光伏行业的现状和将来

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2019年下半年以来，随着国家队的进场，各地掀起一股光伏项目开发的热潮！随着2020年9月“碳达峰、碳中和”顶层设计的确定，这股热潮达到前所未有的高度。（详见：《地方政府与光伏企业签署的42GW开发协议！》）

根据各省投资项目在线审批平台上的数据，广东、湖北、江西、山东、河北、内蒙等地的光伏项目备案量，均超过10GW。以江西省为例，1月底，江西省发改委公布了本省1MW以上备案项目名单，申请备案总规模超过34GW，进入省规划项目库的就有27GW以上！（详见：《27GW光伏项目进入江西省规划论证项目库！》）因此，有从业人员坦言：这波地面电站开发的热度，相对于2017年的那波，有过之而无不及！只不过，那波是民企抢屋顶，这波是央企抢土地！然而，对于光伏项目，从完成备案到项目开工，还有一段很长的路要走！

一、光伏是唯一采用“备案制”管理的能源项目

无论是煤电项目，还是风电项目，能源项目投资管理，一般都采用核准制；而光伏项目，自从2014年开始，由“核准制”变为“备案制”。这两者之间的区别最大。

1、核准制

项目手续前置，需要办理好全部的项目手续，包括省土地批复、省电网的接入批复、环保批复等等，全部手续文件齐备之后，发改委才会给核准文件。

2、备案制

项目手续后置，只需要提供项目的基本信息、基本技术方案等基础信息即可完成备案，完成备案之后再去办理土地批复、接入批复、环保批复等支持性文件。

完成核准的项目，由于各种手续齐全，不出意外基本可以落地；而完成备案的项目，经常在办理后续手续的时候遇到困难，导致项目落地率低。

土地、接入，是平价上网项目面临的最大的两个问题。

二、稀缺的土地，是决定项目落地的第一要素！

1、一块土地被多次备案

多位前期开发人员坦言：当前项目开发过程中，最关键的是要拿到土地资源！

土地资源有多紧张呢？

某省的开发人员介绍，该省几乎每个县，都有好几个集团的人在开发。打个比方“一块土地，基本上是树上骑个猴、地上七个猴！”我要派人天天去政府守着，一天不去，估计地就没有了！

另一名开发人员介绍：一块地，我们已经完成了备案，但后期又有两家公司拿这块地做了备案。我们一看这种情况，就先把土地租金的定金支付给当地村民，签署了正式的合同，这就算把地拿到手了，其他两家完成备案也是白搭。

以广东省为例，作为全国第一用电大省，广东省有巨大的用电需求，肯定不存在限电的问题；而且，广东省煤电基准价高，资源也还可以，平价上网项目收益好，因此格外受到投资企业的青睐！2019年、2020年的两批平价上网项目中，广东省分别为2.38GW、10.89GW，总量居于全国首位。

然而，作为经济最发达的省份，土地是广东省的稀缺资源！按照广东发改委要求，前两批项目，都获得了省电网公司的接入批复。然而，在项目实施的过程中，很多项目出现土地不够用规模打折，甚至由于土地性质原因完全无地可用的局面。据介绍，广东前两批平价上网项目，目前可能只有不到三分之一的项目，落实了土地。

“现在，广东省电网要求拿到土地落地文件，才给接入系统批复”广东某项目开发人员介绍“土地落地文件，至少是已经预付土地租金的证明文件”。

按照光伏项目常规的开发流程，都是项目各种手续办齐全之后，确定项目要开工，再支付土地租金。然而，现在这种模式很容易被“翘单”。

比如，某企业跟某村集体签署了土地租赁意向书之后，就去办理各项手续文件；电网接入都办好了，准备开工时，发现另外一家投资企业已经将土地租金的预付款付了，并签署了正式的租赁合同！第一家投资企业前期所有的投入，都打了水漂！

在这种情况下，也不可避免的出现，一块地被多家企业拿去备案！备案规模的统计数据看似很大，而最终能落地的，只有一家。

2、不断被推高的土地租金和路条费

一块地好几家抢，所有者“待价而沽”心理浓厚。土地租金的行情也不断上涨，相对于一年前，几乎翻了一番。土地租金、青苗补偿两项加起来，要超过2000元/亩。

除了土地租金看涨之外，另一个大幅上涨的就是“路条费”！

受疫情影响，电力央企在国外开拓业务难度加大，加大了国内新能源项目的开发力度，开发任务都很重，甚至一些原来做火电项目的人都转行来做新能源开发。然而，新能源项目的投资风险点、财务测算和传统火电完全不同，这些人未经过专业、系统的培训，而且有传统电力的思维惯性，为了完成任务，出手都很大方。

