标题：光伏产业链
光伏产业链
光伏产业链包括硅料、铸锭（拉[1]棒）、切片、电池片、电池组件、应用系统等6个环节。上游为硅料、硅片  光伏产业链[2]环节；中游为电池片、电池组件环节；下游为应用系统环节。从全球范围来看，产业链6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。
在整个产业链中，硅料尤其是高纯度的硅料毛利率最高。由于近年来光伏产业的快速发展，硅料出现供不应求的状况，硅料的价格更是节节攀升。2008年初从以工业硅为原料提纯后所得的多晶硅价格已经上涨至约300美元/公斤，部分高纯度多晶硅甚至达到500美元/公斤。其次是硅片生产的利润率较高，而组件生产和工程安装利润率最低，约为10%左右。
目前，大部分光伏企业的产品集中在硅片、电池片和电池组件，以及应用系统方面。硅料的利润增长点主要是来自高纯度的多晶硅，而纯度较低的工业硅（纯度为98%～99%）则价格极为低廉。工业硅料的生产主要在发展中国家进行，是产业链中高能耗、高污染的一环。工业硅料经提纯后得到高纯度的硅料（纯度在99.9999%以上）则价格高昂。高纯度硅料的供应商主要来自美国、德国和日本的公司。随着光伏产业的发展，这些公司有扩大高纯度硅料产能的趋势，如美国HSC公司（Hemlock Semiconductor Corporation）的多晶硅产能将从目前的1万吨增加到2008年的1.45万吨，预计2010年扩产至1.9万吨；另一家公司MEMC公司（MEMC Electronic Materials Inc.）的产能也将由4900吨提高至2009年的8000吨。
在全球能源需求不断升高，传统能源价格居高不下以及环境问题关注度不断提升的背景下，可再生能源在全球范围内得到快速发展。中国太阳能光伏产业也取得了骄人成绩，涌现了无锡尚德、江西赛维等一大批优秀太阳能光伏企业。但中国整个太阳能光伏产业发展却不尽如人意，存在核心技术落后、产业链发展不平衡、产品附加值低等问题。而产业链的发展与产业前景关系密切，正确认识我国太阳能光伏产业链发展现状与问题，是推动国内光伏产业健康发展的条件。
产业链构成与现状
(一) 产业链构成目前我国太阳能光伏产业已经形成比较完整的产业链，特别是在太阳能电池制造方面已经达到了国际先进水平。光伏产业主要分为晶体硅与薄膜电池两大类，其产业链分别为：
晶体硅产业链：  
薄膜电池产业链：  
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(二) 发展现状与问题2006—2007年，陆续共有10家中国光伏企业在海外上市。见表1。其中8家在美国上市公司的市值已达到200亿美元。2007年，我国已有500多家光伏企业和研发单位。但产业链各个生产环节差别较大，行业主要集中在产业链中下游。
1、国内多晶硅原材料生产技术落后，且产量供应不足，多依赖国外进口
多晶硅制造业是光伏产业链的首端，是影响整个产业发展规模的重要环节，也是目前限制我国光伏产业发展的瓶颈。
我国多晶硅生产技术主要基于改良的西门子法，由于工艺落后，能耗比高于世界先进水平。国内多晶硅原材料生产产量严重不足，如2006年全国需求量5000吨，实际产量不足300吨，远不能满足国内需求。同时，多晶硅原材料生产是典型的规模化产业，产能超过1000t/a才能显示规模效益。但我国已投产的多晶硅企业产能不足，规模效益不明显。
由于供需巨大缺口的出现，近期我国部门企业开始进入多晶硅生产，预计今后几年我国多晶硅过度依赖国外的局面有所改观。
2、硅棒、硅锭制造技术成熟，但对原材料依存度高
根据爱尔兰商业通讯2007年5月份的报道，中国现有硅锭生产企业58家(含单晶体硅和多晶体硅)，硅片生产企业38家，且国内主要生产企业技术比较成熟，但由于该产业对上游多晶硅的依赖，导致部分企业开工率不足。
