高密度單晶電池組件行業(yè)需求與投資規(guī)劃報告

工業(yè)和信息化部會同住房和城鄉(xiāng)建設部、交通運輸部、農業(yè)農村部、國家能源局、扶貧辦等建立統(tǒng)籌協(xié)調工作機制，密切協(xié)作配合，探索體制機制創(chuàng)新，共同研究解決行動計劃落實中遇到的重大問題，推動行動計劃順利實施。結合自身職責確定年度工作目標，確保行動計劃各項任務措施落實到位。各地工業(yè)和信息化、住房和城鄉(xiāng)建設、交通運輸、農業(yè)、能源、扶貧等主管部門要高度重視智能光伏產業(yè)發(fā)展，因地制宜制定實施方案，建立地方協(xié)調工作機制，明確各部門資源投入，積極形成合力，聯(lián)合開展試點示范，科學組織實施。支持光伏與農業(yè)融合發(fā)展，開展立體式經(jīng)濟開發(fā)，在有條件的地方實現(xiàn)農業(yè)設施棚頂安裝太陽能組件發(fā)電、棚下開展農業(yè)生產的形式，將光伏發(fā)電與農業(yè)設施有機結合，在種養(yǎng)殖、農作物補光、光照均勻度與透光率調控、智能運維、高效組件開發(fā)等方面開展深度創(chuàng)新；鼓勵光伏農業(yè)新興商業(yè)模式探索，推進農業(yè)綠色發(fā)展，促進農民增收。逐步完善智能光伏相關標準檢測認證等體系，推動智能光伏標準化、模塊化發(fā)展。深入實施《光伏制造行業(yè)規(guī)范條件》和光伏領跑者計劃，建立智能光伏產品及服務推廣目錄，促進試點示范應用。加強行業(yè)協(xié)會、中介機構等對消費者的使用培訓服務，進一步支持智能光伏進入千家萬戶。開展智能光伏扶貧應用示范圍繞脫貧攻堅目標，推進光伏扶貧工程，在禁止以任何方式占用永久基本農田的前提下，在具備條件的建檔立卡貧困村建設村級光伏扶貧電站。鼓勵先進光伏產品及系統(tǒng)應用，優(yōu)先保證光伏扶貧產品質量和系統(tǒng)性能；加大信息技術應用，通過大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術手段實現(xiàn)光伏扶貧數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)監(jiān)控、運維管理的智能化；結合光伏扶貧電站模式及地域分布特點，因地制宜加強光伏扶貧與各類光伏+綜合應用的整合，創(chuàng)新光伏扶貧模式。開展智能光伏建筑及城鎮(zhèn)應用示范在有條件的城鎮(zhèn)建筑屋頂（如公共建筑、商業(yè)建筑、廠礦建筑、設施建筑等），采取引導、企業(yè)自愿、金融支持、社會參與的方式，或引入社會資本出租屋頂、EMC節(jié)能服務合同管理等多種商業(yè)模式，建設獨立的就地消納分布式建筑屋頂光伏電站和建筑光伏一體化電站，促進分布式光伏應用發(fā)展。積極開展市、縣、開發(fā)區(qū)一級的城市級分布式建筑光伏電站示范工程建設，由組織和引導作為公共建設項目，實現(xiàn)智能光伏建筑大數(shù)據(jù)在線監(jiān)測管理。在光照資源優(yōu)良、電網(wǎng)接入消納條件好的城鎮(zhèn)和農村地區(qū)，結合新型城鎮(zhèn)化建設、舊城鎮(zhèn)改造、新農村建設、易地搬遷等渠道，統(tǒng)籌推進居民屋頂智能光伏應用，形成若干光伏小鎮(zhèn)、光伏新村。積極在有條件的農村地區(qū)小型建筑、獨立農舍推廣光伏取代燃煤取暖技術應用。開展智能光伏交通應用示范推動交通領域光伏電站及充電樁示范建設，鼓勵光伏發(fā)電在公路聲屏障、公路交通指示標志、太陽能路燈、公路服務區(qū)（停車場）、公交場站、港口碼頭、航標等導助航設施、海上工作躉船、海島工作站點等領域的應用。探索光伏和新能源汽車融合應用路徑。推動光伏系統(tǒng)智能集成和運維運用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G通信等新一代信息技術，推動光伏系統(tǒng)從踏勘、設計、集成到運維的全流程智能管控。支持無人機在光伏系統(tǒng)建設踏勘中應用，在云端完成2D/3D建模。鼓勵開發(fā)智能化光伏設計系統(tǒng)，綜合考慮勘測地理信息數(shù)據(jù)、屋頂承重能力、當?shù)剌椪諚l件、產品價格等因素，對不同組件、逆變器、電氣方案、支架方式等進行模擬方案比對；開發(fā)智能光伏發(fā)電施工管理系統(tǒng)，促進其在采購、施工過程、質量檢測、電站測試、驗收等方面應用，實現(xiàn)工程進度實時監(jiān)控、成本控制、庫存管理、人員調配與施工問題預警。