中国光伏行业研究
獃子
一、光伏发电行业介绍
太阳能能源是来自地球外部天体的能源（主要是太阳能）人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两类方式。
光伏发电（Photovoltaic, PV）是指利用半导体材料制成的太阳能电池在吸收太后产生光伏效应，将光能转化为电能的过程。
光热发电技术，又称聚光光热发电（concentrating solar power，CSP），是一种利用阵列反射镜将太能聚集起来产生高温热能，加热工作介质，驱动汽轮发电机发电的方式。根据聚热方式的不同通常可分为抛物面槽式、碟式和塔式。西班牙、以色列、德国都建有多个太阳能光热发电站，积累了一定的商业化运行经验。
目前全球最大的太阳能发电站，位于美国加州的布莱斯(Blythe)太阳能发电项目就选用了太阳能光热发电技术。该项目由德国Solar Millennium和雪佛龙公司旗下的Chevron Energy Solutions共同开发，4组250WM（兆瓦）的独立发电单元构成了了高达1000MW（1GW）的设计发电量。项目总造价预计将超过60亿美元，其中第一组发电单元将于2013年投入运行。
无独有偶，i美股2010年10月底查询美国加州政府公布的相关信息时发现，该州近期批准的大型太阳能项目全部使用的是太阳能光热发电技术（按加州政府的定义，“大型太阳能项目”是指装机容量大于50MW的太阳能发电项目）。
图为采用塔式光热发电技术的太阳能发电站（图片来源：美国加州能源委员会）
当然，不可否认的是，在这四项常见的太阳能技术中，光伏发电技术的发展、应用及产业规模都是首屈一指的。所有在美国上市的中国太阳能企业也都从事的是光伏发电产品的制造。以至于很多人将太阳能技术就简单地理解为光伏发电技术。
光伏发电技术因为其商业化程度高、产业规模大、上市公司多成为了太阳能技术的一个典型代表，倍受市场关注。以光热发电技术为例，虽然采用该技术的太阳能发电站占地面积广，并不适合在城市应用，但它规模成本低廉，光照不足时还可以通过储热发电以实现供电的持续稳定，特别适合在强光照的荒漠地区进行大规模并网发电。我国的、、，欧洲的西班牙，还有非洲和澳大利亚都有许多光照充分的荒漠、戈壁地区，特别适合应用光热发电技术。
二、光伏发电与晶硅电池技术
至于光伏发电技术，它可以大致分为晶硅电池技术和薄膜电池技术两大类。目前已经进行产业化大规模生产的薄膜电池主要有三种：非晶硅薄膜电池、碲化镉（CdTe）薄膜电池、铜铟镓硒（CIGS）薄膜电池。其中，非晶硅薄膜电池，又称为硅基薄膜电池，主要以非晶硅（a-Si，无定形硅）作为感光材料，具有耗硅量低、生产成本低、弱光响应好、高温特性好等优点，但同时也存在寿命短、稳定性差、光电转化率低等不足。碲化镉薄膜电池和铜铟镓硒薄膜电池同属于多元化合物薄膜电池，它们的光电转换率明显高于非晶硅薄膜电
池。全球市值最大的太阳能上市公司美国第一太阳能（First Solar）就是碲化镉薄膜电池技术的典型代表。2009年第一太阳能的薄膜电池生产量达到1.1GW，在全球光伏电池生产商中排名首位。其光伏电池的光电转换率在当年提高到11.1%，生产成本则降至84美分/瓦。尽管较之多晶硅光伏电池，碲化镉薄膜电池的光电转化率还明显偏低，但其材料消耗量、生产成本、制造能耗和平均售价都比前者低出很多。第一太阳能在生产成本和产品毛利率上明显优于采用晶硅电池技术的生产厂商。
显而易见的是，晶硅电池技术在光伏发电领域是占据着绝对优势的主流技术。据国际太阳能咨询机构Solarbuzz统计，2009年晶硅电池的出货量占全球光伏电池总出货量的81.8%。基于晶硅技术的光伏产品制造产业链大致可以分为上、中、下游三个部分。其中，将石英砂熔解、提炼和纯化，生产出太阳能级晶硅原料的环节是产业链上游；铸造硅锭、切割硅片、制造光伏电池片、封装光伏组件是产业链中游；产业链的下游则是按客户的需求进行光伏发电系统的设计，安装与集成。
在美国上市的中国光伏企业全部从事的是与晶硅技术相关的光伏产品生产，而且大多数企业的业务重心主要是集中在光伏产品制造产业链的中游，即由硅锭、硅片、光伏电池到光伏组件的生产环节。研究薄膜电池技术出身的施正荣博士也曾率领尚德在硅基薄膜光伏组件的生产上进行过尝试，但最终因为发展状况远不如预期，而在2010年第二季度将相关项目完全终止。
三、中国光伏行业的现状
1. “两头在外”成为行业显著特征
一直以来，很多人将光伏产品制造视作中国为数不多的能与世界同步的高科技产业。2009年全世界有超过55%的光伏产品由中国企业制造。然而，光鲜亮丽的外表下存在着隐忧。长期以来我国光伏行业形成了“两头在外”的发展模式，即晶硅原材料的供应主要由海外控制，光伏产品的终端市场也主要由海外提供。甚至可以说是“三头在外”，中国光伏企业的主要融资渠道也在海外。由此可见，我国光伏行业的对外依存度还相当高。
虽然我国的多晶硅生产企业已广泛采用世界主流的改良西门子法制备太阳能级多晶硅，但在具体工艺流程上与世界一流水平还有非常大的差距。普遍存在能耗大、规模小、成本高、闭环性差等问题，从而导致国产多晶硅总体上较进口多晶硅质量更差、价格更贵。欧洲、美国和日本的多晶硅生产企业在长年生产电子级多晶硅的过程中积累了丰富的经验和强大的实力，在技术和产品上处于双重垄断地位。据中国证券报报道，2010年11月我国进口6153吨多晶硅，同比上升159.8%，环比上升45% ，同时还刷新了2010年9月进口4757吨的单月最高记录；2010年前11个月我国累计进口4.19万吨多晶硅，预计全年进口量将达到4.5万吨左右。这意味着2010年国消费的多晶硅中仍有超过50%的数量需要依赖进口，较之2009年的情况并未有任何改善。
另一方面，我们在光伏产品的销售上也严重依赖海外市场。在中国生产完成后的光伏产品（主要是光伏组件）绝大部分都销往了国外，尤其是德国及其所在的欧洲市场。以中国光伏行业的“巨头”英利绿色能源、尚德和天合光能为例，来自德国市场的销售额在英利绿色能源总营收中的占比高达63.1%；虽然天合光能对德国市场的依赖相对较低（33.9%），但整个欧洲市场的销售额在其总营收中占到了惊人的93.3%。
2. 产能增速非常快产量达世界第一
虽然应用光伏技术的历史已经有几十年，但是商业化光伏发电市场的形成与显著增长只是发生在刚刚过去的几年。Solarbuzz公布的资料显示，全球光伏市场（按交付使用的总装机容量）在过去五年实现了复合年增长率45％的高成长。2005年时全球光伏发电的总装机容量仅为1460MW，到2009年这个数字就已经增长到6430MW。
