O silício é o portador de células solares e a qualidade do silício determina diretamente a eficiência de conversão das células solares, pelo que o silício entrante precisa ser testado. Além disso, o silício é um dos elementos mais abundantes da crosta Para produtos como células solares destinadas a entrar no mercado de massa, a força das reservas também é uma das razões pelas quais o silício é uma fonte importante de energia fotovoltaica.
Primeiro, a situação geral do desenvolvimento da indústria de bolacha solar da China
O silício é o processo a jusante do silício policristalino, que é diferente do silício policristalino. O link é intensivo em capital e tem baixo conteúdo técnico. A tecnologia do produto está relacionada ao equipamento de entrada e pode ser dividida em silício monocristalino e silício policristalino. A China é um grande produtor de bolacha de silício, Em 2017, acabei de produzir cerca de 18,8 bilhões de pedaços de bolacha de silício, equivalente a 87,6 GW de produção, um aumento de 39% em relação ao ano anterior, representando cerca de 83% da produção mundial de bolacha, da qual a produção de bolacha monocristalina é de cerca de 6 bilhões de peças.
Anexo 1: Produção de bolacha solar chinesa e global em 2011-2017 (Unidade: GW)
Em segundo lugar, as principais características da indústria de bolacha solar da China
1, nível técnico da indústria de silício da haste de silício e tendência de desenvolvimento
A questão central de toda a indústria fotovoltaica é como reduzir os custos, de modo que a relação desempenho-custo da geração de energia fotovoltaica possa ser superior à forma tradicional de geração de energia de combustíveis fósseis. Mais importante ainda, o destino futuro de toda a indústria fotovoltaica também depende da relação desempenho-custo da geração de energia fotovoltaica Pode avançar rapidamente para um nível competitivo. A indústria da Pv está enfrentando concorrentes, não só inclui combustíveis fósseis tradicionais, mas também inclui outras energias renováveis. As células solares de silício cristalino representam mais de 80% da indústria fotovoltaica inteira, do ponto de vista técnico Falando, a redução de custos atual principalmente através de duas maneiras: melhorar a eficiência de conversão de células solares de silício cristalino e reduzir a quantidade de silício.
Tomando um único cristal como exemplo: na eficiência de conversão, a eficiência laboratorial da célula de silício monocristalino pode atingir 25% (ou seja, a proporção da melhor potência de saída da célula de silício monocristalino para a energia de radiação solar projetada na sua superfície é de 25%). A eficiência das células monocristalinas é a mais alta entre as células solares comerciais, tanto no laboratório como na produção em volume. Melhorar a eficiência celular primeiro depende da melhoria da qualidade do silício monocristalino, incluindo a redução do teor de oxigênio no silício monocristalino para ajudar a melhorar a eficiência de conversão da célula , Que é a tendência do silício monocristalino. Existem duas opções para reduzir a quantidade de silício utilizada: o uso de outras alternativas ou para reduzir a espessura da bateria. Do ponto de vista econômico, o silício e outros materiais alternativos em comparação com o silício para o fabrico de células solares é O mais econômico. No caso da bolacha de silício para garantir a força, a redução da espessura do silício tornou-se uma escolha realista para economizar material. A espessura corrente atual é de 200 ± 20 microns, a tendência do desbaste, ao mesmo tempo, para reduzir o custo do processo de back-end, melhorar Após a capacidade de produção do procedimento, uma grande tendência, o mercado passará para 8-inch wafer-based.
2, o modelo comercial da indústria
Atualmente, existem três tipos de modelos de negócios de varas de silício e chips de silício: (1) Os modelos independentes de compra, produção e venda, hastes de silício e wafers de silício são adquiridos para o processamento de matérias-primas de silício policristalino e diretamente vendidas para células e fabricantes de componentes de energia solar a jusante ; (2) modelo de processamento, os fabricantes a jusante são responsáveis por fornecer matérias-primas de polissilício, barras de silício, empresas de silício de acordo com os requisitos dos clientes para o processamento e taxas de processamento cobradas, as empresas que usam este modelo requerem uma forte capacidade de processamento do produto; 3) Apoiar o modo de produção, as células solares e os fabricantes de componentes para estabelecer suas próprias empresas de apoio para produzir hastes de silício, bolachas de silício, hastes de silício produzidas pelo fornecimento interno direto de silício, nos próximos processos de produção celular, para alcançar a integração. É que esses três modelos não são exclusivos. As barras de silício, as empresas de silício também podem usar uma variedade de modelos de negócios.
