讀2025世界前沿技術(shù)發(fā)展報(bào)告56太陽能與風(fēng)能(上).png

1. 太陽能與風(fēng)能

1.1. 全球太陽能和風(fēng)能行業(yè)在政策推動(dòng)與技術(shù)革新的雙重驅(qū)動(dòng)下邁上新臺(tái)階

1.2. 美歐等主要經(jīng)濟(jì)體以前所未有的力度推進(jìn)清潔能源技術(shù)部署

• 1.2.1. 持續(xù)支持本土新增光伏、陸上和海上風(fēng)電及儲(chǔ)能制造能力

1.3. 主要經(jīng)濟(jì)體加碼保護(hù)政策，對(duì)華清潔能源持續(xù)打壓

1.4. 技術(shù)方面，新型高效太陽能電池持續(xù)取得突破性進(jìn)展，光電轉(zhuǎn)換效率屢創(chuàng)新高，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速

1.5. 風(fēng)電產(chǎn)業(yè)聚焦低成本、高性能、大兆瓦機(jī)組的研發(fā)與規(guī)?；瘧?yīng)用，以及向深遠(yuǎn)海、高海拔等領(lǐng)域深入應(yīng)用

2. 太陽能和風(fēng)能市場(chǎng)發(fā)展情況

2.1. 新增太陽能光伏裝機(jī)容量553吉瓦，延續(xù)了自2019年以來的年度新增裝機(jī)增長(zhǎng)趨勢(shì)，中國(guó)貢獻(xiàn)超340吉瓦

2.2. 新增風(fēng)電裝機(jī)容量120吉瓦，中國(guó)的新增裝機(jī)繼續(xù)在全球領(lǐng)先

2.3. 太陽能光伏

• 2.3.1. 公用事業(yè)光伏是美國(guó)光伏市場(chǎng)最重要的組成部分

• 2.3.2. 美國(guó)太陽能光伏總裝機(jī)容量將從2024年年底的236吉瓦發(fā)展到2035年年底的730吉瓦

• 2.3.3. 本土電池片產(chǎn)能依舊面臨巨大的缺口，即使未來電池片產(chǎn)能補(bǔ)齊，但又要面對(duì)硅片、硅料等環(huán)節(jié)的產(chǎn)能缺口

• 2.3.4. 2024年歐洲市場(chǎng)安裝了65.5吉瓦的太陽能光伏，連續(xù)第八年打破年度新增裝機(jī)紀(jì)錄

  • 2.3.4.1. 2021—2023年受到能源危機(jī)期間電力價(jià)格飆升的推動(dòng)，隨著電力價(jià)格正?；?，對(duì)于太陽能光伏的迫切需求減弱

• 2.3.5. 中國(guó)集中式新增裝機(jī)159.39吉瓦，同比增長(zhǎng)33%，新增裝機(jī)容量最高的省份為新疆與內(nèi)蒙古，新增裝機(jī)容量均超20吉瓦

  • 2.3.5.1. 江蘇新增裝機(jī)在全國(guó)居首，達(dá)17.97吉瓦

• 2.3.6. 印度允許太陽能開發(fā)商從海外進(jìn)口模塊，這推動(dòng)了2024年初期公用事業(yè)規(guī)模的裝機(jī)量

  • 2.3.6.1. 公用事業(yè)光伏項(xiàng)目成為印度新增裝機(jī)的主要推動(dòng)力，2024年公用事業(yè)光伏裝機(jī)容量達(dá)到18.5吉瓦，與2023年的6.5吉瓦裝機(jī)容量相比增長(zhǎng)約2.8倍

  • 2.3.6.2. 印度擁有的可再生能源裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到209.44吉瓦，其中47%（約98吉瓦）是太陽能光伏，22%（約48吉瓦）是風(fēng)電，22%（約46吉瓦）是水力發(fā)電

• 2.3.7. 光伏制造商情況

  • 2.3.7.1. 2024年全球光伏組件出貨前十名被中國(guó)企業(yè)包攬，分別是晶科能源（92.87吉瓦）、隆基綠能（82.32吉瓦）、晶澳科技（79.447吉瓦）、天合光能（70吉瓦）、通威股份（45.71吉瓦）、正泰新能（40.2吉瓦）、阿特斯（31.1吉瓦）、協(xié)鑫集成（25.28吉瓦）、一道新能（約25吉瓦）、英利能源（24.8吉瓦）

