中国光伏产业发展路线图（2018年）

中国光伏产业发展路线图 （2018 年版） 中 国光伏 行业协会 中 国电子 信息产业 发展研 究院 中国光伏产业发展路线图 2018 年版 项目指导 单位 工业和信 息化部 电子信 息 司 项目承担 单位 中国光伏 行业协 会 中国电子 信息产 业发展 研 究院 项目咨询 专家 （按姓氏拼 音排 序） 丁 建 丁一 波 弓传河 王 冬 王 琪 王文静 王体 虎 王尚华 王威伟 王 莉莉 王堂民 王斯 成 王善良 韦小兵 史 旭松 冉 祎 冯志 强 邢国强 曲东升 全 杨 刘明权 刘建 东 江 涛 许洪华 孙 云 纪振双 严大 洲 李建飞 李琼慧 杨 永亮 时璟丽 吴 奔 吴仕梁 吴良材 汪 晨 沈 峰 宋登 元 张升学 张先淼 张 跃火 陈 嘉 周 锐 周 斌 宗 冰 钟 财富 高连生 盛 建 舒耀兰 熊 震 项目编写 组 王世江、 江华、 金艳梅 、 李嘉彤、 叶幸、 韩鹏、 胡 潇文 2018 年版 中国光伏产业发展路线图 支持单位 国网能 源研 究院 新能 源与 统计研 究所 国家发 展改 革委 能 源研 究所 电力规 划设 计总 院 中国科 学院 电工 研究 所 南开大 学 阿特斯 阳光 电力 集团 有限 公司 保利协 鑫能 源控 股有 限公 司 北京鉴 衡认 证中 心有 限公 司 北控清 洁能 源电 力有 限公 司 常州亚 玛顿 股份 有限 公司 大全集 团有 限公 司 东方日 升新 能源 股份 有限 公司 福建钧 石能 源有 限公 司 广东爱 旭科 技股 份有 限公 司 汉能控 股集团 有限 公司 华为技 术有 限公 司 江山永 泰投 资控 股有 限公 司 江苏固 德威 电源 科技 股份 有限公 司 江苏劲 威新 材料 有限 公司 江苏林 洋新 能源 科技 有限 公司 江苏日 托光 伏科 技股 份有 限公司 江苏中 能硅 业科 技发 展有 限公司 晋能清 洁能 源科 技有 限公 司 晶澳太 阳能 有限 公司 晶科电 力科 技股 份有 限公 司 晶科能 源有 限公 司 隆基绿 能科 技股 份有 限公 司 洛阳中 硅高 科技 有限 公司 上海海 优威 新材 料股 份有 限公司 上能电 气有 限公 司 尚德太 阳能 电力 有限 公司 深圳古 瑞瓦 特新 能源 股份 有限公 司 深圳科 士达 科技 股份 有限 公司 四川永 祥股 份有 限公 司 苏州赛 伍应 用技 术有限 公司 苏州腾 晖光 伏科 技有 限公 司 苏州中 来光 伏新 材股 份有 限公司 天合光 能股 份有 限公 司 天津中 环半 导体 股份 有限 公司 通威集 团有 限公 司 协鑫（ 集团 ）北 方投 资有 限公司 协鑫集 成科 技股 份有 限公 司 协鑫新 能源 控股 有限 公司 新特能 源股 份有 限公 司 亚洲硅 业（ 青海 ）有 限公 司 阳光电 源股 份有 限公 司 宜昌南 玻硅材 料有 限公 司 英利集 团有 限公 司 浙江晴 天太 阳能 科技 有限 公司 浙江正 泰新 能源 开发 有限 公司 镇江环 太硅 科技 有限 公司 镇江荣 德新 能源 科技 有限 公司 中国建 材检 验认 证集 团股 份有限 公司 中国光伏产业发展路线图 2018 年版 序 言 在全球气候变暖及化石 能源日益枯竭的大背景 下，可再生能源开发利 用日益 受 到国际社会的重视，大 力发展可再生能源已成 为世界各国的共识。 巴黎协定在 2016 年 11 月 4 日生效 ， 凸显了世界各国发展 可再生能源产业的决心。 习近平总书记 多次强调， 中国坚持创新、 协调、 绿色、 开放 、 共享的发展理念， 将 大力推进绿色低 碳循环发展， 采取有力行动应对气候变化， 将于 2030 年左右使二氧化碳排放达到峰 值并争取尽早实现，2030 年单位国内生产总 值二氧化碳排放比 2005 年下降 60 － 65 ，非化石能源占一 次能源消费比重达到 20 左右。 为实现上述目标， 发展可再生能源势在必行。 各种可再生能源中， 太阳能以其清 洁、 安全、 取之不尽 、 用之不竭等显著优势， 已成为发展最快的可再生能源。 开发利 用太阳能对调整能源结构、 推进能源生产和消费革命、 促进生态文明建设均具有重要 意义。 据国际能源署 （IEA）预 测 ，到 2030 年全球光 伏累计装机量有望达到 1721GW ， 到 2050 年将进一步增 加至 4670GW ，发展潜 力巨大。