内的长三角、环渤海、珠三角及中西部地区业已形成各具特色的区域产业集群，并涌现出了无锡尚德、江西赛维、天威英利等一批知名企业。

20xx年是太阳能产业在中国高速发展的时期，国家的补贴扶持政策陆续推出。3月，财政部、住房和城乡建设部印发《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》及《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》，确定对光电建筑20xx年的补助标准为20元/瓦。7月，财政部、科技部、国家能源局发出《关于实施金太阳示范工程的通知》，提出对光伏并网项目和无电地区离网光伏发电项目分别给予50%及70%的财政补贴。11月，财政部、科技部、国家能源局下发了《关于做好“金太阳”示范工程实施工作的通知》，要求加快实施“金太阳”示范工程。20xx年中国太阳能电池产量为9300MW，占全球总产量的40%以上，已成为全球太阳能电池生产第一大国。

图3 2006-20xx年中国太阳能电池产量

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图4 20xx年中国太阳能光伏产业应用分类（按装机总量） 虽然目前中国太阳能光伏产业规模居全球第一，但产业链发展不协调，且产业整体技术薄弱。在整个太阳能光伏产业链技术壁垒最大的多晶硅的生产中，国外的主要厂商采用的是闭式改良西门子方法，而这在中国还是空白。中国的多晶硅生产企业使用的多为直接或者间接引进的俄罗斯的多晶硅的提纯技术，其成本高、耗能量，重复性建设严重，在整个国际竞争中处于劣势。

3、国内多晶硅光伏电池行业分析

1）民资大量涌入，原料价格抬升

浙江省太阳能行业协会秘书长沈福鑫预计，到20xx年，浙江省光伏业产值将达到2000亿元。而这背后，是民营企业资本潮涌而进，梦想着在这个如日初升的行业中获得高额回报。

但是分析人士表示，对于这些涌入光伏电池领域的民营资本而言，市场是确定的，技术问题也是可以逐步克服的，而最关键的制约是两点：设备和原材料。而原材料中最重要的就是硅料或

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硅片。即使生产线安装好了，他们也很可能无法投产，因为现在根本买不到硅料，买不到硅片。

对于行业新进入者，本身之前在行业中积累较少，在全球光伏销售火爆的情况下，最大的瓶颈就是能否买到硅料。相对于签订有长期订单的成熟厂商而言，这一些新进者，必须要到现货市场上抢购硅料。这也直接推高硅料和硅片价格的大幅上扬。

据笔者11月份调查显示，国内多晶硅生产企业（宜昌南玻、四川永祥、四川天威等）的报价大多维持在72-73万元/吨，而作为中国最大的多晶硅生产厂家四川新光硅业的报价为75万元/吨以上，且20xx年已无货可定。

咨询机构iSupply预计，今年全球光伏电池需求为14.2GW，业内对明年光伏电池的需求约在17-18GW。按照1GW电池需要大约10万吨多晶硅核算，明年全球对多晶硅的需求至少在18万吨左右。

而截至20xx年9月底，除了满足半导体的需求，全球实际能供应给光伏产业需求的多晶硅产能至多在10万吨左右，其中中国国内产能约3万-4万吨，几家国际传统大厂有5万-6万吨，以此核算，多晶硅的供应缺口在一半以上，市场需求缺口将接近8万吨左右。原料的供应缺口将导致价格进一步提升，而原料也可能成为制约光伏行业整体快速发展的瓶颈。

2)太阳能电池生产企业上下游产业链的延伸

光伏产业主要的产业链条为：多晶硅-硅片-电池片-电池组 5

件，越往上游走就越是资本密集型企业。业内很多厂商通行的做法是，自产电池片来做电池组件，这样可以赚到后面两个环节的利润。延伸产业链，有利于毛利率的提升；另一方面，产业链完整，也有利于控制产品质量和加快交货速度。遍观近一年的行业新上市公司，向上下游产业的拓展已成为发展的新趋势。拓日新能、南玻、精功科技、宁夏银星、内蒙神舟等厂商生产的多晶硅产品均自产自销，这导致多晶硅“料荒”日益严峻，原料的供应缺口将导致价格进一步提升。