  • 2.3.7.2. 晶科能源、晶澳科技、正泰新能、阿特斯、一道新能、英利能源等深度布局TOPCon技術(shù)

  • 2.3.7.3. 隆基綠能重點(diǎn)布局xBC技術(shù)，但保留TOPCon技術(shù)儲(chǔ)備

  • 2.3.7.4. 通威股份TOPCon和HJT技術(shù)并行，同時(shí)布局xBC技術(shù)

  • 2.3.7.5. 天合光能重點(diǎn)投入TOPCon技術(shù)，同時(shí)布局HJT技術(shù)

  • 2.3.7.6. 東方日升出貨量達(dá)24.5吉瓦，其專注于HJT技術(shù)

  • 2.3.7.7. 愛旭股份以其命名的ABC技術(shù)（All Back Contact）全面發(fā)力，ABC組件出貨量達(dá)6.333吉瓦，同比增長(zhǎng)近1200%

  • 2.3.7.8. 對(duì)華光伏打壓不斷，打擊范圍已從電池、組件擴(kuò)展到硅料、硅片、EVA膠膜等輔材，打擊產(chǎn)地從中國(guó)本土產(chǎn)能逐漸擴(kuò)散到東南亞等更多國(guó)家

  • 2.3.7.9. TCL中環(huán)正在沙特阿拉伯建造沙特阿拉伯本土首個(gè)光伏晶體晶片項(xiàng)目，建成后年產(chǎn)能達(dá)20吉瓦，將成為中國(guó)以外最大規(guī)模的晶體晶片工廠

  • 2.3.7.10. 晶科能源率先成為實(shí)現(xiàn)全球組件出貨量累計(jì)突破300吉瓦的光伏制造商，其海外組件銷售額占比接近70%，在中東地區(qū)的組件出貨量接近10吉瓦，該公司也正在沙特阿拉伯建設(shè)10吉瓦TOPCon太陽能電池及組件產(chǎn)能

2.4. 風(fēng)電

• 2.4.1. 2024年新增風(fēng)電裝機(jī)容量117吉瓦，包括109吉瓦陸上風(fēng)電和8吉瓦海上風(fēng)電

• 2.4.2. 亞太地區(qū)新增裝機(jī)同比增長(zhǎng)7%，非洲和中東地區(qū)則同比增長(zhǎng)107%—?dú)w功于埃及794兆瓦和沙特阿拉伯390兆瓦的新增裝機(jī)

• 2.4.3. 美國(guó)風(fēng)電項(xiàng)目開發(fā)面臨著交付周期長(zhǎng)、變壓器和其他設(shè)備短缺，以及高利率等阻礙

• 2.4.4. 中國(guó)風(fēng)電總裝機(jī)容量達(dá)到520.6吉瓦，一騎絕塵

• 2.4.5. 美國(guó)總量達(dá)154.2吉瓦、德國(guó)總量達(dá)72.8吉瓦

• 2.4.6. 印度、巴西、西班牙、英國(guó)、法國(guó)、加拿大和瑞典為第4位至第10位，從48吉瓦到17吉瓦

• 2.4.7. 新增海上風(fēng)電裝機(jī)將從2025年的16吉瓦增加到2030年的34吉瓦

  • 2.4.7.1. 意味著全球風(fēng)電未來幾年的復(fù)合年平均增長(zhǎng)率為8.8%，到2030年，全球風(fēng)電容量將增加981吉瓦

• 2.4.8. 風(fēng)機(jī)制造商情況

  • 2.4.8.1. 2024年全球前十大風(fēng)機(jī)制造商中，中國(guó)企業(yè)占據(jù)六席，前四名被中國(guó)企業(yè)包攬，這是彭博新能源財(cái)經(jīng)自2013年發(fā)布該排名以來的首次

  • 2.4.8.2. 歐美制造商首次跌出前三甲

  • 2.4.8.3. 中國(guó)金風(fēng)科技繼續(xù)高居榜首，保持其全球最大風(fēng)機(jī)供應(yīng)商的地位，2024年新增裝機(jī)容量19.3吉瓦

