一、项目提出的背景
1、可再生能源利用是全球能源发展战略的必然
能源是现代社会存在和发展的基石,是 21 世纪人类社会可持续发展所面临的重大挑战。随着全球经济的不断发展,能源消费也相应的持续增长。目前,化石能源是全球能源消费的主要组成部分,全球总能耗的约80%来自煤、石油、燃气等化石能源。然而,化石能源是不可再生资源,且储量有限,其产量的萎缩不可避免。
太阳能光伏发电以其对环境的友好性——不消耗燃料、不排放包括温室气体在内的任何物质、无噪声、无污染,以及太阳能资源分布广泛且取之不尽的特点使之成为一种最具有可持续发展特征的可再生能源。太阳能光伏产业是全球能源科技和产业的重要发展方向,是具有巨大发展潜力的朝阳产业,为促进本国经济增长模式的重大转变,世界各国均高度重视太阳能光伏产业的发展,纷纷出台产业扶持政策,抢占未来新能源时代的战略制高点。光伏发电已成为欧洲发电量最多的新能源形式之一,除欧美发达国家之外,其他国家也纷纷通过对新能源立法等方式推动本国新能源产业的发展。
随着煤炭、石油、燃气等化石能源资源迅速消耗,生态环境不断恶化,特别是温室气体排放导致日益严峻的全球气候变化,人类社会的可持续发展受到严重威胁。早在 1997 年 150 多个国家签署的《京都协议书》中就已经要求世界各国改变能源利用方式,从煤和石油逐渐转化为可再生能源,减少温室气体排放,彻底改变人类社会发展与能源短缺、环境污染之间的矛盾,并维持长远的可持续发展。2015 年 12 月 12 日,《联合国气候变化框架公约》近 200个缔约方在巴黎气候变化大会上达成《巴黎协定》。
这是继《京都议定书》后第二份有法律约束力的气候协议,为 2020年后全球应对气候变化行动作出了安排。按规定,《巴黎协定》将在至少55个《联合国气候变化框架公约》缔约方(其温室气体排放量占全球总排放量至少约 55%)交存批准、接受、核准或加入文书之日后第 30 天起生效。
随着世界对可持续发展战略的普遍接受,各国纷纷将寻找新型的替代能源作为国民经济发展的重要战略之一。因此水能、风能、生物质能、太阳能、地热能和海洋能等可再生能源成为发展趋势。各国都在不断发展可再生能源技术,提高可再生能源的利用率,以实现可持续发展的目标。从2013 至 2035 年,一次能源消费增长 37%,年均增长 1.4%。可再生能源是增速最快的燃料(年均 6.3%)。到 2035 年,可再生能源(包含生物燃料)在能源整体消费量的占比将从今天的 3%,上升到 8%。
2、太阳能是永续利用的清洁能源
在水能、风能、生物质能、太阳能、地热能和海洋能等可再生能源中,太阳能作为一种非常具有开发潜力的可再生能源,由于其具有充分的清洁性、绝对的安全性、资源的相对广泛性和充足性、长寿命以及免维护性等优点,被认为是二十一世纪最重要的新能源。丰富的太阳辐射能每秒钟到达地面的能量高达 80 万千瓦,假如把地球表面 0.1%的太阳能转为电能,转变率 5%,每年发电量可达 5.6×1012千瓦小时,相当于目前世界上能耗的 40 倍。
而与此相对应的,我国太阳能资源丰富,全国三分之二的国土面积年日照小时数在 2200 小时以上,年太阳辐射总量大于每平方米 5000MJ。西藏、青海、新疆、甘肃、内蒙古、山西、陕西、河北、河南、辽宁、吉林、云南、广东、福建、海南、四川西部高原及东南部等地区的太阳辐射能量较大,太阳能利用条件好。
随着对太阳能辐射能利用技术的发展,太阳能光伏发电日益成为近年来发展最快、最具活力、最受瞩目的太阳能应用领域。业界普遍认为:太阳能光伏发电在不远的将来不仅会替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体,将给能源发展带来革命性的变化。
特别是利用太阳辐射能建设的太阳能发电系统还具有燃料免费、没有会磨损、毁坏或需替换的活动部件、保持系统运转仅需很少的维护的特点,发电系统为组件,可在几乎任何地方实现快速安装,同时具有无噪声、无有害排放和污染物排放等优点,使得太阳能光伏发电成为一种有效的清洁能源形式。
根据国际能源总署预计,至 2050 年光伏装机将占全球发电装机的16%,成为第一大电力来源。欧盟联合委员会研究中心预测: 21 世纪末全球一次能源的 60%将来自太阳。未来太阳能将成为未来主要的能源方式。
3、光伏产业快速发展
