一、光伏產(chǎn)業(yè):新能源利用的最新發(fā)展方向
面臨能源危機(jī),人類會(huì)找到出路嗎?人類正在尋找的新能源中,最理想的是太陽(yáng)能,太陽(yáng)能是真正取之不盡用之不竭的能源。太陽(yáng)是永恒的嗎?太陽(yáng)能作為一種古老的能源,早在人類出現(xiàn)之前,即已存在。“曬太陽(yáng)”可能是人類對(duì)太陽(yáng)能最早、最原始的利用方式?;蛟S,從遠(yuǎn)古時(shí)代開(kāi)始,“曬太陽(yáng)”的人類就一直滿懷希望和夢(mèng)想仰望星空,向著太陽(yáng)遐想:古希臘誕生了阿波羅太陽(yáng)神的傳說(shuō),中國(guó)也遐想出夸父逐日的神話。自古至今,人類可以利用的所有能源(除核能之外),絕大多數(shù)都是由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化來(lái)的。這也是世界各地民族的祖先都崇拜太陽(yáng)的根本原因。
隨著科技的日益發(fā)展,太陽(yáng)能――這一既古老又新穎的能源成為了新的焦點(diǎn)。全球正處在第三次能源變革時(shí)期,可再生能源和新能源的發(fā)展迅猛,已在世界能源格局當(dāng)中居于重要地位,并有超越油氣等傳統(tǒng)化石能源的趨勢(shì)。其中,太陽(yáng)能以其綠色、低碳、安全等特性備受各國(guó)關(guān)注。美國(guó)科學(xué)家特拉維斯·布拉德福德(Travis Bradford)曾在其創(chuàng)作的《太陽(yáng)革命》一書(shū)中預(yù)言,太陽(yáng)能將在未來(lái)20年內(nèi)成為功效最佳、價(jià)格最低廉的替代能源,其價(jià)格將在10年內(nèi)下降一半,20年內(nèi)下降75%。太陽(yáng)能是人類擁有的最豐富的可再生能源,是未來(lái)最清潔、安全和可靠的能源。發(fā)達(dá)國(guó)家正在把太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用作為能源革命主要內(nèi)容長(zhǎng)期規(guī)劃。對(duì)太陽(yáng)能的利用主要包括兩個(gè)方面:一是太陽(yáng)能發(fā)電,通過(guò)轉(zhuǎn)換裝置把太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成電能加以利用,由于通常是利用硅材料的光伏效應(yīng)原理進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,所以又稱為太陽(yáng)能光伏發(fā)電;二是太陽(yáng)能熱利用,通過(guò)轉(zhuǎn)換裝置把太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換為熱能加以利用,再利用熱能進(jìn)行發(fā)電的稱為太陽(yáng)能熱發(fā)電。在太陽(yáng)能的有效利用當(dāng)中,大陽(yáng)能光電利用是近些年來(lái)發(fā)展最快,最具活力的研究領(lǐng)域,是其中最受矚目的項(xiàng)目之一。以硅材料的應(yīng)用開(kāi)發(fā)形成的產(chǎn)業(yè)鏈條稱之為光伏產(chǎn)業(yè),包括高純多晶硅原材料生產(chǎn)、太陽(yáng)能電池生產(chǎn)、太陽(yáng)能電池組件生產(chǎn)、相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備的制造等。國(guó)際上普遍認(rèn)為,在長(zhǎng)期的能源戰(zhàn)略中,太陽(yáng)能光伏發(fā)電在太陽(yáng)能熱發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、海洋發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電等許多可再生能源中具有更重要的地位。
