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光伏產業鏈包括硅料、鑄錠（拉棒）、切片、電池片、電池組件、應用系統等6個環節。上游為硅料、硅片環節；中游為電池片、電池組件環節；下游為應用系統環節。從全球范圍來看，產業鏈6個環節所涉及企業數量依次大幅增加，光伏市場產業鏈呈金字塔形結構。
光伏產業鏈是一個復雜而龐大的系統，涵蓋了從原材料生產到光伏發電應用的多個環節。以下是光伏產業鏈的詳細梳理：
產業鏈上游
主要環節：包括單/多晶硅的冶煉、拉棒/切片生產等。
主要原材料：硅料、硅片（單晶硅/多晶硅/非晶硅）、金屬硅、銀漿/鋁漿、電池片及其他輔料（如銅、銦、硒、鈣鈦礦、砷化鎵/銻化鎘）等。
主要設備：石英坩堝爐、單晶硅生長爐、多晶硅鑄錠爐、PECVD及擴散爐、切割設備、激光設備、絲網印刷成套設備等。
發展核心：產能。上游市場的集中度較高且在不斷提升，硅料代表企業有隆基股份、TCL中環、晶澳科技、晶科能源、協鑫能科等。
產業鏈中游
主要環節：包括電池片、組件生產。
主要產品：
光伏電池：是將光能轉化為電能的核心部件，一般由一系列半導體材料制成的PN結組成。
光伏組件：是由多個墊付電池串聯或并聯成的模塊，可用于收集和轉換太陽光能為電能。隨著科技的發展，太陽能電池的穩定性和光伏發電組設計不斷優化，都為光伏產業的發展提供了有力的技術支撐。
其他產品：光伏玻璃、逆變器、電纜、光伏支架、匯流箱、蓄電池及其他零部件。
發展核心：技術變化。光伏中游企業則是以中游產業為主的研發、生產、加工、銷售為核心業務的企業群體，組件代表企業有晶科能源、天合光能、隆基綠能、晶澳科技、阿特斯、通威股份/正泰新能、東方日升等。逆變器代表企業有華為、陽光電源、古瑞瓦特、固德威、錦浪、上能電氣、首航新能源、愛士惟、特變電工、科華技術等。
產業鏈下游
主要環節：包括逆變器、發電系統繼承及具體應用。
主要領域：光伏發電站以及光伏應用產品。
發展核心：終端需求。在國內電力行業中，集合發電、輸電、配電、銷售、建設和設計一體的大型電力企業，比較有代表性的有央企“五大、四小、兩網”，其中五大包括中國華能集團公司、中國大唐集團公司、中國華電集團公司、中國國電集團公司、國家電力投資集團公司；四小包括國投電力公司、國華電力公司、華潤電力公司、中廣核集團有限公司；兩網包括國家電網公司、中國南方電網有限責任公司。據前文數據，截止2023年9月份，全國已有超42.7萬家的光伏下游施工類企業。
基本概念
在整個產業鏈中，硅料尤其是高純度的硅料毛利率最高。由于近年來光伏產業的快速發展，硅料出現供不應求的狀況，硅料的價格更是節節攀升。2008年初從以工業硅為原料提純后所得的多晶硅價格已經上漲至約300美元/公斤，部分高純度多晶硅甚至達到500美元/公斤。其次是硅片生產的利潤率較高，而組件生產和工程安裝利潤率最低，約為10%左右。
大部分光伏企業的產品集中在硅片、電池片和電池組件，以及應用系統方面。硅料的利潤增長點主要是來自高純度的多晶硅，而純度較低的工業硅（純度為98%～99%）則價格極為低廉。工業硅料的生產主要在發展中國家進行，是產業鏈中高能耗、高污染的一環。工業硅料經提純后得到高純度的硅料（純度在99.9999%以上）則價格高昂。高純度硅料的供應商主要來自美國、德國和日本的公司。隨著光伏產業的發展，這些公司有擴大高純度硅料產能的趨勢，如美國HSC公司（Hemlock Semiconductor Corporation）的多晶硅產能將從1萬噸增加到2008年的1.45萬噸，預計2010年擴產至1.9萬噸；另一家公司MEMC公司（MEMC Electronic Materials Inc.）的產能也將由4900噸提高至2009年的8000噸。
