光伏电池是受什么启发而研发的

云南天达光伏科技股份有限公司，中电48所，天威集团，中国恩菲，上海航天机电。

光伏：是太阳能光伏发电系统的简称，是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。

同时，太阳能光伏发电系统分类，一种是集中式，如大型西北地面光伏发电系统；一种是分布式（以>6MW为分界），如工商企业厂房屋顶光伏发电系统，民居屋顶光伏发电系统 。

光伏被定义为射线能量的直接转换。在实际应用中通常指太阳能向电能的转换，即太阳能光伏。它的实现方式主要是通过利用硅等半导体材料所制成的太阳能电板，利用光照产生直流电，比如我们日常生活中随处可见的太阳能电池。

光伏技术具备很多优势：比如没有任何机械运转部件；除了日照外，不需其它任何"燃料"，在太阳光直射和斜射情况下都可以工作；而且从站址的选择来说，也十分方便灵活，城市中的楼顶、空地都可以被应用。

组件

光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算器提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋提供照明，并为电网供电。光伏板组件可以制成不同形状，而组件又可连接，以产生更多电力。天台及建筑物表面均会使用光伏板组件，甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分，这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。

太阳能

优点

①无枯竭危险；

②安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对环保（无公害）；

③不受资源分布地域的限制，安装在建筑屋面同时美观的优势；

④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电；

⑤能源质量高（目前实验室最高转化率已经达到47%以上）；

⑥使用者从感情上容易接受且非常喜爱；

⑦建设周期短，获取能源花费的时间短。

（一）光伏行业持续突破，户用光伏发展势头强劲

“十四五”首年，我国光伏发电建设实现新突破，年度新增装机5488万千瓦，同比提升13.9%，为历年以来年投产最多，连续9年稳居世界首位；累计装机容量突破3亿千瓦大关，达到3.06亿千瓦，连续7年位居全球首位。

集中式与分布式并举的发展趋势更加明显。2021年，分布式光伏年度新增规模约2900万千瓦，历史上首次突破新增光伏发电装机的50%，约占55%。同时，在新增分布式光伏中，户用光伏的年度新增装机规模继2020年首次超过1000万千瓦后，2021年首超2000万千瓦，达到约2150万千瓦，发展势头强劲。

消纳利用水平持续好转。2021年，全国光伏发电量3259亿千瓦时，同比增长25.1%，占全国全年总发电量的4.0%；利用小时数1163小时，同比增加3小时；全国光伏发电利用率98%，与上年基本持平。新疆、西藏两地光伏消纳水平显著提升，光伏利用率同比分别提升2.8和5.6个百分点。

（二）太阳能热发电稳中有进，行业迎来发展新机遇

2021年底，玉门鑫能50MW太阳能热项目全面投运，我国太阳能热发电项目名单又添一员，累计装机规模持续上涨。

截至2020年底，我国并网投运8座太阳能热电站，包含2020年底之前并网的中广核德令哈50MW槽式项目等7座太阳能热发电示范项目和鲁能格尔木多能互补50MW塔式项目（国家能源局多能互补示范项目）。通过运行调试、不断消缺，这些太阳能热发电示范项目的性能和发电量逐步提升。

其中，作为我国首个大型商业化太阳能热示范电站，中广核德令哈50MW槽式电站实现了连续运行107天的记录，处于全球领先地位。首航高科敦煌100MW熔盐塔式太阳能热示范电站2020年三季度发电量较2019年增长31.3%，2021年三季度再度增长39.7%，目前电站各项性能指标仍在大幅度提升。青海中控德令哈50MW太阳能热电站自2019年10月开始，除汽轮机发生故障的个别月份，绝大多数月份电站实际发电量达到或超过设计值。

下一阶段，伴随大型风电光伏基地项目建设工作的陆续启动，我国太阳能热发电装机容量有望实现持续提升。2021年10月，青海省、甘肃省、吉林省分别举行了工程启动仪式，共计101万千瓦的太阳能热发电装机项目预计将于2023年底前建成并网。

中国光伏业的巨头企业有尚德电力控股有限公司、天合光能有限公司、保利协鑫能源控股有限公司、天威英利新能源有限公司 、江西赛维LDK太阳能高科技有限公司等。

1、尚德电力控股有限公司（STP）  董事长、常务董事——施正荣

是国内首家在美国纽约证券交易所上市的民营高科技企业，专业从事晶体硅太阳电池、组件，薄膜太阳电池、光伏发电系统和光伏建筑一体化（BIPV）产品的研发、制造与销售。到2008年底，公司已形成1000兆瓦太阳电池生产能力，跻身世界光伏前三强。

2、天合光能有限公司 （TSL）    董事长、常务董事——高纪凡

是全球最大的光伏组件供应商和领先的系统集成商。公司于1997年创立，2006年在美国纽交所上市。2014年，公司光伏组件出货量达3.66吉瓦，实现销售收入22.9亿美元。天合光能高品质的光伏组件被运用在世界各地并网和离网状态下的太阳能电站，为当地民众带去了洁净、可靠的绿色电力。

