全球能源變革背景下我國新能源產業鏈發展的策略研究

■趙 君

（特變電工股份有限公司）

引 言

化石能源大規模利用帶來的環境污染深刻影響地球的氣候變化和生態平衡。以太陽能發電、風力發電為代表的新能源發電技術發展迅猛，尤其是近兩年來，多晶硅料、硅片、電池片、組件制造技術以及高輪轂、大葉片、高功率風力發電機組不斷推陳出新，光伏及風電的發電效率持續提升、度電成本快速下降，極大地推進了新能源平價上網的進程。目前，全球超過2/3人口、用電需求總占比85%的國家和地區的新建光伏電站或陸上風電場已成為度電成本最低的電源。

1 當前新能源產業發展形勢

我國新能源產業起步較晚，但發展較快，尤其是2010年以來，以發達國家主導的核心技術為基礎，依托技術創新升級和規模化生產帶來的制造業成本比較優勢，我國新能源制造業實現對國外同行的替代性超越。截至2019年底，我國多晶硅產能46.6萬噸，全球占比69.0%；硅片產能173.7GW，全球占比93.7%；電池片產能163.9GW，全球占比77.7%；組件產能151.4GW，全球占比69.2%，國內光伏并網裝機容量累計達到204GW，國內風電并網裝機容量累計達到210GW，光伏和風電裝機容量在全國發電裝機總量中占比達到20.6%。

國際新能源建設的積極性也快速提升，我國有近二十家光伏企業通過投資、并購等方式在海外布局產能，海外布局的電池片有效產能已達到17GW，組件有效產能達到21GW。中長期來看，中國、印度、巴西等全球新興經濟體用電需求仍將穩步增長，非洲、拉美等欠發達地區經濟體的供電缺口仍然巨大，全球電力消費規模有望持續增長。新能源發電作為清潔環保、成本低廉的可再生能源，將成為投資首選，尤其是無補貼負擔后，各國新能源發電將會逐步迎來爆發性增長。

2 制約我國新能源產業鏈均衡發展的內外部因素

隨著全球第三次能源變革的持續推進，新增用電需求和高成本傳統能源的退出將為新能源提供巨量增長空間，基于對新能源發展的較高期望，我國新能源制造業產能在2017年進入快速擴張時期，導致我國每年新增裝機量遠遠不足以消化現有新能源制造業的產能。盡管近幾年來我國新能源每年新增裝機規模約占全球新增裝機規模的30%左右，但受國內土地資源緊張、非技術成本高企、電力消納困難等因素的制約，國內市場在未來幾年內新增風電及光伏裝機量預計不會有大幅度的提升。而南亞、南美、非洲等地區新能源資源稟賦較好，用電需求空間較大，更有潛力發展新能源發電項目，中國新能源企業在制造業環節形成的巨大產能，只有融入到國際能源變革的大潮流中才能得到更好的消化。

然而從我國新能源發展歷史和當前新能源產業鏈的特點來看，我國新能源產業要實現全面、均衡發展，仍面臨自身的短板和外部條件的限制，主要表現在以下四個方面：

2.1 前端核心技術研發能力弱，缺乏引領性的創新

當前新能源產業的前端核心技術主要源于上世紀80年代的西方國家，如多晶硅西門子改良法、硅烷法由歐美企業研發；PERC電池技術（鈍化發射極和背面電池技術）是1983年澳大利亞科學家Martin Green提出；HIT電池技術（本征薄膜異質結）是1990年日本三洋公司開發。我國在前端核心技術領域的研發能力和相關支持仍然較弱。鈣鈦礦電池作為行業比較看好的下一代太陽能電池技術，目前中國、美國、日本等國有數以萬計的科研學者投身其中，每年均有數千篇研究成果發布。鈣鈦礦電池與晶硅電池的原材料、生產制造工藝技術路線不同，如果由國外率先突破大規模產業化技術瓶頸，進而形成知識產權保護壁壘，將對我國晶硅技術路線的太陽能產業構成較大的沖擊。

2.2 融資問題制約了中國新能源企業的國際化拓展

2014年以來，包括特變電工、中興能源等國內新能源頭部企業積極響應國家“一帶一路”倡議布局沿線國家的新能源項目建設，如特變電工承建的巴基斯坦100MW光伏電站，每天向周邊地區輸送50萬度電能。2014年到2019年，光伏發電度電成本快速下降，由0.8元/kWh降低到0.25元/kWh，迪拜等地區的甚至降低到0.15元/kWh以下，然而國內企業投資建設海外光伏發電項目的規模卻未相應增長。其主要原因為國際新能源項目缺少成熟的融資渠道，目前國內新能源企業國際項目融資實踐案例仍太少，相關配套投資風險防范機制和保險機制仍不完善，不利于新能源投資企業的國際化擴張。

2.3 缺乏跨境新能源電力互聯調配機制，制約項目開發范圍和規模

光伏、風電等新能源天然具有時空分布不均勻的特征，且新能源資源稟賦優異地區往往與人類居住活動中心距離較遠。從國內來看，我國風光資源主要集中在三北地區和沿海地帶，從全球來看，太陽能資源主要聚集在赤道一帶、風能資源主要聚集在兩極地區。但各國電網缺乏跨境互聯調配機制，新能源電力無法實現跨境輸送，光照及風能富集地區限電嚴重、建設停滯，人口密集地區用電緊張、電費高漲，新能源的開發利用率難以有效提升。此外，單一較小國家的電網規模小，其電網調度能力往往也較為單薄，無法承受高滲透率新能源電力的波動性沖擊，一定程度上也制約了本地新能源項目建設規模。

