09年新能源行业市场现状及发展预测报告

    预计国内风电装机需求在2008至2010年将维持快速增长势头。2008年新增风电装机预计550万千瓦，同比增长60%，2009至2010年国内风电设备市场有望继续保持年均30%的增长水平。预计2011～2020年，中国风电新增装机年均增长10%。对应2020年底中国风电总装机1.9亿千瓦，发电量占比达到5%。笔者认为，国家发改委2020年的1亿千瓦风电总装机规划偏保守，按照这个规划，风电占发电总装机（12亿千瓦）比重约为8%，发电量占比仅为3%，远低于全球水平。

    2009年中国将出台光伏发电政策扶持与补贴措施，若能将光伏上网电价在一定时间内维持在每度2.5～3元(0.36～0.43美分)的话，将对光伏产业产生较大诱因。

    根据《可再生能源中长期发展规划》，到2010年和2020年，可再生能源在能源消费中的比重分别达到10%和15%，大电网覆盖地区非水电可再生能源发电在电网总发电量中的比例达到1%和3%以上。权益发电装机总容量超过500万千瓦的投资者，所拥有的非水电可再生能源发电权益装机总容量应分别达到其权益装机容量的3%和8%以上。

    一、中国新能源产业的政策导向

    我国政府对于新能源产业的重视始于2001年，主要内容是针对可再生能源的发电采取了税收优惠政策。

    2006年，加快发展新能源政策被提到了一个战略高度。2006年先后出台了《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和《可再生能源法》，在《中长期发展规划》，规划到2020年我国可再生能源在能源结构中比例争取达到16%，在之后的2007年，出台了《能源发展“十一五”规划》，十一五规划中有几个政策重点：第一，明确提出“加快发展风能、太阳能、生物质能等可再生能源”。第二，将节能减排的具体目前给予了细化，2006—2010年期间单位GDP能耗降低20%左右、主要污染物排放总量减少10%。此外，2007年针对汽车产业的《产业结构调整指导目录》，将新能源汽车正式进入发改委的鼓励产业目录，消费者购买新能源车也将得到税收等方面的优惠。

    除了针对新能源产业出台相关的优惠和鼓励政策以外，中国政策对于环境问题的重视也被提高了战略高度。国务院印发的发展改革委会同有关部门制定的《节能减排综合性工作方案》，明确了2010年中国实现节能减排的目标任务和总体要求。《方案》指出，到2010年，中国万元国内生产总值能耗将由2005年的1.22吨标准煤下降到１吨标准煤以下，降低20%左右；单位工业增加值用水量降低30%。“十一五”期间，中国主要污染物排放总量减少10%，到2010年，二氧化硫排放量由2005年的2549万吨减少到2295万吨，化学需氧量（GDP）由1414万吨减少到1273万吨；全国设市城市污水处理率不低于70%，工业固体废物综合利用率达到60%以上。

     二、风电产业发展分析与预测

    1．风电装机速度发展快速，潜力巨大。

    中国风能资源丰富，开发潜力巨大。经初步估算，全国陆地上离地10米高度层上，风能资源总储量约32.26亿千瓦，可开发和利用的陆地上风能储量有2.53亿千瓦。包括海上，我国可用于风力发电的风场总装机容量超10亿千瓦，约相当于50座三峡电站的装机容量。

    2007年，我国风电场装机达到590.3万千瓦，当年新增装机330.4万千瓦，增长127％，提前三年实现了“十一五”风电装机500万千瓦的目标。2008年底，我国风电总装机规模毫无悬念地突破1000万千瓦，提前两年达到今年修改过的“十一五”规划目标。

    预计国内风电装机需求在2008至2010年将维持快速增长势头。2008年新增风电装机550万千瓦，同比增长60%，2009至2010年国内风电设备市场有望继续保持年均30%的增长水平。

图1  2009～2010年国内新增风电装机将保持年均30%增长

资料来源:风能协会，ICTresearch2009，01

    预计2011～2020年，中国风电新增装机年均增长10%。对应2020年底中国风电总装机1.9亿千瓦，发电量占比达到5%。笔者认为，国家发改委2020年的1亿千瓦风电总装机规划偏保守，按照这个规划，风电占发电总装机（12亿千瓦）比重约为8%，发电量占比仅为3%，远低于全球水平。

