2012 年
七月刊 Solarzoom 光伏太阳能网主办
光伏产业：风雨过后是彩虹 可持续发展才是长久之道 太阳能并网逆变器的测量与校准 小功率智能太阳能控制器设计
《
光
伏
杂
志
》
6 月份光伏行业价格分析
Solarzoom 光 伏 杂 志 目 录 2012 年 第七期 Contents Solarzoom 光伏太阳能网主办 专家顾问 : 赵玉文 崔容强 孟宪淦 电话：021-38682788 投稿：edit@solarzoom.com 广告：ad@solarzoom.com 地址：上海市浦电路 489 号由由燕乔大厦
新闻中心 /News 1
Solarbuzz：多晶硅及硅片制造企业利润率将 于 2013 年复苏
技术工艺 /Technical process 13
太阳能并网逆变器的测量与校准
摘要：分析了太阳能并网逆变器工作原理，研 究了太阳能并网逆变器的结构组成，针对太阳 能并网逆变器特点，设计了一种太阳能并网逆 变器测量系统校准的方案，对校准系统的结构 原理进行了分析研究，设计了校准系统的测量 电路和软硬件，进行了校准试验，通过测试数 据验证了系统良好的校准效果……
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东芝拟在福岛建日本最大光伏电站
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IEA：全球光伏装机量将触及 230GW 整合
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仍将延续 光伏企业纷纷沉没 Centrotherm 申请破产
摘要 : 小功率光伏发电系统控制器的控制不合
保护
因之一。本论文以 PIC16F716 单片机为核心，
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德国联邦参议院审批通过光伏补贴削减法案
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意大利：光伏补贴资金已触及 60 亿欧元上限
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日本出台太阳能补贴新政 力度双倍于德国
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MIT 开发出全碳太阳能电池 可将红外光转换 为电能
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昱辉阳光新一代 Virtus 准单晶电池平均效 率达 18.2%
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利用能带隙可以设计高效太阳能电池
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光伏展会信息
产业观察 /Industry observe 7 光伏产业：风雨过后是彩虹 从 2011 年开始，受欧债危机、“双反”调 查的“外忧”与产能过剩、国内市场政策滞后等 因素影响…… 10 可持续发展才是长久之道 “近日赛维 LDK 表示，其硅片事业部一期泄 洪渠里发现小蝌蚪集群欢游的场景，水温在 2029℃，PH 值在 6-8 之间……
小功率智能太阳能控制器设计
理是影响光伏系统性能和蓄电池寿命的主要原 采用 PWM 脉宽控制技术，光伏阵列与电池组 直接耦合，LED 发光二极管作为指示电路，设 计制作了一种小功率智能太阳能控制器，该控 制器结构简单，性能稳定，价格合理，功能较 完善。具备广泛的推广价值……
答疑解惑 /Q&A 19 关于太阳能电池的 PN 结问题 19 多晶小晶粒的研究 19 组件二极管被击穿后组件开路时二极管温 度达上百度 19 组件封装角部有气泡 19 制丝网印版选用光源的基本条件
价格监测 /Price Monitoring 20 6 月份光伏行业价格分析
2012 年七月刊
Solarzoom 光伏杂志
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Solarbuzz：多晶硅及硅片制造企业利润率将于 2013 年复苏 Solarzoom 光 伏 太 阳 能 网 讯 据 NPD Solarbuzz 最新公布的季度报告透露，在历经一 年的价格暴跌的艰难时期后，多晶硅及硅片制造 商预计 2013 年产业形势将有所缓解。
商的利润率将达到正值，然而利润率不太可能达 到先前所预测的 30% 以上。 然 而，NPD Solarbuzz 的 副 总 裁 Charles Annis 表示，“缺乏竞争力”的多晶硅与硅片制 造商可能在如此低的价格下将无法生存。顶级硅 片制造商的报价达每瓦 0.25 美元，他们的利润 率可达 12% 甚至更好，尤其是那些拥有低成本内 部多晶硅供应链的硅片制造企业。 Solarbuzz 补充道，硅片制造企业将继续降 低自身制造成本，包括减少浆料消耗量、切割损 耗以及电力消耗量，并增加循环回收及提升转换 效率。
在其发布的名为《多晶硅与硅片供应链季度 报告》中，NPD Solarbuzz 表示，2013 年多晶硅 平均价格将在每公斤 23 美元左右，而硅片的价 格在每瓦 0.24 美元左右。 该机构发布声明称，随着价格逐渐接近目前 的现金成本，甚至是一级制造商的现金成本，预 计价格的跌幅将有所放缓，每年跌幅将不到 7 个 百分点。因此，业内认为顶级多晶硅与硅片制造
对于 2012 年全年，NPD Solarbuzz 预计多晶 硅与硅片价格将分别同比下跌 48% 和 56%。该机 构发布声明称：“在价格如此暴跌的背景下，目 前仅有 12 家中国多晶硅制造企业仍在生产，超 过一半的企业已大幅削减产能利用率。从整个产 业来看，预计 2012 年硅片工厂的平均产能利用 率仅为 53%。” （编译：陶蓓华）
东芝拟在福岛建日本最大光伏电站 Solarzoom 光伏太阳能网讯 6 月 20 日， 日本东芝公司宣布将开始在日本受灾的东北部 海岸线建造装机总量达 100MW 的光伏电站，这 将成为日本最大的光伏项目。
公里（16 英里），去年当地的居民被迫离开自 己的家园，继日本发生 25 年以来全球最严重的 原子能事故后，日本政府已将部分城市认定为 禁区。
日本电子巨头东芝公司所生产的产品从电 灯泡到核反应堆几乎无一不有，该公司日前宣 称将斥资约 300 亿日元（3.796 亿美元）在日本 南相马市建造多座大型光伏电站。
而 就 在 本 周， 日 本 政 府 审 批 通 过 了 最 新 的 可 再 生 能 源 上 网 电 价 补 贴 政 策， 预 计 这 将 释放数以万计美元的清洁能源投资。（1 美元 =79.0300 日元） （编译：陶蓓华）
东芝表示，公司将于今年开始建造电站， 并致力于在 2014 年投入运营。 日本南相马市距离废弃的福岛核电站仅 25 《Solarzoom 光伏杂志》07/2012
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IEA：全球光伏装机量将触及 230GW 整合仍将延续 Solarzoom 光伏太阳能网讯 据预测到 2017 年全球累计并网光伏系统装机量将达 230GW，而 CSP 电站装机量仅为 11GW。预计中国市场安装量 将首当其冲。虽然光伏的竞争力不容小觑，但是 预计未来几年光伏制造整合仍将继续。
的装机量位列第二，紧随其后的是德国于日本， 装机量分别为 20GW，意大利则为 11GW。然而， IEA 表示，鉴于多个国家的以往的盛衰周期，政 策扶持的力度将是装机量能否达到预计水平的关 键所在。
据国际能源署 IEA 最新发布的可再生能源市 场趋势与预测透露，到 2017 年光伏产业将呈现 强劲增长态势。预计到 2012 年累计并网装机量 将从 2011 年的 70GW 增至 91GW，到 2013 年将上 涨至 115GW，到 2014 年增至 140GW，2015 年增至 167GW，2016 年增至 197GW，到 2017 年系统装机 量将达到 230GW。据国际能源署预计，随着装机 量的上涨，光伏年均发电量将达到 35TWh。
此外，不断提升的电价竞争力也是关键因素。 IEA 认为，易于安装也将推动光伏的强劲发展， 尤其是住宅、商业及公用事业领域，光伏将成为 一种“很好的能源类型”。
在所有的光伏太阳能技术中，预计光伏的增 速将是最快的。国际能源署表示，总体而言，包 括聚光太阳能 CSP 在内，到 2017 年太阳能将占 可再生能源发电总量的 4.9%。 国际能源署 IEA 宣称，这股增长势头的主要 驱动力将来自于中国市场，预计到 2017 年中国 光伏装机量将达到 32GW。美国可能将凭借 21GW
然而，国际能源署重点指出，除了成本结构、 资源以及可替代性能源的价格，竞争力最终取决 于不同地区市场的形势。IEA 表示：“无疑，可 再生能源将在越来越多的国家变得更具经济吸引 力。” 国际能源署补充道，组件及其他元件的供应 量将保持“充足”。虽然，中期看来，浙江有助 于进一步拉动价格的下降，但面对利润率低下， 光伏制造产业仍将面临“数年的整合”。（编译： 陶蓓华）
