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一文带你了解光伏世界之(一):光伏全局产业链

一文带你了解光伏世界之(一):光伏全局产业链 光伏研习社
2025-06-16
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成都方大炭炭复合材料股份有限公司联合材能时代主办的2025年第二届第三代半导体晶体生长技术研讨会定于7月9-11日四川成都召开。本次研讨会旨在汇聚产学研多方力量,围绕晶体生长技术难题、设备研发、检测工艺等展开交流,促进技术创新成果转化,提升晶体生长良率、降低成本,推动第三代半导体产业协同发展 。欢迎大家报名参会参展!

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会议亮点:

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行业概况

光伏新能源作为我国战略性新兴产业的核心赛道,凭借度电成本十年下降 88% 的经济性优势,成为全球能源转型与碳中和目标的核心支柱。中国光伏产业历经 “三头在外” 困境(2006 年前原料、设备、市场依赖海外),通过政策扶持与技术创新,实现从技术 “跟跑” 到全产业链 “领跑” 的跨越,构建了硅料、硅片、电池、组件、系统集成等环节全球市占率超 80% 的完整产业链。2023 年,中国贡献全球 49% 的新增装机(216.88GW),推动光伏超越水电成为我国第二大电源。


市场规模

A. 全球市场规模
2023 年全球光伏新增装机量达 444GW,同比增长 76%,创历史新高。其中,中国以 216.88GW(占比 49%)居首,欧盟、美国、印度分别以 56GW、32GW、13GW 位列其后。2024 年全球装机量突破 585GW,中东、非洲等新兴市场增速超 100%,成为新增长极。
中国主导全球光伏供应链,2023 年硅片、电池、组件出口量分别达 70.3GW、39.4GW、211.4GW,同比增长 93.6%、65.5%、37.9%,出口总额 484.8 亿美元。其中,欧洲进口中国组件占比超 60%,美国通过东南亚转口规避关税的组件占比达 80%。

B. 中国市场规模
2023 年,中国光伏产业总产值突破 1.75 万亿元,多晶硅、硅片、电池、组件产量分别达 143 万吨、622GW、545GW、499GW,同比增幅均超 64%。国内新增装机 216.88GW,同比增长 148.1%,其中集中式光伏新增超 110GW(占比 51%),首次反超分布式光伏;工商业和户用分布式分别贡献 53.5GW、32GW,增速达 105% 和 140%。出口呈现 “量增价减” 特征,硅片、电池、组件出口量激增,但受价格下跌影响,总额增速低于销量增速。


发展历程

阶段
时间范围
关键特征
早期探索出口期
1970 年代 - 2006 年
光伏技术应用于卫星电源,2001 年无锡尚德开启产业化;2004 年欧美需求驱动中国成为全球最大电池生产国,但 “三头在外” 问题突出。
政策驱动扩张期
2006-2012 年
2006 年《可再生能源法》实施,2009 年 “金太阳工程” 推动国内装机起步;2011 年欧美 “双反” 调查致出口受阻,行业陷入低谷。
产业调整转型期
2013-2018 年
度电补贴(0.42 元 / 千瓦时)驱动分布式装机占比从 9% 跃升至 43%;2018 年 “531 新政” 倒逼 PERC 电池量产效率突破 22%,多晶硅进口依赖度降至负增长。
平价发展扩张期
2019-2024 年
2020 年实现全面平价,LCOE 较 2010 年下降 88%;2023 年组件出口占全球 75%,头部企业海外建厂;分布式装机占比超 50%,光储一体化、沙漠光伏等新模式崛起。


上游产业链

光伏产业链上游以硅基材料制造为核心,涵盖硅料提纯、硅片切割及关键辅材生产,具体包括:

A、核心原材料:硅料与硅片

1. 硅料

  • 技术路线
    • 多晶硅:主流工艺为改良西门子法(占全球产能 90%),纯度达太阳能级(99.9999% 以上);协鑫科技颗粒硅技术(硅烷流化床法)成本下降 30%,2025 年压至 45 元 /kg 以下。

    • 单晶硅:通过直拉法(CZ 法)制备,光电转换效率较多晶硅高 1-2 个百分点,用于高效太阳能电池。
  • 产能与竞争格局
    2024 年中国多晶硅产能达 182 万吨,占全球 85% 以上,通威股份、协鑫科技、大全新能源、新特能源形成 “四巨头” 格局。

2. 硅片

  • 技术路线
   大尺寸(182/210mm)硅片成主流,单位发电量提升 15%;厚度从 175μm 减至 130μm,每减薄 20μm 降低 5% 材料成本。
  • 竞争格局
   隆基、TCL 中环主导市场,新玩家(如双良节能)通过低价策略抢占份额,行业面临价格战压力。
B、关键生产设备
  • 单晶炉
    占硅片设备投资 70%,晶盛机电垄断 80% 市场,单台设备年产值达 2 亿元。

