太阳能光伏产业报告

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行业研究－深度报告光伏发电设备行业首次评级为“看好”本篇报告的卖点对国内光伏发电设备生产企业进行深入分析2005-11-18范红宇（8627）65799517fanhy@光伏发电设备行业：未来发展前景广阔行业内重点公司推介公司代码公司名称投资评级600550天威保变谨慎推荐600089特变电工中性行业内跟踪公司比较天威保变04A05E06EPE－13.207.39特变电工04A05E06EPE－21.8010.77行业相对市场表现（近12个月）资料来源：WIND资讯行业近期事宜相关研究报告要点世界范围内光伏发电市场前景看好预计2005－2007年太阳能光伏发电系统仍将维持30％的高增长率。中国政府在新的《可再生能源中长期规划》提出，将太阳能光伏发电装机容量从2004年的6万千瓦发展到2020年的200万千瓦。太阳能光伏发电的产业结构呈现明显的金字塔结构高居塔尖的是7家太阳能多晶硅（Silicon）厂商；第二层是15家硅片(Wafer)厂商；第三层是太阳能电池（Cell）制造商；第四层是组件制造企业。其中硅片制造企业毛利率最高，组件制造企业进入壁垒较低，毛利率最低。影响光伏发电行业发展的决定性因素主要是硅原材料的供应光伏发电行业将在2005－2007年进入盈利的黄金时期，但真正能够从中受益的还是靠近上游且能够获得充足原材料供应的企业。受制于硅料瓶颈，在未来几年，电池片、电池组件厂商的开工率将可能逐年下滑，实际产量仍难以满足需求30％以上的增长。国内主要的光伏发电设备生产企业天威英利新能源有限公司、无锡尚德太阳能电力公司、南京中电光伏科技有限公司、上海太阳能科技有限公司、新疆新能源股份公司和京瓷（天津）太阳能有限公司等企业是国内主要的光伏发电设备生产企业。相关光伏发电设备上市公司如天威保变（600550）、航天机电（600151）和特变电工（600089）将受益于光伏发电行业的加速发展。请阅读最后一页评级说明和重要声明

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正文目录光伏发电行业概述.....................................................................................................................2世界上主要国家光伏发电产业发展现状..................................................................................2光伏发电产业结构划分.............................................................................................................4影响光伏发电行业发展的决定性因素......................................................................................4硅原材料的供应.................................................................................................................4非晶硅技术的应用.............................................................................................................5世界光伏发电行业发展趋势.....................................................................................................6国内光伏发电行业发展现状.....................................................................................................6国内太阳能资源状况.........................................................................................................6目前国内光伏发电产业发展概况.....................................................................................