太陽能光伏產業前景并非一片光明
國家應該盡快制定相關的“太陽能光伏產業”的支持政策。在太陽能發電領域,中國目前還沒有上網電價,每年幾百兆瓦的太陽能電站建設與每年幾個吉瓦太陽能光伏電池生產能力相形見絀,遠不成比例。因此,太陽能上網電價的盡快出臺是中國太陽能發電產業的當務之急。
日本地震引發海嘯、核泄漏等一系列次生災害,可以預知的便是,日本政府可能因此重新考量核能在其能源供應中所占的比重,極有可能向太陽能、風能等新能 源傾斜。由是觀之,未來中國乃至世界的光伏之路、光伏產業仿佛一片光明,但筆者認為在這個繁榮的背后難以掩飾著風險的存在。
今年電池和組件將面臨巨大挑戰和風險
光伏電池和光伏組件市場競爭環境日益激烈,硅片和多晶硅硅料供應出現瓶頸問題,據最新統計預測中國在2011年光伏電池生產線將達到740條生產線 (25兆瓦/條),CCEI預計中國2011年全部電池產能將達到30個吉瓦,中國組件產能將達到32.97個吉瓦,如果2012年電池產能全部釋放,中 國多晶硅硅料需求將達到25—28萬噸,據預測2012年中國多晶硅產能將達到12—15萬噸,進口保持在5—6萬噸,目前硅料還是遠遠不夠,由于多晶硅 料的生產投資大、周期長等原因,短時間內還很難滿足當前電池生產企業和組件企業的需求。因此,筆者認為目前中國的多晶硅硅料和硅片市場很難滿足市場的供 應,將會出現供需矛盾,投資電池和組件的企業兩面受困,一方面由于光伏發電市場的不確定,導致爭取市場訂單艱難;另一方面由于擴產,上游產能無法滿足下游 的供應,從而在市場中購買不到硅片和硅料,很多企業特別是規模較小的電池和組件企業抗風險能力大大降低,甚至面臨無米下鍋,沒開工就停產的局面。
新技術的不斷創新與發展也是對現有技術和產業的挑戰,無論是光伏產業技術創新還是薄膜技術的發展,都面臨著新的挑戰,在光伏多晶硅硅料生產企業中,未 來10年將出現一批5—10萬噸級超大型的多晶硅企業,無論是在規模上還是在技術上將取得進一步發展,成本優勢將進一步明顯,在光伏電池端的研究,各大電 池公司也相繼推出高效電池,如晶奧的賽秀高效電池、常州天合TSM-PC14高效電池、英利的熊貓高效電池等利用自身優勢參與國際太陽能的技術研究,引 進、吸收再創新提高電池效率,降低成本;面對光伏產業的發展,薄膜電池技術也取得飛速發展,高效的雙節薄膜非晶/微晶電池,CIGS、CIS、CdTe等 等研發和產業化進程在進一步加大,對光伏產業發展提出了新的挑戰。
中國太陽能光伏制造業競爭格局已經形成
太陽能光伏產業競爭與傳統化石能源競爭。由于化石能源導致全球氣候變暖,全世界都在尋找新的替代能源方案,歐盟提出2020年,可再生能源替代達到 20%,2050年達到80%—100%計劃,中國也提出在2020年中國非化石能源比例達到15%,那么在未來替代能源中起到主導能源到底是什么能源？ 從目前技術發展和應用前景,筆者認為太陽能最有機會成為全世界的主要替代能源。1、全世界光資源豐富,太陽能取之不竭,用之不盡;2、太陽能技術和人才層 出不窮,全世界IT技術人才轉移到太陽能技術中來,太陽能光伏產業與IT產業非常相似,太陽能級多晶硅和電子級多晶硅是一脈相傳,薄膜技術是從液晶技術延 伸出來的,因此,太陽能光伏發電技術升級換代非常快,光伏電池的發電效率也越來越高,成本越來越低,同時智能電網和儲能技術也將進一步提升太陽能的應用, 發展空間非常大,又不受資源約束和資源價格影響,如果有穩定的電價支持,就能長期保持固定收益,因此,太陽能發電產業作為金融產品發展將會受到保險、基金 的青睞;3、全世界氣候變化要求,由于太陽能是一次性投入,目前有數據顯示太陽能電站商業生命周期為25年,前3—5年為太陽能電站的制造成本,所產生的 二氧化碳遠遠低于同等規模的化石電站,因此,將為全球的氣候變化和二氧化碳的減排做出貢獻;4、太陽能的應用前景十分廣泛,無論是屋頂電站、大型太陽能電 站,還是在人類生活中應用都將十分普及,涉及到的動力系統都有可能與太陽能結合起來。