  • 切片机与金刚线
    高测股份主导 40% 切片机市场,切割速度达 2400 米 / 分钟;金刚线是硅片薄片化关键工具,降低切割损耗。
C、核心辅材
辅材类型
功能特点
国产化率
龙头企业
光伏银浆
用于电池电极,降低电阻、增强光吸收,N 型电池银浆用量减少 30%
95%
聚合材料、帝科股份、苏州固锝
热场材料
耐高温抗氧化(如石墨、碳碳复合材料),保障硅晶体生长环境稳定性
85%
金博股份
氟膜与 PET 基膜
氟膜抗紫外、抗腐蚀,PET 基膜提供机械强度,福斯特(全球胶膜龙头)主导
98%
福斯特、赛伍技术
D、总结

上游环节多晶硅产能高度集中(中国占全球 85%),颗粒硅技术降低能耗,薄片化与大尺寸硅片普及推动成本下降;银浆、胶膜等辅材国产化率超 85%,但硅料环节面临产能过剩与库存压力,技术突破与供需失衡并存。


中游产业链

中游是技术与资金密集度最高的环节,核心任务是将硅片转化为光伏组件并完成系统集成,分为四大模块:

1. 核心模块概述

A. 电池片制造

  • 中国占据全球 84% 产能,通威、爱旭等头部五家企业市占率超 60%。
  • 技术迭代:传统 PERC 电池加速淘汰,N 型电池渗透率突破 40%,其中 TOPCon 电池量产效率达 26%,成主流;HJT 电池实验室效率超 26%,但设备成本高(约 4 亿元 / GW)限制普及。
  • 矛盾点:全行业产能过剩,但高效 N 型电池供不应求,老旧产线面临 30% 淘汰率。

B. 组件封装

  • 中国贡献全球 88% 产能,隆基、晶科等头部五家企业市占率超 60%。
  • 核心趋势:210mm 大尺寸组件占比超 80%,双面双玻组件发电效率提升 15%;2025 年 3 月组件价格回升至 0.74 元 / 瓦,仍比 2023 年峰值低 30%,全球库存可满足 1.2 个月装机需求。

C. 辅材供应链
辅材基本完成国产替代,毛利率较高,如胶膜、玻璃国产化率超 98%。

D. 系统集成配套

  • 逆变器:组串式逆变器市占率超 70%(阳光电源、固德威主导),微型逆变器年增速 40%(主打欧美户用市场)。
  • 支架系统:跟踪支架渗透率提升至 35%,发电量增加 25%,中信博、Nextracker 占全球 60% 份额。
2. 核心矛盾
  • 供需错配
    主链环节产能利用率不足 50%,上游原材料价格腰斩,企业陷入 “生产即亏损” 困境,行业洗牌加速。
  • 价格波动
    N 型电池片价格阶段性反弹,但组件库存压力未消,分布式与集中式项目价格分化,政策窗口期后或面临需求断崖风险。
3. 总结

中游以电池片制造与组件封装为核心,N 型技术与大尺寸化驱动效率提升,辅材国产化率超 98%,系统集成向智能化升级,技术迭代与产能集中推动行业成本优化。


下游产业链

下游以发电系统应用为核心,覆盖集中式电站、分布式电站及多元化融合场景:

1. 应用场景
  • 集中式电站
    布局于高辐照地区(如沙漠、戈壁),适配大尺寸与双面组件,发电效率增益显著。
  • 分布式电站
    包括工商业屋顶(自发自用比例提升)和户用光伏(欧美配储需求带动增长)。
  • BIPV(光伏建筑一体化)
    薄膜电池与建材结合,应用于幕墙、采光顶,政策补贴驱动试点项目落地。
  • 多元化融合场景
    如 “光伏 + 交通”“光伏 + 农业”,需平衡发电效率与土地利用矛盾。

2. 商业模式
  • 市场化消纳
    隔墙售电(分布式直供企业)、绿电交易(欧盟碳关税驱动出口企业采购)。
  • 政策驱动
    “风光大基地” 等政策刺激集中式电站抢装;欧盟《电池与废电池法规》要求组件碳足迹低于 18kgCO₂/W。
3. 总结

下游以电站建设与多元化场景为核心,通过绿电交易、光储协同和智能运维实现能源高效消纳,政策与市场需求共同驱动应用拓展。


面临的风险

  1. 产能过剩与价格战
    主链环节产能利用率不足 50%,2025 年 N 型组件价格跌破成本价至 0.9 元 / W,中小企业被迫退出,质量纠纷上升。
  2. 国际贸易壁垒
    欧美加征关税、碳足迹限制(如欧盟 18kgCO₂/W 标准),中国企业海外建厂但配套成本上升,挤压利润。
  3. 技术迭代风险
    N 型 TOPCon 市占率超 65%,PERC 产线面临 30% 淘汰率,千亿级资产需减值;钙钛矿衰减率超 5%、HJT 设备成本高,技术路线不确定性强。
  4. 政策与电价波动
    国内分布式取消全额上网,西北电价低至 0.2 元 / 度;欧盟碳关税与电力现货市场加剧收益波动,2024 年项目亏损面扩大。


未来展望

光伏产业的演进是政策与产业周期共振的结果。当政策从 “输血式扶持” 转向 “造血式引导”,企业竞争核心已从 “拼规模” 转向 “拼技术渗透率与政策解读力”。未来产业霸主,必是能预判政策风向、将技术路线与国家能源战略深度绑定的企业 —— 在能源革命中,政策不仅是背景板,更是改写游戏规则的核心变量。

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