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附录2:
晶体硅太阳电池主产业链概述34
附录3:
上饶光伏产业发展领域规划(2009-2015)36
光伏产业是利用光伏发电技术获得清洁能源的产业,其范畴主要包括:
太阳能电池制造、组建封装、系统集成、太阳能发电系统以及与电池、组件相关的原材料生产(多晶硅提纯、硅锭制造、切片)和相关的设备制造业、辅助原料生产。
发展以光伏产业为主的新能源产业,既节能环保,又有显著的经济效益。
根据经济发展的新形势、新要求和上饶市委、市政府《关于转变发展方式、提升四大主导产业实施意见》的精神,结合国家新能源产业发展政策和上饶光伏产业发展现状,为加快上饶以光伏产业为主的新能源产业稳定发展,推动结构调整和产业升级,特编制《上饶市光伏产业发展规划(2009—2015)》。
一、光伏产业发展现状与趋势
1、国际光伏产业发展现状与趋势
1.1发展光伏产业的意义
利用太阳电池的光伏效应(PhotovoltaicEffect)将太阳的光能直接转换成电能的技术,称光伏发电技术。
光伏发电过程是光能转变为电能的纯物理过程,这一过程本身不消耗任何其它资源和物质,也不排放任何其它物质,是绝对清洁的发电过程。
光伏发电是解决能源与环境问题、实现可持续发展的有效途径。
发展光伏产业的意义在于:
(1)太阳能是取之不尽的能源来源。
发展光伏发电技术,可以有效解决人类面临的能源短缺问题。
煤炭、石油、天然气等化石燃料能源资源有限,且不可再生,最终将耗尽,因此必然存在一个峰值。
在化石燃料能源峰值前后,能源结构将发生根本性的变革。
2004年欧洲联合研究中心(JRC)根据化石能源储量和消耗速度以及各种能源技术发展潜力及资源量作出人类未来能源发展长期预测(“EuropeanRoadmapforPVR&
D”,EuropeanCommissionJointResearchCenter,2004EUR21087EN):
①人类能源结构将发生根本性变革发生在本世纪前半期(约2030左右);
②太阳能在未来能源结构中的地位逐步增大,到本世纪中叶,太阳能将占能源结构中的最大份额,到本世纪末,太阳能将占总能耗的60%以上(其中光伏发电占绝大部分),可以说太阳能是人类未来最重要的战略能源。
因此可再生能源替代化石能源是人类发展的必然趋势,发展光伏发电技术具有重要的战略意义;
(2)光伏发电是一种不带来任何环境问题的发电技术。
平均而言,每千瓦光伏系统每年减排16公斤氮氧化物、9公斤氧化硫、0.15吨固体粉尘以及0.6-2.3吨二氧化碳,是最洁净地获取电力的途径。
(3)作为新兴产业,具有显著的经济效益。
光伏产业作为新兴产业,整体规模还不大,但已可产生显著的经济效益。
按2007~2008年的数据,一个100兆瓦太阳电池生产厂的年主营业务收入可达到23~30亿元人民币,年利税5亿元人民币左右,同时可以带动上、下游企业联动发展,对地方经济有巨大推动作用。
1.2国际光伏产业发展现状
世界太阳能光伏产业和市场在严峻的能源形势和人类生态环境压力下,在技术进步和逐步完善的法规政策的强力推动下,自1990年代后半期起进入了快速发展时期。
最近10年太阳电池的年平均增长率为41.3%(由1997年的125.8MWp增加到2007年的4000MWp),最近5年的年平均增长率为49.5%(由2002年的536.8MWp增加到2007年的4000MWp)。
特别是自2004年德国实施了修订的“上网电价法”以来,市场需求急剧扩大。
尽管2006和2007年太阳级硅材料出现了严重短缺,太阳电池/组件的年增长率仍然分别达到42.9%和56.2%。
