李宗佰 王磊 吳孫陽 趙書寶 孫國亮





【關鍵詞】光伏產業鏈;可持續發展;零能家庭
【中圖分類號】F426.61 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688(2021)10-0113-04
0 引言
2019年10月15日,中國經濟信息社發布《2018—2019年全球綠色能源應用發展年報》指出,江蘇省是我國光伏產業完備程度最高、產業規模最大、企業集聚度最高的省份[1]。根據《江蘇統計年鑒2019》[2],江蘇省的發電量、規模以上工業企業主營業務收入和資產總計都是全國第一。同時,江蘇省擁有超過600家光伏相關企業,也擁有眾多龍頭企業;比如“江蘇中能”,其在2013—2019年連續7年占據多晶硅生產規模第一的位置。
近十年來,鹽城市光伏產業發展從經開區、大豐、阜寧、鹽都、建湖引進“阿特斯”“天合”“協鑫”“悅陽光伏”“潤陽光伏”等企業,形成從切片到電池片再到組件的小型區域產業鏈布局。但是,鹽城市光伏產業引進與發展缺乏超前規劃、布局和管理,導致產業鏈發展斷鏈明顯,光伏產業以硅料、長晶、切片、電池片、組件和電站安裝與運維6個方面及周圍相關配套設施的布局為主,以阜寧為例,切片規模有4 GW,電池片規模有2 GW,組件規模有4.2 GW,中間電池片環節規模嚴重不足,導致電池片還是依賴于外市進入,而且組件生產所需要的玻璃、光伏電池封裝膠膜(EVA)、背板(TPT)及鋁邊框等物料全部依靠從蘇南、安徽、浙江等地購買,本地無相關產業布局。整個鹽城市光伏產業的發展缺乏可持續性和質量不高。下面從近3年光伏產業鏈的整體發展與重點企業產能規模情況,對比鹽城市的光伏產業發展,提出鹽城市光伏產業高質量可持續發展的措施與相關建議。
1 光伏產業鏈的整體發展趨勢及重點企業產能介紹
2020年,受疫情影響,國內外光伏市場需求低迷。在單晶取代多晶硅、提高組件效率、提高雙面玻璃透光率、加速逆變器輸出的結構趨勢下,光伏制造業整體表現較好,包括硅片、組件、光伏玻璃和EVA。逆變器等行業龍頭企業實現業績高增長,電池芯片、背板等行業業績相對較弱。隨著各國對氣候問題的日益重視和光伏發電經濟性的不斷提高,光伏產業未來的發展前景越來越明朗,光伏終端需求有望在很長一段時間內呈現增長趨勢;從供給側看,未來產業鏈各環節競爭格局和技術發展趨勢需要重點關注。光伏產業鏈各階段產品、設備、主要材料如圖1所示。
1.1 單晶硅片方面
各大單晶硅片企業取得了良好的業績。單晶硅價格穩定,硅材料價格下降,硅片企業盈利水平提高。2020年第二季度,硅片供需趨于寬松,硅片價格大幅下降,利潤水平也出現明顯調整??傮w來看,2020年上半年硅片企業利潤水平同比增長。從目前硅片和硅材料的價格來看,下半年單晶硅晶片的利潤水平會逐月降低(見表1)。
主要單晶硅片企業實現較好的業績表現。2020年第一季度單晶硅片價格平穩,而硅料價格下行,硅片企業盈利水平提升,第二季度硅片供需趨于寬松,硅片價格大幅下降,盈利水平也有明顯調整。從整體看,2020年上半年硅片企業盈利水平同比提升,根據當前的硅片和硅料價格,下半年單晶硅片盈利水平可能環比下降(見表1)。
1.2 電池片方面
2020年,龍頭企業電池片出貨量增長速度較快。受供需寬松和價格下跌影響,龍頭企業利潤水平將同比大幅下降,龍頭企業將處于微利狀態。從盈利能力來看,2020年上半年各大專業電池企業之間沒有明顯差異。專業化電池企業加大生產擴張力度,注重規?;a能力的提升。隨著零部件企業之間的競爭日益激烈,大型工廠的垂直整合提升自有電池比重已成為提升組件產品成本競爭力的重要途徑(見表2)。
1.3 組件方面
