近日，渭南市发改委公开《渭南市新能源新材料产业发展规划（2016-2020年）》。其中关于“十三五”期间太阳能的综合应用进行了详尽分析及规划。
太阳能产业部分如下：
5.2 太阳能综合应用
5.2.1太阳能开发利用前景
（1）资源储量丰富
我国幅员广阔，有着十分丰富的太阳能资源，理论储量达每年17000亿吨标准煤。根据气象部门的调查、测算：我国太阳能年总辐射量最大值在青藏高原，高达9000MJ/m2，最小值在四川盆地，仅3300MJ/m2,从大兴安岭南麓向西南穿过河套，向南沿青藏高原东侧直至西藏南部，形成一条等值线。此线以西为太阳能丰富地区，年日照时数≥3000h，这是这些地区位处内陆，全年气候干旱、云量稀少所致。此线以东地区，既我国东北、华北、长江中下游地区，以四川为最小，由此向南、北增加，广东沿海较大，台湾和海南西部可达2400h/a-2600h/a；内蒙古东部、华北较大，至东北北部又趋减小。
太阳能是我国总储量最为丰富的清洁可再生能源，太阳能资源丰富区和较丰富区占国土面积2/3以上，是我国继水电、风电之后最具规模化、产业化发展潜力的可再生能源。太阳能的开发利用在近几年及今后将受到各界越开越广泛的重视，开发、利用前景看好。
图6.1我国太阳能资源分布图（单位：MJ˙m-2˙a-1）
（2）产业发展迅速
截至2015年底，我国光伏发电累计装机容量4318万千瓦，成为全球光伏发电装机容量最大的国家。其中，光伏电站3712万千瓦，分布式606万千瓦，年发电量392亿千瓦时。2015年新增装机容量1513万千瓦，完成了2015年度新增并网装机1500万千瓦的目标，占全球新增装机的四分之一以上，占我国光伏电池组件年产量的三分之一，为我国光伏制造业提供了有效的市场支撑。全国大多数地区光伏发电运行情况良好，全国全年平均利用小时数为1133小时，西北部分地区出现了较为严重的弃光现象，甘肃全年平均利用小时数为1061小时，弃光率达31%；新疆自治区全年平均利用小时数为1042小时，弃光率达26%。
目前光伏发电已经呈现从西北向中东部转移的趋势，形成东中西部共同发展格局。中东部地区有6个省累计装机容量超过100万千瓦，分别是江苏（422万千瓦）、河北（239万千瓦）、浙江（164万千瓦）、山东（133万千瓦）、安徽（121万千瓦）和山西（113万千瓦）。新疆（含兵团）、内蒙古和江苏居新增装机前三位，分别为210万千瓦、187万千瓦和165万千瓦。分布式光伏发电装机容量较大的地区有浙江（121万千瓦）、江苏（119万千瓦）和广东（57万千瓦）。
（3）陕西省开发利用情况
至目前，陕西省并网光伏项目建成容量520MW（13个项目）、分布式光伏项目建成容量30MW，核准、在建并网光伏项目容量1750MW（21个项目），开展前期工作的并网光伏项目容量7234.5MW（96个项目），合计9504.5MW（130个项目）。
表6.1陕西省并网光伏项目建设现状统计汇总表（MW）
5.2.2太阳能开发利用模式
国内目前太阳能发电模式主要有集中并网光伏电站、分布式光伏发电和太阳能热发电。
（1）集中并网光伏电站
大型地面光伏发电，主要选取荒漠戈壁、荒山荒坡等未利用土地建立一定规模的将太阳光直接转化为电的发电模式。光伏发电系统所生产的电力电量由所在地电网经营单位收购，以升压方式通过输电系统实现在电力系统消纳的光伏发电方式。这种模式凭借其成熟的技术、合理的上网电价以及规模效应在我国已大规模成熟发展，为国内最主要的太阳能发电模式之一。
图6.2大型并网光伏电站
（2）分布式光伏发电
分布式光伏发电特指在用户场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电，就近并网，就近转换，就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。
图6.3 分布式光伏发电
（3）太阳能热发电
太阳能热发电技术是利用高精度聚光器将太阳能这种低密度的稀疏能源汇聚成高密度热能，并进而转换成电能的一种太阳能利用方式，具有零污染物排放、可持续利用、电力调度方便的优点，光热目前处于发展初期，但根据其诸多优势，是光伏发电技术以外的有很大发展潜力的太阳能发电技术。
图6.4太阳能热发电站（槽式、塔式、碟式）