Com a intensificação da concorrência no futuro, os dois modos de produção e operação de especialização e integração vertical mostrarão cada uma suas respectivas vantagens competitivas. Como a indústria fotovoltaica solar é uma indústria de capital intensivo com muitas características de capital-tecnologia em vários estágios de produção Toda a produção da cadeia da indústria tornará os recursos da empresa dispersos. Com o futuro nível das margens de lucro da indústria gradualmente reduzidas ao nível da média social, a maioria das empresas irá mudar para a produção especializada, um pequeno grupo de tecnologia fortemente forte pode formar uma integração vertical O modelo de produção e gestão.
Em terceiro lugar, os fatores de desenvolvimento da indústria de bolacha solar da China
1, fatores favoráveis à indústria de silício solar
(1) A crise energética forçou a humanidade a encontrar fontes alternativas de energia
De acordo com a análise das autoridades energéticas mundiais, de acordo com as reservas atualmente comprovadas de combustíveis fósseis e a taxa de exploração, o período global de recuperação de petróleo remanescente é de apenas 45 anos e o período recuperável interno restante é de 15 anos. A vida recuperável residual de gás natural no mundo 61 Ano, os anos de recuperações domésticas restantes são de 30 anos, os anos recuperáveis de carvão no mundo são de 230 anos, os anos de recuperação recuperáveis domésticos restantes são de 81 anos, os anos de recuperação do mundo restantes são de 71 anos e os anos recuperáveis domésticos recuperáveis são 50 anos. Os combustíveis fósseis tradicionais As reservas limitadas forçaram a humanidade a acelerar a busca de fontes alternativas de energia renovável.
As reservas de recursos energéticos descartáveis da China estão muito abaixo da média mundial, a situação alternativa da energia renovável da China do que o resto do mundo para serem recursos de energia solar mais severos e urgentes para não usar menos, nenhum impacto adverso no meio ambiente, desenvolver energia solar A indústria fotovoltaica é uma medida importante e uma maneira de resolver a contradição atual entre o fornecimento e demanda de energia em nosso país e ajustar a estrutura de energia. Ao mesmo tempo, o desenvolvimento da indústria de energia solar fotovoltaica também é uma escolha estratégica para lidar com as mudanças climáticas e alcançar o desenvolvimento de energia sustentável no futuro, por isso é de grande importância.
(2) A importância da proteção ambiental e desenvolvimento sustentável
A exploração e o uso excessivos de combustíveis fósseis causaram uma enorme poluição e destruição do ambiente global em que a humanidade vive. As emissões maciças de dióxido de carbono levaram ao aquecimento global, o que, por sua vez, levou ao derretimento das geleiras polares e ao aumento do nível do mar. E as emissões de escape do carro levaram a uma séria deterioração da qualidade do ar e levaram à epidemia de doenças respiratórias. Humanidade tem consciência da importância da proteção ambiental e do desenvolvimento sustentável. Ao mesmo tempo, a energia solar é renovável e amigável ao meio ambiente. Uma ampla gama de preocupações e aplicações, os governos de todos os países tomam várias medidas para incentivar e desenvolver a indústria solar, aumentar o investimento em pesquisa e desenvolvimento, acelerar significativamente o progresso da tecnologia solar fotovoltaica, a rápida expansão da escala industrial, a crescente demanda do mercado, a eficiência econômica, Os benefícios ambientais e sociais são cada vez mais evidentes.