受石油价格上涨和全球气候变化的影响,可再生能源日益受到国际社会的重视。许多国家提出了明确的发展目标,制定了支持可再生能源发展的法规和政策,使可再生能源技术水平不断提高,产业规模逐渐扩大,成为促进能源多样化和实现可持续性发展的重要保障。其中,光伏产业在世界各种能源增长率中名列第一。据 REN21 数据,全球光伏累计装机容量从2008 年的 15GW 增长至 2021 年的 800GW,年复合增率约为 6%。
2021 年,全球主要光伏市场保持规模增长,亚洲主导全球光伏市场增长,其中中国持续引领全球光伏市场发展。国家能源局发文表示,据统计,2021 年,我国光伏新增装机量约 5300 万千瓦,连续九年稳居世界首位。
截至 2021 年底,我国光伏并网装机容量累计达 3.06 亿千瓦。对此,国家能源局总结了去年国内光伏建设发展所呈现的新特点。一是分布式光伏达到 1.075 亿千瓦,突破 1 亿千瓦,约占全部光伏发电并网装机容量的三分之一。二是新增光伏发电并网装机中,分布式光伏新增约 2900 万千瓦,约占全部新增光伏发电装机的 55%,历史上首次突破 50%,光伏发电集中式与分布式并举的发展趋势明显。三是新增分布式光伏中,户用光伏继2020 年首次超过1000 万千瓦后,2021 年超过2000万千瓦,达到约2150万千瓦。户用光伏已经成为我国如期实现碳达峰、碳中和目标和落实乡村振兴战略的重要力量。
二、 项目建设的必要性
在能源短缺、环境问题日益严重的我国,低成本高效率地利用太阳能就显得尤为重要。特别是在 1992 年联合国召开的发展大会上,我国政府签署了环境与发展的《里约宣言》,之后率先制定了中国《21 世纪议程》。把可持续发展作为国家的基本发展战略,在南非召开的世界首脑峰会上,可再生能源成为主要议题之一。因此,走可持续发展道路已成为各国共同的长期发展战略,发展新能源和可再生能源已成为一项紧迫的战略性任务。
一百年来,全球能源消耗基本趋于稳定态势,平均每年呈 3% 指数增加。尽管许多工业化国家能源消耗基本趋于稳定,但大多数发展中国家工业化进程加快(如中国),能耗不断增加,因此预计全球未来能源消耗态势仍将以 3% 的速度增长。能耗平均呈指数增长趋势所带来的后果是十分严重的:一方面伴随着石化燃料消耗的增加,大气中 CO2的含量相应增加,地球不断变暖,生态环境恶化,自然灾害及其造成的损失逐年增加,另一方面将愈来愈快地消耗掉常规石化能源储量。
资料表明,世界石化燃料耗尽时间从现在开始只有几十年的时间。能源的潜在危机和生态环境的恶化迫使世界各国积极开发可再生能源。在今后的 20~30 年里,全球的能源结构必然发生根本性的变化。专家预测,在下世纪 50 年代,新能源与可再生能源在整个能源构成中会占到 50%。因此开发利用包括太阳能在内的可再生能源、实现能源工业的可持续发展更具有迫切性、更具有重大战略意义。
美国《未来学家》杂志公布了全球百名专家之“技术预测调查”结果:到 2025 年期间,全球能源将有 30%来自替代能源。
太阳能光伏发电在太阳能热发电、风力发电、海洋发电、生物质能发电等许多可再生能源中具有重要的地位,光伏能源被认为是二十一世纪最重要的新能源。这是因为光伏发电有无可比拟的优点:充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、初步的实用性、资源的充足性及潜在的经济性等,应用极其广泛。
世界光伏组件产量上世纪末最后 10 年的平均增长率为 20%,在各国政府的推动下,目前全球光伏产业年均增长率已高达 30%,多年来光伏产业一直是世界增长速度最高和最稳定的领域之一,也成为全球发展最快的新兴行业之一。按各国的可再生能源发展计划推算,2010 年以来,光伏行业持续 30%以上的高速增5GW 超高效 HJT 电池 5G 智慧工厂项目可行性研究报告
长,2020~2040 年,光伏行业的复合增长率将高达 25%,可预见的高速增长将持续 20 年以上。光伏产业的发展前景已经被愈来愈多的国家政府所认识,许多发达国家和地区纷纷制定光伏发展规划。我国光伏产业近几年发展也极其迅速,已成为我国新兴朝阳产业。太阳能电池属高技术光电产业,是国家重点发展的高新技术产品。实施本项目将是高新技术产业发展的需要,项目建设是必要的。
三、 项目建设的政策依据
国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见【国发(2013〕24 号】提出了发展光伏产业的基本原则:
1)远近结合,标本兼治。在扩大光伏发电应用的同时,控制光伏制造总产能,加快淘汰落后产能,着力推进产业结构调整和技术进步;