（4）微网光伏系统
微网光伏系统是以分布式光伏发电技术为基础，利用分布式光伏发电系统来形成孤立的电网或者独立的微电网来为偏远地区的居民或者商业用户供电。
微网是智能电网的重要组成部分，能实现内部电源和负荷的一体化运行，并通过和主电网的协调控制，可平滑接入主网或独立自治运行，充分满足用户对电能质量、供电可靠性和安全性的要求。
图6.5 微网光伏（带储能）系统框图
5.2.3光伏产业发展概况
光伏产业是指通过各种技术和工艺环节生产出太阳能电池，并将太阳能电池经过串并联后封装保护形成大面积的电池组件，再配合功率控制器等，形成发电装置的产业链，是半导体技术与清洁能源需求相结合产生的朝阳产业，也是我国战略性新兴产业的重要组成部分。近年来，我国光伏产业充分利用自身技术基础和产业配套优势快速发展，逐步取得国际竞争优势并不断巩固，目前已形成了从高纯硅材料、硅锭/硅棒/硅片、电池片/组件系统集成和光伏产品应用等完整的产业链，产业规模迅速壮大。
5.2.3.1世界光伏产业发展概况
（1）产业规模持续扩大
根据《2015-2016中国光伏产业年度报告》，在光伏应用市场快速增长的带动下，2015年全球各类光伏产品生产规模与产量继续增长，全面走出行业低谷。多晶硅方面，全球产能达到47万吨，产量34.5万吨，同比增长14.2%，其中我国产量16.5万吨，同比增长21.3%，连续五年居全球首位。硅片方面，全球产能约84GW，产量约为60.3GW，同比增长20.6%，我国硅片产能约64.3GW，产量约为48GW，占世界总产量的79.6%。电池片方面，全球产能约为79.2GW，产量约为62.1GW，同比增长23.5%，我国产能约为53GW，产量约为41GW，占世界总产量的66%。组件方面，全球光伏组件产能达到99.8GW，产量达到63.5GW，我国依然是太阳能电池组件的最大生产国，产量达到45.8GW，占世界总产量的72%。
（2）产品价格小幅下调
2015年，随着全球光伏企业产能的逐步释放以及生产成本的逐步下降，光伏产品价格继续下探，其中多晶硅价格降幅较大。2015年1月至12月，多晶硅、硅片、电池片和组件的价格分别下降了23.3%、2.1%、0.5%和9.6%。
表6.2 2015年光伏产品价格变化情况（单位：美元）
（3）产业市场继续转向亚太
中国、马来西亚、中国台湾等亚太地区的配套体系较欧美更加完善，且生产要素成本相对较低。据调研显示，除销售成本、综合开销及行政管理费用，以及利息、物流和担保费用，中国光伏制造商的直接制造成本仅为0.41美元/瓦，而在同样条件下，美国组件制造商的制造成本接近0.5美元/瓦。因此，大量欧美、日韩光伏制造企业将工厂转移至中国及南亚、东南亚地区，2015年，这种产业转移持续推进。同时，随着中国光伏市场的快速扩大，部分国外光伏电站开发商宣布将与中国光伏企业合作在中国开发光伏电站项目。
5.2.3.2我国光伏产业总体情况
我国光伏产业继续保持2013年以来的回暖态势，在国际光伏市场蓬勃发展，特别是我国光伏市场强劲增长的拉动下，光伏企业产能利用率得到有效提高，产业规模稳步增长，技术水平不断进步，企业利润率得到有效提升，产业规模稳步增长，技术水平不断进步，企业利润率得到提升，“在一带一路”战略引导及国际贸易保护倒逼下，我国光伏企业的“走出去”步伐也在不断加快。
（1）产业规模迅速提高，企业盈利能力大幅提升
2015年，我国多晶硅开工企业约16家，产能为19万吨，产量达到16.5万吨，同比增长25%，16家多晶硅企业绝大多数处于满产状态，全球产量占比从2014年的45%提高到48.5%；硅片产能达到48GW，同比增长26.3%，全球产能占比从2014年的76%提高到78%，统计37家硅片平均产能利用率达到94%；电池片产量达到41GW，同比增长24.2%，全球产量占比从2014年的65.6%提高到68.3%，统计50家企业平均产能利用率达85%；组件产量达到超过43GW，同比增长20%，全球产量占比从2014年的68.4%提高到71.7%，组件企业平均产能利用率为86%。2015年，我国新增装机约15GW，同比增长逾40％，累计装机量达到约43GW，超越德国成为全球光伏累计装机量最大的国家。2015年，我国光伏企业盈利情况明显好转，大多数企业扭亏为盈。2015年光伏制造业的盈利能力已明显增强。33家规范企业2015年整体经营情况显示，平均利润率达4.7%，比2014年提高30.6%。从细分领域看，组件环节表现要明显好于硅片环节，前10家组件企业平均毛利率超15%。