在全球能源需求不斷升高，傳統能源價格居高不下以及環境問題關注度不斷提升的背景下，可再生能源在全球范圍內得到快速發展。中國太陽能光伏產業也取得了驕人成績，涌現了無錫尚德、江西賽維等一大批優秀太陽能光伏企業。但中國整個太陽能光伏產業發展卻不盡如人意，存在核心技術落后、產業鏈發展不平衡、產品附加值低等問題。而產業鏈的發展與產業前景關系密切，正確認識我國太陽能光伏產業鏈發展現狀與問題，是推動國內光伏產業健康發展的條件。
現狀
構成
目前我國太陽能光伏產業已經形成比較完整的產業鏈，特別是在太陽能電池制造方面已經達到了國際先進水平。光伏產業主要分為晶體硅與薄膜電池兩大類。
發展現狀
2006—2007年，陸續共有10家中國光伏企業在海外上市。見表1。其中8家在美國上市公司的市值已達到200億美元。2007年，我國已有500多家光伏企業和研發單位。但產業鏈各個生產環節差別較大，行業主要集中在產業鏈中下游。
1、國內多晶硅原材料生產技術落后，且產量供應不足，多依賴國外進口
多晶硅制造業是光伏產業鏈的首端，是影響整個產業發展規模的重要環節，也是目前限制我國光伏產業發展的瓶頸。
我國多晶硅生產技術主要基于改良的西門子法，由于工藝落后，能耗比高于世界先進水平。國內多晶硅原材料生產產量嚴重不足，如2006年全國需求量5000噸，實際產量不足300噸，遠不能滿足國內需求。同時，多晶硅原材料生產是典型的規?；a業，產能超過1000t/a才能顯示規模效益。但我國已投產的多晶硅企業產能不足，規模效益不明顯。
由于供需巨大缺口的出現，近期我國部門企業開始進入多晶硅生產，預計今后幾年我國多晶硅過度依賴國外的局面有所改觀。
2、硅棒、硅錠制造技術成熟，但對原材料依存度高
根據愛爾蘭商業通訊2007年5月份的報道，中國現有硅錠生產企業58家(含單晶體硅和多晶體硅)，硅片生產企業38家，且國內主要生產企業技術比較成熟，但由于該產業對上游多晶硅的依賴，導致部分企業開工率不足。
3、太陽能電池生產增長強勁，產品主要出口
自2003年起我國太陽電池制造業以超常速度發展，年增長率達到100%－300%，2007年我國光伏電池年產量700MW，僅次于日本和歐洲，位居全球第三。但目前產品也因價格高而95%以上只能出口。雖然國內太陽能電池生產取得巨大成績，技術水平與國際相當，但仍停留在引進、消化、吸收層面，自主研發能力較弱，不利于產業長期發展。
4、組件制造進入門檻低，產品附加值低，競爭力弱
在整個太陽能光伏電池產業鏈中，組件制造由于投資少、建設周期短、技術和資金門檻低、最接近市場等特點吸引了大批生產企業，是光伏產業鏈中發展最快的環節之一。據估計我國有180家以上的太陽電池組件生產企業。而且主要廠家的產品都通過了TǘV、UL等國際認證。
光伏組件
由于中國光伏產業鏈末端光伏發電市場尚未啟動，98%的國產光伏組件出口國外。行業易進入和上游多晶硅原料不足造成國內封裝產能過剩，產品質量參差不齊，且產品附加值較低，組件企業利潤微薄，競爭力能力弱。
5、光伏產品生產量大，但應用水平低
光伏產品生產屬于勞動密集型行業，在國外市場需求拉動下，光伏產品生產集中在珠三角、福建、浙江等沿海城市，出口產品包括太陽能燈、太陽能計算器、太陽能電池和組件。中國成為世界上最大的光伏產品生產國。受產品價格和市場空間的限制，國內太陽能光伏產品應用化程度不高。
困境
上游晶體硅材料、下游發電市場“兩頭在外”的困境，使得我國光伏產業形成了“議價能力低”、“抗風險能力低”的“雙低”局面。