2017 年我国多晶硅、硅片、 电池和组件等产业链主要环节的全球市场占比已分别达到 55 、 83 、 68 和 71 ， 市场占有率位居世界前列， 为全球光伏制造大国， 光伏产业已成为我国可参与国际竞 争的优势产业之一。 与此同时， 我国光伏发电应用市场逐步扩大，“ 十二五” 期间年均 装机增长率超过 50，进 入 “ 十三五” 时期， 光 伏发电建设速度进一步加快， 年平均装 机增长率 75 。截至 2018 年底，我国光伏发电累计并网容量已达到 1.74 亿千瓦， 已连续六年位居世界光伏装机第一大国。 习近平总书记在网络安全和信息化工作座谈会上指出，突破核心技术要“ 制定 路 线图、 时间表、 任务书， 明确近期、 中期、 远 期目标， 遵循技术规律， 分梯次、 分门 类、分阶段推进” 。我 国作为全球光伏制造大国，应通过制定光伏产业发展路线图， 引导我国光伏产业持续健康发展，为全球光伏产业发展做出应有贡献。 在工业和信息化部指导下， 中国光伏行业协会、 中国电子信息产业发展研究院组 织专家编制了 中国光伏产业发展路线图 （以下简称 路线图 ） 。 路线图 不 仅提出了技术发展方向， 也包含了产业、 市场等多方面信息， 反映了现阶段专家学者 和企业家对光伏产业未来发展的共识。 鉴于未来产业发展受到政策、 技术、 市场、 企 业、 经济环境等因素影响存在较多不确定性， 光伏产业的发展 路线图 将适时进 行 2018 年版 中国光伏产业发展路线图 动态调整以保证其先进性， 真正能起到行业引领作用， 希望 路线图 能成为全球光 伏产业发展的风向标。 最后，祝愿中国光伏产业发展越来越好 中国光伏行业协会副理事长兼秘书长 2019 年 1 月 17 日 中国光伏产业发展路线图 2018 年版 前 言 光伏产业 是我国 具有国 际 竞争优势 的战略 性、 朝阳 性产业。 近 年来， 在 政策 引导和市 场 需求双轮 驱动下， 我国光 伏产业快 速发展， 产业规 模迅速扩 大， 产业 链各环 节市场占 有率多 年位居全 球首位 ，已经 成 为世界上 重要的 光伏大 国 。 为引领产 业发展 方向， 引 导我国光 伏产业“ 十 三五” 期间健康 良性发 展， 在 工 业和信息化 部电子信 息司指 导下， 中 国电子信 息产业 发展研 究 院、 中国光 伏行业 协会分 别于 2016 年 12 月与 2017 年 12 月发布 了 中国光 伏产业 发展路 线 图 （2016 年版） 与 中 国光伏产 业发展 路线图 （2017 年 版） 。 但光伏行 业发展 较快， 特 别是技术 进步异 常迅速 ， 产业处于 快速变 革期。 如 单晶 PERC 电池 得到大规 模应用 ， 黑硅 在 多晶电池 领域逐 步普及 ， 双面、 半 片、 MBB 、 叠片等组 件技术 快速发 展 等等。 路线图 （2017 年 版） 的 部分预 测数据 需 要根据行 业发展 最新情况 进行修 订，并 且 也需要根 据新的 发展情 况 对关键技 术指标 进行增 减 。 为此， 在工 业和信 息化部 电子信息 司指导 下， 中国 电子信息 产业发 展研究 院 、 中国光伏 行业协会 组织行 业内专 家 在前两版 基础上 修订编 制 完成了 中国光 伏产业 发 展路线图 （2018 年版） （以下 简称 路 线图 （2018 年版） ） ， 内容涵盖 了光伏 产业链 上 下游各环 节， 包 括多晶硅 、硅棒/ 硅锭/ 硅片、电 池、组 件、平 衡 部件、系 统等各 环节共 64 个关 键指标。 路线图 （2018 年版） 根据 2018 年产 业实际， 结合技术 演进进 程以及 企 业技改现 状， 预测了 2019、2020、2021 、2023 和 2025 年的发 展目标。 这些 指标体 现了 产业、 技术、 市 场等下一 步发展 方向和 发 展趋势， 具 有一定 的前瞻 性， 供社会 各界朋 友参考 。 我们将根 据产 业发展变 化情况 ， 及时 对 路线图 进 行修订 ， 使 得 路线 图 能够更 及时 、 准确地 反映产 业的实际 情况， 更好地 指 导行业发 展。 本 路 线图 在编 写过程 中得到了 行业主 管部门 领 导、 行 业专家 、 产 业链各 环节企业 家 的大力支 持， 在此一 并表 示感谢 。 