傳統晶硅企業與新興晶硅企業競爭。2008年金融危機前形成了以尚德、LDK、英利、晶奧、阿特斯、中電、中能為梯隊的傳統晶硅企業,目前取得了長足 發展,各個企業產能都已超過吉瓦,而2008年后正在形成的新興晶硅企業如國電光伏、中電投、中節能、中建材、中化集團等一批國字頭的企業,帶著龐大的資 本金進入多晶硅市場,以比亞迪、臺積電、富士康等一批IT企業加入形成新的競爭格局,由于新興晶硅企業產能正在建設中,2011年內還不會對傳統的晶硅企 業形成競爭,但市場份額爭奪戰將會加劇。
目前競爭格局中主要體現在晶硅垂直產業鏈打造與發展單一環節的競爭,通常是指“英利模式”與“晶澳模式”的競爭。未來到底是走垂直產業鏈發展模式,還 是走單一環節模式,取決于企業本身和應用市場。筆者認為當前兩個模式都會取得大發展。但從長遠來看,如果全世界取消光伏補貼,特別是中國,實現平價上網, 產業競爭更加激烈,垂直產業鏈的“英利模式”與當前單一環節投資的“晶澳模式”比較,降低成本空間更具有優勢,筆者認為如果實現評價上網,在沒有出現革命 性的技術突破的情況下,那么打造垂直產業鏈的“英利模式”將會在發電側延伸,也就是說,這些制造業的企業有可能自產自銷,成為太陽能發電公司,產業鏈的終 極利潤通過上網電價實現。
傳統晶硅路線與新興的薄膜技術路線之爭主要體現在裝備制造業的核心技術的競爭。裝備制造業是為國民經濟各行業提供技術裝備的戰略性產業,產業關聯度 高、技術資金密集、吸納就業能力強,是產業升級、技術進步的重要保障和國家綜合實力的集中體現。光伏裝備可歸入半導體裝備領域,其技術涉及物理、化學、光 學、電子、材料及自動控制等數十個專業領域,具有較高的技術含量。光伏裝備不僅是生產工藝技術的載體,關系到光伏產品質量的優劣,也是產業投資的主體構成 部分,影響著光伏產品的成本高低,因此,光伏裝備制造業是整體產業的基礎支撐產業,在產業鏈中的地位是非常重要的。
光伏裝備可大致分為晶硅設備和薄膜設備兩大類,其中,由于晶硅電池占據著整個光伏市場80%以上的份額,使得晶硅設備也成為目前發展最為搶眼的產業。 晶硅光伏裝備包括產業鏈前端的工業硅冶煉、多晶硅生產、硅片加工、電池片制造及后段的組件生產、應用系統生產及相應輔助裝備等。國內目前已有超過60家從 事光伏裝備研發生產的企業,主要以硅片加工、電池片制造、組件生產和輔助設備制造廠家居多,廠家多分布在華北東、華北和華南,其中骨干企業約15家。
但是,由于技術基礎的落后,我國光伏產業很多環節關鍵設備還依賴進口設備。如多晶硅材料生產環節的還原爐、我國裝備生產的產品質量、單臺產能、單位產 品能耗和成本均與國際水平存在不小差距,只能采用進口設備為主。在電池制造環節,國產設備在數量上已占據多數,但核心工藝裝備如多晶硅制絨清洗機、平板式 PECVD(等離子化學氣相沉積)、全自動絲網印刷機及快速燒結爐基本上依賴進口。特別值得一提的是,隨著未來晶硅電池大規模產業化的出現,全自動晶硅生 產方式成為主要形式,這不但要求裝備企業具備自動化整線研制能力,也要求其具備整線工藝研發能力,在這方面,國內企業幾乎是空白,多數企業只具備提供少數 單臺設備的能力。
