杭州市太阳能光伏企业创新和产业发展调研报告-浙江省科技厅

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1、精心整理杭州市太阳能光伏企业创新和产业开展调研报告太阳能光伏是新能源的重要组成局部，是我市“十二五”规划重点扶持的产业。因金融危机影响，当前太阳能光伏产业正处于一个重新洗牌的关键阶段，须要我们亲密关注，进一步加强自主研发实力，在原材料、生产设备、核心技术等重点方面和主要环节取得突破，切实把握创新开展机遇。一、国际太阳能光伏产业发呈现状与趋势一发呈现状能源问题日益成为制约全球开展的瓶颈，太阳能作为一种储量巨大、清洁的可再生能源，受到越来越多国家的关注和重视。据有关预料，至2050年，光伏发电将占全球供电量的五分之一。经过十多年开展，光伏产业已进入高速开展阶段，全球累计装机容量呈逐步递增趋势。20

2、09年，全球累计装机容量约23GW见图1，新增装机容量7.2GW，同比增长46%，超过了IT产业的开展增速。欧洲在全球太阳能光伏能源领域占据主导地位，2009年欧洲累计装机容量超过15GW，占全球累计装机容量的70%，遥遥领先于其他地区。德国仍旧是全球第一大光伏市场，其次为日本、美国和韩国，中国以2.2%的全球新增光伏市场份额位列第5，各个地区光伏市场的开展极不平衡。图1 全球主要国家累计装机容量历年开展图资料来源：EPIAEuropean Photovoltaic Industry Association，欧洲光伏工业协会我国是太阳能电池生产大国，电池制造业开展迅猛。近年来，中国的光伏产业受

3、国际需求拉动呈高速开展的态势，2009年中国大陆太阳能电池生产量占全球总量的33，名列全球第一。2009年3月，财政部公布了关于加快推动太阳能光电建筑应用的实施看法，并同时下发了太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行方法，这标记着中国光伏市场将大规模启动。在政策驱动下，欧洲光伏工业协会预料中国2014年新增装机容量将到达2.5GW。二电池分类1.硅太阳能电池硅太阳能电池可分为单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池。单晶硅太阳能电池是当前开展最快的一种太阳能电池，光电转换效率最高，技术最为成熟。多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池相差不大，但其原料制作相对简易，生产本钱较低，因此得到广泛应用。2

4、.硅薄膜太阳能电池硅薄膜太阳能电池被视为“其次代技术”，分为多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池等，能有效提高光电转换效率的叠层技术将是薄膜电池将来开展的重要方向。3.化合物薄膜太阳能电池多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，主要包括砷化镓、III-V族化合物、碲化镉、硫化镉及铜铟硒薄膜电池等。4.纳米量子点太阳能电池纳米量子点太阳能电池光电转换率极限值可达66%左右，且纳米半导体量子点原料价格低廉，采纳“喷墨”工艺低本钱、易操作。此类电池的探究和开发刚刚起步，不久的将来会逐步走上市场。5.有机太阳能电池在太阳能电池中，以有机材料代替无机材料是最新的探究方向。有机太阳能电池被认为是最具潜

5、力的“第三代”太阳能电池。但它的探究才刚刚起先，能否成为具有管用意义的产品，还有待于进一步的探究探究。6.染料敏化太阳能电池。染料敏化太阳能电池为全部太阳能电池中制作本钱最低，且应用广泛。染料敏化太阳能电池的转换效率是全部太阳能电池技术中最低的，但仍吸引了全世界的探究单位与业者投入研发，已成为太阳电池探究领域的一个新热点。三技术特点随着科技的创新与进步，太阳能光伏产业的技术不断完善和提高，并呈现出六大特点：电池的光电转换效率不断提高；硅片厚度不断减小；电子组件的本钱日益降低；多晶硅价格不断下降；专用设备及检测设备技术不断提升；新型光伏电池层出不群。我国在太阳能光伏产业开展上，由于国家层面的高度