  • 2.4.8.4. 遠(yuǎn)景能源以14.4吉瓦位居第二，運(yùn)達(dá)能源以12.5吉瓦排名第三，明陽智能以12.2吉瓦名列第四，丹麥制造商維斯塔斯（Vestas）以10.2吉瓦排名第五

3. 主要國(guó)家政策

3.1. 《凈零工業(yè)法案》

• 3.1.1. 明確了實(shí)現(xiàn)凈零排放的具體項(xiàng)目、核心目標(biāo)和時(shí)間節(jié)點(diǎn)，如到2030年歐盟本土凈零技術(shù)制造產(chǎn)能達(dá)到歐盟部署需求的40%

• 3.1.2. 太陽能光伏和太陽熱能技術(shù)、陸上風(fēng)能和海上可再生能源技術(shù)、電池和存儲(chǔ)技術(shù)等

• 3.1.3. 該法案旨在加速歐盟邁向氣候中和所需關(guān)鍵技術(shù)的工業(yè)部署，利用市場(chǎng)的力量加強(qiáng)歐盟在綠色工業(yè)技術(shù)方面的領(lǐng)導(dǎo)地位

3.2. 《關(guān)鍵原材料法案》則是對(duì)綠色和數(shù)字化轉(zhuǎn)型、國(guó)防和航空航天等應(yīng)用至關(guān)重要的關(guān)鍵原材料采取行動(dòng)，確保歐洲工業(yè)關(guān)鍵原材料的安全和可持續(xù)供應(yīng)

3.3. 《國(guó)防生產(chǎn)法》（Defense Production Act），迅速擴(kuò)大本土清潔能源關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的制造規(guī)模。在太陽能和風(fēng)能方面，美國(guó)能源部多次撥款，支持太陽能光伏和風(fēng)力渦輪機(jī)供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的發(fā)展

3.4. 主要經(jīng)濟(jì)體加碼保護(hù)政策，對(duì)華清潔能源持續(xù)打壓

4. 光伏技術(shù)發(fā)展情況

4.1. 太陽能光伏技術(shù)方面，光伏制造向N型電池技術(shù)全面轉(zhuǎn)型，TOPCon技術(shù)、HJT技術(shù)、xBC技術(shù)持續(xù)取得突破，單結(jié)電池和疊層電池的實(shí)踐創(chuàng)新不斷，轉(zhuǎn)換效率、可靠性、經(jīng)濟(jì)性不斷突破

4.2. 鈣鈦礦電池的穩(wěn)定耐用性進(jìn)一步增強(qiáng)，單結(jié)鈣鈦礦電池、疊層鈣鈦礦電池均取得重要突破

4.3. 量產(chǎn)環(huán)節(jié)，激光技術(shù)升級(jí)、濕法工藝優(yōu)化、金屬板印刷技術(shù)（全開口網(wǎng)板印刷）加速進(jìn)入規(guī)?；瘧?yīng)用，電鍍、轉(zhuǎn)印、噴墨等其他柵線印刷技術(shù)研發(fā)持續(xù)升溫

4.4. 退役組件材料回收技術(shù)成為產(chǎn)業(yè)閉環(huán)的關(guān)鍵，技術(shù)創(chuàng)新與政策支持并行

4.5. 晶硅太陽能電池

• 4.5.1. 光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展緊隨技術(shù)進(jìn)步帶來的“降本增效”

• 4.5.2. 以單晶硅為代表的晶硅太陽能電池是市場(chǎng)主流產(chǎn)品，多晶硅份額已大幅下降

• 4.5.3. 2024年規(guī)?；a(chǎn)的N型TOPCon電池片行業(yè)平均轉(zhuǎn)換效率達(dá)到25.4%

• 4.5.4. 晶科能源、天合光能、隆基綠能、通威太陽能、愛旭太陽能等公司的TOPCon專利布局更多，全球TOPCon專利排名前十的企業(yè)中，除韓國(guó)LG集團(tuán)外，其余均為中國(guó)企業(yè)

