本文概述了光伏行业的上下游部门,旨在提供2022年和2023年上半年的亮点。第一部分提供了光伏产业上游部门的制造活动,从原料(多晶硅、铸锭、块/砖和晶圆)到光伏电池和模块。第二部分提供了系统平衡(BOS)部门的活动,包括组件(逆变器、安装结构、电荷调节器、蓄电池、电器等)以及项目开发和运营维护(O&M)。
2022年,与2021年一样,观察到光伏组件和其他组件价格上涨的趋势影响了计划项目。2022年光伏组件的价格水平仍然很高,因为它受到多晶硅价格的极大影响。然而,由于新建多晶硅厂的运营,多晶硅产量逐渐增加,多晶硅价格从2022年第四季度开始下降。晶圆价格也因产能扩张而下降,光伏组件价格也逐渐下降。半导体短缺也影响了逆变器供应,一些逆变器制造商报告称,即使在2023年上半年,发货也会延迟。
2022年,中国仍然是世界上光伏供应链上最大的生产国,制造能力进一步增强。虽然光伏发电预计将在能源转型中发挥重要作用,但与一个国家的制造业高度集中相关的风险也已得到强调,美国、印度和欧洲启动了支持当地制造业的政策制定和措施。贸易冲突和政治立场也是当地制造业的驱动力。
然而,由于对中国产能的投资仍然活跃,中国在供应链中的主导地位预仍将继续。
图1:光伏系统价值链(晶硅光伏技术实例)
一、上游光伏部门
1、多晶硅生产
基于晶圆的c-Si技术仍然是生产光伏电池的主导技术。因此,本章重点介绍基于晶圆的生产工艺。2022年全球多晶硅产量(包括半导体级多晶硅)约为1001350吨,首次超过100万吨。光伏电池用多晶硅产量从2021年的604 812吨增加到2022年的955 575吨,半导体用多晶硅产量为45 780吨。2022年,光伏电池用多晶硅产量约占多晶硅总产量的95%。全球多晶硅产能(包括半导体产能)从2021年的813100吨/年增加到2022年的1354700吨/年。随着主要在中国计划的多晶硅增产项目的积累,截至2023年底,全球多晶硅产能可能超过280万吨/年。
图2:多晶硅产量的份额
生产多晶硅的IEA PVPS成员国是中国,德国、美国、马来西亚、韩国、挪威和日本。
中国仍然是世界上最大的多晶硅生产国和消费国。2022年,中国生产了85.7万吨多晶硅,占全球产量的86%。2022年,多晶硅新增产能共计54.16万吨/年。中国多晶硅制造商的数量从2022年1月的12家增加到2022年底的15家,预计到2023年底将增加到20多家。如果所有新建和扩建的多晶硅工厂都按计划开始运营,可能会出现严重的供应过剩。2023年上半年,中国多晶硅产量超过60万吨,比上年同期增长65%。第二大多晶硅生产国是德国,其多晶硅产能为60 400吨/年。在生产的5.8万吨多晶硅中,约4.7万吨被认为是用于光伏的。第三大生产国是马来西亚,该国生产了3.23万吨用于光伏电池的多晶硅,产能为3.5万吨/年。在马来西亚,韩国OCI正在生产多晶硅,该公司宣布了进一步提高产能的政策,以积极满足日益增长的除了中国之外的多晶硅需求。OCI计划全面运营其在马来西亚的多晶硅工厂推动今后五年分阶段扩大3万吨/年规模。由于中国政府对美国制造的多晶硅征收关税,据分析,美国生产了38000吨多晶硅,主要用于半导体行业。2022年对美国制造的多晶硅以及所有非中国多晶硅的需求都有所增加。这一需求,加上《通胀削减法案》(IRA)中对太阳能多晶硅生产的补贴,预计将增加美国境内的太阳能多晶硅产量。例如,REC Silicon计划在2023年第四季度恢复其位于华盛顿州摩西湖工厂的多晶硅生产。在挪威,预计2022年将生产约3000吨多晶硅。挪威报告了多晶硅制造商采用冶金工艺以降低生产成本的活动。挪威报告了多晶硅制造商采用冶金工艺以降低生产成本的活动。在日本和韩国,多晶硅生产主要用于半导体行业。尽管在非IEA PVPS成员国中没有多晶硅生产国,但印度计划利用政府激励措施生产多晶硅。
