多晶硅—光伏產業鏈營運新模式分析

葉長安 張曉芬

(①樂山職業技術學院 科研處 四川 樂山 614000)②成都市土地儲備中心 四川 成都 610071)

一、多晶硅—光伏產業鏈概述

多晶硅—光伏產業鏈屬于垂直鏈條，主要包括硅料→硅棒→硅片→光伏電池→組件→系統安裝。多晶硅—光伏產業鏈上游具有一定的壟斷性，能賺取豐厚的利潤。產業鏈下游利潤較低，只能賺取微薄的利潤。

圖1 光伏多晶硅產業鏈

多晶硅在太陽能電池產業鏈中分為晶體硅、硅片生產、太陽能電池制造和發電系統組裝四個環節。產業鏈上游主要生產太陽能多晶硅，對生產技術要求比較高，具有一定的壟斷性。目前，全球95%左右的光伏多晶硅被HEMLOCK、WACKER、TOKUYAMA、REC等公司所掌握。

多晶硅片生產環節包括硅錠、切方滾磨、多線切割機切片、化學腐蝕拋光。硅錠生產環節需要消耗大量的能量，切割機等生產設備比較昂貴，在生產工藝和投資資金方面存在技術壁壘。SHARP、Q－cells、BPSolar等公司占據了較大的市場份額。中國正在參與這一領域的競爭，并具有一定的晶片生產能力，諸如保定英利。太陽能電池制造屬于多晶硅—光伏產業的下游，技術含量相對較低，我國擁有全球主流的太陽能電池制造商，如保定英利。

發電系統封裝領域對生產技術要求更低，屬于勞動密集型產業，我國很多企業采用這一領域的制造。多晶硅—光伏生產工藝復雜，產業鏈構成比較長，需要多道生產工序進行提純、切割、制造以及尾氣回收。目前，國內采用西門子法、流化床法和冶金法進行多晶硅制造，其中冶煉技術的成本直接關系到多晶硅的提煉效率。因此，多晶硅提純技術直接制約著多晶硅—光伏產業鏈的發展。一方面多晶硅生產工藝和成本限制多晶硅產業鏈的發展，另一方面多晶硅生產過程中的高能耗和高污染也限制多晶硅產業鏈的發展。

二、多晶硅—光伏產業鏈現狀

(一)硅片環節現狀

光伏產業發展迅速時期，多晶硅生產原料長期處于供小于求的情況，硅片切割環節壟斷性也相對較高。隨著多晶硅生產原料供應的緩解，硅片切割環節的壟斷性逐漸降低。從硅片生產環境進入條件來看，多晶硅產業的制約因素逐漸消失，太陽能電池生產技術要求逐漸降低，供需關系帶來的超額利潤也會消失。在2007—2012年之間，中國加大了從其他國家進口硅料材料的數量，大大緩解了硅料緊張的情況，也降低了多晶硅行業生產的競爭程度。從多晶硅產業鏈的角度來說，硅片生產環節利潤呈現逐漸下降的趨勢。

(二)電池環節現狀

國內太陽能電池產能過剩，所以出現開工率下降、技術競爭加劇和質量標準提高的現狀。在2007—2012年，全球對太陽能電池組件的需求迅速增長，而中國的生產能力則增長得更快，導致了巨大的供應過剩和激烈的價格戰。2012年，南京中電等企業可以獲得更多的硅片材料，所以開工率高于平均水平。從太陽能電池發展趨勢來看，電池環節逐漸進行整合，并具備一定的資金、技術和渠道優勢。

(三)組件環節

國內太陽能光伏市場主要集中在偏遠地區、農村電氣化、太陽能示范工程和太陽能電池產品。雖然2009年裝機量達到150MWM，但同時我國太陽能電池產量在2009年已經達到3500MW，國內需求量僅占當年產能的4%，大量光伏產品依靠出口使得我國的太陽能電池產業過度依賴海外市場。

三、多晶硅—光伏產業鏈分析

(一)多晶硅—光伏產業鏈上游分析

相對于太陽能光伏產業來說，上游多晶硅生產企業掌握主要生產技術，具有較強的市場競爭力。從硅原料價格不斷上漲的情況來看，上游生產可以通過提高產品價格將成本壓力轉移到下游，進而實現超額利潤的獲取。下游組裝企業不具備技術優勢，市場競爭能力較弱，必然承擔上游企業的成本壓力，不斷縮小利潤空間。多晶硅—光伏產業鏈產品生產商在數量方面呈現三角形分布，三角形頂端多晶硅生產商相對較少，而多晶硅—光伏電池片和組裝商數量眾多，產能快速提高。多晶硅片和組件擴建周期短，處于產業鏈上游的硅原料產能生產周期長，所以多晶硅產業鏈呈現擴展不同步的現象，硅原料產能擴展速度明顯滯后于硅片和組件的生產。