向上游來看，以國外傳統七大廠商為首的晶體硅材料供應商，面對眾多的電池、組件制造廠商，具備更多的議價資本。盡管“擁硅者為王”的局面，隨著金融危機的爆發而瓦解，但并不能從本質上改變晶體硅制備環節，在光伏產業鏈中的主導地位。能否獲得穩定的硅片供應渠道，成為眾多的電池、組件廠商關心的核心問題。
向下游來看，近年來，我國光伏發電市場盡管加快了發展速度，但全球主要市場仍舊分布在歐洲、美國和日本。西班牙市場的急劇萎縮，以及今年德國政策的趨冷化，直接造成了全球光伏發電市場增速放緩，這首先影響的，就是光伏產業鏈中競爭最為激烈、技術門檻最低的組件和電池制造環節。
中國光伏產業尋求發展，就不得不在產業鏈實現優化，光伏產業鏈的優化，必須以企業為實體依托。
主要影響
(一)從產業鏈各環節看，技術發展參差不齊、產能供需存在缺口，制約產業健康發展
從國內太陽能產業鏈內部來看，太陽能光伏技術整體水平不高，核心技術多依賴國外。其中源頭多晶硅材料生產技術工藝較低，中端太陽能電池制造技術自主創新能力不高，下游光伏發電集成技術不遜于國外。同時，各環節產品產能缺口較大，2006年，多晶硅產量300t，占世界總產量的1%左右，僅能滿足30MW太陽能電池的生產，而同年國內太陽能電池產量達369.5MW，位居世界第四，而光伏年安裝量僅10MW。下游光伏產品應用市場尚未打開，應用水平較低，產業鏈各端供需差距較大。長期來看，這種產業內部供需不平衡、產業自主研發能力低的狀況不利于中國太陽能光伏產業的健康發展。
(二)從產業鏈整體看，中國太陽能產業集中在中部，兩端在外，整個產業規?；潭炔桓?/p>
從整個行業發展狀況看，中國太陽能產品生產居于世界前列，但制約整個光伏成本的原材料生產卻高度依賴國外，同時，具有高附加值的產品應用也大部分出口。在太陽能光伏產業中，中國成為了太陽能產品加工廠，從產品末端看，我國光伏產業發展緩慢，遠不及國際發達國際水平，產業規?；杏芯嚯x。
碳排量
目前很多版本的光伏碳排放的計算數據中，均沒有包括從硅砂到冶金硅一段的碳排放，而是從冶金硅料開始計算到光伏系統，包括李俊峰編寫的研究報告。我估計是因為硅料是廣普工業原料，比如半導體，化工等，光伏的產業鏈從硅料才開始計算。但是必須指出的是，硅砂SiO2還原到冶金硅的過程有大量CO2直接排放(SiO2+2C=Si+2CO，2CO+O2=2CO2)。一小搓人以此攻擊光伏隱瞞碳排放。從硅沙直到光伏系統的全產業鏈碳排放，一網打盡所有涉及的輔料、封裝材料(鋼化玻璃，EVA，TPT等)、光伏系統集成配套設備(并網控制逆變器、電纜、開關、支架、儀表)等的生產能耗及其碳排放，以正視聽。
相關計算概念
1.碳足跡(CarbonFootprint)指的是由企業機構、活動、產品或個人引起的溫室氣體排放的集合。溫室氣體排放渠道主要有：交通運輸、食品生產和消費、能源使用以及各類生產過程。通常所有溫室氣體排放用二氧化碳當量(CO2e)來表示。通常也被稱為“碳耗用量”。
2.溫室氣體(GreenhouseGas，GHG)是指大氣中促成溫室效應的氣體成分。溫室氣體主要包括是二氧化碳(CO2)，臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、以及人造溫室氣體氯氟碳化物(CFCs)、全氟碳化物(PFCs)、氫氟碳化物(HFCs)，含氯氟烴(HCFCs)及六氟化硫(SF6)等。
從冶金硅料到多晶硅的生產過程存在直接排放有毒氣體比如氯化氫廢氣(當然有相應回收處理措施)，但不存在溫室氣體的排放。多晶硅錠到光伏系統的生產過程也不存在溫室氣體排放(有很少量有毒氣體排放前已處理)。
計算方法
1)間接碳排放：是指生產設備用電能耗轉換計算的碳當量排放，這里主要是指多晶硅還原、切割、組件封裝、系統集成安裝等消耗電力所轉換計算出的碳當量排放。產業鏈電力能耗數據從【光伏能量回收期計算表】中取值。