多晶硅价格居高不下,因为供需缺口直到2022年第三季度仍未解决。2022年1月底的现货价格为32.15美元/公斤。此后,受中国多晶硅厂火灾和政府电力消耗控制的影响,价格保持在30美元/公斤以下,并在2022年6月底上涨至35.13美元/公斤。7月底,由于几家公司进行了定期维护,价格进一步上涨至38.32美元/公斤。多晶硅产量从9月开始增加,现货价格一直保持在35美元/公斤的区间,直到10月底。11月底降至33.58美元/公斤,12月底产量扩大时降至23.21美元/公斤。2023年1月,价格降至15.86美元/公斤。这是自2021年3月以来的最低价格。随着光伏电池和组件转换效率的提高以及减少材料使用的努力(晶片的减薄和尺寸的增加),用于1W晶片(多晶硅消耗单位)的多晶硅量逐年减少。虽然2021年用于太阳能电池的多晶硅平均用量估计为2.7g/W,但2022年降至2.3g/W。与2010年的6.8克/瓦相比,多晶硅的消耗单位以每年8.7%的速度下降。大多数主要多晶硅制造商使用西门子工艺,该工艺被认为是半导体行业的多晶硅制造工艺。据估计,西门子加工的多晶硅占总产量的98%。据报道,生产效率有所提高,生产多晶硅的全过程能耗从2021年的63千瓦时/公斤下降到2022年的60千瓦时/千克。通过以下努力,在使用西门子方法的还原过程中降低了电力消耗:1。大型还原炉的开发和商业化;2.炉膛内壁材料的改进;3.用硅芯代替传统的硅管,并调整气体混合物。
有人说,通过优化工艺和规模经济,可以进一步降低电力消耗,这被认为有助于降低多晶硅价格。除了西门子工艺外,流化床反应器(FBR)也用于生产多晶硅。该工艺的优点是能耗较低,并且颗粒状产品可以在坩埚中完全填充空间。
2022年,协鑫科技在中国开始运营三家采用FBR工艺的新工厂,并拥有14万吨/年的FBR工艺生产能力(江苏省徐州市新建产能3万吨/年,四川省乐山市新建产能6万吨/年,内蒙古自治区包头市新建产能2万吨/年)。该公司已开始生产使用FBR工艺生产的多晶硅的n型sc-Si晶片。2021年,美国决定禁止美国进口来自中国和欣硅业的材料,该公司生产金属硅,这是多晶硅的一种基础材料。
2、铸锭和晶圆
为了生产sc硅锭或mc硅锭,基本输入材料由高度纯化的多晶硅组成。铸锭需要切成砖或块,然后锯成薄片。传统的硅锭有两种类型:sc-Si(单晶硅)锭和mc-Si(多晶硅)锭。第一种类型虽然根据纯度和特定掺杂剂具有不同的规格,但也用于微电子应用,而mc-Si锭仅用于光伏行业。铸锭制造商在许多情况下是晶圆制造商。除了主要的晶锭/晶圆制造商外,一些光伏电池/模块制造商还生产用于内部用途的硅晶锭和晶圆。有人观察到,由于成本压力下的成本和质量优势,一些建立垂直集成制造的主要光伏组件制造商转向从专业制造商处采购晶圆。然而,最近,一些大公司提高了内部生产能力,以降低与采购相关的风险。2022年,全球晶圆产量达到381吉瓦,比2021年的233吉瓦增长了64%。截至2022年底,晶圆产能从2021年的416吉瓦/年达到687吉瓦/天。与2021年一样,由于对高效光伏组件的需求,mc-Si晶片的产能和产量下降,而sc-Si晶片产能和产量增加。中国的晶圆产量占全球晶圆产量的97.5%以上。2022年,中国晶圆产量为371.3吉瓦,同比增长约64%。其中,约36.3吉瓦的晶圆出口到越南、马来西亚、泰国、新加坡、台湾和印度等其他太阳能电池制造国。截至2022年,中国的产能为673吉瓦/年。中国以外的晶圆制造国包括越南,马来西亚、挪威和新加坡。在越南和马来西亚,中国主要的太阳能电池制造商都有生产能力。在越南,2022年生产了约6.1吉瓦的晶圆。