圖2 多晶硅產業鏈價值分布

(二)多晶硅—光伏產業鏈下游分析

多晶硅—光伏下游產業鏈中，封裝屬于勞動密集型，投資成本比較少。封裝環節屬于技術和資金低門檻，可以充分利用我國勞動成本低的優勢，促使多晶硅—光伏封裝行業快速發展，使其呈現出爆炸式增長的態勢。目前，國內所有多晶硅—光伏企業只有西安佳陽擁有多晶硅自主封裝生產線，其他企業都是采用人工封裝。隨著我國勞動成本不斷提高，多晶硅—光伏封裝產業鏈的競爭優勢不斷削弱。多晶硅—光伏平衡系統主要包括電池、逆變器和控制器。光伏蓄電池比普通蓄電池的要求更苛刻，諸如深放電、循環壽命長、耐過分充電、放電等。目前，國內光伏電池市場上尚未出現光伏系統所需的蓄電池。隨著我國光伏市場的不斷擴大，蓄電池企業將開發出更多適應光伏系統的蓄電池。我國逆變器生產水平處于國際95年左右的技術水平，這主要歸咎于用戶電源生產企業不選擇高檔控制器，以此來提高企業市場競爭力。從整體上來看，多晶硅—光伏平衡部件方面，我國與國外存在一定的差距，主要體現在產品性能和功能實現方法上，但是這種差距可以短期內消除。因此，我國多晶硅—光伏產品的生產技術不遜于國外，隨著我國多晶硅—光伏市場的不斷發展，平衡部件的性能一定能與國際先進水平保持一致。

(三)多晶硅—光伏運營新模式

多晶硅企業群模式就是以技術公司為核心，分別與不同的投資者，在不同的地區設立中小型多晶硅工廠。這種運營模式可以在短時間內建立多晶硅產業群，各個多晶硅企業之間可以實現協同運營，進而形成多晶硅產業鏈集合。多晶硅企業群實行統一管理，硅原料統一分配。因此，多晶硅企業群模式又稱為連鎖制造模式。多晶硅企業群只有一個技術公司，在全國各地設置多晶硅工廠，其規模在600—1000噸之間，投資2—4億人民幣。多晶硅企業群模式既保證中型制造企業向大型企業方向發展，又能使其操作更加靈活多變。600噸多晶硅企業投產以后，逐漸向3000噸規模拓展，這一轉變僅需要1年左右時間。同時，多晶硅企業所需技術、管理和人員已經初具規模，并具有豐富的生產經驗。因此，多晶硅企業已經從600噸向3000噸方向轉變，比600噸工廠初建時更加容易。企業從3000噸向10000噸規模發展，需要依據市場需求和產業發展情況來定。市場情況保持不變，企業就需要在建立第三年進行擴大生產。多晶硅企業群模式的優勢在于眾多生產企業形成的產業鏈，而不是在于任何一家生產企業。在多晶硅的產業鏈中，地理條件嚴重限制多晶硅的開采和冶煉。一旦多晶硅企業群模式將上游和下游分開，并按照投資者的主觀意愿建立不同工程，那么多晶硅產業鏈中的資源不能得到合理配置。因此，多晶硅企業群必須建立上、下游企業相互合作的產業鏈集團，保證自主經營、統一調度，發揮多晶硅企業群模式的優勢。目前，多晶硅產業利潤豐厚，很多投資者都想賺取超額利潤。大部分企業不能承擔10000—100000噸級的多晶硅生產，所以很多投資者不能獲取多晶硅產業中的超額利潤。多晶硅企業群模式可以讓更多的投資者進入這一行業，獲取更多的超額利潤。

1.工廠群組成的多晶硅產業鏈集團。

圖3 多晶硅產業鏈集團框架

從圖3中可以看出，多晶硅產業鏈涵蓋了整個多晶硅生產環節，包括礦石開采、硅材料冶煉和多晶硅提純等。每個生產環節都可以由不同的投資者組成，技術平臺以技術形式在每個企業中進行參股，參股比例根據投資規模和生產情況而定。多晶硅投資企業所有技術都由技術平臺提供，這樣有利于多晶硅質量的提高，并按時、按量地生產出多晶硅產品。多晶硅產業鏈技術研發主要由研發中心提供，并與生產規模相等的工程進行技術應用。在多晶硅企業建立初期，多晶硅企業的建設由技術平臺公司承擔，關鍵技術由技術平臺公司提供，企業初運營也在技術平臺的幫助下完成。另外，太陽能級多晶硅作為太陽能電池的主要材料，其生產技術更新速度快。從小規模企業做起，并形成一定的盈利能力，待到技術成熟以后，不斷擴大生產規模，并采用全新的生產工藝，使得產業鏈中的合作伙伴一直處于技術領先領域之中。例如，2010年投產的多晶硅生產企業，其在10年后擁有比較成熟的生產技術，并建立全新的生產工廠，既可以更新生產技術，又不會完全落伍。多晶硅生產領域必須保持生產技術的不斷更新，以此提高企業的核心競爭力。

