孫廣彬



中國光伏產業發展最早主要是由為解決邊遠地區的用電問題開始的,主要用于項目補貼、用戶補貼和工程補助等。早在1996-2000年間,在西藏地區建成10多座光伏電站,為西藏無電縣城解決了照明等主要生活用電問題。1997年5月,國家確定的“中國光明工程”進入實施階段,其目標是到2010年利用風電、光電等可再生能源技術為我國無電地區的2300萬人口供電,預計達到300MW,項目設備和服務的總投資據估算約100億元。
傳統能源危機倒逼中國可再生
能源發展
進入21世紀以來,隨著傳統能源價格的上漲,以及環保的呼聲越來越高,中國也于2006年1月1日正式開始實施《可再生能源法》,該法例明確規范了政府和社會在可再生能源開發利用方面的責任與義務,確立了一系列制度和措施,包括中長期總量目標與發展規劃,鼓勵可再生能源產業發展和技術開發,支持可再生能源并網,優惠上網電價和全社會分攤費用,設立可再生能源財政專項資金等。
此外,國家第一次在《“十一五”國民經濟發展規劃(2006-2010)》中和“中長期能源發展規劃”中包含了可再生能源發電的規劃目標,國務院原則上通過了《國家可再生能源中長期發展規劃》,明確規劃出到2010年及到2020年可再生能源的發展目標,2010年使可再生能源消費量達到能源消費總量的10%,到2020年達到15%。
近10年,全球太陽能電池產業規模擴大了35倍。2009年,我國政府先后出臺了“太陽能屋頂計劃”、“金太陽工程”等旨在培養國內光伏需求市場的政策,而且還將加大發展太陽能產業的力度,現有的太陽能光伏電池企業也還將繼續擴產,不會停留在每年兩三千兆瓦的水平上,因此對多晶硅的需求仍會上升。而自從2009年以來,束縛光伏行業發展的硅料緊缺問題不復存在,具備制造成本優勢的中國光伏企業全球競爭力加強。
此外,我國政府在發展太陽能光伏產業方面的政策補貼力度以及實施范圍已經進一步完善,特別是在上網電價補貼、稅收減免、示范項目建設等方面的政策已進一步加強。2009年3月,財政部、住房和城鄉建設部聯合下發了《太陽能光電建筑應用財政補助資金管理暫行辦法》,通過財政補助支持開展光電建筑應用示范項目,解決太陽能光電建筑一體化設計及施工能力不足、相關應用技術標準缺乏、與建筑實現構件化的太陽能光電組件生產能力薄弱等問題,從而啟動太陽能光電在城鄉建筑領域的應用市場,帶動太陽能光電產業發展。
太陽能光伏產業異軍突起
光伏產業在全球可再生能源中占據重要地位。歐盟聯合研究中心研究結果顯示,在未來世界能源結構中,可再生能源特別是太陽能光伏發電將占有越來越大的比重,2030年太陽能發電將占全球能源結構的10%,到2050年,這一比例將上升到25%,到2100年將達64%。2008年,全球太陽能電池的生產能力比2007年增加83%,達到13GW;太陽能電池產量同比增長35%,達到4725MW;光伏安裝量比上一年增長35%,達到3962MW。在過去15年中,全球光伏產業以25%的年均增長率迅速成長。
目前各國政府非常重視光伏產業,并把其作為應對國際金融危機、培育經濟新增長點的重要舉措。2004年歐洲市場開始大幅度超過日本,成為世界最大光伏市場。2008年世界完成裝機容量超過4700 MWp,比上年增長約90%,其中歐洲占了約80%;2009年全球裝機容量達到8000兆瓦,其中我國約占2%;2010年全球裝機總容量約為13000兆瓦,我國約占3%左右,有逐年增長的趨勢。(如圖1)
我國光伏行業發展迅猛,競爭力顯著增強。我國76%的國土光照充沛,太陽能資源十分豐富,全國三分之二的國土面積,每平米太陽能年輻射總量達3350~8400兆焦,平均為5860兆焦(相當于199kg標準煤),每年我國地表吸收的太陽能,大約相當于2.4萬億噸標準煤的能量,相當于2008年全國能源消耗總量28.5億噸標準煤的842倍。
此外,我國光能資源分布較為均勻,與水電、風電、核電等相比,太陽能發電沒有任何排放和噪聲,應用技術成熟,安全可靠。除大規模并網發電和離網應用外,太陽能還可以通過抽水、超導、蓄電池、制氫等多種方式儲存,太陽能可以滿足中國未來穩定的能源需求。
2009年我國太陽能光伏產品全年出口已達154.39億美元,2010年出口320.25億美元,比2009年同期增長107.36%,我國光伏產品出口平均單價3.61美元,同比增長110.39% 。其中,2010年太陽能電池出口201.92億美元,占全部光伏產品出口約63.06%。
2008年中國成為亞洲吸引可持續能源投資最多的國家,總額達156億美元,較2007年上漲18%,已成為世界最大的太陽能光伏產品制造基地。
首先,產業規模不斷擴大,我國的光伏電池產量已占全球總產量的40%。近10年來,全球太陽能光伏產業平均年增長率為41.3%,太陽能電池產業規模擴大了35倍。我國2008年太陽能電池產量達到2000MW,占全球產量的36.7%;2009年我國太陽能電池產量突破4000MW,占全球總產量的40%;2010年中國光伏太陽能電池產量約8000MW,占世界生產總量的50%,居世界首位。數據顯示,2001年我國光伏電池產量僅3兆瓦,2009年已飛速增長到8000兆瓦,居世界第一,8年的時間增長了2000多倍,太陽能電池產量以100%以上的年均增長率快速增長,連續3年產量位居世界第一。利潤的豐厚促使更多、更大的資金在近兩年涌入光伏電池產業。