2022年,值得注意的是,大尺寸晶圆的份额进一步增加。182毫米(M10)和210毫米(G12)晶圆的市场份额从2021年的45%飙升至2022年的82.8%。据中国光伏产业协会(CPIA)估计,到2023年,这些晶圆将以93.2%的份额占据大部分市场,预计大尺寸晶圆将成为主流产品。此外,硅片的减薄也取得了进展。降低多晶硅消耗的努力取得了进一步进展,166-182毫米产品的厚度从2021年的160微米减少到2022年的150微米。2022年,210毫米产品的厚度也降至150微米。预计到2023年,这两种尺寸的产品厚度都将在140微米范围内,这表明晶圆更薄的趋势可能会比预期进一步发展。钨丝被认为是金刚石丝的替代品,可以使晶圆更薄。由于晶片的尺寸和多样性不断增加,模块尺寸也有所不同,即将在行业中实现标准化。似乎各大制造商已经就标准模块尺寸达成一致;使用边长为182mm的正方形或矩形晶片,模块的短边将为1.134mm,66单元产品的标准尺寸将为1.134 mm x 2.382 mm。c-Si晶片的现货价格通常遵循多晶硅的价格。然而,在2022年第四季度,由于产能增加,晶圆供需缺口不断扩大,晶圆价格下降的时间早于多晶硅价格下跌的时间。2022年1月,166毫米sc Si晶圆的价格为70.8美元美分/片,由于主要晶圆制造商的价格上涨,3月份的价格保持在75美元美分左右。多晶硅的高价格也影响了166毫米sc Si晶片的价格,该晶片在2022年8月至10月期间处于80美分/片的低位。11月底,价格降至77.5美元美分/件,12月,由于供需缺口的消除,价格进一步降至52.5美元美分。价格下降是由于晶圆积压造成的,因为c-Si晶圆的产能迅速扩大,而大型太阳能电池的产能增长不如晶圆。尽管价格在2023年1月后逐渐上涨,至4月的69.7美元美分/件,但在2023月降至35.9美元美分/条。除了多晶硅,用于生产铸锭的坩埚原材料石英砂的供应短缺,也使其无法生产足够的产品来满足2023年初的生产能力。自2021年以来,中国境外新增和扩大晶圆产能的计划一直在积极进行。在印度,几家公司正在计划从晶圆到光伏组件的垂直生产。如果根据光伏行业生产挂钩激励(PLI)计划选择的公司按计划完成其生产设施,预计到2024年,晶圆产能将达到12吉瓦/年,到2025年将达到41吉瓦/年度。在美国,IRA颁布后宣布了建设新晶圆产能的计划,并宣布晶圆产能接近30吉瓦/年。
大多数公告都涉及垂直制造计划,例如,韩国韩华解决方案公司宣布计划在美国乔治亚州建立3.3吉瓦/年的c-Si铸锭和晶圆生产能力,以支持那里3.3吉瓦的电池和模块生产。然而,打算单独生产晶圆的制造商也发布了几项公告,例如Cubic PV计划在美国建造一座每年10吉瓦的c-Si晶圆厂。2023年上半年,中国的c-Si晶片产量超过250吉瓦(比去年同期增长63%以上)。在中国,晶圆产能的扩张仍在继续,到2023年底,产能可能超过790吉瓦/年。尽管如上所述,晶圆生产地点的多样化将继续,但预计中国将暂时主导晶圆生产。与此同时,美国和欧洲的几家初创公司正在开发不使用传统铸锭生长或线锯的切块晶圆制造工艺。NexWafe(德国)筹集了3000万欧元,用于资助在德国比特菲尔德建立一家c-Si晶圆厂。