2)统筹兼顾,综合施策。统筹考虑国内外市场需求、产业供需平衡、上下游协调等因素,采取综合措施解决产业发展面临的突出问题;
3)市场为主,重点扶持。发挥市场机制在推动光伏产业结构调整、优胜劣汰、优化布局以及开发利用方面的基础性作用。对不同光伏企业实行区别对待,重点支持技术水平高、市场竞争力强的骨干优势企业发展,淘汰劣质企业。
4)协调配合,形成合力。加强政策的协调配合和行业自律,支持地方创新发展方式,调动地方、企业和消费者的积极性,共同推动光伏产业发展。为推进光伏产业的发展指明了方向。
国务院颁布的《国家重点支持的高新技术领域》中将新能源与节能技术列入重点领域:高效、低成本晶体硅太阳能光伏电池技术、新型高效、低成本新型及薄膜太阳能电池技术,包括非晶硅薄膜电池、化合物薄膜电池、纳米染料电池、异质结太阳能电池、有机太阳能电池、低倍和高倍聚光太阳能电池、第三代新型太阳能电池等。但是简单太阳电池组件的封装和低水平的重复性生产除外。
2021 年 3 月 11 日,十三届全国人大四次会议表决通过了关于国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要的决议。提出推动太阳能多元化规模化发展:突破先进晶硅电池及关键设备技术瓶颈,提升薄膜太阳能电池效率,加强钙钛矿、染料敏化、有机等新型高效低成本太阳能电池技术研发,大力发展太阳能集成应用技术,推动高效低成本太阳能利用新技术和新材料产业化,建设太阳能光电光热产品测试与产业监测公共服务平台,大幅提升创新发展能力。
统筹电力市场和外输通道,有序推进西部光伏光热发电开发,加快中东部分布式光伏发展,推动多种形式的太阳能综合开发利用。加快实施光伏领跑者计划,形成光热发电站系统集成和配套能力,促进先进太阳能技术产品应用和发电成本快速下降,引领全球太阳能产业发展。
国家能源局:推动新能源配套自建工程回购、支持煤、油企业建设光伏。2022 年 1 月 10 日,国家能源局印发《能源领域深化“放管服”改革优化营商环境实施意见的通知》,着力培育和激发市场主体活力。
根据文件,在全国范围内深化能源领域“证照分离”改革,各级能源主管部门按照直接取消审批、审批改为备案、实行告知承诺、优化审批服务等四种方式分类推进审批制度改革,提高能源市场主体办事的便利度和可预期性。
文件指出,电网企业要优化接网基本流程和内部机制,在接网协议中明确接网工程建设时间,提高接网服务效率。各省级能源主管部门要结合实际推动明确新能源投资自建配套送出工程的回购机制和标准。建立电网接入完成率评价机制,将电网接入完成率作为电网企业落实可再生能源消纳责任的重要指标。
要简化新能源项目核准(备案)手续,对于依法依规已履行行政许可手续的项目,不得针对项目开工建设、并网运行及竣工验收等环节增加或变相增加办理环节和申请材料。
完善市场交易机制,支持分布式发电参与市场交易,探索建设基于区块链等技术应用的交易平台。支持煤炭、油气等企业利用现有资源建设光伏等清洁能源发电项目,推动天然气发电与可再生能源融合发展项目落地,促进化石能源与可再生能源协同发展。适应新型电力系统建设,促进煤电、气电与新能源发展更好协同。
四、产品主要质量指标
符合国家及行业有关标准要求。光伏太阳能行业主要的产品标准包括国家标准 GB/T9535-1998:地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型,相对应的国际标准是 IEC/61215-1993 标准。目前已经更新到 IEC/61215-2021标准。
HJT 高效电池生产工艺
五、市场分析和发展趋势
1、国内市场分析
在全球气候变暖及化石能源日益枯竭的大背景下,可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视,大力发展可再生能源已成为世界各国的共识。《巴黎协定》在 2016 年 11 月 4 日生效,凸显了世界各国发展可再
生能源产业的决心。多次强调,中国坚持创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,将大力推进绿色低碳循环发展,采取有力行动应对气候变化,将于 2030 年左右使二氧化碳排放达到峰值并争取尽早实现,2030 年单位国内生产总值二氧化碳排放比 2005 年下降 60%-65%,非化石能源占一次能源消费比重达到 20%左右。
