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半导体

光伏:碳达峰碳中和提供巨大机遇

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2021年,中国光伏产业克服重重困难,取得优异成绩。在国际贸易壁垒复杂化、全球疫情防控形势不明朗、全球经济形势严峻、国际海运价格上涨、能耗双控政策限制等多重复杂因素影响下,尤其是从年初延续至年尾的供应链价格大幅上涨的背景下,今年1-9月份,我国光伏多晶硅、硅片、电池、组件产量分别达到36万吨、165GW、147GW、130GW,分别同比增长24.1%、54.2%、54.6%、58.5%;新增光伏装机达到25.56GW,同比增长44.3%。光伏行业已经成为我国少有的取得国际竞争优势,实现端到端安全可控,并有望率先实现高质量发展的战略性新兴产业。

政策为产业发展指明方向

光伏产业是半导体技术和新能源需求融合发展的朝阳产业,也是全球主要国家高度重视和竞相发展的新兴产业。

我国光伏产业经过十余年快速发展,特别是党的十八大以来,在中央决策部署和业界共同努力下,已经成为少有的取得国际竞争优势,实现端到端安全可控,并有望率先实现高质量发展的战略性新兴产业。

今年以来,光伏产业的影响力和社会关注度得到快速提升。首先,政策推动光伏发展,国家密集出台的顶层目标及政策为光伏行业带来历史性机遇。中央提出碳达峰碳中和目标,分布式光伏整县推进和“千家万户沐光行动”火热推进,光伏开始走进寻常百姓家。其次,光伏行业的地位显著提升,中央首次提出构建以新能源为主体的新型电力系统;光伏与“复兴号”高铁、国产商业大飞机、新一代运载火箭一起荣登中国共产党第十九次全国代表大会纪念邮票。最后,众多企业跨界入局,包括中石化入局分布式光伏、光伏胶膜、光伏玻璃,中国燃气入局分布式光伏、光伏建筑一体化,珠海港入局光伏、储能,山煤国际入局光伏电池,大众汽车布局太阳能发电厂等。

工信部《“十四五”工业绿色发展规划》(以下简称《规划》)提出,到2025年,工业产业结构、生产方式绿色低碳转型取得显著成效,绿色低碳技术装备广泛应用,能源资源利用效率大幅提高,绿色制造水平全面提升,为2030年工业领域碳达峰奠定坚实基础。其中,碳排放强度持续下降,单位工业增加值二氧化碳排放降低18%。为实现以上目标,《规划》6次提到光伏产业。

晶澳科技执行总裁牛新伟告诉《中国电子报》记者,在国务院密集出台碳达峰碳中和相关政策的背景下,工信部《规划》可理解为是“十四五”期间工业领域推动高质量发展、供给侧结构性改革、实现碳达峰碳中和目标的具体政策实践,为光伏产业发展指明了方向。

光伏制造业再上新台阶

技术创新是光伏产业发展的主旋律,尽管我国光伏产业链各环节均全球领先,但企业提高智能化水平、降本增效的脚步不能停息。

在工信部《智能光伏产业发展行动计划》和《光伏制造行业规范条件(2021年本)》的引导和推动下,今年年初以来,我国企业/研究机构的晶硅电池实验室效率刷新世界纪录11次。2021年,我国PERC单晶电池量产平均转换效率,在2020年22.8%的基础上再度提升0.3个百分点,达到23.1%,最高量产效率达到23.56%。

协鑫集成科技股份有限公司下属组件制造基地的两个车间、六条生产线已经应用了阿里云ET工业大脑,针对组件生产的特性实现“大数据平台+算法+应用”的闭环生产,由工业大脑推荐的订单命中率比人工命中率高3.99%,个别订单高出9.87%,每年能给企业带来千万元收益。

晶澳科技已经通过导入人工智能技术实现组件段的内部缺陷检测,下一步,将继续实现信息化、数字化系统对业务的全覆盖,适时考虑导入数字孪生技术,将物理世界映射到数字世界,用VR、AR、5G、大数据分析来验证新产品和新工艺。

《光伏制造行业规范条件(2021年本)》规定,新/扩建多晶硅综合电耗不大于70千瓦时/千克。江苏中能硅业科技发展有限公司总经理兰天石表示,11月10日该公司硅烷流化床法(FBR)颗粒硅新增2万吨产能正式投产,实测综合电耗可降至15千瓦时/千克,远低于行业规范要求,每生产1万吨颗粒硅将减少碳排放44.8万吨,较传统的改良西门子法降低74%。

在全行业的共同努力下,2021年前三季度我国多晶硅产量36万吨,同比增长24.1%;硅片产量165GW,同比增长54.2%;电池产量147GW,同比增长54.6%,组件产量130GW,同比增长58.5%。

新应用市场快速增长

制造环节的持续进步推动了度电成本的快速下降,为光伏发电大规模应用奠定了基础。今年7月份,四川甘孜光伏项目0.1476元/千瓦时创下国内光伏电站上网电价最低记录,还不到脱硫燃煤标杆电价的40%,比10年前降低了80%以上。

今年1-9月份,我国新增光伏装机达到25.56GW,同比增长44.3%。值得一提的是,10月份户用装机占光伏总装机51.5%,占比首次突破半数,分布式光伏迎来规模化发展的市场空间。目前,我国风电、光伏发电量占全社会用电量的比重仅有11%,到2025年要实现非化石能源消费占一次能源消费的比重20%左右,4年内要完成翻倍增长。中国光伏行业协会名誉理事长王勃华预测,“十四五”期间,我国年均新增光伏装机规模将高达70GW~90GW。

从光伏产品出口情况来看,1-10月我国光伏产品出口额约231亿美元,同比增长44.6%;光伏组件出口量82.2GW,同比增长32.2%;光伏组件出口额198.3亿美元,同比增长44.8%。

“欧洲、日本、澳大利亚等传统光伏市场保持旺盛需求,巴基斯坦、希腊等新兴市场不断涌现,GW级市场从2018年的11个发展到目前的20个。”王勃华强调,“光伏市场从以欧洲为主变成全球遍地开花,我国光伏行业国际贸易抗冲击能力大大增强。”

责任编辑:赵晨


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