光伏科普丨關于光伏產業鏈解讀概述

隨著“碳達峰”與“碳中和”在2021年兩會寫入《政府工作報告》，“清潔能源”成為了能源界炙手可熱的產業。

碳中和，概括來說就是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。主要實現路徑之一，就是用“清潔能源”取代傳統化石能源，從能源生產開始減少碳排放。

光電正是這樣一種“清潔能源”。

在政策推動下，光伏設備的需求激增，一個巨大的空白市場已經出現。根據中國光伏行業協會預測，“十四五”期間，國內年均光伏新增裝機量，將是2020年的1.5~2倍左右。

在國家政策支持、市場需求量大、技術積累成熟的情況下，光伏產業的前景可謂一片大好。

今天，本文要講的是光伏產業中最關鍵的——產業鏈。

光伏產業鏈的構成有哪些？

概括來說，上游是從硅料到硅片的原材料制備環節；中游是從光伏電池開始到光伏組件的制造環節；下游則是實地應用即光伏發電系統。

上游

硅料是光伏基礎原材料，硅石經過熱還原反應形成工業硅也稱金屬硅，再將工業硅提純成為多晶硅用于制造太陽能組件和電池板。

硅片則是光伏產品的起點。多晶硅在經過加熱、融化、拉晶等一系列工序后可以制成單晶硅棒或者多晶硅錠，再經過開方、切片即得到單晶硅片或多晶硅片。

光伏硅片目前有單晶與多晶兩種產品形態，但兩者存在代差。

單晶硅片的晶體品質、電學性能、機械性能等方面相比多晶硅片更為優良，且光電轉換效率更佳，但在行業發展初期生產成本偏高，未能得到廣泛應用。多晶產品在這一階段依靠價格優勢，在很長一段時間內占據市場主導。隨著硅料生產制造工藝持續進步，單晶硅生產成本迅速下降，目前已經全面替代了多晶硅片。

中游

光伏產業中游主要是電站設備的主要構成部件，主要部件為電池、組件、逆變器、支架等，以及硅晶組件（太陽能板），還有包括制造組件使用的非硅材料(光伏玻璃、EVA 膠膜)等 。

光伏電池片是光伏組件最重要也是最基本的發電單元，因此光伏組件的質量很大程度上依賴于光伏電池片的好壞。相比于行業壁壘高的硅料、硅片環節，電池片環節行業集中度較低，競爭激烈。現階段組件生產企業競爭越來越激烈，一些頭部的垂直化一體大廠逐步提升自產電池的比例，以提升成本競爭力形成規模效應，這對一些專門生產電池的企業造成一定沖擊。

逆變器是光伏發電系統的核心設備，光伏組件所產生的直流電流需要通過逆變器才可轉換為交流電供家用電器擬使用或者并網發電，可以說左手牽著光伏右手牽著電網。除了直流變換功能，逆變器還有自動運行停機、最大功率跟蹤控制、自動電壓調節等作用。

中游企業相對集中，產品產能擴張速度快，歸功于政策支持以及技術驅動，國內主要光伏產品生產已達到世界前列水平。

下游

光伏產業下游是光伏電站運營商（即將光伏組件和電力設備配套建成完善的發電系統以及電站）。在這一環節光伏設備與電網連接輸送電力，是光伏發電的應用場景，主要通過將光伏組件按照一定方式組裝形成光伏陣列，再將其與逆變器、配電柜、控制系統等連接，最終匯入公共電網。

終端下游為電力使用者，包括工商業、農業以及居民等各行各業用戶。電力使用量和整體經濟息息相關，（下游整體需求的指標—全社會用電量，而用電量水平和全社會產業結構相關，總的來說制造業占比越大，用電量會越多 ）。

麥肯錫在一份調查報告中寫到：“相比于歐美、日本等發達國家，中國是光伏產業的后來者。但是，中國卻用十幾年的時間實現了這一領域從培育期、成長期到成熟期的追趕和超越，堪稱彎道超車的典范。

目前，中國已經成為世界太陽能發電的龍頭，擁有全球最大光伏發電全產業鏈集群、最大應用市場、最大投資國、最多發明和應用專利和最大產品出口國等一系列桂冠，從中可以看出中國在這一領域的實力?！?/p>