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        論我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)

        2019-01-14 11:37:30賽迪智庫(kù)集成電路研究所江華
        太陽(yáng)能 2019年9期
        關(guān)鍵詞:太陽(yáng)電池領(lǐng)先組件

        賽迪智庫(kù)集成電路研究所 ■ 江華

        0 引言

        過(guò)去10余年,我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速擴(kuò)張,商用技術(shù)屢破世界紀(jì)錄,一舉發(fā)展成為具有全產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的科技產(chǎn)業(yè)。據(jù)麥肯錫咨詢(xún)公司的一項(xiàng)研究顯示,光伏產(chǎn)業(yè)是我國(guó)領(lǐng)先世界且具有極大競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)之一。但與此同時(shí),相對(duì)于先進(jìn)國(guó)家,我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)在部分領(lǐng)域仍有不足,需要進(jìn)一步找差距、補(bǔ)短板,繼續(xù)鞏固和提升我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的國(guó)際領(lǐng)先地位。

        1 我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)、劣勢(shì)對(duì)比

        1.1 優(yōu)勢(shì)

        1.1.1 制造能力全球領(lǐng)先

        1)全球光伏制造業(yè)不斷向我國(guó)轉(zhuǎn)移,我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模均占全球較高份額。2018年,我國(guó)多晶硅、硅片、太陽(yáng)電池、光伏組件的產(chǎn)量分別達(dá)到了25.9萬(wàn)t、107.1 GW、85.0 GW與84.3 GW,在全球總產(chǎn)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(chǎn)量已經(jīng)連續(xù)12年位居全球第一,全球累計(jì)產(chǎn)量的2/3以上由我國(guó)供應(yīng)。

        2)通過(guò)積極實(shí)施“走出去”戰(zhàn)略,我國(guó)光伏企業(yè)在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能擴(kuò)張。據(jù)CPIA統(tǒng)計(jì),我國(guó)已有超過(guò)20家光伏企業(yè)通過(guò)合資、并購(gòu)、投資等方式在海外布局產(chǎn)能,主要集中在越南、泰國(guó)、馬來(lái)西亞等國(guó)家。2018年海外布局的太陽(yáng)電池有效產(chǎn)能達(dá)到12.2 GW,光伏組件有效產(chǎn)能達(dá)到18.1 GW。

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

        1.1.2 產(chǎn)業(yè)鏈配套完善程度全球領(lǐng)先

        我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)不僅在主產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)上規(guī)模全球領(lǐng)先,而且已經(jīng)形成了一套幾乎包含所有光伏專(zhuān)用設(shè)備、光伏平衡部件和配套輔材輔料的完整產(chǎn)業(yè)配套環(huán)境。這是其他國(guó)家所不具備的,即使是目前光伏制造業(yè)發(fā)展勢(shì)頭較猛的東南亞地區(qū)也尚未形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)體系。光伏設(shè)備方面,受益于我國(guó)良好的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ),我國(guó)光伏設(shè)備企業(yè)從硅材料生產(chǎn)、硅片加工、太陽(yáng)電池與光伏組件的生產(chǎn),到相應(yīng)的純水制備、環(huán)保處理、凈化工程的建設(shè),以及與光伏產(chǎn)業(yè)鏈相應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備、模擬器等,已經(jīng)具備成套供應(yīng)能力;部分產(chǎn)品,如濕法清洗設(shè)備、制絨機(jī)、擴(kuò)散爐、管式PECVD、印刷機(jī)、單晶爐、多晶鑄錠爐、層壓機(jī)、檢測(cè)及自動(dòng)化設(shè)備等,已有不同程度的出口。輔材輔料方面,我國(guó)太陽(yáng)電池、光伏組件生產(chǎn)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(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)供應(yīng)。在“走出去”戰(zhàn)略的帶動(dòng)下,原輔材料產(chǎn)品走出國(guó)門(mén)供應(yīng)我國(guó)光伏企業(yè)的海外制造基地,部分企業(yè)在海外建廠(chǎng)。