    2．行业集中度将进一步提高

    外资（合资）设备占有率将持续降低。目前外资设备性能稳定，仍占到国内市场份额的45%。但展望未来，国产设备在挺过量产初期带来的质量阵痛后，将凭借明显的低成本和高国产化比例继续提升占有率。

    中小企业难以成功。近几年目睹行业景气而涉足整机制造的众多中小企业想要继续生存下去会遇到以下难题：
    ①利润率足够低。目前主力厂商的兆瓦级风机毛利率已经降低到13-14%。
    ②难以获取零部件。零部件供不应求，供应商主要供货给其心目中能成为前5强的整机企业。
    ③下游客户偏好大型整机企业。若风机出现故障，大型整机企业更有能力为客户提供维修或赔偿服务。
不具备以下两个竞争优势之一的大企业也有生存压力：
    ①对风电行业有较深刻的理解。表现在拥有独立的整机设计能力，重视为客户提供及时全面的服务，开拓风电场转让和海外业务等新增长点。
    ②先进的制造业经验。表现在拥有成熟完善的流程和供应链管理能力，与下游发电企业建立了广泛人脉网络。

 
图 2 外资（合资）份额持续下降
 资料来源:ICTresearch2009，01

    三、光伏产业发展分析与预测

    1．中国发展光伏市场条件逐渐成熟

    过去半年，伴随油价下跌、金融危机以及实体经济衰退的影响，全球太阳能产业景气急剧转差，产能供过于求的隐忧造成原料及产品售价崩跌，而由于中国光伏产业原料及市场呈现两头在外，因此汇率巨变使得中国光伏企业成为主要受害者，但也由于全球光伏市场的降温，我们认为将有助提前催生中国光伏市场的发展，理由是:

    ①关键材料的掌握：2008年中国高纯多晶硅(纯度为6N以上)产量将达4110吨左右，同比增长263.7%，供货商也由原先4家增为10家，虽然目前多晶硅成本竞争力仍有待加强，但自主供应能力已逐步提升。

    ②关键设备的自主化：中国已逐步掌握长晶炉、铸碇炉的技术，并将切入线切割机领域，关键制程设备技术实力也有所提升。

    ③低成本光伏技术的发展：全球光伏市场的降温为中国发展光伏市场提供契机，多晶硅每公斤现货售价由高点300-400美元剧降至目前的100-120美元，有助降低晶体硅光伏系统的发电成本，另外薄模光伏电池龙头FirstSolar的每瓦生产成本已降至1.12美元以下，被市场看好，其将在2010年间达到Grid-party，在日本、美国以及欧洲厂商的推动下，薄膜光伏技术发展正在加速。

    2．中国将多方尝试各类光伏技术，低成本是首要条件。

    2008年12月以来，包括甘肃(敦煌10MW光伏电站)、青海(启动柴达木盆地GW级光伏电站计划，首期30MW预计09年开工)、内蒙古(启动大型光伏示范电站研究计划)、云南(昆明石林166MW光伏电站)、海南等日照较充足的省份(上述省份日照条件约在2000-3000kwh/㎡/year)纷纷运作大型光伏电站(SolarFarm)的建设计划。在光伏技术的选择方面，初期阶段，预期中国将采取较开放态度，上述示范项目兼采晶体硅电池、薄膜光伏电池以及聚光型光伏电池(CPV)技术，但根据中国国情以及日照条件判断，大型光伏电站系统(SolarFarm)的发展路线应较确定，而量产能力强、度电成本下降潜力大、外部成本低的薄膜光伏技术、聚光型光伏系统在中国或具有较佳竞争优势。

    3．中国目前对光伏发电补贴费率不亚于欧洲国家

    虽然目前中国仍未明定中国光伏市场的长期战略目标，但基于上述三点的演变，中国扶持自有光伏市场已具备较强的诱因，2008年8月14日发改委批复了内蒙古鄂尔多斯伊泰集团205千瓦太阳能聚光光伏电站和上海崇明前卫村1MW光伏电站的上网电价为每千瓦时4元（含税），相当于0.59美元及0.45欧元，此补贴费率相较于德国的0.36欧元及西班牙的0.23欧元相比并不逊色。我们判断2009年中国将出台光伏发电政策扶持与补贴措施，若能将光伏上网电价在一定时间内维持在每度2.5～3元(0.36～0.43美分)的话，将对光伏产业产生较大诱因。

