摘要：经过几十年发展，我国光伏产业从无到有、从小到大，已形成技术研发活跃、产业链完整齐备、端到端自主可控的具有国际竞争优势的战略性新兴产业。目前，我国光伏产业链各环节产能产量占全球比重均达80%以上，占据全球主导地位。在“碳达峰、碳中和”战略背景下，中央明确构建以新能源为主体的新型电力系统，光伏产业受到全社会广泛关注，大量资本加速涌入光伏产业相关领域，产业链各环节规模迅速扩张，在产业快速发展壮大的同时，也导致供应链结构失衡、价格大幅波动、潜在产能过剩等一系列问题。如何进一步保持我国光伏产业全球领先优势，化解产业高速增长带来的各种结构性风险，已受到社会各界广泛关注。

关键词：晶体硅料；硅片；太阳能电池；光伏组件；光伏逆变器；光伏系统

一、 我国光伏产业链整体情况

我国光伏产业居全球领先地位，主要企业已掌握晶硅光伏全套工艺，关键技术指标全球领先，产业链各环节产能产量进一步集中，占全世界的比重高达八成以上。硅片、电池片、组件环节全球产能产量排名前五企业均为我国企业；多晶硅、逆变器全球产能产量排名前五企业中我国占据四席。

（一）光伏产业链上游

1.晶硅原料环节。高纯晶硅材料作为光伏以及半导体产业的重要原料，已广泛应用于新能源、航空航天、电子信息等各专业领域。特别是可再生能源领域，双碳战略将强有力地推动全球光伏产业未来新能源领域的发展。高品质晶硅材料作为核心基础材料保障，对能源结构低碳转型、光伏发电平价上网、未来双碳目标的实现以及应对气候变化均具有重要战略意义。

晶硅原料

我国多晶硅产能和产量已连续12年位居全球首位，2022年，我国多晶硅产能116.6万吨，全球占比87.0%；产量达到85.7万吨，全球占比85.6%，同比增长69.4%，增幅最大，我国多晶硅企业在工艺技术和管理运营方面已确立全球竞争优势。2022年多晶硅全国总产能及排名前五企业产能情况如表1所示。

表1 2022年多晶硅全国总产能及排名前五企业产能情况

数据来源：2022-2023年中国光伏产业年度报告

2.硅片环节。主要体现为单晶全面替代，大尺寸、薄片化硅片加速迭代。随着下游对单晶产品的需求增大，单晶硅片市场占比也将进一步增大，且N型单晶硅片占比将持续提升，2022年，单晶硅片市场占有率达到97.5%。182mm和210mm大尺寸硅片占比快速提升，已由2020年的不足10%迅速增长至2022年的82.8%，预计2023年占比接近95%。

单晶硅片

2022年，我国硅片总产能约650.3GW，全球占比97.9%；产量约371.3GW，全球占比97.4%。硅片环节产业布局高度集中，呈现隆基绿能、TCL中环、晶科能源、协鑫科技、双良节能五巨头格局。2022年硅片全国总产能及排名前五企业产能情况如表2所示。

表2 2022年硅片全国总产能及排名前五企业产能情况

数据来源：2022-2023年中国光伏产业年度报告

（二）光伏产业链中游

1.太阳能电池环节。N型电池技术进一步成熟，市场占有率不断提升，TOPCon、异质结逐步实现规模量产。N型电池具有发电效率更高、光致衰减更低、可有效避免初始衰减的特点，受到业界广泛青睐，近年来在各大电池厂商积极推进下，N型太阳能电池快速发展，逐渐成为市场主流。

太阳能电池片

2022年，我国太阳能电池产能约为505.5GW，全球占比86.7%；产量约为330.6GW，全球占比90.3%，同比增长67.1%。2022年电池片全国总产能及排名前五企业产能情况如表3所示。