3、保利协鑫能源控股有限公司  董事长、常务董事——朱共山

是全球领先的多晶硅及硅片供应商，为光伏发电提供质优价廉的原材料。保利协鑫也是中国一流的环保能源供应商，通过热电联产、生物质发电、垃圾发电、风力发电及太阳能发电，提供高效环保的电力与热力。

4、天威英利新能源有限公司   总裁兼首席执行官——苗连生

位于保定国家高新技术产业开发区，是一家集研发、生产、销售为一体的高新技术光伏企业。主要从事晶体硅硅锭、硅片、太阳电池、组件、控制-逆变器、光伏系统工程及光伏应用产品的研究、制造、销售和服务。

5、江西赛维LDK太阳能高科技有限公司

是目前亚洲规模最大的太阳能多晶硅片生产企业。是专注于太阳能多晶硅铸锭及多晶硅片研发、生产、销售为一体的高新技术光伏企业。公司注册资金11095万美元，总投资近3亿美元。2006年4月份投产，7月份产能达到100兆瓦，8月份入选“RED HERRING亚洲百强企业”，10月份产能达到200兆瓦，被国际专业人士称为“LDK速度奇迹”。

6、河北晶龙集团

位于邢台市宁晋县西城管理区内，占地200亩，包括中日合资宁晋松宫半导体有限公司、赛美港龙电子材料有限公司、晶兴电子有限公司等。目前，拥有单晶炉188台，是世界上规模最大的太阳能单晶硅生产基地。

7、天华阳光集团

是一家从事以绿电(包括光伏和风能)开发为核心的新能源电力项目开发、投融资、技术研发、工程设计、建设及运营管理的全球性跨国企业，是绿电行业的全球领袖企业，所建成的电站遍及美洲、欧洲和亚洲，截至2012年年底总装机及开发容量约达400兆瓦。

光伏产业三大龙头是特变电工，东方日升和隆基股份。永不枯竭，采集太阳能的地点的地理位置要求不高。相对而言，水电站或风电站对地理位置要求则比较高，建立太阳能发电站所需的时间和成本都比水电站要低。

特变电工

是国家级高新技术企业和中国大型能源装备制造企业，特变电工已发展成为世界输变电行业的排头兵企业，我国多晶硅新材料研制及大型铝电子出口基地，大型太阳能光伏、风电系统集成商，变压器年产量达2.6亿kVA，位居世界第一位，光伏EPC总量排名全球第一。

东方日升

是一家专业从事于太阳能组件，太阳能电池发电技术应用产品和太阳能终端应用产品及集成的研发、生产、销售、服务的高新技术生产型企业，是太阳能项目的投资者，开发者和EPC承包者。

隆基股份

是全球最大的太阳能单晶硅棒和硅片制造商。隆基股份的主要产品包括6英寸、6.5英寸、8英寸单晶硅棒、单晶硅片，以及M1、M2规格单晶硅片，主要应用于各类太阳能光伏电池。

人们为什么往往会高估一年发生的变化，但低估五年发生的变化？我认为主要是人的思维容易被当前看到的和听到的“真相”所迷惑！

文 / NE-SALON新能荟 张真人

过去的2021年，刚刚实现平价上网“成人礼”的中国光伏产业迎来了多重挑战：硅料、IGBT、玻璃、EVA、金属、海运的轮番供应紧张和涨价。笔者认为，上述挑战主要是全球疫情、美联储货币超发造成的全球通胀等因素叠加造成的。下面笔者将就自己对中国光伏产业链的理解，逐个分析上中下游未来一年的行情和竞争态势，供读者诸君参考。

一、 上游（工业硅、多晶硅、有机硅）

光伏产业的真正源头不是多晶硅料，而是工业硅。工业硅，又称结晶硅或金属硅，是由石英砂矿（硅石）和碳质还原剂（焦炭等）在矿热炉内冶炼成的产品，主成分硅元素的含量在98%左右（近年来，含Si量99.99%的也包含在金属硅内），其余杂质为铁、铝、钙等。金属硅有三大应用领域：1.特种钢冶炼的脱氧剂（ 汽车 工业等行业应用）；2.硅橡胶、硅树脂、硅油等有机硅（建筑、医疗、新能源等行业应用）；3.进一步提纯为多晶硅（太阳能光伏和半导体芯片等行业应用）

由上可知，随着我国新能源 汽车 、半导体芯片、太阳能光伏、电力电子等产业的快速爆发，工业硅相关产业链将会持续井喷。

1.1 合盛硅业（SH603260）: 目前有80万吨工业硅年产能，工业硅产能全球最大，拥有国内最完整的硅产业链条；

1.2 通威股份（SH600438）： 通威股份旗下的永祥股份目前产能18万吨，2022年硅料总产能将达33万吨，是全球太阳能级多晶硅龙头企业；

1.3 硅宝 科技 （SZ300019）： 硅宝 科技 的有机硅密封胶年产能达20万吨，是亚洲最大的有机硅密封胶生产企业，有望成为建筑和光伏两大领域有机硅密封胶双龙头。

二、 中游（硅片、电池组件、装备）

2022年全球硅片规划产能合计将超过450G，将远远超出下游装机需求。由于硅片领域的技术门槛不高，全球硅片产能将更加分散，因此硅片环节的高毛利时代即将结束，转入到比拼“精耕细作”能力的工业4.0时代。