薄膜太陽能電池方面,目前,以小尺寸非晶硅薄膜電池占主流,小尺寸非晶硅電池由于存在效率低下的先天不足,使得高效薄膜電池技術發展快速,其中主要技 術包括非晶/微晶薄膜技術、銅銦鎵硒薄膜技術和碲化鎘薄膜技術。高效薄膜太陽能電池以其應用薄膜更廣泛、綜合發電效率更高和未來效率提升空間更大的優點, 而成為光伏家族中發展最快的技術。薄膜太陽能電池裝備整體上具有更高的技術含量,因此,目前,我國除能提供小尺寸非晶硅薄膜電池設備外,其余高效薄膜電池 裝備全部依賴進口。
應對當前太陽能競爭環境和市場格局
建議一:國家盡快落實“太陽能產業”作為國家支柱性產業政策措施。中國光熱和光伏產業無論是規模效應還是從事的人員數量(統計企業達到5000家,從 業人員100萬人以上),無論是資金投入還是技術創新,今天已經形成了一個巨大產業集群,在本輪金融危機中,中國太陽能產業走在世界的前列,在全世界各國 在尋找新的經濟增長點時,大多數國家選擇了清潔能源作為本輪金融危機后的發展重點,尤其是發展太陽能產業,中國應該利用天時、地利、人和等因素,盡快調整 能源消費結構,大力發展和推動太陽能產業,減少化石電站的建設,減少對石油、煤炭等化石能源的依賴,目前國家提出的2020年中長期規劃中,我國發展太陽 能裝機2000萬千瓦的目標太少,應當盡快調整為5000—1億千瓦,同時將未來“上大壓小”8000萬小火電裝機政策進行修正,可以建設同等規模的太陽 能電站,來鼓勵和支持關停小火電站的電力企業,同時給予太陽能電價支持。
建議二:國家應該盡快制定相關的“太陽能光伏產業”的支持政策。在太陽能發電領域,中國目前還沒有上網電價,每年幾百兆瓦的太陽能電站建設與每年幾個 吉瓦太陽能光伏電池生產能力相形見絀,遠不成比例。因此,太陽能上網電價的盡快出臺是中國太陽能發電產業的當務之急,建議國家盡快出臺太陽能上網電價,對 于離網型電站,特別是在西藏、新疆、青海以及海島等偏遠地區,在特許權招標中應當不少于20%的裝機容量,積極鼓勵發展離網型的太陽能+儲能的電站,并給 予太陽能+儲能的補貼電價,同時也建議將《可再生能源法》中明確規定每年從脫硫上網電價中提取4厘基礎上,擴充10倍,調整為4分,每年實現1000億元 人民幣補貼新能源,才能夠在2020年實現15%非化石能源目標,才能將能源需求總量控制在45億噸標煤以內。
建議三:支持中國太陽能光伏企業“走出去”戰略。中國太陽能光熱和太陽能光伏制造能力,目前都是全世界第一,建議外交部、商務部在援助非洲等一些友好 國家的基礎建設中,應當將太陽能熱利用和太陽能光伏發電項目建設作為支持對象,建議政策性金融機構,如進出口銀行和國家開發銀行,在對外投資太陽能電站或 熱利用方面給予金融支持,理由一,支持的這些地區,大部分處于太陽能資源特別豐富的地方,而且當地的獨立電力公司的電價非常高,投資回報普遍較高;理由 二,太陽能發電和太陽能熱利用可以根據需要,對于規模便于控制,利于個人和小集體利用,便于改善當地的民生。理由三,太陽能輸出的是清潔能源,符合當前國 際上氣候變化的需要,有利于提升國家形象。
建議四:支持光伏裝備制造業的發展,重點扶持一批在光伏裝備制造業取得發展的企業。光伏裝備是光伏產業的基礎,為光伏產業提供支撐,必須與光伏產業工 藝技術的發展同步,甚至引領其發展趨勢。雖然我國已成為全球最大的光伏電池生產大國,但還不是技術強國,其中重要的原因是未掌握核心裝備技術,其情形與我 國半導體集成電路產業和平板顯示產業類似,因此,積極進行光伏核心裝備及工藝研發是非常必要的,建議政府可參考集成電路裝備發展模式,將光伏核心裝備及工 藝技術研發列入科技部重大項目專項,給予重點支持。
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