太阳能光伏产业前景并非一片光明

　　作者:张杰/文

　　国家应该尽快制定相关的“太阳能光伏产业”的支持政策。在太阳能发电领域,中国目前还没有上网电价,每年几百兆瓦的太阳能电站建设与每年几个吉瓦太阳能光伏电池生产能力相形见绌,远不成比例。因此,太阳能上网电价的尽快出台是中国太阳能发电产业的当务之急。

　　日本地震引发海啸、核泄漏等一系列次生灾害,可以预知的便是,日本政府可能因此重新考量核能在其能源供应中所占的比重,极有可能向太阳能、风能等新能源倾斜。由是观之,未来中国乃至世界的光伏之路、光伏产业仿佛一片光明,但笔者认为在这个繁荣的背后难以掩饰着风险的存在。

　　今年电池和组件将面临巨大挑战和风险

　　光伏电池和光伏组件市场竞争环境日益激烈,硅片和多晶硅硅料供应出现瓶颈问题,据最新统计预测中国在2011年光伏电池生产线将达到740条生产线(25兆瓦/条),CCEI预计中国2011年全部电池产能将达到30个吉瓦,中国组件产能将达到32.97个吉瓦,如果2012年电池产能全部释放,中国多晶硅硅料需求将达到25—28万吨,据预测2012年中国多晶硅产能将达到12—15万吨,进口保持在5—6万吨,目前硅料还是远远不够,由于多晶硅料的生产投资大、周期长等原因,短时间内还很难满足当前电池生产企业和组件企业的需求。因此,笔者认为目前中国的多晶硅硅料和硅片市场很难满足市场的供应,将会出现供需矛盾,投资电池和组件的企业两面受困,一方面由于光伏发电市场的不确定,导致争取市场订单艰难;另一方面由于扩产,上游产能无法满足下游的供应,从而在市场中购买不到硅片和硅料,很多企业特别是规模较小的电池和组件企业抗风险能力大大降低,甚至面临无米下锅,没开工就停产的局面。

　　新技术的不断创新与发展也是对现有技术和产业的挑战,无论是光伏产业技术创新还是薄膜技术的发展,都面临着新的挑战,在光伏多晶硅硅料生产企业中,未来10年将出现一批5—10万吨级超大型的多晶硅企业,无论是在规模上还是在技术上将取得进一步发展,成本优势将进一步明显,在光伏电池端的研究,各大电池公司也相继推出高效电池,如晶奥的赛秀高效电池、常州天合TSM-PC14高效电池、英利的熊猫高效电池等利用自身优势参与国际太阳能的技术研究,引进、吸收再创新提高电池效率,降低成本;面对光伏产业的发展,薄膜电池技术也取得飞速发展,高效的双节薄膜非晶/微晶电池,CIGS、CIS、CdTe等等研发和产业化进程在进一步加大,对光伏产业发展提出了新的挑战。

　　中国太阳能光伏制造业竞争格局已经形成

　　太阳能光伏产业竞争与传统化石能源竞争。由于化石能源导致全球气候变暖,全世界都在寻找新的替代能源方案,欧盟提出2020年,可再生能源替代达到20%,2050年达到80%—100%计划,中国也提出在2020年中国非化石能源比例达到15%,那么在未来替代能源中起到主导能源到底是什么能源？从目前技术发展和应用前景,笔者认为太阳能最有机会成为全世界的主要替代能源。1、全世界光资源丰富,太阳能取之不竭,用之不尽;2、太阳能技术和人才层出不穷,全世界IT技术人才转移到太阳能技术中来,太阳能光伏产业与IT产业非常相似,太阳能级多晶硅和电子级多晶硅是一脉相传,薄膜技术是从液晶技术延伸出来的,因此,太阳能光伏发电技术升级换代非常快,光伏电池的发电效率也越来越高,成本越来越低,同时智能电网和储能技术也将进一步提升太阳能的应用,发展空间非常大,又不受资源约束和资源价格影响,如果有稳定的电价支持,就能长期保持固定收益,因此,太阳能发电产业作为金融产品发展将会受到保险、基金的青睐;3、全世界气候变化要求,由于太阳能是一次性投入,目前有数据显示太阳能电站商业生命周期为25年,前3—5年为太阳能电站的制造成本,所产生的二氧化碳远远低于同等规模的化石电站,因此,将为全球的气候变化和二氧化碳的减排做出贡献;4、太阳能的应用前景十分广泛,无论是屋顶电站、大型太阳能电站,还是在人类生活中应用都将十分普及,涉及到的动力系统都有可能与太阳能结合起来。