光伏企业纷纷沉没 Centrotherm 申请破产保护 Solarzoom 光伏太阳能网讯 北京时间 7 月 11 日讯，德国光伏设备制造商 Centrotherm Photovoltaics AG 已申请保护，此前至少已有 13 家美国及欧洲企业“沉没”。 据昨天晚些时候发布的一份声明称，总部 驻德国布劳博伊伦的 Centrotherm 已向乌尔姆 地区法院提交申请并启动破产保护程序。该公 司宣称，管理层正试图进行重组，这三个月内 可避免债权人的追讨。 去年一年，历经与低成本中国竞争对手的 殊 死 较 量 及 全 球 供 应 过 剩 的 困 境 后， 美 国、 德国与法国的光伏设备制造商已纷纷申请破 产，其中包括曾是全球最大的光伏电池制造商 Q-Cells。据美国波士顿咨询机构 GTM Research 《Solarzoom 光伏杂志》07/2012
透露，今年，全球光伏组件供应量可能超出需 求量的近 100%，而产能可能接近 60GW。 去年，Centrotherm 公司的股价在法兰克福 交易所已下滑 92%。10 日，该公司股价上涨 3.9 个百分点，收于 2.21 欧元。 该公司表示，重组期间，公司仍处于“满 负荷生产”，德国大部分子公司及海外公司均 不参与此次的破产程序。据一份六月发布的声 明透露，Centrotherm 的保险公司已停止为其上 月的交付货品提供保险，银行已终止信贷及担 保业务。（编译：陶蓓华）
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德国联邦参议院审批通过光伏补贴削减法案 Solarzoom 光伏太阳能网讯 经过数月的争 论之后，德国最新的光伏补贴削减法案终于生效。 自 4 月 1 日起，10 至 40kW 光伏电站将获得 正如先前所计划的，此次补贴变动将追溯至 4 月 每千瓦时 18.5 欧分的补贴； 1 日，大型电站的过渡期仍将保留。 装 机 量 小 于 10kW 的 电 站 将 获 得 每 千 瓦 时 继德国调停委员会最终就可再生能源法案 19.5 欧分的补贴； （EEG）达成妥协后，联邦议院（下议院）也在 数小时后审批通过了该项法案，德国联邦参议院 40kW 至 1MW 的电站将获得每千瓦时 16.5 欧 （上议院）也已投票赞成最新的补贴削减法案及 分的补贴；而 1MW 至 10MW 的电站项目将获得每 相应政策变动。 千瓦时 13.5 欧分的补贴。 6 月 28 日，该项提案并未在联邦议员的会议 上进行讨论，但已正式投票表决。虽然左派投了 弃权票，但联盟成员、自由民主党 (FDP)、社会 民主党 (SPD) 及绿党（Greens）均对此次修订法 案表示赞成。 回溯至 5 月 11 日，联邦参议院曾终止了 EEG 法案生效成为法律，并将此事移交至调停委 员会，从而就政策变动达成一致。然而，经过 6 月 29 日两院召开的会议后，该项法案最终获得 通过。
所有 10MW 以上的光伏系统将不再享有补贴。 然而，德国环境部长 Peter Altmaier 声称大型 项目将获得担保补助。在可再生能源法案中，联 邦政府可拥有监管权力，在得到联邦议院及联邦 参议院的同意后，可对装机量 10MW 以上的电站 给予补贴。 与此同时，自今年 7 月起，光伏电站项目的 补贴将每月下调 1%。到 2014 年政府将再次实施 年度补贴削减方案。（编译：陶蓓华）
补贴削减法案概要：
意大利：光伏补贴资金已触及 60 亿欧元上限 Solarzoom 光伏太阳能网讯 历经数月的猜 测后，意大利最新可再生能源法案将正式生效， 经过证实，目前该国 60 亿欧元的光伏 FIT 补贴 资金已于 7 月 12 日达到上限，这表明意大利第 五能源法案 （Conto Energia V ）必须在 8 月 27 日生效。 意大利能源监管机构 GSE 日前宣布，补贴 已经达到上限。意大利装机总量已达 14.3GW， 逾 400,000 个光伏系统。因此，意大利电力与 天然气监管机构 AEEG 已经证实，最新能源法案 将于 2012 年 8 月 27 日生效。
部长审批并正式颁布。业内曾认为，最新能源 法案将于 9 月 5 日至 10 日生效。而上周，意大 利政府仅仅提供了 7 亿欧元的光伏补助。与此 同时，第五能源法案将在达到补贴上限后 45 天 内仍然有效。 某项目管理公司表示，为了充分利用第四 能源法案，目前正在建造的光伏电站需在 8 月 27 日前投入运营。（编译：陶蓓华）
过去几个月以来，业内一直猜测何时将达 到补贴上限，而最新的能源法案已于上周获得 《Solarzoom 光伏杂志》07/2012
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日本出台太阳能补贴新政 力度双倍于德国 在欧洲各国普遍削减光伏补贴的情况下，日 本于近日通过了一项太阳能补贴政策。 日本工业部部长 YukioEdano 日前宣布，日 本正式通过可再生能源激励政策，同时批准了太 阳能补贴政策，将鼓励本国新增至少 96 亿安装 量即 320 万瓦，输出量相当于三个核反应堆的发 电量。 该政策要求日本公共事业单位以预设好的高 价来购买诸如太阳能、风能与地热等可再生能源 产生的电力，期限为 20 年。 德意志银行清洁能源分析师报告称，日本每 千瓦小时 53 美分的补贴双倍于德国补贴政策。 分析认为，这一补贴政策将使得光伏制造商 销量普遍提升，日本有望取代意大利，成为继德 国之后的第二大光伏市场。
“3·11”核事故发生前，核电占日本电量 供应的近三成。受此影响，日本政府有意降低对 核电的依赖度，提高太阳能等新能源的应用比例。 日本政府对住宅太阳能光伏系统在 2012~2013 年 的预算为 830 亿日元。 日本工商团体对该项扶持政策存在担忧，认 为该补贴将使电价上涨，拖累日本经济复苏。 目前，日本光伏市场的前三名由日本企业占 据，而尚德电力位居第四，且市场份额占比较稳 定。分析指出，日本国内的光伏企业，以及尚德 等已开拓日本市场的企业，还有天合光能这样成 本控制较好的企业将受益。 日本既有太阳能装机容量为 500 万瓦，全球 排名第 6，去年新安装发电量总计 130 万瓦。
MIT 开发出全碳太阳能电池 可将红外光转换为电能 Solarzoom 光伏太阳能网讯 目前到达地球 的太阳光超过 40% 属于光谱中的红外光区，但是 大多数的光伏设备都不能利用该能量。MIT 近期 开发了一款全碳太阳能电池，可以吸收红外光热 辐射。他们相信全碳太阳能电池可以引领组合太 阳能电池的发展，即使用传统的硅基电池和新的 全碳电池来生产更多的能量。
由于该材料对可见光是透明的，所以此种碳 电池可以放在传统光伏电池上面来吸收红外光， 这种串联电池可以利用阳光的大部分能量，但是 这种技术还远未准备好。该研究小组称，目前该 电池模型的能量转换效率仅为 0.1%。
像近期的能源领域许多突破性进展一样，这 次的关键点在碳纳米管。该研究小组已使用纳米 管和碳的同素异形体 C60 来制造新的电池。 为了使这种电池效率尽可能高，纳米管必须 是非常纯的标准的类型：单层。在吸收光照的时 候，传统光伏电池仅仅使用一层聚合物来使纳米 管保持原位，并且收集松散的轰击电子。但是新 工艺会增加一层额外的镀膜来避免因接触空气而 退化，这就使得新的全碳光伏电池尽可能的稳定。 《Solarzoom 光伏杂志》07/2012
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昱辉阳光新一代 Virtus 准单晶电池平均效率达 18.2% Solarzoom 光伏太阳能网讯 7 月 10 日， 位于中国嘉善的全球领先的高效太阳能多晶硅 片和组件生产商昱辉阳光，在 intersolar 北美 展会上展出了其新一代 Virtus V 级硅片和光伏 组件，其展台位于 #7523。目前 Virtus 硅片和 光伏组件已在北美和南美市场销售。 昱辉阳光 Virtus 组件的光电转换效率已经 超过了 18%，胜过传统的多晶硅光伏电池 16.5% 的效率。新一代电池增强了其功率特性，提高 了公共事业、商业和住宅光伏项目的投资回报 率。领先的切边技术提升了太阳能发电的成本 效益和能源效益标准，并且已经在欧洲和美洲 市场销售。 " 太阳能行业竞争激烈，在每瓦成本上所做 的任意改善都是非常重要的。" 昱辉阳光美洲区 总裁 Kevin Chen 说到。昱辉 Virtus 硅片技术 已经使得光伏组件的转换效率接近单晶硅光伏 组件，但是在每瓦价格上又非常接近多晶硅组 件，因此性价比更高。Virtus 组件有效满足了 北美市场增长的需求。
仙寿说，" 我们正提高我们的产能，简化生产成 本，这就使 Virtus 组件下游的竞争成本优势达 到最大化。到 2012 年底实现的 2GW 硅片产能的 一半将会来自于 Virtus 生产线。" 昱辉阳光的 Virtus 技术结合了单晶硅的高 质量和多晶硅光伏组件的低成本。总的来说， 该技术是使用具有成本效益、并且浪费较少的 生长多晶硅铸锭的技术，来生产高效单晶硅片。 传统的单晶硅 CZ 直拉法生成了圆形硅锭，而昱 辉阳光的准单晶技术是生成了方形铸锭，使得 光伏组件中的有效光电转换面积达到最大，增 大了整体的能量输出。昱辉阳光 Virtus 电池的 光致衰退比传统的单晶硅电池低 66%，这也提升 了太阳能组件的实际输出功率。 昱辉阳光去年推出了第一代 Virtus 电池， 和传统的多晶硅电池竞争。当时生产的太阳能 电池平均效率超过 17.5%。随着在北美展会上 V 级硅片的推出，其太阳能电池的平均效率达到 了 18.2%。昱辉阳光新的 V 级硅片技术已经应用 在了 255W 以上的高效光伏组件上，该组件适用 于公共事业、商业和住宅光伏系统。