3、太阳能电池和模块生产太阳能电池生产
2022年,全球太阳能电池(c-Si和薄膜太阳能电池)产量达到394吉瓦,比2021年的244吉瓦增长了61%。截至2022年底,全球太阳能电池制造能力为599吉瓦/年。与前一年一样,中国也是世界上最大的太阳能电池制造商。2022年,中国生产了331吉瓦的太阳能电池,比2021年的198吉瓦增长了62%。截至2022年底,中国太阳能电池制造能力为506吉瓦/年。从2021年起,新增产能145吉瓦/年。中国太阳能电池产量占全球总产量的84%。排名前五的太阳能电池制造商均为中国公司。
除中国外,报告2022年太阳能电池产量的国家有马来西亚(19.1吉瓦)、越南(18.8吉瓦),泰国(8.7吉瓦)和韩国(4.1吉瓦)。欧洲、美国、印度和
日本也报告了产量。图4.4显示了2022年各国太阳能电池产量的份额。近年来,随着中国主要太阳能电池制造商在越南和泰国建立生产基地,越南和泰国的产量一直在增加,因为它们不受美国对中国产品征收的反倾销税(AD)和反补贴税(CVD)的影响。
就太阳能电池产能而言,截至2022年,越南为27.5吉瓦/年,马来西亚和泰国分别为24.5吉瓦和14.3吉瓦/年度。在美国,太阳能电池生产完全由CdTe薄膜技术组成,主要由First solar生产。对于c-Si太阳能电池,对高效太阳能电池的需求一直在不断增加。sc-Si太阳能电池的份额从2021年的89%增加到2022年的94.6%,而mc-Si太阳能细胞的份额约为2.9%。2022年,c-Si太阳能电池的主流技术是PERC技术,该技术约占88%的市场份额。然而,随着n型c-Si-TOPCon太阳能电池的大规模生产在2022年全面投入运营,其市场份额从2021年的3%增加到2022年的8.9%。2023年,n型c-Si-TOPCon太阳能电池的市场份额预计将进一步增加到20%以上。硅异质结(SHJ)和包括金属包覆在内的背接触等高效率技术的市场份额增长不如TOPCon。未来,预计中国将转向n型产品,主要是TOPCon。据媒体报道,TOPCon技术的计划电池产能超过800吉瓦/年,SHJ技术的计划产能为117吉瓦/月。
这些数字包括新进入者将建立的生产能力。太阳能电池的尺寸变得更大,采用了182平方毫米(M10)和210平方毫米(G12)晶圆。太阳能电池的现货价格一直在随着晶圆价格和市场供求状况的变化而变化。单PERC电池(166毫米产品)的现货价格从2022年1月的16.5美分/瓦上涨至2022年6月的17.5美元美分/瓦。9月至11月,该价格保持在17美分/瓦,但由于晶圆价格下降,在2022年12月底降至14.5美分/瓦。之后,它在2023年1月降至10.2美分/W,然后在3月升至13.5美分/W。4月后保持在14美分/W的水平,但在2023月降至11美元/W。2023年上半年,中国太阳能电池产量超过220吉瓦(比上年同期增长62%以上)。中国的晶科太阳能和正泰太阳能计划在2023年底前将n型产品在其总产能中的份额分别提高到70%和80%以上。由于主要制造商也在迅速扩大其n型产能,预计n型产品的份额将增加,TOPCon是主要技术。在美国和印度,太阳能电池的生产能力预计将在未来增加,晶圆也将增加。在印度,根据上述PLI计划下选定的公司的计划,到2024年,产能预计将增至16.3吉瓦/年,到2025年将增至52.5吉瓦/年度。同样在美国,太阳能电池的产能预计将增加,因为已经宣布了超过40吉瓦/年的c-Si电池产能,以及由于IRA的激励措施而产生的近10吉瓦/年度的薄膜电池和模块制造产能。此外,据报道,在中东和非洲也有建设太阳能电池制造基地的计划。