　　传统晶硅企业与新兴晶硅企业竞争。2008年金融危机前形成了以尚德、LDK、英利、晶奥、阿特斯、中电、中能为梯队的传统晶硅企业,目前取得了长足发展,各个企业产能都已超过吉瓦,而2008年后正在形成的新兴晶硅企业如国电光伏、中电投、中节能、中建材、中化集团等一批国字头的企业,带着庞大的资本金进入多晶硅市场,以比亚迪、台积电、富士康等一批IT企业加入形成新的竞争格局,由于新兴晶硅企业产能正在建设中,2011年内还不会对传统的晶硅企业形成竞争,但市场份额争夺战将会加剧。

　　目前竞争格局中主要体现在晶硅垂直产业链打造与发展单一环节的竞争,通常是指“英利模式”与“晶澳模式”的竞争。未来到底是走垂直产业链发展模式,还是走单一环节模式,取决于企业本身和应用市场。笔者认为当前两个模式都会取得大发展。但从长远来看,如果全世界取消光伏补贴,特别是中国,实现平价上网,产业竞争更加激烈,垂直产业链的“英利模式”与当前单一环节投资的“晶澳模式”比较,降低成本空间更具有优势,笔者认为如果实现评价上网,在没有出现革命性的技术突破的情况下,那么打造垂直产业链的“英利模式”将会在发电侧延伸,也就是说,这些制造业的企业有可能自产自销,成为太阳能发电公司,产业链的终极利润通过上网电价实现。

　　传统晶硅路线与新兴的薄膜技术路线之争主要体现在装备制造业的核心技术的竞争。装备制造业是为国民经济各行业提供技术装备的战略性产业,产业关联度高、技术资金密集、吸纳就业能力强,是产业升级、技术进步的重要保障和国家综合实力的集中体现。光伏装备可归入半导体装备领域,其技术涉及物理、化学、光学、电子、材料及自动控制等数十个专业领域,具有较高的技术含量。光伏装备不仅是生产工艺技术的载体,关系到光伏产品质量的优劣,也是产业投资的主体构成部分,影响着光伏产品的成本高低,因此,光伏装备制造业是整体产业的基础支撑产业,在产业链中的地位是非常重要的。

　　光伏装备可大致分为晶硅设备和薄膜设备两大类,其中,由于晶硅电池占据着整个光伏市场80%以上的份额,使得晶硅设备也成为目前发展最为抢眼的产业。晶硅光伏装备包括产业链前端的工业硅冶炼、多晶硅生产、硅片加工、电池片制造及后段的组件生产、应用系统生产及相应辅助装备等。国内目前已有超过60家从事光伏装备研发生产的企业,主要以硅片加工、电池片制造、组件生产和辅助设备制造厂家居多,厂家多分布在华北东、华北和华南,其中骨干企业约15家。

　　但是,由于技术基础的落后,我国光伏产业很多环节关键设备还依赖进口设备。如多晶硅材料生产环节的还原炉、我国装备生产的产品质量、单台产能、单位产品能耗和成本均与国际水平存在不小差距,只能采用进口设备为主。在电池制造环节,国产设备在数量上已占据多数,但核心工艺装备如多晶硅制绒清洗机、平板式PECVD(等离子化学气相沉积)、全自动丝网印刷机及快速烧结炉基本上依赖进口。特别值得一提的是,随着未来晶硅电池大规模产业化的出现,全自动晶硅生产方式成为主要形式,这不但要求装备企业具备自动化整线研制能力,也要求其具备整线工艺研发能力,在这方面,国内企业几乎是空白,多数企业只具备提供少数单台设备的能力。