" 昱辉阳光致力于大举投资，利用 Virtus 硅片技术来改善组件的性能 "，昱辉阳光总裁李
利用能带隙可以设计高效太阳能电池 Solarzoom 光伏太阳能网讯 ZnSnP2 是 一种太阳能电池吸收材料，在高温下可以由有 序结构到无序结构过渡。伦敦大学学院和英国 巴斯大学的研究人员已经提议利用该变化来设 计高效太阳能吸收器。 旭晶目前产能约 420MW，其中 9 成是用于高 效率电池的硅片产品，平均效率 17% 以上，年 底前类单晶占比重可达 10%。目前台湾电池厂商 中包括联景、旺能、长生以及元晶等都有采用 旭晶的硅片产品。
ZnSnP2 能带隙的实验测量结果符合部分无 序相的预测。 在 一 篇 在 美 国 物 理 协 会 主 办 的 杂 志 《Applied Physics Letters》发表的论文中， 科研人员提出具有不同结构相的 ZnSnP2 族材料 能够制成可以吸收更宽频谱光线的太阳能电池 系统。（编译：刘路）
该团队使用理论计算来调查两相的电子结 构，并且预测了有序材料和完全无序材料的之 间能带隙重要的不同点。 《Solarzoom 光伏杂志》07/2012
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光伏展会信息
日 期
展会名称
主办单位
地 点
7 月 26 日 --7 月 28 日
2012 中国（青岛）国际 中国贸易促进联合会 光伏产业展览会
青岛国际会展中心
8 月 17 日 --8 月 19 日
2012 第二届广西太阳能 广西太阳能协会 及光伏产业展览会
南宁国际会展中心
2012 第七届（北京）国 中国能源协会、中国能 8 月 29 日 --8 月 31 日 际太阳能产品及光伏工 源协会新能源专委会、 中国国际展览中心 程展览会 亚洲太阳能协会 8 月 21 日 --8 月 23 日
9 月 5 日 --9 月 7 日
9 月 12 日 --9 月 14 日
11 月 5 日 --11 月 7 日
11 月 9 日 --11 月 11 日 11 月 13 日 --11 月 15 日 11 月 16 日 --11 月 18 日 2013 年 3 月 13 日 -3 月 15 日
2012 第四届广州国际太 中国机电产品进出口商 中国进出口商品交易会 阳能光伏展览会 会太阳能光伏产品分会 展馆（广交会展馆） 2012 第 12 届中国国际 中国可再生能源学会、 光伏大会暨展览会（CN 中国可再生能源学会光 中国国际展览中心新馆 PVSEC） 伏专委会 联合国工业发展组织、 2012 中国西北太阳能光 甘肃省工业和信息化委 甘肃国际会展中心 伏展览会 员会 中国可再生能源学会、 2012 第 12 届中国光伏 PVSEC 国际光伏顾问委 浙江展览馆 大会暨展览会 员会 2012 中国国际光伏产 品及工程（南京）展 中国太阳能工程联盟 南京国际博览中心 览会暨论坛（SIPE PV EXPO） 2012SIPEF 上海国际太 中国能源环境科技协会 上海世博展览馆 阳能光伏光热展览会 2012 年第八届德雷斯中 海口市贸促会、海口显 国国际太阳能光伏（深 海口会展中心 辉展览有限公司 圳）展览会 国际太阳能协会 Asiasolar2013 第八届 中国机电产品进出口商 上海世博展览馆 亚洲太阳能光伏工业展 会太阳能光伏产品分会
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产业观察 /Industry observe
光伏产业：风雨过后是彩虹 山东蓬莱市经济和信息化局
韩永奇
从 2011 年开始，受欧债危机、“双反”调 查的“外忧”与产能过剩、国内市场政策滞后等 因素影响，曾经如火似荼的光伏产业坠入严冬。 光伏企业产品价格暴跌，全行业性亏损，类似的 新闻屡屡见诸报端。那么，如何看待光伏产业， 未来走向何方？连日来，笔者在忙绿着我国光伏 行业的调研和行业的观察中，从政策层面看，继 去年国家能源局和国家工信部相继推出产业利好 政策后，2 月 1 日，国家财政部《关于做好 2012 年金太阳示范工作的通知》（下称“《通知》”） 在其官方网站发布，正式启动了第四期“金太阳” 光伏屋顶工程。在政府大力规划国内光伏发电市 场的同时，从技术面而言，光伏业发电成本的渐 次下降也为终端消费需求增加提供了可能。从行 业“十二五”规划看，到 2015 年，光伏发电成 本将下探至 0.8 元 / 千瓦时。国家运用政策补贴 扩市场容量的意图不言自明，第四期“金太阳” 政策主要针对终端，如高新技术开发区、工业园 区等用户侧光伏发电项目。用以加快光伏发电规 模化应用，促进产业稳定发展。进入 2012 年以来， 国家帮助光伏企业渡过难关的态度是清晰的，手 法是巧妙的。当前中国的光伏产业虽然身处困境， 但不缺未来，缺的是信心，国家给予市场就是给 予信心。“好雨知时节，当春乃发生”。同时让 业内惊喜的还有补贴标准高于预期，虽然这个标 准的下调幅度大于其他光伏大国。随着政策出台 并开始实施，国内光伏发电的市场将开始启动。 但不管是直接地出台政策，还是大力的巧妙的扶 持动作，从政府的政策话语和企业的匆忙脚步里， 从行业发展规划中，感到产业发展在提速。光伏 业有春去春又回的感觉。从行业的锐意前行中从 企业老总紧张奔波行程里，从国家有关分管部门 负责人急促话语和脚步声中，我感受到了中国经 济尤其是光伏产业经济随着时代和市场跳动的脉 搏，仿佛听到了光伏业加快调结构、转方式、促 发展的呐喊，听到了光伏行业奏响进军 2012 的 时代强音和春之韵律。 一、风雪寒冬季 中国光伏企业从本世纪初逐渐起步，由最初 的几十家迅速攀升至几百家，但 2008 年国际金 融危机的“寒流”使国内光伏企业数量一度减至 50 家左右。2009 年随着中国经济的复苏，国际 《Solarzoom 光伏杂志》07/2012
市场需求的回升，光伏行业投资回报率居高不下， 又有更多新的资本涌入这一行业，中国光伏企业 的数量截至 2011 年年底再次剧新，增至 400 到 500 家。但随着中国光伏产业发展，很快出现了 又一次的剧烈大震荡，于是，坊间就有了天寒地 冻的 2011 的说法，“光伏神话”也随之在 2011 年逐渐破灭。2011 年，海外市光伏市场萎缩， 最终使快速发展了近十年的中国光伏业进入“寒 冬”。2011 年，我国光伏产业在经历了“十一五” 末期的高速发展之后，产业发展开始步入调整期。 众所周知，多年来发展得如火如荼的光伏产业背 后的问题在 2011 年集中暴发。2011 年初，光伏 产品供应量大幅提高，但光伏市场受政策不稳定 的影响，需求萎靡，观望情绪严重，致使光伏产 品库存积压严重，价格暴跌，目前已经逼近成本 价，极大挤压光伏企业利润空间，主要光伏企业 毛利率同比和环比均持续下滑。2011 年前两个 季度，在国内光伏行业里，增产、扩容依然是关 键词；而到了三、四季度，局面急转直下。2011 年， 德国的光伏安装量高达 7GW；美国欧洲安装量也 居高不下。只是，安装量上去了，多晶硅料的价 格却开始大幅下跌。去年年底，多晶硅料的价格 仅为每瓦 90 美分，这直接导致光伏组件的价格 下跌。产量陡增，价格下跌，去年太阳能类股大 幅下挫。原本各企业希望 2011 年第四季度会受 到欧洲市场 2012 年将下调补助金额政策的影响， 提前出现安装潮，但相关订单目前仍未出现。上 市公司 2011 年增速普遍低于预期。从公布的光 伏上市公司 2011 年业绩预告来看，业绩均出现 较大幅度的下滑，其中，中游电池片和组件厂商 下滑幅度较大。随着各上市公司惨淡季报的出台， 以及国内外市场环境的变化，严重依赖出口的光 伏行业顿时陷入黯然境地：在上游市场，国际多 晶硅价格持续下降直逼生产成本，国内多晶硅行 业几乎全面停产，如浙江民营企业信泰集团进军 光伏产业领域，设立了新能源事业部，其旗下包 括浙江中硅新能源股份有限公司、浙江赛力科技 股份有限公司、温州中硅科技有限公司等，主要 生产太阳能单晶硅、太阳能多晶硅、太阳能电池、 太阳能组件系统、太阳能系统工程等光伏产品。 涉猎业务过多、扩张过快，信泰数亿元的产值根 本无法满足其扩张的需求，最终陷入资金链断裂 的“绝境”。 企业老板只有“跑路”走人。同时， 07
