光伏行业的发展历程与目标

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

原理：在太阳光照射到PN结上时，PN结吸收光能激发出电子和空穴，在PN结中产生电压，称为“光生伏特效应”或简称“光伏效应”。简单的说光伏效应就是把 “光”转化成了 “电”的过程。

目前光伏发电主要有两大技术方向，即晶硅光伏和薄膜光伏。其中晶硅光伏又可以分为多晶硅和单晶硅，其市场占有率高达85%以上，是光伏发电的绝对主流。

随着2019年初国家推出平价上网规划之后，整个光伏行业的商业模式受到较大冲击。在平价上网之前，光伏项目投资最大的考量指标就是上网标杆电价和国家补贴，政策扶植的力度直接决定投资收益和企业利润。而在平价上网之后，光伏行业就进入完全市场竞争的阶段，这个时候谁家成本低，规模大谁就会有优势，自此才算真正开始清洁电力取代传统电力的更新道路，未来光伏的需求很有可能是爆发性的。

这里解释一下什么是平价上网，平价上网主要分发电侧平价和用户侧平价两种。

发电侧平价：光伏发电上网价格等于煤电上网价格，即达到发电侧平价。

用户侧平价：光伏所发电力到达用户侧时，等于用户用电价格。由于不同用电场景下，电力的价格不同，因此用户侧平价的标准不唯一。

我国光伏行业于2005年左右受欧洲市场需求拉动起步，十几年来实现了从无到有、从有到强的跨越式大发展，建立了完整的市场环境和配套环境，已经成为我国为数不多、可以同步参与国际竞争并达到国际领先水平的战略性新兴产业，也成为我国产业经济发展的一张崭新名片和推动我国能源变革的重要引擎。

目前我国光伏产业在制造规模、产业化技术水平、应用市场拓展、产业体系建设等方面均位居全球前列，已形成了从高纯度硅材料、硅锭/硅棒/硅片、电池片/组件、光伏辅材辅料、光伏生产设备到系统集成和光伏产品应用等完整的产业链，并具备向智能光伏迈进的坚实基础。

我国光伏行业于2005年左右受欧洲市场需求拉动起步，十几年来实现了从无到有、从有到强的跨越式大发展，建立了完整的市场环境和配套环境，已经成为我国为数不多、可以同步参与国际竞争并达到国际领先水平的战略性新兴产业，也成为我国产业经济发展的一张崭新名片和推动我国能源变革的重要引擎。

目前我国光伏产业在制造规模、产业化技术水平、应用市场拓展、产业体系建设等方面均位居全球前列，已形成了从高纯度硅材料、硅锭/硅棒/硅片、电池片/组件、光伏辅材辅料、光伏生产设备到系统集成和光伏产品应用等完整的产业链，并具备向智能光伏迈进的坚实基础。

我国光伏发展可以分为以下几个阶段：

这个阶段主要是受到国外市场需求的刺激。2004年德国出台 EGG 法案，欧洲国家大力补贴支持光伏发电产业，中国光伏制造业迅速形成规模。由于需求强劲，上游硅料的价格涨到400美元/KG。

欧洲市场在光伏发电补贴力度预期削减和金融危机导致光伏产品价格下跌的背景之下，爆发了抢装潮，市场迅速回暖。国内方面国家出台了一系列支持光伏发展的政策，4万亿投资带动光伏产业发展。这个阶段是个分水岭，之前都是以国外尤其是欧洲市场为主，之后需求则大幅转移到国内。

这一阶段，由于之前大规模的投资，叠加海外市场需求不足，导致大量产能过剩。整个行业跌入了谷底，行业内最优秀的企业也很难盈利。硅料价格跌到了15美元/kg。

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资料来源：中国光伏行业协会 前瞻产业研究院整理

据国家能源局统计数据显示，2013年以来，我国光伏发电累计装机容量增长迅速。2013年，全国光伏发电累计装机容量仅为19.42GW，到2019年已经增长至204.68GW。在2013-2019年，全国光伏发电累计装机容量已超过10倍增长。截至2021年上半年，全国光伏发电累计装机267.08GW。

需求侧：2019年光伏市场的需求结构发生了转变，过去几年都是以国内需求为主，国外市场相对分散。

而2018年531政策出台之后，国内需求受到压制，而海外需求大增。同时由于平价上网政策的推出，光伏产品的价格也大幅下降，导致国内需求意外回暖。

根据中国光伏行业协会的预测，在“十四五”期间，我国光伏年均新增光伏装机或将在70-90GW之间，为达成2030年碳达峰，2060年前实现碳中和，光伏行业将成为长期处于高速发展的新能源行业之一，据此预测2026年我国光伏发电行业累计装机量可能在673-793GW之间。

