江蘇省光伏產業集群競爭力評價——基于GEM模型

張 祥，王經亞，周 敏

（1.中國礦業大學 管理學院，江蘇 徐州221116；2.保利協鑫能源控股有限公司，江蘇 蘇州215028）

一、引 言

中國現已成為全球最大的光伏產品制造國和出口國，產能主要分布于江蘇、浙江、河北、江西、內蒙古、新疆等省份。其中江蘇省聚集了眾多國際光伏領先企業，光伏產業產值占全國的45%左右，已形成國內規模最大的光伏產業集群［1］。顯著的區位優勢和高存量的社會資本是江蘇光伏產業集群形成的最大動因，全球光伏市場的快速增長和地方政府適時的制度設計也為集群發展提供了良好的外部條件和政策環境。產業集群是推進新型工業化的有效途徑［2］，因此，江蘇光伏產業集群式發展狀況直接影響到地區光伏產業在國內甚至國際上的綜合競爭力。

產業集群是指一系列在地理上靠近，具有共性和互補性的某特定產業領域企業和關聯機構聯系在一起形成的一個使企業之間產生共生效應，并能形成具有強勁競爭力、整合力、影響力和可持續發展的生態組織［3］。由于產業集群是產業經濟發展與區域經濟相互融合的產物，一個地區產業集群的發展水平能充分反映一個區域的經濟實力［4］。我國可再生能源法的頒布和實施，促進了國內可再生能源產業的發展，尤其是光伏產業經歷了2011年前后“過山車式”的波動，目前正逐漸走向理性，但是一定時期內上游光伏產業鏈對資本的吸引力強于下游、低端技術節點對資本的吸引力強于高端技術節點的現狀將不利于光伏產業集群的發展。目前學術界對于光伏產業的研究還正處于探索階段，主要聚焦于產業政策與發展［5-7］、產業鏈的技術經濟特征［8］、國際貿易沖突［9］等。本文將從產業集群的視角，論述江蘇光伏產業集群的形成演進過程，研究集群產業鏈中各環節企業群體的生態關系和生存現狀，通過比較成熟的GEM模型結合AHP方法構建集群競爭力評價的指標體系，以GEM得分結合集群實情進行分析，總結出影響集群發展的制約因素，并提出針對性建議。

二、江蘇光伏產業集群發展現狀

（一）集群的形成演進

江蘇省蘇南地區位于長三角經濟區的中心區域，與經濟中心上海的接壤使其承接了大量的產業轉移并擁有優越的外貿出口條件，自90年代起便在工業制造領域取得領先。至2000年后江蘇省已在機械加工、設備制造、高技術生產等領域形成了一定規模的產業集聚，因此江蘇省具備發展光伏制造所需要的熟練技術工人、科技研發和生產管理方面的專業人員。同時，江蘇省具有開拓精神的地域文化和良好的商業傳統，培育出大批有實干精神的企業家投身于新興的光伏產業。2000年前后一批科技型領軍人才先后在江蘇創辦太陽能電池、組件研發和生產企業，其中以無錫尚德、常州天合、蘇州阿特斯為典型代表。隨著全球光伏市場的迅猛增長，上述公司不僅生產規模快速擴大，在技術創新、產品研發、運營管理和市場營銷等各方面都取得了飛速進步，經過短短五六年時間的發展先后在美國成功上市。

光伏產業電池和組件企業的迅速集中和壯大，催生了光伏上游多晶硅、鑄錠和切片環節的發展。保利協鑫2006年開始涉足多晶硅制造，通過技術端的不斷突破和生產規模的快速擴張，在品質達到同類進口產品水準的同時，實現了成本的領先，打破了多晶硅完全依賴進口的格局。保利協鑫因此成為其下游企業最大的供應商，在與下游企業的競合過程中，保利協鑫又因其在制造端的技術和成本優勢，使其產品鏈延伸到了多晶硅和電池之間的鑄錠、切片環節，使得集群內的產業分工更趨合理。此期間光伏產業鏈所涉及的輔材輔料、機電設備等配套企業也大量涌現并快速發展。尤其江蘇省內眾多有實力的機械設備制造企業，憑借其強大的產品研發能力迅速開拓光伏細分市場，使得大量進口設備快速實現了國產化，為降低光伏產品成本做出了實質性貢獻。