由于 时间仓 促， 且编写人 员阅历 和能 力有限 ， 如有 不 妥当 之处，请 不吝指 正，以 便 我们在后 续修订 中进一 步 完善。 中国光伏 行业协 会 中国电子 信息产 业发展 研 究院 2019 年 1 月 17 日 2018 年版 中国光伏产业发展路线图 目 录 一、路线图编制说明 . 1 （一） 涵盖 内容 . 1 （二） 指标 值的 确定 . 1 二、中国光伏产业发展简况 2 三、产业链各环节关键指标 5 （一） 多晶 硅环 节 .5 1、 还原 电耗 . 5 2 、冷 氢化 电耗 5 3、 综合 电耗 6 4 、水耗 7 5、 蒸汽 耗量 7 6、 综合 能耗 8 7 、硅粉 耗量 9 8 、还 原余 热利 用率 9 9、 棒状 硅和 颗粒 硅市 场占比 . 10 10、三 氯氢 硅西 门子 法多晶 硅 生产 线设 备投 资 . 11 11、人 均产 出量 11 （二） 硅片 环节 . 13 1、 拉棒 电耗 . 13 2、 铸锭 电耗 13 3、 单晶 炉单 炉投 料量 14 4 、铸锭 投料 量 14 5 、铸 锭收 料率 15 6 、金 刚线 切片 占比 16 7 、硅片 厚度 16 8 、金 刚线 母线 直径 17 9、 单位 方棒/ 方 锭在 金刚线 切 割下 的出 片量 18 10、拉 棒/铸锭 环节 的设 备 投资额 18 11、单 多晶 市场 份额 占比 19 （三） 电池 片环 节 20 1、 各种 电池 技术 平均 转换效 率 . 20 2、 各种 电池 技术 市场 占比 . 21 中国光伏产业发展路线图 2018 年版 3、 电池 线人 均产 出率. 22 4 、电池 线投 资成 本 . 23 5 、电 池铝 浆消 耗量 . 23 6 、P 型 电池 银浆 消耗量 . 24 7 、金属 电极 技术 市场 占比 25 8、 栅线 印刷 技术 占比. 25 9 、电 池片 方块 电阻 . 26 10、背 钝化 技术 . 27 11、电 池正 面细 栅线 宽度 . 27 12、各 种主 栅市 场份 额占比 . 28 （四） 组件 环节 29 1、 不同 类型 电池 组件 功率（60 片） . 29 2 、单/双面 组件 市场 占有率. 30 3 、全 片、 半片 和叠 瓦电 池 组件市 场占 有率 31 4 、不同 边框 晶硅 组件 市场 占有率 32 5 、不 同电 池片 互联 技术 的 组件市 场占 有率 . 32 6 、单/多晶 电池 到组 件封装 损 失（ 全片 组件 CTM ） . 33 7 、使用 优化 器组 件的 市场 占比 34 8 、组 件封 装钢 化镀 膜玻 璃 透光率 34 9、 不同 材质 的正 面盖 板玻璃市场 占有 率 . 35 10、不 同前 盖板 玻璃 厚度的 组 件市 场占 有率 . 36 11、不 同封 装材 料的 市场占 有 率 . 36 12、不 同背 板材 料的 市场占 有 率 37 13、边 框与 玻璃 之间 粘接材 料 的市 场占 有率 . 38 14 、 组件 成本 39 15、组 件人 均产 出率 . 39 16、组 件生 产线 投资 成本 . 40 （五） 薄膜 太阳 能电 池 . 41 1 、CdTe 薄 膜太 阳能 电池转 换 效率 . 41 2 、CIGS 薄膜 太阳 能电 池转 换 效率 . 41 3 、Ⅲ- Ⅴ 族薄 膜 太阳 能电池 转 换效 率 42 （六） 逆变 器 43 1、 不同 类型 逆变 器的 市场份 额 . 43 2、 不同 类型 逆变 器的 中国效 率 43 3 、中 压系 统逆 变器 . 44 （七） 系统 环节 45 1 、全 球光 伏新 增装 机量 . 45 2 、国 内光 伏新 增装 机量 45 2018 年版 中国光伏产业发展路线图 3、 光伏 应用 市场 . 46 4 、我国 光伏 系统 初始 投资 47 5、 不同 等效 利用 小时 数的 LCOE 估算 . 49 6 、不 同系 统电 压等 级的 市 场占比 . 51 7 、跟踪 系统 市场 占比 51 8、 新建 光伏 电站 系统 的 PR 值 . 52 1 2018 年版 中国光伏产业发展路线图 光伏产 业是 半导 体技 术与 新能源 需求 相结 合而 衍生 的产业 。大 力发 展光 伏产 业，对 调整 能 源结构 、推 进能 源生 产和 消费革 命、 促进 生态 文明 建设具 有重 要意 义。 