4、太阳能组件生产
随着全球对光伏系统安装的需求,全球光伏组件产量(c-Si光伏组件和薄膜光伏组件)从2021年的242吉瓦增加到2022年的379吉瓦。2021年,中国仍然是世界上最大的光伏组件生产国。2022年,中国生产了294.7吉瓦的光伏组件,产能为552吉瓦/年。根据CPIA的数据,2022年,中国光伏组件出口量创历史最高纪录,153.6吉瓦的光伏组件运往海外市场;世界前五大光伏组件制造商均为中国公司。与2021年一样,2022年第二大光伏组件生产国是越南,产量为24.1吉瓦,比前一年(16.4吉瓦)增长了47%,其次是马来西亚(10.8吉W),位居第三。2023年上半年,中国光伏组件产量超过220吉瓦(与2022年同期相比增长了62%以上)。
在美国,根据其保护国内制造商免受进口税不公平贸易行为影响的政策,光伏组件的产能一直在增加,预计2023年将大幅增加,这是目前根据2022年8月签署成为法律的《通胀削减法》实施的生产激励措施的结果。根据制造商因IRA发布的公告,如果所有公告都成为现实,计划在未来几年内新安装近80吉瓦/年的c-Si和薄膜技术光伏组件制造设施。如果PLI在印度建造一个新的光伏组件制造厂也能类似地实现,那么到2024年,印度的光伏组件产能预计将达到30吉瓦/年,到2025年将达到约70吉瓦/每年。光伏组件的区域生产计划在欧洲也越来越活跃。
预计,在欧盟倡议下,受对低碳足迹、经济刺激和风险缓解的需求的推动,欧洲也将越来越多地建立新的光伏组件生产基地。2022年,光伏组件价格保持在较高水平,这是2021年以来的持续趋势,主要是由于多晶硅价格上涨。2022年1月,sc-Si光伏组件(166毫米,440-450瓦)的平均现货价格为24.7美元美分/W。2022年6月增至25美分/瓦,2022年7月及之后进一步增至26美分/瓦。价格从2022年9月开始下跌,到2022年12月底降至23.9美元美分/W。自2023年2月以来,它已进一步降至21美分/W。2022年,c-Si光伏组件的份额为97.5%,比2021年的95.8%略有增长。在c-Si光伏技术中,sc-Si光伏的份额从2021年的88%进一步增加到2022年的94.6%。正如晶圆和电池章节中提到的,更大尺寸太阳能电池的采用率增加了。采用半切c-Si太阳能电池的光伏组件是主流,2022年占所有光伏组件的90%以上。还制造了具有第三切割电池和进一步分离的电池的PV模块。还采用了带状光伏组件技术(太阳能电池的边缘无带状重叠)和无缝焊接技术。在美国,双面光伏产品不受保障关税的约束,由于双面光伏组件和跟踪器组合的广泛使用,双面产品的份额正在增加。薄膜硅技术的份额略有下降,从3.4%降至2.5%。2022年生产了约9.5吉瓦的薄膜光伏组件。与2021年一样,大多数薄膜光伏组件是First Solar在美国、马来西亚和越南生产的CdTe光伏组件。2022年生产的其他薄膜技术包括500兆瓦以下的CIGS和非晶硅光伏组件。薄膜光伏组件主要在马来西亚、美国、日本、德国和中国生产。在中国、日本、韩国、美国、德国、荷兰和瑞典等几个国际能源署PVPS成员国,CIGS、有机和钙钛矿薄膜光伏组件的研发工作正在进行中。特别是,由于转换效率在短时间内迅速提高,因此钙钛矿太阳能电池的实际应用正变得活跃起来。
