光伏技术进步推动双碳目标实现晶澳科技黄新明2021年12月苏州目录CONTENTS碳达峰、碳中和目标01光伏发展前景展望02光伏技术进步趋势03Part1碳达峰、碳中和目标全球碳中和趋势加速图表来源：《联合国气候变化框架公约》秘书处当前，全球已有130多个国家提出了在21世纪中叶实现“零碳”或“碳中和”的气候目标。在巴黎协定的191个缔约方中，超过130多个缔约方按照协定的要求提交了一份新的或更新的国家自主贡献计划NationallyDeterminedContributions（NDC）。以中国、欧盟、美国等为代表的重点国家（地区）正在引领全球碳中和趋势加速发展。中国——双碳目标明确2021年10月24日，中共中央国务院发布《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》：到2025年，单位国内生产总值二氧化碳排放比2020年下降18%；非化石能源消费比重达到20%左右。到2030年，单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降65%以上；非化石能源消费比重达到25%左右，风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上；二氧化碳排放量达到峰值并实现稳中有降。到2060年，非化石能源消费比重达到80%以上，碳中和目标顺利实现。欧盟——碳减排目标进一步加强2019年12月，欧盟公布《欧洲绿色协议》，向世界郑重承诺减排目标，2030年将温室气体排放较1990年减少50％，2050年实现碳中和。2021年7月，欧盟公布“Fitfor55”（“减碳55”）的一揽子气候计划，承诺在2030年底温室气体排放量较1990年减少55%的目标。2020目标:温室气体排放较1990减少20%原2030目标:温室气体排放减少40%欧盟绿色协议新目标:温室气体减少55%2050年目标：净零…-1,00001,0002,0003,0004,0005,000-1,00001,0002,0003,0004,0001990200020102020203020402050MtCO2e百万吨二氧化碳当量5,000农业及废物处理工业交通能源土地利用,土地利用变化、林业图表来源：BNEF美国——加大政策激励鼓励绿色能源发展2021年美国重返巴黎协定，计划到2030年温室气体排放量在2005年水平上减少50%～52%，到2035年实现无碳发电，并在2050年前实现碳中和。美国新政府上台后，出台了一系列刺激政策，鼓励低碳绿色能源发展。图表来源：《联合国气候变化框架公约》2021.4其他主要国家相继设立碳减排及碳中和目标日本Japan2020年12月25日，日本经济产业省发布了《2050年碳中和绿色增长战略》，日本力争2030年度温室气体排放量比2013年度减少46%，并将朝着减少50%的目标努力，2050年实现碳中和。澳大利亚Australia2021年10月26日，澳大利亚总理斯科特·莫里森发布碳中和计划，澳大利亚2030年的减排目标将由此SouthKorea韩国2021年8月31日，韩国国会通过了《碳中和与绿色增长法》，使该国成为第14个承诺到2050年实现碳中和的国家，该法案要求政府到2030年将温室气体排放量在2018年的水平上减少35%或更多。Russia俄罗斯2021年11月1日，俄罗斯总理批准了《俄罗斯到2050年前实现温室气体低排放的社会经济发展战略》。即到2050年前，俄温室气体净排放量在Part2光伏发展前景展望碳中和趋势下，化石能源退坡，光伏发电成中流砥柱，DNV预测，2050年可再生能源发电占比可达86%，光伏占比将达36%；全球碳中和背景下光伏将引领全球能源革命，成为全球电力来源的重要能源之一。数据来源：DNV-EnergyTransitionOutlook2021能源危机下光伏加速发展图表来源：EUROSTAT、EIA、开源证券研究所2021年9月以来，欧美天然气、动力煤、原油等纷纷涨至历史高位，能源危机持续发酵；能源价格的上升，大幅推升了欧美电力价格，进一步加剧了能源危机，并且向全球蔓延；全球主要经济体纷纷加快能源转型，传统能源行业产能弹性大幅下滑，以光伏为代表的可再生能源将迎来机遇。