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产业观察 /Industry observe 国内企业在国际光伏市场也遭遇了滑铁卢。去年 4 月，美国超导公司发布公告称，3 月 31 日华锐 风电拒收了该公司货物（1.5 兆瓦和 3 兆瓦风机 核心电控组件）。同时华锐风电还将对部下游光 伏组件企业也放缓或停滞了发展步伐。2011 年 是光伏寒冬，行业进入深度调整，效益严重下滑 。相对 2010 年，2011 年光伏市场增速出现预期 中的下滑。由于产能快速扩张而需求增速下滑， 整个光伏价值链逐步进入深度调整期。EPIA 公 布 2011 年全球光伏市场统计数据。统计显示， 2011 年已并网光伏新增装机达到 27.7GW，2010 年新增为 16.6GW，同比增加 67%，就在年底即 2011 年 12 月 30 日，江苏省最大的地面光伏电 站在淮安市洪泽县并网发电。该 120 兆瓦太阳能 光伏电站项目由中国电力投资集团投资 24 亿元 建设，年发电量可达 2550 万千瓦时。2011 年光 伏市场增速仍保持在 67%，但 2011 年光伏产业 较光伏市场来的“冷”，产业感受到的是“一片 寒意”。统计口径上的差异造成光伏产业实际出 货量要远远低于 EPIA 统计的新增并网容量。在 “量”下降的同时，供需失衡导致产品价格下滑， 行业附加值下降，光伏产业整体盈利能力大幅下 滑。全球光伏市场出现较为明显的冷趋势。不久 前发布的《外商投资产业指导目录（2011 修订）》 中，备受关注的是 80% 用于光伏产业的多晶硅从 鼓励性产业目录中被删除，这一举措是不是向光 伏产业泼冷水降温？抑或矛盾困局背后另有“玄 机”？ 二、风雨送春归 冬天已经过去，春天还会远吗？ 2011 年末， 一些利好的政策消息陆续传来。2011 年 12 月 16 日，财政部、住房和城乡建设部发布了《关于组 织实施 2012 年度太阳能光电建筑应用示范的通 知》（下称《通知》）。在我国提升建筑节能指 标和鼓励使用清洁能源的背景下，横跨建筑节能 和清洁能源两大领域的光电建筑应用无疑受到更 多的重视。该《通知》强调“连片推广”，强调 “居住功能”，目的就在于加快国内太阳能光电 建筑应用市场的启动，使示范项目具有实用性， 从而进一步拓展光伏产品在建筑行业的应用。建 筑物上的光伏系统制造出清洁能源，既可供给本 建筑物负载使用，也可并入公共电网，不仅实现 建筑节能，还实现了建筑造能。作为光伏发电的 一种重要形式，光伏建筑在国内的市场前景非常 光明。因此，该《通知》无论从建筑行业节能减 《Solarzoom 光伏杂志》07/2012
排还是从带动光伏产业的持续发展的角度来看， 都具有重要的利好。 另外，补贴对象的改变提振光伏产品应用市 场、消耗过剩产能。笔者注意到，从 2009 年开 始实施的光电建筑应用示范补贴今年有了新的变 化。中国可再生能源学会副理事长孟宪淦说， 2011 年的补贴分两部分，项目所采用的关键设 备按中标协议供货价格的 50% 补贴给中标的光伏 组件生产企业，工程安装等其他费用按 6 元 / 瓦 补贴给光电建筑的项目投资方。而 2012 年的补 助将这两部分合在一起全部补贴给了光电建筑项 目投资方：对建材型等与建筑物高度紧密结合的 光电一体化项目，补助标准暂定为 9 元 / 瓦，对 与建筑一般结合的利用形式，补助标准暂定为 7.5 元 / 瓦。以前将补贴分两部分，并要求晶体 硅光伏组件、并网逆变器以及储能铅酸蓄电池等 关键设备从国家统一招标的入围企业中采购；而 今年则实行谁投资就补贴谁，并且取消了招标环 节，由光电建筑项目投资方直接采购产品，大大 简化了政策操作流程，提高了效率，方便了管理。 同时，将补贴供给方的部分转给补贴下游用户， 客观上也起到提振光伏产品应用市场、消耗过剩 产能的作用。目前国内光伏产业深陷发展泥潭， 量价齐跌的现象大面积出现。随着政府积极推动 太阳能光伏建筑的应用，光伏组件在国内的销量 有望因此得到提升。 随后，国家能源局公布了我国可再生能源发 展的“十二五”规划目标。根据目标，到 2015 年末，国内太阳能发电装机为 1500 万千瓦，发 电量 200 亿千瓦时 / 年，光伏系统成本下降到 1.5 万元 / 千瓦时，发电成本下降到 0.8 元 / 千瓦 时，配电侧实现“平价上网”；到 2020 年，系 统成本下降到 1 万元 / 千瓦时，发电成本达到 0.6 元 / 千瓦时，在发电侧实现“平价上网”。国家 能源局新能源和可再生能源司副司长史立山也表 示，在太阳能方面，虽然目前面临着成本、体制 等方面的发展瓶颈，但太阳能市场前景仍很广阔。 到了 12 月 19 日，财政部会同国家发展改革委、 国家能源局共同制定并印发了《可再生能源发展 基金征收使用管理暂行办法》，该《办法》自 2012 年 1 月 1 日起实行。根据该《办法》，可 再生能源电价附加征收标准将调整为 8 厘 / 千瓦 时，在目前 4 厘 / 千瓦时的基础上增加一倍。此前， 可再生能源电价附加征收标准确定为 4 厘 / 千瓦 08
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产业观察 /Industry observe 时，光伏行业中很多企业就认为能够启动我国太 阳能市场，而今政府将标准上调为 8 厘 / 千瓦时， 这可以看出国家对可再生能源的扶持力度正在加 大，对太阳能发电 1500 万千瓦的装机目标的实 现也是可靠的保证。特别是对于我国光伏行业， 在当前太阳能电池生产企业产量超 90％以上出 口，严重依赖国际市场，内需不足的情况下，国 内光伏发电市场的启动将为光伏生产企业带来曙 光。 进入 2012 年，光伏业的春意更浓，财政部、 科技部、国家能源局联合发布《关于做好 2012 年金太阳示范工作的通知》，明确了 2012 年用 户侧光伏发电项目补助标准原则上为 7 元 / 瓦， 而 2011 年补贴标准原则上由 9 元 / 瓦调整为 8 元 / 瓦。“金太阳”政策是对国内光伏市场影响 最大的政策，特别是 2011 年下半年开始的国际 市场严重受限以来，光伏企业尤为关注 2012 年 此项政策的出台，都在厉兵秣马等待形成惯例 的 5、6 月份发布政策时间和补贴价格水平。好 像知道大家在想什么，国家出乎预料的早于惯例 半年时间出台了“金太阳”政策，其意图除了开 始实施补贴项目自然年度内清算管理的设计，更 重要的目的应是在最需要的时刻帮助企业树立信 心。国家能源局公布最新的可再生能源 " 十二五 " 规划目标中，将太阳能光伏安装量由之前的 10GW 上调至 15GW。经历过 2011 风雨飘摇的一 年，光伏行业在 2012 迎来明媚春光。不仅有上 述政策的出台，而且国家 1.15 元 / 度的上网电 价政策出台，《可再生能源发展“十二五”规 划》、《太阳能光伏产业发展“十二五”规划》 和《太阳能发电“十二五”规划》等的颁布实 施，为产业后续发展奠定了坚实的基础。如光伏 行业十二五最重要的规划文件《太阳能光伏产业 “十二五”发展规划》公布，这给光伏带来了“温 暖”。来看一下规划的组要内容吧。规划表示， “十二五”期间，国家将支持光伏骨干企业做优 做强，到 2015 年形成多晶硅领先企业达到 5 万 吨级，骨干企业达到万吨级水平；太阳能电池领 先企业达到 5GW 级，骨干企业达到 GW 级水平；1 家年销售收入过千亿元的光伏企业，3-5 家年销 售收入过 500 亿元的光伏企业；3-4 家年销售收 入过 10 亿元的光伏专用设备企业。与此同时， 规划还调整了光伏发电成本目标，称到 2015 年， 光伏组件成本下降到 7000 元 / 千瓦，光伏系统 成本下降到 1.3 万元 / 千瓦，发电成本下降到 0.8 《Solarzoom 光伏杂志》07/2012
元 / 千瓦时，光伏发电具有一定经济竞争力；到 2020 年，光伏组件成本下降到 5000 元 / 千瓦， 光伏系统成本下降到 1 万元 / 千瓦，发电成本下 降到 0.6 元 / 千瓦时，在主要电力市场实现有效 竞争。因此，各种利好因素正在催生。 展望 2012 年，光伏产业将面临复杂多变的 国内外形势，既有光伏发电成本快速下降，新兴 光伏市场快速崛起等有利发展趋势，又有供需严 重失衡，欧美国家“反倾销、反补贴”大棒威胁 等不利因素。但传统市场的“抢装”和新兴市场 的“崛起”能够集中提前释放需求，造就短期的 繁荣并不是梦，这就使得 2012 年的光伏显得不 平凡，2012 年光伏行业调整将继续，行业的重 组步伐显著加快，光伏行业进入整合期，行业将 集中支持骨干光伏企业做强做大，到 2015 年形 成 1 ～ 2 家 5 万吨级多晶硅企业，2 ～ 4 家万吨 级多晶硅企业；1 ～ 2 家 5 吉瓦级太阳能电池企 业，8 ～ 10 家 1 吉瓦级太阳能电池企业；3 ～ 4 家销售收入过 10 亿元的光伏专用设备企业，培 育 1 ～ 2 家销售收入过千亿元的光伏企业，3 ～ 5 家销售收入过 500 亿元的光伏企业。当然，这 种整合有利于中国光伏产业长远的整体的健康发 展。光伏产业经历了 2010 的疯狂夸张和集体狂 欢之后，在这不声不响的春天里，一些重大的变 革在悄无声息的进行着。未来还要继续推出扶持 太阳能方面的相关政策，这一系列新政策昭示着 光伏行业将走出寒冬，迎来春天！风雨过后是彩 虹，冬天已经过去，春天还会远吗？
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产业观察 /Industry observation
可持续发展才是长久之道 千里行