其次,投資規模快速擴大,外資占有相當比例。截至2009年年底,我國太陽能電池產業實際投資額約570億元,外資、合資企業實際投資額占投資總額的37%。
我國有35家光伏企業在海外上市,運用國際資本能力顯著增強;在全球前10家太陽能電池廠商中,我國占據4席。光伏產業已成為我國為數不多的可以同步參與國際競爭,并有望占據國際領先水平的行業。
再次,產品質量穩步提高,生產技術持續進步。我國太陽能電池產品質量逐年提升,骨干企業已經掌握了高性能晶體硅太陽能電池的成套生產技術,在商業化太陽能電池生產技術上也取得多項突破,光電轉化效率已提高到16%~18%,達到世界先進水平,在產業技術上與國際同步。產品質量穩定,得到各國認同。
我國多晶硅產業發展迅猛。2001年我國多晶硅產量年僅40噸,2007年產量增長到1130噸,2008年產量接近4500噸,比上年增長近300%,2009年我國多晶硅材料產量超過2萬噸,比上年增長400%,形成約占世界市場20%的良好態勢。2010年我國多晶硅產能為2.5-3萬噸左右,40%-50%需要外供,產量并未過剩。(如圖2)
目前全國有16個省僅多晶硅項目就有約40家公司正在建設、擴建和籌建以西門子改良法為技術路線的多晶硅生產線,總建設規模超過10萬噸,總投資超過1000億,其中一期規模超過4萬噸,投資超過400億。一期建設基本上都在2006~2010年期間開始,在2007~2010年期間建成投產。目前國內準備上馬的多晶硅投資企業大致可分為四種,第一類是以峨嵋半導體廠和洛陽中硅為代表的國內老牌多晶硅企業;第二類是原有金屬硅生產廠家;第三類是光伏企業強強聯手;而第四類則是其它有意涉足多晶硅行業的投資商以及以炒作為目的而得到土地、電價、股票等方面利益的投資者。
如果這些項目都能按期完工且完全釋放產能,中國的多晶硅產量將達到14萬噸,預計未來2年內,我國自主生產的多晶硅即可滿足國內太陽能電池生產需求,將對我國光伏產業保持全球競爭優勢提供有力支撐。
我國光伏行業存在的主要問題
首先,我國光伏產業快速發展中暗藏三大隱憂。
一是沒有完全擺脫“三頭在外”的困擾。據介紹,光伏產業跨越式發展的動力來自國外,關鍵技術設備、市場需求、原料“三頭在外”的問題一直困擾著企業。晶體硅太陽能電池生產線的高端設備仍需進口,薄膜太陽能電池主要生產設備同國外還有較大差距;部分太陽能電池用配套材料仍未擺脫對進口產品的依賴。同時,隨著全球光伏產業的快速發展,世界發達國家都在光伏產業領域迅速提升技術和不斷擴大規模。我國若在此關鍵時機稍有耽誤,將會增大差距,面臨更嚴峻的競爭。二是環保問題。光伏產業鏈主要涉及多晶硅原料、太陽能電池、集成組件、發電工程四個相關的行業,目前受關鍵技術和工藝技術的限制,其中重點行業多晶硅生產過程中存在高能耗、高污染等問題。三是光伏產業鏈結構還不夠合理。光伏產業鏈呈現上游小下游大的“金字塔”格局,因此做強中游、做大上游,尤其是硅材料,將是光伏產業能否可持續發展的關鍵。
其次,對外依存度較高,市場
存在較大風險和競爭壓力。
目前,我國光伏產業的發展主要依賴國際市場,約90%以上的太陽能電池用于出口。一方面,隨著國際金融危機的沖擊,發達國家加強了對戰略新能源產業的保護,我國光伏產業發展面臨國際貿易保護主義的嚴峻挑戰。另一方面,在目前多晶硅市場價格仍處于下滑狀態的情況下,國內除個別企業外,其余多晶硅企業在生產成本、產品質量等方面仍難以與國外抗衡。同時,國外企業紛紛加大新型太陽能電池技術研發、技術持續進步,均對我產業后續發展形成較大競爭壓力。
再次,亟待加快標準質量等體系建設。
隨著產業加速發展,我國光伏產業逐漸暴露出一系列標準體系建設的問題:多晶硅生產還沒有統一的能耗、占地及環保標準,光伏產品和應用技術標準的制定落后于市場的發展,產品質量認證制度尚不完善等。此外,還存在光伏產業內外缺乏有效交流互動、自律能力不強等現象,影響了光伏產業的健康可持續發展。
最后,研發和創新能力薄弱。
雖然全球太陽能技術的專利量近些年總體保持穩定,但來自中國的專利量卻增勢強勁,這主要是由于科研機構的推動。由于各國政府都面臨著采取有效措施對抗全球變暖的壓力,清潔、可再生能源的利用就變得格外重要。利用太陽能是減緩氣候變化的重要方式之一。專利量在近些年保持穩定,主要是由于各國對用于偏遠地區的大型和小型發電設備以及工業規模的發電系統一直都比較感興趣。2000年以來,太陽能專利的大部分權利人來自日本,占45%;美國以21%排名第二;德國、中國緊隨其后,分別為10%和8%。截至2008年,中國太陽能發明專利排名前列的專利權人主要是學術機構,這可能是因為政府將太陽能發電技術方面的研發資金主要投向了學術機構。