| 文 · 王仲尼
戈壁灘上,一排排光伏板在陽光下泛起層層“漣漪”;
貨運港口,一箱箱滿載光伏產品的集裝箱正等待裝船;
鄉村山野,排列齊整的發電板成了“陽光銀行”……
中國光伏“閃閃發光”。
戈壁灘上,一排排光伏板在陽光下泛起層層“漣漪”;貨運港口,一箱箱滿載光伏產品的集裝箱正等待裝船;鄉村山野,排列齊整的發電板成了“陽光銀行”……中國光伏“閃閃發光”。
作為國家戰略性新興產業之一,我國光伏產業近20 年來實現了從追趕到超越,逐步成為全球光伏行業的領跑者。
從制造端看,多晶硅、硅片、電池、組件等主要制造環節2023年上半年產量同比增速均超過65%;從應用端看,上半年全國光伏發電新增并網7842 萬千瓦,同比增長154%;從進出口看,上半年光伏行業出口總額超290 億美元,同比增長約13%。電動載人汽車、鋰電池、太陽能電池也被稱為中國外貿“新三樣”。作為中國制造業綠色新動能,光伏產業已成為中國工業經濟一大亮點。
更為重要的是,光伏行業頭部企業已在科創板形成集聚效應,并持續提高技術水平、上下游一體化及全球化能力,伴隨光伏產業加速發展,中國光伏正在“點亮”全球。
在寧夏騰格里沙漠,黃沙漫漫中有一道別樣的風景——220 余萬塊光伏板一望無邊,在陽光的照射下波光粼粼,閃耀出一片藍色的“光伏海”;1 米見方的草方格縱橫交錯,整齊交織在一起。“黃海”與“藍海”交相輝映,徐徐展開一幅綠色能源生態畫卷。2023 年4 月,國家能源集團在騰格里沙漠的新能源光伏項目一期正式投產,并網容量達到100 萬千瓦。
加快光伏大基地建設是中國推進清潔能源轉型的關鍵舉措。2023 年1 月-8 月,我國可再生能源裝機規模實現新突破,光伏新增發電裝機容量達到1.13 億千瓦,同比增長約1.5 倍,占全部電力新增裝機的約57%。這也是我國光伏年新增裝機首次超過1 億千瓦。我國光伏裝機規模已連續10 年位居全球第一,新增總裝機容量連續8 年位居全球第一。目前,光伏累計發電裝機僅次于火電,已成為我國第二大電源。
中國宏觀經濟研究院能源研究所原所長王仲穎表示,截至2022 年年底,我國風電、光伏裝機分別為3.65億千瓦、3.93億千瓦。要滿足新型電力系統建設,2060年風電、光伏發電裝機需合計達90 億千瓦。“這意味著從現在到未來,尚有至少10 倍發展空間。”
光伏產業快速發展,有效激發相關投資活力。上半年,國內光伏發電完成投資超過1300 億元,約占全部可再生能源完成投資的50%。“甘肅、新疆、山西、湖北、云南、廣東等地集中式光伏項目建設提速,完成投資額均超過100 億元。山東、河南、浙江加大城鎮和鄉村分布式光伏布局建設力度,完成投資額均超過120 億元。內蒙古、甘肅也在持續推進大型風電光伏基地項目建設。”國家能源局發展規劃司副司長董萬成說。
下游應用市場需求旺,上游制造端更是一派火熱。
多晶硅、硅片、電池和組件是光伏產業鏈四大核心制造環節。中國光伏行業協會2023 年9 月發布的數據顯示,在制造端,1 月-8月,我國多晶硅、硅片、電池、組件產量均已超2022 年全年產量的80%。多晶硅產量超過80 萬噸,硅片產量超過350 吉瓦,電池片產量超過300 吉瓦,組件產量超過270 吉瓦,均實現高速增長。
在出口端,我國光伏產品出口成績亮眼。數據顯示,2023 年1 月-7 月,中國光伏產品出口額達320 億美元,同比增長約6%,再創歷史新高。中國機電產品進出口商會光伏分會秘書長張森預計,受東南亞、歐美、拉美等地區對光伏裝機量需求加大,企業海外布局進程加快,N 型電池供不應求以及國際能源署對全球光伏裝機量預期的大幅上調等因素的影響,2023 年全年中國光伏產品出口額有望接近600 億美元,同比增長20%左右。
“光伏產業是我國參與國際競爭的戰略性新興產業之一,掌握產業鏈、供應鏈的絕對優勢,主要生產環節產能全球占比均超過80%。”長期深耕于光伏行業的英利集團國際事業部相關負責人表示。