        1.1.3 產(chǎn)業(yè)化技術(shù)水平全球領(lǐng)先

        近幾年來(lái),我國(guó)太陽(yáng)電池量產(chǎn)效率以年均0.4%~0.5%的速度快速增長(zhǎng),產(chǎn)業(yè)化技術(shù)水平一直全球領(lǐng)先。我國(guó)高效PERC太陽(yáng)電池的量產(chǎn)化規(guī)模已位居全球首位,骨干企業(yè)量產(chǎn)PERC單晶太陽(yáng)電池的平均轉(zhuǎn)換效率已突破22.6%。結(jié)合大硅片、MBB、半片、疊片、雙面等組件技術(shù),大規(guī)模量產(chǎn)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(shù),以及TOPCon、HDT等高效電池技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程也在穩(wěn)步推進(jìn)。

        研發(fā)方面,國(guó)內(nèi)光伏企業(yè)創(chuàng)造世界紀(jì)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(guó)內(nèi)最高效率,以及24.06%的PERC單晶太陽(yáng)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(yáng)電池效率達(dá)24.58%的世界紀(jì)錄。5月28日,阿特斯創(chuàng)造了大面積多晶硅太陽(yáng)電池效率達(dá)22.28%的世界紀(jì)錄。

        1.1.4 光伏制造成本全球領(lǐng)先

        受益于完善的配套環(huán)境、相對(duì)低廉的要素成本,以及產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng),我國(guó)光伏產(chǎn)品的制造成本一直處于全球最低水平。多晶硅料生產(chǎn)已步入規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益階段,在產(chǎn)的多晶硅企業(yè)規(guī)模普遍在萬(wàn)t以上,多晶硅生產(chǎn)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(chǎn)成本降至41.4 元/kg。在生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)步、生產(chǎn)布局優(yōu)化及原輔材等各環(huán)節(jié)持續(xù)降本的帶動(dòng)下,2018年領(lǐng)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(chǎng)規(guī)模全球領(lǐng)先

        自2013年國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見(jiàn)》(國(guó)發(fā)[2013]24號(hào))以來(lái),在各部門(mén)政策的推動(dòng)下,我國(guó)光伏市場(chǎng)規(guī)??焖贁U(kuò)大,當(dāng)年即躍居全球首位。2018年,我國(guó)光伏發(fā)電新增裝機(jī)量達(dá)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(jì)裝機(jī)量超過(guò)174 GW,連續(xù)4年位居全球首位。2018年,我國(guó)光伏發(fā)電新增裝機(jī)量占2018年所有新增電力裝機(jī)量的36%,高于其他能源居于首位。

        1.2 劣勢(shì)

        1.2.1 基礎(chǔ)研究能力滯后

        1)原理性研究積累不足。目前我國(guó)大規(guī)模量產(chǎn)的晶硅電池技術(shù),其結(jié)構(gòu)原理來(lái)自海外高??蒲性核?;其他有望量產(chǎn)的高效電池技術(shù),其電池結(jié)構(gòu)的原創(chuàng)發(fā)明人也源自海外。這給我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的國(guó)際化發(fā)展帶來(lái)了知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛風(fēng)險(xiǎn)。

        2)前沿性研究滯后。雖然我國(guó)在晶硅電池的研發(fā)上后來(lái)居上,不斷創(chuàng)造世界紀(jì)錄,但是在薄膜電池、量子點(diǎn)電池等前沿技術(shù)研發(fā)上儲(chǔ)備不足,一旦出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化顛覆性技術(shù),可能會(huì)給我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)帶來(lái)沉重打擊。

        3)缺乏國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室。基本上每個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較好的國(guó)家均有其國(guó)家級(jí)的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室,比如,德國(guó)有弗朗霍夫?qū)嶒?yàn)室、美國(guó)有NREL實(shí)驗(yàn)室、日本有NEDO等,他們均通過(guò)與企業(yè)聯(lián)合研發(fā)、政府合同服務(wù)等方式開(kāi)展共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),屢次創(chuàng)造了不同電池類(lèi)型轉(zhuǎn)換效率的世界紀(jì)錄,并能通過(guò)產(chǎn)、學(xué)、研、用緊密結(jié)合的運(yùn)營(yíng)模式快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。而我國(guó)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室均隸屬于企業(yè),未能發(fā)揮其共性技術(shù)研發(fā)服務(wù)行業(yè)的作用,高??蒲性核漠a(chǎn)、學(xué)、研、用結(jié)合能力也不足。