在中国,杭州量子半导体(中国)于2022年7月宣布,其已发货5000个钙钛矿光伏组件。深圳无限太阳能科技有限公司(中国)于2022年成功筹集资金建设中试生产线。协鑫光电(中国)目前的运营速度为100兆瓦/年(开业时的产能为10兆瓦/年)。杭州Microquanta半导体宣布,其量产的钙钛矿光伏组件“Microquanta module-α”通过了两项认证(一项国内外认证),并进行了全套IEC61215和IEC61730稳定性测试。该公司还宣布,它获得了世界上第一份使用钙钛矿太阳能电池的分布式发电厂的产能评估报告。据报道,在中国以外,Saule Technologies(波兰)将在2023年将其柔性钙钛矿太阳能电池工厂的产能扩大至72万平方米/年。在英国,PowerRoll于2022年2月开始批量试生产。在美国,几家公司正在研究钙钛矿组件和串联组件,包括Swift Solar和Ascent Solar,他们分别致力于柔性光伏组件。在日本,东芝、Sekisui Chemical、Kaneka、Enecoat Technologies和Aisin等公司正在新能源和工业技术发展组织(NEDO)的研发计划下进行研发,以实现商业化。薄膜光伏组件的份额预计将增长,用于曲面、具有透光功能的窗户或天窗的特定应用,这些应用需要轻质组件。使用钙钛矿太阳能电池和c-Si太阳能或薄膜CdTe电池的串联技术的实际应用也正在世界各地积极开展。牛津光伏(英国)计划于2021年7月建成一条产能为100兆瓦/年的钙钛矿/c-Si串联太阳能电池生产线。
虽然已经宣布了一些举措,但钙钛矿太阳能电池技术是否能够占据传统c-Si和薄膜光伏组件技术所占据的部分市场份额还有待观察。高效多结(MJ)光伏电池/组件已经生产出来,主要使用III-V族材料用于太空应用。高效MJ光伏的研发活动在美国、欧洲和日本都很活跃。在这些国家,使用c-Si和MJ电池的串联太阳能电池和模块的研发也在继续。还研究和演示了使用高效电池的氢气合成。并对CPV在农业光伏中的应用进行了论证。MJ PV在日本进行了电动汽车示范。
5、系统组件制造商和供应商的平衡
系统平衡(BOS)组件制造商和供应商是光伏价值链的重要组成部分,随着光伏组件价格的下降,BOS组件在系统成本中所占的比例越来越大。因此,BOS产品的生产已成为整个光伏行业的一个重要部门。最初,光伏逆变器的供应链受到国家法规的影响,因此国内或地区制造商往往主导国内或地区光伏市场。然而,随着中国市场的增长,中国产品在公用事业规模和分布式光伏市场的主导地位仍在继续。根据CPIA和其他来源的数据,2022年中国制造的逆变器在全球的份额约为69.3%。通常,逆变器分为三种类型:中央逆变器、串式逆变器和称为MLPE(模块级电力电子)的微型逆变器。
2022年,用于大型公用事业或工业应用的中央逆变器的份额约为33%,用于住宅和中小型商业光伏系统的串式逆变器的市场份额为64%。MLPE的份额仍然很低,约为1%,主要用于住宅和小型商业应用。2022年,许多逆变器制造商受到供应链的影响,无法将交付周期缩短至疫情前的水平。供应预计将在2023年缓解,但人们仍然担心IGBT(绝缘栅双极晶体管)和芯片等关键部件的供需是否会缓解,在某些情况下,发货仍将推迟。新的电网规范要求光伏逆变器的主动贡献,以确保电网管理和电网保护。网格形成具有复杂的控制和与数字技术的交互式通信功能,并对惯性力做出反应,目前正在开发中。随着分布式市场的增长,支持住宅和商用储能的混合动力产品正在增加,电动汽车和虚拟发电厂的应用也在扩大。对于自我消费,配备了优化自我消费的功能,并得到了将储能系统和电动汽车与智能监视器相结合的能源管理解决方案的支持。