欧洲主要经济体电价飙涨美国电价大幅上涨天然气、动力煤价格加速上涨全球累计装机量趋势41455675991081181443379818183629659531136181237312411519637781900800700600500400300200100020072008200920102011201220152016201720182019202020132014年度累计2007-2020年，全球每年新增光伏装机量呈逐年快速增长趋势；截止2020年，全球累计光伏装机量已超700GW；碳中和趋势下，预计未来光伏装机将得以更快速发展。2007-2020全球光伏装机量（GW）数据来源：BNEF全球光伏装机稳定增长稳定增长：2021-2025年，光伏装机保持稳定增长趋势。全球化格局：未来几年光伏装机分布呈全球化局面，中国、亚太、美洲、欧洲、中东非等区域多点开花。多元化格局：未来五年吉瓦级国家（地区）有望达31个，吉瓦级市场安装量占比将长期维持在70%以上。164196217246289221260279293181183228236241252015010050200250350300202120222021-2025光伏新增装机预测(GW)2023PVinfolinkIHSBNEF20242025数据来源：PVinfolink,IHSMarkit,BNEF光伏发展愿景数据来源：IEA，IRENA国际能源署（IEA）—2050年全球实现净零排放，光伏累计装机需达1.45万吉瓦以上。国际可再生能源机构（IRENA）—按照巴黎协定全球升温控制在1.5°C的情形下，到2050年光伏累计装机将超过1.4万吉瓦；2030年-2050年20年间全球平均年新增装机450GW以上。随着全球碳中和趋势加速以及光伏度电成本持续下降，2050年全球光伏累计装机量将是目前的20倍以上，市场空间巨大。4,95610,98014,45814,00016,00014,00012,00010,0008,0006,0004,0002,000060358173770720192020203020402050IEAIRENA全球光伏累计装机量预测（GW）Part3光伏技术进步趋势晶硅电池量产效率回顾晶硅太阳能电池量产转换效率16.20%16.80%17.00%17.60%17.80%18.20%18.40%18.70%18.70%18.70%17.50%18.20%18.60%19.20%19.40%19.80%20.00%20.20%20.20%21.40%20.80%22.00%22.40%23.00%23.30%15.00%17.00%19.00%21.00%23.00%25.00%201020112012201320182019202020212014多晶2015单晶20162017高效单晶10年时间，晶硅电池的大规模量产效率从18%提升到23%以上PERC电池潜力分析目前一线企业PERC电池量产效率已经达到23.3%1年内PERC电池量产效率有望提升到23.5%-23.6%PERC电池效率达到23.6%后进一步提升的技术难度和成本挑战明显增加23.0%23.0%23.1%23.2%23.3%23.4%0.10%0.10%0.10%0.10%0.10%22.7%22.8%22.9%23.0%23.1%23.2%23.3%23.4%23.5%23.6%baseline硅基体优化前表面复合前表面接触栅线优化发射极优化PERC电池效率提升到23.5%分析下一代电池技术展望—n型Topcon与异质结Topcon电池结构异质结电池结构•n型Topcon和异质结电池效率稳步提升，目前产线效率已经达到24%以上•2022年Topcon技术将率先进入大规模量产阶段（全年产能预期超过30GW）•异质结预期2023年开始进入大规模量产•到2023年，Topcon和异质结的量产效率有望突破25%，到2024年量产效率有望达到25.5%•预计从2025年起，n型电池技术开始占据市场主流地位下一代电池技术展望—钙钛矿与叠层电池钙钛矿与叠层电池技术也取得较大突破。预计5-10年后，钙钛矿有望和晶硅电池技术叠加，达到30%以上的转换效率。钙钛矿材料的稳定性，产业化等方面依然存在巨大挑战。