2006年江蘇省把發展新興產業作為調整經濟結構的戰略舉措，重點發展新能源等六大新興產業。當時即提出江蘇光伏產業要盡快形成產業集群，首先應在產業鏈的上游尋求突破，盡快在硅原料提煉環節進行技術攻關，打破光伏產業的發展瓶頸［10］。常州、蘇州、無錫、連云港等地產業園區都將光伏產業列為招商引進的目標產業，給予光伏投資項目全方位的政策扶持，包括直接和間接的項目補貼、稅收優惠、廠房代建等，積極協助項目立項備案，獲取融資提供擔保，給予優越的人才待遇，協助企業招工和開展技能培訓。江蘇省光伏產業正是在這樣的背景下得到了快速的發展。

（二）集群現狀及市場結構

現階段江蘇光伏產業集群已呈現出產業鏈完整、企業生態化、經營全球化的特征，各類光伏產品的產量已遠超出其他省份（見表1和表2）［1］。從集群內部垂直分工所形成的中間產品種類來看，可將其產業鏈分為四個環節：硅材料提煉、鑄錠切片、電池片生產、組件封裝。由于各環節技術難度、生產規模、要素密集程度、投資周期等差異較大，致使各環節企業數量和市場結構差異明顯，其競爭力和生存狀態也呈現不同特征。硅材料提煉環節技術門檻高、投資規模大、建設周期長、能耗高，市場已呈現“寡頭壟斷”趨勢。集群內企業保利協鑫不僅在產量上能滿足下游企業的多晶硅需求，在技術環節也已實現對國外頂尖廠商的趕超，生產工藝和制造成本均已達到領先水平，毛利水平為35%～40%，占據著產業集群價值鏈的最高端。鑄錠切片環節其技術門檻、投資規模、能耗雖然都處于高值，但遠低于硅材料提煉環節，集群內除少數垂直一體化（產業鏈后三個環節）企業從事鑄錠切片以匹配自身需求外，其余均來自于保利協鑫，該環節毛利水平為20%～25%。

表1 2014年國際國內多晶硅產量分布情況

表2 2014年國際國內組件產量分布情況

電池片生產環節相對前兩個環節進入壁壘明顯降低，集群內除天合、晶澳、阿特斯、尚德、韓華等國際一線企業外，在盈利示范效應的帶動下還伴生出眾多二、三線企業，不同等級企業并存，相互間已形成共生互補的生態企業群體，在競爭基礎上培育出了一定的協作關系。一線企業擁有一流研發中心和科技人才，通過持續的研發積累，形成各自核心的電池技術，其轉換效率和產品性能均達到國際領先。二線企業作為技術跟隨者具備較好的產品研發能力和品牌認知度，能夠獲得穩定的市場份額，大多二線企業均已在國內上市。三線企業產能規模小受市場行情波動影響大，產能利用率不足且大多需要為一、二線企業代工生產以維持生存，代工生產也使其受益于集群內技術領先企業的技術溢出，成為其技術積累和提升的主要途徑。

組件封裝是產業鏈中的勞動密集型環節，因其技術含量低、投資小、建設周期短的特點，已趨向完全競爭市場。集群內聚集國際光伏一線產業6家（其中多晶硅1家、電池組件5家），二線企業8家，三線企業約30家，合計產能占全國產能50%，占全球產能34%。其中一、二線企業均為電池、組件一體化企業，其組件產品以自身高效電池片為依托，在歐洲、美國、日本等主要國際市場均建有銷售網絡，占據著國際國內的高端市場。其延伸向應用端的電站EPC業務和直接電站投資也為其市場份額提供了良好保障。而產能在500MW以下的三線企業超過了30家，其中大部分是國內光伏電站開發企業的關聯企業，為其國內新建電站提供組件，因此受國內裝機量的季節性波動影響較大。