“近日赛维 LDK 表示，其硅片事业部一期泄 洪渠里发现小蝌蚪集群欢游的场景，水温在 2029℃，PH 值在 6-8 之间，这一现象说明公司排 入泄洪渠中的水质达到规定标准，成为赛维 LDK 重视环境建设带来的一个可喜景象。公司将不断 改进生产工艺，完善环保管理体系，在发展经济 的同时更加注重环境保护，实现节约发展、清洁 发展和安全发展。 ” 4 月底这条消息在相关媒 体上发布，立即引起嘘声一片。笔者没有亲自在 现场看过，不好评价。不过，在 LDK 欠薪、巨亏、 裁员等负面新闻不断、麻烦缠身、四面楚歌之际， 这条新闻的发布时间，不免让人有很多的遐想空 间。单就这条新闻来说，作为光伏五巨头之一的 LDK 已经意识到可持续发展才是光伏企业发展之 道 ---“公司将不断改进生产工艺，完善环保管 理体系，在发展经济的同时更加注重环境保护， 实现节约发展、清洁发展和安全发展。” 显然，可持续发展之路，已经很严峻地摆在 光伏业面前，现在的关键是做与不做的问题。其 实，大家都十分清楚，光伏不走可持续发展，不 真正地实行节能环保之路，如同新生儿般脆弱的 光伏业将会要么走进死胡同，要么走向不归之路。 亡羊补牢，犹为未晚也。那些现在亡羊补牢的企 业，将会是明日的百年老店。很多人会说，笔者 举 LDK 的例子，是“乘火打劫”仰或“居心叵测”。 但是，经过几年如同过山车般的玩的就是心跳 的超常规发展之后，光伏行业到底是什么？正如 “一千个观众有一千个哈姆雷特“一样，每个人 的看法不一。挺“光伏”派嘴里会不假思索地蹦 出“节能、新能源，清洁环保、可再生能源”等 光鲜、耀眼的字眼；但是，倒光伏派只有一个说 法：高污染高能耗。对此，挺光伏派最有力度的 说法是“关于光伏高污染的论调，有业内人士指 出，高污染是针对排放而不是产生来说的，即使 有产生污染物只要没有排放就不是污染。“多晶 硅生产中确会产生大量四氯化硅 ( 一种高污染剧 毒废液 )，如采用闭环改良西门子法生产完全可 以确保废液在封闭系统内得到处理，便不会排放 任何污染。” 这个论据，曾经在各大媒体上转载。 稍微留心的读者都会发现” 如采用闭环改良西 门子法生产完全可以确保废液在封闭系统内得到
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处理，便不会排放任何污染。”，问题的关键是 多少家光伏企业“如果”了呢？这对于众多业内 人士来说，也许这本来可以同样不假思索却需要 绞劲脑汁，而又心领神会和心照不宣的问题。多 么的纠结和苦涩的问题啊！ 如果自称节能环保的行业，在其生产过程中 却大量存在高污染高能耗而没有得到有效控制的 话，这对这个行业是莫大的讽刺，也是跟政府扶 持光伏业的初衷南辕北辙，同样跟民众的美好愿 望背道而驰。也许对很多光伏企业来说，投资巨 额的除污设备，是个很大的负担，可以以此推脱， 而一般可行的节能环保措施和可持续发展的思路 都没有实施，只能说这个行业的发展方向错了， 需要悬崖勒马。 近期发生的什邡铜矿群体事件以及去年海宁 浙江晶科排污群体事件，无时无刻不在说明能源 企业在追求经济效益的同时，又能注重社会效益 和民众利益是多么的重要。 君不见，若干光伏产业园和光伏项目上马的 新闻，后边除了说能够说发多少电，然后就是实 现产值多少钱，实现利税多少钱，而这些产业园 和光伏项目节省了多少能耗，减少排放了多少二 氧发碳，采取了何种节能环保措施，如同散落在 沙地里的芝麻难觅其踪影。此时，光伏产业园和 光伏项目的主要目的变成了若干追求经济利益和 彰显各级官员政绩的寻常行业之一而已，而其节 能环保、发展可再生能源的初衷却成了副产品。 更有甚者把光伏业当成房地产业来做，到处圈地 而不真正地做光伏实业。连业内人士都自嘲说“愣 是把一新兴产业整成一个传统产业”。 光伏业可持续发展之路势在必行，更是贯彻 政府科学发展观的最佳时机。如果说真正实现光 伏业的可持续发展之路，说是“功在当代，利在 千秋”，也不过分。光伏业可持续发展之路，将 还原光伏业的本来面目，一来为光伏业正名；二 来，可以作为节能环保的样板，可以给其他行业 做个榜样。
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产业观察 /Industry observe 光伏业可持续发挥的内容可以包含以下几个层 面：
业宣传片，企业宣传册上或者客户到访的时候。 光伏企业普遍缺乏对员工的劳动保护和节能环保 理念的灌输和培养，是目前业内不争的事实。连 一、节能环保：对生产过程（环境）和办公过程 光伏企业本身的员工都没有被善待或者没有被充 （环境） 满节能环保理念的话，光伏企业谈节能环保和可 持续发展，可谓是空中楼阁。因为企业是人组成 对于生产过程（环境）的节能环保，很容易 的，人主导企业。人因为各种原因“错”了，企 理解，也容易操作，很多企业都很体会和做的到。 业会“对”吗？ 可是，对办公过程（环境）的节能环保 ，却是 让很多企业容易忽视或者缺乏基本意识的地方。 三、市场化道路 下面的场景很常见。场景一：很多企业每天都会 受到若干垃圾传真。有的企业除了痛骂，一如既 光伏企业是靠政府补贴扶持起来的行业。当 往地接受，却没有选择一个解决之道；而有的企 今主要市场欧美国家纷纷削减补贴时，总的市场 业选择了电子传真，垃圾传真将不予打印，节省 份额萎缩，不管你是行业巨头还是新生后辈，都 了纸张。场景二：很多办公室里，几乎一年四季 面临生死考验，体质弱者纷纷中枪倒下。显然， 如春：因为空调不分季节和温度地一直在运转； 光伏行业已经走到了是靠政府扶持还是市场化的 长明灯四处可见。场景三：各种生产或办公垃圾 十字路口。不过可喜的是由于各种光伏零部件的 毫不分类底随意放在一个垃圾桶里。这样的例子 成本急剧下降，使超过 100 多个的国家已经实现 会有很多，举不胜举。而笔者当接过日本客户的 了平价上网，这是光伏行业市场化的利好消息。 名片，发现其名片右下角注明“再生纸”时，感 在这个大背景下，谁主动寻找市场，谁就会成 情很是复杂。再生纸就是丢弃的废纸制造的。这 为 未 来 之 星。4 月 份， 项 目 开 发 商 Gehrlicher 一比较，套现在的话来说，不解释不细说，但高 Solar 计划在没有任何补贴或其他经济补助的情 下自分。点到为止，有意实现可持续发展的光伏 况下在西班牙建造一座 250MW 光伏电站。该光伏 企业会懂的。 电站所发电量将按市场价格出售。6 月份，一座 装机量为 1MW 的光伏电站已于日前在智利竣工并 同时，实行精益化生产也是非常必要的。当 实现并网，该项目由西班牙 solarpack 与智利国 初大手大脚，好日子过惯了的众多光伏企业们， 有企业 codelco 共同负责开发。 据该公司发布 都在逼迫自己压缩成本，其过程是相当痛苦。而 的声明透露，这座最新建成的光伏农场是全球首 那些自始自终坚持节约成本和精益化生产的企 座按照市场价格出售电量的光伏系统，而且无需 业，在形势不好的时候却能应付自如。 任何形式的公共补贴。类似上述项目的市场化例 子，都将成为光伏逐渐走向市场化的良好借鉴。 二、对员工的劳动保护 如同上述业内人士提到的那样，虽然光伏产 品生产过程中存在污染，可以避免掉，但是似乎 忘却了光伏生产环节中的另外一个主角：员工。 如果说“以人为本”, 平日里是个很抽象的概念 的话，而在光伏生产环节中，却是那么容易体现 而是那么容易让管理者忘却。我想这样的场景在 很多光伏企业都会存在：很多脸上还带着稚气的 年轻员工们在味道相当难闻的硅片清洗车间里， 没有带防护口罩；或者从事线切割员工的工装永 远不会是干净的。固然线切割生产过程中，会喷 出来砂浆不可避免地弄脏衣服，但是如果工装外 边套一件一次性的衣服不是更好吗？即使员工全 副武装，穿戴好一切劳保工具，也大都出现在企 《Solarzoom 光伏杂志》07/2012
光伏走向市场化的另外很重要的层面是光伏 公司主动出击出去找市场，开拓新兴市场，而不 是坐等采购商上门。营销思路需要与时俱进，才 能不断地健康成长。 四、技术创新 技术创新是个老生常谈的话题，但是它需要 落到实处。在国外，很多公司的老板均是技术工 程师出身，比如最著名的苹果公司已故的创始人 乔布斯和微软公司的 CEO 比尔盖茨等。中国由于 特殊的国情，技术工程师出身到老板的很少，但 是企业老板重视技术创新，则是未来制胜的法宝。 在这方面，尚德 CEO 施正荣自身就是技术工程师 出身的，是技术创新的典范；而昱辉新能源的老 11
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产业观察 /Industry observe 板李仙寿则是本身不是技术工程师出身而非常重 视技术创新，率先开发准单晶，夺得市场先机和 市场份额的典范。在纷繁复杂的国情之中，能够 坚守技术创新和抓住市场先进的企业将会在现在 和未来的市场竞争中立于不败之地。
五、善于把握游戏规则 欧盟可能双反效仿美国版“双反”的报道， 这再次暴露国人两个长期弊病：不抱团和不善于 运用世贸规则下面的“游戏规则”来保护自己， 按中国俗话说就是不善于打官司。不抱团，问题 严重了，国人是可以抱团的。不善于利用世贸规 则打官司，跟我国国情有很大关系。没听说谁说 打官司很开心或者愿意打官司。结果到了喜欢打 官司的外部世界，国人蒙了。这才是真正的要与 世界接轨，与时俱进。一位来自晶澳太阳能的业 内人士认为，美国在双反调查的初裁中对中国企 业成功征收 31%-250% 的高税，更是刺激了欧盟， 而且在这个过程中，中国企业除了组织律师团应 对之外，并无任何反制措施。这也让欧盟认为， 中国光伏行业是个软柿子，毫无反手之力。以上 种种让欧盟整体态度在 6 月份大变，开始着手准