图6.6 2011-2016年我国光伏新增装机量、增长率及全球新增装机量
图6.7 2011-2016年我国多晶硅产量、增长率及全球多晶硅产量
图6.8 2011-2016年我国光伏组件产量、增长率及全球光伏组件产量
（2）光伏制造全球布局提速，走出去步伐逐步加快
在“一带一路”战略引导及国际贸易保护倒逼下，我国光伏企业“走出去”步伐不断加快。我国光伏企业通过海外建厂、投资建设光伏电站等方式，实现全球化布局。阿特斯、保利协鑫等龙头企业在加拿大、美国和日本光伏项目储备达到700MW以上。部分企业选择在终端市场建厂以贴近市场，如中电电气在土耳其地新建电池及组件工厂，晶澳、天合宣布在印度合资建设电池及组件工厂；部分企业到成本洼地建厂以降低生产成本，如中利腾晖、英利宣布在泰国新建组件厂，卡姆丹克在马来西亚新建硅碇、硅片厂。另外，也有企业通过签订代工协议，以规避“双反”税率，绕道布局全球市场，如昱辉阳光已在7个国家建立了长期代工关系。
（3）弃光限电问题突出，融资难制约光伏发展
目前可再生能源发展规划与电网建设规划的统筹衔接出现问题，区域电网结构限制及外送通道建设滞后，光伏电站集中开发地区面临的限电形势愈发严峻，导致资源丰富地区的优势难以实现。同时，《可再生能源法》的保障性收购要求得不到切实落实，可再生能源发电系统被限制出力的现象十分严重，出现了大范围、常态性的限电、弃光现象。据统计，2015年我国西北地区弃光率达到17.08%，其中，甘肃弃光问题突出，累计弃光电量26.19亿千瓦时，约占全部弃光电量的56%，弃光率达到30.7%。新疆累计弃光电量15.08亿千瓦时，约占全部弃光电量的32%，弃光率达到22.0%。
除了弃光限电外，融资难、融资贵也制约着我国光伏产业发展。我国光伏企业受行业整合以及国外贸易争端等影响，基本丧失在海外资本市场融资能力。而境内融资成本较高，多数光伏企业融资成本在8%左右，部分甚至高达10%。高额的融资成本使得我国光伏企业成本高，大幅侵蚀企业利润。同时，可再生能源补贴资金存在巨大缺口，补贴拖欠较为严重。现行可再生能源补贴申报程序过于繁琐，导致资金调配周期过长，使得发电企业资金流转不畅、财务成本增加，产业链出现发电企业、制造企业、零部件企业间的三角债现象，严重影响了企业的技术创新、技术改造、技术升级、正常经营和经济效益。
（4）技术水平与产品性能不断提升，生产成本持续下降
2015年，在内外环境的共同推动下，我国光伏企业加大工艺技术研发力度，技术水平与产品性能不断提升。骨干企业多晶硅生产能耗继续下降，行业平均综合电耗已降至100kW˙h/kg，部分企业甚至已低于70kW˙h/kg，硅烷法流化床法等产业化进程加快；单晶及多晶电池技术持续改进，晶硅电池生产的每瓦耗硅量由2010年的约7g降低至目前的5g左右，产业化生产的普通结构电池效率分别达到19.5%和18.3%，处于全球领先水平，部分企业生产的N型电池平均转换效率达到22.9%。钝化发射极背面接触（PERC）、异质结（HIT）、背电极、高倍聚光、等技术路线加快发展，部分技术开始批量生产；光伏组件封装及抗光致衰减技术不断改进。在生产工艺水平的驱动下，产品生产成本不断降低，多晶硅全成本降至15美元/kg，领先企业组件生产成本降至2.9元/瓦，光伏发电系统投资成本降至8-9元/瓦以下，部分分布式装机甚至降至6元/W，度电成本降至0.6-0.9元/千瓦时。
（5）光伏市场蓬勃发展，市场应用呈现多元化
光伏应用模式逐步多元化，目前，虽然大型地面电站仍然占据我国光伏装机总量的80%以上，但2015年，我国光伏电站开发呈现与农业、养殖业、矿业、生态治理相融合的多元化发展趋势。受政策拉动，分布式光伏发电规模也不断扩大，主要分布在电力负荷比较集中的中东部地区。光伏水泵、光伏路灯、光伏树及光伏消费品等光伏应用产品型态逐步多样化。
5.2.3.3我国光伏产业发展趋势
（1）产业规模仍将持续扩大，行业扩产意愿强烈