6中国的光伏发电设备制造企业.................................................................................................7相关光伏发电设备上市公司受益匪浅......................................................................................9图表目录图1：太阳能电池组建制造工艺流程......................................................................................2图2：太阳能光伏发电系统全球产值.......................................................................................2图3：世界历年太阳能光电系统产量.......................................................................................3图4：光伏发电行业产业结构..................................................................................................4表1：各国对于太阳能发展的规划..........................................................................................3表2：太阳能行业展望..............................................................................................................3表3：晶体硅太阳能电池片生产情况.......................................................................................7表4：晶体硅光伏组件生产状况..............................................................................................7表5：相关光伏发电上市公司在光伏发电领域的投入和受益程度.......................................9表6：光伏发电设备行业重点跟踪公司投资评级...................................................................91请阅读最后一页评级说明和重要声明

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光伏发电行业概述光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。图1：太阳能电池组建制造工艺流程数据来源：长江证券研究所太阳能电池最上游原料为石英砂，从石英砂到最终可以使用的太阳能发电系统，中间包括以下步骤：硅料生产、硅料到硅片、硅片到电池、电池到组件、组件到工程安装，具体流程如图1所示。其中硅原材料按其制造方式可分为单晶硅和多晶硅，单晶硅使用年限较长，转换效率较高，一般在15－16％之间，但相对较贵；而多晶硅制造流程较为简单，相对也比较便宜，但转换效率较低，约14－15％，两者为目前全球太阳能光电应用比例最高者，合计市场占有率已经达到88％。世界上主要国家光伏发电产业发展现状及发展前景展望图2：太阳能光伏发电系统全球产值01000200030004000500060007000800090002002200320042005200620070510152025303540市场规模（百万美元）成长率（％）数据来源：中国能源网由于油价高企，各国政府纷纷调整本国电源结构，发展可再生能源。再加上京都议定书自2004年开始实施，CO2减排成为全球共识，光伏发电系统需求强劲，预计2005－2请阅读最后一页评级说明和重要声明