我国 已将光 伏产 业列 为 国家战 略性 新兴 产业 之一 ，在产 业政 策引 导和 市场 需求驱 动的 双重 作用 下， 全国光 伏产 业实 现 了快速 发展 ，已 经成 为全 国为数 不多 可参 与国 际竞 争并取 得领 先优 势的 产业 。光伏 产业 链构 成 如下图 所 示。 图 1 光伏产业链构 成 一、路线图编制说明 （一）涵 盖内容 路线图 编制 以为 国家 制定 产业政 策提 供支 撑、 为行 业技术 发展 指明 方向 、为 企业战 略决 策 提供参 考为 主要 目标 ，基 于当前 光伏 技术 和产 业的 发展现 状， 从光 伏产 业链 多晶硅 、硅 棒/ 硅 锭、硅 片、 电池 、组 件、 逆变器 、系 统等 各个 环节 抽取出 可代 表该 领域 发展 水平的 指标 ，这 些 指标涵 盖产 业、 技术 、市 场等各 个层 面。 （二）指 标值的 确 定 本次路 线图 的修 订， 在 2016 年版 、2017 年版 的基 础 上，秉 持客 观性 、科 学性 、广泛 性和 前瞻性 的原 则， 再次 通过 调查问 卷、 现场 调研 、专 家研讨 等形 式， 广泛 征求 意见尤 其是 重点 企 业和专 家的 建议 ，由 此确 定各环 节 关键 指标 2018-2025 年 发展 现状 与趋 势。本 次 修订 问卷 调查 主要以 产业 链各 环节 主要 光伏企 业为 主， 同时 ，多 次通过 邮件 等书 面形 式广 泛征求 企业 和专 家 意见， 并组 织 2 次 以上 专 家现场 研讨 会， 对各 个指 标的合 理性 及必 要性 等进 行详尽 分析 ，以 此 确定指 标取 值。 考虑 到未 来发展 的不 确定 性会 增加 指标值 预判 的难 度， 路线 图在制 定过 程力 求 准确预 测近 期的 发展 方向 ，中远 期的 预测 更多 代表 行业各 界对未 来的 一种 趋势 反 映。 今后 ，我 们计划 继续 定期 对路 线图 进行更 新， 以不 断逼 近“ 真 值” ， 更好 地及 时地 反映 行 业发展 情况 ，并 能有效 指导 行业 发展 。 2 中国光伏产业发展路线图 2018 年版 二、中国光伏产业发展简况 多晶硅 方面 ，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 量预 计将达 到 28 万吨 。2010-2019 年全国 多晶 硅产 量如下图 所示 。 图 2 2010-2019 年全国多晶硅产量情况 （单位万吨） 硅片方 面，2018 年全国 硅片产量 约为 109.2GW ，同 比增 长 19.1 。 全球前 十大 生产企 业均 位居中 国 大陆， 预计 2019 年全国 硅片 产量 将达 到 120GW 。2010-2019 年全 国 硅片产 量如 下图 所示。 图 3 2010-2019 年全国硅片产量情况 （单位GW） 4.5 8.4 7.1 8.46 13.6 16.5 19.4 24.2 25 28 0 5 10 15 20 25 30 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019e 11 20 26 29.5 38 48 64.8 91.7 109.2 120 0 20 40 60 80 100 120 140 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019e3 2018 年版 中国光伏产业发展路线图 晶硅电 池片 方面 ，2018 年， 全 国电 池片 产量 约为 87.2GW，同 比增 长 21.1 。 电池片 产量 超过 2GW 的企 业有 12 家 ， 其 产量 占总 产量的 53.4，集 中度 进一 步提 高。 预计 2019 年全 国 电池片 产量 将超过 90GW 以上。2010-2019 年 全国 电池片 产量 如下图 所示 。 图 4 2010-2019 年全国电池片生产情况（单位GW） 组件方 面，2018 年，全 国组件产 量 达到 85.7GW，同比增 长 14.3,以晶硅 组件为主 。组 件 产量超 过 2GW 的企业 有 11 家， 其产 量占 总产 量的 62.3 ，集中 度进 一步 提 高。 预 计 2019 年 组件产 量 将超过 90GW 。2010-2019 年全国 太阳 能组 件 产 量如 下图所 示。 