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【科普神文】您想了解的大部分光伏热点,答案都在这里

2016年10月27日09:47浏览次数:1429来源:OFweek 太阳能光伏网  分享到硅业在线微博

  摘要:2016年10月20日,保利协鑫副总裁吕锦标在OFweek太阳能光伏网发表了主题为《平价上网时代的中国多晶硅材料产业》的在线演讲。

  硅业在线赢硅网10月27日讯 2016年10月20日,保利协鑫副总裁吕锦标在OFweek太阳能光伏网发表了主题为《平价上网时代的中国多晶硅材料产业》的在线演讲,以下是演讲内容:

  大家好,我这次在Ofweek展会的研讨主题是《平价上网时代的中国多晶硅材料产业》,将会分成三个部分来阐述。第一是光伏材料产业对推动平价上网的贡献,第二是具体回顾一下中国多晶硅产业的发展情况,第三是展望多晶硅和硅材料产业的发展前景。

  首先我想谈谈光伏硅材料产业对推动平价上网的贡献。多晶硅产业的发展,尤其是中国的多晶硅产业,完全是伴随着光伏产业这十年来的发展而步入一个新的阶段。十年回顾,我们拿身边的案例展示一下发展历程。2007年,国家审批了上海崇明岛和内蒙鄂尔多斯的光伏示范项目,上海的项目比较小,就1兆瓦,当时的电价是4元(每度,下同)。2009年,江苏省启动了光伏发电的示范项目,当时规定了2009、2010、2011年的电价是2.15元、1.7元、1.4元,当年协鑫在江苏徐州建成了一个20兆瓦的地面电站,当时是全亚洲最大的项目,价格是2.15元。2011年,国家发改委出台了标杆电价,1.15元,12年的时候条件比较好的地区是1元。2015年,三类地区的标杆电价是0.8元、0.88元、0.98元。2016年以后的情况会怎么样?我们知道最近5.5吉瓦的领跑者计划招标,一类地区的电价已经到0.6元上下。可以看到,从2007年开始,每两年就降一半,从4元到2元到1元。接下来的下降幅度会小一些,我们计划2025年要实现发电侧的平价上网,现在看来进程要提前。

  这几年光伏制造业围绕平价上网的路线图,在技术提升、规模化生产方面促进了整个成本的下降。拿国内的案例来看,在光伏产业链中,组件的成本仍然占到了系统成本的50%,在组件成本的下降过程中,多晶硅和硅片的贡献度是最大的。2007年到2016年十年间,从相对值来说,组件价格占光伏系统成本从64%下降到50%,从绝对值来说,从35元/瓦下降到3.5元/瓦,下降了90%。组件价格有如此大的降幅,主要取决于上游光伏材料环节的大幅降本。我2006年进入多晶硅行业,2006年多晶硅的现货价格是300美元/公斤,均价也有200多美元,2009年组件成本下降很快,因为多晶硅的价格已经从几百美元降到几十美元,2012年也有大幅下降,这时多晶硅价格在十几美元,大约15到20美元之间。现在基本上是10到15美元之间。在刚开始06、07、08年,多晶硅价格居高不下,有市场供应不足的因素,而后几年价格的下降主要是多晶硅产业的技术进步,特别是中国多晶硅产业的崛起打破了国际垄断,推动了整个多晶硅成本的下降。以前多晶硅价格高的时候,材料在组件成本的占比达到50%,现在只有15%-16%,材料占比下降幅度这么大,说明多晶硅材料在组件成本下降中贡献度是最高的。

