2023光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析：9-10月我國光伏制造業(yè)保持高位運行

• 黃文玉 2023年12月13日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 工信部 506 27
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光伏發(fā)電系統(tǒng)，簡稱光伏，是指利用光伏電池的光生伏特效應，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)的能量來源于取之不盡、用之不竭的太陽能，是一種清潔、安全和可再生的能源。光伏發(fā)電過程不污染環(huán)境，不破壞生態(tài)。

工業(yè)和信息化部發(fā)布當前全國光伏制造行業(yè)最新運行情況，數(shù)據(jù)顯示，2023年9—10月，我國光伏制造業(yè)保持高位運行，硅料、硅片、電池、組件產(chǎn)量同比增長均超60%。根據(jù)光伏行業(yè)規(guī)范公告企業(yè)信息和行業(yè)協(xié)會測算，今年9—10月，全國多晶硅產(chǎn)量達到23.66萬噸，同比增長90%;硅片產(chǎn)量87.95GW，同比增長61%;晶硅電池、晶硅組件產(chǎn)量分別達到83.81GW、79GW，同比分別增長78.7%、86.7%。今年前十個月，全國晶硅電池產(chǎn)量累計超過403GW，光伏產(chǎn)品出口總額達到429.9億美元。

光伏發(fā)電系統(tǒng)，簡稱光伏，是指利用光伏電池的光生伏特效應，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)的能量來源于取之不盡、用之不竭的太陽能，是一種清潔、安全和可再生的能源。光伏發(fā)電過程不污染環(huán)境，不破壞生態(tài)。光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨立光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏系統(tǒng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)是由太陽能電池方陣、蓄電池組、充放電控制器、逆變器、交流配電柜、太陽跟蹤控制系統(tǒng)等設備組成。

太陽能電池方陣的框架應該盡量堅固，要有足夠的硬度。同時重量要輕。安裝太陽能電池方陣時要使用具有一定強度且有利于固定和支撐的金屬支架，在沙漠、沿海、極地、高山、風口等一些地理環(huán)境比較惡劣或氣候條件比較復雜的地區(qū)，太陽能電池方陣的支架要采用一些附加措施使其能夠承受大風和冰雪堆積物的附加重量，避免因為自然的、人為的和一些大動物的破壞而坍塌。太陽電池組件種類繁多，根據(jù)太陽能電池片的類型可分為：單晶硅組件、多晶硅組件、砷化鎵組件、非晶硅薄膜電池組件等，其中晶體硅(包括單晶硅和多晶硅)太陽能電池組件約占市場的80%~90%。晶體硅的封裝材料與工藝也有所不同，主要分為環(huán)氧樹脂膠封、層壓封裝硅膠封裝等。目前用得最多的是真空層壓封裝方式，這種封裝方式適宜于大面積電池片的工業(yè)化封裝。

光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)是依靠蓄電池來儲存多余的電能，因此蓄電池在獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)中占有重要地位。隨著太陽能電池組件售價的下降，蓄電池的費用在系統(tǒng)總投資中所占比重將會逐漸增加。另外，在獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行中，由于蓄電池故障而影響系統(tǒng)正常工作的情況更會占有很大比例。所以，在系統(tǒng)設計時，選擇適當?shù)男铍姵仡愋停_定合適的蓄電池容量，精確地實施安裝、操作，精心維護, 對于獨立太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的正常運行十分重要。

目前光伏系統(tǒng)中常用的蓄電池種類很多，其中應用廣泛的主要有普通鉛酸蓄電池、堿性鎳鉻蓄電池和鉛酸免維護蓄電池三種。普通鉛酸蓄電池因?qū)Νh(huán)境污染較大且要求有一定的維護，主要用在一些有維護能力的低檔場合使用。堿性鎳鉻蓄電池的特點是有較好的低溫、過充及過放性能，但缺點是價格較髙，一般用于較為特殊的場合。國內(nèi)現(xiàn)階段使用最多的蓄電池為鉛酸免維護蓄電池，它的免維護特性使得其維護保養(yǎng)簡單方便、性能可靠，同時對環(huán)境污染較少，很適合用于對性能可靠性要求很高的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，如無人值守的工作站等場合。