以提升光伏系統(tǒng)效率、降低運維成本為導向，支持開發(fā)光伏電站系統(tǒng)智能清洗機器人、智能巡檢無人機等產品。應用信息技術手段，發(fā)展具有光伏電站運行監(jiān)測數(shù)據(jù)采集、集中遠程監(jiān)控、故障檢測、記錄、報警、分析和處理等功能的智能光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)。支持推廣智能光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的應用，建立智能區(qū)域集控運維中心和移動運維平臺，實現(xiàn)集中管理與遠程管理。應用大數(shù)據(jù)分析與處理技術，自動生成運維建議和電子工作票，實現(xiàn)遠端系統(tǒng)無人值班，少人值守。支持采用智能機器人、無人機等技術替代人工運維管理六、開展智能光伏工業(yè)園區(qū)應用示范。深入落實《信息產業(yè)發(fā)展指南》、《工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》，鼓勵工業(yè)園區(qū)、新型工業(yè)化產業(yè)示范基地等建設光伏應用項目，制定可再生能源能占比的具體評價辦法，提升清潔能源使用比例，推動工業(yè)園區(qū)等綠色發(fā)展。光伏行業(yè)產業(yè)鏈光伏產業(yè)鏈的上游為多晶硅料生產、單晶拉棒/多晶鑄錠和切片等環(huán)節(jié)，中游為光伏電池生產、光伏組件封裝等環(huán)節(jié)，下游為光伏應用系統(tǒng)的安裝及服務等多晶硅是光伏產品制造的基礎原材料。目前，改良西門子法是世界主流的多晶硅生產方法，目前我國多晶硅95%的產品由此種方法生產；近年來，硅烷法顆粒硅系統(tǒng)進步明顯，按照《中國光伏產業(yè)發(fā)展路線圖（2021年版）》預測，未來硅烷流化床粒狀多晶硅的市場份額可能會有所增加，到2030年有望達到10%的市場份額。從2011年開始，我國多晶硅產量排名世界第一，產業(yè)競爭力不斷提高。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2021年，全球多晶硅有效產能為77．4萬噸，同比上升27．3%；全球多晶硅產量64．2萬噸，同比增長23．2%。光伏技術進步使每瓦組件使用的多晶硅料量逐年降低，硅料在組件總成本中的占比已經(jīng)較低。多晶硅料經(jīng)過鑄錠制成多晶硅錠，或者熔融后加入單晶硅籽晶、并用直拉法或懸浮區(qū)熔法制成單晶硅棒。硅錠和硅棒經(jīng)過砂漿鋼線或金剛線切割被加工為硅片。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2021年全球硅片總產能415．1GW，產量約為232．9GW，同比增長38．9%。我國大陸硅片產能407．2GW，同比增長69．7%，產量226．6GW，同比增長40．4%。電池片能夠實現(xiàn)光能向電能轉化。電池片是硅片經(jīng)過制絨、擴散、刻蝕等一系列環(huán)節(jié)后加工而成的，電池片加工需要較高的技術能力與資本投入。根據(jù)硅襯底不同，晶硅電池分為P型電池和N型電池。P型電池的PERC技術是當前晶硅電池的主流技術，效率普遍超過22%。N型技術是下一代晶硅電池技術，具有制程短、轉換效率高、抗衰減、溫度系數(shù)低等特點，有利于提高光伏發(fā)電量、降低發(fā)電成本，發(fā)展前景廣闊。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2021年，全球晶硅電池片總產能423．5GW，同比增加69．8%；總產量223．9GW，同比增加37．0%。我國大陸電池片總產能達到360．6GW，同比增加79．2%，占全球總產能85．1%；電池片總產量達到197．9GW，同比增加46．8%，占全球總產量88．4%。組件是將一定數(shù)量的電池片采用串并聯(lián)的方式連接，并經(jīng)過嚴密封裝后，形成的光伏發(fā)電設備。組件是光伏發(fā)電系統(tǒng)最重要的設備，在很大程度上決定光伏發(fā)電成本。得益于組件技術在光學、電氣和結構三方面的優(yōu)化和進步，從2010年到2016年，光伏組件轉換效率平均每年提升0．3%-0．4%；從2017到2020年，轉換效率提升速度加快到每年0．5%-1%。其中，光學優(yōu)化是指減少光照的光學損失，途徑包括通過優(yōu)化和更換材料，降低光反射、提高光吸收；以及通過優(yōu)化焊帶結構（如三角焊帶）和電池片拼接技術（如拼片），減少電池片片間空隙，提高對光的吸收能力。