多晶硅方面，随着全球新增多晶硅产能投产和原有产能优化提升，预计全球多晶硅产量将达到36万吨，我国多晶硅产量将达到18万吨，产品价格预计仍将维持在11万元/吨左右。在电池组件方面，随着光伏行业的整体好转以及由于组件价格下降使得光伏发电成本不断逼近甚至达到平价上网，预计我国组件产量继续呈现增长势头，含海外工厂有望达到50GW，产业集中度有进一步提升。同时考虑到美国由于ITC（税收减免）政策将在2016年底到期，将继续掀起抢装高潮。新兴市场如印度、非洲等正大力推动光伏发展，随着配套政策及融资手段的完善，将成为下一个爆发的增长点。“一带一路”地区光伏市场需求也逐渐释放，我国光伏装机在“领跑者”计划和电价下调带来的抢装驱动下，全年光伏装机市场将达到20GW以上。2016年海外光伏市场也将助推我国光伏产业的发展。“又一轮光伏热袭来，预计行业扩产意愿将会更强烈。
（2）产业投资持续加强，企业兼并重组步伐加速
在政府扶持、技术进步的大环境之下，我国光伏行业持续回暖，光伏行业投资热情大涨，很多传统行业力图通过收并购的手段来迅速进军光伏行业。同时，我国光伏企业仍将加速拓展新兴市场，积极实施产业全球布局计划，通过海外投资设厂、海外企业并购等方式，推动国际光伏贸易格局加快演进，光伏产业投资持续加强。随着光伏市场的良性发展，光伏行业发展逐渐呈现了“大者恒大、弱者愈弱”的“马太效应”，那些竞争力不强、经营情况不好的光伏企业将逐步通过重组退出光伏市场，而龙头企业将通过收购其他企业扩大产能以抢占市场份额，或获得先进生产技术。工业和信息化部发布了《关于进一步优化光伏企业兼并重组市场环境的意见》，一定程度上消除了兼并重组过程中的政策性障碍，金融机构也在通过相关政策性基金支持企业加强兼并重组，为企业兼并重组创造了良好的政策环境；《光伏制造行业规范条件》相应指标的提升也进一步提高了光伏企业的技术门槛，上述政策的叠加也将加快落后产能的淘汰，2016年或成为光伏行业整合、并购之年。
（3）融资难并网难仍待破解，非技术因素蚕食电站利润
中国光伏企业融资成本远高于美国、欧洲地区平均水平，沉重的资金负担和入不敷出的现金流使众多光伏企业苦不堪言。尤其是分布式光伏发电开发主体多以中小企业为主，可选的融资工具较少，高昂融资成本抑制了中小企业发展分布式光伏的意愿。目前融资租赁、yieldco、资产证券化、众筹等方式具有不同程度限制，破解光伏融资难题根本上还要依靠手握重金的银行,2016年，光伏行业融资难并网难问题仍待破解。从2015年并网装机容量来看，新疆(含兵团)，甘肃和内蒙古都已经早早地超过了国家给定额度。由于承载这些地区电力输送至需求量大的城市中心的特高压设施仍在建设期，这些省份仍将面临严峻的限电问题。我们预计其它地区，例如浙江和福建，也有可能遇到类似问题。在目前负荷与资源错配的现象短期内无法解决的情况下，虽然电改将从制度和实操层面有效缓解目前弃光限电严重的现象，但是限电、补贴、用地压力仍在，上述非技术性因素仍将蚕食电站利润。
（4）新技术新产品开发活跃,智能化水平有望提升
2016-2017年，技术进步仍将是产业发展主题。光伏领跑者计划将继续进一步拉动高效单晶市场需求，单晶硅电池产业化主流效率有望达到30%，主流组件产品功率将达到280-295W，PERC电池、N型电池规模化生产进一步扩大。考虑到西部限电问题比较突出，今年光伏电站将向中东部地区倾斜，农光、渔光互补等新模式将推动双玻组件、双面组件、跟踪系统、MPPT逆变器等新产品需求。硅烷流化床法多晶硅生产工艺有望实现规模化生产，单晶连续投料生产工艺和G7、G8大容量铸锭技术持续进步，金刚线切割技术将得到进一步应用。市场供需关系的改变，将会倒逼企业通过技术进步和产品差异化获得进展优势。同时，光伏制造的自动化、智能化、柔性化以及未来全球虚拟工厂成为光伏产业升级的主要趋势，大部分的光伏企业已经逐步实现由“制造”向“智造”转型，光伏制造的智能化水平有望逐步提高。未来一段时期，国内外光伏市场需求旺盛，高效和可靠性不再是衡量光伏产品的唯一指标，智能化、轻量、与建筑结合的要求会使产品更加多样化，并适用于多种应用和安装条件，从而实现能源互联网。
（5）市场应用持续强劲，分布式发展势态良好