在全球發(fā)展低碳、綠色經(jīng)濟(jì)的時(shí)代背景下,具有無(wú)污染、可持續(xù)、能源總量大等優(yōu)點(diǎn)的太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)已逐漸登上世界能源舞臺(tái)。尤其是近幾年來(lái),隨著太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的日新月異,各種太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品猶如雨后春筍般冒出:從太陽(yáng)能路燈到太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電,從MP3播放器到太陽(yáng)能汽車……太陽(yáng)能光伏發(fā)電時(shí)代已經(jīng)向我們走來(lái)。當(dāng)前,光伏發(fā)電正從補(bǔ)充能源向替代能源過(guò)渡。光伏三種技術(shù)各有優(yōu)勢(shì)市場(chǎng):晶硅技術(shù)已實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用,技術(shù)比較成熟,市場(chǎng)認(rèn)可度高,在未來(lái)可見(jiàn)的五年內(nèi)將仍占主導(dǎo)地位,享有75%以上市場(chǎng)份額。薄膜電池因透光性較好,在建筑一體化應(yīng)用方面,還可以運(yùn)用于制作各類小型太陽(yáng)能應(yīng)用產(chǎn)品。聚光技術(shù)擁有較高的理論轉(zhuǎn)換效率,為光伏發(fā)電提供了長(zhǎng)期發(fā)展的想象空間,是未來(lái)大型光伏電站的重要發(fā)展方向。伴隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,光伏發(fā)電的成本大幅度下降。德國(guó)預(yù)測(cè)2017年光伏發(fā)電成本與常規(guī)發(fā)電成本相交,之后會(huì)比常規(guī)發(fā)電成本還低,美國(guó)則預(yù)測(cè)2015年前后光伏發(fā)電成本與常規(guī)發(fā)電成本相交。根據(jù)世界能源組織對(duì)未來(lái)光伏發(fā)電發(fā)展趨勢(shì)的統(tǒng)計(jì)與預(yù)測(cè),2000年,光伏發(fā)電大概占總發(fā)電量的萬(wàn)分之幾;2010年,光伏發(fā)電大概占總發(fā)電量的千分之幾;到2020年,光伏發(fā)電大概占總發(fā)電量的1%;到2030年,光伏發(fā)電大概占總發(fā)電量的9%左右;到了2040年,光伏發(fā)電大概會(huì)占總發(fā)電量的20%以上;到21世紀(jì)末,光伏發(fā)電所占比率將更高,預(yù)計(jì)會(huì)突破60%。近年來(lái)頻頻出現(xiàn)的常規(guī)能源危機(jī)成為制約國(guó)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸,光伏產(chǎn)業(yè)作為綠色、環(huán)保的新能源產(chǎn)業(yè),在全球范圍風(fēng)起云涌,越來(lái)越成為當(dāng)今世界蓬勃發(fā)展的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。陽(yáng)光是光伏產(chǎn)業(yè)的依靠,也預(yù)示著光伏產(chǎn)業(yè)的未來(lái)。
二、中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)窘境:兩頭在外掙小錢(qián)
過(guò)去10年來(lái),中國(guó)在太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展上取得令世人矚目的成就。太陽(yáng)能熱利用形成產(chǎn)業(yè)的是太陽(yáng)能熱水器,這是中國(guó)發(fā)展最早和規(guī)模較大的一個(gè)可再生能源產(chǎn)業(yè),現(xiàn)在我們國(guó)家太陽(yáng)能熱水器保有量有1.25億平方米,這個(gè)數(shù)量占全世界總量的70%左右。從數(shù)字來(lái)講,中國(guó)是世界上太陽(yáng)能熱水器應(yīng)用規(guī)模最大的一個(gè)國(guó)家。
不過(guò),雖然中國(guó)已成為光伏產(chǎn)業(yè)的制造大國(guó),但國(guó)內(nèi)光伏應(yīng)用市場(chǎng)的發(fā)展卻遲遲未得到顯著推進(jìn),每年大約95%的光伏組件都出口到國(guó)外。中國(guó)卻至今未能擺脫“世界工廠”的命運(yùn),由于核心制造技術(shù)與消費(fèi)市場(chǎng)的缺乏,光伏產(chǎn)業(yè)仍然靠簡(jiǎn)單加工組裝來(lái)賺取微薄的利潤(rùn)。2010年全球光伏市場(chǎng)安裝量約1.5萬(wàn)MW,其中來(lái)自中國(guó)的光伏組件產(chǎn)品占到45%以上。按照從硅料(多晶硅材料)到太陽(yáng)能電池的產(chǎn)業(yè)劃分,太陽(yáng)能光伏發(fā)電的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)上游小、下游大的金字塔結(jié)構(gòu)。