图 5 2010-2019 年全国太阳能组件生产情况（单位GW） 10.8 21 23 25.1 33 41 51 72 87.2 95 0 20 40 60 80 100 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019e 10.8 21 23 27.4 35.6 45.8 53.7 75 85.7 93 0 20 40 60 80 100 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019e4 中国光伏产业发展路线图 2018 年版 光伏市 场方 面，2018 年全国 新 增光 伏并 网装 机容 量达 到 44GW ， 同比 下降 17。累 计光 伏 装机并 网容 量超过 174GW 。新增 和累 计装 机容 量均 为全球 第一 。全 年光 伏发 电量约 为 1800 亿 千瓦时 ，约 占全 国全 年总 发电量 的 2.6。预 计 2019 年光 伏新 增装 机量 约为 40GW ， 与 2018 年基本 持平 ，继 续位 居全 球首位 ，累 计装机 有望 超过 210GW，位 居全 球首 位。2010-2019 年全 国光伏 市场 情况 如 图 6 所示 。 图 6 2010-2019 年全国太阳能光伏发电装机累计容量（单位GW） 产品效 率方 面，2018 年 ， 规模生 产的 单多 晶电 池基 本采用 高效 技术 ，其 中多 晶电池 全面 应 用黑硅 技术 ，单 晶领 域则 大规模 普及 PERC 技术， 预计 2-3 年内 在多 晶领 域也将全 部由 PERC 技术替 代。 大规 模生 产的 单多晶 电池 平均 转换 效率 也分别 从 2010 年的 17.5 和 16.5 提升至 2018 年的 21.8 和 19.2 。产品 质保 期也 从过 去 20 年提升 至 25 年甚至 30 年 以上， 物美 价廉 的光伏 产品 为全 球光 伏市 场发展 和应 对气 候变 化做 出巨大 贡献 ，光 伏产 业已 成为全 国为 数不 多 可参与 世界 竞争 并取 得领 先优势 的产 业。 图 7 2008-2018 年国内电池片量产转换效率发展趋势 0 2 3 16 28 43 77 130 174 215 0 50 100 150 200 250 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019e 15.00 17.00 19.00 21.00 23.00 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 多晶电池片 单晶电池片 黑硅多晶 PERC 单晶5 2018 年版 中国光伏产业发展路线图 三、产业链各环节关键指标 （一）多 晶硅环节 1 1 、还原电耗 多晶硅 还原 是指 三氯 氢硅 和氢气 发生 还原 反应 生成 高纯硅 料的 过程 ，其 电耗 包括硅 芯预 热、沉积 保温 、结 束换 气等 工 艺过 程中 的电 力消 耗。2018 年全 国多 晶硅 平均还 原 电耗 为 49kWh/kg-si ，较 2017 年下 降 2 ，变 化幅 度不 大主 要是由 于市 场对 于单 晶拉 棒所用 的致 密料 的需求 不断 增大 。未 来随 着气体 配比 的不 断优 化、 大炉型 的投 用和 稳定 生产 、以及 单晶 厂家 对 于菜花 料的 试用 ，还 原电 耗仍将 呈现 持续 下降 趋势 ，到 2025 年还 原电 耗有望 下 降至 40kWh/kg-si 。还 原电 耗变 化 趋势 如下 图所示。 图 8 2018-2025 年还原电耗 变化趋势（单位kWh/kg-si ） 2 、冷氢化电耗 冷氢化 技术 是把 多晶 硅生 产过程 中的 副产 物四 氯化 硅SiCl 4 转 化为 三氯 氢硅SiHCl 3 的技 术，其 电耗 包括 物料 供应 、氢化 反应 系统 、冷 凝分 离系统 和精 馏系 统的 电力 消耗。 各企 业在 物 料供应 环节 使用 不同 的加 热方式 ，如 电加 热、 蒸汽 加热、 天然 气加 热等 ，因 此各企 业冷 氢化 电 耗存在 差异 。