“之前，广东的光伏项目开发市场一直非常理性。去年年初，项目开发前期费用才5~7分/W。但受一些央企开发人员抢项目的影响，很多路条方死灰复燃，漫天要价。现在一些条件特别好的项目，已经涨到两毛甚至更高。”某项目开发人员介绍，“您要呼吁一下理性开发，不要让路条方把市场搞乱了。一些央企开发人员高价开出去，最后总部算不过帐，收益率达不到，完成的任务越多，未来被人巡查审计的风险越大！如果项目最终完不成，也会引发信誉危机，破坏契约精神。”

3、虚报的项目规模

某项目开发人员介绍：平价上网项目都是100MW级别的，需要两三千亩地，涉及范围非常大。

而如此大范围的土地里面，往往有一部分土地由于各种原因，如土地性质、建设条件等不能被利用。如果前期开发过程中，如果不到项目现场大致跑一遍，不到各相关部门认真核实，可利用面积很容易高估。

另一方面，为了完成集团任务，让数据看起来好看，数据往往被人为放大。比如，能干100MW的项目，往往报成200MW、300MW，这会给后期的工作造成很多困难。然而，项目开发、项目实施往往是两批人，开发人员把任务完成了，哪管后期落地的困难！一些备案成200MW、300MW的项目，可能最后连100MW都干不成。

4、“集散式”光伏项目

“我们集团需要大项目，但现在大块的土地太难找，土地资源这么珍贵，一些小块土地也不得不利用起来。”有开发人员介绍，“我们在做一些“集散式”项目。就是在一些小块的零散土地上，建设一些6MW以内的项目。在一个县域内，做十几个这样的小项目凑成一个较大的规模。”

三、接入与送出，短期困境，但未来可期

对于平价上网项目，除了土地之外，另一大限制因素一定是接入。

1、可建设规模与物理接入条件不匹配

在一些地区，土地可建设规模和物理接入条件不匹配的矛盾，非常突出！

有开发人员介绍，“我们选中一块非常好的土地，面积大，施工条件好，就是周边30公里以内没有可接入的变电站！我们场地附近还有其他企业也遇到类似的问题。”

对于这一问题，解决方案一般有两个：

一是等电网的配套工程，但周期会比较差，估计要两年以上。

二是几家投资企业筹资建设，费用按接入规模分摊。这种方式落地时间最快，西部很多省份的光伏基地都采用了这种方式

“现在，我们在相邻的投资企业商量，是否可以合资建设一个220kV的升压变电站，一起送出”上述开发人员说，“但这会存在一定的政策风险，我们需要等省级电网的意见，但项目今年应该是没办法落地了。”

当前，国家政策明确送出线路必须由电网建设，升压变电站是可以投资企业自建后由电网回购？虽然西部省份有投资企业筹资自建的案例，但大多数中东部省份还未出现这种情况，很多省电网公司对此事的态度也比较模糊。

2、接入问题预期未来会逐渐得到解决

2020年，一些新规划了GW级的大型光伏基地，同样面临附近接入资源不足的困境。据了解，国家电网积极参与到“十四五”可再生能源基地的相关规划工作中，一般当地政府规划了发电基地，电网公司都会配合做对应的送出规划。

2021年1月27日，国家电网辛保安在“达沃斯议程”对话会中表示： 未来5年，国家电网公司将年均投入超过700亿美元 ，推动电网向能源互联网升级，促进能源清洁低碳转型，助力实现“碳达峰、碳中和”目标。

2020年，国家电网新增固定资产投资4600亿元。其中，最大的一块就是特高压投资1811亿元，约占总投资的40%。2020年，蒙西—晋中、驻马店—南阳特高压工程有序推进，青海—河南 800千伏直流工程、张北—雄安1000千伏特高压交流工程相继贯通，解决了一大批新能源项目的接入、送出问题！山西垣曲抽水蓄能电站项目年初开工，安徽绩溪抽水蓄能电站6台机组年底全部并网。

“我们去市里做项目开发的时候，市领导直接让我们在基地范围内选地，这样不需要担心送出问题”某企业开发人员介绍到。“十三五”末期，新能源项目的接入、送出问题十分突出，成为限制规模发展的卡脖子问题，预期在“十四五”期间会逐步得到解决。然而，由于电网规划、招标、建设等流程，新建的常规电压等级的送出工程一般要两年以上，特高压则需要更长的时间。