(3) incentivos governamentais
Devido à energia limitada dos combustíveis fósseis e à dupla pressão da proteção ambiental, as energias renováveis gradualmente se tornaram uma parte importante do planejamento estratégico de energia de todos os países. A indústria de geração de energia fotovoltaica é uma parte importante das energias renováveis em vários países. Desde abril de 2000, Desde a Lei das Energias Renováveis, os governos de todos os países emitiram uma série de políticas de apoio para promover o desenvolvimento da indústria de energia solar fotovoltaica. Essas políticas favoráveis promoveram o rápido desenvolvimento da indústria fotovoltaica solar nos últimos anos e proporcionará boas oportunidades para o desenvolvimento futuro da indústria de energia solar fotovoltaica. O governo da China também promulgou muitas políticas e planos, por exemplo, "Opiniões sobre a aceleração da implementação de aplicações de construção de PV solar", "Medidas provisórias para a gestão de subsídios financeiros para o projeto Golden Sun", "Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma sobre Melhorar a Política de Preços de Energia Solar PV Aviso "," 12º plano quinquenal para o desenvolvimento da energia solar "," 13º plano quinquenal para o desenvolvimento de energia elétrica ", etc. Essas políticas e planos promoveram efetivamente o desenvolvimento da indústria de geração de energia fotovoltaica na China.
(4) A vantagem de custo faz a indústria de fabricação de células solares mudar para a China continental
Devido às vantagens cada vez mais óbvias do custo da mão-de-obra e testes e embalagens na China, a fabricação de produtos globais de terminais de células solares também está se deslocando gradualmente para o mercado interno. Por uma questão de redução de custos, os fabricantes de produtos terminais geralmente adotam o princípio da compra mais próxima e a montagem mais próxima, tanto quanto possível A partir da aquisição local de componentes. Portanto, a migração da indústria de fabricação a jusante também estará no meio da indústria de bolacha de silício. O layout da indústria de bolacha tem um impacto direto. A produção de células solares da China aumentará inevitavelmente a demanda doméstica de silício de haste de silício solar, que por sua vez Dirigindo toda a indústria de bolacha solar de silício prospera.
(5) O desenvolvimento da China de recursos de energia solar é superior
A terra cheia da China é rica em recursos de energia solar. A China está localizada no hemisfério norte, a distância norte-sul e a distância entre o leste eo oeste são mais de 5000 km, dois terços da área terrestre dos horários solares anuais são mais de 2200 horas, a radiação solar total Mais de 5000 MJ por metro quadrado, pertencentes a áreas com boas condições de utilização de energia solar, e o potencial de exploração e utilização de recursos de energia solar é muito vasto. Os abundantes recursos de silício da China podem fornecer suporte de matérias-primas para o desenvolvimento da indústria de energia solar fotovoltaica. Usando o deserto e casas recém-agregadas A área de construção pode fornecer uma grande quantidade de terra marginal e área de telhado e parede para o desenvolvimento de usinas de energia solar fotovoltaica.
2, fatores desfavoráveis da indústria de silício solar
(1) A política de subsídios fotovoltaicos foi faseada enfraquecendo
Ao longo dos últimos anos, com o progresso da tecnologia e o desenvolvimento da escala industrial, o preço das matérias-primas solares fotovoltaicas caiu, a taxa de conversão aumentou e a vida útil prolongada, o que levou a uma queda substancial no custo da geração de energia fotovoltaica e redução de custos no futuro. No entanto, O custo da energia térmica na China é de cerca de 0,25-0,3 yuan / kWh, enquanto o custo da geração de energia fotovoltaica é de cerca de 0,7-1,0 yuan / kWh. O custo da geração de energia fotovoltaica na maioria dos países estrangeiros também é maior do que os custos tradicionais de energia, como a energia térmica. O desenvolvimento da indústria de energia solar fotovoltaica ainda depende em grande parte do apoio às políticas industriais e à sustentabilidade das políticas.
