21 世紀前光伏行業處于探索階段

自科學家發現“光生伏特效應”到現代硅太陽電池時代開啟，歷經了 115 年，在此期間， 太陽電池的效率由最開始的 1%提升到了 6%。

1839 年，法國科學家 Alexandre Edmond Becqurel 發現，光照能使半導體材料的不同部位之間產生電位差，若用導線將不同部位連接起來，則有電流輸出。這種現象后來被稱為“光生伏特效應”。

其后在 1876 年，科 學家在固態硒的系統中觀察到了光伏效應，并開發出了 Se/CuO 光電池。

1883 年，Charles Fritts 發明了半導體硒太陽電池，但光電轉換效率僅有 1%。

此后，Russell Ohl 于 1941 年發現了硅中的 PN 結和光伏效應，從而促進了結晶體管和太陽能電池的發展。

在此基 礎上，美國貝爾實驗室 D.M. Chapin，C.S. Fuller 和 G.L. Pearson 等人在 1954 年制出了 第一個無機單晶太陽能電池，其光電轉化效率達到了 6%。現代硅太陽電池時代從此開 始。

同年，韋克爾首次發現砷化鎵具有光伏效應，并在玻璃上沉積硫化鎘薄膜制成了第 一塊薄膜太陽能電池。

硅太陽能電池于 1958 年首次在人造衛星上得以應用，從此開始 了研究、利用太陽能發電的新階段。

隨后在 1960 年，太陽能電池首次實現了并網運行。

20 世紀 70 年代的第一次石油危機促使發達國家增加了對包括太陽能在內的可再生能 源的政策支持和資金投入，光伏行業逐步走向公眾視野。

美國于 1973 年制定了太陽能 發電計劃，太陽能研究經費大幅增長，其不僅成立了太陽能開發銀行，還促使了太陽能 產品的商業化，并于 1978 年建成了 1000kW 太陽能地面光伏電站。

1974 年日本政府公 布了“陽光計劃”，對太陽能研究進行了大量投入，計劃主要的研究項目包括太陽能電池 生產系統、分散型和大型光伏發電系統以及太陽能熱發電等。

在 1980 年，單晶硅太陽能 電池效率達到 20%、砷化鎵電池達 22.5%、多晶硅電池達 14.5%，而硫化鎘電池效率則 達 9.15%。

1992 年，聯合國召開了“世界環境與發展大會”，會議通過了《里約熱內盧 環境與發展宣言》、《21 世紀議程》和《聯合國氣候變化框架公約》等一系列文件，把環 境與發展納入統一框架，確立了可持續發展的模式。在 1993 年日本重新制定了“陽光計 劃”。此后，在 1997 年美國推出了“克林頓總統百萬太陽能屋頂計劃”。

21 世紀以來光伏行業的重要性逐漸凸顯

進入本世紀以來，在全球氣候變暖、生態環境惡化、常規能源資源日益短缺的形勢下， 世界各國政府紛紛推出了再生能源補貼政策。此時光伏行業的發展可以分為四個階段。

1.3.1 發展初期(2000-2010)：裝機量復合增速達 38.7%，主要發展地在歐洲

2000 年以來，全球太陽能光伏產業進入了高速發展期，太陽能光伏年裝機量得到了快 速增長，上游相關行業也因此得以迅猛發展。2000 年，德國頒布了《可再生能源法》， 為德國光伏產業的快速發展奠定了堅實的法律基礎。2004 年，德國對《可再生能源法》 進行首次修訂，大幅提高了光伏電站標桿電價的水平，收益率的突升使得資本大量涌入， 從而帶動了德國光伏產業的快速發展。此后，西班牙及意大利也相繼通過法案，對太陽 能光伏發電進行補貼。至此，太陽能作為清潔能源在全球范圍內得到了越來越多的利用。

2008 年下半年以來，受全球金融危機的影響，太陽能光伏需求增速出現了下滑。然而， 自 2009 年下半年開始，經濟景氣度再次回升，光伏市場的需求重現快速增長的勢頭，

中國也掀起了光伏產業的投資熱潮。根據歐洲光伏工業協會 2011 年 5 月發布的《Global Market Outlook for Photovoltaics Until 2015》，全球光伏累計裝機量在 2000 年為 1.5GW， 到 2010 年提高到了 39.5GW，年均復合增長率高達 38.7%。自 2000 到 2010 年，以德 國、意大利、西班牙三國為代表的歐洲區域成為全球光伏裝機需求的核心地區。而在 2009-2010 年期間，隨著全球市場的回暖及中國 4 萬億元救市政策的刺激下，中國也掀 起了光伏產業的投資熱潮。

1.3.2 過渡期(2011-2013)：中國取代歐洲，逐步成為全球最大的光伏市場

全球新增裝機量增速放緩疊加嚴重的階段性產能過剩和貿易保護主義興起，中國光伏產 業幾乎陷入全行業虧損狀態。受 2011 年末歐債危機爆發的影響，以德國、意大利為代 表的歐盟各國迅速削減了對光伏產業的補貼，歐洲光伏需求迅速萎縮，從而導致了全球 光伏新增裝機量增速放緩，光伏產業陷入了低谷。

而上一階段的投資熱潮導致中國光伏 制造業產能增長過快，因此該階段中國陷入了嚴重的階段性產能過剩的困境中。另外， 產品價格的大幅下滑，疊加直接貿易保護主義興起，中國光伏企業遭受歐美“雙反”調 查的雙重挫折，導致中國光伏產業幾乎陷入全行業虧損的狀態。