人工智能和机器学习在故障检测以及发电优化中的应用有助于降低运维成本。除了上述传统逆变器外,MLPE的市场在特定市场中也在增长。微型逆变器和直流优化器(模块级工作)主要用于美国住宅市场,以响应《国家电力法规》(NEC)规定的快速停机要求。MLPE可以帮助受遮阳影响的光伏系统实现更高的输出,并且在发生火灾时可以实现更高效的快速关闭。这种要求首先在美国采用,然后在泰国和菲律宾采用。中国也在考虑引入快速关闭要求,以便MLPE的市场规模有望在未来增长。关于上述在美国建立光伏制造基地的计划,美国逆变器的产能预计将增加。
根据IRA,根据逆变器类型,还为逆变器制造提供了激励措施,IRA的激励措施预计将增加对美国制造的逆变器的需求,因为有30%的投资税收抵免(ITC)和10%的奖金用于满足国内内容要求的项目。在BOS的其他细分市场中,单轴跟踪器的市场一直在增长。2022年的市场规模预计已达到约46吉瓦。最大的跟踪器市场是美国,美国约70%的公用事业规模项目都是用单轴跟踪器建造的。除了美国,光伏跟踪器的市场正在向中国、印度、南美、南非、沙特阿拉伯和阿拉伯联合酋长国等主要市场扩张。美国制造商占全球单轴跟踪器产量的50%以上,因为他们的国内市场很大,但单轴跟踪器也在中国和欧洲等需求地区生产。至于逆变器,在美国,由于IRA税收抵免为跟踪器组件的生产提供了激励,并为满足太阳能项目的国内内容要求提供了奖金,跟踪器的生产能力预计将增加。除了公用事业规模的应用外,用于农业光伏项目的跟踪器也进行了开发和商业化,具有与作物共享太阳能的特定设计。
二、下游光伏行业
在光伏行业,下游行业的概览如下图所示。光伏开发商一直活跃在通过拍卖保证购电协议(PPA)的国家,以及实施上网电价(FIT)计划和其他机制的国家。虽然一些开发商将光伏发电厂出售给独立发电商和投资者,但其他开发商将光伏电站作为自己的资产。提供光伏系统工程、采购和施工的公司(主要是公用事业规模的应用,但较大的商业或工业应用也属于这一类)被称为EPC(工程、采购与施工)。EPC包括提供光伏系统安装服务的纯玩家公司和一般建筑公司。集成光伏开发商有时自己提供EPC和运维服务。一些公司开发并拥有光伏发电厂,而另一些公司则提供EPC并将光伏发电厂出售给独立发电商。一般来说,公用事业规模的项目由独立发电商(以及股权投资者)所有,他们根据长期PPA将电力出售给公用事业。股权投资者或其他金融机构也作为股权或贷款提供者在光伏项目开发中发挥着重要作用。在下游行业开展业务的公司有各种来源:电力公司的子公司、光伏组件制造商的子公司,以及从事传统能源或石油相关能源业务的公司。主要光伏项目开发商正在加快海外业务部署,并积极在非洲、中东、东盟地区和拉丁美洲等市场进行业务部署。活跃在国际业务中的项目开发商数量正在增加。还应注意的是,下游行业有几家垂直整合的公司。这些公司生产光伏组件或多晶硅,开发光伏项目,并提供EPC和运维服务。晶科太阳能(中国)、天合光能(中国),加拿大太阳能(加拿大)和韩华解决方案(韩国)等c-Si光伏组件制造商也活跃在下游行业。在这些公司存在的同时,First Solar(美国)宣布将退出项目开发和运维业务,专注于光伏组件的制造。石油和其他主要能源公司也进入了可再生能源市场。