表3 2022年电池片全国总产能及排名前五企业产能情况

数据来源：2022-2023年中国光伏产业年度报告

转化效率方面，晶硅太阳能电池理论转化效率为29.4%。TOPCon电池基于PERC电池进行工艺改进，其理论效率可达28.7%，更接近晶硅电池理论效率极限。异质结技术从根本上是薄膜技术和晶硅技术的融合创新，理论效率更高、电池综合性能更好。TOPCon和异质结均被视为继PERC后的下一代电池，现阶段正加速产业化。我国太阳能电池现阶段发展状况如表4所示。

表4 我国太阳能电池现阶段发展状况

数据来源：作者根据2022年有关行业数据整理

2.光伏组件环节。晶硅光伏组件生产线设备主要包括自动串焊机、敷设机、层压机、装框机及各类在线测试设备等，目前已经全部实现国产化。随着太阳能电池制造工艺和光伏组件生产技术的不断优化，组件性能持续提升，目前，PERC组件市场领先效率在21.5%，60片单玻单晶组件产品功率普遍达到600W以上，领先产品接近700W。

光伏组件

2022年，我国光伏组件产能约为551.9GW，全球占比80.8%；产量达到294.7GW，全球占比84.8%，同比增长62.1%，已连续16年居全球首位。2022年组件全国总产能及排名前五企业产能情况如表5所示。

表5 2022年组件全国总产能及排名前五企业产能情况

数据来源：2022-2023年中国光伏产业年度报告

（三）光伏产业链下游及关键配套

1.光伏逆变器环节。光伏逆变器的核心功能为跟踪光伏组件阵列的最大输出功率，将其能量以最小的变换损耗、最佳的电能质量馈入电网，并实现直流向交流转换，以产品种类区分，主要有集中式、组串式、集散式和微型逆变器等，从市场占比看，目前组串式逆变器占主导地位。当前我国光伏逆变器企业之所以具备可观的竞争力，主要得益于稳定的成本控制能力带来的可观价格优势。现阶段国内几乎每一种类型的逆变器都具有相当明显的成本优势，单瓦成本仅是国外的20%-50%。

光伏逆变器

2022年，我国光伏逆变器总出货量超240GW，占全球总出货量约80%。2022年逆变器全国出货量及排名前五企业出货量情况如表6所示。

表6 2022年逆变器全国出货量及排名前五企业出货量情况

数据来源：部分数据无公开数据来源，为估算值

2.光伏系统环节。光伏发电方面，2022年，我国光伏新增装机量87.41GW，同比增长59.3%，再创新高，成为新增装机规模最大、增速最快的电源类型。其中，集中式光伏新增36.3GW，同比增长41.8%；分布式装机约51.1GW，占全部新增装机的60%，全国光伏发电累计装机392.04GW，占全球总装机近1/3，连续8年稳居全球首位。

光伏系统

2022年光伏发电全国总装机及排名前五企业装机情况如表7所示。

表7 2022年光伏发电全国总装机及排名前五企业装机情况

数据来源：2022-2023年中国光伏产业年度报告及互联网公开数据

二、 我国光伏产业需关注的焦点分析

光伏产业链长、环节多，易出现发展不平衡问题。双碳战略刺激国内可再生能源市场爆发式增长，带动光伏制造业扩产投资，多晶硅、硅片、电池、组件等主要环节的产能迅速扩张。但同时，国内光伏市场对应载体、接入、消纳等资源条件日渐紧张，光伏产业链上下游大规模产能释放并不协调，导致产业阶段性供需不平衡，结构性产能过剩矛盾突出。

（一）光伏产业链上游

1.上游硅料供需激烈变化致价格大幅波动。2021年起，产业链上游硅料供应紧张造成价格大幅上涨，促使业内多晶硅巨头加速扩张，另外，大量资本也积极涌入多晶硅领域。多晶硅属于技术密集型、资金密集型、人才密集型行业，扩产周期相对其他环节较长，产能弹性系数小，且对安全、环保管理要求较高，一旦产能过剩容易出现较长时间的成本价格倒挂的极端情况，进而可能导致安全投入不足、事故频发的现象。缺少技术储备、人才储备、无相关产业链的行业外部企业跟风投资多晶硅项目，将导致工业硅短缺和多晶硅行业大幅动荡问题更为严峻。2023年以来，由于国内前期规划多晶硅产能陆续释放，多晶硅市场价格由去年最高30万元/吨大幅下跌至目前不足8万元/吨，已接近行业平均生产成本。