供给侧：行业洗牌加剧，落后产能加速淘汰。高成本多晶硅产能早已过剩，并且技术终究要被替代，高效单晶PERC产能不足。单晶硅片产能实际上只有四家：晶科、晶澳，隆基，中环，其中晶科，晶澳只自用不外供。所以对于市场上第三方公开对外销售的产能，有效供给只有两家：隆基和中环，在硅片环节，迅速地形成了双寡头垄断的产业格局。

由365光伏统计的2021年中国光伏企业20强榜单中，隆基、协鑫、晶科以超50亿美元的营收位列前三，国内光伏企业天合、晶澳、阿特斯、通威、中环进入前十强。

第一，光伏关键技术突破和工艺改进

科技进步使得光伏组件的转化效率和制造良率，产能都会有极大的提升，从而体现到组件价格的持续下降。

随着全球光伏产业的大规模扩张使得成本呈指数级下降。根据历史数据，装机规模每增加100%，电池组件成本下降20.9%。

2019年光伏发电成本较2015年下降了40%多。

第二，政策的倾斜和推动

“十四五”规划纲要提出要构建现代能源体系，推进能源革命，建设清洁低碳、安全高效的能源体系，提高能源供给保障能力。大力提升光伏发电规模，加快发展东中部分布式能源，建设一批多能互补的清洁能源基地，实现“十四五”期间非化石能源占能源消费总量比重提高到20%左右。

2021年5月11日，国家能源局发布《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》，明确提出2021年全国风电、光伏发电发电量占全社会用电量的比重达到11%左右，后续逐年提高，确保2025年非化石能源消费占一次能源消费的比重达到20%左右。

工业和信息化部、住房和城乡建设部、交通运输部、农业农村部、国家能源局近日联合印发《智能光伏产业创新发展行动计划（2021-2025年）》，提出到2025年，光伏行业智能化水平显著提升，产业技术创新取得突破。

第三，支持试点示范和行业特色应用

开展多元化智能光伏试点示范，培育若干国家级智能光伏示范企业和示范项目。引导光伏企业与系统集成、软件开发、信息管理和物联网、大数据、5G通信、先进计算、人工智能等企业共同参与试点示范建设，鼓励光伏企业与信息、交通、建筑、农业、能源、乡村振兴等领域企业探索可推广可复制的智能光伏建设模式。

第四，推动光伏产业健康有序发展

引导行业扩张与市场发展协同推进，建立光伏供应链协调保障机制和运行监测机制。深入实施《光伏制造行业规范条件》，引导行业规范发展。充分发挥行业协会作用，推动构建公平、公正、开放、有序的市场竞争环境。妥善解决光伏国际贸易争端，营造良好国际贸易环境。

全国新能源消纳监测预警中心发布数据显示，截止2021年8月，全国光伏利用率为98.1%，弃光率低于2%。从省市来看，2021年1-8月，部分省市的弃光率依然较高，西藏弃光率为20.8%，青海弃光率为13%。

光伏产业链包括硅料、切片、电池片、电池组件、应用系统等5个环节。上游为硅料、硅片环节；中游为电池片、电池组件环节；下游为应用系统环节。从全球范围来看，产业链6个环节所涉及企业数量依次大幅增加，光伏市场产业链呈金字塔形结构。

1.上游：晶硅原料，硅棒，硅锭，硅片的拉切

2. 中游：硅片的串焊，封装

3. 下游：光伏系统产品以及应用

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资料来源：中国光伏行业协会 前瞻产业研究院整理

后续光伏补贴政策会出现以下几个方向的调整：1、单位度电补贴加速退坡，2022年补贴全部退出；2、平价时代加速到来，在东部的部分地区，会出来一批平价上网的试点项目；3、出台配额制政策，推动光伏发电的消纳。

西部和北部的部分地区，由于消纳的问题，很多地区这两年已经不再有太多的新增项目。东部和南部地区将是未来新增光伏装机的重点区域。

相关数据显示，2020年中国太阳能多晶硅料产能达到39.2万吨，占据全球太阳能多晶硅料的71.9%；光伏电池产能达到了134.8GW；光伏组件产能达到了124.6GW，全面领先全球。

2020全球领先光伏产业前20强中，中国企业占据了其中的15个席位，拥有绝对的领先和规模优势。

到2025年，光伏行业智能化水平显著提升，产业技术创新取得突破。新型高效太阳能电池量产化转换效率显著提升，形成完善的硅料、硅片、装备、材料、器件等配套能力。智能光伏产业生态体系建设基本完成，与新一代信息技术融合水平逐步深化。智能制造、绿色制造取得明显进展，智能光伏产品供应能力增强。