解决接入与送出，未来可期，但需要时间。

四、困境中突围

当补贴不再是光伏项目限制因素时，土地和接入成为发展的主要矛盾，而接入之后还将面临消纳的问题。

对于光伏项目，完成备案仅仅是一个开始，从备案到并网，还有一段很长的路要走。然而，“碳达峰、碳中和”的顶层设计不会变，电力企业们能源转型、投资光伏等新能源的决心与目标不会变！“逢山开路，遇水搭桥”，光伏行业就是在不断解决各种问题中，突出重围的！

2020年安装还有8分钱每度的补贴，2021年很可能补贴会变得更少，但是终端市场的需求量是很大的。

一方面，光伏发电是未来三十年最有可能替代化石燃料的清洁能源，而且我国是世界上第二大的硅料产出国，本身有很大的优势，目前我国的光伏组件的出口量也是全球第一。

第二，在十四五规划中，已经明确了要注重清洁能源的发展，大力发展新能源，其实就是要大力推广光伏发电。北京已经下发了光伏发补贴的最新政策，安装光伏电站可以有连续5年的发电补贴（每度4毛！）

所以说，不管是现在还是未来的几年，新能源发电绝对是可以长远看好的项目，前景绝对值得期待！

光伏发电引发人们的热议，因为现在能源供应比较紧张，煤炭发电价格快速上涨，好多城市煤炭发电价格平均上涨15%~20%，这么高价格的上涨人们就在考虑替代品。比如说风力发电水力发电，太阳能发电，这些都是替代品，但是现在光伏发电的市场还不成熟。

要说光伏发电的前景确实是比较广阔的，但是如果是现在的这个市场的情况，对于普通个人用户来说不是一个好的选择。因为这个东西对你来说成本太高了，根本不合适，光伏发电，这种技术是没有问题的，但现在存在的两个主要问题，一个是成本问题，一个就是能源转化率问题，太阳能发电的效率比较低，非常容易受到自然条件变化的影响，太阳能不充足的时候发电量就会很小，而且真正能转换成电能的效率并没有你想象的那么高。

还有就是成本的问题，如果是一个光伏发电的模块，包括风机，包括能够储电的电池，包括这个太阳能的帆板，这一套下来，一个家庭一天如果按照6~10度电的需求来看的话，一个月差不多电费就是100块钱多一点，这样一个模块能满足大多数家庭的需要了。但你知道这样一个模块要多少钱吗？这一整套下来价格比较便宜的也要在1万块钱，而你一个月电费也就是100块钱多一点。

一年这个电费能省下来的就是1500块钱，但是这样一套设备要1万块钱，也就是说这套设备不出现任何问题的情况下，连续使用7年才能回本，你能保证这个设备不出任何问题吗，这还是说满效率运行的情况下说的天气不好的因素呢，到了冬天的时候，太阳能不是那么充足的时候呢，这个问题不解决就没有办法大规模的推广。

前景非常好，可能还会得到国家补贴。通常在投资之前，必须首先了解项目的发展前景和成本，然后才能以良好的发展前景和投资者可以接受的成本开始项目。太阳能的投资前景：目前无论石油，煤炭或其他燃料能源是不可再生的，在使用过程中都会发生污染，但对环境的破坏相对较大，但是太阳能却有所不同。无污染回收是一种清洁能源，可以帮助我们不断发展，可以说是未来发展的方向之一，并且在将来将一直得到支持，因此太阳能的投资前景仍然非常好。

太阳能成本：太阳能成本包括系统各个组件的总成本，系统使用寿命内的安装和维护成本。一般投资中最昂贵的投资是太阳能办公室和逆变器板。每个制造商的生产价格都不同。目前，市场价格为数万至数十万，每瓦成本通常为八元。具体投资成本应根据实际安装的设备和人工成本确定。

国家发展和改革委员会和国家能源局已经在国家能源局的官方网站上发布了《关于积极推进风电、光伏发电无补贴平价上网有关工作的通知》（解释）关于2019年是否将获得拨款。说：推广低成本）互联网项目并不会立即终止所有新的风能和太阳能项目的赠款。在这个阶段没有补贴的无平价（低成本）在线项目主要在资源条件良好和市场有保障的地区开展。同时在无法实现无补贴互联网接入的地区，将继续按照国家能源局发布的竞争分配项目的政策和管理要求进行建设。但是该项目将通过竞争显着降低电价来削减电力。