我国光伏市场虽面临局部地区限电、土地、补贴拖欠、上网标杆电价下调等问题，但政府正通过提升可再生能源附加、优化电站指标规模发放等破解瓶颈，而产品价格的持续下降也将抵消电价下调和限电带来的影响。受政策拉动，分布式光伏发电规模不断扩大，应用领域更加广泛，主要分布区域转向电力负荷比较集中的中东部地区。同时，我国初步规划“十三五”光伏装机规模目标将达150GW左右，此次装机规模大幅提升，再次表明国家支持光伏发展的决心。随着国家光伏政策的逐渐落实，投资者信心增强，国内光伏市场应用持续强劲。同时，受技术进步和成本下降等因素的推动，以及激烈的市场竞争影响，2017年之后上网标杆电价将下调。
（6）弱化补贴依赖
用于支付可再生能源补贴的国家可再生能源发展基金缺口连年扩大，其主要原因是可再生能源电价附加未能实现应收尽收。虽然，2013年中国已将可再生能源电价附加标准提高至1.5分/kWh，但可再生能源发展基金规模增速远不能满足可再生能源新增装机补贴需求，截止到2016年上半年，我国可再生能源电价补贴缺口累计达到550亿元。
为弱化光伏行业对补贴的依赖，以价格倒逼光伏产业技术升级、成本下降，年末发改委再次下调光伏标杆电价0.02-0.1元/kWh。与陆上风电一并调整2016年标杆电价不同，此次调价暂未明确2017年后的光伏发电的标杆电价，体现了继续扶持光伏市场发展的政策导向。
（7）“领跑者”计划将引领国内光伏市场发展
国家对集中并网光伏电站采取总量规模控制原则，在全国范围内进行整体调控，每年按计划向各省下达集中式光伏电站开发规模；与此同时，为了进一步促进光伏市场的规范化和先进化，推动光伏发电提效降价，早日实现光伏发电平价上网，从2015年开始，国家能源局每年将安排专门的市场规模实施“领跑者”计划，要求项目采用先进技术产品。国家通过组织光伏发电基地、新技术示范基地等方式组织实施，对示范工程提出建设标准、技术进步及成本下降目标等要求，通过竞争性方式选择技术能力和投资经营实力强的开发投资企业，企业通过市场机制选择达到“领跑者”技术指标的光伏产品。
2016年国家能源局下达光伏发电规模指标，其中普通集中式光伏电站21各省，总规模为12.6G；光伏领跑者批复8个基地，总规模为5.5G，其中河北省张家口50万千瓦，山西150万千瓦，内蒙古150万千瓦，安徽100万千瓦，山东100万千瓦。截至目前，所有基地已完成项目招商，全部项目预计将于2017年底建设完成并通过验收并网运行。
未来“领跑者”基地建设将会得到更大发展。“领跑者计划”一是能够有效拉动高效产品市场需求，有利于推动企业技术升级和产品质量提升，促进我国光伏产业转型升级；二是通过市场化机制决定光伏电站规模分配，有利于解决过去散、小、乱的电站指标发放；三是“领跑者”基地政府充当保姆角色，提供统一公共基础设施代建、备案规划统一打捆服务等，有利于业主降低投资成本。但目前我国能够达到“领跑者”计划要求的产品产能较低，远不能满足市场需求，亟待加速对生产设备进行升级或新技术产业化，提升先进生产线产能和提高产品质量。
5.2.4产业发展思路
以提高太阳能电池转化效率、器件使用寿命和降低光伏发电系统成本为目标，大力发展太阳能光伏电池的生产制造新工艺和新装备；积极推动多元化太阳能光伏光热发电技术新设备、新材料的产业化及其商业化发电示范；建立大型并网光伏发电站，推进建筑一体化光伏发电应用。大规模推广应用高效、多功能太阳能热水器，推动太阳能在供暖、制冷和中高温工业领域的应用。建立促进光伏发电分布式应用的市场环境，推进以太阳能应用为主、综合利用各种可再生能源的新能源城市建设。
5.2.4.1产业链发展特征
光伏产业链包括硅料、硅片、电池片、电池组件、应用系统5个环节。上游为硅料、硅片环节；中游为电池片、电池组件环节；下游为应用系统环节。同时各个产业链涉及光伏设备以及辅料及系统部件。从全球范围来看，产业链5个环节所涉及企业数量依次大幅增加，光伏市场产业链呈金字塔形结构。
图6.9光伏产业链构成示意图
（1）硅料
硅料制备主要是金属硅冶炼，需要在电力充沛且电价较低的地方，多晶硅制备属于技术密集型和资本密集型产业，生产线需要负荷保持稳定，所以生产弹性较小，容易积压货品，企业的集中度较高，排名前十的企业产能约占国内总产能的93.2%。目前国内多晶硅仍有缺口，部分需要从国外进口，但由于市场的不稳定性，仍然存在阶段性过剩的可能性，利润上涨空间有限。虽然国内多晶硅已经突破技术封锁，实现了部分产能的国产化，有效促进了我国光伏市场的硅料价格下降，但整体的产品质量水平不高，高质量的多晶硅仍然具有很大的市场发展空间。