2)直接碳排放：是指電池產業鏈生產過程中直接排放溫室氣體量，這里指硅沙還原到冶金硅過程中直接排放的CO2量。
前景展望
(一)處于起步階段的太陽能光伏產業在國家政策支持下，整體發展空間較大
根據《可再生能源十一五規劃》，到2010年，我國太陽能光伏裝機總量達30萬KW。將通過開展無電地區電力建設、啟動光伏發電城市應用工程和開展光伏電站試點方式展開。從產業應用方式上來看，我國太陽能光伏發電尚處于起步階段。
圖2我國太陽能產業鏈各產業生命周期分析
賽迪顧問認為，各產業鏈從產業發展階段看，多晶硅原材料生產和光伏應用仍處于初創期，太陽能電池生產處于成長期，見圖2。在國家可再生能源發展政策支持下，產業發展空間比較大。
(二)多晶硅產業有望改善國內原料供應不足僵局
在國內外多晶硅原材料需求的強拉下，國內企業對多晶硅原材料生產關注度日益提高。目前，洛陽中硅和四川峨眉、四川新光硅、特變電工多晶硅聯合新能源等項目在建并將相續投產，其產能均超過1000t/a。2007年底投產的江蘇中能，已形成規?；a到2011年底，產量突破4萬噸，縮小了我國與國際上的差距。[1]在未來幾年，隨著這些項目的投產，國內多晶硅原材料供不應求的局面可能被打破。但同時，由于下游產業年產能的提高，對原料的需求也水漲船高，今后幾年，國內多晶硅產業能否改善國內原料供應不足局面，與自身產能能否實現以及下游產業產能的擴張速度相關，其前景并不能過于樂觀。
(三)太陽能電池產業將保持較大競爭優勢
從近幾年國內太陽能電池發展速度與規模，以及國內主要生產廠家發展戰略來看，國內太陽能電池發展迅猛勢頭仍將保持，特別是隨國內光伏產業上游多晶硅原材料生產產能提高，太陽能電池生產受原料限制的狀況將會改善，國內太陽能電池生產在國際上將具較大的規模競爭優勢。
(四)國內太陽能光伏發電系統受與成本制約，近期推廣難度大
太陽能發電上網成本較高，主要成本基本在多晶硅材料環節。但短期內全球多晶硅供不應求的局面難以改變。而針對太陽能光伏發電的政策支持尚未出臺，近期內，國內光伏發電系統推廣難度較大。
成本分布
光伏產業鏈的成本分布是一個動態變化的過程，受到市場供需、技術進步、原材料價格波動等多種因素的影響。以下是根據當前可獲取的信息，對光伏產業鏈成本分布的一個大致梳理：
一、總體成本分布
光伏產業鏈的成本主要集中在原材料、制造加工、運輸安裝以及后續運維等環節。其中，原材料成本通常占據較大比例，尤其是硅料和硅片等上游原材料。
二、各環節成本分布
1、硅料環節
硅料是光伏產業鏈的最上游原材料，其成本構成主要包括電費、硅粉、折舊、人工等。
根據不同來源的數據，硅料的現金成本大約在3.6-4.6萬元/噸，生產成本在5-6萬元/噸，全成本則可能達到7-8萬元/噸。
2、硅片環節
硅片是由硅料經過拉棒或鑄錠、切片等工藝加工而成。
硅片的現金成本大約在0.27-0.32元/W，生產成本在0.31-0.36元/W，全成本則可能達到0.326-0.378元/W。
3、電池片環節
電池片是將硅片加工成能夠轉換光能為電能的核心部件。
電池片的現金成本大約在0.43-0.53元/W，生產成本在0.46-0.56元/W，全成本則可能達到0.483-0.588元/W。
4、組件環節
組件是由電池片、玻璃、背板、EVA膠膜、接線盒等多種材料組裝而成，是光伏系統的核心部件。
組件的現金成本大約在0.95-1.14元/W，生產成本在0.96-1.15元/W，全成本則可能達到1.008-1.2075元/W。
三、成本占比分析
從光伏系統的整體成本來看，組件通常占據最大比例，大約在50%左右。
在組件成本中，電池片又占據主要成本，比例可能達到65%以上。