除了傳統(tǒng)思維中的太陽能電廠和分布式屋頂光伏，光伏還可以應用于多種多樣的場景，比如建筑、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、公共設施、景觀建設等。這些復合和跨界模式一方面使得光伏建設項目在清潔發(fā)電的同時能夠兼顧經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)保護;另一方面，這種對空間高效集約利用的模式有助于新能源開發(fā)項目獲得建設所需的土地資源。

應用最為廣泛的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，是建在城市建筑物屋頂?shù)墓夥l(fā)電項目。該類項目必須接入公共電網(wǎng)，與公共電網(wǎng)一起為附近的用戶供電。近年來，以“就地開發(fā)、就近利用”為主要特征的分布式光伏發(fā)電快速發(fā)展，裝機總規(guī)模不斷擴大。隨著“雙碳”行動方案的實施和“整縣開發(fā)試點”工作的推進，分布式光伏發(fā)電將快速發(fā)展。

近年來，國家發(fā)布了《廣東、廣西、海南省(區(qū))分布式光伏發(fā)電項目并網(wǎng)指引》《戶用光伏建設運行指南(2022年版)》《關于印發(fā)加快農(nóng)村能源轉(zhuǎn)型發(fā)展助力鄉(xiāng)村振興的實施意見的通知》等一系列政策支持分布式光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，分布式光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景巨大。從市場端，分布式光伏造價顯著低于集中式，自發(fā)自用模式下電價較高，項目經(jīng)濟性優(yōu)于集中式。政策和市場共同驅(qū)動，分布式光伏前景光明。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢分析報告》顯示：

經(jīng)過多年發(fā)展，我國光伏設備行業(yè)已基本具備太陽能電池制造設備的整線裝備能力。我國光伏設備企業(yè)制造的設備應用包括從硅材料生產(chǎn)、硅材料加工、硅片加工到太陽能電池芯片的生產(chǎn)以及相應的純水制備、環(huán)保處理、凈化工程的建設。其中，晶體硅生長設備發(fā)展最為迅速。國產(chǎn)單晶硅生長爐以優(yōu)良的性價比占據(jù)了國內(nèi)市場的絕對統(tǒng)治地位，并批量出口亞洲，而國產(chǎn)多晶硅鑄錠爐在產(chǎn)品主要性能指標上和國外設備相差無幾，已經(jīng)開始在國內(nèi)光伏企業(yè)中大量使用。

光伏產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢及機遇

近年來，國家相繼發(fā)布了“中國制造”和《智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃》，推動了光伏產(chǎn)業(yè)智能化升級加快了先進太陽能電池及部件的智能化制造，推動了互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與光伏產(chǎn)業(yè)的深度融合，發(fā)展智能光伏集成運維。未來，光伏智能制造工廠要求全面部署MESERP等智能化制造管理系統(tǒng)，生產(chǎn)投料、設備狀態(tài)、質(zhì)量控制、環(huán)境監(jiān)測等將實現(xiàn)全程的自動監(jiān)測和調(diào)度。智能化發(fā)展將有效提升生產(chǎn)效率、設備性能質(zhì)量同時能提高光伏產(chǎn)品全周期信息化管理水平。

數(shù)據(jù)顯示，我國2021年新增光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機容量5297萬千瓦，連續(xù)9年穩(wěn)居世界首位。截至2021年底，光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機容量達到3.06億千瓦，突破3億千瓦大關，連續(xù)7年穩(wěn)居全球首位。據(jù)預測，為實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標，到2030年，我國光伏發(fā)電裝機需要達到9~10億千瓦;到2060年，則需要達到30~35億千瓦。光伏發(fā)電在迎來空前發(fā)展機遇與發(fā)展空間的同時，也面臨諸多挑戰(zhàn)。

在全球越來越多的國家加入碳中和的一致共識下，風力發(fā)電、光伏發(fā)電等可再生能源在電力結(jié)構中的比重有望快速提升。而其中，由于光伏發(fā)電成本的持續(xù)大幅下降、以及地面電站、分布式光伏、BIPV等應用場景的不斷拓寬，未來全球光伏發(fā)電的裝機容量有望持續(xù)快速增加。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(CPIA)的預測，保守情況下2025年我國新增光伏裝機容量將達到90GW，相比2020年48.2GW，復合增速為13.3%。而2025年全球新增光伏裝機容量為270GW，相比2020年130GW，復合增速為15.7%。

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