（2）硅片、硅棒
单晶硅片、硅棒的制造是光伏产业链上游的中间环节。硅片的生产环节主要是多晶硅提纯、铸锭和切片，硅片的产业集中度较高，全球前十大硅片厂的产量占比约为59.9%，而电池和组件的前十家产能占比均低于此，因此硅片具有较强的议价能力，利润空间较为可观。未来晶硅产品将继续占据光伏发电的主流地位，低成本、高转换效率将是技术发展重点。
（3）电池片
当今在用的光伏发电技术主要有3种：晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池和聚光太阳能电池，其中晶体硅电池应用最为广泛，达到80%以上。目前市面上流通的电池片种类以多晶硅电池片和单晶硅电池片为主，光伏行业发展初期，多晶硅电池片价格优势明显，市场占有率颇高，近几年受多晶硅市场膨胀，产能积压影响，以及单晶硅的价格下降和国家对电站的技术先进性提出的更高要求，促使单晶硅的市场占有率逐步提升，数据显示，截至2015年底，全球单晶电池总产能超过16GW。未来市场对高效电池的需求度会持续上升，PERC、N型等新型高效电池会成为电池发展中心，逐步提高市场占有率，同时，生产成本会持续降低。
（4）组件
2015年我国组件生产规模进一步增大，组件企业的布局基本与电池片生产企业布局一致，主要集中在东部沿海地区，产量最大的为江苏省，总产能达到31GW。2015年的组件生产成本持续下降，目前组件厂商主要从成本控制和提升产品转换效率两个方面入手，保证利润实现或亏损减小，有的企业开始进入下游电站开发，以更好的调控组件生产及出货，同时垂直整合产业链利润。
图6.10 组件中各种原材料成本构成
组件环节的技术门槛低，投资密度小，能够根据市场需求随时调节产品产量。组件的成本主要有硅料成本和非硅成本构成，硅片成本约占组件成本的40%，背板、边框、玻璃、制造等非硅成本占比约为3%-12%，由于近几年光伏市场的快速发展，硅料、玻璃等各种原辅材料供应充足，基本上处于产能过剩状态，组件企业的议价能力较强，从目前的原辅材料价格和成本看，价格下降空间较小，未来组件仍然是以高性价比的高效太阳能电池组件为主要发展方向，组件产品呈现多样化、高效化、智能化的发展趋势。
（5）光伏设备
光伏设备指光伏制造企业用于生产原料、电池组件、零部件等产品中使用的，并在反复使用中保持原有实物形态和功能的机械设备。光伏设备主要包括硅棒/硅锭制造设备、硅片制造设备、电池片制造设备、晶体硅电池组件制造设备、薄膜组件制造设备等5大类，各大类主要包括的设备如下表所示：
表6.3 主要光伏设备分类
2015年我国光伏设备行业总营收入约为51.5亿元。全国光伏设备相关企业数量达到80家以上，从业人员超过8000人。总体来看，由于2015年光伏产业市场回暖，光伏制造各环节相继扩产，产线升级和改造的需求较大。目前，我国光伏设备企业从硅材料生产、硅片加工、光伏电池片、组件的生产以及相应的纯水制备、环保处理、净化工程的建设、以及与光伏产业链相应的检测设备、模拟器等，已经具备成套供应能力，部分产品如扩散炉、管式PECVD、单晶炉、多晶铸锭炉、层压机、检测设备等已有不同程度的出口。未来，“大尺寸、自动化、高产能”等高档设备市场广阔，与“大半导体”的结合将更加紧密，同时，设备研制与工艺开发集合会越来越紧密，在“互联网+”和“中国制造2025”发展战略的推动下，设备正在从“光伏制造”向“光伏智造”转变。
（6）光伏辅料及系统部件
光伏辅料包括光伏浆料、光伏背板、光伏EVA胶膜、光伏玻璃等，系统部件主要是应用领域的光伏铝边框和支架、逆变器等。
①光伏浆料
目前晶体硅太阳能电池的浆料有背面铝浆、正面银浆、背面银浆（或银铝浆）等三种。浆料是除了硅材料之外，影响晶硅太阳能电池成本最关键的材料，占晶硅太阳能电池总成本的14%左右。目前国内铝浆供应已经完全实现国产化，国内背银市场由外资企业主导地位的局面已经被打破，而正面银浆尚未实现国产化替代，供应商仍以外资企业为主。未来，光伏浆料行业的国产化进程将进一步加快，高效电池浆料产品成为热点，随着电池片价格的大幅下滑，浆料所占成本比例逐渐上升，电池企业将会与银浆企业相互合作，大幅降低单位耗银量以节约成本。