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2007年太阳能光伏发电系统仍将维持30％的高增长率，如图2所示。各国政府也纷纷制定规划，大力发展太阳能光伏发电，如表1所示。中国政府在新的《可再生能源中长期规划》提出，将太阳能光伏发电装机容量从2004年的6万千瓦发展到2020年的200万千瓦。表1：各国对于太阳能发展的规划地区相关法案或计划近期进度目标增长幅度欧盟再生能源发展白皮书2002年39万千瓦2010年300万千瓦7.7倍美国－2002年6亿千瓦时2025年50亿千瓦时8.3倍日本新阳光计划1999年2.05万千瓦2010年48.2万千瓦23.5倍中国可再生能源中长期规划2006年60MW2020年2000MW33.3倍台湾能源白皮书2003年0.3MW2010年55MW183倍数据来源：公开资料尽管太阳能光电系统具有再生、永续循环的特性，为各国积极发展扶持的产业，但是由于架设价格高昂，所以是否能得到各国政府政策扶持是其是否能够稳步发展的关键。如图3所示，太阳能光电系统生产规模1995年达到77.6MW，随后8年内生产规模以14－43％不等之高速增长率增长，2003年达到744.08MW，2004年达到945MW，增长率为27％。预计2005年产量达到1260MW。图3：世界历年太阳能光电系统产量0200400600800100019941995199619971998199920002001200220032004太阳能电池产量（MW）数据来源：中国能源网表2：太阳能行业展望20032004200520062007200820092010产量（万千瓦）75115150202262353460600产量增长（％）50303530353030平均价格（美元/瓦）77.257.427.447.16.776.396.02销售收入（亿美元）5083111150186239294361税前利润率（％）815212525211918税前利润（亿美元）412233846515664数据来源：CLSA太阳能光伏发电行业2005年的前景非常美好，年产量从110万千瓦增长到150万千瓦，年销售收入从83亿美元增长到111亿美元，利润从12亿美元增长到23亿美元。我们预测光伏发电行业销售收入在2006年至少达到150亿美元，在2010年达到360亿美元，税前利润2006年增加到38亿美元，2010年至少达到64亿美元。到2010年，全球3请阅读最后一页评级说明和重要声明

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太阳能产量将增长4倍、销售收入增长3倍、利润增长3倍。光伏发电产业结构划分如果按照从硅料到电池的产业划分，太阳能光伏发电的产业结构呈现明显的金字塔结构，高居塔尖的是7家太阳能多晶硅（Silicon）厂商：Tokuyama、MitsubishiMaterial、MitsubishiPolysilicon、HemlockSemiconductor、AdvancedSiliconMaterials、SolarGradeSilicon、WackerPiktsilicon。多晶硅生产企业受下游半导体行业影响，是明显的周期性行业，盈利受全球IT行业景气周期度影响较大；虽然目前太阳能电池市场爆发带来的市场需求使得太阳能级多晶硅价格暴涨而使得盈利相当可观，但其盈利能力的周期性较强。第二层是15家硅片(Wafer)厂商，包括RWESchottSolar、Sharp、BPSolar、DeutscheSolar和Kyocera等，硅片生产环节主要的流程包括铸锭（或单晶生长）、切方滚磨、多线切割机切片和化学腐蚀抛光等，其中铸锭（或单晶生长）环节能耗较高，切割机的投资规模也相对较大，设备投资约占初期总投资的60%以上。一般来说，硅片生产企业毛利率最高，其成本根据使用单晶硅还是多晶硅有所不同。目前六寸准方片型硅片的销售价格在40元／片左右。第三层是太阳能电池（Cell）制造，按照2004年产量，Sharp为全球最大之电池制造商，ShellSolar、Kyocera、BPSolar、RWESchottSolar分列二至五位。一般来说，太阳能电池片生产企业毛利率比硅片生产企业低，但要高于电池组件生产企业。目前电池片销售价格目前30元/W左右，出口价格在3美元/W左右。图4：光伏发电行业产业结构数据来源：中国太阳能学会第四层是组件生产企业，组件的生产主要是将制作好的电池封装，技术含量相对较低，进入门槛不高，属于劳动密集型产业，全球厂商数量超过200家，电池组件生产企业毛利率较低。目前电池组件的国内销售价格，60W以下在35元/W左右；60W以上为45～50元/W。影响光伏发电行业发展的决定性因素硅原材料的供应太阳能光伏发电行业最重要的决定性因素就是硅原材料供应。由于来自太阳能行业对硅原材料的需求增长超过了产能的增长，导致硅料的价格大幅上升。在过去的两年，太阳能级的硅料价格上涨了67%，从2003年的每公斤24美元到2004年的32美元以及今年的40美元，而2006年很可能进一步上涨到每公斤50美元。电子级硅料的价格也跟4请阅读最后一页评级说明和重要声明