钙钛矿电池结构晶澳电池路线图21.0%20.0%22.0%23.0%24.0%25.0%26.0%27.0%28.0%30.0%29.0%2020H12020H22021H12021H22022H12022H22023H12023H22024H12024H2电池光电转化效率（%）n-typeHJT/IBCTandemPERC2022年底n型（钝化接触）电池的效率达到24.5%2023年底异质结的效率达到25.5%2024年底叠层电池的效率超过28%(实验室）组件功率提升趋势290295305320325330340350360385405104445500+250300350400450500550200920102011201220132014201720182019H12019H22020H12020H220152016领先的组件功率电池辅材优化等高方阻+密栅PERCPERCPERCSEMBB+半片M6M10/G12组件功率提升的路径电池效率的持续提升•电池效率：17%-23%•PERC•SE•MBB•双面高效组件技术加载，版型优化，辅材增强•镀膜玻璃、双层镀膜•加厚超软焊带•高透EVA•半片+MBB•叠瓦、叠焊硅片尺寸的增大•125mm•156mm•156.75mm•158.75mm•166mm•210mm•182mmBOS成本与组件功率/效率的关系•组件尺寸适当增加有助于BOS成本下降，但伴随组件继续变大，BOS成本下降的趋势明显趋缓•当组件面积相当时，提升效率相对提升功率对BOS成本的下降效果更为明显•现有的大组件尺寸已经到达系统瓶颈值、未来的技术进步重点依然是提高组件转换效率组件功率与BOS成本关系组件效率与BOS成本关系半片+MBB（多主栅）技术半片+MBB：当下最成熟的主流组件封装技术半片技术减少电学损耗，提升组件功率、降低工作温度、减小热斑风险、提升了组件阴影遮挡下的发电性能MBB技术提升光的利用率与电流的收集能力，从而提高了电池效率与组件功率高效组件封装技术——零间距柔性互联11主栅半片技术零间距柔性互联•晶澳自主专利的零间距封装技术，通过柔性连接、缓冲处理，结合优化的封装材料，解决了电池片连接处隐裂的问题•组件效率提升0.4%(绝对值）•产品可靠性得到充分验证•匹配单双面各类组件封装技术，是实现高密度封装技术的最佳解决方案晶澳DeepBlue3.0系列产品—以最优度电成本为核心的组件设计晶澳DeepBlue3.0系列产品的设计理念合理的尺寸与重量，合理的电参以价值为核心，以最低LCOE为考量基于零间距柔性互联技术的DeepBlue3.0Pro产品实现了行业最高的组件量产转换效率最优性价比的电池技术更优的一体化制造成本效率与功率的完美平衡优异的发电表现、更高可靠性度电成本下降，光伏发电竞争力提升2010-2020年十年间，在可再生能源中,光伏发电度电成本降幅最高，从2010年的0.381美元/kwh到2020年的0.057美元/kwh，降幅高达85%2010-2020全球可再生能源度电成本（LCOE）走势数据来源：IRENA光伏发电继续降低度电成本的技术方向LCOE降低技术路径电站设计优化、跟踪系统优化、智能跟踪算法、2000V系统应用、运维智能化等•提升系统效率•提升组件效率NormalizedEQE0.20.10.0300400500600700800900100011001200Wavelength(nm)0.40.30.60.50.71.00.90.854321PhotonFlux(x1017/cm2)•提升组件发电性能；新一代电池技术；组件封装技术改进高效叠层电池+新一代封装技术——2030年组件转换效率有望达到30%优化光谱响应、提升弱光性能、降低工作温度、优化组件温度系数、降低组件功率衰减等技术进步推动光伏度电成本下降，推动双碳目标实现数据来源：国际可再生能源机构（IRENA）发布《FutureofSolarPhotovoltaic2019》2030年以后全球光伏发电LCOE最低有望降至2美分/度电，2050年降至1.4美分/度电以下。随着储能技术及成本的降低，光伏+储能将快速实现平价上网，光伏逐步成为主流能源。光伏技术的快速进步，将有力推动双碳目标实现！全球光伏平准化度电成本预测Globallevelizedcostofelectricity(USD/kwh）碳中和6+绿色生态之路晶澳将以更加优质的产品和服务，为双碳目标实现贡献自己的力量！绿色技术绿色供应链绿色电力供应和使用绿色工厂绿色办公和生活绿色理念传播晶澳助力双碳目标