一个产业如此快速发展在世界上是极为罕见的。
截止2007年底,世界光伏发电的累计总装机容量达到12000兆瓦,远远超过以前的预测(引自《中国光伏产业发展研究报告》,2008.5)
1.3国际光伏产业发展趋势
尽管光伏产业发展如此迅速,光伏发电在整个发电市场中所占的比例仍然非常小,发电量不足千分之一。
按世界能源组织(IEA)对太阳能光伏发电未来发展的预测,2020年世界光伏发电的发电量占总发电量的1%,2040年占总发电量的20%。
这意味着今后数十年光伏产业仍将快速发展,太阳能光伏发电具有广阔的发展前景。
2、国内光伏产业发展现状与趋势
2.1我国发展光伏发电产业的背景
(1)我国能源形势严峻。
除太阳能外,我国各种一次能源的剩余探明储量均比世界平均值低。
从资源上讲,我国能源的可持续发展形势比世界平均状况更加严峻。
我国是能源生产和消费大国,能源开采、能源利用技术落后,传统高能耗产业比重大,单位GDP能耗居世界首位,严重落后于发达国家,甚至比世界平均水平落后许多。
我国又是世界上最大的发展中国家,经济高速发展,更加重了我国能源替代形势的严重性。
(2)我国环境形势严峻。
我国能源消费占世界总量约10%,但SO2排放占世界15.1%,为世界第一;
1/3国土面积被酸雨污染。
2007年我国CO2排放也跃居世界第一。
煤炭直接燃烧排放的污染物是造成我国大气污染的重要原因。
节能减排任务非常艰巨。
(3)对解决我国边远地区用电问题具有特殊意义。
目前在我国西部广大地区仍有上千万无电人口,这些地区远离公用电网,但却有丰富的太阳能资源。
因此,发展光伏发电(包括农村户用光伏系统、村/乡级独立电站),是解决边远地区人民生活用电、提高生活水平的有效途径。
综上所述,严峻的能源形势和环境形势已经成为我国经济可持续发展的重要制约因素。
加快发展太阳能光伏发电等可再生能源技术是改善能源结构、改善生态环境最重要的途径,对我国建立资源节约型、环境友好型、社会和谐型的现代化国家意义重大。
我国太阳能资源丰富,太阳能利用技术已逐步成熟,具有快速发展的最好条件。
我国已经颁布实施了《可再生能源法》《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》,从政策法规上为积极发展光伏产业提供了保障。
2.2我国光伏产业的发展现状
进入本世纪以后,我国光伏进入快速发展期。
保定英利率先筹建3MWp多晶硅电池生产线,2001无锡尚德建立10MWp太阳电池生产线获得成功。
2002年我国启动“送电到乡”工程,国家出资20亿在西部无电乡所在村镇建设了700多个独立光伏电站,共计20MWp,对我国光伏工业的新发展起到激发作用。
特别是德国自2004年实施新的可再生能源法,德国和欧洲市场迅猛发展,对我国光伏产业发展起到强大的引导作用。
继无锡尚德和保定英利的持续扩产,其他多家企业纷纷建立太阳电池生产线,使我国太阳电池的生产迅速增长。
2006年我国太阳电池产量达到438MWp,超过美国(179.6MWp),成为仅次于日本(926.9MWp)和欧洲(680.3MWp)的世界第三大太阳电池生产国。
2007年我国太阳电池产量达到1088MWp,超过日本(920MWp)和欧洲(1062.8MWp),一跃成为世界太阳电池的第一大生产国。
2008年,我国太阳能电池产量2570兆瓦,为全球第一大太阳能电池生产国,累计安装量140兆瓦。
我国光伏产业实现主营业务收入1600亿,从业人员约10万人。
围绕着太阳电池生产,我国逐步形成了包括多晶硅原材料制造、硅锭/硅片生产、太阳电池制造、组件封装和光伏系统集成应用在内的完整产业链。