6、重视，虽然起步比拟晚，但生产企业的规模不断壮大，技术不断更新，研发实力大大提高，有些领域甚至已走在世界的前列。如2011年1月，中国首台代表国际尖端水平的薄膜太阳能电池关键生产设备等离子体增加型化学气相沉积设备PECVD在上海胜利下线，这被视为中国在新能源高端装备领域取得的“零的突破”。江苏光伏企业生产的多晶硅，其价格已降为22万元/吨，低于国际同类产品价格。二、杭州市太阳能光伏产业的开展概况和国内很多城市一样，虽然我市的光伏产业起步较晚，但开展快速，已开展成为一个产业链比拟完整、产学研合作根底良好、高新技术较为突出的新兴产业。一我市太阳能光伏产业总体状况1.总量及企业近年来，我市先后出台了太

7、阳能光伏产业五年行动打算和新能源产业开展规划以及相关配套政策，扶持太阳能光伏产业开展。目前，我市太阳能光伏产业已初具雏形，太阳能光伏企业近50家，形成了良好的产业根底和技术储藏。涌现了以正泰太阳能、舒奇蒙光伏、福斯特光伏材料等为代表的一批具有核心技术和自主学问产权的企业，形成了以晶体硅太阳能电池为核心产品，包括多晶硅提纯、硅棒制造、切片抛光、太阳能电池与组件生产、太阳能薄膜电池探究与生产、光伏发电系统与应用、相关专业配套设备材料制造等在内的较完整的产业链。据不完全统计，2010年，全市太阳能光伏产业已形成太阳能电池及组件生产实力约850MW，完成销售产值84.3亿元，实现利税11.1亿元。2.

8、产业链状况我市光伏产业链比拟完整，“三代”光伏电池均有企业涉足。其中，太能硅业、海纳半导体、搏新太阳能、集美新材料等属于硅材料制备企业，龙焱能源、尚越光电等为生产线设备自主制造企业，正泰太阳能、舒奇蒙光伏等为引进设备并自主研发改良企业，天裕光能、思成电子等为电池组件生产企业，福斯特光伏、祥邦科技等为EVA胶生产企业。舒奇蒙光伏是我市生产单硅晶和多晶硅电池生产规模最大的企业，已形成“晶硅拉棒铸锭硅片电池片电池组件”较为完整的产业链。3.现有电池种类按光伏电池种类分，舒奇蒙光伏、绿华能源为硅太阳能电池第一代电池，天裕光能、正泰太阳能、普尼太阳能等为硅薄膜太阳能电池其次代电池，龙焱能源、嘉远格隆等为

9、多元化合物薄膜电池其次代电池，尚越光电等为纳米量子点电池第三代电池。二太阳能电池技术创新状况1.自主学问产权专利，比拟突出。依据对重点企业统计，2010年太阳能光伏企业研发工程25个，投入资金1.4亿元，学问产权专利达44项。南都电源、慧翔电液和合大太阳能企业专利公开总量排名前三位，分别为59件专利均为蓄电池，属于光伏储能系统、15件直拉单晶炉相关技术和15件11个专利关于太阳能光伏应用；独创专利公开量排名前三位的为南都电源13件、慧翔电液7件和海纳半导体4件。尚越光电拥有独创专利涉及光伏电池构造、原材料、工艺以及制备工艺，如提高铜铟镓硒太阳能电池光电转化效率的方法及构造、提高太阳能光电转换效

10、率的方法及构造、氧化锌墨水的制备方法、铜铟原子比梯度分布的薄膜太阳能电池汲取层的制备方法等专利。天裕光能已向国家学问产权局提启程明专利申请2个：基于氧化锡前电极的硅薄膜电池及其制备方法和薄膜太阳能电池背电极。嘉远格隆已申请2项独创专利并获得授权，涉及薄膜沉积方法和装置。我们在调研中还发觉，考虑到商业机密，局部企业并没有申报自主学问产权专利。这样的技术和专利估计还有10项以上。2.重大科技创新工程，前景看好。近年来，我市对太阳能光伏产业开展非常重视，市科技局将其列入重点扶持领域，采纳“一企一议”、“特事特办”的方法，加大对太阳能光伏产业的扶持力度。仅20092010年我市就有6项太阳能光伏科研攻

11、关工程被列入市重大科技创新工程，约占两年市重大创新工程总量的约7%。这批重大科技创新工程突出重点，针对全市太阳能光伏产业开展的难点和关键技术进展攻关，包括在薄膜太阳能电池制备上的“高转换效率非晶/微晶硅薄膜太阳能电池关键技术”正泰太阳能、“碲化镉薄膜太阳能电池探究开发”龙焱能源、“高效、环保、节能非晶硅薄膜太阳能电池的技术研发”天裕光能；高纯度硅片制备上的“6N太阳能硅物理法提纯和晶体生长技术开发与产业化”太能硅业、“高效低衰减光伏电池掺镓单晶硅片” 海纳半导体；太阳能电池配件产品“光伏组件背板EVA一体化材料”福斯特光伏，工程研发总投入为2.46亿元，科技经费资助总额为2590万元，其中市级