光伏产业是我国具有国际竞争优势的战略性新兴产业,通过规划、标准、准入条件等政策措施,有力推动了光伏产业快速发展,光伏电池制造产业规模迅速扩大,市场占有率位居世界前列,成为全球光伏制造大国,光伏产业已成为我国可参与国际竞争的优势产业之一。与此同时,我国光伏发电应用市场逐步扩大,我国光伏发电装机容量年均增长 179%。截至2021 年 10 月底,我国可再生能源发电累计装机容量达到 10.02 亿千瓦,突破 10 亿千瓦大关,比 2015 年底实现翻番,占全国发电总装机容量的比重达到 43.5%,比 2015 年底提高 10.2 个百分点。其中,水电、风电、太阳能发电和生物质发电装机分别达到 3.85 亿千瓦、2.99 亿千瓦、2.82 亿千瓦和 3534 万千瓦,均持续保持世界第一。
2021 年,受新冠肺炎疫情的影响,全球经济倒退,然而我国光伏行业逆流而上,取得了令人瞩目的成就,保持并延续了多项世界第一。据统计,我国 2021 年新增光伏发电并网装机容量约 5300 万千瓦,连续 9 年稳居世界首位。截至 2021 年底,光伏发电并网装机容量达到 3.06 亿千瓦,突破 3 亿千瓦大关,连续 7 年稳居全球首位。“十四五”首年,光伏发电建设实现新突破,呈现新特点。一是分布式光伏达到 1.075 亿千瓦,突破1 亿千瓦,约占全部光伏发电并网装机容量的三分之一。
二是新增光伏发电并网装机中,分布式光伏新增约 2900 万千瓦,约占全部新增光伏发电装机的 55%,历史上首次突破 50%,光伏发电集中式与分布式并举的发展趋势明显。三是新增分布式光伏中,户用光伏继 2020 年首次超过 1000万千瓦后,2021 年超过 2000 万千瓦,达到约 2150 万千瓦。户用光伏已经成为我国如期实现碳达峰、碳中和目标和落实乡村振兴战略的重要力量。而在 2021 年全年,各省份户用光伏装机容量也浮出水面山东、河北、河南、安徽等新增户用装机量超过 100 万千瓦。其中,山东、河北、河南新增装机量居前,分别为 763.22 万千瓦、534.07 万千瓦、343.23 万千瓦。
其中 2021 年上半年,光伏新增装机规模前十的省份如上所示,单位:万 kW。
数据显示,我国光伏电池出口量由2016年7.72亿个增至2020年27.22亿个。2021 年 1-11 月份出口量达 29.19 亿个,同比增长 16.5%。出口金额由 2016 年 745.21 亿元增至 2020 年 1370.05 亿元,2021 年 1-11 月出口金额达 1644.18 亿元,同比增长 30.8%。
为了提高转换效率,光伏电池行业内在不断研发新的光伏电池技术,主要包括两个技术路径——HJT(本征硅薄膜异质结)和 TOPCon(隧穿氧化层钝化接触技术)。HJT 和 TOPCon 的本质都是通过在电池片中的晶体硅上沉积硅系薄膜,形成钝化结构,这种结构可以减少光电转换过程中载流子的复合,增加载流子的寿命,从而提升电池的转换效率。从技术上说,TOPCon 属于 PERC 电池的延伸,量产转换极限效率比 HJT 低,所以被认为是短期内的过渡技术。而 HJT 的转换率更高,降本趋势明显且可以和钙钛矿等电池叠加,所以是中长期趋势的发展方向。
2022 年将开启 P 型向 N 型迭代的趋势,迈向更高效率台阶。以TOPCon、HJT 为代表的 N 型技术路线陆续取得突破,已经开始了产业化进程。而 HJT 在转换效率(目前平均效率已超过 25%)、工艺步骤和温度、双面率、抗衰减性、薄片化等优势明显,将成为第三代电池片技术主流。未来叠加钙钛矿技术效率将提升至 30%。
产业化进程方面,异质结电池已经历 30 年左右的发展历史,国内自2010 年以来,有杭州赛昂,嘉兴上澎等做路线可行性验证,后有汉能,中智等公司做量产前验证。进入 2020 年以来安徽华晟、通威金堂1GW-HJT 电池项目、苏州金刚玻璃等在量产效率、良率端均有重大突破,从而拉开了 HJT 产业化进程,进入扩产提速阶段。
随着国家发展改革委、国家能源局出炉《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》,以风电、光伏为主的新能源发电产业再度受到各路资本重点关注。《实施方案》提出,推进科技创新与产业升级,保障产业链供应链安全,提高新能源产业国际化水平。这意味着,光伏产业中比如异质结(HJT)电池的推出及量产,将获得更多政策及资本支持。