同时带动了配套产业的发展,如各产业链环节的专用材料制造、专用设备制造以及光伏系统平衡部件制造等。
除太阳级硅材料外,我国光伏产业整体呈现快速、健康和协调发展。
光伏产业的地位越来越重要,甚至已成为一些地区的支柱产业。
我国太阳级高纯硅材料近年来也呈快速发展势态。
2006和2007年我国高纯硅材料产量分别突破百吨(290吨)和千吨(1130吨),2008年4515吨,高纯硅材料逐渐与下游产业链环节趋向平衡。
2.3我国光伏产业的发展趋势
我国能源和环境形势状况严峻,发展包括太阳能光伏发电在内的可再生能源技术非常迫切。
我国2006年1月1日已经开始实施“可再生能源法”。
政府主管部门正在为光伏发电实施“上网电价法”及相关配套政策做前期准备,我国光伏发电市场可能将像欧洲一样大规模快速启动。
在国内外光伏市场的拉动下,我国光伏产业将会得到更加快速、健康发展。
与此同时,整个产业链也将平衡协调发展,而且这种快速健康协调发展的趋势将是长期的。
值得一提的是,2008年秋季以后,由于国际金融危机的影响,全球和中国的光伏产业都受到了很大的冲击。
多晶硅原材料价格和各级光伏产品(硅片、电池、组件)价格迅速回落,持续快速发展了10余年的光伏产业第一次受到严峻考验。
但是目前光伏产业遇到的是仅仅是暂时的下滑,全球发展绿色能源的需求并没有改变,光伏产业长期快速发展的趋势也不会改变。
相反,回顾过去五年中国光伏产业的发展历程,可以看到多晶硅原材料一直是中国光伏产业发展的瓶颈,就是在原材料比国外电池厂高一倍甚至几倍的情况下,中国的光伏厂商仍然有能力参与国际竞争,并且在全球市场中占据越来越大的份额。
随着原材料价格回落到合理水平,中国光伏企业的竞争优势将更加明显。
因此可以说,经过短暂的调整之后,中国光伏产业将会面临更好的发展机遇,重新回到快速发展的轨道上来。
3、上饶光伏产业发展现状与前景
3.1上饶光伏产业发展现状
2006年以后,上饶光伏产业兴起并迅速发展。
至2008年底,上饶已有光伏企业36家,其中已投产的企业11家。
2008年,光伏产业主营业务总收入64亿元,上缴税金1.9亿元。
上饶主要的光伏企业有:
(1)江西晶科能源有限公司
位于上饶经济开发区。
2006年12月开始建设。
全部投资完成后,将年产单晶硅棒(片)5000吨。
2008年,公司主营业务收入22亿元。
此外,江西晶科能源有限公司还计划投资形成5000吨多晶硅锭(片)的产能。
上述项目(5000吨单晶硅和5000吨多晶硅)全部建成后,按单/多晶硅棒(片)2000元/公斤计算,将实现年主营业务收入200亿元。
(2)江西合兴实业有限公司
2007年6月开始建设。
主要进行废旧晶硅片加工。
2008年公司主营业务收入11亿元。
(3)上饶县长兴实业有限公司
位于上饶县。
2007年3月开始建设。
2008年公司主营业务收入0.7亿元。
(4)江西宇博实业有限公司
位于广丰县。
2008年3月投产。
主要生产进行废旧晶硅片加工。
2008年公司主营业务收入8亿元。
(5)上饶鑫威实业有限公司
主要生产石英坩锅,年产能8万只。
2008年公司主营业务收入0.3亿元。
(6)上饶县天成实业有限公司
2008年6月投产,主要进行废旧多晶硅片清洗加工。
2008年公司主营业务收入2.7亿元。
(7)上饶市博恩实业有限公司
2008年3月投产,主要进行废旧多晶硅片清洗加工。
2008年公司主营业务收入2.4亿元。
(8)江西省光旭新能源科技有限公司
位于铅山县工业园区。
2007年1月投产,主要产品为单晶硅。
2008年公司主营业务收入2亿元。
(9)上饶市赛德能源有限公司
主要产品为单晶硅棒(片),年产能180吨,项目正在建设之中。
(10)上饶市德晟实业有限公司