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随同样的上涨步伐。由于电子和太阳能两个行业使用的高纯度硅从2004年的31000吨增长到2005年的35000吨左右，这个增长是由电子行业5%的年用量增长和太阳能行业20%的年用量增长推动的。我们预计2006年使用的硅料将增长到39000吨，增长速度仅受限于硅料供应。供应跟不上飚升的需求的原因是新的硅料生产线需要18到24个月的建设期，而5000吨的产能需要2.5亿到5亿美元的投资。太阳能光伏发电行业对硅原料的强劲需求增长伴随着有限的产能扩张，将导致非常高的硅料价格，以及硅料利用率的迅速提高。硅原材料供应紧张具有以下有利因素：1、促进上游硅原材料生产企业的利润增长；2、由于原材料价格的上涨有效传递到中下游每个环节，对于缓解中游硅片生产企业的竞争形势有所帮助；3、原材料短缺还会导致企业鼓励成本节约，提高硅原材料利用率，促进技术进步，鼓励非晶硅技术的发展；4、与上游原材料供应企业的战略联盟关系有助于提高行业集中度。但是硅原材料供应紧张对行业发展也会造成一些不利因素，如原料生产企业可能因为满负荷运转而发生事故等。硅料短缺最大的不利影响就是会造成产能利用率的下降，这会导致企业利润率出现大幅下滑。我们认为在未来两年硅料供应紧张是太阳能行业最主要的风险，如果其中某些公司无法获取足够的原料供应，将会造成盈利增长波动的风险。但是，紧张的硅料市场也有积极的一面，尤其对那些能够成功获取硅料的公司，例如上游企业高额的利润率，减少了中下游企业的竞争，成本节约带来的利润增长，市场集中度的提高等。就现已公布的原有企业（SGS）基于老工艺的太阳能多晶硅的扩产计划及新进入者（JSSI、ELKEM）量产公告而言，在未来3－4年太阳能电池原料还将持续紧张，下游企业量产面临的最大问题将是获得原材料的困境。2007、2008年按新工艺投资的产能兑现以后，太阳能多晶硅才能达到基本的供需平衡。因此，光伏行业将在2005－2007年进入盈利的黄金时期，但真正能够从中掘金的还是靠近上游且能够获得充足原材料供应的企业。受制于硅料瓶颈，在未来几年，电池片、电池组件厂商的开工率将可能逐年下滑，实际产量仍难以满是需求30％以上的增长。非晶硅技术的应用尽管非晶硅技术具有巨大的优势，但在2010年之前不可能对晶硅生产商构成挑战。因为与非晶硅生产商相比，晶硅生产商继续享有巨大的成本优势，同时成本每年还在大幅下降，年下降比例通常在到7%到10%。我们预计到2010年，硅锭、硅片、电池和组件的制造者可以削减30－40%的成本，这预示着，它们很可能继续成为这个行业的领导者。在2015年之前，采用晶硅技术的成本继续下降的速度可能会减小，因为会碰到一系列技术、经济和政策的限制，但这是将来很遥远的事。我们认为太阳能技术将向两个方向发展，第一，通过规模经济、在低成本地区制造，硅料的高效使用，更高的转换效率等方式继续不断革新，如EvergreenSolar和SunPower公司通过它们不断的技术创新将可能取得快速成长。第二，我们预期非晶硅技术将扩大产量和市场份额，估计非晶硅，CIS，CdTe和其它非硅技术的产量将从2004年的70MW（6%的市场份额）增长到2005年的140MW（9%的市场份额）和2006年的240MW（12%的市场份额）。5请阅读最后一页评级说明和重要声明

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世界光伏发电行业发展趋势1、通过扩大生产规模，改进生产装备，降低生产工艺成本；2、光伏发电向替代能源过渡，年产200－1000MW的大型企业成为主流，大型10MW以上并网电站将成为主要产品；3、光伏发电与建筑相结合：建筑物将安装光伏组件；另外光伏器件与建筑集成化；4、研究降低太阳电池材料成本；5、建筑一体化包括光热、光伏等能源综合供给系统的概念将成为主流；6、太阳能新产品不断出现，新型适合于人类应用的低成本高效率太阳能产品不断出现和应用；国内光伏发电行业发展现状国内太阳能资源状况我国幅员广大，有着十分丰富的太阳能资源。按接受太阳能辐射量的大小，全国大致上可分为五类地区。一类地区的年日照时数为3200－3300h，辐射量在670×10－837×10kJ／(cm.a)，相当于225－285kg标准煤燃烧所发出的热量。该地区主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地，是我国太阳能资源最丰富的地区。二类地区的年日照时数为3000－3200h，辐射量在586×10－670×10kJ／(cm.a)，相当于200－225kg标准煤燃烧所发出的热量。该地区主要包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地，是我国太阳能资源较丰富的地区。