2018 年 ，行业 冷 氢化 平均 电耗在 5.7kWh/kg-si 左右 ，同 比下 降 27 ，到 2025 年有望 下降 至 4.8kWh/kg-si 以下 （如下 图所 示） ， 技术进 步的 手段 包括 反应 催化剂 的开 发、 提 高工艺 环节 中热 能回 收利 用率、 提高 反应 效率 等， 预计未 来冷 氢化 电耗 仍将 稳步下 降。 ------------------- 1 多晶硅生产各环节工序划分、能源消耗种类、计量和计算方法按多晶硅企业单位产品能源消耗限额 GB29447- 执行。 39 43 47 51 2018年 2019年 2020年 2021 年 2023年 2025年6 中国光伏产业发展路线图 2018 年版 图 9 2018-2025 年冷氢化电 耗变化趋势（单位kWh/kg-si ） 3 、综合电耗 综合电 耗是 指工 厂生 产单 位多晶 硅产 品所 耗用 的全 部电力 ，包 括合 成、 电解 制氢、 精馏 、 还原、 尾气 回收 和氢 化等 环节的 电力 消耗 。2018 年， 全 国多 晶硅 平均 综合 电耗 已 降至 71kWh/kg-si ，同 比下 降 2.7 ，骨 干企 业的 指标 甚至降 至 63kWh/kg-si 以 下。 未来随 着生 产装 备技术 提升 、系 统优 化能 力提高 、生 产规 模增 大等 ，预计 至 2025 年还 有 15 以上 的下 降空 间。 图 10 2018-2025 年综合电耗 变化趋势（单位kWh/kg-si ） 4.4 4.8 5.2 5.6 6.0 2018年 2019年 2020年 2021 年 2023年 2025年 59 63 67 71 2018年 2019年 2020年 2021 年 2023年 2025年7 2018 年版 中国光伏产业发展路线图 4 、水 耗 水耗是 指生 产单 位多 晶硅 产品所 需要 补充 的水 量， 水的消 耗主 要包 括蒸 发、 清洗等 。2018 年，多 晶硅 平均 水耗 在 0.14t/kg-si 的水 平， 同比 下降 26.3 。 西部 地区 如新 疆、内蒙 等由 于水 资源匮乏 、水 费高 、 环保 等原因 ，多 采用 空冷 ， 水耗 进 一步 下降 ，多在 0.1t/kg-si 左右 。至 2025 年， 通过 余热 利用 降 低蒸发 量， 精馏 塔排 出的 物料再 回收 利用 降低 残液 处理水 耗等 措施 ， 可将耗 水量 控制 在 0.09t/kg-si 的水平 。 图 11 2018-2025 年水耗变化 趋势（单位t/kg-si ） 5 、蒸汽耗量 蒸汽耗 量是 指生 产单 位多 晶硅产 品所 补充 的蒸 汽量 ，不考 虑余 热利 用所 产生 的蒸汽 。蒸 汽 的补充 主要 用于 精馏 、冷 氢化等 环节 ，受 地域 气候 条件、 能源 价格 及使 用能 源类别 等因 素影 响，蒸 汽消 耗数 据在 不同 企业间 差别 较大 ，2018 年企 业 蒸汽 耗量在 15-50kg/kg-Si ，均 值为 31kg/kg-Si 左右 。随 着企 业还原 余热 利用 率提 升、 精馏系 统优 化、 压力 等级 优化等 ， 至 2020 年 大 部分 企业 将降至 20kg/kg-Si 以下 ，行 业平 均蒸汽 耗 量变 化情 况如下 图所 示。 0.08 0.10 0.12 0.14 2018年 2019年 2020年 2021 年 2023年 2025年8 中国光伏产业发展路线图 2018 年版 图 12 2018-2025 年蒸汽消耗变化趋势 （单位Kg/Kg-Si） 6 、综合能耗 多晶硅 综合 能耗 包括 多晶 硅生产 过程 中所 消耗 的电 力、蒸 汽、 水等 （多 晶硅 生产各 环节 工 序划分 、能 源消 耗种 类、 计量和 计算 方法 按 多晶 硅企业 单位 产品 能源 消耗 限额GB29447- 2012 执行 ），2018 年多晶 硅企业 综合 能耗 平均 值为 13kgce/kg-Si （冷 氢化 工艺 ）。随 着技 术 进步和 能源 的综 合利 用， 到 2025 年预 计每 年将 按 3-6 比例降 低。 下图给 出了 2018-2025 年 综合能 耗变 化趋 势。 图 13 2018-2025 年综合能耗变 化趋势（单位kgce/kg-Si ） 0 10 20 30 2018年 2019年 2020年 2021 年 2023年 2025年 9.5 10.5 11.5 12.5 13.5 2018年 2019年 2020年 2021 年 2023年 2025年9 2018 年版 中国光伏产业发展路线图 7 、硅粉耗量 硅粉耗 量指 生产 单位 高纯 硅产品 所耗 费的 硅量 。