12、科技经费资助1045万元。重大科技创新工程的实施，使一批科研成果快速得到转化，极大地推动了我市太阳能光伏企业自主创新实力的提高和太阳能光伏的快速开展。3.研发平台建立，成效初显。据不完全统计，截至2010年底，在全市涉及光伏产业的50家企业中，多数企业建有研发部门和机构。10家企业拥有市级以上高新技术研发中心，其中省级4家，市级6家。在调研中发觉，尚越光电已注册成立“杭州市应用光电技术探究院”，正在筹建“中科院新光伏探究中心”，公司采纳独特喷墨技术，在非真空条件下生产，设计生产线具有完全的自主学问产权。2010年，舒奇蒙光伏与浙江大学建立联合试验室，进展太阳能单晶硅清洗制得绒工艺的开发。全市已

13、有15家光伏企业被认定为国家重点扶持的高新技术企业，另有4家为市级高新技术企业。4.研发团队造就，走在前列。我市光伏企业科研与管理团队大局部来自海外，包括国际知名科学家、技术开发工程师、知名企业资深管理人等组建的精英技术研发和管理团队等，很多专家属于国家“千人打算”与浙江省“千人打算”人才。这项工作已走在全国前列。其中的代表人物有：杨立友:美国固态物理学博士，现任浙江正泰太阳能科技有限公司总经理，是1997年建成的世界第一条10MW多结非晶硅电池生产线的核心技术独创人之一，光电领域18项专利独创，入选国家“千人打算”。赵军：在美国从事同类探究18年，拥有69项美国及国际专利，现任上方能源技术杭

14、州有限公司总裁，入选国家“千人打算”。万斌: 美国机械工程系硕士学位，现任杭州聚达能源科技有限公司总经理，入选国家“千人打算”，公司研制的碟式斯特林发动机太阳能聚光发电系统为国内首创，2011年进入批量生产，这将为杭州市带来一个全新的绿色产业并在技术上填补中国斯特林发动机技术的空白。吴奔：美国计算机专业硕士，现任龙焱能源科技杭州有限公司首席执行官，入选浙江省“千人打算”。夏申江：海归博士，浙江嘉远格隆能源股份有限公司总经理，拥有半导体薄膜沉积方法和装置自主学问产权。5.成长型企业培育，创新驱动。在培育太阳能光伏企业中，我们鼓舞企业加大研发投入，不断实现科技创新，以创新驱动来带动了一批中小企业的

15、快速成长，并在市场竞争中立于优先。正泰太阳能“高转换率非晶/微晶硅薄膜电池关键技术工程”已完成研发，转换效率达9.5%，全年完成硅晶太阳能电池及组件400MW，薄膜太阳能电池组件45MW，销售值19.3亿元，打算2011年形成硅晶和薄膜电池1000MW。太能硅业已实现物理法提炼晶体硅，纯度达6N标准，制得光伏电池转换效率约16%，接近西门子法制得电池效率，能耗仅为西门子法的非常之一约20Kwh/kg。同时，其产品已得到美国埃文思分析集团EAG试验室的分析认可，78种元素均到达国际标准，包括硼和磷等较难达标的元素，且提炼本钱和能耗低，产业化后将对西门子法形成强大冲击，并可能导致产业的重新洗牌。龙

16、焱能源2010年投入6000万元对年产20MW碲化镉太阳能薄膜电池技术进展改造，整个工程打算投资1.7亿元，新厂房将于2011年6月完成，将建立2*20MW生产线。现已拥有碲化镉光伏电池转换效率的世界记录12.5%，已被美国国家再生能源试验室NREL测试和验证。2011年实现产业化，产能到达20MW，预料投产后3年实现产值5亿。舒奇蒙光伏已投资1.3亿元建立年产50MW太阳能单晶电池线和年产60MW太阳能多晶电池线工程，预料2011年实现销售产值25亿元，国外投资已达约4000万元，已在意大利建立7个太阳能光伏电站待售，装机容量共计7MW，意味着其产品已真正进入国际市场。尚越光电科技注册资本1