中國光伏產業在 2013 年下半年開始回暖。主要原因在于日本、中國在 2013 年相繼出 臺的產業扶持政策，以及中歐光伏產品貿易糾紛的緩解。至此中國再次掀起了光伏裝機 熱潮，帶動了光伏產品價格的回升。

自 2013 年以來，中國、日本和美國三國代替了歐 洲，成為了全球光伏裝機的主要增長區域，中國于 2013 年以來發布了以《國務院關于促 進光伏產業健康發展的若干意見》為代表的若干份支持光伏產業的政策文件，繼續將國 內的裝機熱潮推向一個新高點。自此之后，中國逐步取代歐洲，開始成為全球最大的光 伏裝機市場。

1.3.3 成長期(2014-2018)：光伏發展動力由政策驅動逐步轉向市場驅動

隨著世界各國相繼推出光伏補貼政策，及產業鏈各環節不斷降本增效，光伏發展進入了 成長期，光伏發展動力由政策驅動逐步轉向市場驅動。自“十三五”以來，我國接連出 臺了多項支持政策，旨在提高綠色減排力度，提高可再生能源在所有能源消費中的占比。

在“十三五”規劃初期，根據 2016 年 12 月印發的《“十三五”能源規劃》，在 2020 年 將非化石能源消費比重提高到 15%以上，天然氣消費比重力爭達到 10%，煤炭消費比 重降低到 58%以下。

在同期發布的《能源生產和消費革命戰略(2016-2030)》中則進一 步明確了能源革命的三個階段性戰略目標：

1)到 2020 年，將能源消費總量控制在 50 億 噸標準煤以內，非化石能源占能源總量比重達 15%;

2)在 2021-2030 年，能源消費總 量控制在 60 億噸標準煤以內，非化石能源占能源總量比重達 20%左右，二氧化碳排放 在 2030 年左右達到峰值并爭取盡早達峰;

3)在 2050 年，能源消費總量基本穩定，非 化石能源占比超過一半。實際上，在 2019 年我國非化石能源消費占比就已達到 15.3%， 提前完成了 15%的目標。

“531 新政”加速光伏發電電價退坡，光伏發展動力由政策驅動逐步轉向市場驅動。2018 年 5 月 31 日，國家發展改革委、財政部和國家能源局三部委發布了《關于 2018 年光伏 發電有關事項的通知》，要求加快光伏發電電價退坡，盡早實現市場驅動。《通知》規定 “新投運的光伏電站標桿上網電價每千瓦時統一降低 0.05 元，I 類、II 類、III 類資源區 標桿上網電價分別調整為每千瓦時 0.5 元、0.6 元、0.7 元(含稅)。”與此同時，全球部 分光照資源較好的地區，如西班牙和意大利等，已率先實現了發電側平價。

1.3.4 平價期(2019-2025)：各國制定碳排放目標，新能源市場蓬勃發展

隨著世界各國相繼制定的碳排放目標，以及光伏行業的技術進步和成本改善，當前光伏 發電已然成為不少國家具備價格優勢的能源形式，光伏開始進入全面平價期。

我國第一次在全球正式場合提出的碳中和計劃時間表(“3060”碳目標)，也成為了我國 能源革命設定的總體時間表。

同年，歐盟和美國也相繼表明了各自的能源發展計劃，歐盟提出預計在 2030 年溫室氣 體排放量降低 55%，美國則要實現 100%的清潔能源經濟。歐盟委員會在 2020 年 9 月正式發布了《2020 年氣候目標計劃》及政策影響評估報告，報告提出 2030 年歐盟溫 室氣體排放量(以 1990 年為基數)預期將至少降低 55%，相較于此前設定的 40%的降 低量，提高了15 個百分點。

當前，拜登團隊勝選了美國選舉，拜登團隊在 2020 年 10 月發布的《清潔能源革命和環境計劃》中，明確表明要確保美國實現 100%的清潔能源 經濟，并在 2050 年前實現零碳排放。

其中包括：1)使用聯邦政府的采購系統來實現能 源 100%的清潔和車輛零排放，該計劃每年要花費 5000 億美元;2)在未來十年內投資 4000 億美元用于新能源的創新及基礎設施的建設;3)拜登將在上任后的第一天宣布重 新加入《巴黎協定》(拜登已于美國當地時間 2021 年 1 月 20 日下午在白宮簽署行政令， 宣布美國將重新加入《巴黎協定》，并于 2 月 19 日正式加入);4)拜登將在上任后的第 一年削減國內的化石燃料補貼。

日本和韓國也提出力爭在 2050 年實現碳中和的目標。在 2020 年 10 月的日本臨時國會 中，日本首相菅義偉發表了其上任后的首次施政演說，會中菅義偉強調應對氣候變化不 再是經濟發展的制約因素，而是推動產業結構升級和更強勁增長的重要舉措，他提出日 本力爭在 2050 年實現碳中和的目標。此前，日本的減排目標為承諾在 2030 年將碳排放 較 1990 年水平下降 15%。同月，韓國總統文在寅在國會發表演講時宣布，韓國將在 2050 年前實現碳中和。這是繼中國和日本之后，亞洲第三個明確碳中和目標的國家。 此外，還有諸如英國、瑞士、南非、挪威、新西蘭、智利、加拿大和不丹等國家公布了 碳中和目標，新能源已然成為未來全球發展的一大趨勢。