主 要包括 合成 、氢 化工 序， 外购硅 粉、 三 氯氢硅 、四 氯化 硅等 含硅 物料全 部折 成纯 硅计 算， 扣除外 售氯 硅烷 等按 含硅 比折成 纯硅 计算 ， 从总量 中扣 除。2018 年，行 业 硅耗在 1.12kg/kg-Si 水 平 ，同 比下降 2.6 。随 着氢化 水平 的提 升，副 产物 回收 利用 率的 增强， 预计 到 2025 年将降 低到 1.06kg/kg-si 。 下图给 出了 2018-2025 年硅粉 耗量 变化 趋势 。 图 14 2018-2025 年硅粉耗量 变化趋势（单位kg/kg-si ） 8 、还原余热利用率 还原余 热利 用率 是指 回收 利用还 原工 艺中 热量 占还 原工艺 能耗 比。2018 年，多 晶 硅行 业还 原 余 热利 用率 平均 水平在 78 。随 着多 晶硅 工厂 节 能技术 的进 步， 余热 利用 率有望 进一 步提 升。下图 给出了 2018-2025 年还 原余 热利 用率 变化 趋势。 1.05 1.07 1.09 1.11 1.13 2018年 2019年 2020年 2021 年 2023年 2025年10 中国光伏产业发展路线图 2018 年版 图 15 2018-2025 年还原余热 利用率变化趋势 9 、棒状硅和颗粒硅市场占比 当前主流 的 多晶 硅生 产技 术主要 有三 氯氢 硅西 门子 法和硅 烷流 化床 法， 产品 形态分 别为 棒 状硅和 颗粒 硅。 三氯 氢硅 西门子 法生 产工 艺相 对成 熟，2018 年 采用 此方 法生产 出 的棒 状硅 约占 据 全 国总 产量的 96 ，未 来仍将 是主 流生 产工 艺。 下图给出了 2018-2025 年棒 状 硅和 颗粒 硅市 场占比 变化 趋势 。 图 16 2018-2025 年棒状硅和 颗粒硅市场占比变化趋势 70 74 78 82 86 90 2018年 2019年 2020年 2021 年 2023年 2025年 2018年 2019年 2020年 2021 年 2023年 2025年 棒状硅 96 95 95 95 94 93 颗粒硅 4 5 5 5 6 7 0 25 50 75 10011 2018 年版 中国光伏产业发展路线图 10 、三氯氢硅 西门子法多晶硅生产线设备 投资 随着生 产装 备技 术的 进步 和工艺 水平 的提 升， 三氯 氢硅西 门子 法多 晶硅 生产 线设备 投资 成 本逐年 下降 。2018 年 投产的 万 吨级 多晶 硅生 产线 设备 投 资成 本已 下降至 1.15 亿元/ 千吨 的水 平 。 预计到 2020 年 ，千吨 投 资可 下降至 1 亿元/ 千吨 。 下图 给出了 2018-2025 年 三氯 氢硅 法多 晶硅生 产线 设备 投资 成本 变化趋 势。 图 17 2018-2025 年三氯氢硅法多晶硅生产线设备投资 成本变化趋势（单位万元/ 千吨） 11 、人均产出量 随着多 晶硅 工艺 技术 瓶颈 不断突 破， 工厂 自动 化水 平的不 断提 升， 多晶 硅工 厂的人 均产 出 也快速 提升 。2018 年 多晶硅 生 产线 人均 产出 量为 28 吨/年， 同比 增长 21.7 。 随着 中国 制造 2025 的 实施 ，国 内智 能 制造水 平的 提升 ，以 及多 晶硅单 线生 产规 模的 增大 ，未来 多晶 硅工 厂 的人均 产出 量将 保持 稳定 提高， 到 2025 年提 高到 42 吨/ 年。 下图 给 出了 2018-2025 年多 晶硅 生产线 人均 产出 量变 化趋 势。 8000 9000 10000 11000 12000 2018年 2019年 2020年 2021 年 2023年 2025年12 中国光伏产业发展路线图 2018 年版 图 18 2018-2025 年多晶硅生产线人均产出量变化趋势 单位吨/年 25 29 33 37 41 45 2018年 2019年 2020年 2021 年 2023年 2025年13 2018 年版 中国光伏产业发展路线图 （二）硅 片环节 2 1 、拉棒电耗 单晶拉 棒电 耗是 指直 拉法 生产单 位合 格单 晶硅 棒所 消耗的 电量 。