2020年,光伏組件產業集中度將明顯提高。在需求受疫情影響的情況下,主要企業出貨量仍呈現明顯增長趨勢。硅片、電池和組件垂直集成能力相對均衡的組件企業在成本方面具有明顯優勢。龍頭企業都在尋求提高電池和硅片自主供應的比例。這樣可以提高組件的競爭門檻,龍頭企業在品牌、規模和垂直整合能力布局上占據優勢,形成品牌優勢和成本優勢(見表3)。
1.4 光伏電站安裝與運維-逆變器&支架
2020年上半年光伏逆變器企業經營情況呈現一定分化,以“陽光”“錦浪”“固德威”為代表的龍頭企業光伏逆變器業務收入規模大幅增長,毛利率水平也有所提升。頭部逆變器企業量、利齊升的主要原因是毛利率較高的出口業務規模較快增長,根據“智新咨詢”統計,2020年1~5月,國內光伏逆變器出口規模達24.2 GW,同比增長35.5%,出口總額達8.3億美元(見表4)。
2020年上半年,光伏支架龍頭企業業績高增,銷售比例大幅提升,同時推動毛利率上升。作為國內主要的光伏跟蹤支架企業,在全球光伏跟蹤支架市場的份額持續上漲,國產支架在未來具有較大的提升空間(見表5)。
2 未來光伏產業發展趨勢
根據DNV GL《Energy Transition Outlook 2019》[3]分析(如圖2所示),2050年可再生能源占全球電力結構比例將會達到79%。2050年,光伏將占全球電力結構比例的33%,風電占29%,化石能源降至18%。
未來,光伏產業在互聯網技術的支撐下,將在大型能源基地、分布式發電、零能家庭三大應用場景進行協同發展[4]。
在大型能源基地,通過光/風/儲/氫等多種能源形式進行互補,通過智能跟蹤支架控制算法,主動規避早晚反跟蹤階段的陰影遮擋,數字化融合,神經網絡自學習;支持并/離網多模式混合制氫,白天光伏制氫、夜晚谷電制氫。通過光伏、風電混合能源進行儲能和新能源制氫示范能源的應用,形成24 h清潔能源供應。
分布式發電在向區域進行集中管理,以園區為基本點,形成微電網,打造智慧城市,并通過綠色電力交易平臺進行區域電力銷售及采購;建立分布式綠色電力交易平臺,園區多,能源集中管控,統一維護;實行平臺化電費統計與結算,實現園區內綠色電力客戶自主交易和100%消納目標。
零能家庭在家用建筑中實現源生地發電、儲電、用電,產銷一體,減小對電網依賴。以家庭能源管理、電動汽車、家用負荷、光儲系統、區域智能電網為5個閉環能源系統管理與應用,實現光伏/風能發電、儲能和用電(包含家用及充電)一體化,同時連接區域智能電網,實現實時電價管理和精細化能量管理,幫助家庭用戶獲取安全、高效、智能、低成本的用電體驗。
3 鹽城市光伏產業各階段發展現狀及可采取措施
作為江蘇省光伏發電重要的城市,鹽城目前所處環境擁有較好的光能,在發展光伏產業方面,無論是戰略聚焦還是產業聚焦,無論是交通條件還是人才布局,都擁有得天獨厚的條件。從目前鹽城光伏產業的發展來看,整個產業布局零散,規模效應不明顯,產業鏈上下游未能充分銜接(如圖3所示)。
3.1 硅料及長晶
目前,鹽城市在硅料和長晶方面均無布局,產業最上游部分集中在“通威”“大全”“特變”“協鑫”和“東方希望”等幾家龍頭企業,硅料和長晶的生產構成制約下端硅片企業的布局。以目前行業的擴張程度來看,后續硅料及長晶企業會繼續擴張,鹽城市應該與重點企業溝通進行布局準備。
3.2 硅片
目前,硅片企業只有“協鑫”擁有4 GW切片業務,切片業務能力僅限于166 mm×166 mm及以下尺寸,針對182 mm×182 mm尺寸及210 mm×210 mm尺寸尚無布局,從目前電池片和組件布局來看,鹽城市未來會有近30 GW的布局設計,切片產能嚴重不滿足要求,需要與龍頭硅片企業在鹽城布局光伏硅片生產基地,以此保證硅片產業需求。
3.3 電池片