②光伏背板
光伏背板也称为太阳能电池背板、太阳能电池背板膜、光伏背板膜、太阳能背板，是一种位于太阳能电池组件背面的光伏封装材料，光伏背板的原材料主要有PET基膜、氟材料和胶黏剂。目前背板行业整体利润率保持在较高水平，我国背板企业总设计产能约占需求量的60%，已经初步实现了国产化。国内公司生产的背板选用的材料及结构都有差异，使得市场上充斥着各种背板产品，导致背板市场价格高低不一，从10元/m2到50元/m2不等。其次，质量参差不齐，虽然背板已经实现了国产化，但关键材料核心技术门槛高，并不是所有企业都能掌握，且大部分为国外材料供应商垄断，进口替代空间依然很大。
③光伏EVA胶膜
EVA胶膜是光伏组件最主要的封装材料，其生产的主要原料为EVA树脂（VA含量28%～33%左右），原材料成本占总成本的80%以上。经过近几年的发展，我国光伏EVA胶膜已完全实现国产化，自给率已达到95%以上，国内厂商已占据主导地位，并在产品质量方面占据优势。但国内EVA树脂生产商的产品大多为中低端产品，光伏级EVA树脂依然主要依赖进口。同时，受供求关系影响，光伏EVA胶膜价格下降缓慢，行业整体盈利水平较高，据中国光伏行业协会调研显示，行业平均毛利率约为30%。
④光伏玻璃
光伏玻璃的主要应用领域为晶体硅光伏组件封装用盖板玻璃，以及少量双玻组件的盖板及背板玻璃，目前晶体硅光伏组件用盖板玻璃采用超白压花玻璃，或镀有减反射膜的超薄压花玻璃。国内光伏玻璃行业在不到十年的时间，从全部依赖进口发展到国内同行竞争激烈，产能过剩导致价格持续走低进入微利阶段，企业规模化发展已成共识。随着光伏行业的迅速发展，光电转换效率在经历了早期迅速提升后，由于已逐渐接近理论极限值，突破性技术的研发速度已进入平稳期。未来，具有防灰、防尘、防污染、易清洁以及轻质、高强度、高透光性的光伏玻璃将成为未来的发展趋势。
⑤光伏铝边框和支架
在市场需求的带动下，近年来中国边框产业蓬勃发展，产能迅速扩充，整个中国的供应量已经占据全球边框需求的80%。未来光伏边框的发展趋势为小尺寸轻量化、易安装边框和新型材料边框。
光伏支架根据不同的产品材质，有铝合金、碳钢、HDPE等，光伏支架在目前的太阳能光伏发电系统的成本构成中约占3.7%-10%，仅次于光伏组件和逆变器。目前中国生产的支架占全球的50%以上，已占据全球光伏支架产能的半壁江山。光伏支架产品技术含量低，产业门槛不高，同质化竞争激烈，原材料成本占产品生产成本的70%以上，因此光伏支架企业数量多，市场竞争激烈，产品质量参差不齐，行业整体利润处于较低水平。光伏支架的发展正朝着多样化、加工精密化、轻量化的方向发展，同时，跟踪支架将成为重要的发展方向。
⑥逆变器
目前，逆变器分为集中型光伏逆变器（功率范围30KW～1MW）、组串型光伏逆变器（1.5KW～30KW）、集散式逆变器以及微型逆变器（200W～500KW）。由于近几年国内光伏产业蓬勃发展，本土企业迅速崛起，已经具备与国际逆变器龙头企业竞争的实力。据GTM2016年4月统计，在2015年出货量前十大逆变器企业中，中国企业占据四家，分比为华为、阳光电源、特变电工、上能电气，竞争优势明显。未来，逆变器企业的兼并重组进程将逐步加快，注重技术积累和技术创新、具有深厚技术研发能力的主流厂商，凭借各方面所拥有的综合优势将获得更大的发展空间；技术线路向两头集中：电站型大功率逆变器和微型逆变器。
5.2.4.2太阳能光伏产业集群
目前，我国光伏企业在国际上已经取得了强大的竞争优势，经过了产业价格突破的“临界点”阶段和全行业低谷期和洗牌期，正在迎来光伏产业发展高潮。渭南市的太阳能综合应用以太阳能光伏电站为主线，依托渭南市的资源优势、科技人才优势，延伸上游产业，拓展相关产业链，形成以先进技术引领，产业链完整的太阳能综合应用技术示范城市。
（1）产业发展策略
渭南市太阳能综合应用产业应立足陕西，面向全国。首先以渭南市光伏领跑者基地的规划报批及项目落地为契机，充分利用项目带动作用，加大招商力度，形成上下游产业集聚和一批重点核心企业，大力发展先进组件、逆变器及新型支架的技术研发，形成规模产业供给，并逐步辐射陕西铜川、榆林、咸阳等其他省市的光伏应用市场；借助处于关中腹地的区位优势，北拓南进，向北主要面向西藏、内蒙、青海等大型地面电站的建设和技术应用，向南逐步向华南、华北、沿海等地区推进。