硅片作為電池片的主要原材料，其成本在電池片成本中的占比也相對較高，可能達到50%左右。
而硅料作為硅片的上游原材料，其成本在光伏系統整體成本中的占比雖然不如組件和電池片高，但仍然是一個不可忽視的因素。
四、成本變化趨勢
近年來，隨著光伏產業鏈各環節產能的逐步釋放和技術進步的不斷推動，光伏產業鏈各環節的成本均呈現下降趨勢。
然而，受到原材料價格波動、市場需求變化等多種因素的影響，光伏產業鏈成本分布也會發生相應變化。
五、結論
光伏產業鏈的成本分布是一個復雜而動態的過程，受到多種因素的影響。了解光伏產業鏈的成本分布對于優化產業鏈結構、提高產業鏈效率具有重要意義。未來隨著技術的進步和市場的成熟，光伏產業鏈的成本分布可能會進一步發生變化。
發展趨勢
光伏產業鏈的發展趨勢呈現出多元化和復雜化的特點，以下是對光伏產業鏈發展趨勢的詳細分析：
一、技術進步與產業升級
1、高效電池技術：
TOPCon技術：預計將成為行業主流，具有制程短、轉換效率高、抗衰減、溫度系數低等特點，有利于提高光伏發電量、降低發電成本。多家全球領先光伏組件制造商已紛紛加大對TOPCon的投資力度，推動其市場廣泛應用。
HJT技術：結合了晶體硅與非晶硅的優點，具有更高的效率和更低的溫度系數，且生產過程的低溫特性也使得能耗顯著降低。
鈣鈦礦電池：作為第三代太陽能光伏電池，具有更高理論效率、更低成本、弱光效應好、溫度系數低等優勢，是太陽電池清晰明確的迭代方向。目前，鈣鈦礦電池的商業化進程顯著加快，多家企業已實現產品供貨。
2、智能制造：光伏企業將深入投資工藝自動化和數字化管理，通過智能制造和數據分析優化生產流程，減少次品率和能耗，進一步降低成本。
二、市場供需與產能優化
1、產能過剩與供需失衡：近年來，光伏產業產能快速擴張，導致階段性供需失衡。未來，隨著市場需求的逐步釋放和產能的進一步優化，光伏產業鏈各環節的價格和成本有望趨于穩定。
2、產能優化與布局調整：光伏企業將通過兼并重組等方式優化產業結構，提高行業集中度。同時，企業還將根據市場需求和資源稟賦調整產能布局，實現資源的最優配置。
三、海外市場拓展與國際貿易
1、海外業績成盈利重要因素：隨著國內光伏市場競爭的加劇，海外市場成為眾多光伏企業的發展途徑。國內光伏代表性企業如陽光電源、金晶科技、錦浪科技等，均憑借良好的海外業績實現了盈利增長。
2、國際貿易壁壘與應對策略：面對國際貿易壁壘和關稅政策變動等挑戰，光伏企業將加強國際合作與政策協調，探索新的市場出口。同時，企業還將通過技術創新和品質提升等方式提高產品的國際競爭力。
四、新能源配套系統和設備發展
1、儲能系統：隨著分布式光伏電站的快速發展，儲能系統作為重要的配套設施將迎來發展機遇。光伏企業將加大對儲能技術的研發投入，推動儲能系統成本的降低和效率的提升。
2、智能光伏系統：智能光伏系統將成為未來的發展方向之一。通過物聯網、大數據等技術手段，實現光伏電站的智能化運維和管理，提高發電效率和運維效率。
五、政策支持與產業協同
1、政策支持：各國政府將繼續通過補貼、稅收優惠及上網電價支持等政策推動光伏產業的發展。政策的支持將為光伏產業鏈上下游企業提供良好的發展環境。
2、產業協同：光伏產業鏈上下游企業將加強協同合作，通過技術和創新成果共享等方式加速新技術在全行業內的應用和推廣。同時，企業還將加強與高校和科研機構的合作，共同推動光伏技術的創新和發展。
綜上所述，光伏產業鏈的發展趨勢呈現出技術進步與產業升級、市場供需與產能優化、海外市場拓展與國際貿易、新能源配套系統和設備發展以及政策支持與產業協同等多重特點。這些趨勢將共同推動光伏產業的持續健康發展。
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