2006年9月投产,主要产品为单晶硅。
2008年公司主营业务收入1.7亿元。
(11)上饶县兴达能源有限公司
2008年4月投产,主要产品为单晶硅。
2008年公司主营业务收入1.5亿元。
(12)上饶市创兴实业有限公司
2008年6月投产,主要产品为单晶硅,年产能150吨。
(13)婺源县创联金属制造厂(单晶硅生产线)
位于婺源县。
2008年3月投产,主要产品为单晶硅,年产能100吨。
2008年公司主营业务收入2.24亿元。
(14)婺源县隆泰电子科技有限公司(单晶硅生产线)
(15)江西亚宙索力科技有限公司
计划生产高纯多晶硅料。
项目正在建设之中。
(16)江西加华硅材料公司
计划年生产多晶硅锭2000~3000吨。
(17)江西庆州硅业发展公司
计划从金属硅提炼准太阳能级硅料,形成年产能1500吨。
(18)江西索拉特太阳能电力有限公司
计划生产太阳电池组件。
项目正在建设之中,预计2009年初投产。
(19)江西华能科技有限公司
计划生产单、多晶硅。
项目正在建设之中,预计2009年3月投产。
(20)唐龙集团光伏产业园
位于玉山县。
计划生产硅材料产品。
项目正在建设之中,预计2009年8月投产。
上饶现有光伏企业的基本情况可参见附录1。
另外,上饶拟建的大型光伏项目主要有:
(1)香港柏嘉科技有限公司和美国MEMC合作的高纯多晶硅料:
位于上饶经济开发区,计划形成3000吨高纯多晶硅料的生产能力。
该项目已签意向书,正在进一步洽谈之中。
(2)拓普非晶硅薄膜太阳能电池:
位于上饶经济开发区,规划产能达1000MW。
3.2上饶光伏产业发展前景
上饶具备发展光伏产业的良好条件,体现在:
(1)具备发良好的政策环境
江西省和上饶市各级政府都非常重视光伏产业的发展。
光伏产业是江西省重点发展的三大产业之一。
在江西省发改委2008年11月的《江西省光伏产业发展规划》中明确提出将上饶经济开发区等三个开发区建设成光伏产业高度集聚的特色产业区;
将上饶等三个地区建成全省光伏产业主要集聚区,在上饶建设从粗硅、高纯硅料到多晶片、太阳能电池,侧重于前端产业的产业体系;
并且提出了发展目标和保障措施。
各级政府的重视和扶持措施为上饶光伏产业的发展提供了良好的政策环境。
(2)具备良好的产业基础
通过3年左右的发展,上饶的光伏产业已经具备相当的规模,特别是光伏产业链的前端产业发展较快,并且出现了晶科能源等一批有实力的骨干企业,这为光伏产业的进一步发展奠定了非常好的基础。
(3)具备良好的区位优势和交通条件
上饶位于长江三角洲的腹地,交通便利,素有“四省通衢”“豫章第一门户”之称。
境内有九景、沪昆、景婺常、景鹰、南德、上武高速等高速公路;
铁路有浙赣复线、皖赣、横南、九景衢、京福、杭昌长等,形成双十字现代交通枢纽。
无水港已动工建设,鄱阳湖千吨级港务区、三清山机场等正在规划建设之中。
上饶属于海西经济区,邻近长三角、珠三角大经济圈。
周边江浙地区光伏产业的蓬勃发展,对上饶光伏产业发展有明显的带动作用。
(4)良好的资源优势
上饶有丰富的高纯石英砂资源,是发展石英坩锅等高纯石英制品的重要原料。
此外,与沿海地区相比,上饶有丰富的水资源,电力供应也更有保障。
除自然资源外,上饶的土地资源、人力资源优势明显。
上饶劳动力成本大致相当于上海市的46%、浙江省的49%、南昌市的70%;
上饶土地成本大致相当于上海市的22%、杭州市的23%、南昌市的62%(引自《上饶市新型工业化发展规划》)。
应该看到,光伏产业链中相当多的环节属于劳动密集型产业(如组件封装、太阳能应用产品),劳动力成本在产品总成本中占相当大的比重;
光伏产业,特别是硅提纯、硅锭/硅片制造等对土地的需求量也较大。
