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        論我國光伏產業(yè)的發(fā)展優(yōu)勢與劣勢

        2019-01-14 11:37:30賽迪智庫集成電路研究所江華
        太陽能 2019年9期
        關鍵詞:太陽電池領先組件

        賽迪智庫集成電路研究所 ■ 江華

        0 引言

        過去10余年,我國的光伏產業(yè)規(guī)??焖贁U張,商用技術屢破世界紀錄,一舉發(fā)展成為具有全產業(yè)鏈領先優(yōu)勢的科技產業(yè)。據(jù)麥肯錫咨詢公司的一項研究顯示,光伏產業(yè)是我國領先世界且具有極大競爭優(yōu)勢的產業(yè)之一。但與此同時,相對于先進國家,我國光伏產業(yè)在部分領域仍有不足,需要進一步找差距、補短板,繼續(xù)鞏固和提升我國光伏產業(yè)的國際領先地位。

        1 我國光伏產業(yè)發(fā)展的優(yōu)、劣勢對比

        1.1 優(yōu)勢

        1.1.1 制造能力全球領先

        1)全球光伏制造業(yè)不斷向我國轉移,我國光伏產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的產業(yè)規(guī)模均占全球較高份額。2018年,我國多晶硅、硅片、太陽電池、光伏組件的產量分別達到了25.9萬t、107.1 GW、85.0 GW與84.3 GW,在全球總產量的占比分別為58.1%、93.1%、74.8%與72.8%。其中,截至2018年底,光伏組件產量已經(jīng)連續(xù)12年位居全球第一,全球累計產量的2/3以上由我國供應。

        2)通過積極實施“走出去”戰(zhàn)略,我國光伏企業(yè)在全球范圍內實現(xiàn)產能擴張。據(jù)CPIA統(tǒng)計,我國已有超過20家光伏企業(yè)通過合資、并購、投資等方式在海外布局產能,主要集中在越南、泰國、馬來西亞等國家。2018年海外布局的太陽電池有效產能達到12.2 GW,光伏組件有效產能達到18.1 GW。

        3)企業(yè)規(guī)模和實力也位居全球前列。多晶硅、硅片、太陽電池、光伏組件4大產業(yè)鏈環(huán)節(jié)全球產量前10的企業(yè)中,我國(未包含中國臺灣地區(qū))分別占到7家、10家、9家和7家。

        1.1.2 產業(yè)鏈配套完善程度全球領先

        我國光伏產業(yè)不僅在主產業(yè)鏈環(huán)節(jié)上規(guī)模全球領先,而且已經(jīng)形成了一套幾乎包含所有光伏專用設備、光伏平衡部件和配套輔材輔料的完整產業(yè)配套環(huán)境。這是其他國家所不具備的,即使是目前光伏制造業(yè)發(fā)展勢頭較猛的東南亞地區(qū)也尚未形成完整的產業(yè)鏈供應體系。光伏設備方面,受益于我國良好的半導體產業(yè)發(fā)展基礎,我國光伏設備企業(yè)從硅材料生產、硅片加工、太陽電池與光伏組件的生產,到相應的純水制備、環(huán)保處理、凈化工程的建設,以及與光伏產業(yè)鏈相應的檢測設備、模擬器等,已經(jīng)具備成套供應能力;部分產品,如濕法清洗設備、制絨機、擴散爐、管式PECVD、印刷機、單晶爐、多晶鑄錠爐、層壓機、檢測及自動化設備等,已有不同程度的出口。輔材輔料方面,我國太陽電池、光伏組件生產所需的大部分原輔材料,如EVA膠膜、背板、銀鋁漿料、光伏玻璃等已實現(xiàn)國產供應。在“走出去”戰(zhàn)略的帶動下,原輔材料產品走出國門供應我國光伏企業(yè)的海外制造基地,部分企業(yè)在海外建廠。

        1.1.3 產業(yè)化技術水平全球領先

        近幾年來,我國太陽電池量產效率以年均0.4%~0.5%的速度快速增長,產業(yè)化技術水平一直全球領先。我國高效PERC太陽電池的量產化規(guī)模已位居全球首位,骨干企業(yè)量產PERC單晶太陽電池的平均轉換效率已突破22.6%。結合大硅片、MBB、半片、疊片、雙面等組件技術,大規(guī)模量產的光伏組件的最高功率已突破400 W。大硅片、鑄錠單晶等硅片技術,以及TOPCon、HDT等高效電池技術的產業(yè)化進程也在穩(wěn)步推進。