3）国外市场前景不容乐观

目前国内生产的太阳能光伏电池的97%都出口到了海外市场。这种过度依赖出口的产业发展模式导致行业风险很大，易受国际需求量变化的影响。

20xx年，由于德国预备下调光伏补贴，为搭乘政策末班车，大批光伏工程商抢着修建电站。为此，去年还为亏损发愁的国内光伏组件商半年来接订单接到手软。然而，随着西班牙、德国先后提高光伏补贴门槛，欧洲的太阳能光伏市场已逐渐趋向饱和，不少欧洲企业已将投资目光转向中国，光伏民企的处境不容乐观，一方面，海外市场在萎缩；另一方面，本土市场尚未打开，甚至可能遭遇欧洲企业的挑战。

4）央企加速抢占国内市场

“20xx年，中国开始启动屋顶和大型地面并网光伏发电示范项目的建设；20xx年6月份，发改委又提出计划在陕西、青 6

海、甘肃、内蒙古、宁夏和新疆进行13个项目共计280MW 的光伏并网发电特许权项目招标。预示中国光伏市场的爆发式增长为时不远。”

20xx年8月26日，历时半月的大型光伏电站特许权招标接近尾声。所有13个项目均由国企以最低价中标，此轮竞标，八成以上的参与者为大型电力央企或其下属公司。中广核参与了全部13个项目的角逐，中电投报出了7个项目的最低价。此外，国电集团为了争夺最热门的内蒙古包头项目，发动了旗下该区域的全部4家子公司，加上母公司，共上交5个报价方案。

华能集团和国电集团以华能新能源产业控股有限公司和内蒙古国电能源投资有限公司的名义分别收获两个项目。剩余两项，则由国有独资的国华能源投资有限公司和地方国企包头鲁能白云鄂博风电有限责任公司各分一席。

相较之下，仅有的几股民资力量，如浙江正泰太阳能开发有限公司、常熟阿特斯阳光电力科技有限公司和中盛光电能源股份有限公司等，不仅无一斩获，甚至在首轮技术标中即遭出局。

目前，8%的收益率是光伏行业的普遍标准，而央企敢于低价中标，在于其全部使用自有资金，央企压价的‘杀手锏’就是亏得起。一方面，太阳能电站一般要等到建成的第十六七年才能盈利，央企较民企更具财力与耐力。另一方面，光伏占央企产品的比重较低，目前的地板价即便亏损也可由其他产品弥补，民企则不行。

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五大国有发电集团均背负清洁能源指标，新的火电项目必须与再生能源指标配套，这一政治任务亦督促“五虎将”不惜血本竞标。

依据规定，竞标公司需为每个标的缴纳500万元保证金，抵押时长14 个月，而且，公司必须具备10%的项目资本金，并在公司融资方案中保证30%的自有资金。由此估算，竞标公司申报一个项目至少需自有资金1.33亿元。从本次竞标要求来看，主管部门设下的高门槛也直接扼杀了民企参与的可能性。

4、结论

1）从长远来看，在节能减排、低碳经济的的大背景下，在中国政府的大力扶持和倡导下，随着技术的提升，太阳能光伏产业链各个环节成本的持续下降，以及其他传统能源形式的逐渐饱和，太阳能可能将在20xx年以后成为主流的能源形式之一，太阳能光伏产业定然会有着光彩夺目绚丽的明天。

2)原料价格起伏不定，近期由于国际市场需求旺盛，多晶硅价格持续走高，达到每吨72-75万元每吨，合8.6-9元/W（1.3欧元/W）。而产成品由于厂家众多、竞争激烈，市场售价为13元/W(1.9欧元/W)，利润偏低。

3）目前，世界各国的新能源下游产业都处于政府导向阶段，而且，由于成本高企等因素，在今后很长一段时间内，政策将是整个产业的主导因素。

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以西班牙为例，20xx年，该国光伏装机容量高达2511兆瓦，但当政府宣布削减财政补贴后，20xx年的实际装机容量立刻萎缩至不到200兆瓦，足见政策威力。而各国政策时有调整，这加大了我国光伏企业的经营风险。

4）自20xx年国家的补贴扶持政策推出以来，国内光伏产业市场急剧增长，然而以国电集团为代表的五大国有发电集团也涉足其中，大型光伏发电项目无一例外都被其以低价收入囊中。充足的资金、掌握核心技术、完整的产业链，政策扶持，使民企在与其竞争中落于下风。

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