此外指出地方各级能源主管部门以及其他相关部门可以在一定时期内发布地方补贴政策，仅享受地方补贴政策的项目仍被视为负担得起的互联网项目。《通知》也指已经批准并在2020年底之前开始并启动的风能和太阳能级（低成本）互联网项目。在项目有效期内，与《通知》相关的支持政策不会更改。

1. 内蒙古鄂尔多斯项目

2. 1兆瓦的上海市崇明岛项目

3. 2008年年底开建的云南石林光伏发电项目装机容量为166兆瓦的光伏发电站

4. 2009年8月底开建的甘肃敦煌市西部10兆瓦的太阳能电站

其它的如山东、江苏、浙江、江西、西藏、青海、新疆等地也都分布有一些太阳能发电站

现在这些项目都没有全部全成，一些项目的后续工程进行的都不是很顺利

在“十四五”期间，我国将持续优化风电和太阳能发电发展布局，在继续推进集中式基地建设的同时，全力支持分布式风电、光伏发展。明确指出要：“推进能源革命”、“构建生态文明体系，促进经济社会发展全面绿色转型”和“加快推动绿色低碳发展”、“全面提高资源利用效率”等要求，为能源产业的持续健康发展指明了方向。

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本文核心数据：光伏发电板块上市公司研发费用光伏发电相关论文发表数量

全文统计口径说明：1)论文发表数量统计以“solar pv”、“solar

photovoltaic”为关键词，选择“中国”、“论文”筛选。2)统计时间截至2022年8月29日。3)若有特殊统计口径会在图表下方备注。

光伏发电行业技术概况

1、技术原理及类型

(1)光伏发电行业技术原理

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，其发电原理如下。

(2)光伏发电种类

光伏发电一般分为两类：集中式发电和分布式发电，集中式发电主要为大型地面光伏系统分布式发电主要应用于商业/工业、建筑屋顶。

2、技术全景图：主要为光伏电池技术路线

光伏发电行业的产业链中游为电池片、电池组件和系统集成，其中各类光伏电池技术为重点技术路线。根据半导体材料的不同，光伏电池技术主要包括晶硅电池、薄膜电池以及叠层和新结构电池(第三代电池)。

晶硅电池是研究最早、最先进入应用的第一代太阳能电池技术，按照材料的形态可分为单晶硅电池和多晶硅电池，其中单晶硅电池根据基体硅片掺杂不同又分为P型电池和N型电池。目前应用最为广泛的单晶PERC电池即为P型单晶硅电池，而TOPCon、HJT、IBC等新型太阳能电池技术主要是指N型单晶硅电池。

薄膜光伏电池分为硅基薄膜电池和化合物薄膜电池，以铜铟稼硒(CIGS)、锑化镉(CdTe)和砷化镓(GaAs)等的化合物薄膜电池为代表。

叠层、新结构电池包括有机太阳能电池、铜锌锡硫化物电池、钙钛矿太阳能电池、染料敏化太阳能电池、量子点太阳能电池等。

光伏发电行业技术发展历程：电池技术路线演变拉动

光伏发电行业技术发展主要是由光伏电池技术路线演变拉动的，从以硅系电池为代表的第一代光伏电池、到以铜铟稼硒(CIGS)、锑化镉(CdTe)和砷化镓(GaAs)等材料的薄膜电池为代表的第二代光伏电池，如今光伏电池技术已发展至第三代，第三代光伏电池技术主要包括有机太阳能电池、铜锌锡硫化物电池、钙钛矿太阳能电池、染料敏化太阳能电池、量子点太阳能电池等，具有薄膜化、转换效率高、原料丰富且无毒的优势。

光伏发电行业技术政策背景：政策加持技术水平提升

近年来，我国出台一系列光伏发电技术及研发的相关政策，通过政策指导，行业加快光伏发电技术的推广和革新，促进光伏发电产业的快速发展。

光伏发电行业技术发展现状

1、光伏发电行业技术科研投入现状

(1)国家重点研发计划项目

据已公开的国家重点研发计划项目，2018-2021年我国光伏发电技术相关国家重点研发计划项目共计15项。

注：2019年未公布光伏发电技术相关国家重点研发计划项目。

(2)A股上市企业研发费用

光伏发电行业经过多年发展，产品相对成熟，但行业整体研发投入水平较高。从A股市场来看，2017-2021年，我国光伏板块上市公司研发总费用逐年增长，2022年第一季度，光伏板块上市公司研发总费用约281.13亿元。