3、太阳能电池生产增长强劲，产品主要出口
自2003年起我国太阳电池制造业以超常速度发展，年增长率达到100%－300%，2007年我国光伏电池年产量700MW，仅次于日本和欧洲，位居全球第三。但目前产品也因价格高而95%以上只能出口。虽然国内太阳能电池生产取得巨大成绩，技术水平与国际相当，但仍停留在引进、消化、吸收层面，自主研发能力较弱，不利于产业长期发展。
4、组件制造进入门槛低，产品附加值低，竞争力弱
在整个太阳能光伏电池产业链中，组件制造由于投资少、建设周期短、技术和资金门槛低、最接近市场等特点吸引了大批生产企业，是光伏产业链中发展最快的环节之一。据估计我国有180家以上的太阳电池组件生产企业。而且主要厂家的产品都通过了TǘV、UL等国际认证。  光伏组件[2]
由于中国光伏产业链末端光伏发电市场尚未启动，98%的国产光伏组件出口国外。行业易进入和上游多晶硅原料不足造成国内封装产能过剩，产品质量参差不齐，且产品附加值较低，组件企业利润微薄，竞争力能力弱。
5、光伏产品生产量大，但应用水平低
光伏产品生产属于劳动密集型行业，在国外市场需求拉动下，光伏产品生产集中在珠三角、福建、浙江等沿海城市，出口产品包括太阳能灯、太阳能计算器、太阳能电池和组件。中国成为世界上最大的光伏产品生产国。受产品价格和市场空间的限制，国内太阳能光伏产品应用化程度不高。
存在的问题与影响
(一) 从产业链各环节看，技术发展参差不齐、产能供需存在缺口，制约产业健康发展
从国内太阳能产业链内部来看，太阳能光伏技术整体水平不高，核心技术多依赖国外。其中源头多晶硅材料生产技术工艺较低，中端太阳能电池制造技术自主创新能力不高，下游光伏发电集成技术不逊于国外。同时，各环节产品产能缺口较大，2006年，多晶硅产量300t，占世界总产量的1%左右，仅能满足30MW太阳能电池的生产，而同年国内太阳能电池产量达369.5MW，位居世界第四，而光伏年安装量仅10MW。下游光伏产品应用市场尚未打开，应用水平较低，产业链各端供需差距较大。长期来看，这种产业内部供需不平衡、产业自主研发能力低的状况不利于中国太阳能光伏产业的健康发展。
(二) 从产业链整体看，中国太阳能产业集中在中部，两端在外，整个产业规模化程度不高
从整个行业发展状况看，中国太阳能产品生产居于世界前列，但制约整个光伏成本的原材料生产却高度依赖国外，同时，具有高附加值的产品应用也大部分出口。在太阳能光伏产业中，中国成为了太阳能产品加工厂，从产品末端看，我国光伏产业发展缓慢，远不及国际发达国际水平，产业规模化尚有距离。
光伏产业链困境“两头在外”
[4]上游晶体硅材料、下游发电市场“两头在外”的困境,使得我国光伏产业形成了“议价能力低”、“抗风险能力低”的“双低”局面。
向上游来看,以国外传统七大厂商为首的晶体硅材料供应商,面对众多的电池、组件制造厂商,具备更多的议价资本。尽管“拥硅者为王”的局面,随着金融危机的爆发而瓦解,但并不能从本质上改变晶体硅制备环节,在光伏产业链中的主导地位。能否获得稳定的硅片供应渠道,成为众多的电池、组件厂商关心的核心问题。
向下游来看,近年来,我国光伏发电市场尽管加快了发展速度,但全球主要市场仍旧分布在欧洲、美国和日本。西班牙市场的急剧萎缩,以及今年德国政策的趋冷化,直接造成了全球光伏发电市场增速放缓,这首先影响的,就是光伏产业链中竞争最为激烈、技术门槛最低的组件和电池制造环节。
中国光伏产业寻求发展,就不得不在产业链实现优化,光伏产业链的优化,必须以企业为实体依托。
产业发展前景展望
(一) 处于起步阶段的太阳能光伏产业在国家政策支持下，整体发展空间较大