從最初的原材料、設備、市場“三頭在外”,到如今的產業鏈國際競爭優勢顯著、為各國能源轉型作出重要貢獻,中國光伏產業已經確立了全球領先的市場地位。統計數據顯示,我國光伏各個產品的市場占有率都位居世界第一。其中,光伏組件占全球的75% 以上,電池片占80% 左右的市場份額,硅片的市場占有率更是達到95%以上。
“目前,中國光伏產業無論是市場規模、技術水平還是生產制造和產業鏈完善程度均居全球第一,在經濟社會發展中發揮的作用愈發凸顯。今年還有多個百萬級光伏基地在加快建設,將進一步助推經濟穩增長。”中國光伏行業協會副秘書長江華表示。
在市場份額上的遙遙領先,離不開中國光伏行業的持續深耕,關鍵核心技術不斷突破。
2023 年6 月,德國慕尼黑太陽能光伏展覽會上,經歐洲太陽能測試機構(ESTI)權威認證,一家來自中國的企業,實現了晶硅-鈣鈦礦疊層電池33.5%的轉換效率,再次刷新電池轉換效率世界紀錄。
目前,提升電池轉換效率被認為是光伏行業持續技術突破的關鍵一環,電池領域呈現多技術路線創新發展態勢。光伏電池技術正處于快速迭代升級階段——從傳統的P 型PERC 技術轉向N型電池技術。其中,TOPCon(隧穿氧化層鈍化接觸)和HJT(本征薄膜異質結)是N 型新型電池技術的主要路線。2023 年部分國內大項目招標項目N 型占比要求已達30%以上,2023 年SNEC 光伏展期間發布的組件產品N 型占比超90%。
我國光伏企業憑借持續的研發投入及工藝創新,在提升光電轉換效率、引領N 型電池技術變更方面作出了巨大貢獻。晶科能源自主研發的N 型組件已經22 次打破轉換效率紀錄;天合光能“210 mm×21mm 高效i-TOPCon 電池”的最高電池效率達到25.5%,創造了大面積產業化N 型單晶硅i-TOPCon 電池效率新的世界紀錄。

江蘇省連云港市贛榆經濟開發區的一家新能源企業,工人正在加緊生產出口海外的太陽能光伏電池組件(2023 年8 月28 日攝)
“晶科能源持續聚焦大尺寸硅片、高效電池組件等技術研發投入,尤其在N 型TOPCon 技術上,不斷取得效率和成本的突破。基于這種電池技術生產的TigerNeo組件,相較傳統P 型組件單位發電增益至少可提升3% 到5%,但生產成本可以持平,整體成本更具優勢。”晶科能源股份有限公司投資者關系總監魏添介紹。2023 年上半年,該公司向全球銷售光伏組件約30.8 吉瓦,位居全球組件出貨量第一。
中國光伏行業協會的統計數據顯示,2008 年中國量產常規多晶電池平均轉換效率約為15.5%,2022 年量產單晶PERC 電池和TOPCon 電池的平均轉換效率已分別達到約23.2%、24.5%。
通威太陽能(成都)有限公司生產的HJT 光伏電池組件不久前經第三方機構認證,實現了功率提升的技術突破。該公司先進技術部副部長孟夏杰表示,與傳統電池組件相比,HJT 電池組件具有更耐高溫、可雙面發電等優勢,組件功率越高,效率就越高,發電成本就越低。

“現在全行業都在向追求更高的組件功率努力,也就是說單位面積下,光伏組件在產品生命周期內,每發一度電能夠節約更多的成本。高功率組件應用于地面集中式電站場景下可以節省更多的度電成本。”孟夏杰說。
冷氫化技術改造、金剛線切割技術、PERC技術、HJT技術突破提升了光伏組件轉換效率,產業鏈受益于規模效益、技術紅利、邊際投資成本下降等因素。“十三五”期間,光伏產業鏈各環節成本穩步下降,多晶硅價格下降了24.9%,硅片、電池片和組件價格下降幅度均超過50%,系統價格下降47.2%,基本實現了平價上網。
隨著光伏技術不斷創新與迭代,過去10 年間中國光伏發電度電成本下降超過80%。中國光伏實現了從被“卡脖子”到全球領先的重大跨越。
光伏電池實驗室效率不斷刷新紀錄、相關專利申請數量持續上漲、“專精特新”企業競相涌現……“從原材料、設備、市場‘三頭在外’,到產能、產量快速增長,再到具備全球競爭優勢的產業鏈供應鏈,中國光伏產業成功走出了一條政策支持、技術助力、市場化發展的路子。”國家發展改革委能源研究所研究員時璟麗表示。