2018 年， 受益 于 投料 量的 提高， 光伏 行业 拉棒 平均 电耗水 平 从 2017 年的 35kWh/kg-si 降低 为 33.5kWh/kg-si （方 棒） 。 未来可 以通 过优 化拉 晶炉 热场结 构、 提高 投料 量（ 连续加 料、 双坩 埚、 液态 加料等 ）、 提升 拉 速等技 术降 低单 晶拉 棒生 产能耗 ，预 计 到 2020 年， 能 耗有 望下 降至 31kWh/kg-si 以下 。 下图 给 出了 2018-2025 年 拉棒 电耗变 化趋 势。 图 19 2018-2025 年拉棒电耗 变化趋势 2 、铸锭电耗 铸锭电 耗是 指通 过定向 凝 固技术 生产 多晶 硅锭（大方 锭 ）所消 耗的 电量。2018 年 ，光 伏行 业多晶 铸锭 的电 耗 为 7.8kWh/kg-si ，随 着部 分企 业技 改 升级为 G7、G8 机型 铸锭炉 配合 全熔 高 效工艺 ， 电耗 有望 下降 至 6.5-7.0kWh/kg-si 。 下图 给出 了 2018-2025 年多 晶铸 锭电耗 变化 趋势 。 ------------------- 2 由于大硅片的应用还未大规模 铺开，因此本环节指标均以生产 M2 尺寸单晶硅片、标准尺寸多晶硅片为 基准。 15 25 35 45 2018年 2019年 2020年 2021 年 2023年 2025年 拉棒电耗（kwh/kg-si ）14 中国光伏产业发展路线图 2018 年版 图 20 2018-2025 年多晶铸锭 电耗变化趋势 3、单晶炉单炉投料量 2018 年，单 晶炉单炉投料量为 950kg，较 2017 年的 530kg 大幅提升 ，主要是单炉拉棒数 量增加 为 3 根 。随 着热 场的增大 ，以 及连 续拉 棒技 术的提 升等 ，投 料量 将逐 年 增大 ，预 计到 2020 年可 达到 1100kg， 下图给出 了 2018-2025 年单 晶炉单 炉投 料量 变化 趋势 。 图 21 2018-2025 年单晶炉单炉投料量变化趋势 4 、铸 锭投料量 2018 年 ，我 国多 晶铸 锭炉主 流为 G6 系统 ，单 炉平均 投 料量为 880-900Kg 。主 要 企业 通过 技 改 升级为 G7 系统 ，提 高成本 竞争 力， 投料 量可 以达 到 1000kg 以上 。未 来 两年行 业主 要以 5.6 6.4 7.2 8.0 2018年 2019年 2020年 2021 年 2023年 2025年 铸锭电耗（kwh/kg-si ） （大方 锭） 600 1000 1400 1800 2018年 2019年 2020年 2021 年 2023年 2025年 单晶炉单炉投料量（Kg ）15 2018 年版 中国光伏产业发展路线图 G6 升级 G7 为 主。2017 年行 业 已经 出现 G8 炉 的应用 ， 其投 料量 可以 达到 1500kg 以上 。下图 给 出了 2018-2025 年多 晶铸 锭 单炉 投料 量变 化趋 势。 图 22 2018-2025 年多晶单炉铸锭投料量变化趋势 单位Kg 5 、铸锭收料率 铸锭收 料率 是指 铸锭 后得 到的合 格小 方锭 量与 投料 量的比 值，2018 年，全 熔和半熔 技术 的 收料率 分别 在 67 和 65 左右。 随着 长晶 技术 的提 升，收 料率 将会 进一 步提 升。下 图 给出了 2018-2025 年多 晶铸 锭收 料率变 化趋 势。 图 23 2018-2025 年多晶铸锭 收料率变化趋势 800 1000 1200 1400 1600 2018年 2019年 2020年 2021 年 2023年 2025年 62.0 64.0 66.0 68.0 70.0 2018年 2019年 2020年 2021 年 2023年 2025年 多晶铸锭收料率（ ）16 中国光伏产业发展路线图 2018 年版 6 、金刚线切片占比 金刚线 切割 技术 相对 于传 统砂浆 切割 ，具 有切 割速 度快、 硅片 品质 高、 成本 低、切 割液 更 环保等 优点 。在 单晶 硅领 域，2017 年已 全 面取 代砂 浆切片 技术 。金 刚线 切割 在多晶 领域 的应 用 需要解 决铸 锭过 程中 形成 的碳化 硅硬 质点 和电 池工