17、亿元，是一家集自主研发核心技术、自行开发生产设备和独立生产创新产品为一体的复合纳米量子点光伏电池企业。目前，已完成设备及工艺的研发，小批量生产线即将起先生产，将来两年内会有较大突破。嘉远格隆能源已建成20MW大规模碲化镉薄膜太阳能电池生产线，完全拥有自主学问产权，碲化镉材料自主生产，已申请2项独创专利并获得授权，涉及薄膜沉积方法和装置。天裕光能第一条薄膜太阳能电池生产线顺当建成，年产25MW，具有较高的生产效能和自动化程度，在此根底上打算将生产线扩大为4条。其非晶薄膜太阳能电池转换效率为7%，产品主要销往欧洲，如德国、意大利、丹麦和西班牙等。自建“阳光屋顶”3000KW，投资275万，屋顶光伏

18、发电已并网，且已拿到“杭州科技馆太阳能屋顶”工程。集美光伏在临江工业园兴建300亩的太阳能电池生产基地，打算投资15亿元建立500MW多晶硅片及电池工程；大和热磁投资2.5亿元建立晶硅太阳能电池100MW生产线；浙大桑尼打算投资3亿元建立200MW太阳能电池片和组件生产线工程。三、杭州市开展太阳能光伏产业存在问题及对策建议新能源是国家重点推动的战略性新兴产业，也是我市“十二五”期间鼓舞和扶持的重要产业。应当说，在市政府的踊跃引导下，我市太阳能光伏产业取得了显著进步，但和国内先进城市相比，很多方面还有待进一步努力。一存在问题1. 高端人才缺乏，自主创新实力不强。光伏电专业人才紧缺，是我市光伏产业

19、快速开展的瓶颈问题之一。据我们走访调研的多家企业表示，目前我市光伏电企业全凭个人的单打独斗。很多企业除了一名主要创业者总经理外，连聘请一个同类专业的帮手都相当困难。另外，在杭高校普遍没有开设光伏电专业。由于高端人才的缺乏，加上我市太阳能光伏产业开展时间不长，企业普遍存在着研发力气薄弱、自主创新实力不强的问题。在纳入统计的我市42家太阳能光伏企业中，20家企业专利公开量为0，即近50%的企业无自主学问产权；有29家企业独创专利公开量为0，即约69%的企业无独创专利。受人才限制，干脆造成其他两个后果：一是主要生产设备依靠进口。如硅薄膜太阳能电池生产设备主要从日本、德国等国家引进，高纯度硅料和生产设

20、备的供给商主要来自美国、德国和日本。二是关键技术还比拟缺乏和薄弱。光伏产业最核心的技术之一高纯度多晶硅提纯技术驾驭在国外少数几家企业手中。受到生产设备和核心技术的限制，我市局部太阳能光伏企业开展前景堪忧。2.产业链不平衡，开展空间受制约。我市太阳能光伏产业链中，多数企业主要从事技术要求相对较低的单晶硅棒、硅片切割、电池组件等业务，分布在产业链高端环节的企业较少，且大多处于成长过程中。虽有局部企业在硅原料、新一代薄膜电池及设备、光伏发电集成系统研发中具有必须的产业高度和技术优势，但尚未形成规模化生产，对整个产业链的带动引领作用不强。局部光伏产品的生产本钱高于国外，质量低于同类产品，稳定性也相对较

21、差。3.国内市场狭窄，产品对外依存度过高。光伏产业开展的瓶颈不仅是技术和原料，国内市场认可度较低更是一个重要因素。中国太阳能光伏约98%的市场都在国外，产品主要销往欧洲、美国、日本等。这种设备、原料和市场三头在外的产业状况，使得我国光伏产品对欧洲、美国和日本等国际市场的依存度很大，不利于我国光伏产业的持续安康开展。4.扶持政策不明，应用推广进展不快。光伏发电市场主要取决于生产本钱及政策支持，但目前关于太阳能的上网电价补贴政策，国家还没有明确看法。除了西藏等遥远和不通电地区的市场外，大局部城市的太阳能光伏应用市场还没有真正启动。如我市舒奇蒙光伏的“阳光屋顶”装机容量为2MW，投入约5500万，已