        研發(fā)方面,國內光伏企業(yè)創(chuàng)造世界紀錄的頻率不斷加快。2019年1月,漢能和隆基分別創(chuàng)造了24.23%的SHJ電池國內最高效率,以及24.06%的PERC單晶太陽電池世界最高效率。5月27日,天合光能創(chuàng)造了大面積n型i-TOPCon單晶太陽電池效率達24.58%的世界紀錄。5月28日,阿特斯創(chuàng)造了大面積多晶硅太陽電池效率達22.28%的世界紀錄。

        1.1.4 光伏制造成本全球領先

        受益于完善的配套環(huán)境、相對低廉的要素成本,以及產業(yè)規(guī)模效應,我國光伏產品的制造成本一直處于全球最低水平。多晶硅料生產已步入規(guī)模經(jīng)濟效益階段,在產的多晶硅企業(yè)規(guī)模普遍在萬t以上,多晶硅生產平均綜合能耗下降至71 kWh/kg-Si,骨干企業(yè)甚至已低于63 kWh/kg-Si,多晶硅的生產成本降至41.4 元/kg。在生產工藝技術進步、生產布局優(yōu)化及原輔材等各環(huán)節(jié)持續(xù)降本的帶動下,2018年領先企業(yè)的PERC單晶光伏組件的成本降至約1.44元/W,較2010年的12元/W下降了近90%。

        1.1.5 市場規(guī)模全球領先

        自2013年國務院發(fā)布《關于促進光伏產業(yè)健康發(fā)展的若干意見》(國發(fā)[2013]24號)以來,在各部門政策的推動下,我國光伏市場規(guī)??焖贁U大,當年即躍居全球首位。2018年,我國光伏發(fā)電新增裝機量達到44.26 GW,雖然同比有所下滑,但已連續(xù)6年位居世界第一;累計裝機量超過174 GW,連續(xù)4年位居全球首位。2018年,我國光伏發(fā)電新增裝機量占2018年所有新增電力裝機量的36%,高于其他能源居于首位。

        1.2 劣勢

        1.2.1 基礎研究能力滯后

        1)原理性研究積累不足。目前我國大規(guī)模量產的晶硅電池技術,其結構原理來自海外高??蒲性核黄渌型慨a的高效電池技術,其電池結構的原創(chuàng)發(fā)明人也源自海外。這給我國光伏產業(yè)的國際化發(fā)展帶來了知識產權糾紛風險。

        2)前沿性研究滯后。雖然我國在晶硅電池的研發(fā)上后來居上,不斷創(chuàng)造世界紀錄,但是在薄膜電池、量子點電池等前沿技術研發(fā)上儲備不足,一旦出現(xiàn)產業(yè)化顛覆性技術,可能會給我國光伏產業(yè)帶來沉重打擊。

        3)缺乏國家級實驗室?;旧厦總€光伏產業(yè)基礎較好的國家均有其國家級的研發(fā)實驗室,比如,德國有弗朗霍夫實驗室、美國有NREL實驗室、日本有NEDO等,他們均通過與企業(yè)聯(lián)合研發(fā)、政府合同服務等方式開展共性關鍵技術研發(fā),屢次創(chuàng)造了不同電池類型轉換效率的世界紀錄,并能通過產、學、研、用緊密結合的運營模式快速實現(xiàn)產業(yè)化。而我國國家級實驗室均隸屬于企業(yè),未能發(fā)揮其共性技術研發(fā)服務行業(yè)的作用,高??蒲性核漠a、學、研、用結合能力也不足。

        1.2.2 標準與檢測認證能力不足

        1)標準滯后。雖然在數(shù)量上,我國光伏國標/行標相較國際通用的IEC標準更多,但很大一部分實施時間較早,技術指標落后,已經(jīng)滯后于技術變革與進展較快的光伏產業(yè)的實際發(fā)展,并且部分標準缺失,尚未形成一套完善的標準體系。標準體系改革以來,各社會團體也在積極開展光伏領域內的團體標準制定工作,但與IEC、SEMI等國際標準相比,存在標準質量不高、認可度低、行業(yè)影響力弱、企業(yè)應用積極性不高的問題。

        2)檢測認證滯后。我國已經(jīng)涌現(xiàn)了一批光伏領域內的檢測認證機構,但與國外先進機構相比,仍存在檢測能力不強、高素質檢測人員缺乏、測試數(shù)據(jù)國際公信力有待提升的情況。由我國檢測機構出具的電池轉換效率數(shù)據(jù)尚不能得到國外權威機構的認可。相對于TüV、UL等國際認證機構,國內光伏認證機構和品牌在國際市場的認可度不高,即使在國內,下游電站開發(fā)企業(yè)也往往采信國外認證機構的認證。