表1 世界主要国家光伏政策修订情况
 资料来源:Bloomberg，ICTresearch2009，01

    四．薄膜太阳能电池分析

    1．薄膜太阳能光伏产业的发展现状

    薄膜太阳能光伏产业主要由CdTe(碲化镉)、CIS(铜铟硒)/CIGS(铜铟硒镓)、硅基薄膜三类电池组成。

    (1)薄膜太阳能电池定义

    薄膜太阳能电池，指在塑胶、玻璃或是金属基板上形成可产生光电效应的薄膜。这种薄膜厚度仅需数μm，在同一受光面积之下可较硅晶圆太阳能电池大幅减少原料的用量。

    (2)薄膜太阳能电池分类及应用

    CdTe(碲化镉)薄膜。薄膜层为CdTe/CdS(碲化镉)材料的太阳能电池，主要用于光伏发电。
CIS(铜铟硒)/CIGS(铜铟硒镓)薄膜CIS(CopperIndiumDiselenide)或是CIGS(CopperIndiumGalliumDiselenide),主要用于光伏发电。

    硅基薄膜。主要是指薄膜层带A-Si的薄膜电池，根据设备的生产工艺可以分为下面的几种：单结A-Si    a-si/uc-si(非晶/微晶)、双结a-si/uc-si(非晶/微晶)、三结非晶硅等,主要用于光伏发电。

    GaAs(砷化镓)薄膜。GaAsMultijuction(多接面砷化镓)在单晶硅基板上以化学气相沉积法成长GaAs薄膜所制成的薄膜太阳能电池。具有30%以上的高转换效率，很早就被应用于人造卫星的太阳能电池板。

    新一代的GaAs(砷化镓)多接面(将多层不同材料叠层)太阳能电池，如GaAs、Ge和GaInP2三接面电池，可吸收光谱范围极广，转换效率目前已可高达39%，是转换效率最高的太阳能电池种类，而且性质稳定，寿命也相当长。不过此种太阳能电池的价格也极为昂贵，平均每瓦价格可高出多晶矽太阳能电池百倍以上，因此除了太空等特殊用途之外，预期并不会成为商业生产的主流。

    色素敏化染料(Dye-SensitizedSolarCell)。是太阳能电池中相当新颖的技术产品是由透明导电基板、二氧化钛(TiO2)纳米微粒薄膜、染料(光敏化剂)、电解质和ITO电极所组成。

    此种太阳能电池的优点在於二氧化钛和染料的材料成本都相对便宜，又可以利用印刷的方法大量制造，基板材料也可更多元化。不过目前主要缺点：一是在於转换效率仍然相当低(平均约在7~8%，实验室产品可达10%)，且在UV照射和高热下会出现严重的光劣化现象，二是在于封装过程较为困难(主要是因为其中的电解质的影响)，因此目前仍然是以实验室产品为主。然而，基於其低廉成本以及广泛应用层面的吸引力，多家实验机构仍然在积极进行技术的突破。

    有机导电高分子(Organic/polymersolarcells)。有机导电高分子太阳能电池是直接利用有机高分子半导体薄膜(通常厚度约为100nm)作为感光和发电材料。

    此种技术共有两大优点：一在于薄膜制程容易(可用喷墨、浸泡涂布等方式)，而且可利用化学合成技术改变分子结构，以提升效率，另一优点是采用软性塑胶作为基板材料，因此质轻，且具有高度的可挠性。

    目前市面上已经有多家公司推出该类产品，应用在可携式电子产品如NB、PDA的户外充电上面，市场领导者是美国Konarka公司。不过，由于转换效率过低(约4~5%)的最大缺点，因此此种太阳能电池的未来发展市场应该是结合电子产品的整合性应用，而非大规模的太阳能发电。

