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創(chuàng)新推動(dòng)光伏行業(yè)降本增效、光伏安裝成本及度電成本持續(xù)下降
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2024-07-02

20 世紀(jì)以來(lái)，傳統(tǒng)能源如煤炭、石油、天然氣的大規(guī)模開發(fā)利用引發(fā)了一系列的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，給環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重負(fù)面影響。在此背景下，為了實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，清潔能源如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等的開發(fā)利用逐漸成為世界范圍內(nèi)的共同選擇。其中，光伏發(fā)電因具有普遍性、無(wú)害性、長(zhǎng)久性等諸多優(yōu)點(diǎn)，已成為新能源領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一。

光伏發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng)。當(dāng)光伏電池受到光照時(shí)，光子被吸收，電池體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化從而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，將光子轉(zhuǎn)換為電子、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能。從光照到電流的傳輸，晶硅太陽(yáng)能電池會(huì)經(jīng)歷光學(xué)損失和電學(xué)損失，因此減少光伏電池的光學(xué)損失和電學(xué)損失是提升光伏發(fā)電轉(zhuǎn)換效率的核心要素。

長(zhǎng)期來(lái)看，“降本增效”是光伏行業(yè)的本質(zhì)，技術(shù)創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)“降本增效”的核心推動(dòng)力。未來(lái)，光伏行業(yè)將圍繞技術(shù)路線革新和工藝環(huán)節(jié)精細(xì)化進(jìn)行研發(fā)突破。

（1）技術(shù)變革與創(chuàng)新推動(dòng)光伏行業(yè)降本增效

光伏行業(yè)的降本增效主要來(lái)源于產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的技術(shù)變革與創(chuàng)新。光伏行業(yè)第一次重大技術(shù)變革發(fā)生在硅料環(huán)節(jié)，冷氫化工藝的研發(fā)和推廣大幅降低多晶硅的生產(chǎn)成本，奠定晶硅電池的主流路線。

第二次重大技術(shù)變革發(fā)生在硅片環(huán)節(jié)，金剛線切割技術(shù)替代傳統(tǒng)砂漿切割技術(shù)后，單晶硅片的生產(chǎn)成本大幅降低，此后單晶硅片憑借高轉(zhuǎn)換效率和大幅降本措施，逐步替代多晶硅片。當(dāng)下電池片環(huán)節(jié)孕育著第三次重大技術(shù)變革，P 型 PERC 電池技術(shù)轉(zhuǎn)換效率達(dá)到極限，N 型 TOPCon、HJT、TBC、HBC 等新電池技術(shù)快速發(fā)展，有望實(shí)現(xiàn)對(duì)PERC 電池技術(shù)的替代。

（2）光伏安裝成本及度電成本持續(xù)下降

從全球范圍看，目前光伏發(fā)電在大部分國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)成為成本最低的發(fā)電形式之一，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電側(cè)平價(jià)上網(wǎng)。

根據(jù)國(guó)際可再生能源組織（IRENA）發(fā)布的《2022 年可再生能源發(fā)電成本報(bào)告》，在安裝成本方面，光伏發(fā)電在 2010-2022 年呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢(shì)，從 2010 年的 5,124 美元/kW 下降至 876 美元/kW，2010 年-2022 年間下降 82.89%，同期海上風(fēng)電安裝成本下降 33.65%至3,461 美元/kW，陸上風(fēng)電安裝成本下降 41.70%至 1,274 美元/kW，2022 年光伏發(fā)電安裝成本僅為海上風(fēng)電的 25.32%，陸上風(fēng)電的 68.78%。

在度電成本方面，2010-2022 年光伏發(fā)電、海上風(fēng)電和陸上風(fēng)電同比分別下降 88.99%、58.88%和69.16%。光伏發(fā)電下降最為明顯，從 2010 年的 0.445USD/kWh 下降至 2022 年的 0.049USD/kWh。

綜上所述，光伏發(fā)電在安裝成本和度電成本方面都表現(xiàn)出明顯的下降趨勢(shì)，這使其成為極具競(jìng)爭(zhēng)力的可再生能源。

（3）度電成本的快速下降有效促進(jìn)了光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

根據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2023 年全球光伏新增裝機(jī)市場(chǎng)容量達(dá)到390GW，再創(chuàng)歷史新高，較 2022 年增長(zhǎng)了 69.57%，光伏發(fā)電已經(jīng)成為全球增長(zhǎng)速度最快的新能源發(fā)電方式之一。

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