  第二部分回顾一下中国多晶硅产业发展进步道路。多晶硅产业有超过七十年的历史,前面的五六十年主要为半导体产业服务,规模不大,年产量在两三万吨。多晶硅产业真正发展起来是伴随着十年来光伏产业的发展,十年来产业从无到有,从小到大,中国的多晶硅产业目前全球占比已经超过50%。在2016中国光伏大会上,光伏产业协会公布了2016前三个季度数据,多晶硅产量14.5万吨,同比增长30%,预计今年全年产量超过19万吨。从国内用料的表观消费量来看,原料自给率是62%。但是实际上,今年前三个季度,电池产量是34吉瓦,从用料角度看,14.5万吨可以供应32吉瓦电池用料,占到34吉瓦的94%,基本可以满足下游电池的需求了。目前中国在产的多晶硅企业在产的有17家,7家万吨级以上的企业产量贡献达到80%,前5家进入了全球十强。中国的多晶硅产业多的时候曾经四五十家,经过十年的发展竞争,现在还有十几家,未来集中度还会进一步提高。

  从历史来看,中国的多晶硅产业从2006年起步,08年上了一个台阶,2011年中国多晶硅全球产能达到最大,产了8万吨,中国的多晶硅用了五年时间成为供应主力。2015年,中国主要十几家多晶硅企业全年实现产量17万吨,能满足约36吉瓦的电池用料,2015年国内电池产量大约40吉瓦,已经达到90%的原料自给率。同期也有11.6万吨多晶硅进口,主要是国外的硅片加工能力极弱,其多晶硅只能依赖中国市场加工成方锭或者硅片即出口,中国光伏下游企业已经很少用到这部分原料。

  中国多晶硅产业成为光伏原料供应主力军,不仅是数量上的概念,背后技术提升促进成本下降也是关键。影响多晶硅成本最关键的数据是能耗指标。2007年的时候,改良西门子法多晶硅电耗每公斤180多度,现在是60度以下,不到三分之一了,能耗水平处于全球前列。在产业规模上,最早从千吨级起步,后来单线5000吨,现在单线15000吨,单体规模从千吨级到万吨级到五万吨级,现在向十万吨级发展。规模化发展也促进了成本的下降,2008年多晶硅成本是68美元/公斤,现在是10美元左右,下降幅度惊人。

  另外多晶硅产业的发展也体现在品质的稳定提升,国外的多晶硅企业都是半导体出身,品质要求高,中国的多晶硅企业主要为太阳能市场服务,品质要求会低一点。但是我们现在主要的多晶硅企业供应的都是太阳能的一级料,相当于半导体的二级料,主要企业也在着手生产半导体用多晶硅,按照进度明年底国内也会有五六千吨半导体多晶硅量产,基本能满足国内半导体集成电路产业的用料,这是一个零的突破。

  最后一个部分,我们来展望下多晶硅和硅片的产业发展前景。我们从平价上网的要求来倒推,按照中国制定的目标,我们希望2020年实现用户侧的平价上网,大概是五六毛钱,届时组件价格会从现在的3.52元/瓦下降到2.44元/瓦,组件成本在1.86元/瓦,电池成本1.06元/瓦,硅片成本2.19元/片,多晶硅成本每公斤不到60元,硅耗4.5克左右,应该是可以做到的。这是按照测算对产业链每一个环节的要求。

  保利协鑫这块儿主要做多晶硅原料和硅片,协鑫集团在做了原料之后也做电站,后来也做了电池和组件,尝试在产业链中形成配合优势,在这个过程中得到的感悟也很多。就多晶硅来讲,趋势是由改良西门子法进步到硅烷流化床法,硅烷流化床法目前全球三家在生产,已经实现量产的是美国的REC,保利协鑫和SunEdison也在量产的过程中。硅烷流化床法是未来的发展方向,因为改良西门子法经过多年的发展,降本已达极限,要有突破还得是硅烷流化床法。这种方法目前还存在很多问题,但是这几年所有的问题都在逐步解决。硅片方面,进一步降本的空间在金刚线切多晶配合黑硅技术。2015年,主要的几家单晶企业投入了相应的技术改造,全面推广金刚线切单晶,造成单晶成本迅速下降。单晶在推广金刚线切之后,多晶也在跟进,多晶的金刚线切技术已经成熟,由于出片率提高、原辅料节省等原因,金刚线切割多晶硅片的综合成本将下降30%左右,匹配黑硅电池技术,未来多晶硅片成本下降空间仍然很大,继续提升性价比。单晶会考虑连续拉晶技术,但是成本比较高,也是未来的一个方向。