企查查数据显示,近年来,在低碳减排背景下,我国光伏电池企业注册量呈现增长趋势,2016 年光伏电池相关企业注册量仅 3925 家,到 2020年突破 6334 家。2021 年是光伏行业快速发展的一年,尤其是全国分布式光伏整县推进试点项目的出台,促进了光伏行业的发展,同时也带动了光伏电池行业的发展。2021 年光伏电池相关企业注册量大增,新增 13532家。
2、国际市场分析
自 20 世纪 70 年代全球爆发石油危机以来,太阳能光伏发电技术在西方发达国家引起了高度重视,光伏行业在全球迅速发展。光伏发电占比有望快速提升。世界正在以前所未有的速度采用可再生能源,太阳能是引领潮流的能源。在全球范围内,已经有多个国家下发了针对光伏在内多种可再生电源的相关激励政策,主要包括电价补贴、电量抵消、投资补贴等三种类型。2021 年全球光伏新增装机规模将达到 166GW。未来,全球光伏产业将保持在较高水平并进入行业整合期。中国是太阳能装机无可争议的领导者,占全球产能的 35% 以上。
近年来,中国光伏市场的发展水平在很大程度上推动了全球光伏市场的发展。我国 2021 年新增光伏发电并网装机容量约 5300 万千瓦(即53GW),连续 9 年稳居世界首位。截至 2021 年底,光伏发电并网装机容量达到 3.06 亿千瓦,突破 3 亿千瓦大关,连续 7 年稳居全球首位。
紧随中国之后的是美国。在过去十年中,美国的太阳能年均增长率达到了令人印象深刻的 42%。太阳能投资税收抵免等政策为住宅和商业太阳能系统提供 26% 的税收抵免,有助于推动该行业向前发展。
尽管澳大利亚相比中国太阳能装机量较小,但由于其 2600 万人口相对较少,因此在人均排名中名列前茅。澳大利亚大陆接收的太阳辐射量是所有大陆中最高的,现在超过 30% 的澳大利亚家庭拥有屋顶太阳能光伏系统。
能源转型是可再生能源兴起的一个主要因素,但太阳能的增长部分是由于它随着时间的推移变得越来越便宜。太阳能成本在过去十年中呈指数级下降,现在是最便宜的新能源发电来源。自 2010 年以来,太阳能的成本下降了 95%。据麻省理工学院研究人员称,规模经济是过去十年太阳能成本持续下降的最大因素。换句话说,随着世界安装和制造更多的太阳能电池板,生产变得更便宜、更高效。
3、国内能源政策及市场格局
根据《太阳能利用十四五发展规划征求意见稿》,到 2021 年底,光伏发电总装机容量达到 3.06 亿千瓦,其中分布式光伏发电规模显著扩大,形成西北部大型集中式电站和中东部分布式光伏发电系统并举的发展格局。同时按照国家能源局提出的目标。
前瞻产业研究院分析认为,国家在“十四五”期间将坚持清洁低碳战略方向不动摇,加快化石能源清洁高效利用,大力推动非化石能源发展,持续扩大清洁能源消费占比,推动能源绿色低碳转型。而分布式光伏发电作为绿色环保的发电方式,符合国家能源改革以质量效益为主的发展方向。综合来看,分布式光伏发电发展前景广阔,这些都给太阳能电池生产企业带来了巨大商机。
4、中国太阳能现状
中国晶硅电池产业的产业链已在 2010 年形成,由于产业规模,低的生产成本,以及广大的内需市场等优势使得中国的晶硅太阳电池产量在世界上具有主导的地位。目前中国主流的光伏企业已经发展成为具有:
a) 一流的技术力
b)良好的品管制度
c) 国际化的经营管理模式
d)注重承诺及信用
5GW 超高效 HJT 电池 5G 智慧工厂项目可行性研究报告
e) 超高的效率的一体化企业。
光伏产业是可再生能源中的重要组成。回顾 2011 年,当时光伏产业受到核心技术水平和成本的限制,成本高居不下,成为制约光伏发电大规模应用的重要因素。此后,为了进一步支持光伏产业发展,政府多次出台产业政策。通过实施财税补贴、增加用地、扩大市场、产业投资等“组合拳”,为光伏产业迅速发展提供良好的政策环境。此后数年间,度电补贴、领跑者计划、户用光伏、绿证交易等政策先后登场,为光伏产业的发展壮大铺平道路。
其次,光伏产业链各企业也开始新一轮“抢跑”。在一系列政策支持下,光伏产业链各环节配套企业发展迅速,通过科技创新持续突破光伏产业关键核心技术,并占领市场份额。以冷氢化改造、金刚线切割技术、PERC技术、HJT 技术突破提高了光伏组件转换效率,降低了组件成本。产业链受益于规模效益、技术红利、边际投资成本下降等因素。“十三五”期间,光伏产业链各环节成本稳步下降,多晶硅价格下降了 24.9%,硅片、电池片和组件价格下降幅度均超过 50%,系统价格下降 47.2%,基本实现了平价上网。