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备对华光伏双反。且不论美国和欧盟对中国组件 双反是否最终成功，但是美国和欧盟善于利用世 贸规则这一游戏规则来保护自己则是我国光伏企 业应该学习的地方。对我们来说，可谓真要“师 夷长技以制夷”。因为世贸规则是西方社会制定 和主导的，而且目前我们主要市场就是在他们的 地盘上，不属于他们的游戏规则和规矩，如何玩 得转呢？我国已经进入世贸组织已经超过十个年 头，但是如果运用和利用世贸游戏规则还要有很 长一段路要走。但是，既然从世贸尝到了“甜头”， 也要随时准备迎接来自明枪和暗箭的“苦头”， 最终能够在世贸游戏规则下游刃有余。这对原料 在外，市场在外，甚至包括设备也在外“三头在 外”的我国光伏业来说，尤为重要。
其实，中国从来不缺乏能说会道、慷慨陈词 的智者，而是缺少能够脚踏实地、目光长远的实 干家，这也适用于虽然暂时处于低谷但方心未艾 的光伏业。真正脚踏实地，一步一个脚印，稳步 发展，既考虑经济效益，又考虑社会效益 ( 节能 环保、员工利益等 )；走可持续发展之路，同时 又懂得游戏规则的光伏企业才能够基业长青。
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技术工艺 /Technical process
太阳能并网逆变器的测量与校准 Wen W G
摘要：分析了太阳能并网逆变器工作原理， 研究了太阳能并网逆变器的结构组成，针对太阳 能并网逆变器特点，设计了一种太阳能并网逆变 器测量系统校准的方案，对校准系统的结构原理 进行了分析研究，设计了校准系统的测量电路和 软硬件，进行了校准试验，通过测试数据验证了 系统良好的校准效果。 关键词：太阳能；逆变器；测量；校准 0 引言 太阳能并网发电系统由光伏发电组件、并网 逆变器、计量装置及配电系统组成。太阳能能量 通过光伏发电组件转化为直流电力，再通过并网 型逆变器将直流电能转化为 50Hz 交流工频交流 电并入电网，从而免除配置蓄电池，省掉了蓄电 池储能和释放的过程，减小能量损耗，降低系统 成本。应用并网发电系统能够降低整个系统的负 载缺电率，充分利用太阳能这一可再生能源。太 阳能并网发电系统是太阳能光伏发电的发展方 向，代表了 21 世纪最具吸引力的能源利用技术。 在当前绿色低碳经济的大潮下，太阳能并网发电 系统在各个领域得到了越来越广泛的应用。 1 太阳能并网逆变器工作原理 太阳能并网逆变器是并网发电系统的核心部 分，图 1 所示的单相光伏并网逆变器系统由功率 主电路、控制器、驱动电路、检测电路等组成。 其中，功率主电路采用 DC ／ DC，DC ／ AC 两级结构， 其中 DC ／ DC 电路采用 Boost 升压变换器，DC ／ AC 电路采用 SPWM 驱动的单相全桥电路。
光伏电池的最大功率点跟踪，另一方面控制 DC ／ AC 环节，以使直流母线电压稳定，并将电能 转化为 220 V ／ 50 Hz 正弦交流电。系统保证并 网逆变器输出的正弦电流与电网的相电压同频同 相。逆变器并网时．要求其输出电流与电网电压 同频同相。 太阳能并网逆变控制主要涉及功率点控制和 输出波形控制两个闭环控制环节。根据光伏阵列 的输出特性，一般采取最大功率点跟踪 (MPPT) 技术，以实时调整光伏电池的工作点．使之始终 工作在最大功率点附近，输出波形控制方式则采 用单周数字控制算法。并且为了保证逆变器正常 工作，还需要设计诸如输入侧的接地、漏电流检 测、开关管过流等保护电路。 控 制 环 节 综 合 使 用 DSP 和 CPLD 作 为 控 制 核 心， 开 发 了 丰 富 灵 活 的 外 围 电 路， 控 制 电 路 框 图 如 图 2 所 示。DSP 芯 片 采 用 哈 佛 结 构 的 DSP56F803，CPLD 采 用 型 号 为 XC95144XL 的 高 性 能 低 电 压 可 编 程 逻 辑 器 件。 其 中 DSP56F803 的 地 址 线 模 式 设 置 为 通 用 输 入 输 出 口， 作 为 XC95144XL 的复位控制。当开关管短路或电路过 压时，CPLD 自动封锁 6 路 PWM 输出信号，同时触 发 DSP 外中断，直到 DSP 发出解锁命令时将驱动 芯片 IR2113 的 SD 端口电平拉低．允许输出驱动 信号，实现了可靠保护。
图 2 控制电路框图
图 1 太阳能并网逆变器系统结构
控制环节一方面控制 DC ／ DC 环节，以实现 《Solarzoom 光伏杂志》07/2012
2 太阳能并网逆变器校准系统 太阳能并网逆变器要将太阳能电池板发出的 直流电逆变成单相交流电，其中太阳能并网逆 变器既要实现太阳能电池板的最大功率点跟踪 （MPPT），以提高转换的效率，还要进行精确 13
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技术工艺 /Technical process SPWM 控制，输出与电网同频同相的交流电能。因 此逆变器工作时，需要实时采样输入电压电流、 输出电压电流和直流母线（DClink）电压等电量， 其中测量元件零漂、衰减、标度变换、A/D 精度 等因素的影响，都会使测量值存在较大误差，严 重时会影响设备的正常工作。因此在测量系统投 入应用时，需要对其进行校准。校准有硬件校准 及软件校准两种方法。 为了克服硬件校准的引 入元器件离散性影响、难于用于复杂测量系统和 抗振动能力差等缺点，设计了软件校准方法，软 件校准方法具有较高的灵活性和准确性。 太阳能并网逆变器校准系统以 DSP 56F803 控制板为测量环节核心，以 PC 机为计算校核工具， 与万用表、电流钳表等器件共同组成逆变器校准 系统。DSP 控制板通过 RS232 串口与 PC 机通信， DSP 控制板作下位机，PC 机为上位机。按照通信 协议，DSP 收到 PC 机的校准命令后，DSP 将 A/D 采样值发送给 PC 机，由 PC 机运行软件校准计算 程序，并将校准系数返回给 DSP，DSP 将校准系 数存入存储器中，作为以后采样值的计算校准基 准。 3 太阳能并网逆变器校准原理 DSP 56F803 的 ADC 包括 8 个输入通道和两个 独立的采样保持电路，其转换精度为 12 位，其 转换的最大值是 4096，但在实际应用中 12 位转 换结果被左移了 3 位，并加上一个符号位，所以 满量程为 32768，则理想的单边电压计算公式为：
图 3 增益和偏移误差计算
误差值 b，这两个计算结果将作为补偿的系数对 ADC 采样值进行补偿，目的在于后来对这个待测 量的测量中得出较为精确的测量值。系统增益 k 与偏移误差值 b 计算公式分别为：
式中 yh 为已知的高压实际值，yl 为已知的低压 实际值，xh 为已知的高压 ADC 值，xl 为已知的 低压 ADC 值。 设 scale 为实际电压的满量程值：
设 offset 为 ADC 采样值的偏移误差： 式中 x 为输入电压 A/D 转换值，y 为输出电压计 算值，mi 为理想增益。 而在实际测量中，由于存在测量元件零漂和 检测误差，如图 3 所示，则实际的单边电压计算 公式应为：
则式（2）可以转换为：
式中 k 为实际系统增益，b 为实际偏移误差。
在实际应用中以 x + offset 代替 x，即转化 为了理想的单边电压计算形式。校准的步骤为首 先取已知两个测量点，分别测量得到各点的 ADC 采样值和实际电压值，然后根据等式（3）、（4）、 （5）、（6）计算出增益、偏移误差和满量程等 参系数。在实际检测中，当得到 ADC 采样值 x 时， 则根据等式（7）就可以直接计算出实际的精确值。
校准可以通过同一待测量的两个不同的已知 点来计算，计算得到这个量的系统增益 k 与偏移
4 太阳能并网逆变器校准软件设计 太阳能并网逆变器的 DSP 控制板作下位机，
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技术工艺 /Technical process PC 机为上位机，上位机校准软件如图 4 所示，太 阳能并网逆变器校准软件可以对输入电压电流、 输出电压电流和直流母线（DClink）电压的测量 进行校准，PC 机与 DSP 控制板通讯采用问答形式， 当需要进行校准时，PC 机通过通信串口向 DSP 发 送校准命令，DSP 收到 PC 机的校准命令后，DSP 将 A/D 采样值发送给 PC 机，由 PC 机运行软件校 准计算程序，并将校准系数返回给 DSP。通信串 口采用异步方式，通讯速率为 1200bps，报文内 容以字节为单位，附加起始位、停止位。
图 5 软件流程图
图 4 PC 机校准软件
