人工智能|智能光伏试点示范名单发布 2020年中国智能光伏产业链投资解读


中商情报网讯:光伏产业是基于半导体技术和新能源需求而兴起的朝阳产业 , 是未来全球先进产业竞争的制高点 。 2018年工信部印发《智能光伏产业发展行动计划(2018-2020年)》 , 以此加快提升光伏产业智能制造水平 , 推动互联网、大数据、人工智能等与光伏产业深度融合 , 鼓励特色行业智能光伏应用 , 促进我国光伏产业迈向全球价值链中高端 。
智能光伏电站可以分为智能设备层、智能集成层、智能运维层 。 其中 , 智能设备层由智能光伏组件、智能零部件、信息化系统等组成 。 智能集成通过智能踏勘、智能设计、智能施工来实现智能光伏设备的应用 。 智能光伏电站投入使用后 , 基于大数据技术、5G通信、人工智能、信息化等技术进行智能监控 。
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来源:中商产业研究院
一、智能光伏电站设备层分析

光伏是太阳能光伏发电系统的简称 , 是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应 , 将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统 , 有独立运行和并网运行两种方式 。 太阳能光伏发电系统分为两类 , 一种是集中式 , 如大型西北地面光伏发电系统;一种是分布式 , 如工商企业厂房屋顶光伏发电系统 , 民居屋顶光伏发电系统 。 光伏产业上游包括单/多晶硅的冶炼、铸锭/拉棒、切片等环节 , 中游包括太阳能电池生产、光伏发电组件封装等环节 , 下游包括光伏应用系统的安装及服务等 。 中国光伏产业经过多年发展 , 产业链完整 , 制造能力和市场占比均居全球第一 。
光伏产业链上游环节主要包括硅料、硅片的生产 。 多晶硅料是信息产业和太阳能电池产业的基础原材料 , 由石英砂加工的冶金级硅精炼而来 , 用于制造基于晶体硅的电池组件 。 多晶硅材料可以先被铸成硅锭 , 然后切割成片 , 加工成多晶硅硅片 。
(1)多晶硅

数据显示 , 2005年以来 , 在政策推动下 , 我国多晶硅产业历经产能过剩、淘汰兼并 , 行业集中度不断提高 。 部分先进企业的生产成本已达全球领先水平 , 产品质量多数在太阳能级一级品水平 。 2018年 , 全国多晶硅产能超过万吨的企业有10家 , 产能利用率保持在较高水平 , 产量超过25万吨 。 2019年多晶硅产量达到34.2万吨 。 中商产业研究院预测2020年我国多晶硅产量达45万吨 。
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数据来源:中国光伏行业协会、中商产业研究院整理
随着国内市场的快速发展 , 光伏市场的不断扩大 , 2019年我国多晶硅产量呈爆发性增长 , 2019年我国多晶硅产量同比增长32% 。
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数据来源:中国光伏行业协会、中商产业研究院整理
(2)单晶硅
另外 , 硅料也可以熔炉后植入单晶硅籽晶 , 拉伸为圆柱晶棒 , 再被切割成片 , 加工成为单晶硅硅片 。 单晶硅是单质硅的一种形态 。 熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核 , 如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒 , 则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅 。

随着光伏市场的不断发展 , 高效电池将逐渐占据市场的主导地位 。 根据中国光伏行业协会的预测 , 未来几年单晶硅电池市场份额逐步增大 , 2018年单晶硅片市场份额已经超过40% , 2019年超过一半 , 其中N型单晶硅片的市场规模也将逐年提升 。
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(3)硅片
硅片是在多晶硅锭和单晶硅棒基础上进一步经过线切割机加工制成 , 是制造太阳能晶硅电池的基础材料 。 我国是硅片生产大国 , 国内产量占全球产量超90% 。 2018年我国硅片产量超过100GW , 同比增长约19.1% 。 目前 , 全球前十硅片生产企业均位居中国大陆 , 我国硅片产量进一步扩大 , 2019年约为135GW 。


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