图3:下游行业概述(公用事业光伏应用)
欧洲公司在这一领域最为活跃。例如,英国石油公司正在从一家综合石油公司转变为一家综合能源公司。TotalEnergies(法国)专注于天然气和低碳电力,并在全球范围内开发光伏项目。壳牌(英国/荷兰)宣布了加快转型为净零排放能源产品和服务提供商的战略。除了推进可再生能源项目,这些公司还投资于蓄电池和推广绿色氢项目。在下游行业,随着寻求为其商业运营采购100%可再生电力的用户对可再生电力的需求增加,商业模式也在发生变化。特别是在电力市场自由化的国家,有些情况下,独立发电商直接向企业电力消费者出售光伏电力。这些合同被称为公司PPA(公司购电合同)。
2022年,由于俄罗斯入侵乌克兰引发对能源安全的担忧,能源价格飙升,全球对CPPA的需求增加。彭博社NEF(BNEF)报道称,全球签署的CPPA从2021年的31.1吉瓦增加到2022年的36.7吉瓦。虽然GAFA等IT公司通过CPPA采购可再生能源一直备受关注,但矿业公司的此类采购在澳大利亚、智利和巴西等国家也很活跃。
2022年,在欧洲,随着PPA合同价格的上涨,合同容量增加,越来越多的独立发电商选择在没有签署PPA的情况下在批发电力市场进行电力交易。此外,随着光伏组件价格的下降,2023年的合同价格有所下降,预计此后对CPPA的需求将增加。在住宅、商业和工业应用的分布式光伏系统领域,对分布式光伏的自耗和弹性需求正在增加。俄乌冲突以及热浪、飓风和极地涡旋等日益严重的气候挑战也提高了对分布式应用的需求。在这一领域,公司还提供现场PPA。除此之外,国家和地区层面还规定了在新房或建筑物上安装光伏系统的义务。这些强制性措施和更严格的能效法规也将推动分布式光伏市场的发展。在某些情况下,PPA模型被用于引入住宅、商业和工业应用的光伏系统。
本文内容来源于:REPORT IEA PVPS TRENDS IN PHOTOVOLTAIC APPLICATIONS 2023,责任编辑:胡静,审核人:李峥
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多年来,关于可再生能源的话题大多是太阳能与风能,但在海洋深处,一个新的竞争者出现了:海藻。这种不起眼的生物或将成为未来可持续能源发展的关键,因为它提供了一种既可再生又环保的生物燃料来源。
2023-11-01 能源舆情
在国家政策的大力支持下,各地政府部门、公共机构纷纷在大楼屋顶安装起了光伏电站,为光伏行业的发展起到了积极的带头示范作用。
2023-11-01 光伏联播
业内预测的大概是在2024年上半年,然而进入2023年第四季度就有电芯企业喊出了0.45元/Wh,也有储能集成商表示0.66元/Wh他们也可以卖,这样的价格几乎是比照着年初对半砍。
2023-11-01 能源信息
2024-11-02
2024-10-23
2024-11-07
2024-10-24
2024-10-24
2024-10-26
2024-11-05
西门子作为自动化和数字化领域的创新先驱,对氢能产业的布局和发展始终保持着敏锐的洞察力。在近期对西门子的一次采访中,西门子数字化工业集团化工行业总经理徐一滨、过程工业软件部中国区总经理孟广田博士以及西门子氢能业务拓展经理李想 ,向我们分享了他们对于氢能行业发展看法、化工行业跨界氢能“新赛道”的破局之道以及西门子的创新模式。
作者:吴梦晗 胡静