2.硅片大尺寸和薄片化促进产业加快技术创新。单晶拉棒多次投料、头尾料循环利用、大尺寸硅棒技术大大降低了拉棒能耗和工艺成本，也间接推动了大尺寸硅片产业化进程。此外，硅料价格波动，致使下游企业积极考虑光伏产品降低晶硅成本比例，下游电池、组件轻质化、柔性化发展趋势也倒逼硅片企业加快薄片化技术改造。硅片大尺寸和薄片化促进光伏产业工艺改进和成本下降，加快技术创新，使产业实现跨越式发展。

（二）光伏产业链中游

1.新型太阳能电池产业化对设备和材料具有极强依赖性。随着TOPCon、异质结等复杂结构太阳能电池逐步实现规模产业化，对电池工艺设备和关键材料等的要求越来越高。目前，国内主要设备厂商已实现制绒、刻蚀、丝网印刷等电池关键设备的产业化，关键核心技术指标达到或超过国际先进水平。但同时，板式PECVD等高端制膜设备和高纯电子浆料等材料水平仍有待提升，特别是对于非硅基薄膜的制备能力尚有不足，致使电池企业对产品材料特征和工艺改进的选择受限。此外，以钙钛矿电池为代表的新型太阳能电池，由于技术路线多样化，最优路线选择尚难以确定，对企业资金实力、研发能力、装备支撑能力均有较强依赖，尚未实现规模化量产。

2.国内针对光伏组件的技术研究重视程度不足。光伏组件在光伏发电的实用效率、稳定性及经济周期等方面均起着关键作用，光伏发电应用场景多样化发展，带动多元化光伏组件产品研发创新，叠瓦组件、轻质组件、柔性组件等契合更丰富场景应用的新型组件逐步进入市场。目前，新型光伏组件产业规模很小，研发和产业化主要集中在新兴中小企业，具备资金和技术优势的行业龙头企业仍将大部分研发工作聚焦传统技术路线，故传统产品对市场的垄断仍难以打破。此外，光伏组件绿色材料应用、组件新型结构开发、废旧组件回收处理等绿色产品相关研发工作也有待加强。

（三）光伏产业链下游

1.光伏逆变器国产化配套趋于完善。逆变器是可再生能源发电并网的核心配套设备之一。目前，我国光伏逆变器核心技术已全球领先，逆变器软硬件配套及关键零部件、元器件基本实现国产化。但值得关注的是，功率半导体在逆变器成本中的占比在10%~20%之间，是实现逆变器的直交流逆变功能最核心的元器件，直接决定了设备的转化效率，由于IGBT存在着不低的行业壁垒，现阶段仍存在一定进口依赖。由于中外贸易环境恶化可能导致海外IGBT企业向国内供货不足，需加速推动国产IGBT产品研发应用和进口替代。

2.光伏系统集成应用体系机制亟需完善。光伏电站建设非技术成本居高不下，光伏电站建设效率不如预期。当前光伏电站建设非技术成本（土地、税费、接网、配套储能问题）居高不下，相关政策缺乏明确执行标准。虽然有关部门在“接网费”“税费减免”等方面进行了诸多尝试，但效果并不理想。以土地使用税、耕地占用税为例，没有全国统一标准，地方自由裁量权较大，导致土地税费成本居高不下，目前项目开发非技术成本占总投资额的10%-20%。同时，东部和南部省区受自然资源政策限制，光伏发电载体已严重不足，制约了光伏系统集成应用进一步发展。

三、 我国光伏产业现阶段发展建议

（一）光伏产业链上游

1.全国统筹规划，建立光伏供应链协调保障机制和价格监测机制。多晶硅产业具有资本密集、技术门槛高等特点，头部企业在产业发展中占据主导地位。随着硅料产能的放量，供给全面释放是既成趋势，由硅料环节主导的产业链价格强势已不复存在，上游价格已经阶段性趋稳了，终端装机全面开启的时代即将到来。建议加强光伏产业市场信息披露和预警，建立光伏供应链协调保障机制和价格监测机制，支持企业加强供应链安全保障能力，避免因供需失衡造成的行业大起大落。