　　薄膜太阳能电池方面,目前,以小尺寸非晶硅薄膜电池占主流,小尺寸非晶硅电池由于存在效率低下的先天不足,使得高效薄膜电池技术发展快速,其中主要技术包括非晶/微晶薄膜技术、铜铟镓硒薄膜技术和碲化镉薄膜技术。高效薄膜太阳能电池以其应用薄膜更广泛、综合发电效率更高和未来效率提升空间更大的优点,而成为光伏家族中发展最快的技术。薄膜太阳能电池装备整体上具有更高的技术含量,因此,目前,我国除能提供小尺寸非晶硅薄膜电池设备外,其余高效薄膜电池装备全部依赖进口。

　　应对当前太阳能竞争环境和市场格局

　　建议一:国家尽快落实“太阳能产业”作为国家支柱性产业政策措施。中国光热和光伏产业无论是规模效应还是从事的人员数量(统计企业达到5000家,从业人员100万人以上),无论是资金投入还是技术创新,今天已经形成了一个巨大产业集群,在本轮金融危机中,中国太阳能产业走在世界的前列,在全世界各国在寻找新的经济增长点时,大多数国家选择了清洁能源作为本轮金融危机后的发展重点,尤其是发展太阳能产业,中国应该利用天时、地利、人和等因素,尽快调整能源消费结构,大力发展和推动太阳能产业,减少化石电站的建设,减少对石油、煤炭等化石能源的依赖,目前国家提出的2020年中长期规划中,我国发展太阳能装机2000万千瓦的目标太少,应当尽快调整为5000—1亿千瓦,同时将未来“上大压小”8000万小火电装机政策进行修正,可以建设同等规模的太阳能电站,来鼓励和支持关停小火电站的电力企业,同时给予太阳能电价支持。

　　建议二:国家应该尽快制定相关的“太阳能光伏产业”的支持政策。在太阳能发电领域,中国目前还没有上网电价,每年几百兆瓦的太阳能电站建设与每年几个吉瓦太阳能光伏电池生产能力相形见绌,远不成比例。因此,太阳能上网电价的尽快出台是中国太阳能发电产业的当务之急,建议国家尽快出台太阳能上网电价,对于离网型电站,特别是在西藏、新疆、青海以及海岛等偏远地区,在特许权招标中应当不少于20%的装机容量,积极鼓励发展离网型的太阳能+储能的电站,并给予太阳能+储能的补贴电价,同时也建议将《可再生能源法》中明确规定每年从脱硫上网电价中提取4厘基础上,扩充10倍,调整为4分,每年实现1000亿元人民币补贴新能源,才能够在2020年实现15%非化石能源目标,才能将能源需求总量控制在45亿吨标煤以内。

　　建议三:支持中国太阳能光伏企业“走出去”战略。中国太阳能光热和太阳能光伏制造能力,目前都是全世界第一,建议外交部、商务部在援助非洲等一些友好国家的基础建设中,应当将太阳能热利用和太阳能光伏发电项目建设作为支持对象,建议政策性金融机构,如进出口银行和国家开发银行,在对外投资太阳能电站或热利用方面给予金融支持,理由一,支持的这些地区,大部分处于太阳能资源特别丰富的地方,而且当地的独立电力公司的电价非常高,投资回报普遍较高;理由二,太阳能发电和太阳能热利用可以根据需要,对于规模便于控制,利于个人和小集体利用,便于改善当地的民生。理由三,太阳能输出的是清洁能源,符合当前国际上气候变化的需要,有利于提升国家形象。

　　建议四:支持光伏装备制造业的发展,重点扶持一批在光伏装备制造业取得发展的企业。光伏装备是光伏产业的基础,为光伏产业提供支撑,必须与光伏产业工艺技术的发展同步,甚至引领其发展趋势。虽然我国已成为全球最大的光伏电池生产大国,但还不是技术强国,其中重要的原因是未掌握核心装备技术,其情形与我国半导体集成电路产业和平板显示产业类似,因此,积极进行光伏核心装备及工艺研发是非常必要的,建议政府可参考集成电路装备发展模式,将光伏核心装备及工艺技术研发列入科技部重大项目专项,给予重点支持。

　　(作者系中国投资协会能源发展研究中心副理事长、中国能源投资网CEO)