支撑新型电力系统能力显著增强，智能光伏特色应用领域大幅拓展。智能光伏发电系统建设卓有成效，适应电网性能不断增强。在绿色工业、绿色建筑、绿色交通、绿色农业、乡村振兴及其它新型领域应用规模逐步扩大，形成稳定的商业运营模式，有效满足多场景大规模应用需求。

（一）提升行业发展水平

·加快产业技术创新。推进智能光伏产业链技术创新，加快大尺寸硅片、高效太阳能电池及组件等研制和突破。夯实配套产业基础，推动智能光伏关键原辅料、设备、零部件等技术升级。开展智能光伏与建筑节能、交通运输、绿色农业等领域相结合的交叉技术研究。

提升智能制造水平。推动光伏基础材料、太阳能电池及部件智能制造。促进智能化生产装备的研发与应用，提升整体工序智能化衔接。鼓励企业采用信息化管理系统和数字化辅助工具，提高光伏产品制造全周期信息化管理水平。通过资源动态调配、工艺过程精确控制、智能加工和装配、人机协同作业和精益生产管理，实现智能化生产作业和精细化生产管控，打造智能制造示范工厂。

·实现全链条绿色发展。支持研发和应用节能节水技术、材料和装备，实施智能光伏清洁生产，降低污染物排放。开发低碳材料、工艺、装备，鼓励利用可再生能源生产，促进行业优先低碳转型。研究制定光伏行业碳排放控制目标和行动方案，制定光伏发电全生命周期碳足迹评价标准并开展认证。研究开发退役光伏组件资源化利用的技术路线和实施路径，推动废旧光伏组件回收利用技术研发及产业化应用，加快资源综合利用。

（二）支撑新型电力系统

·发展智能光伏产品。面向智能光伏发电建设，结合多场景终端用电需求，运用5G通信、人工智能、先进计算、大数据、工业互联网等技术，开发一批智能化、特色化、类型化光伏产品。构建适用于农村自有建筑物屋顶、城镇及建筑节能、生态化交通网络等的智能光伏多样化产品体系。

·建设智能光伏系统。支持智能光伏产品在光伏发电系统踏勘、设计、集成、运维、结算、交易中的应用，开发应用各类电网适应性技术，增强智能光伏系统自感知、自诊断、自维护、自调控能力。

·发展智能光储系统。突破智能光储关键技术，平抑光伏发电波动，跟踪发电计划出力、电量时移，提升对新型电力系统的支撑能力。推动光伏电站与抽水蓄能、电化学储能、飞轮储能等融合发展，建设一批电源侧光伏储能项目，保障光伏发电高效消纳利用。

·拓展智能光伏技术耦合。发展智能光伏直流系统，开展光伏储能直流耦合系统技术研究，拓展光伏直流建筑、太阳能路灯、直流空调等直流负载应用。支持智能光伏制氢等试点示范项目建设，加快开展制氢系统与光伏耦合技术研究。

（三）助力各领域碳达峰碳中和

·智能光伏工业。鼓励工业园区、新型工业化产业示范基地等建设光伏应用项目，制定可再生能源占比的具体评价办法，新建工业厂房满足光伏发电系统安装要求，推动工业园区等绿色发展。鼓励建设工业绿色微电网，实现厂房光伏、分布式风电、多元储能、高效热泵、余热余压利用、智慧能源管控系统等集成应用，促进多能高效互补利用。

·智能光伏交通。加快“光伏+交通”等融合发展项目推广应用，推动交通领域光伏电站及充电桩示范建设。坚持充分论证、因地制宜、试点先行的原则，鼓励光伏发电在公路服务区（停车场）、加油站、公路边坡、公路隧道、公交货运场站、港口码头、航标等导助航设施、码头趸船、海岛工作站点等领域的应用。探索光伏和新能源汽车融合应用路径。

·智能光伏建筑。在有条件的城镇和农村地区，统筹推进居民屋面智能光伏系统，鼓励新建政府投资公益性建筑推广太阳能屋顶系统。开展以智能光伏系统为核心，以储能、建筑电力需求响应等新技术为载体的区域级光伏分布式应用示范。提高建筑智能光伏应用水平。积极开展光伏发电、储能、直流配电、柔性用电于一体的“光储直柔”建筑建设示范。

·智能光伏农业。加快农业绿色低碳循环发展，推动有条件地区在农业设施棚顶安装太阳能组件发电，棚下开展农业生产，将光伏发电与农业设施有机结合，在种养殖、农作物补光、光照均匀度与透光率调控、智能运维、高效组件开发等方面开展深度创新。鼓励探索光伏农业新兴模式，推进农业绿色发展，促进农民增收。