任何一家企業的成長都離不開整個產業鏈的不斷完備和提升。據了解,目前我國已經成為制造光伏供應鏈所有組件最具成本競爭力的國家,同時,光伏全產業鏈的培育還在不斷加速。
國際能源署(IEA)的數據顯示,中國是太陽能光伏供應鏈所有組件制造中最具成本競爭力的地點,成本比印度低10%,比美國低20%,比歐洲低35%。
光伏企業持續推進創新,助力中國光伏產業鏈不斷完備。而光伏產業鏈日益完善,也為光伏企業帶來了更多成長機遇。
位于安徽省滁州市來安縣的一家從事高效太陽能電池研發制造的高新技術企業,2022 年年初剛剛落戶滁州,兩期共18 吉瓦的項目,總投資126 億元,從簽約到投產,僅僅用了1 年的時間。
這家企業的快速落地,只是滁州光伏產業發展的一個縮影。據統計,截至2023 年9 月,滁州全市光伏制造企業,單體投資超50 億元的項目就有32 個。隨著這些領軍企業相繼落戶,各種組件、邊框、背板等上下游企業也隨之而來。
2023 年2 月,一批光伏產業項目集中投產儀式在云南大理經濟技術開發區舉行。英利年產2 吉瓦光伏組件、正信光電年產2 吉瓦光伏組件、昆宇全自動電化學儲能、致信鋰電池儲能4 個項目集中投產。“2022 年8 月,我們正式啟動建設這條目前行業上單線產能最大的智能新型光伏組件生產線。項目達產后,有望實現年產值超30億元。”大理英利新能源科技有限公司副總經理陳俊超說。
在業內人士看來,當前擴大清潔能源轉型已成為全球性趨勢,國內外產業政策均大力支持發展光伏等新能源,國內光伏組件巨頭已提前推行產能布局全球化和市場銷售全球化。例如,晶科能源、天合光能分別在東南亞布局12 吉瓦和6.5 吉瓦一體化產能;阿特斯在海外設有6 個全球及區域總部及2 個生產制造基地,在美國德克薩斯州年產量5 吉瓦的光伏組件工廠預計將在2023 年年底投產。
正是基于全產業鏈的培育和技術創新的優勢,我國光伏產業發展活力不斷顯現。2023 年上半年,無論是在制造端、應用端,還是出口貿易和投資端,整個行業呈蓬勃發展態勢,在促進我國經濟增長方面發揮出重要作用。
“在行業共同努力下,中國光伏產業全鏈條堅持科技創新、降本提效,上下游產業鏈協同發展,形成了全球領先的技術水準、產業規模和生產成本,在產業鏈完備性、新技術導入能力和各環節全球市場占有率方面均處于全球領先地位。”魏添表示。
中國宏觀經濟研究院能源研究所可再生能源中心主任趙勇強介紹說,光伏產業的發展壯大得益于有力的政策扶持、全面的市場競爭和全鏈條的技術創新。早在21 世紀初,我國啟動實施送電到鄉項目,大力支持光伏電站和戶用光伏系統,解決偏遠地區無電人口用電問題,并培育了首批國內光伏設備制造和工程企業。2005 年通過可再生能源法,在總量目標、分類電價、費用分攤等方面提供了有力的政策扶持。此外,通過推行大型光伏電站特許權招標、實施光伏發電“領跑者”計劃等,以市場競爭的方式推動光伏產業全鏈條技術創新和成本快速下降,助力光伏電站在“十三五”末實現平價上網,擺脫補貼依賴。近年來,我國還加快發展城鄉屋頂光伏和各類“光伏+”模式,推進建設沙漠戈壁荒漠風光大基地、主要流域水風光一體化基地,創新各類光伏利用場景,推動光伏走向全面普及發展的階段。
活力足,壓力也不小。伴隨著中國光伏產品出海步伐加快,不少挑戰也擺在光伏行業面前:一些國家設置貿易壁壘,制約中國光伏產品入市;還有的地方強調加強本土供應,一定程度上影響著中國光伏出口。如何看待“危”與“機”?中國光伏企業這樣回答:發揮優勢、加強協同、持續鉆研、創新發展。中國企業要成功出海,還要充分了解當地政策、入市要求等,打造本土團隊、強化合規意識是進入當地市場的關鍵要素。
展望未來,中國光伏行業協會有關負責人表示,目前,國內新能源大基地建設如火如荼,海上光伏將迎來規模化發展,光伏發電滲透率也仍有持續提升的空間。接下來,可以在“光伏+交通”“光伏+儲能”等應用領域做文章,繼續發掘光伏產業發展潛力,促進中國經濟實現高質量發展。
中國新時代 2023年11期