2、光伏发电技术科研创新成果

(1)论文发表数量

从光伏发电相关论文发表数量来看，2010年至今我国光伏发电相关论文发表数量呈现逐年递增的趋势，可见光伏发电科研热度持续走高。截至2022年8月，我国已有18289篇光伏发电相关论文发表。

注：统计时间截至2022年8月。

(2)技术创新热点

通过创新词云可以了解光伏发电行业内最热门的技术主题词，分析该技术领域内最新重点研发的主题。通过智慧芽提取该技术领域中近约5000条专利中最常见的关键词，其中，光伏组件、太阳能、光伏板、太阳能板、光伏发电、太阳能电池板、逆变器等关键词涉及的专利数量较多，说明光伏发电行业研发和创新重点集中于光伏组件和光伏板等领域。

(3)专利聚焦领域

从光伏发电专利聚焦的领域看，目前光伏发电专利聚焦领域较明显，其主要聚焦于太阳能、光伏板、太阳能电池、光伏组件等。

主要光伏电池技术对比分析

从技术水平来看，硅、砷化镓、磷化铟、碲化镉和铜铟硒多元化合物(铜铟镓硒是其典型代表)是可选光伏材料中综合性能的最佳集合。而它们各方面性能的优劣，直接导致了目前光伏电池技术百花齐放的现状。

注：平均转换效率均只记正面效率。

光伏发电行业技术发展痛点及突破

1、光伏发电行业技术发展痛点

(1)硅基光伏电池：P型电池转换效率低

由于电池片的光电转换效率直接影响整个光伏系统的效益，因此光伏电池的光电转换效率十分重要，光电转换效率的提升主要依靠技术更新换代。现阶段，晶硅光伏电池面临着转换效率较低的问题，尤其是P型电池。

据德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)，PERC电池的理论极限效率为24.5%，PERC产线的量产效率已经达到23%，逐步逼近理论极限效率。

(2)薄膜电池量产转换效率低

薄膜光伏电池具有衰减低、重量轻、材料消耗少、制备能耗低、适合与建筑结合(BIPV)等特点，但薄膜电池面临着量产转换效率低的问题，性价比较低。

2、光伏发电行业技术发展突破

(1)N型电池技术突破P型电池极限转换效率

相较于P型电池，N型电池技术少子寿命高、无光致衰减、弱光效应好且温度系数小，转换效率更高。面临P型电池逐步逼近理论效率极限，N型电池技术能够突破P型电池的理论效率极限并达到更高转换效率。据中国光伏行业协会(CPIA)，2022-2023年N型电池技术的平均转换效率就可以达到PERC电池的理论极限效率(24.5%)。

(2)钙钛矿电池可实现高转换效率

钙钛矿电池是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的第三代太阳能电池，钙钛矿材料的吸光能力强于晶硅材料，因此钙钛矿电池能够实现高转换效率。除了拥有高转换效率，钙钛矿电池还具备价格低、投资小、制备简单等优势。

光伏发电行业技术发展方向及趋势：降本增效

2022年8月，工信部五部门联合印发的《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》，提出通过5-8年时间，在太阳能装备方面重点发展高效低成本光伏电池技术，包括推动TOPCon、HJT、IBC等晶体硅太阳能电池技术和钙钛矿、叠层电池组件技术产业化，开展新型高效低成本光伏电池技术研究和应用等。

可见，未来光伏发电技术将向着降本增效方向发展，一方面由于现有光伏电池逐渐逼近最高理论转换效率，因此更高转换效率的电池将成为光伏电池技术发展方向另一方面，光伏组件转换效率的提升以及制造成本的降低，是降低光伏电站建设成本，并最终降低光伏发电成本的关键因素。

「前瞻碳中和战略研究院」聚焦碳中和领域的政策、技术、产品等开展研究，瞄准国际科技前沿，服务国家重大战略需求，围绕“碳中和”开展有组织、有规划科研攻关，促进碳中和技术成果转化和推广应用，为企业创新找到技术突破口，为各级政府提供碳达峰、碳中和的战略路径管理咨询和技术咨询。院长徐文强博士毕业于美国加州大学伯克利分校，二十余年来一直深耕于低碳清洁能源和绿色材料领域的基础研究、产品开发和产业化，拥有55项专利、33篇论文，并已将30多种产品推向市场，创造商业价值50+亿元，专注于氢能、太阳能、储能等清洁能源研究。

以上数据参考前瞻产业研究院《光伏发电行业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告》。