    InP(磷化铟)电池。薄膜层为InP(磷化铟)材料的太阳能电池，类似于GaAs电池，高转换率，高价格，预计很难在发电市场获得应用，主要是太空应用。

    Poly-Si(CrystallineSilicononGlass)薄膜。德国Q-CELL旗下的一个CSG公司专注的一种电池，原理就是CrystallineSilicononGlass(玻璃衬底上直接镀多晶硅薄膜)。暂时没有投产，主要是光伏发电用。

    (3)薄膜太阳能光伏产业发展现状

    在目前多晶硅原材料成本居高不下的情况下，各厂商纷纷转而寻求技术创新，而近期薄膜技术领域的突破使其成为太阳能电池产业新的热点。

    2007年美国FirstSolar以1.3美元/瓦的低成本，11%左右的转换率，拿下欧洲北美的巨额订单，不受原料限制的大规模生产为薄膜产业的发展带来新的活力。随着FirstSolar在薄膜技术领域的成功，薄膜技术在太阳能光伏产业的应用逐渐升温。

　和晶硅太阳能电池相比，薄膜太阳能电池具有以下优势：
　①成本优势明显：多晶硅材料价格较高，薄膜太阳能电池成本优势凸现。
　作为太阳能电池和半导体的重要材料，多晶硅国际市场价格一路飙升，从2002年2008年上涨了十几倍，这种利益驱动也促使国内多晶硅项目投资热渐趋升温。然而考虑下游的迅速扩张、供需形势并无根本性改观，2008年上半年多晶硅供应紧张的局面较去年并未得到缓解，价格仍维持高位。

　薄膜太阳能电池较少使用晶体硅材料，相对于高昂的晶体硅材料来说这给其成本控制带来很大的下降空间。据测算即使在5MW的生产规模下，非晶硅薄膜太阳能电池组件的生产成本也在2美元/瓦以下，而单线产能达到40MW-60MW甚至更高的全自动化生产线，其产品生产成本则更低。相对于平均3.5美元/瓦的国际市场销售价格而言，其利润空间可见一斑。

    ②能量返回期短

    转换效率为6%的非晶硅太阳能电池，其生产用电约1.9度电/瓦，由它发电后返回的时间约为1.5-2年，这是晶硅太阳能电池无法比拟的。

    ③大面积自动化生产

    目前，世界上最大的非晶硅太阳能电池是SwitzlandUnaxis的KAI-1200PECVD设备生产的1100mm*1250mm单结晶非晶硅太阳能电池，起初是效率高于9%。其稳定输出功率接近80W/片。商品晶体硅太阳能电池还是以156mm*156mm和125mm*125mm为主。

    ④弱光响应好(充电效率高)

    上海尤力卡公司曾在中国甘肃省酒泉市安装一套6500瓦非晶硅太阳能电站，其每千瓦发电量为1300KWh，而晶体硅太阳能电池每千瓦的年发电量约为1100-1200KWh。

　⑤技术突破带来应用新方向：组合建筑，环保又节能。

　薄膜太阳能电池适合与建筑结合的光伏发电组件(BIPV)：双层玻璃封装刚性的薄膜太阳能电池组件，可以根据需要，制作成不同的透光率，可以部分代替玻璃幕墙，而不锈钢和聚合物衬底的柔性薄膜太阳能电池适用于建筑屋顶等需要造型的部分。将薄膜太阳能电池应用于城市大量的既有和待开发的建筑外立面和屋顶，避免了现有玻璃幕墙的光污染问题，能代替建材，同时发电又节能，将成为未来城市利用光伏发电的主要方向。

    当然，以目前的技术水平来说，在非晶硅薄膜太阳能电池应用方面，还存在一些问题：

    ①效率低。单晶硅太阳能电池，单体效率为14%-17%(AMO)，而柔性基体非晶硅太阳电池组件(约1000平方厘米)的效率为10-12%，还存在一定差距。

    ②稳定性差。其不稳定性集中体现在其能量转换效率随辐照时间的延长而变化，直到数百或数千小时后才稳定。这个问题一定程度上影响了这种低成本太阳能电池的应用。

    ③相同的输出电量所需太阳能电池面积增加。与晶体硅电池相比，每瓦的电池面积会增加约一倍，在安装空间和光照面积有限的情况下限制了它的应用。

　目前，厂商纷纷投产，薄膜技术应用渐趋升温。薄膜技术的进步给厂商带来了新的发展思路，也正是看到2007年FirstSolar在薄膜太阳能电池领域的出色表现，各厂商纷纷投产进军薄膜领域。2005年4月夏普开始正式受理薄膜太阳能电池定单。2007年11月底建设新生产线，并于2008年10月夏普举行了供货仪式，将薄膜硅太阳能电池的年生产能力从15MW提高到160MW。国内厂商如津能、南通、孚日股份、金太阳等厂商已经制定投产或扩产计划。