2011 年,国家发改委将太阳能光伏发电上网电价确定为 1.15 元/度;到了 2022 年,光伏发电已经实现平价上网,相较十年前降低了约 80%。解决掣肘成本的问题,有利于光伏行业整体健康发展。今年 2 月,中国光伏行业协会发布的数据显示,2021 年,多晶硅、硅片、电池片、组件产量分别达到 50.5 万吨、227GW、198GW、182GW,这四个环节产值突破7500 亿元。9 月 22 日,国家发展改革委资源节约和环境保护司司长刘德春在发布会上表示,去年全年,中国为全球市场提供了超过 70%的光伏组件;风光发电装机规模比 2012 年增长了 12 倍左右,新能源发电量首次超过 1 万亿千瓦时。
5、中国太阳能资源现状
中国太阳能资源非常丰富,理论储量达每年 17000 亿吨标准煤。太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。中国光伏发电产业于 20 世纪 70 年代起步,90 年代中期进入稳步发展时期。太阳电池及组件产量逐年稳步增加。经过 30 多年的努力,已迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下,中国光伏发电产业迅猛发展。
太阳能是一种取之不尽用之不竭的自然资源。我国幅员广大,有着十分丰富的太阳能资源。据估算,我国陆地表面每年接受的太阳辐射能约为50x1018kJ,全国各地太阳年辐射总量达 335~837kJ/cm2·a,中值为586kJ/cm2·a。
从全国太阳年辐射总量的分布来看,西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。尤其是青藏高原地区最大,那里平均海拔高度在4000m 以上,大气层薄而清洁,透明度好,纬度低,日照时间长。例如被人们称为“日光城”的拉萨市,1961 年至 1970 年的平均值,年平均日照时间为 3005.7h,相对日照为 68%,年平均晴天为 108.5 天,阴天为 98.8天,年平均云量为 4.8,太阳总辐射为 816kJ/cm2·a,比全国其它省区和同纬度的地区都高。全国以四川和贵州两省的太阳年辐射总量最小,其中尤以四川盆地为最,那里雨多、雾多,晴天较少。
6、异质结电池的市场规模
相同版型,异质结电池较传统 PERC 具备更高的输出功率的优势,因此相同瓦数下,使用异质结电池在用地、光伏平衡系统成本(BOS,除组件外系统元件)上更节省,未来异质结产品在电站应用端拥有更低的度电成本,将是实现平价上网或更换其他能源发电的重要方向。
从 2017 年计算,未来十年 HJT 电池市场规模平均增长率为 122%,ITRPV2021 预测,2022 年 HJT 电池市场占比 10%,达到 15.5GW/年,到2025 年市场占比 15%,达到 52GW/年。
尽管不同产商、机构对未来几年 HJT 市场份额的预测不尽相同,但是对于 HJT 未来的发展都保持着同样的乐观态度:Pv info link 预测,HJT的市场份额 2023 年达到 39GW;2025 年达到 100GW。TRPV 机构预测,HJT 的市场份额将从 2018 年的 3%增加到 2025 年的 15%。
7、产品的国内外生产、市场竞争情况
近几年太阳能电池光电转换效率变化非常大,国内一线大厂电池光电转换效率平均约以 0.3%/年的提升速度向前发展,高效高质电池技术路线逐渐多样化,各种晶体硅电池生产技术呈现百花齐放发展态势。以晶澳、天合、晶科、尚德、隆基乐叶、爱康、晋能、中来股份、韩华、SUNPOWER、京瓷、夏普等为代表的国内外光伏制造商各自研究高效电池技术,如钝化发射极和背表面(PERC)、发射极钝化和全背面扩散(PERT)、金属穿孔卷绕(MWT)、具有本征非晶层的异质结(HJT)、交指式背接触(IBC)等,逐渐形成不同的技术流派。
在政策和技术的推动下,行业的迭代犹如“后浪推前浪”,光伏行业也不例外。在不断追求“降本提效”的光伏行业,电池片的迭代需求尤显重要。异质结电池(HJT)以其“增效降本”的巨大潜力,成为光伏行业的“后浪”,推动光伏产业技术变革。