因此,低廉的生产要素成本成为上饶光伏产业发展的巨大潜在优势。
上饶发展光伏产业也存在一些薄弱环节。
最突出的是技术、人才缺乏。
与周边地区相比,上饶经济发展相对落后,高科技产业以及与光伏产业相配套的基础产业,如微电子产业、化工产业相对薄弱,缺少专业人才。
上饶现有的光伏项目发展很快,但与国内其它同类项目相比,并没有明显的规模优势和技术优势,还缺乏有特色的高技术项目。
此外,与发展光伏产业的需求相比,上饶的基础设施建设(如电力)还需要进一步加强。
光伏产业是新兴的高科技产业,同时也有自身的特点。
与传统行业相比,它对资源的依赖程度不高;
除少数环节(如原料提纯、晶体硅制造等)外,对电力的需求量也不大。
与微电子等高技术产业相比,它的技术门槛低一些,并不需要大量的高技术人才。
因而沿海发达地区光伏产业发展很快,而内地的一些地区也出现了实力很强的光伏企业。
例如,保定的英利新能源、河北宁晋的晶澳、江西新余的赛维LDK,都是在美国上市而且在国际上有很大影响力的光伏企业。
这些地区经济并不发达,没有明显的资源优势,也没有很强的教育科研实力,但通过几年的发展,都成为光伏产业的发达地区。
因此,上饶在发展光伏产业方面的薄弱环节是可以逐步改善的。
只要积极引进、培育人才,鼓励引进和发展新技术和技术含量高的项目,就一定能使上饶的光伏产业再上一个新台阶。
二、上饶光伏产业发展思路和目标
1、指导思想
以科学发展观为指导,把握能源结构调整趋势,抓住太阳能光伏发电在全球兴起的有利时机,以核心企业为龙头,以市场为导向,以项目为重点,以招商引资为手段,以优惠政策、行政协调和全方位优质服务为保障,借助区位优势和综合条件优势,做大做强太阳能光伏产业。
2、基本原则
(1)高位切入,抢占优势
在产业技术和产业规模上瞄准国际先进水平,在积极引进、消化吸收的基础上加强自主创新,在生产规模设计上一步到位,分步实施,发挥技术优势和规模效益优势。
(2)科学规划,政策激励
遵循经济发展规律,科学制定规划,推动产业合理布局和集约发展。
以市场为导向,制定激励政策和措施。
转变政府职能,强化政府引导、协调和服务功能,上下拉动,形成合力,高效推进产业发展。
(3)积极引进,整合资源
加大资金、人才、技术等生产要素的引进力度,主动承接国际和国内先进区域产业转移。
充分挖掘自身优势,整合各种资源,实现资源优化配置。
调动一切积极因素,强力推进产业发展。
(4)规范实施,保护环境
推进光伏产业发展过程中始终贯彻节能减排、保护环境原则,项目选址、设计、施工和投产运行等各个环节严格遵循环境保护规定,实现资源综合利用和清洁生产。
3、产业定位
(1)上饶的新兴支柱产业
光伏产业是新兴的高技术产业,有广阔的发展空间。
产品主营业务收入高、附加值大,可以有效带动就业和地方经济的增长。
因此,应把光伏产业视为未来上饶的支柱产业,制定相应的扶持政策优先发展。
(2)省内、国内光伏发展领先的地区
我国光伏产业发展迅速的区域大都在江浙、广东等沿海地区。
但沿海地区在发展光伏产业方面受到土地、电力、劳动力等各方面的制约。
上饶作为长三角的腹地,具备后来居上、成为省内乃至国内光伏发展领先的地区的条件。
因此,应充分借鉴其他地区的发展经验,实现光伏产业的高起点、跨越式发展。
4、发展目标
用7年左右的时间,使光伏产业成为上饶的支柱产业,使上饶成为国内重要的光伏产业基地。
(1)产品和主营业务收入规模
重点发展硅锭/硅片制造、多晶硅提纯、电池/组件制造产业,兼顾发展太阳能系统应用产业和高纯石英产品生产等配套产业。
至2015年,光伏产业的年主营业务收入达到1000亿元。
多晶提纯产业:
至2015年高纯多晶硅原材料年产量达到5000吨,年主营业务收入25亿元(按500元/公斤计算);