        1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)認(rèn)證能力不足

        1)標(biāo)準(zhǔn)滯后。雖然在數(shù)量上,我國(guó)光伏國(guó)標(biāo)/行標(biāo)相較國(guó)際通用的IEC標(biāo)準(zhǔn)更多,但很大一部分實(shí)施時(shí)間較早,技術(shù)指標(biāo)落后,已經(jīng)滯后于技術(shù)變革與進(jìn)展較快的光伏產(chǎn)業(yè)的實(shí)際發(fā)展,并且部分標(biāo)準(zhǔn)缺失,尚未形成一套完善的標(biāo)準(zhǔn)體系。標(biāo)準(zhǔn)體系改革以來(lái),各社會(huì)團(tuán)體也在積極開(kāi)展光伏領(lǐng)域內(nèi)的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定工作,但與IEC、SEMI等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相比,存在標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量不高、認(rèn)可度低、行業(yè)影響力弱、企業(yè)應(yīng)用積極性不高的問(wèn)題。

        2)檢測(cè)認(rèn)證滯后。我國(guó)已經(jīng)涌現(xiàn)了一批光伏領(lǐng)域內(nèi)的檢測(cè)認(rèn)證機(jī)構(gòu),但與國(guó)外先進(jìn)機(jī)構(gòu)相比,仍存在檢測(cè)能力不強(qiáng)、高素質(zhì)檢測(cè)人員缺乏、測(cè)試數(shù)據(jù)國(guó)際公信力有待提升的情況。由我國(guó)檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具的電池轉(zhuǎn)換效率數(shù)據(jù)尚不能得到國(guó)外權(quán)威機(jī)構(gòu)的認(rèn)可。相對(duì)于TüV、UL等國(guó)際認(rèn)證機(jī)構(gòu),國(guó)內(nèi)光伏認(rèn)證機(jī)構(gòu)和品牌在國(guó)際市場(chǎng)的認(rèn)可度不高,即使在國(guó)內(nèi),下游電站開(kāi)發(fā)企業(yè)也往往采信國(guó)外認(rèn)證機(jī)構(gòu)的認(rèn)證。

        1.2.3 光伏發(fā)電成本相對(duì)較高

        我國(guó)光伏產(chǎn)品生產(chǎn)成本較低,位于全球領(lǐng)先,但光伏電站的建設(shè)成本和度電成本卻相對(duì)較高。2019年,我國(guó)光伏發(fā)電補(bǔ)貼項(xiàng)目平均中標(biāo)電價(jià)尚在0.3元/kWh以上,但全球光伏發(fā)電最低中標(biāo)電價(jià)已低至1.75美分/kWh,且已經(jīng)有多地可以實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng),甚至達(dá)到低價(jià)上網(wǎng)。這主要是由于我國(guó)光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)的非技術(shù)性成本較高造成的。

        據(jù)統(tǒng)計(jì),2018年我國(guó)光伏電站建設(shè)的非技術(shù)性成本已占總投資成本的20%以上,并呈逐年上升態(tài)勢(shì)。1)土地成本方面,土地稅費(fèi)無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),部分地方存在多收費(fèi)、亂收費(fèi)、隨意變更的現(xiàn)象;即使有地方政府優(yōu)惠承諾的“領(lǐng)跑者”項(xiàng)目,部分也面臨較大的土地問(wèn)題。2)財(cái)務(wù)成本方面,國(guó)內(nèi)光伏電站建設(shè)的貸款利率普遍比國(guó)外高4~5個(gè)百分點(diǎn)。3)并網(wǎng)成本方面,本應(yīng)由電網(wǎng)投建的接網(wǎng)工程往往由項(xiàng)目業(yè)主自行建設(shè),電網(wǎng)企業(yè)受制于體制機(jī)制,很難回購(gòu)代建資產(chǎn)。4)補(bǔ)貼拖欠方面,目前光伏發(fā)電補(bǔ)貼拖欠金額已超過(guò)600億元,企業(yè)年電費(fèi)收入甚至無(wú)法償還銀行利息,遑論電站運(yùn)維。