江蘇省光伏產業集群各環節市場結構如圖1所示。

圖1 江蘇光伏產業集群各環節市場結構

三、基于GEM模型的競爭力評價

（一）GEM模型簡介

為實現對產業集群競爭力的定量評價，邁克爾·波特將國家競爭優勢與集群理論相結合提出了“鉆石模型”，該模型包含了生產要素、需求條件、相關產業和支持產業、企業戰略四大關鍵因素，以及機會和政府兩個變量因素［3］。針對該模型存在的某些不足，加拿大學者帕德莫（Tim Padmore）和吉博森（Hervey Gibson）對其進行了改進，提出了一種分析產業集群競爭力的量化模型：“基礎—企業—市場模型”（簡稱GEM模型）［11］。該模型將產業集群的競爭力影響框架定義為三方面六因素，每方面所包含的兩個因素間具有互補性和關聯性［12］。模型中“基礎”主要來衡量產業集群的地理區位的競爭力，包括了資源和設施兩個因素。與“鉆石模型”相比，設施因素中突出了政府和制度的作用，將其作為產業集群的影響主體納入模型中。“企業”主要評價集群的供給因素和企業集聚的質量，包括企業自身的戰略、集群內各環節企業間協同、配套企業的支持等。“市場”主要分析產業集群的需求因素，包括市場規模、份額、品牌認知度等。

（二）GEM模型指標體系設計

根據前述分析和江蘇省光伏產業集群的特征，結合GEM模型中的六因素，按照層次分析法原理進行GEM模型指標體系設計，設置梯階層次的指標結構，見表3所列。

表3 江蘇光伏產業集群競爭力評價指標

（三）問卷設計與數據來源

調查問卷以上述評價指標表為基礎來設計，為使調查結果有較高的客觀性和可信度，問卷應發放給對江蘇省光伏產業、光伏企業、國內外市場等有全面了解和深刻認識的光伏行業從業者或相關政府人員。按此原則共發放調查問卷100份，回收有效問卷86份，其中集群內一、二線企業高級管理人員（30份），企業內部和咨詢機構市場研究人員（21份），政府部門工業園區（12份），光伏行業協會、相關企業和其他組織（23份）。問卷對調查目的和意義進行了詳細說明，只需要被調查對象對各指標的得分進行主觀賦值，賦值范圍1～10分，賦值標準和等級意義見表4所列。

表4 評價指標分值等級及打分標準

評價指標權重的確定需要構造判斷矩陣，而矩陣元素需要通過對指標重要性進行兩兩對比才能給出。為使被調查對象參與到指標權重的確定，又避免其陷入對層次分析法的理解和繁瑣的賦值過程，可以設計成對各指標重要性直接打分，見表5所列。

表5 評價指標重要性打分標準

（四）數據處理與計算

判別矩陣需滿足正互反矩陣特性，通過以下公式進行判別矩陣的轉化：

其中，ai、aj為各指標重要性得分。表6和表7是“D22企業結構、戰略和競爭”指標的判別矩陣和權重計算結果。

運用規范列平均法對矩陣進行歸一化處理，然后計算每行的平均值即為改行指標的權重值，計算各矩陣的一致性指標如下：λmax=一致性判別式CR=CI/RI，6個二級指標判別矩陣的CR值均小于0.1，說明通過一致性檢驗，權重分配合理。再通過加權計算，即可得出6個二級指標的得分，見表8。

表6 D22企業結構、戰略和競爭指標矩陣

表7 矩陣歸一化和權重計算

表8 江蘇光伏產業集群競爭力評價指標得分

根據GEM理論計算GEM總得分，公式如下：

根據表8江蘇光伏產業集群競爭力評價指標得分情況，繪制出的GEM模型蛛網圖如圖2所示。

圖2 GEM模型蛛網圖及得分示意

四、研究結果分析

GEM總得分為450.8分，說明江蘇光伏產業集群總體競爭力已超過國內平均水平，具有較好的競爭力，但并未形成明顯競爭優勢。從指標具體得分來看，市場和企業因素中反應集群“量”特征的指標平均得分達到了8.5，這是集群企業數量、產能規模、市場占有率等的真實反映。而反應集群“質”特征的指標平均得分為6.3，則說明集群的集聚水平、內部協同、外部市場等有待提升。