其中测量值一和测量值二为 DSP 通过串口传 输至 PC 机的 ADC 采样值，当 PC 机校准软件传送 测量命令后自动显示。实际值通过万用表或电流 钳表测量得到，分别输入实际值一、实际值二 文本框中。开始校准计算后，上位机校准软件 计算出增益和零点值，并通过串口将计算值传 至 DSP。DSP 软件接收到上位机送来的增益和零 点值，计算出 scale 和 offset 值，存入铁电存 储器 FM24CL64 中。在检测新的 ADC 值 x 时，用 (x+offset) 值代替原来的 x 值，即为校准后的 ADC 测量值，上位机和 DSP 中的校准软件流程图 如图 5 所示。 5 校准实验及数据分析 由为了验证太阳能并网逆变器测量校准系统 的校准效果，进行了实际的校准实验，实验数据 如表 1 所示，对应 scale 值见表 2。
果，从而也验证了太阳能并网逆变器测量校准方 法的可行性和准确性。 6 结论 通过研究太阳能并网逆变器结构原理，并针 对太阳能并网逆变器特点设计了一种太阳能并网 逆变器测量系统软件校准的方案，设计了校准系 统的测量电路和软硬件，并进行了校准试验，通 过对 3kW 太阳能并网逆变器测量系统进行校准检 验，结果表明，该校准方法校准结果比较理想。
通过实验比对可知，实验校准后的值与实际 值非常接近，误差小于 1%，取得了良好的校准效 《Solarzoom 光伏杂志》07/2012
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技术工艺 /Technical process
小功率智能太阳能控制器设计 Li Y H 摘要：小功率光伏发电系统控制器的控制不 合理是影响光伏系统性能和蓄电池寿命的主要原 因之一。本论文以 PIC16F716 单片机为核心，采 用 PWM 脉宽控制技术，光伏阵列与电池组直接耦 合，LED 发光二极管作为指示电路，设计制作了 一种小功率智能太阳能控制器，该控制器结构简 单，性能稳定，价格合理，功能较完善。具备广 泛的推广价值。 关建词：控制器；充放电；光伏 0 前言 随着社会经济的发展，清洁能源特别是以太 阳能光伏为代表的发电系统得到了越来越多的推 广和应用。太阳能控制器是光伏发电系统的核心 部件之一，控制器的性能对光伏系统性能、使用 效率、系统寿命具有决定性的影响 [1,2]。小功率 光伏发电系统控制器的控制不合理是影响光伏系 统性能和蓄电池寿命的主要原因之一 [3-5]。为了 提高光伏系统的性能，我们研制一种性能稳定、 工作可靠、价格低廉的太阳能控制器。 1 太阳能系统概述 太阳能光伏系统主要包括光伏阵列、蓄电池 组、控制器和负载，系统框图如图 1 所示。
输出的电能转换为化学能存储起来，晚间无光照 时给负载供电，蓄电池组为光伏系统的储能环节。 负载：常见的负载为 LED 灯具等。 太阳能控制器：太阳能控制器是系统的核心 部分。控制器监控系统的运行状态，采集系统各 点数据，控制系统的充放电回路的状态，保证整 个系统稳定可靠的运行。主要功能包括：为电池 组充电；为负载提供电能；对光伏阵列和蓄电池 进行保护等。 2 控制器的设计 2.1 设计思路 我们设计的太阳能控制器以 PIC16F716 单片 机为核心，单片机本身带有四路 AD 转换，13 路 I/O 接口，8 位闪存，具有体积小，价格低，外 围电路简单，性能稳定可靠等特点，适合作为太 阳能控制器的核心。再配以输入、输出、显示等 外围电路，形成一个价格合理，工作可靠的太阳 能控制器。太阳能控制器常用的控制方法主要有 两种：恒定电压跟踪法 (CVT) 和最大功率点跟踪 法 (MPPT)。对于所设计的小型太阳能控制器而言， 为节约成本，采用恒定电压跟踪法，使光伏阵列 的输出功率接近最大功率点。 2.2 总体结构 太阳能控制器的结构框图如图 2 所示。
图 1 光伏系统原理图
光伏阵列：光伏阵列将光能转换为电能，经 充电控制回路给蓄电池组充电；晚上无光照时， 光伏阵列断开，由蓄电池组对负载供电。 蓄电池组：无论光照条件如何，负载电能都 由蓄电池组供给。白天时，蓄电池组将光伏阵列 《Solarzoom 光伏杂志》07/2012
图 2. 太阳能控制器结构框图
控制器对太阳能光照强度，蓄电池组电压、 充电电流、温度等参数进行采集和处理，最终完 成控制和保护功能。电路的状态可以通过 LED 显 16
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技术工艺 /Technical process 示电路显示出来。 2.2 充放电控制策略 根据蓄电池充放电的马斯三定律，在充电过 程中，当蓄电池接近蓄电池固有的微量析气充电 曲线时，适时的电池进行反向大电流瞬间放电。 能较好的消除电池的极化现象，可以提高电池的 充电效率，从而缩短充电时间。综合考虑光伏系 统特点，设计采用 PMW 脉冲调制控制技术，根据 蓄电池端电压的大小来调整 PWM 脉冲的占空比， 从而动态调整充电电压，不仅可以实现快速平稳 的对蓄电池充电，而且可以防止过充现象。 蓄电池的充电主要包括四个阶段，如图 3 所 示。
图 3 蓄电池充电过程
每个阶段以恒压或者恒流充电。第一阶段： 快充阶段，以 Ib1 恒定电流充电，电流大小为蓄 电池可承受的最大电流。充电过程中，要持续监 测电池两端的电压，当蓄电池电压到达 Eb1 时， 即可转入过充阶段；第二阶段：过充阶段，以 Eb1 恒定电压充电，同时检测充电电流，当充电 电流达到 Ib2 时，转入第三阶段；第三阶段：以 Ib2 恒定电流充电，同时电池两端电压进一步提 高，当电压达到 Eb2 时转入第四阶段；第四阶段： 浮充，在此阶段，充电电路给蓄电池一个精确的， 带温度补偿的的浮充电压 Eb2。 放电控制：考虑到小功率的光伏阵列的电流 较小，在设计时采用 20 小时放电率确定过放点， 大概在 11V 左右。 3 电路实现方法 3.1 充电主电路 电路如图 4 所示，电路采取并联结构，采用 《Solarzoom 光伏杂志》07/2012
图 4 充电主电路
MOS 管作为充放电控制管和保护管，减少了系统 损耗，提高了开关速度。M1 为电路的充电控制管， M2 为电路的放电控制管，M3 为电路夜间蓄电池 向负载放电的控制管；二极管 D1 为防止电池组 向光伏阵列反向充电的保护措施；电路中驱动 1， 驱动 2 和驱动 3 分别为蓄电池的充电，放电和蓄 电池夜间放电的控制端；肖特基二极管和 MOS 管 并联可以提高管子的相应速度。电路中的 MOS 管 可根据情况采用光电耦合方式。 系统初始上电工作时 , 单片机通过 R1 , R2 组成的电阻网络对太阳能电池端电压进行采样 , 判断当前外界光线情况。如电压很低或为零则可 判断外界光线很暗，需要蓄电池向负载供电，此 时，M3 导通；否则，M3 截止，关断负载。 单片机通过 R4 , R5 , RP2 组成的采样电路 对蓄电池端电压进行采样 , 判断蓄电池当前状 态。当发现蓄电池电压较低时 , 单片机输出驱动 信号，驱动 1 为高电平，充电控制管 M1 导通 , 短路太阳能电池 ; 反之，M1 关断 , 太阳能电池对 蓄电池充电。如此循环工作 , 在蓄电池端就形成 了占空比较小的 PWM 脉冲信号 , 实现对蓄电池以 较小的电流进行预充电。当蓄电池电压达到一定 值时 , 则可转入快速充电状态 , 单片机会输出占 空比较大的 PWM 信号控制 M1 导通和关断 , 实现 快速的脉冲充电。为消除蓄电池的极化现象 , 提 高充电接受能力。在此阶段 , 单片机又通过 VT2 ,M2 适时地对蓄电池进行反向大电流瞬间放电。 当蓄电池的容量接近额定容量的 90 % 时 , 单片 机会输出占空比固定的 PWM 信号控制 M1 导通关 断。此时 , 太阳能电池以较小的充电电流对蓄电 池实施涓流充电。该阶段充电的电流较小 , 充电 时间较长 , 但可以使蓄电池的容量接近 100 % ， 完全能将蓄电池充满。蓄电池充满以后 , 系统进 17
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技术工艺 /Technical process 入浮充电状态 , 主要用来补充蓄电池自放电所消 价值。 耗的能量 , 使蓄电池端电压始终保持浮充电压值， 给电池不断补充电荷，这样可使电池总处于充足 参考文献 电状态。 [1]. 张 鹏， 王 兴 君， 王 松 林 . 小 功 率 智 能型太阳能控制器设计 [J]，现代电子技术， 3.2 显示电路 2007.18：177-180. 控制器采用 LED 发光二极管作为指示电路， 分别显示充电和放电状态。充电二极管正常充电 [2]. 王超，刘俐，张小华 . 中小型独立光 时，以 1HZ 频率闪动，充满时则转入常亮状态， 伏系统控制器存在的问题及改进 [J], 自动化与 过冲或其他故障时快速闪动，放电回路以四个发 仪器仪表，2009, 2: 84-86. 光二极管分别对应 100%、75%、50% 和 25% 电池 容量，单片机测量电池组端电压后，输出控制四 [3]. 张志强，马琴，程大章 . 太阳能光 个 LED 亮灭。 伏 发 电 系 统 中 的 控 制 技 术 研 究 [J], 低 压 电 器 ,2008,12: 55-58. 3.3 软件设计 软件流程如图 5 所示。 [4]. 于明辉，郑建勇，张先飞，高效光伏充 电控制器的研究 [J]，江苏电器 ,2008,3:15-18. [5]. 张艳红， 张崇巍，张兴等 . 一种新 型 光 伏 发 电 充 放 电 控 制 器 [J], 可 再 生 能 源， 2006.5：71-73.