22、于2009年底完工，但因迟迟不能实现并网处以停留状态，预料每年损耗达300万元。同时，工程投资本钱高，发电并网接入技术要求高，也是光伏应用推广慢的重要缘由。5.开展要素跟不上，企业开展有后顾之忧。由于光伏电产业的特别性，生产线比拟长，要求用地要有相当规模。据介绍，一家平凡的光伏电生产性企业，占地至少在200亩以上。如形成四条以上的生产线，用地量那么大大增加。如萧山的太能硅业公司，目前已向当地提出用地5平方公里的要求。其次，对这些光伏电企业，能不能尽快列入国家和省级高新技术企业，企业的领军人能不能申报列入“国家千人打算”和“省里千人打算”，都须要我们政府予以适当倾斜；第三，对领军人才的人身平安考

23、虑不多。局部企业骨干提出，由于研发技术在世界领先，潜在效益非常明显，盼望政府能采纳适当措施，对他们的人身平安予以爱护。6.缺乏统一规划，企业布局较为分散。由于光伏电是一个新兴产业，政府部门没有一个具体的规划方案，加上各区县市自身开展需求，导致企业布局不集中。如我市目前已有的40余家光伏电企业，就分布在滨江、萧山、江东、下沙、钱江、余杭等多个组团，甚至在很多乡镇都在不同程度地开展光伏电企业，存在各自为阵、重复投入，形不成集中开展、统一管理。二对策建议1.加强规划引导，促进产业集聚开展。遵照国家、省关于新能源产业的开展战略和政策，加快启动大江东地区10平方公里杭州市新能源产业园的规划建立。同时，踊

24、跃推动萧山区、高新区、下沙开发区、钱江开发区新能源产业核心基地建立，优化产业布局，引导资源要素向园区集中，加大投入，集中建立，早日建成国家级新能源产业基地。2.鼓舞自主研发，提高产业竞争力。作为高新技术产业，太阳能光伏产业的开展，关键在于技术革新和商业模式创新，而不是停留在生产加工阶段，一窝蜂地热衷于规模扩张，形成当年彩电产业开展的被动局面。要引导企业加强与国内外知名高校、科研院所的合作。鼓舞企业在关键技术、核心环节上取得突破，鼓舞企业在加快开展方式上下功夫，幸免走低水平、低附加值、重复建立的路子。通过引导和鼓舞，切实提高自主研发实力，实现原料、设备自主化、国产化，抢得市场先机，提高产业的竞争

25、力。3.制定扶持政策，加大资金投入。光伏产业既是技术密集型产业，也是资金密集型产业。作为政府部门，要赐予强有力的引导和支持。在政策制定上，要突出企业的自主研发和市场培育，支持优势企业在国内主板和中小企业板上市，广开渠道吸引社会民间资本以及风险基金投入光伏产业；在资金投入上，保证财政资金适当倾斜，各区县市也要通过财政补贴等措施，踊跃扶持和推动以太阳能光伏电为重点的新能源产业开展。当前，我市光伏企业普遍存在资金紧、融资难的问题，政府部门要充分发挥政府的组织协调作用，为他们搭建融资平台，建立健全投融资担保机制，鼓舞金融机构增加信贷投入。4.离网和并网并行，拓展光伏应用市场。加快推动“阳光屋顶”工程，

26、建立一批集中并网的大型建筑屋顶光伏系统、分散并网的居民屋顶并网光伏系统及新型太阳能建筑一体化光伏系统。探究制定用户侧低压端光伏系统的发电上网和电量监控技术规程，制定公布针对工商业和居民的“净用电量计费”管理方法和居民家庭太阳能光伏发电投资补贴和税收实惠政策。制定大型地面并网光伏电站示范工程的实施投资经营主体和上网电价的招标方法等，推动地面并网光伏系统建立，扩大建筑屋顶和建筑一体化并网光伏市场。5.加强人才引进与造就。充分挖掘国内外光伏人才资源，依据产业开展的特点，建立一套行之有效的人才鼓励机制，大力引进国际顶尖光伏人才，稳固技术带头人和高级管理人才队伍，稳定技术骨干与管理人员以及关键岗位工人。通过学历教育、职业教育、接着教育和岗位培训多种形式，多方位造就技术与经营管理人才，为光伏产业开展供给强有力的智力支撑。