三类地区的年日照数为2200－3000h，辐射量在502×10－586×10kJ／(cm.a)，相当于170－200kg标准煤燃烧所发出的热量。该地区主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏北部和安徽北部等地。四类地区的年日照时数为1400－2200h，辐射量在419×10－502×10kJ／(cm.a)，相当于140－170kg标准煤燃烧所发出的热量。该地区主要包括长江中下游、福建、浙江和广东的一部分地区。五类地区的年日照时数约1000－1400h，辐射量在335×10－419×10kJ／(cm.a)，相当于l15－140kg标准煤燃烧所发出的热量。该地区主要包括四川和贵州两省，是我国太阳能资源最少的地区。一、二、三类地区的年日照时数大于2000h，辐射总量高于586×10kJ／(cm.a)，是我国太阳能资源丰富或较丰富的地区，面积较大，约占全国总面积的2／3以上，具有利用太阳能的良好条件。四、五类地区，虽然太阳能资源条件较差，但仍有一定的利用价值。目前国内光伏发电产业发展概况1、市场情况：近几年发展较快，04年我国太阳能电池产量不超过30MW，组件产量约100MW，2005年组件产量将超过200MW。预计2010年累计用量将超过600MW，2020年将达到30000MW。我国有10条太阳能电池生产线，其中8条生产线是从国外引进的，在这8条生产线当中，有6条单晶硅太阳能电池生产线，2条非晶硅太阳能电池生产线。据专家预测，目前我国光伏市场需求量为每年10MW，2005～2010年，年需求量将达50MW，从2011年开始，我国光伏市场年需求量将大于100MW。2、目前应用情况：主要为电力不方便地区应用，并网发电已经开始。对于边远、偏远无电地区或者常规电力无法到达领域（如海岛、灯塔、航标灯和通信中继站等），国家发改委提出了“光明工程”。另外并网发电已经开始应用，深圳等一些城市已成功的将0.86MW光伏电站并入了电网。6请阅读最后一页评级说明和重要声明

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表3：晶体硅太阳能电池片生产情况年度主要电池片生产厂家生产能力（MWp)年产量(MWp)另需进口(MWp)200364572004667<40>252005>200MW数据来源：中国新能源网表4：晶体硅光伏组件生产状况组建生产厂家生产能力（MWp)年产量（MWp）其中进口（MWp）2003201007200431150>65>552005>38>200数据来源：中国新能源网3、目前技术应用情况：研究范围广泛，但国内外差距仍然比较大。主要表现在：国内企业以直拉单晶为主：河北宁晋、锦州华日、常州现代和扬州顺达等总产量为100MW左右（主要出口）。少量多晶：保定英利、浙江精工总产量10MW左右。缺乏切片能力：江阴海润、镇江环太，目前切片能力约为日产6.4万片；铝浆、EVA已实现国产化，但质量一致性差。银浆和银铝浆、TPT、白玻璃仍是空白；多线切割机、PECVD、全自动丝网络印刷及自动分拣设备仍需要进口；高纯多晶材料全部进口。中国的光伏发电设备制造企业天威英利新能源有限公司：为国内目前生产线最完整PV企业，天威保变为第一大股东，持股51%，保定英利集团持股43%，北京中新立业持有6%。在国家发展改革委、科技部的支持下，从太阳能硅片到电池片，从电池组件到应用系统，保定英利新能源有限公司近几年迅速建立起一整套生产线。企业通过国家权威部门的检验，获得建设太阳能电站的资格。天威英利一期工程实现硅片产能6MW，电池10MW、组件50MW；2005年11月14日，天威英利二期扩产工程完成，工程完成后硅片产能70MW，电池产能60MW，组件产能100MW，产值30亿元的生产能力。这将大大提高天威英利的生产能力，有力地促进企业综合实力的全面提升。这一工程引进意大利先进的硅太阳能光伏电源技术及设备，成为国内一流的大型太阳能光伏电源生产企业，是国内第一条具有国际先进水平的多晶硅太阳能电池和组件示范生产线。目前，保定英利新能源有限公司光伏发电系统采用的设计软件和专用控制器、逆变器和控制／逆变一体化技术可满足大功率太阳能应用系统的需求。目前天威英利产品外销为主，国外市场占到90%以上的份额。随着我国新能源法的颁布以及相关配套政策的完善和落实，国内光伏应用市场的春节也即将来临。在二期扩建过程中，天威英利已经着眼于三期建设的准备工作。三期工程计划今年年底开始实施，投资17亿元，到2008年将硅片、电池片和组件分别建成具备年产500兆瓦的生能力。届时7请阅读最后一页评级说明和重要声明