异质结电池是世界最高效的晶硅电池之一,晶体硅技术线路图图表中显示,HJT 的转换效率将有望超过 30%;2019 年 11 月 7 日,经德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)认证,汉能的 6 寸 HJT 电池转换效率达 25.11%,成为该项技术新的世界冠军。3 个月前,这个数字是 24.85%,为 6 寸 HJT电池最高转换效率。彼时,这个成绩已经打破了日本保持长达 29 年的世界记录。异质结电池通过独特的异质结结构可显著提升电池的转换效率,目前量产效率超过 25%。
其优势主要有:(1)效率提升潜力高,通过叠加 IBC 或钙钛矿技术,最高效率可分别达 28%、30%以上;(2)降本空间大,低温工艺+N 型电池更容易实现硅片薄片化;(3)其双面对称具有更高的双面率,双面电池组件可获得 10%以上的年发电量增益;(4)较PERC 电池更低的光致衰减。
近期龙头公司的 HJT 转换效率频破纪录,HJT 提效降本正在兑现。21 年 10 月隆基股份的硅基异质结电池在转换效率上达到了 26.3%,是全球晶硅 FBC 结构电池的最高效率。21 年 7 月华晟在 166 尺寸 HJT 电池上创造出转换效率 25.23%的世界纪录。22 年 11 月 19 日隆基在 HJT 电池上以 26.81%的转换效率再次打破全球硅太阳能效率的世界纪录。
2021 年全球 HJT 规划产能已达到 148.2GW .其中已建成产能为6.35GW,在建/待建产能 141.9GW。2021-2022 年为 HJT 电池大尺寸配套设备和产线量产验证阶段,当前量产尺寸主要以 G12、M10 为主,少数企业保留生产 M6 尺寸的能力。
六、项目概况
1、项目名称
5GW 超高效 HJT 电池 5G 智慧工厂
2、项目建设单位
公司名称:眉山琏升光伏科技有限公司(以工商核名为准)
企业类型:有限责任公司(非自然人投资或控股的法人独资)
经营范围:光伏设备及元器件制造;光伏设备及元器件销售;电子专用材料制造;电子专用材料销售;电池制造;电池销售
建设起止年限:计划 2022 年 12 月——2024 年 12 月。
3 、项目地点
本项目建设场地位于四川省眉山市丹棱县经开区。
项目主要内容:本项目计划新建行政办公楼/食堂、仓库、动力站、电池车间、空分站、化学品库、危废库、固废站、废水站、制氢站、乙类气体供应站、甲类气体供应站、硅烷站、门卫等,建成后达到年产 5GW-HJT电池。
此报告为正式报告摘取部分。需编制政府立项、银行贷款、投资决策等用途可行性研究报告咨询思瀚产业研究院。
目 录
第一章 项目概况 ...... 1
1.1 项目名称...... 1
1.2 项目建设单位...... 1
1.3 项目地点...... 1
1.4 项目提出的背景...... 1
1.5 项目建设的必要性...... 5
1.6 项目建设的政策依据...... 7
1.7 产品主要质量指标...... 9
第二章 市场分析和发展趋势 ...... 10
2.1.国内市场分析 ...... 10
2.2.国际市场分析 ...... 13
2.3.国内能源政策及市场格局 ...... 15
2.4.中国太阳能现状 ...... 15
2.5.中国太阳能资源现状 ...... 17
2.6.异质结电池的市场规模 ...... 17
2.7.产品的国内外生产、市场竞争情况 ...... 18
第三章 项目选址 ...... 21
3.1.选址原则 ...... 21
3.2.区域位置 ...... 21
3.3.自然条件 ...... 21
第四章 产品方案 ...... 23
4.1.编制原则 ...... 23
4.2.产品的优势特点 ...... 23
4.3.产品方案 ...... 24
4.4.产品的技术规格及比较 ...... 25
4.5.产品用途说明 ...... 27
第五章 工艺技术方案和设备选择 ...... 28
5.1.技术方案 ...... 28
5.2.工艺流程与工艺描述 ...... 31
5.3.工艺线路自动化 ...... 33
5.4.原材料采购及产品销售 ...... 35
5.5.生产设备 ...... 37
5.6.车间布置与车间环保 ...... 37
第六章 工程技术方案 ...... 38
6.1.建设地点 ...... 38
6.2.建设条件 ...... 38
6.3.建筑设计 ...... 38
6.4.总图平面布置及运输 ...... 38
6.5.给水排水 ...... 40
6.6.辅助工程 ...... 43
6.7.气体动力 ...... 44