2021年，由于硅料、玻璃、EVA等原料辅材轮番涨价，缺“料”的专业电池、组件企业生存艰难，毁约不断。但2022年随着硅料等原材料上游产能的释放，电池组件制造企业的盈利能力将得以逐步修复，可谓“利空放尽，苦尽甘来”。

随着近年来全球碳中和进程加速，带来了光伏行业整体景气度上升。再叠加大硅片、HJT/TOPCon等产业链技术快速升级迭代，因此行业领先企业纷纷抛出大规模的扩产计划，并都有垂直一体化产业链布局冲动。“在光伏制造这样一个没有明显护城河的产业，扩产可能是找死，不扩产必然是等死！为了不被上游原材料卡脖子，有时也不得不抢供应商的饭碗，进入自己不擅长的制造领域”，某知名光伏企业负责人向NE-SALON新能荟描述了光伏产业链的无序竞争现状：“行业内卷必然会造成全产业链大规模的产能过剩，但对光伏装备企业或是重大利好！”

2.1 中环股份（SZ002129）: 单晶硅片总产能约88GW，210先进产能超75%，N型硅片全球市场占有率超60%，半导体区熔单晶硅片国内市占率超80%；行业率先导入工业4.0智能制造体系，以出色的成本控制能力拥有行业定价话语权，或将登顶2021年单晶硅片对外出货全球第一宝座。

2.2 爱旭股份(SH600732) : 2021年电池片产能约36GW，专注高效晶硅电池研发、制造与销售，大尺寸出货占比超70%，并创新性推出的双面电池“双面 双测 双分档”，推动双面技术发展。其新一代N型ABC电池平均效率高达25.5%，8.5GW新产能将于今年中期投产。

2.3 东方日升（SZ300118）: 2021年电池产能13.5GW，组件产能达19.1GW，连续多年稳居全球一线组件品牌行列。东方日升作为异质结技术一线企业，在一年内三次刷新自己创造的HJT世界纪录，创新技术潜力值得期待。随着上游原材料供应紧张局面的逐步缓解，该公司2022年盈利能力大概率将强力反弹。

2.4 迈为股份（SZ300751）: 公司主要产品包括全自动太阳能电池丝网印刷生产线、异质结高效电池制造整体解决方案、OLED柔性屏激光切割设备、Mini/Micro LED晶圆设备、半导体晶圆封装设备等，其中太阳能电池丝网印刷生产线自2018年起连续4年全球市占率第一。作为异质结电池产业化技术的主力军，迈为正向千亿市值高端装备企业迈进。

三、 下游（逆变器、电站 投资 、系统集成）

“硅料供应能力决定2022年国内户用光伏装机量的下线，而逆变器的IGBT供应能力则决定了其上线”，山东光伏行业协会秘书长张晓斌对NE-SALON新能荟说到。

受全球疫情、新能源车市场爆发等因素的影响，2021年下半年以来，光伏逆变器IGBT的供应开始出现极度紧张局面。很多逆变器厂商先是涨价，然后是惜售、毁约、断供，特别是IGBT用量特别大的户用光伏市场。据了解，部分光伏逆变器企业已经尝试在低功率产品上使用国产IGBT，而更多逆变器企业也正在马不停蹄对国产品牌IGBT进行测试，预计2022年将会逐步批量导入，逆变器“缺芯”问题或将在今年第二季度后逐步缓解。

前几年国内大型光伏电站投资由央国企主导，分布式光伏电站由民企主导。而在国家碳中和战略的推动下，更多央国企涌入分布式光伏投资领域，甚至是之前看不上的户用光伏市场。央国企携资金成本优势在分布式市场所向披靡，甚至有时为了完成新能源配额任务指标，不断突破投资财务模型底线，让参与竞争的民企投资商只能干瞪眼！而光伏“整县推进”的政策，更让本就热闹的分布式光伏市场掺入地方招商引资的利益诉求，最终在各地上演了一出出“暂停备案”的闹剧。2022年，分布式光伏市场“国进民退”的趋势无疑将愈演愈烈。

“在新能源领域，国进民退或许是一件好事。让大多数电站资产放在央国企手里，我们民营企业应该发挥自己的特长，做好前期开发、产品配套、工程实施、技术方案，以及售后运维等相关服务，这才是最明智的选择！” 某民营光伏企业负责人向NE-SALON说到。

3.1 斯达半导体（SH603290）: 全球IGBT模块市场排名第六，是唯一一家进入全球前十的中国IGBT领军企业，目前其产品已在新能源车、光伏风电等领域规模化应用。

3.2 正泰电器（SH601877）: 正泰电器旗下的正泰新能源公司，累计投建光伏电站达8GW，运维总量超7GW，是中国最大的民营光伏投资运营商。

3.3 天合光能（SH688599）: 天合光能旗下的天合智慧分布式能源公司，行业首创“原装光伏系统”标准，拥有1000+县级经销商，15000+乡镇服务网点，是国内最大的分布式光伏系统集成品牌。

结语

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