光伏新政落地，SiC产业链发展光伏市场迎来“风口”

今日，国家发展改革委、国家能源局发布关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见：鼓励BIPV，加快推进大型风光发电基地建设，支持农村屋顶分布式光伏发电。

主要意见如下：

1.完善建筑可再生能源应用标准，鼓励光伏建筑一体化应用，支持利用太阳能、地热能和生物质能等建设可再生能源建筑供能系统。

2.推动构建以清洁低碳能源为主体的能源供应体系。以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点，加快推进大型风电、光伏发电基地建设，对区域内现有煤电机组进行升级改造，探索建立送受两端协同为新能源电力输送提供调节的机制，支持新能源电力能建尽建、能并尽并、能发尽发。

3.创新农村可再生能源开发利用机制。在农村地区优先支持屋顶分布式光伏发电以及沼气发电等生物质能发电接入电网，电网企业等应当优先收购其发电量。鼓励利用农村地区适宜分散开发风电、光伏发电的土地，探索统一规划、分散布局、农企合作、利益共享的可再生能源项目投资经营模式。

4.建立清洁低碳能源产业链供应链协同创新机制。推动能源电子产业高质量发展，促进信息技术及产品与清洁低碳能源融合创新，加快智能光伏创新升级。

2022年1月28日，国家能源局召开一季度网上新闻发布会，会上，能源局公布2021年我国可再生能源装机规模突破10亿千瓦，风电、光伏发电装机均突破3亿千瓦，海上风电装机跃居世界第一。

2021年，我国可再生能源新增装机1.34亿千瓦，占全国新增发电装机的76.1%。光伏领域，2021年全国光伏新增装机5488万千瓦，为历年以来年投产最多，其中，光伏电站2560万千瓦、分布式光伏2928万千瓦，全国光伏发电利用率98%。

其中，在新增分布式光伏中，户用光伏继2020年首次超过1000万千瓦后，2021年超过2000万千瓦，达到约2150万千瓦。户用光伏已经成为我国如期实现碳达峰、碳中和目标和落实乡村振兴战略的重要力量。

随着整个光伏市场景气发展，做为光伏系统大脑的光伏逆变器市场也迎来了发展风口，逆变器在光伏系统中承担着整个系统的交直流转换、功率控制、并离网切 换等重要功能。

光伏逆变器是可以将光伏（PV）太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电（AC）的逆变器，可以反馈回商用输电系统，或是供离网的电网使用。光伏逆变器中机构件成本占比最高，为25%。

据统计，2020年全球逆变器需求达到133GW，其中国内逆变器需求31GW，海外逆变器需求102GW；全球逆变器市场规模达到399亿元，其中国内逆变器市场规模47亿元，海外逆变器市场规模352亿元。预计到2025年全球逆变器需求达到455GW，其中国内逆变器需求143GW，海外逆变器需求312GW；逆变器市场规模832亿元，其中国内逆变器市场规模159亿元，海外逆变器市场规模将达673亿元。

目前，国内光伏产业正在迈入“大组件、大逆变器、大跨度支架、大组串”这样的“大时代”。其中，大组串节省支架、土地和人工的效果明显，在组件价格触底且在系统比重越来越小的今天，意义越发凸显。目前第一轮的尺寸提升已初步完成，而HIT等高效电池技术效率提升、成本降低的工作还有一段路要走。

随着行业迈入“后1500V”以及“20A大电流”时代，要建成更大组串，进一步降低成本，目前常见的有两种办法：

一是降低组件工作电压。

二是提高电站的电压等级，近年来光伏电站电压等级从1000V提升至1500V，就必须使用第三代半导体材料也就是碳化硅功率器件。据了解，目前业内在研发1700V甚至2000V及以上电压等级技术，碳化硅的性能优势将进一步凸显。

有人要问，碳化硅的价格目前比硅要高出几倍，为什么还会有价格优势？

实际上，在光伏发电的系统当中，硅基的逆变器的成本占到系统的10%左右，但它却是系统损耗的一个主要来源。如果通过使用碳化硅功率模块的光伏逆变器，系统的转化效率可以从96%提升到99%以上，能量损耗能够降低50%以上，能够显著的提高循环设备的使用寿命，能够降低系统的体积，增加功率密度，从而降低生产成本。

实际上，在光伏逆变器企业降本之路的探索上，通过元器件升级，提高功率密度一直是提效降本最主要方式：效率更高，体积更小，发热量更低，同时耐高温性能更好也让产品更加可靠。

近年来，集中式逆变器的箱体越来越小就是功率器件升级的最直观体现，而同样体积的中小型逆变器，功率则提高了数倍，目前组串式光伏逆变器功率做到了275kW，与功率器件升级密不可分。

这时，宽禁带半导体的优势就显现出来了。碳化硅（SiC）的击穿电压是传统硅器件的十倍以上，并具有比硅更低的导通电阻，栅极电荷和反向恢复电荷特性，以及更高的热导率。这些特性意味着SiC器件可以在比硅器件更高的电压，频率和电流下切换，同时更有效地管理散热。由于功率转换效率与开关频率直接相关，因此碳化硅器件既可以处理比硅器件更高的电压，又可以确保超高开关和导通频率。

当前，从行业发展趋势来看，采用碳化硅器件可有效提高光伏发电转换效率，碳化硅MOSFET或碳化硅MOSFET与碳化硅SBD结合的功率模块的光伏逆变器，转换效率可从96%提升至99%以上，能量损耗降低50%以上，设备循环寿命提升50倍。

去年年底，我国南方多省区发布限电通知，多年未见的“拉闸限电”又进入了人们的视野。国家发改委认为有三方面原因：一是工业生产快速恢复拉动用电增长；二是极寒天气增加用电负荷；三是外受电能力有限和机组故障增加，电力保供困难。

在此背景下，光伏产业的关注度又经历了提升，由于光伏受光照时间、发电功率等因素影响，只能在白天发电，且并网的功率并不稳定，因此行业内一直对储能的呼声较高。

储能的转换又需要逆变器来支持，可以畅想，未来光伏 储能将是一个广阔的空间，储能设备所需要的逆变器，也将在各家厂商的竞争中不断迭代。而碳化硅，势必将在光储市场绽放光芒！