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将彻底改变我国硅片、电池依赖进口的局面，成为中国最大的太阳能光伏产业基地，跨入全球光伏行业前列。无锡尚德太阳能电力公司：2002年12月光锡尚德太阳能电力公司正式投入生产。该项目由澳大利亚和无锡几家公司合资组建，目前实际太阳能电池生产能力已达到60兆瓦，电池组件封装生产能力超过180兆瓦，销售突破10亿元。无锡尚德太阳能电力有限公司拥有目前国际最先进的多晶硅太阳能电池制造技术和工艺，配备从欧美和口本等几十家设备制造公司引进的最先进的生产设备。为保持在光电领域未来的技术竟争优势，无锡尚德太阳能电力有限公司还同时建立一座由中国、澳大利亚和欧美科学家共同主持的具有世界先进水平的研究开发中心。目前，尚德新厂区一期工程将在今年7月正式投入使用，这一项工程将使尚德的太阳能电池生产规模达到120兆瓦，到年底产能扩大到180兆瓦，一举挺进世界光伏前六强。二期、三期工程也将陆续完工。在新技术研发上，尚德正在加快第二代多晶硅薄膜太阳能电池大规模产业化研究的步伐，为产品更新换代做好充分的技术储备。到2008年，尚德将努力跻身到世界光伏三强之列。南京中电光伏科技有限公司：中电光伏是由中电电气集团与澳大利亚合资成立的从事太阳能电池制造、研发、销售和技术服务为一体的高新技术企业。中电光伏一期投资3000万美元，投产后可年产太阳能电池板30兆瓦，销售额达15亿元，这是国内规模最大、技术最先进的太阳能电池生产商，其技术核心在于光电转换率。南京中电专注电池生产，不介入硅片及组件领域。目前投产一条32MW电池线，年内再投产两条线，形成100MW的电池生产能力；06年公司预计再建6条生产线，每一条生产线的产能规模在32MW－50MW之间，合计形成年产太阳能电池300MW的年生产能力。上海太阳能科技有限公司：上海太阳能科技有限公司是由航天机电和上海航天局空间电源研究所联合组建的，航天机电出资700万元，占70％股份。上海航天局空间电源研究所是我国＂星箭弹船＂电源设备专职研究机构，先后为＂风云一号＂气象卫星和＂神州＂号飞船等设计过太阳能系统产品，拥有国内最先进的科技水平。正因如此，上海太阳能科技有限公司的产品在光电转换率、低光压转换、耐候性等关键指标方面有其独突的优势。2002年5月，该公司在国家计委动用18亿国债资金启动的西部“光明工程”中一举拿到西藏日喀则地区42个乡光伏发电站的项目，总容量为1035千瓦，解决近4000户农牧民的生活用电，销售额1.2亿元，这也是迄今为止国内标的最大的太阳能工程项目。上海太阳能科技在西部7个省都有工程项目，2002年生产太阳能电池组件3兆瓦。公司现有太阳能电池生产能力10MW。新疆新能源股份公司：公司是中国最大的新能源应用与研发的高新技术企业之一，拥有20多项自主知识产权的专利技术，开发了150kW的大功率太阳能光伏电站系统、太阳能扬水照明综合应用系统、太阳能电池组件、太阳能级硅片等核心技术产品。具备年产太阳能系统集成4.1MW和太阳能电池组件30MW的制造能力，电池组件以出口欧洲特别是德国为主，系统集成的主要客户以国内为主，如北塔和星星峡的太阳能电站项目等。公司制作太阳能电池的原材料是硅晶片，以前依赖于进口，目前公司已经开始了硅片自制，今年年底将完成一期20MW计划的投产计划，二期、三期的规划生产能力是50MW和30MW。京瓷（天津）太阳能有限公司：是由京瓷株式会社及中国天津市一轻集团（控股）有限公司共同出资兴建的合资公司，总投资额220万美元，注册资金154万美元（京瓷占90％，天津一轻集团10％）。工厂占地面积4900m2，生产规模12兆瓦，人员2005年达200人。主要开展太阳能模块及系统的开发、设计、制造以及中国市场的太阳能供电的销售、8请阅读最后一页评级说明和重要声明

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施工、维护和售后服务等业务。天津市非晶硅太阳能电池生产线项目：天津市太阳能电池生产线项目是以南开大学光电子所的技术为依托。南开大学光电子所在国家教育部、科技部、市科委、计委的支持下，瞄准薄膜非晶硅太阳能电池这一重要发展方向，连续在四个五年计划承担了国家科技部重大攻关项目和天津市科委的重点和重大攻关项目，在南开大学建立了一条先进的多室连续沉积薄膜非晶硅太阳能电池的试验线，取得了15项科研成果和专利。该项目总投资1.98亿元，年产5MW。相关光伏发电设备上市公司受益匪浅表5：相关光伏发电上市公司在光伏发电领域的投入和受益程度公司名称现有生产能力在光伏发电领域的投资计划现有生产能力贡献的净利润（万元）在建项目完成后贡献的净利润（万元）天威保变硅片产能70MW，电池产能60MW，组件产能100MW三期工程投资17亿元，到2008年将硅片、电池片和组件分别具备年产500兆瓦的生能力06年净利润2.5亿元三期工程建成后贡献净利润6亿元航天机电电池产能10MW，组件产能30MW5MW太阳能电池扩建技术改造以及二期20MW太阳能电池单片生产线改造06年贡献净利润2000万元扩建工程建成后贡献净利润5000万元特变电工硅片