（一）基礎因素分析

1.生產用電、汽、水

資源因素指標得分分歧明顯，集群區位和勞動力供給得分較高，而生產用電、汽、水得分僅為3.5。光伏上游多晶硅和鑄錠環節屬于高耗能制造，其中用能成本在多晶硅環節占總生產成本40%以上。目前位于江蘇徐州的多晶硅制造基地的用電、用汽價格已遠遠高出內蒙古、新疆等新建基地，僅僅依靠技術端工藝領先而實現的成本優勢難以持續，因此電、汽的供給價格已經成為制約多晶硅成本競爭的最突出因素。

2.土地和環境承載力

光伏各生產環節都會產生一定污染，目前多晶硅環節已實現閉環生產，主要污染物均已實現回收和循環利用，鑄錠切片環節會有一定的物料廢棄，電池環節會排放較多的廢氣和廢液。2013年9月國家工業和信息化部出臺的《光伏制造行業規范條件》中明確了光伏制造的污染物排放標準和各類廢物的治理要求，并以此為門檻將環保和能耗不達標的企業拒之門外。隨著江蘇省產業結構升級的加快，不僅新增投資在土地、能耗、環保等方面會面臨嚴苛的要求，即有產能也需在環保和能耗方面進一步提升。

3.來自區位的設施因素

金融環境和融資扶持是設施因素中得分最低的指標，近幾年光伏產業經歷了較大波動，行業產能過剩凸顯，銀行及各類金融機構對光伏產業扶持力度下降，經營性和投資性融資的難度都在增加，大多企業都存在不同程度的融資困難。另外，地方政府對于新增產能項目的態度日趨謹慎，投資補貼、稅收優惠等支持幅度較之以前也大幅收緊。集群內企業與外部科研機構的合作交流正在增多，個別企業與高校間有長期研發合作，但總體看集群區域內科研機構與研發資源相對匱乏。

（二）企業因素分析

1.供應商與配套

供應商與配套因素中各指標得分較為均衡，集群內產業鏈已具備完整形態，上下游企業間已形成較為牢固的供需鏈接，但還未能實現基于信息平臺的供需信息共享，上下游企業間信息傳導不暢，上游企業在生產安排和庫存管理方面有較大難度。另一方面，上下游大企業間以長單供需合作為基礎衍生出深層次合作，不僅降低交易費用和采購成本，更通過合作投資、相互參股等方式加強戰略聯合。集群內圍繞光伏制造的機械設備、輔材輔料等配套日趨完備，雖然已能從量上給予保證，但綜合水平仍待提升。

2.企業結構、戰略和競爭

企業結構、戰略和競爭因素中，企業良性競爭指標（D225）得分很低，是電池、組件環節的產品同質化程度高，價格競爭激烈的客觀反映，其根本原因在于產能過剩嚴重。國家下放投資項目審批權限后，地方政府相互間缺乏產業規劃上的協同，過度的補貼和政策優惠加速了產能的膨脹，從而形成大量的重復和低效產能。集群內一、二線企業大多建有研發部門，尚德、天合、阿特斯等更擁有國家級實驗室和優秀研發團隊，具備較好的研發基礎和能力，但企業間無技術交流與創新合作，未發揮出集群創新優勢。

（三）市場因素分析

市場因素中國內市場和國際市場得分呈現兩極分化，國內市場得分高達8.16，而國際市場因素得分僅為4.64分，其中貿易壁壘指標（D313）權重高達0.412，而得分僅為3.0，說明該因素是影響集群發展的最大制約因素。自2011年起美國和歐盟先后立案對中國企業開展“雙反”調查，我國光伏產品已被美國征收“雙反”關稅，與歐盟方面也達成了“價格承諾”。受此影響我國光伏產品出口自2012年起由持續增長轉為明顯下滑，正因如此國際市場規模和前景指標的得分僅為4.5。2012-2013年期間集群內眾多三線企業受此影響而停產或破產，一、二線企業也大多經營慘淡，連續十多個季度處于虧損狀態。除歐美外的其他國家未來也極可能會加入到對我國光伏產品設置關稅壁壘的陣營，雖然由“雙反”形成的貿易壁壘并非長期確定存在，但對高度依賴國際市場的光伏企業的短期影響卻是致命的，其難以預測和應對已經迫使集群內企業以此為出發來制定未來戰略。