Governos configurar política de subsídios fotovoltaica é promover o desenvolvimento saudável da indústria fotovoltaica, há planos para resolver a crise energética e atingir a meta de proteção ambiental e de redução de emissões, mas baixou subsídio tarifa feed-in é uma tendência inevitável, principalmente, incluindo :. ① Com o desenvolvimento da indústria fotovoltaica, o mercado gradualmente ampliar a escala, inovação tecnológica, os custos dos produtos também continuaram a drift mais baixo e, portanto, esforçar-se para manter a indústria padrão de subsídio participar dos lucros corporativos modestos, caso contrário ele irá levar a um aumento gradual na rentabilidade da indústria causou lucros, ao mesmo tempo, a capacidade da indústria também será rápida expansão e, assim, minar o desenvolvimento saudável e ordenado; ② subsídios para promover padrões da indústria declinar sobrevivência do mais apto, para promover as empresas participantes para aumentar o desenvolvimento de produtos e controle de custos, a fim de atingir a indústria de redução de custos, só os custos continuam a cair, a fim de promover a indústria de energia solar fotovoltaica na situação de se livrar dos subsídios do governo Sob a maior competitividade e concorrência com a energia tradicional para alcançar industrialização e aplicação em larga escala, ③ reduzir os padrões de subsídio pode controlar a quantidade de instalação adicional para conseguir a construção ordenada de usinas de energia fotovoltaica e reduzir os gastos do governo.
Embora a longo prazo, os países em desenvolvimento de políticas da indústria solar fotovoltaica estão levando os investidores dentro de cada indústria estava rendimento normal do investimento, e promover o desenvolvimento sustentável e saudável a longo prazo da indústria como a meta, mas a curto prazo, mudanças na política de subsídios nacional vai causar flutuações na capacidade do mercado instalado, E afetam a rentabilidade de todas as empresas da indústria fotovoltaica. Somente ao melhorar constantemente o nível tecnológico e ter a capacidade de controlar custos, as empresas podem alcançar o desenvolvimento sustentável.
(2) O desenvolvimento da construção fotovoltaica é afetado por outras energias renováveis
Além da energia solar, a energia renovável inclui principalmente energia eólica, energia geotérmica, energia hidrelétrica, energia geotérmica e energia de biomassa, e a maioria dos países agora considera a energia solar e a energia eólica como o foco do novo desenvolvimento de energia. Comparado com a energia solar, a base da industrialização da energia eólica O custo é menor, mas a instalação é complexa, os custos de manutenção subseqüentes são elevados e o ambiente da aplicação é alto. A direção de seleção e a entrada de energia renovável em várias regiões afetarão o desenvolvimento do projeto da estação de energia fotovoltaica na região.
Em quarto lugar, o padrão de distribuição de mercado de silício monocristalino solar da China
Beneficie das economias de escala e do progresso tecnológico causado pelo declínio dos custos, o programa "Top Runner" e outras políticas de inclinação, a participação de mercado de silício monocristalino doméstico continua a aumentar em 2014, o mercado doméstico de monocristalismo acaba de começar, a participação de mercado de apenas 5%, 2015 Surging para 15% em 2016, atingindo cerca de 27% em 2016 e 36% no primeiro semestre de 2017. A tendência da substituição monocristalina foi estabelecida. A expansão da capacidade monocristalina atingiu um clímax. À medida que a demanda por silício monocristalino continua a aumentar, as principais empresas de silício Aumentar ativamente a capacidade de produção e as empresas de linhas policristalinas também estão planejando a produção de capacidade monocristalina. As principais ações de Longji de um único cristal de Core, aumentarão a capacidade de produção de cerca de 7.5GW e 9GW em 2017 e a linha policristalina Crystal Division, GCL também possui nível GW Da expansão, levando a rápida expansão da capacidade de um único cristal em toda a indústria, espera-se que exceda a capacidade de produção policristalina em 2018 (a linha policristalina amadureceu, sem novos investimentos na expansão do lingote). Focar no futuro, como um único cristal com uma rede natural pura As vantagens de classificação, no desbaste do fio de diamante, o desbaste do silício, a promoção da bateria de N-tipo de alta eficiência têm maior potencial.
Gráfico 2: 2015-2018 Capacidade de produção de silício monocristalino chave da China