  对于今天所讲的内容,我做了一些总结分享给大家:

  1、十年来,多晶硅和硅片等光伏材料的大幅度降本,为中国光伏产业发电成本的下降做出了巨大的贡献;

  2、多晶硅和硅片作为基础的光伏原料产品,是光伏垂直成本体系中最关键的一环。未来一系列新技术产业化应用后,多晶硅和硅片的成本还有很大的下降空间,助推光伏平价上网。

  3、光伏上游企业的一系列降本举措并不是为了增厚利润,而是为了让利于下游,降低组件成本,促进发电系统成本的降低。

  4、上游产业特点决定了只有先做大,才能做强。未来光伏上游企业将会加剧优胜劣汰,目前的40多个企业将会将为缩减为10家以内,产业集中度会进一步提升,门槛会越来越高。

  5、未来中国的能源行业会进行充分的市场化竞争,市场将倒逼光伏早日实现发电侧平价,以确保产业的可持续发展。

  我的报告内容就到这里,欢迎大家提问。

  问题1:在补贴逐步下调的情况下,光伏产业未来的发展道路怎么走?

  答:这实际上是有关平价上网的问题,我想讲以下几个方面,一个是技术进步推动材料的成本下降,比如我前面讲的硅烷流化床法等,还有整锭单晶技术,因为铸锭的产量比较大,规模效应明显。相对于下游,上游光伏材料还是有很多潜力可以挖掘,而且能够迅速产业化,这是一个优势;第二方面是规模化,现在全球一年安装量都是四五十个吉瓦,规模上去之后,成本也比较容易下降;第三方面是产业链的合作,协鑫做全光伏产业链,所以感受特别深,很多技术提升、成本下降需要上下游技术上的对接,如果不能形成一个比较好的产业生态,整体要进步就很难。

  跳出制造端来讲,整个光伏产业的融资成本还很高,资金来源渠道单一,尤其是发展潜力更大的的分布式项目,不好融资。这一块的金融支持也是我们要考虑的。另外,光伏产业可以寻求与其他产业的结合,比如建筑一体化、农光互补、渔光互补、储能等,总体来说,平价上网还有很多工作要做。

  问题2:为什么保利协鑫的多晶硅成本比西部厂家贵2美元?

  答:因为东部地区的电价比较高,电价大概是7毛2,和低电价的2、3毛钱相比,电价的成本要高2美元左右。去年江苏中能硅业上了自备电厂,电价成本就低了很多,和西部基本持平。

  问题3:电价下调,对光伏产业发展有什么影响?为什么“领跑者”计划项目很多厂家报价非常低?

  答:对产业来说,不希望下调的很厉害,但是光伏产业要向前发展,电价就一定要下降,减少补贴,这个行业内都形成了共识,但是分布式不会下调很多。我看到有媒体说,肯定会逼你,但是不会逼死你,这个是很形象的。政府也会听一些行业声音,制定政策既要让行业有压力,又要有动力,不会把行业压垮。

  “领跑者计划”有特殊性,首先,能中标“领跑者”的都是龙头企业,大家都是奔着技术去的,要展示自己先进的技术。第二,“领跑者”计划都是明年投产的,大家对未来组件和系统价格下调有预期。很多企业为了进入特定的市场,或者为了品牌的推广,也会投比较低一点的价格。第三,很多传统能源企业在新能源这块都有指标,风电、水电的发展余地不大,热点在光伏产业,传统能源企业更多的考虑把光伏项目先拿下来。所以,“领跑者”计划的中标价格对于制定标杆电价没有太多的参考意义,仅仅可以作为一个趋势来判断。技术先进、规模大的企业对于电价下调承受能力更强一点,但是标杆电价要照顾到整个行业的平均水平。

