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全球“碳中和”战略背景下,光伏行业发展潜力巨大
发布日期:2023-12-13 17:16:27

全球“碳中和”战略背景下,光伏行业发展潜力巨大

总体来看,我国鼓励和支持发展光伏产业进步,积极推进光伏企业技术提高,引导光伏产业结构升级,以实现光伏行业的持续健康发展。在“双碳”战略下,全球主要国家从多方面出台政策,不断促进新manbetx官网官方网站 基础设施的良性发展,行业整体发展步入快车道。

共同应对气候变化,实现绿色可持续发展已经成为全球广泛的共识,目前,约有182个国家将发展可再生manbetx官网官方网站 纳入了国家自主承诺范围,其中 140 余个国家已制定了可再生manbetx官网官方网站 发展的量化目标,部分国家更是通过立法的形式明确“碳中和”责任以有效应对气候变化带来的挑战。2020 年 9 月,在第七十五届联合国大会一般性辩论上,中国首次提出 2030 年前碳达峰、2060年前碳中和目标;欧盟、美国、日本等经济体也相继则将 2050 年作为节点实现碳中和。

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1、行业技术水平

晶体硅光伏电池的制作是实现光电转换的核心环节。该环节主要是在晶体硅晶片上制作 P-N 结,利用 P-N 结分离电子空穴的功能将光能产生的少数载流子输出至外电路转换成电能。光伏系统效益中起决定作用的是太阳能电池片的光电转换效率,也是技术水平的重要体现。光电转换效率即电池的输出功率与单位面积内接受的标准光照能量(100mW/cm2, AM1.5G)之比,光电转换效率的提升主要依靠技术更新换代。2022 年,规模化生产的 P 型单晶电池均采用PERC 技术,平均转换效率达到 23.2%,较 2021 年提高 0.1%,采用 PERC 技术的多晶黑硅电池片转换效率达到 21.1%,较 2021 年提高 0.1%。常规多晶黑硅电池效率提升动力不强,转换效率与 2021 年持平,且未来效率提升空间有限。铸锭单晶 PERC 电池平均转换效率为 22.5%,较单晶 PERC 电池低 0.7%;N 型TOPCon 电池平均转换效率达到 24.5%,异质结电池平均转换效率达到 24.6%,两者较 2021 年均有较大提升。未来随着生产成本的降低及良率的提升,N 型电池将会成为电池技术的主要发展方向之一。根据中国光伏行业协会数据,2022-2030 年各种电池技术平均转换效率变化趋势预计情况如下:

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2、周期性特点

光伏系统的建设安装与宏观经济形势、公共电网建设安排、政府支持政策等具有较强的相关性。宏观经济形势向好、公共电网系统完善、政府产业支持政策力度较大时,光伏系统建设需求相应增加;经济形势低迷、电网配套设施落后、政府支持政策退坡时,光伏系统建设投资活动减少。因此,光伏行业具有一定的周期性。

近年来,在全球大力发展可再生manbetx官网官方网站 的背景下,全球光伏产业发展呈持续快速增长趋势。同时,随着“平价上网”的逐步实现,光伏设备行业受政府补贴政策的影响程度不断下降,加之储能技术的发展运用使得光伏发电对于公共电网的依赖程度有所降低,行业的周期性特征逐渐减弱。

3、区域性特点

欧美地区经济较为发达,对manbetx官网官方网站 消耗、气候变化和环境保护等问题也更为重视。2004 年,德国就已经率先推出光伏补贴政策,因此 2011 年以前全球太阳能光伏消费市场主要集中在欧洲地区国家。随着光伏系统成本和发电成本的下降,加之中国、美国和日本等光伏新兴市场国家对光伏发电的重视和推广,其消费市场在全球范围内进一步扩大,光伏市场的区域性特征正在逐步淡化,并在一定程度上降低了单个国家或区域市场对行业周期性波动的影响。

从生产市场来看,目前光伏上游产品的产量主要分布于中国、美国、德国、日本和韩国,目前光伏电池片及组件产量主要分布于中国、东南亚地区国家、以及日本和韩国等地。美国、中国和欧洲引领全球储能市场的发展,三者合计占全球新增投运新型储能市场的 80%。

4、行业发展前景

(1)全球“碳中和”战略背景下,光伏行业发展潜力巨大

太阳能作为可再生manbetx官网官方网站 的重要组成部分,拥有诸多优势,是我国未来新manbetx官网官方网站 发展的主要趋势,长期发展空间广阔。根据国际manbetx官网官方网站 署(IEA)发布的《Renewables 2021》,在太阳能光伏的带动下,可再生manbetx官网官方网站 发电能力将在 2020年至 2026 年间增长 60%,总发电量达到 4,800GW,其中,太阳能光伏发电将占到增长量的 60%。到 2026 年,可再生manbetx官网官方网站 将占全球新增发电量的 95%,我国可再生manbetx官网官方网站 发电量将约占全球总量的 43%,继续保持第一大应用市场。虽然光伏等新manbetx官网官方网站 产业总体保持了快速发展态势,但传统石化manbetx官网官方网站 占manbetx官网官方网站 总体消耗量的比例仍然较高,全球生态环境问题形势依旧严峻,大力发展可再生manbetx官网官方网站 ,促进可持续发展仍然是国家重要的发展目标之一。

(2)光伏电池技术发展迅速,光电转换效率不断提高

从电池效率角度看,N 型电池在新技术增效方面已经开始进行更为深入的探索,TOPCon 技术中开始导入激光掺杂进一步提效,HJT 技术中导入单/双面微晶、靶材优化、后续电镀等提效。预计 N 型电池较 PERC 电池量产效率的领先幅度将进一步扩大。此外,钙钛矿电池也受到了市场的广泛关注。钙钛矿电池较之晶硅电池拥有更高理论极限效率,目前单结钙钛矿电池最高实验室效纪录已达到 25.2%,钙钛矿与晶硅叠层电池的效率已达 32%,理论上可提升至45%以上,远超晶硅电池理论效率极限。随着新型电池的不断开发,光伏电池效率仍有较大提升空间。

(3)新型储能发展步入快车道,光储一体化是市场发展的主趋势

在全球“碳中和”背景下,未来manbetx官网官方网站 结构将会形成以电力为主的格局,而电力的生产将向清洁manbetx官网官方网站 为主切换,构建以新manbetx官网官方网站 为主体的新型电力系统是实现manbetx官网官方网站 结构转型、达成“碳中和”目标的重要保障和基本路径。储能是构建新型电力系统不可或缺的关键环节,是manbetx官网官方网站 产供储销体系中“储”的一环,是保障电力系统安全稳定运行的重要措施。加快储能产业的发展对构建清洁稳定的manbetx官网官方网站 供给体系和健康安全的manbetx官网官方网站 消费体系至关重要。根据中关村储能产业技术联盟 CNESA 的统计,截至 2021 年底,全球已投运储能项目累计装机容量达到209.4GW,国内已投运的储能项目累计装机规模达到 46.1GW,占全球总规模的22%,同比增长 30%。近年来,新型储能装机规模保持高速增长,电化学储能为新型储能的主要装机形式。2016 年到 2021 年,全球和国内电化学储能累计规模分别从 1.8GW 和 0.2GW 增长至 24.3GW 和 5.5GW。整体来看,全球储能行业在过去五年呈现出高速增长态势,同时,2022 年以来,在国内政策要求新manbetx官网官方网站 发电机组强制配储能的驱动下,国内储能也迎来跨越式发展,储能行业迎来最大发展机遇期。

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