图 5. 软件流程图
（1）始化程序：对系统资源进行初始化， 包括定时器、串口、中断等。 （2）电压、电流、温度检测：A/D 转换子程序， 主要采用 ADC0809 芯片，实现主要信号的采集和 控制。 （3）显示程序：通过检测电池组两端电压， 控制 LED 灯的亮灭。 4 结束语 本文介绍的小功率智能控制器，以单片机为 核心，性能稳定，价格合理，功能较完善。控制 器结构简单，紧凑，损耗很低，具备广泛的推广 《Solarzoom 光伏杂志》07/2012
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作为国际领先的光伏组件和零部件测试服务供应商，德国莱茵TÜV集团在全球拥有超过250名专家分布于6家光伏 测试实验室，分别位于德国科隆，日本横滨，美国亚利桑那，中国上海，台湾，印度班加罗尔，为全球约500家 太阳能组件制造商提供产品安全和质量的测试和认证。 As the leading global service provider for Photovoltaic (PV) module and component testing, TÜV Rheinland operates 6 PV laboratories in Cologne Germany, Yokohama Japan, Arizona USA, Taichung Taiwan, Shanghai China, Bangalore India, and employs more than 250 experts to test PV modules for around 500 PV module manufacturers in the world. 服务热线 hotline：4008831300/8009993668
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答疑解惑 /Q&A 关于太阳能电池的 PN 结问题 提问： 为什么大部分太阳能电池 PN 结由 P 型基底 扩散磷形成？比 N 基底扩散硼有什么优点？为什 么 P 型区远厚于 N 型区？ 网友解答： P 型 wafer 中 的 少 子 (electron) 扩 散 距 离 较 N 型中的 hole 长；P 型 wafer 较耐 UV 照射”； P 型 wafer 制造成本低技术成熟；N 型 wafer 的 优点在于少子寿命远高于 P 型 wafer，制造成本 相对较高，目前高效电池多用 Nwafer。 至于为什么 N 型区远薄于 P 型区，一是受扩 散影响，掺杂层不可能太厚，基硅目前技术做不 到太薄；二是光具有穿透性，大部分将在 P 区内 吸收转化为电能，N 型 wafer 就刚好相反了，一 般光可以穿透 100 微米的 wafer 是没问题的。
网友解答： 接线盒中的旁路二极管作用是防止热斑。 正常情况下是截止不工作的。 从上图判断，三个二极管位置的温度相比其 他带电体的位置温度高很多；可判断这三个二极 管反向导通，反向漏电流很大。 在接 线 盒的 二极 管选 择中， 需要 把平 衡 Vf， Id 和 Vbr 这 三 个 参 数。 过 度 的 使 用 大 数 值 的 If，将致使 Vf 变大或反向漏电流增大（ 根据 IEC61215 10.18 二极管热性能试验，要求 Vf 尽 量小）。 这样的话，Vbr 可能降低 。 当组件在实际条件下应用时，接线盒内部温 度很高，由于温度的原因是 Vbr 降低。当 Vbr 低 于或接近 两串电池片所产生的 Voc 时，可能造 成二极管击穿或软击穿，同时产生的热量会加剧 这种情况。长期的使用，致使二极管失效；组件 输出部分功率后无功率输出。
多晶小晶粒的研究 提问： 如何铸造小晶粒的多晶硅片？小晶粒有什么 优势吗？
组件封装角部有气泡 提问： 有哪位是用辊压机和高压釜这样的组合做封 装的吗？我封装 PVB，边角总是有气泡怎么办？ 网友解答： 网友解答： 中美晶刚推出的 A4+，硅片晶粒很小，平均 是角部过热的原因，层压结束后看看角部是 晶粒在 1-2cm 左右，平均效率在 17.75%，据说 不是有些发白的小气泡，这些气体被堵住了，所 这样的硅片内部缺陷和位错低，大晶粒如类单晶， 以改进工艺的方式就是降低温度。 很多时候受 小角晶的和位错的印象，也就是说 局部的缺陷导致了整体硅片的效率，因此晶粒做 制丝网印版选用光源的基本条件 均匀（其固液界面非常的平），纵向柱状晶的质 提问： 量很高的话，硅片效率可以得到提升的。 制丝网印版选用光源的基本条件是什么？ 组件二极管被击穿后组件开路时二极管温度 达上百度 提问： 组件二极管被击穿后组件开路时二极管温度 达上百度，求解。我们的组件在并网电站上到底 是怎么被击穿的？如下图，开路状态达到 100 度 甚至 200 度，这是为什么？怎么被击穿的也是个 问题。
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网友解答： 在制丝网印版时，选用光源的基本条件主要 有以下几点； ①光源强度所采用的光源必须有一定的强 度，对任何一类原稿，都应该能够满足在短时间 进行曝光的需要。 ②稳定性要求所用光源强度在曝光曝光过程 中必须保持稳定，不能忽强忽弱。 ③光源照明均匀性所用光源在原稿上的照射 强度必须一致。即原稿中兴和四周位置必须处于 同一光强照射之下。 ④效率高所用光源应在短时间内曝光，并能 达到曝光效果。 ⑤操作、维修简单选用的光源设备要操作方 便，又易于维修。 [ 编者按 ] 本贴根据 solarzoom 论坛帖子整理， 不代表 solarzoom 的观点。 19
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价格监测 /Price Monitoring 6 月份光伏行业价格分析
产品 国产硅料 进口硅料 单晶 125 硅片 单晶 156 硅片 多晶 156 硅片 单晶 125 电池片 单晶 156 电池片 多晶 156 电池片 单晶 190W 组件 单晶 245W 组件 多晶 230W 组件
6 月初至 6 月末
涨跌
涨跌幅
一线厂商 二线厂商 一线厂商 二线厂商 一线厂商 二线厂商 一线厂商 二线厂商 一线厂商 二线厂商 一线厂商 二线厂商 一线厂商 二线厂商 一线厂商 二线厂商 一线厂商 二线厂商
-5 元 / 公斤 -1.168 美元 / 公斤 -0.2 元 / 片 -0.25 元 / 片 -0.2 元 / 片 -0.3 元 / 片 -0.25 元 / 片 -0.1 元 / 片 -0.25 元 / 瓦 -0.05 元 / 瓦 -0.15 元 / 瓦 -0.25 元 / 瓦 -0.1 元 / 瓦 -0.05 元 / 瓦 -0.2 元 / 瓦 -0.15 元 / 瓦 -0.1 元 / 瓦 -0.25 元 / 瓦 -0.2 元 / 瓦 -0.2 元 / 瓦
-2.94% -4.95% -2.96% -3.85% -1.85% -2.86% -3.14% -1.33% -6.49% -1.43% -3.80% -6.67% -3.13% -1.64% -3.39% -2.75% -1.64% -4.35% -3.51% -3.92%
纵观 6 月份， 光伏市场价格整体下滑明显，特别是单晶品种无论是硅片还是电池片，下滑比例 均超 6%，由于目前市场上多晶产品普遍转换率提升较快，导致市场上价格实惠的多晶产品更受终端 用户的青睐，而单晶方面由于成本相对较高，在面对目前价格为王的终端市场，短期内难有突破。 另一方面由于 6 月份是 2 季度的一个结点，相比较 5 月份而言，欧洲市场及澳洲市场在补贴下滑后 反馈出的订单量明显减少，在需求不足的情况下，国内企业光伏产品只有顺利让利走货。 硅料方面，受下游需求减弱影响，本月硅料硅料价格依然小幅下降，且市场整体需求较为清淡。 部分硅料企业凭借成本优势，暂能维持出货，但由于资金普遍紧张，出货意愿有所增加，价格一再让步。 但是下游采购商普遍按需采购，短期内硅料价格难有大的起色。 硅片方面，本月硅片价格小幅下降，单晶硅片的需求明显下降，并开始出现库存压力。多晶硅 片受下游需求带动，出货较为稳定，价格较坚挺。由于账期问题，很多厂家出现资金回笼困难的状况， 减产的现象较为普遍，尤其是单晶硅片厂家，一些改做单晶硅片，一些陆续减产、停产，剩下少数 坚持观望。 电池片方面，本月单晶电池片的需求明显减少，多晶电池片的需求相比较为稳定。受组件价格 回落的影响，电池片的价格也相应调低。很多中小企业受到价格与账期问题的双重影响，资金压力 过大，陆续出现停产现象。 组件方面，本月由于传统的欧洲市场赶上补贴下滑，所以导致需求明显疲软；国内市场受国内 西部项目带动，需求较稳定。欧洲展会传达回了市场疲软、价格低迷的信息，使广大厂商对生产计 划的制定更加谨慎。月末德国的消减补贴计划公布，市场反应较为明显。
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