硅锭/硅片制造产业:
至2015年实现年产硅锭/片4万吨,年主营业务收入560亿元(按1400元/公斤计算);
晶体硅制造电池及组件产业:
至2015年实现年产电池/组件2000兆瓦,年主营业务收入300亿元(按15元/瓦计算);
薄膜电池制造产业:
至2015年实现年产电池1000兆瓦,年主营业务收入100亿元(按10元/瓦计算);
高纯石英产品及各类光伏应用产品等配套产品产业:
至2015年实现年主营业务收入15亿元。
(2)技术水平和人才队伍建设
引进世界领先的光伏产品制造设备和技术,使产品质量和性能达到国际先进水平;
引进具有国内领先水平的技术团队,并建立完整的光伏产业劳动者教育、培训体系;
与国内外领先的光伏科研机构建立合作关系。
在龙头企业内建立2~3个省级工程技术研究中心。
(3)开发区建设与龙头企业的培育
将上饶经济开发区建设成为光伏产业集聚的特色产业区。
在开发区内培育、扶持3~4家年主营业务收入超百亿、在行业内有重要影响力的龙头企业。
通过开发区的建设和龙头企业的培育带动整个上饶光伏产业的发展。
5、发展重点
上饶已初步形成了以硅锭、硅片制造加工为主体,包含“晶硅料—单、多晶硅片—太阳能电池—配辅料—应用产品”的光伏产业体系。
上饶的光伏产业发展应立足于硅锭、硅片制造加工这一基础,向产业链的上游和下游延伸。
(1)积极发展高纯多晶硅提纯制造项目。
这个项目是整个产业链的最上游,也是整个产业的瓶颈。
它的附加值高、利润大,对产业的影响也最大,具有战略制高点意义。
如果能够引进一个大规模(千吨级以上)的多晶项目,可以为上饶现有的硅锭、硅片制造加工企业提供充足的原材料供应,增强产业带动作用。
(2)在现有产业基础上,继续做大做强硅锭、硅片加工制造业。
通过扩大生产规模、引进先进的薄片加工技术、铸锭炉/线切机等设备的国产化使生产成本进一步降低,使产品在国内外竞争中继续保持成本优势。
(3)发展晶体硅电池制造产业。
晶硅电池是作为硅锭、硅片加工制造业向下游的延伸,也是整个光伏产业链的关键核心技术环节。
(4)积极引进薄膜电池技术项目。
薄膜电池作为新一代的光伏技术,具有非常大的发展潜力。
对这一方向的发展要高度关注和重视。
6、产业布局
目前上饶的光伏产业主要集中在产业链前端的硅锭/硅片制造环节,主要企业分布在上饶经济开发区、上饶县、广丰、铅山、玉山、婺源等。
其中上饶经济开发区光伏企业最为集中,2008年的主营业务收入达到45亿元,占全市光伏产业经济总量四分之三。
上饶光伏产业的布局应在发展各县市现有企业的基础上,重点建设上饶经济开发区,充分利用开发区已有的条件,吸引涉及多晶硅原料、晶体硅电池、薄膜电池的资金、技术、人才密集型企业和项目落户开发区,使开发区不但成为光伏产业集聚的特色产业区,而且成为上饶光伏产业发展的带动者。
在广丰、铅山、玉山、婺源等地区,重点发展已有的硅锭、硅片加工制造业。
三、光伏产业链设计
目前晶体硅太阳电池在世界光伏市场上仍占据主导地位,2007年晶硅电池的市场份额约90%。
以晶体硅光伏产业为主要设计对象,光伏产业总链如下面图1所示。
图中虚线以上目前虽然不属于光伏产业链,但却是起始部分“高纯硅材料”的源头。
目前冶金级硅(工业硅)中只有一小部分(约6%)用于高纯硅的制造。
随着光伏产业的快速持续发展,用于高纯硅制造的冶金级硅的比例会越来越大,估计到2020年可能占到50%,那时的冶金级硅制造产业就自然成为光伏产业链的构成部分而必须予以考虑。
80年代初,通常不把高纯硅制造作为光伏产业链一部分,那时来自半导
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