    五、薄膜太阳能光伏产业发展趋势

    CdTe(碲化镉)薄膜、CIS(铜铟硒)/CIGS(铜铟硒镓)薄膜和硅基薄膜广泛用于光伏发电，将占据市场主流，成为薄膜太阳能电池中的佼佼者。其发展趋势分别如下：

    CdTe太阳能电池具有技术成熟、转换效率高、发电量高、成本低等优势，在2007年其全球出货量约180MW(仅次于硅基薄膜，在薄膜领域排名第二)，目前CdTe电池商业化产品效率已超过12﹪。

    截至2008年1月，美国部分企业实验室CdTe组件的转换率高达16.5%，具体到商业化生产中，短时间内很难达到这个水平。

    CIGS在高光电效率低材料成本的好处下(在实验室完成的CIGS光电池，光电效率最高可达约19﹪，就模块而言，最高亦可达约13﹪)。面临三个主要困难要克服：(1)制程复杂，投资成本高；(2)关键原料的供应；(3)缓冲层CdS潜在毒害。

    截至2008年2月，全球CIS/CIGS电池的实验室最高转换率达19.5%，具体到商业化生产中，短时间内很难达到这个水平。

    截至2008年2月，全球硅基薄膜组件主要有三种：单结非晶硅和双结非晶硅组件转换率5%-8%，双结非晶硅/微晶硅组件转换率8%-10%，三结非晶硅组件转换率8%左右。不过由于硅基薄膜的基数比较大，就算到2013年依然是薄膜中的霸主。而目前新上的项目主要是单结非晶硅、双结非晶硅和非晶/微晶硅。其中亚太地区(中国台湾地区等)主要是单结、双结非晶硅日本地区主要是非晶/微晶硅。欧洲主要是双结非晶硅和非晶/微晶硅。美国三结非晶硅占据不错的地位，同时其他非晶薄膜也有涉及。从成本的角度来看，非晶/微晶的成本在硅基薄膜中最高，其次就是三结非晶硅，双结非晶硅，成本最低的就是单结非晶硅，非晶硅薄膜设备投资占据主要成本，而转换率数据除了跟设备有关系外，自己的调试和开发能力也有一定的重要性。

    上述列举CdTe(碲化镉)薄膜、CIS(铜铟硒)/CIGS(铜铟硒镓)薄膜和硅基薄膜各产能、产量及市场份额现状和趋势如下表：

    目前，国内外厂商的纷纷投产促进了薄膜电池市场的快速增长，未来两年伴随各厂商投产产能的释放，薄膜电池市场将稳步提升，2010年其市场份额有望达到15%。

    薄膜技术的兴起带动了国内新一轮太阳能光伏产业投资热潮，未来3-5年随着薄膜技术的日趋成熟，碲化镉(CdTe)和CIGS等技术将会有新的突破，卷式(roll-to-roll)设备和可印刷铜/铟/镓/硒(CIGS)墨水等设备应用的技术创新也会取得新进展。这将有望进一步带动中国太阳能光伏产业新一轮增长。

    特别是2008年由于美国应用材料，瑞士Oerlikon，日本ULVAC等顶级的设备厂商大量推出标准设备，同时韩国Jusung，美国XsunX等设备企业的介入促使全球范围大规模生产非晶硅成为可能，另外一些小尺寸的非晶硅设备企业(比如中国国内的普乐新能源，上海思博露科技，北京的北仪创新，美国的EPV NanoPV，香港的华基光电，匈牙利的EnergoSolar，欧洲的STF等相继推出低成本的5兆瓦生产线也获得了客户的青睐，设备的驱动及大量资本的进入促使2007年和2008年称为非晶硅大规模应用的元年，也因此导致晶硅和非晶硅的格局将会因此而改变。