6.8.电气设计 ...... 45
6.9.结构设计 ...... 47
6.10.暖通设计 ...... 50
6.11 通信、安防、自控...... 53
第七章 环境保护 ...... 56
7.1.环境保护 ...... 56
7.2.主要污染源 ...... 56
7.3.生活污废水系统 ...... 59
7.4.生产污废水系统 ...... 59
7.5.酸碱废水处理系统 ...... 60
7.6.含氟废水处理系统 ...... 60
7.7.有机废液处理 ...... 62
7.8.酸碱废气处理 ...... 63
7.9.硅烷废气处理 ...... 63
7.10.有机废气处理 ...... 64
7.11.热废气处理 ...... 64
7.12.劳动安全与工业卫生 ...... 64
第八章 消防 ...... 66
8.1.设计依据 ...... 66
8.2.火灾隐患分析 ...... 66
8.3.防火等级 ...... 66
8.4.消防措施和设施 ...... 67
8.5.建筑消防 ...... 67
8.6.通风、空调和净化空调系统的防火、防排烟 ...... 68
8.7.消防管理制度 ...... 69
8.8.消防人员 ...... 69
第九章 节能措施 ...... 70
9.1.设计采用的标准和依据 ...... 70
9.2.设计中采取的节能措施 ...... 71
9.3.节能降耗主要障碍 ...... 75
9.4.本项目主要工艺设备表 ...... 75
第十章 绿色建筑 ...... 78
10.1.设计依据和设计目标 ...... 78
10.2.节地与室外环境 ...... 78
10.3.节能措施和节能效果分析 ...... 79
10.4.建筑节能措施 ...... 79
10.5.节材与材料利用 ...... 79
第十一章 安全及职业卫生 ...... 82
11.1.设计依据 ...... 82
11.2.工程概述 ...... 82
11.3.建筑物及场地布置 ...... 83
11.4.主要职业安全措施 ...... 83
11.5.主要职业卫生措施 ...... 85
11.6.预期效果评价 ...... 86
11.7.职业安全卫生机构及人员 ...... 86
11.8.职业安全管理措施 ...... 87
第十二章 抗震 ...... 89
12.1.设计要求 ...... 89
12.2.抗震设计 ...... 89
第十三章 组织机构及营运设想 ...... 90
13.1.企业组织 ...... 90
13.2.工作制度 ...... 90
13.3.劳动定员 ...... 90
13.4.人员培训 ...... 91
第十四章 项目投资估算与资金筹措 ...... 92
14.1.投资估算范围 ...... 92
14.2 流动资金估算 ...... 94
14.3 项目总投资 ...... 94
14.4 资金筹措 ...... 94
第十五章 经济分析与财务 ...... 95
15.1 基本数据 ...... 95
15.2 财务评价 ...... 96
12.3 经济分析主要结果 ...... 97
15.4 综合评价 ...... 98
第十六章 社会效益分析 ...... 99
16.1.社会效益评价的原则与要求 ...... 99
16.2.项目社会影响效果分析 ...... 99
16.3.社会适应性分析 ...... 101
第十七章 项目进度安排 ...... 102
第十八章 项目风险分析 ...... 104
18.1.政策法律风险 ...... 104
18.2.市场风险 ...... 104
18.3.技术风险 ...... 105
18.4.经营管理风险 ...... 106
18.5.设备风险 ...... 106
18.6.结论与建议 ...... 107
附表: 108
附表 B1 总投资估算表
附表 B2 流动资金估算表
附表 B3 项目总投资使用计划与资金筹措表
附表 B4 总成本费用估算表
附表 B5 利润与利润分配表
附表 B6 项目投资现金流量表
附表 B7 项目资本金现金流量表
附表 B8 借款还本付息计划表
附表 B9 财务计划现金流量表
附表 B10 资产负债表
附表 B11 营业收入、营业税金及附加和增值税估算表
附表 B12 折旧费和摊销费估算表