目前,電池片業務有“潤陽”10 GW,加上阜寧的2 GW電池片,實際在生產電池片有4 GW,外加18 GW可能在投的電池片規模,合計有22 GW規模;但阜寧2 GW電池片目前最大尺寸僅能滿足166 mm×166 mm,后續升級難度大;此外,“潤陽”電池片剩余8 GW規劃投產日期未定。大尺寸電池片布局需要提前介入,重點以210 mm×210 mm生產為主的企業可作為電池片生產引進重點對象。
3.4 組件
組件端發展相對較快,目前在大豐有“阿特斯”3 GW,在建6 GW;在經開區“有天合”3 GW,在建10 GW;建湖“悅陽”1.5 GW,在建1.5 GW;阜寧“協鑫”2.4 GW,在建1.8 GW,“晟發展”0.4 GW,在建0.4 GW。合計生產規模達到10.3 GW,在建及擴建達到19.7 GW,總計近30 GW。從目前來看,158.75 mm尺寸組件在2021年上半年會從市場淘汰,166 mm尺寸組件將在2022年下半年左右從市場淘汰。目前,鹽城市現有的10 GW組件規模在未來2年時間內均不具備主要競爭力。此外,光伏組件使用的玻璃、背板、膠膜,鹽城市均未進行產業布局,所有主要材料均依賴于外地采購,導致成本較高。
3.5 光伏電站安裝與運維
光伏電站安裝與運維目前零星企業較多,沒有具有規模性企業,而且鹽城市地面光伏、企業光伏和居民光伏發展落后于蘇南和山東,應促進企業光伏的應用與補貼,同時應該將居民戶外光伏發展作為重點推進。
4 建議
(1)堅持產業鏈、光伏園區發展為基礎:以硅料、長晶為基礎,引進切片、電池片和組件企業,同時引進產業相關輔助材料生產企業,形成科學布局、完善配套的光伏產業鏈,實現鹽城市光伏全產業鏈高質量發展模式。
(2)產業集聚,重點發展策略:將后續光伏企業進行整體搬遷、落戶,實現整個產業集中式發展,通過集中式發展,吸引相關產業進入,同時確保產業領先。
(3)政策支持:在落實國家、省關于支持光伏產業發展政策措施的基礎上,設立市新能源產業發展引導專項資金,主要用于對光伏產業公共技術平臺搭建、技術研發及技術成果產業化等項目給予補助,對引進重大新能源產業項目有功人員進行獎勵。積極爭取中央預算內補助資金及省專項資金對光伏設備企業的支持。
(4)打造龍頭企業:以光伏電站建設帶動光伏裝備產業發展,培育壯大一批擁有自主知識產權、自主品牌、主業突出、競爭力強、管理水平高的光伏發電和光伏產品制造企業。力爭完成首個地級市千億級光伏產業園的建設。
(5)加強科技與人才支撐:鼓勵和引導企業加大科技投入,開展關鍵技術攻關,掌握核心技術;鼓勵技術入股、作價出讓、許可使用。重點支持鹽城工學院和師范學院開設光電專業和光伏技能課程,鼓勵企業與學校形成專業人才培養。此外,積極引進領軍型高科技人才到鹽城從事光伏產業項目建設與開發。
(6)促進光伏產業智能化發展:當前智能化發展是制造業尤其是精密產品制造型企業發展的必由之路,促進光伏產業智能化發展是當前與未來可持續發展的關鍵環節。
(7)汽車發展轉型:以鹽城“起亞”為基礎,通過政策引導,促進鹽城企業燃油汽車轉為電動汽車生產,鼓勵鹽城本地積極開展光伏儲能和光電應用技術改造。
(8)通過政策引導鹽城光伏應用與儲能技術研發,以此帶動鹽城市的綠色能源發展,同時引進氫能技術的研發團隊。
參 考 文 獻
[1]鄧佳.第二屆國際綠色能源發展大會在揚中舉行[J].環境經濟,2019(20):62-63.
[2]江蘇省統計局.江蘇省統計年鑒2019[M].北京:中國統計出版社,2019.
[3]李曉樂.日本新能源產業政策研究[D].北京:中國社會科學院研究生院,2020.
[4]王春成,王磊,李宗佰.光伏組件企業智能化與數據化應用與提升研究[J].企業科技與發展,2021(3):52-53,56.