        1.2.3 光伏發(fā)電成本相對較高

        我國光伏產品生產成本較低,位于全球領先,但光伏電站的建設成本和度電成本卻相對較高。2019年,我國光伏發(fā)電補貼項目平均中標電價尚在0.3元/kWh以上,但全球光伏發(fā)電最低中標電價已低至1.75美分/kWh,且已經(jīng)有多地可以實現(xiàn)平價上網(wǎng),甚至達到低價上網(wǎng)。這主要是由于我國光伏發(fā)電項目建設的非技術性成本較高造成的。

        據(jù)統(tǒng)計,2018年我國光伏電站建設的非技術性成本已占總投資成本的20%以上,并呈逐年上升態(tài)勢。1)土地成本方面,土地稅費無統(tǒng)一標準,部分地方存在多收費、亂收費、隨意變更的現(xiàn)象;即使有地方政府優(yōu)惠承諾的“領跑者”項目,部分也面臨較大的土地問題。2)財務成本方面,國內光伏電站建設的貸款利率普遍比國外高4~5個百分點。3)并網(wǎng)成本方面,本應由電網(wǎng)投建的接網(wǎng)工程往往由項目業(yè)主自行建設,電網(wǎng)企業(yè)受制于體制機制,很難回購代建資產。4)補貼拖欠方面,目前光伏發(fā)電補貼拖欠金額已超過600億元,企業(yè)年電費收入甚至無法償還銀行利息,遑論電站運維。

        1.2.4 光伏發(fā)電利用水平仍然偏低

        盡管我國年新增光伏裝機量位居全球首位,并且整體社會用電量巨大,但由于存在“棄光”“限電”等問題,導致光伏發(fā)電量占全部電力消費量的比例仍然偏低。2018年,我國光伏發(fā)電量約為1775億kWh,約占全國全年總發(fā)電量的2.5%。而在光伏發(fā)電發(fā)展歷史較悠久的德國,其2018年全年光伏發(fā)電量為45.7 TWh,占全部電力消費量的8.5%。在光伏輸出峰值階段,德國電力的40%來自于光伏發(fā)電。

        2 對策建議

        2.1 加強頂層設計

        依據(jù)能源轉型目標與氣候變化承諾目標,倒推以光伏為代表的可再生能源發(fā)展需求。統(tǒng)籌考慮所有電力企業(yè)、電網(wǎng)、配售電服務公司等利益相關方,協(xié)調工信部、財政部、發(fā)展和改革委、能源局、電網(wǎng)等部門,形成合力,研究制定以實現(xiàn)可再生能源發(fā)電為主導能源利用形式的電力體制機制,并加快落實。

        2.2 推動產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展

        統(tǒng)籌現(xiàn)有資金渠道,支持關鍵技術研發(fā),加快發(fā)展高效率、低成本的光伏發(fā)電新產品,突破高端裝備和原輔材的技術瓶頸。加強基礎性、前沿性、顛覆性技術布局,搶占產業(yè)發(fā)展的制高點。統(tǒng)籌政府資金及社會資本,依托國家重點實驗室、國家工程中心等機構,推動建立服務行業(yè)的第三方國家級光伏共性關鍵技術研發(fā)服務機構,形成國際領先、面向全行業(yè)的綜合性創(chuàng)新支撐平臺。

        2.3 強化標準、檢測、認證體系建設

        加大《太陽能光伏產業(yè)綜合標準化技術體系》的宣貫和實施力度,充分發(fā)揮團體標準的作用,在政府項目和行業(yè)管理中引入團體標準,加強企業(yè)應用團體標準的積極性。加強檢測認證機構能力建設,開展專業(yè)檢測人員培養(yǎng),強化誠信體系建設。協(xié)調政府出資的海外項目及含有國有資本建設的光伏發(fā)電項目采信國內檢測結果及認證產品,以應用促發(fā)展。

        2.4 降低電站項目的非技術性成本

        1)以支持可再生能源發(fā)展為原則,按照已有政策征稅范圍下限規(guī)定光伏電站占用土地稅收標準,并對地方在光伏項目土地稅收政策的前后一致性上進行監(jiān)管。2)落實電網(wǎng)并網(wǎng)設施建設責任,對于企業(yè)代建的接入工程,電網(wǎng)無法回購的,可通過提高一定幅度收購電價的形式實現(xiàn)費用補償。3)切實督促地方政府落實《關于做好風電、光伏發(fā)電全額保障性收購管理工作的通知》(發(fā)改能源[2016]1150號)中有關光伏發(fā)電保障收購小時數(shù)的要求。4)政府應給出解決補貼拖欠問題的明確時間截點。

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