        1.2.4 光伏發(fā)電利用水平仍然偏低

        盡管我國(guó)年新增光伏裝機(jī)量位居全球首位,并且整體社會(huì)用電量巨大,但由于存在“棄光”“限電”等問(wèn)題,導(dǎo)致光伏發(fā)電量占全部電力消費(fèi)量的比例仍然偏低。2018年,我國(guó)光伏發(fā)電量約為1775億kWh,約占全國(guó)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(guó),其2018年全年光伏發(fā)電量為45.7 TWh,占全部電力消費(fèi)量的8.5%。在光伏輸出峰值階段,德國(guó)電力的40%來(lái)自于光伏發(fā)電。

        2 對(duì)策建議

        2.1 加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)

        依據(jù)能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)與氣候變化承諾目標(biāo),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(wù)公司等利益相關(guān)方,協(xié)調(diào)工信部、財(cái)政部、發(fā)展和改革委、能源局、電網(wǎng)等部門(mén),形成合力,研究制定以實(shí)現(xiàn)可再生能源發(fā)電為主導(dǎo)能源利用形式的電力體制機(jī)制,并加快落實(shí)。

        2.2 推動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展

        統(tǒng)籌現(xiàn)有資金渠道,支持關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),加快發(fā)展高效率、低成本的光伏發(fā)電新產(chǎn)品,突破高端裝備和原輔材的技術(shù)瓶頸。加強(qiáng)基礎(chǔ)性、前沿性、顛覆性技術(shù)布局,搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)。統(tǒng)籌政府資金及社會(huì)資本,依托國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家工程中心等機(jī)構(gòu),推動(dòng)建立服務(wù)行業(yè)的第三方國(guó)家級(jí)光伏共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)服務(wù)機(jī)構(gòu),形成國(guó)際領(lǐng)先、面向全行業(yè)的綜合性創(chuàng)新支撐平臺(tái)。

        2.3 強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)、認(rèn)證體系建設(shè)

        加大《太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)綜合標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系》的宣貫和實(shí)施力度,充分發(fā)揮團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的作用,在政府項(xiàng)目和行業(yè)管理中引入團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)企業(yè)應(yīng)用團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的積極性。加強(qiáng)檢測(cè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)能力建設(shè),開(kāi)展專(zhuān)業(yè)檢測(cè)人員培養(yǎng),強(qiáng)化誠(chéng)信體系建設(shè)。協(xié)調(diào)政府出資的海外項(xiàng)目及含有國(guó)有資本建設(shè)的光伏發(fā)電項(xiàng)目采信國(guó)內(nèi)檢測(cè)結(jié)果及認(rèn)證產(chǎn)品,以應(yīng)用促發(fā)展。

        2.4 降低電站項(xiàng)目的非技術(shù)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(biāo)準(zhǔn),并對(duì)地方在光伏項(xiàng)目土地稅收政策的前后一致性上進(jìn)行監(jiān)管。2)落實(shí)電網(wǎng)并網(wǎng)設(shè)施建設(shè)責(zé)任,對(duì)于企業(yè)代建的接入工程,電網(wǎng)無(wú)法回購(gòu)的,可通過(guò)提高一定幅度收購(gòu)電價(jià)的形式實(shí)現(xiàn)費(fèi)用補(bǔ)償。3)切實(shí)督促地方政府落實(shí)《關(guān)于做好風(fēng)電、光伏發(fā)電全額保障性收購(gòu)管理工作的通知》(發(fā)改能源[2016]1150號(hào))中有關(guān)光伏發(fā)電保障收購(gòu)小時(shí)數(shù)的要求。4)政府應(yīng)給出解決補(bǔ)貼拖欠問(wèn)題的明確時(shí)間截點(diǎn)。

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