·智能光伏乡村。继续开展村级电站和农村户用电站建设，优先支持脱贫地区建设村级光伏帮扶电站，壮大村集体经济，实现巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接。鼓励先进智能光伏产品及系统应用，优先保证产品质量和系统性能。完善全国光伏扶贫信息监测系统，扩大监测范围，提升运维服务能力。结合村级电站模式及地域分布特点，因地制宜整合各类“光伏+”综合应用，创新光伏发电模式。

·智能光伏电站。鼓励在各种类型、各类场景的光伏发电基地建设中采用基于智能光伏的先进光伏产品，鼓励结合沙漠、戈壁、荒漠、荒山、荒土和沿海滩涂综合利用、采煤沉陷区和矿山排土场等废弃土地、油气矿区等多种方式，因地制宜开展智能光伏电站建设，鼓励智能光伏在整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点中的应用，促进光伏发电与其他产业有机融合。

·智能光伏通信。面向数据中心、5G等新型基础设施不同应用场景需求，在光能资源丰富区域，积极探索开发技术先进、经济适用的智能光伏产品及方案，支持智能光伏在信息通信领域的示范应用，促进网络设施智能化改造和绿色化升级，推动信息通信行业节能创新水平提升。

·智能光伏创新应用。创新智能光伏市场应用场景，支持有关市场化机构依法合规举办创新创业比赛，拓展多种形式的“光伏+”综合应用，加强新兴领域智能光伏与相关产业融合发展，实现产品创新、技术创新和商业模式创新，在各领域推动“碳达峰、碳中和”进程。

（四）优化产业发展环境

·完善技术标准体系。修订实施《太阳能光伏产业综合标准化技术体系》，加快智能光伏标准体系研究和顶层设计。开展光伏和交通、建筑、农业、能源、乡村等领域结合标准研究，推动研究适用于新型电力系统的光伏发电规范和基于光伏为主体电源的电力系统等标准。

·完善知识产权布局。提升智能光伏企业知识产权保护意识，完善管理制度。开展国内外知识产权布局、知识产权运用试点企业培育工作。支持相关研究机构、行业组织对光伏领域内知识产权布局现状进行全面梳理，探索研究专利池建设，围绕智能光伏关键技术和工艺开展专利分析预警。

·深化国际交流合作。加强“引进来”，与先进国际机构和企业开展智能光伏领域技术、人才、资本、标准等合作。深化“走出去”，落实“一带一路”倡议，鼓励具有高附加值的智能光伏产品出口，支持企业在海外建设智能光伏工厂、开发智能光伏电站项目，为光伏治沙、光伏扶贫等先进智能光伏模式推广应用贡献中国方案。

（五）建设公共服务平台

·建设技术创新平台。开展智能光伏关键共性技术研发，建设国家级智能光伏技术创新平台，加快新型太阳能电池技术研发储备，加强智能光伏基础性原理性研究，实现科研成果共享，加速科研成果转化，开展技术研发对外服务，提升智能光伏产业核心竞争力。

·建设行业服务和验证平台。支持有能力、有资质的企事业单位建设产业技术基础公共服务平台，开展知识产权培训与交易、科技成果评价、市场战略研究、价格监测、供应链协调、低碳发展评价等服务。支持建设一批光伏储能、光伏制氢、光伏直流等系统验证平台，加强多领域横纵联合。

·建设“双创”孵化平台。支持智能光伏领域众创、众包、众扶、众筹等创业支撑平台建设，推动有条件的地方建立一批智能光伏产业生态孵化器、加速器，探索产业发展和商业应用模式创新，鼓励为初创企业提供资金、技术、市场应用及推广等方面的扶持。

（六）强化光伏人才培育

·推动人才梯队建设。引进和培育相结合，在智能光伏领域形成一批能够带动企业智能转型的高层次领军人才，一批既熟悉技术又擅长商业资源整合的管理人才。加快培养掌握光伏和建筑、交通、农业等领域专业知识的复合型人才。

·加大人才培养力度。深化产教融合，推动高等院校优化学科建设，支持开展国家光伏产教融合创新平台建设。鼓励建立校企结合的智能光伏人才综合培训和实践基地，支持相关企业开展员工国内外在职教育培训。

·引导人才合理流动。指导相关研究机构、协会组织召开人才交流对接活动，发布光伏人才白皮书。支持建立智能光伏人才信息平台，提供人才信息服务。引导企业通过合规途径招聘人才，保障人才正常流动，降低人员流动损失，提升光伏行业人才归属感。