2.經營優勢。多晶硅工廠群營運模式，該模式的優勢主要體現在以下幾方面:

(1)工廠群模式可以有效地降低技術風險。目前，很多多晶硅生產技術僅僅停留在實驗室，尚未應用到實踐。這就不能保證多晶硅生產技術可以進行大規模生產，使投資面臨很大的技術風險。公司技術平臺提供的技術主要包括制作工藝，生產設備、場地設計和能源供應等。部分公司還包括廠房建設、設備組裝和原料工藝，建立技術規范和管理制度。公司提供的技術已經經過實踐驗證，屬于成熟的生產技術。投資者可以完全忽略技術投資風險，這不同于技術專家所擁有的專項技術。工廠群中的工廠設計既要參照設計圖紙和技術規范，又要按照商業計劃書來確定，所以要充分考慮生產成本、產品質量、實際能耗和產品安全。同時，要將損耗、基礎設施、設備維護和客戶情況以及員工經驗考慮在內。因此，工廠群模式可以大大降低投資者的技術風險。

(2)建設期和生產期最短。公司提供成型的工程設計方案，工廠地址選定以后，有公司和設計院同時確定設計方案，并在公司的全程監督下完成。因此，工廠的施工時間比較短，最短可以達到6個月，這就大大降低了市場環境變化對工廠投資額的影響。同時，公司技術平臺可以幫助工廠制定項目可行性報告。從投資者的角度來說，公司技術平臺可以大大縮短項目的批復時間。工廠設備的安裝和調試完全在公司的監督下，設備的安裝和廠房的建設時間大大縮短。公司技術平臺將協作工廠拓展原材料采購渠道、設備采購渠道，負責工廠的設備維護、培訓、工作指導和公益指導。公司幫助工廠在最短時間內實現生產，以此降低投資者的風險，縮短工廠和實際之間的差距。這樣可以更早地獲得投資回報。

(3)盈利持續最大化。多晶硅產業鏈計劃里，每個員工都能獲得上下游的支持。每位投資者按照自己的實際情況，決定在產業鏈中的投資環節。投資者在任何環節投資，都可以獲得集團上下游成員的大力支持。例如，投資者可以投資從3N到6N的提純與鑄錠，就可以從產業鏈集團中獲得符合規格的3N金屬硅，而且多晶硅的價格和質量十分穩定。雖然工廠成員擁有自主采購原材料的權利，但上下游提供的價格和質量都是最合適的。公司對成員的設備進行維護，并為成員的生產運營提供優質的服務。成員在進行擴大生產的時候，公司提供先進的技術設備，并對技術進行不斷更新。這樣可以有效地保證工廠的市場競爭力，實現工廠利潤最大化。

(4)多個工廠的協同效應。雖然多晶硅工廠群的模式由中小工廠組成，但各個工廠內部存在密切的協作關系。工廠之間的內部協作關系主要包括，供應關系、技術服務關系、市場關系，供應鏈成員將獲得公司的大力支持。工廠成員中任意成員出現原材料緊張，上游成員將向該成員供應原材料。同時，工廠成員之間實現客戶信息共享，在產能緊張的時候，產業鏈伙伴將會提高自身產能。多晶硅工廠廠址應該選擇在礦山附近，盡可能地擴大生產規模，提高生產效率。工廠可以自己出資或者與公司合資，建立大型金屬硅工程，保證向下游企業提供充足的提純硅。因此，投資者一旦發現優質多晶硅礦藏，就可以設立金屬硅加工廠，為下游多晶硅工廠提供優質服務。

[1]仕君同創.產業鏈金融——太陽能光伏產業[J].仕君同創，2010，(19).

[2]史王君.大象周圍悄然聚集的獅群——多晶硅營運新模式探索[J].新材料產業，2008，(7).

[3]木易.太陽能多晶硅發展面臨轉折——太陽能多晶硅制備新技術及產業鏈關鍵裝備研討會引發業界熱議[J].新材料產業.2008，(06).

[4]王曦悅.南安三晶:向著陽光另辟蹊徑[J].新材料產業.2008，(06).

[5]靳瑞敏，郭新峰，陳蘭莉等.太陽能級多晶硅標準的現狀及發展[J].材料導報，2009，(09).

[6]王曉剛，鄧麗榮.光伏產業和多晶硅技術現狀與發展[J].西安科技大學學報，2008，(04).