根据《可再生能源十一五规划》，到2010年，我国太阳能光伏装机总量达30万KW。将通过开展无电地区电力建设、启动光伏发电城市应用工程和开展光伏电站试点方式展开。从产业应用方式上来看，我国太阳能光伏发电尚处于起步阶段。  图2 我国太阳能产业链各产业生命周期分析赛迪顾问认为，各产业链从产业发展阶段看，多晶硅原材料生产和光伏应用仍处于初创期，太阳能电池生产处于成长期，见图2。在国家可再生能源发展政策支持下，产业发展空间比较大。
(二) 多晶硅产业有望改善国内原料供应不足僵局
在国内外多晶硅原材料需求的强拉下，国内企业对多晶硅原材料生产关注度日益提高。目前，洛阳中硅和四川峨眉、四川新光硅、特变电工多晶硅联合新能源等项目在建并将相续投产，其产能均超过1000t/a。2007年底投产的江苏中能，已形成规模化生产到2011年底，产量突破4万吨，缩小了我国与国际上的差距。[1]在未来几年，随着这些项目的投产，国内多晶硅原材料供不应求的局面可能被打破。但同时，由于下游产业年产能的提高，对原料的需求也水涨船高，今后几年，国内多晶硅产业能否改善国内原料供应不足局面，与自身产能能否实现以及下游产业产能的扩张速度相关，其前景并不能过于乐观。
(三) 太阳能电池产业将保持较大竞争优势
从近几年国内太阳能电池发展速度与规模，以及国内主要生产厂家发展战略来看，国内太阳能电池发展迅猛势头仍将保持，特别是随国内光伏产业上游多晶硅原材料生产产能提高，太阳能电池生产受原料限制的状况将会改善，国内太阳能电池生产在国际上将具较大的规模竞争优势。
(四) 国内太阳能光伏发电系统受与成本制约，近期推广难度大
太阳能发电上网成本较高，主要成本基本在多晶硅材料环节。但短期内全球多晶硅供不应求的局面难以改变。而针对太阳能光伏发电的政策支持尚未出台，近期内，国内光伏发电系统推广难度较大。
光伏碳排量计算
目前很多版本的光伏碳排放的计算数据中，均没有包括从硅砂到冶金硅一段的碳排放，而是从冶金硅料开始计算到光伏系统，包括李俊峰编写的研究报告。我估计是因为硅料是广普工业原料，比如半导体，化工等，光伏的产业链从硅料才开始计算。但是必须指出的是，硅砂SiO2还原到冶金硅的过程有大量CO2直接排放(SiO2+2C=Si+2CO, 2CO+O2=2CO2)。一小搓人以此攻击光伏隐瞒碳排放。从硅沙直到光伏系统的全产业链碳排放，一网打尽所有涉及的辅料、封装材料(钢化玻璃，EVA，TPT等)、光伏系统集成配套设备(并网控制逆变器、电缆、开关、支架、仪表)等的生产能耗及其碳排放，以正视听。
相关计算概念
1.碳足迹(Carbon Footprint)指的是由企业机构、活动、产品或个人引起的温室气体排放的集合。温室气体排放渠道主要有：交通运输、食品生产和消费、能源使用以及各类生产过程。通常所有温室气体排放用二氧化碳当量(CO2e)来表示。通常也被称为“碳耗用量”。
2.温室气体(Greenhouse Gas, GHG)是指大气中促成温室效应的气体成分。温室气体主要包括是二氧化碳(CO2)，臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、以及人造温室气体氯氟碳化物(CFCs)、全氟碳化物(PFCs)、氢氟碳化物(HFCs)，含氯氟烃(HCFCs)及六氟化硫(SF6)等。
从冶金硅料到多晶硅的生产过程存在直接排放有毒气体比如氯化氢废气(当然有相应回收处理措施)，但不存在温室气体的排放。多晶硅锭到光伏系统的生产过程也不存在温室气体排放(有很少量有毒气体排放前已处理)。
计算方法
1)间接碳排放：是指生产设备用电能耗转换计算的碳当量排放，这里主要是指多晶硅还原、切割、组件封装、系统集成安装等消耗电力所转换计算出的碳当量排放。产业链电力能耗数据从【光伏能量回收期计算表】中取值。
通常使用的计算公式为： 用电量×电的碳排放因子=间接碳排放量
2)直接碳排放：是指电池产业链生产过程中直接排放温室气体量，这里指硅沙还原到冶金硅过程中直接排放的CO2量。[5]