• 4.5.5. 在HJT電池方面，天合光能研制的HJT電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)到27.08%（210毫米×105毫米），創(chuàng)造了新的正背面接觸結(jié)構(gòu)晶體硅電池的最高紀(jì)錄，這也是正背面接觸結(jié)構(gòu)電池轉(zhuǎn)換效率第一次超越27%

• 4.5.6. 在xBC電池方面，隆基綠能研制的HBC低溫電池光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到27.3%，刷新了世界紀(jì)錄

  • 4.5.6.1. 該公司的TBC電池光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了27.00%，刷新了各類光伏高溫技術(shù)路線的光電轉(zhuǎn)換效率紀(jì)錄

  • 4.5.6.2. 該公司的HPBC（Hybrid Passivated Back Contact，復(fù)合鈍化背接觸電池）組件實(shí)現(xiàn)24.8%的轉(zhuǎn)換效率

4.6. 薄膜太陽能電池

• 4.6.1. 薄膜太陽能電池主要包括碲化鎘電池（CdTe）、銅銦鎵硒電池（CIGS）、砷化鎵電池（GaAs）等類型

• 4.6.2. 這類電池具有重量輕、材料消耗少的特點(diǎn)，其中部分柔性基底的組件（如CIGS）還可實(shí)現(xiàn)透光設(shè)計(jì)

• 4.6.3. CIGS電池具有生產(chǎn)成本低、耐輻射和弱光性能好等優(yōu)勢(shì)，但面臨著工藝復(fù)雜度高、成品率低、大面積組件效率下降等問題

  • 4.6.3.1. 中國(guó)武漢大學(xué)的研究人員提出在吸收層的前后部分引入適當(dāng)?shù)逆壧荻?，同時(shí)保持吸收光譜接近CISe的方法，并研制出高效窄帶隙CIGS電池，實(shí)現(xiàn)20.26%的認(rèn)證轉(zhuǎn)換效率

4.7. 鈣鈦礦太陽能電池

• 4.7.1. 鈣鈦礦太陽能電池（Perovskite Solar Cells，PSCs）具有高光電轉(zhuǎn)換效率（具有超強(qiáng)光吸收特性）、可調(diào)帶隙（帶隙可以通過化學(xué)成分的調(diào)整來優(yōu)化，使其更好地適應(yīng)太陽光譜），以及柔性化和疊層化制備等優(yōu)勢(shì)，具有廣闊的發(fā)展前景

• 4.7.2. 鈣鈦礦電池的轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性取得新突破

• 4.7.3. 南京大學(xué)與仁爍光能公司研制的小尺寸（0.04934平方厘米）全鈣鈦礦疊層太陽能電池實(shí)現(xiàn)了30.1%的世界紀(jì)錄效率，這種結(jié)構(gòu)首次突破30%以上的轉(zhuǎn)換效率

• 4.7.4. 德國(guó)柏林亥姆霍茲研究中心研制的鈣鈦礦/CIGS疊層太陽能電池刷新該機(jī)構(gòu)此前創(chuàng)造的紀(jì)錄，達(dá)到24.6%

• 4.7.5. 韓國(guó)和美國(guó)合作成功實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量鈣鈦礦薄膜的合成，制備的柔性PSCs轉(zhuǎn)換效率高達(dá)23.2%

• 4.7.6. 除了晶硅、薄膜、鈣鈦礦電池外，研究人員在有機(jī)太陽電池上也取得了新突破

  • 4.7.6.1. 蘇州大學(xué)創(chuàng)造了新的一元有機(jī)太陽電池效率紀(jì)錄15.02%

  • 4.7.6.2. 四川大學(xué)創(chuàng)造了新的二元有機(jī)太陽電池效率紀(jì)錄20.12%

  • 4.7.6.3. 蘇州大學(xué)創(chuàng)造了三元有機(jī)太陽電池效率紀(jì)錄20.82%

  • 4.7.6.4. 南昌大學(xué)創(chuàng)造了柔性有機(jī)太陽電池效率紀(jì)錄19.45%

  • 4.7.6.5. 華中科技大學(xué)創(chuàng)造了可拉伸有機(jī)太陽電池效率紀(jì)錄16%