中国光伏产业发展路线图(2024-2025年)
产业现状: 2024年,中国光伏产业在制造业规模、产业化技术水平、应用市场拓展、产业体系建设等方面均位居全球前列。全国多晶硅产量达182万吨,同比增长23.6%;硅片产量约为753GW,同比增长12.7%;电池片产量约为654GW,同比增长10.6%;晶硅组件产量达到588GW,同比增长13.5%。全国太阳能光伏新增装机容量277.57GW,光伏累计并网装机容量超过880GW,新增和累计装机容量均为全球第一。n型TOPCon电池片、HJT电池片、XBC电池片行业平均转换效率分别达到25.4%、25.6%、26.0%。
产业链各环节关键指标:
- 多晶硅环节: 2024年,还原电耗为41.5kWh/kg-Si,冷氢化电耗约为3.5kWh/kg-Si,综合电耗为54.5kWh/kg-Si,水耗为60.0kg/kg-Si,蒸汽耗量均值为7.7kg/kg-Si左右,综合能耗平均值为7.4kgce/kg-Si,硅单耗为1.07kg/kg-Si,还原余热利用率平均水平在82.0%,棒状硅市场占比为85.6%,颗粒硅占14.4%,三氯氢硅法多晶硅生产线投资成本为0.8亿元/千吨,多晶硅人均产出量为70吨/(人·年)。
- 硅片环节: 2024年,拉棒电耗为22.3kWh/kg-Si(方棒),切片电耗约为7.9万 kWh/百万片,拉棒单炉投料量约为3700kg,耗硅量为1.060kg/kg,耗水量为710t/百万片,硅片厚度p型约为150μm,n型TOPCon约为130μm,n型异质结约为110μm,金刚线母线直径高碳钢丝线为35μm,钨丝线为33μm,单位方棒在金刚线切割下的出片量p型182mm约为61片,n型182mm约为69片,n型210mm约为52片,n型210mm约为116片,拉棒/切片单位产能设备投资额分别为4.4万元/吨和20万元/百万片,硅片人均产出率拉棒(方棒)为29.4吨/(人·年),切片为2.5百万片/(人·年),不同类型硅片市场占比n型为72.5%,p型为27.5%,不同尺寸硅片市场占比182mm方片为23%,210mm方片为19%,矩形片为26.7%,166mm及以下为1.3%。
- 电池片环节: 2024年,p型PERC单晶电池平均转换效率达到23.5%,n型TOPCon电池平均转换效率达到25.4%,异质结电池平均转换效率达到25.6%,XBC电池平均转换效率达到26.0%,电池铝浆消耗量约为248mg/片,电池银浆消耗量p型约为52mg/片,n型TOPCon约为86mg/片,异质结约为75mg/片,XBC约为135mg/片,异质结电池片金属电极技术市场占比银包铜电极为75%,栅线印刷技术市场占比丝网印刷为98.3%,电池片发射极方块电阻p型为190ohm/sq,n型约305ohm/sq,TOPCon电池片背钝化技术市场占比PECVD为52.4%,异质结电池片TCO沉积方法市场占比PVD为99.9%,电池正面细栅线宽度约为22.5μm,各种主栅市场占比PERC为62.3%,n型TOPCon为98%,异质结为SMBB(16BB及以上)与0BB技术为主,XBC为MBB技术为主,电池线人均产出率PERC为4.7 MW/(人·年),n型TOPCon为5.8 MW/(人·年),n型异质结为7.7MW/(人·年),XBC与TOPCon接近,电耗p型PERC为4.3 万 kWh/MW,n型TOPCon为5.2 万 kWh/MW,n型异质结为4.4 万 kWh/MW,XBC为6.4 万kWh/MW,水耗p型PERC为315t/MW,n型TOPCon为554t/MW,n型异质结为218t/MW,XBC为623t/MW,电池片单位产能设备投资额PERC为1.24 亿元/GW,n型TOPCon为1.42亿元/GW,异质结为3.22 亿元/GW,XBC为3亿元/GW。