2.聚焦技术研发与工艺突破，强化成本和收益管控。根据供应链各环节发展特点，硅片格局仍处产业链较好环节，颗粒硅潜在成本优势将带来行业新变量，在硅料价格迅速上涨的背景下，硅片价格也随之上涨，虽然目前价格开始下降，但依然保持着良好的盈利能力。硅片环节技术相对稳定、盈利能力相对较好、市场风险相对较低，因此，市场竞争也会更加剧烈，更加需要引导行业扩张与市场发展协同推进。大尺寸硅片、N型高纯硅片以及超薄片，硅片行业的三项技术需求叠加在一起，对硅片企业的实力要求比较高，需要硅片龙头企业进一步聚焦技术研发与工艺突破，并加强现代企业管理体系建设，强化成本和收益管控，稳定收益能力。

（二）光伏产业链中游

1.加快新型太阳能电池技术创新，推动新型太阳能电池产业培育。在全球向低碳转型的大势下，欧美国家也在持续加强科技投入，美国在《重建美好法案》中明确向新型太阳能电池增加研发投入，直接面向新一代电池技术。为保持我国光伏产业全球领先优势，仍需增加在新技术科技创新领域的持续投入，加快钙钛矿、有机电池等新型太阳能电池技术创新，支持TOPCon、异质结等光伏关键工艺技术研发和产业化。同时，发挥新型举国体制优势，积极推动先进技术示范试点，形成科研与市场良性互动。

2.重视并加强新型光伏组件技术研究，实现资源可循环利用。引导和支持新型光伏组件技术创新，加强叠瓦、轻质、柔性等新型组件研发，推动满足建筑防火等级的高端组件技术研发，发展绿色环保组件材料，开展废旧光伏组件回收利用技术研发，探索建立以光伏组件逆向追溯的碳足迹追踪、碳排放核查等机制。支持骨干企业以资金、市场、技术等与掌握新型组件技术的高技术中小企业开展合作，支持电力投资企业以新场景、新模式等需求为基础参与新型组件技术研发应用。

（三）光伏产业链下游

1.持续优化光伏逆变器产业和技术生态。支持骨干逆变器企业进一步开展智能逆变器核心技术研发，发展面向多样化应用场景的微型逆变器、逆控一体机等。支持IGBT企业加快突破核心技术瓶颈，实现逆变器IGBT国产化全面替代。同时，光伏逆变器企业还可进一步优化产品设计，通过减少用料、改善生产工艺、改用更高效器件等方式，实现成本控制，提升利润空间。

2.加快光伏系统集成应用先进技术研发和体系机制建设。支持和鼓励国有大型电力投资企业牵头，与系统集成企业、新型组件企业等联合开展面向工商业、建筑、交通、景区、通信等多样化应用场景的光伏系统集成应用先进技术研发和集成产品应用，鼓励智能光伏在整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点中的应用。开展光伏系统集成应用体系机制建设，逐渐放宽小微光伏系统集成项目核准条件，推动光伏应用向社会生活全面渗透。

四、 结语

光伏产业显著区别于传统能源行业的资源密集型发展方式，需要不断提高核心技术研发力度带动产业链整体发展。随着生态文明建设的持续推进和相关政策法规出台，营造良好产业发展环境，不断加强研发力度、探索新路径为光伏产业赋能，助力我国光伏产业发展实现新的突破，为新能源产业发展注入新的活力。光伏产业作为新能源产业体系中技术较为成熟、发展最为迅速的产业，在碳达峰碳中和背景下，规模将进一步扩大，并成为双碳目标得以实现的重要支撑。大力发展光伏产业，对调整能源结构、推进能源生产和消费革命、促进生态文明建设具有重要意义。

参考文献

[1]王勃华,王世江,等.2022-2023年中国光伏产业年度报告[R].中国光伏行业协会,2023.

注：文中部分图片来源于网络，版权归原作者所有。