2.4 發展中國家產業經濟循環性差，用能需求增長較緩慢

各國之間產業發展不均衡，一些國家自然資源富集、但缺乏開發利用的技術能力，如贊比亞、剛果（金）、幾內亞等國家，有豐富的銅、鈷、錳、鉻等礦產資源，但長期得不到開發。社會整體發展遲緩，產業經濟循環性較差，又進一步導致用能需求總量長期較低。同時，絕大多數非洲國家的輸變電等電力配套設施建設仍處于起步階段，截至2019年6月，非洲仍有6億無電人口。盡管這些國家的光照資源十分豐富，光伏年平均可利用小時數甚至高達2000h，處于全球前列，但整個非洲的光伏總裝機容量仍不足8GW。與其他各大洲相比，新能源開發投資的積極性較低。

3 促進我國新能源產業鏈發展的策略及建議

為促進我國新能源產業鏈健康、均衡、穩定發展，參與和推進國際能源革命進程，針對我國新能源產業前端引領性技術研發不足、國內制造業產能相對過剩、國際市場拓展緩慢的“中間大、兩頭小”的問題，本文提出以下四點建議：

3.1 優化“研發-制造-建設”一體化產業鏈協同，強化對新能源前端核心技術研發的政策支持

建議相關部門強化新能源前端核心技術研發的政策和資金支持，在行業層面建立健全新能源產業創新體系，通過推動“產學研”聯合創新，引導頭部企業為前沿科研機構提供資金和試驗條件的支持。鼓勵新能源企業的提升自主創新能力，在上下游企業間開展聯合創新平臺，優化“研發-制造-建設”一體化產業鏈、供應鏈協同，實現我國新能源產業從技術跟隨到技術引領的轉變，從而提升我國新能源產業的在全球能源體系中的核心技術地位。

3.2 依托“一帶一路”平臺拓展新能源融資合作空間，以“融”助“產”，助力國際新能源項目投資建設，帶動國內新能源制造業產品出口

為順利推進新能源產業的國際市場拓展，建議優先考慮做好頂層設計，要從政策層面著眼于新能源產業鏈全局考慮，借助亞洲基礎設施投資銀行、鼓勵進出口銀行等融資平臺對跨境新能源項目融資給予政策性支持，包括推動融資機構與投資商、設備商、EPC商的合作，以“融”助“產”，助力新能源項目投資建設項目的輸出，進而帶動國內新能源制造業產品出口，化解國內新能源制造業形成的巨大產能。

3.3 探索區域性能源互聯網工程規劃建設，促進跨境、跨區域電力輸送，提升新能源時空配置能力

2016年，克拉瑪依市人民政府聯合中國社科院、特變電工主辦了主題為推動“一帶一路”沿線各國能源基礎設施建設、加強互聯互通和產能合作的論壇，邀請了巴基斯坦、伊朗、哈薩克斯坦等國家能源部、銀行、能源企業等，圍繞共建能源互聯網、電力和新能源領域建設與投融資等重點專題收入交流探討，對區域性能源互聯網工程規劃建設，促進跨境、跨區域電力輸送進行了討論和探索。建議依托國內完善、成熟的新能源和特高壓輸變電技術，借助“一帶一路”合作框架下國際能源論壇的平臺，聯合周邊部分國家和地區建立共享能源網絡，構筑面向未來的包括特高壓輸變電、智能電網建設、新能源電站建設在內的能源互通互聯基礎設施體系，提升各地區的新能源時空配置能力，進而帶動資源稟賦較好地區新能源電站建設規模的增長。

3.4 結合目標國家資源稟賦條件，引導高能耗產業與新能源產業配套輸出

隨著供給側結構性改革持續深化，我國產業結構中對原材料、低價勞動力需求比重較大、能耗較高的產業有向原材料產地、勞動力資源密集、能源價格較低的國家和地區轉移的傾向，如礦產資源開發、冶金等。我們要依托“一帶一路”推動新能源產業與輸變電產業、礦產資源開發等其他產業的配套輸出，形成產業集群，逐步在當地發展成循環經濟生態圈，在不給當地帶來環境污染的前提下，既能解決當地用電需求、推動當地就業，改善當地民生，又能為國內的高質量發展提供基礎原材料，促進我國經濟向高質量發展轉型，以跨國產業協作的方式，為調優國內產業經濟結構提供戰略支撐，有利于帶動新能源產業配套國際市場輸出。

結 語

根據DNV GL（挪威船級社）在《能源轉型展望：全球和區域預測2050》中指出，全球電力需求將從2018年的每年26 PWh /年迅速上升160%至2050年的66 PWh /年。預計到2050年，全球總發電量中光伏和風力發電的占比合計將超過65%，考慮到也意味著全球光伏和風電裝機仍有巨大的增長空間。通過在政策實施上統籌考慮強化國際新能源投融資合作、優化“研發-制造-建設”一體化產業鏈協同、探索區域性能源互聯網工程規劃建設、引導高能耗產業轉移與新能源產業配套輸出等措施，既是消化我國高速擴張的新能源產業產能、解決落后國家和地區電能短缺問題的需要，也是提升我國國際影響力、共建人類命運共同體的重要途徑。