電氣優(yōu)化是通過優(yōu)化電池內部的電流走勢和電池片間的連接結構，減少電阻損失，涉及的主要技術包括半片、多主柵和疊瓦技術。結構優(yōu)化是指從整體上改變組件排布和構造，或者基于上游技術突破實現(xiàn)結構優(yōu)化，如雙面組件技術和大硅片組件技術。目前主要組件產能均全面采用前述技術，并通過智能制造提升組件產品的質量和可靠性，降低制造成本。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2021年，全球光伏組件產能465．2GW，產量220．8GW，分別同比增長45．4%和34．9%。我國光伏組件產量181．8GW，同比增長45．9%，占全球組件產量的82．3%；組件出口量約為98．5GW，創(chuàng)歷史新高，約占我國組件產量的54．2%。在2021年全球光伏組件前十大供應商中，國內企業(yè)占八席。光伏發(fā)電系統(tǒng)無旋轉設備，可靠性高，維護簡便；高度模塊化，規(guī)模靈活，既適合大規(guī)模的集中式地面電站應用，也適合小容量的分布式應用。根據(jù)IHSMarkit數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2021年，全球光伏電站新增裝機177GW，同比增長28．2%。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2021年我國新增裝機54．88GW，同比增長13．9%，新增和累計光伏裝機保持全球第一。集中式光伏電站是將光伏列陣生產的直流電能，經(jīng)逆變器轉變?yōu)榻涣麟?、升壓后并入公共電網(wǎng)的光伏電站。目前，我國以集中式光伏電站為主。除常規(guī)的地面電站外，集中式光伏電站還包括農光互補和牧光互補地面電站、水面電站。除發(fā)電外，這類電站通常兼具改善生態(tài)、提高土地利用效率的功能。分布式光伏電站是指安裝在廠房、辦公樓、居民住房等建筑物頂上或周邊空地上的中小容量光伏電站，電站在用戶側并網(wǎng)，自發(fā)自用、余量上網(wǎng)。與集中式光伏電站相比，分布式光伏具有不占用土地資源、減少輸配網(wǎng)損、電量就近消納等優(yōu)勢。因用電電價高于發(fā)電電價，分布式光伏通常具有更好的經(jīng)濟性。因其前述優(yōu)勢，分布式光伏應用具有很大的增長潛力。此外，分布式光伏電站還包括建筑一體化光伏、漁光互補和農業(yè)大棚光伏等應用。開展智能光伏電站應用示范在符合光伏領跑者計劃要求的前提下，優(yōu)先支持基于智能光伏的先進光伏產品，鼓勵結合領跑者基地建設開展智能光伏試點，在大型光伏電站及分布式應用中積極推廣。鼓勵結合荒山荒地和沿海灘涂綜合利用、采煤沉陷區(qū)等廢棄土地治理等多種方式，因地制宜開展智能光伏電站建設，促進光伏發(fā)電與其他產業(yè)有機融合。完善技術標準體系，加快公共服務平臺建設（一）建立健全智能光伏技術標準體系以《太陽能光伏產業(yè)綜合標準化技術體系》為基礎，加快智能光伏標準體系研究。重點開展智能化光伏組件、接線盒、逆變器、控制器、追蹤系統(tǒng)、戶用光伏系統(tǒng)等產品及測試方法標準制定，加強光伏產品生產及管理系統(tǒng)互聯(lián)互通標準、智能制造工廠/數(shù)字化車間模型標準、智能制造關鍵設備標準、智能制造設備故障信息數(shù)據(jù)字典標準、制造過程在線檢測、追溯及數(shù)據(jù)采集標準等智能生產及評價標準研究。加強光伏系統(tǒng)智能運維標準研究，包括智能清洗、智能巡檢、智能排障等，制定智能運維平臺設計及評價規(guī)范，規(guī)范光伏系統(tǒng)運維平臺通信接口、數(shù)據(jù)格式、傳輸協(xié)議等。（二）加快建設智能光伏公共服務平臺圍繞智能光伏產業(yè)發(fā)展需求，推動產學研用結合，建設技術創(chuàng)新平臺，開展一批關鍵性、前沿性技術研發(fā)；支持有能力、有資質的企事業(yè)單位建設國家級智能光伏檢測認證公共服務平臺，圍繞智能光伏各環(huán)節(jié)開展檢測認證、評級等服務，為電站系統(tǒng)設計、設備選型提供依據(jù)；支持地方、園區(qū)、龍頭企業(yè)等建設一批公共服務平臺，開展技術研發(fā)、產品設計、財稅政策、戰(zhàn)略研究等科技及專業(yè)服務；支持智能光伏領域眾創(chuàng)、眾包、眾扶、眾籌等創(chuàng)業(yè)支撐平臺建設，推動建立一批智能光伏產業(yè)生態(tài)孵化器、加速器，鼓勵為初創(chuàng)企業(yè)提供資金、技術、市場應用及推