- 组件环节: 2024年,p型单晶PERC组件功率为555W,n型TOPCon组件功率为593W-712W,异质结组件功率为720W,XBC组件功率为645W,单/双面发电组件市场占比双面为77.6%,不同电池片互联技术的组件市场占比红外焊接为98.8%,导电胶为0.1%,0BB互联为1.0%,其他为0.1%,组件封装用钢化镀膜玻璃透光率为94.1%,不同材质正面盖板组件市场占比镀膜玻璃为99.66%,不同厚度的前盖板玻璃组件市场占比2.0mm为75.8%,1.6mm为3.3%,不同封装材料的市场占比透明EVA胶膜为41.6%,共挤型EPE为37.0%,白色EVA为20%,树脂粒子在地化供应率EVA为73.0%,POE为6.2%,不同背板材料市场占比玻璃为76.8%,双面涂覆型为16.8%,组件电耗为1.32-1.53万kWh/MW,组件人均产出率为5.6MW/(人·年),组件单位产能设备投资额TOPCon为4.9万元/MW,HJT为5.4万元/MW,BC为6.3万元/MW。
- 薄膜太阳能电池/组件: 2024年,CdTe薄膜太阳能电池/组件转换效率小电池片实验室最高为20.6%,组件量产最高为17.7%,量产平均为16.1%,CIGS薄膜太阳能电池/组件转换效率小电池片实验室最高为23.0%,组件量产最高为17.6%,量产平均为16.5%,III-V族薄膜太阳能电池转换效率三结电池研发平均转换效率为36.9%,刚性钙钛矿太阳能电池转换效率微型电池片实验室最高为26.7%,玻璃基小组件最高为23.5%,玻璃基中试组件最高为22.4%,玻璃基量产组件最高为19.0%,柔性钙钛矿太阳能电池转换效率柔性小组件最高为26.6%,柔性中试组件最高为18.1%,柔性量产组件最高为17.5%,钙钛矿-晶硅叠层太阳能电池转换效率小型电池片实验室最高为34.6%,硅片级电池片实验室最高为30.0%,中试叠层组件最高为27.0%,叠层量产组件实验室最高为26.3%,钙钛矿-钙钛矿叠层太阳能电池转换效率微型电池片实验室最高为30.0%,小组件最高为24.8%。
- 逆变器: 2024年,不同类型逆变器市场占比组串式为80%,集中式为20%,逆变器人均产出率约为28.0MW/(人·年),逆变器单机主流额定功率集中式为3400kW/台,组串式为315kW/台,逆变器功率密度集中式为1.25kW/kg,组串式为2.76kW/kg,逆变器功率器件在地化供应率集中式为50%,1500V组串式为39.4%,1000V组串式为60%,逆变器控制芯片在地化供应率为29%,逆变器单位容量设备投资额为4.3万元/MW,预计2030年可降低至4万元/MW。
- 系统环节: 2024年全球光伏新增装机约530GW,国内光伏新增装机277.57GW,其中集中式159.39GW,分布式118.18GW,光伏应用市场集中式占比57.4%,分布式占比42.6%,我国光伏系统初始全投资成本地面为2.90元/W,工商业分布式为2.70元/W,电站运维成本分布式为0.046元/(W·年),集中式为0.038元/(W·年),不同等效利用小时数LCOE地面光伏电站在1800-1000小时分别为0.130-0.246元/kWh,分布式光伏在1800-1000小时分别为0.136-0.245元/kWh,不同系统电压等级市场占比新系统最小电压1500V为58.4%,最大电压1000V为41.6%,跟踪系统市场占比固定支架及其他为80%,跟踪支架为20%。
- 新型储能环节: 2024年国内新型储能新增装机约为42GW,全球新型储能新增装机约530GW,不同新型储能技术市场占比锂离子电池为96%,锂电储能系统年度平均价格为0.64元/Wh(2小时),锂电储能系统能量转换效率约为86.5%,锂电储能电池单体电芯容量由280Ah向314Ah演进,锂电储能电池单体电芯循环寿命约为7500次,锂电储能单体电芯质量能量密度和体积能量密度分别为176Wh/kg、382Wh/L,预计2030年将分别超过210Wh/kg、468Wh/L。
发展趋势: 未来几年,中国光伏产业将继续保持快速发展态势,n型电池技术将成为主流,电池转换效率将持续提升,组件功率将不断增大,光伏发电成本将持续下降,光伏应用市场将不断扩大,新型储能产业将快速发展。