  有朋友提到协鑫的6毛1报价,其实当时6毛多区间的有很多企业,不止协鑫一家。当时来看报价很低,但是后来包头的项目报价都在5毛多,6毛多都不能中标。

  在光伏做到发电侧平价上网之前,有补贴的阶段,其实类似“领跑者”计划、光伏扶贫等政策会交替存在,真正实现平价上网之后,充分市场化竞争,就不会有这些指标了。

  问题4:多晶硅还有降价空间吗?底线是多少?

  答:还是有的,刚才我讲到2020年实现用户侧的平价上网倒推过来,多晶硅成本在60元每公斤,大概是8美元。如果硅烷流化床法颗粒硅能够量产,并且占到整个多晶硅比重超过50%,这个目标就可以实现。改良西门子法目前技术已经很成熟,10美元应该是底线。物理法多晶硅现在很少有人做,配套也跟不上了。现在提供给市场的多晶硅已经不是简单的太阳能级多晶硅,很多都是电子级半导体级的,给后面的硅片电池提升效率的空间。

  我想着重讲一下硅烷流化床法颗粒硅,从工艺流程上看,硅烷流化床法颗粒硅流程短,副产物少,一次转化率达到98%,单炉产量从刚开始的几百吨到3000-6000吨,而且是连续生产。从成本上看,能耗指标也很低,改良西门子法最好的是60度/公斤,硅烷流化床法做到25度以下。现在颗粒硅生产成本能控制在8美元以下,量产之后还会下降。单位投资也少,只有13-14美元每公斤。总体来说,硅烷流化床法颗粒硅物理性能和改良西门子法棒状硅是一样的,但是纯度更高,而且可以连续加料,所以发展前景会更广阔。目前存在的问题是,因为要连续生产,反应比较剧烈,所以很考验流化床炉的材质,但是从我们试验的效果看,稳定性在逐步提高,问题都在一步步解决,很快就会宣布量产。

  问题5:请谈一谈晶硅和薄膜技术,以及单晶多晶路线的发展?

  答:虽然单晶通过去年推广金刚线切降本,产量提升了一些,但是目前做多晶厂家还是比较多,研发成果不断推进,进步空间大。目前行业专家的观点是,多晶的主流地位在三五年之内还是无法撼动的。

  晶硅这几年发展很快,相比来讲,薄膜的转换效率比较低,产业化推进迟缓。虽然砷化镓等技术能提升效率,但是成本比较高,主要应用在航天等特殊的领域,大规模推广还需时日。有朋友说户用薄膜更多,其实现在晶硅电池也可以户用。上半年我去德国考察,发现晶硅也可以做的很柔性,路灯的灯柱都可以用晶硅电池包起来。无论是晶硅薄膜还是单晶多晶,技术没有高下,还是要看产业化,看市场需求,看性价比。

  问题6:光伏产业上、中、下游在推动技术革新方面,有什么不同的特点?

  答:我对上游的情况更了解一些,感受比较深。上游材料在推动技术革新方面叠加效应明显,比如新的硅烷流化床法就是在改良西门子法的基础上的一个创新,原料一样,都是三氯氢硅,工艺上也就还原不一样,很多环节可以重复利用,不需要推倒重建。硅片也是,从铸锭来讲,规模不断扩大,一炉从500公斤到800公斤再到1200公斤,不需要增加很多投入,效率就可以提升。电池技术就没有这么强的叠加效应,非此即彼,所以在推动产业进步方面没有材料这么明显。在系统端,更多的是利用现有的其他行业的技术,需要企业有更强的整合能力,上中下游一起推动光伏技术的进步以及成本的下降。

 

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