（2）产业集群规划
在目前光伏市场的规模越来越大的情况下，渭南市利用自己的优势，瞄准下游应用市场，重点以地面集中电站的建设、分布式电站的推广应用为基础，发展上游组件、支架、逆变器等主材，同时发展如坩埚、石墨、碳毡、铝浆、银浆、超白玻璃、EVA膜、铜箔带、铝合金等重要辅材。除了主材和辅材环节，后期逐步发展硅料和辅材的再生业务，如铸锭厂的头尾料和边皮料的回收，切片厂的砂浆、硅料回收以及再生，铸锭厂的坩埚回收和石墨回收再加工，还有，在今后光伏电站投资到了一定年限后，对于超过服役期的电站的组件中的超白玻璃、铜箔、银浆、铝合金、背板等各种辅料的回收和再加工。
表6.4渭南市光伏产业链发展集群规划
5.2.4.3重点发展储能技术
发展创新性储能技术对加快发展我国新能源产业具有决定性的意义，近几十年来，储能技术的研究和发展一直受到各国能源、交通、电力、电讯等部门的高度重视。
图6.11 电力系统运行特点
储能技术的应用，可以帮助风电场和光电场输出平滑和“移峰填谷”。随着新能源尤其是风电、光电产业的迅猛发展，将推动大容量储能产业的发展。储能技术在很大程度上可以解决新能源发电的随机性、波动性问题，实现新能源发电的平滑输出，有效调节新能源发电引起的电网电压、频率及相位的变化，使大规模风电及光伏发电方便可靠地并入常规电网。
2014年，中国经济持续低迷，石油、煤、电等基础能源价格一路下行，市场哀声一片。与此同时，中国新能源领域的“改革”、“创新”成为新常态，中国启动了新一轮的新能源市场改革。2015年，能源交易成为新一轮的创业热点；“需求侧管理”、“分布式光伏”、“光伏扶贫”、“光伏金融”正在推动着分布式光伏相关的微网系统的发展。作为分布式电力和微网体系的核心支柱技术，储能正在孕育着火山爆发的力量。
近两年来，中国西北地区的光伏电站受电量消纳影响和电网送出的限制，开发规模已接近饱和，光伏电站的建设主战场正在向中东部电量需求集中的城市转移，“农光互补”、“林光互补”、“渔光互补”、“采煤沉陷区治理”等光伏新模式应用正是适应光伏市场转移的新生力量，随着光伏市场向中东部转移，稀缺的土地资源越发成为制约电站发展的限制性条件。从国外光伏市场的发展历程和国内光伏市场发展的转变，可以看出，未来，分布式光伏将逐步扩张并成为主要光伏应用市场。
同时，受节能减排和促进汽车产业发展的双重目标下，新能源电动汽车将是未来汽车的主要方向，伴随着电动汽车的发展，以及电池成本的逐步下降和技术的日趋成熟，高效储能电池必将逐步取代内燃机作为汽车的主要动力。而新能源汽车的发展也势必将推动电池储能产业的发展。
储能技术可以说是新能源产业革命的核心，渭南市应抓好新能源的发展机遇及光伏市场转移的机遇，充分利用新能源汽车产业发展的带动作用，大力发展储能技术，为未来进入分布式光伏市场和移动电源应用市场做好准备，同时促进新能源汽车产业做大做强。
储能可以按照存储能量所用的方式方法的不同分为机械储能、化学储能和电磁储能3大类。机械储能有弹性储能、液压储能、抽水储能、压缩空气储能和飞轮储能等类型，其中抽水储能电站由于具有启动灵活、爬坡速度快和在低谷储能的特点，在风电光电调峰中使用较多。抽水蓄能电站是电力系统中最可靠、最经济、寿命周期长、容量大、技术最成熟的储能装置，是新能源发展的重要组成部分。通过配套建设抽水蓄能电站，可降低核电机组运行维护费用、延长机组寿命;有效减少风电光电并网运行对电网的冲击，提高风电光电场和电网运行的协调性以及电网运行的安全稳定性。
图6.12 抽水蓄能电站的运行原理示意图
化学储能有铅酸电池、镍系电池、锂系电池、液流电池、钠硫电池等。目前使用较多的是锂电池，锂电池具有能量密度高、充放电速度快、重量轻、寿命长、无环境污染等优点，循环寿命长，一般均可达到500次以上，甚至1000以上。液流储能电池是一类适合于固定式大规模储能（储电）的装置，相比于目前常用的铅酸蓄电池、镍镉电池等二次蓄电池，具有功率和储能容量可独立设计（储能介质存储在电池外部）、效率高、寿命长、可深度放电、环境友好等优点，是规模储能技术的首选技术之一。
原标题：渭南市新能源新材料产业发展规划（2016-2020年）