五、對策建議

通過GEM模型計算和集群競爭力分析可得出，集群區位的資源供給是提升集群競爭力的一般制約因素，而國際市場的貿易壁壘則是影響集群發展的重要制約因素。前者會誘發多晶硅企業向中西部地區實施產業轉移，以重新尋找成本比較優勢。后者則會驅動集群內企業實施跨國產業轉移，以突破國際市場壁壘。同時，集群正處于產能過剩的壓力之下，針對上述問題本文提出相關對策。

（一）合理規劃產業布局，有效去化過剩產能

集群總體產能利用水平不高，存在大量低水平落后產能，江蘇省應嚴格控制光伏新增投資，以“去產能化”為目標推動產業整合，引導社會資源向規范條件的企業傾斜，鼓勵龍頭企業兼并收購，提升集群的產業集中度。從企業角度來看，大企業在橫向擴展的同時應適當采取縱向一體化戰略，使自身的成本優勢、供給的可靠性和產品差異化的能力得到增強。與此同時，應充分發揮集群內即有產業基地的產能效率，提升其產能利用率。行業組織及協會還應建立預警系統，對光伏市場進行動態監測與預測，定期發布行業報告，引導行業正確發展。

（二）開拓國內和國際新興市場，降低對外依存度

雖然2013年以來國家密集出臺對光伏電站投資的鼓勵政策，有效地推動了光伏行業復蘇，但國內分布式電站目前仍未大規模啟動，消費者和投資者對于光伏的認知和熱情不高。國家應制定積極的引導政策，完善相關配套措施（如申報具體程序、實施標準、并網問題等）和長效的價格機制，穩步擴大國內市場規模，以形成對光伏行業持續穩定的支持。由于來自歐美市場的貿易壁壘，集群內有實力企業可以通過直接投資或并購方式在海外建廠，來規避貿易障礙。另外，可以積極開拓巴西、澳大利亞、印度等新興市場，以直接投資海外電站建設的方式拉動產品需求。

（三）調整產業補貼政策，加大技術研發力度

為規避國際市場的“雙反”制裁，應減少或取消對于光伏下游電池和組件環節的補貼，適當增加對上游晶硅環節的補貼，通過上游的技術進步和成本降低，傳遞到產業鏈下游，提升產業鏈整體價值。集群內部應在技術和研發領域加強分工合作，攻關光伏領域的關鍵和共性技術，充分利用即有國家級研發中心和實驗室的研發資源，建立高效的科技成果轉化渠道，通過技術突破提升產品競爭力。

（四）加快行業標準的建設，提高產品質量水平

完善并健全認證體系不僅是江蘇省光伏產業發展的需要，而且也是促進我國光伏產業健康發展的重要保證。國家應制定太陽能電池和組件性能、環保和安全等方面的產品標準，建立國家級光伏產品的研發中心、認證中心和檢測中心，推進光伏產業技術規范的制定，積極與國外權威光伏檢測機構交流合作，開展國際測試比對，不斷提高測試水平。通過實施光伏產品檢測認證制度來控制市場準入，國家能源局、派出機構及地方主管部門應強化對項目建設和運行的監管，嚴格要求并網項目采購質量認證合格的產品。

（五）創新融資機制

政府在出臺政策鼓勵光伏電站投資的同時，還應加大金融創新力度。一方面應吸收除銀行以外的信托、租賃和產業基金等融資渠道；另一方面應結合光伏項目的自身特點針對性地設計金融產品，通過電站資產證券化、售電協議擔保等創新方式推出適用于光伏電站投資的金融產品。只有實質性地解決下游應用市場遭遇的融資難問題，才能使光伏行業得以快速發展。

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