而在利潤(rùn)分配上,則是上游占大頭,高純度硅料價(jià)格約占太陽(yáng)能電池成本的70%以上。盡管下游的太陽(yáng)能電池板是一種清潔能源,但上游工業(yè)硅提純高純度多晶硅卻是一個(gè)高耗電、高污染的過(guò)程。在產(chǎn)業(yè)鏈中處于高端的多晶硅材料生產(chǎn)工藝中,由于核心技術(shù)工藝沒(méi)有完全掌握,尾氣中還原回收再利用工藝尚未實(shí)現(xiàn),還未真正打通整個(gè)工藝流程實(shí)現(xiàn)多晶硅生產(chǎn)閉路循環(huán),這在一定程度上給環(huán)保帶來(lái)了挑戰(zhàn)。
在全球光伏產(chǎn)業(yè)鏈中,太陽(yáng)能光伏的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)明顯的金字塔形,最上游的是高純度硅料生產(chǎn),技術(shù)含量最高,利潤(rùn)最大,價(jià)格約占太陽(yáng)能電池成本的70%以上;其次才是電池片、電池組件等環(huán)節(jié),越往下游技術(shù)要求越低,利潤(rùn)越薄。由于中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史短、基礎(chǔ)研究工作薄弱,目前中國(guó)光伏技術(shù)總體水平仍然不高,太陽(yáng)能電池及組件的效率和質(zhì)量水平仍然普遍低于世界先進(jìn)水平,在新型高效的太陽(yáng)能電池和高純硅生產(chǎn)技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)方面也落后于歐美日發(fā)達(dá)國(guó)家,許多裝備主要依賴國(guó)外引進(jìn)。因此,目前中國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)仍主要依靠市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)而非技術(shù)驅(qū)動(dòng),缺乏強(qiáng)大的內(nèi)在競(jìng)爭(zhēng)力。針對(duì)中國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè),國(guó)內(nèi)外存在著兩種截然相反的論調(diào)。一些國(guó)內(nèi)專家認(rèn)為,“中國(guó)的太陽(yáng)能企業(yè)其實(shí)在給外國(guó)人打工”;而在太陽(yáng)能發(fā)電發(fā)展最為迅速的德國(guó)竟有人驚呼:“政府補(bǔ)貼的錢(qián)都進(jìn)了中國(guó)企業(yè)的腰包。”這兩種看似矛盾的說(shuō)法都反映了中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)最大的一個(gè)困境:“兩頭在外”,中國(guó)仍處全球光伏產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈中端。當(dāng)前中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)存在三大問(wèn)題:一是,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理。高端原料、裝備測(cè)試儀器設(shè)備制造企業(yè)規(guī)模、數(shù)量小,多晶硅仍有50%左右、銀漿100%、裝備20%等需要進(jìn)口,絕大多數(shù)測(cè)試設(shè)備儀器依賴進(jìn)口;低端太陽(yáng)能電池片和組件產(chǎn)能占全世界的60%,95%的產(chǎn)品需要出口。 二是,市場(chǎng)結(jié)構(gòu)不合理。中國(guó)是世界光伏產(chǎn)業(yè)大國(guó),但國(guó)內(nèi)消費(fèi)不到10%,國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電的總裝機(jī)量?jī)H占全球裝機(jī)總量的1%,產(chǎn)品嚴(yán)重依賴出口。三是,技術(shù)結(jié)構(gòu)不合理。中國(guó)最具優(yōu)勢(shì)的是電池片和組件技術(shù),以及其他新興電池的開(kāi)發(fā)上,但裝備技術(shù)和原材料技術(shù)并沒(méi)有真正掌握,基本上都是控制在發(fā)達(dá)國(guó)家手中;中國(guó)是光伏制造大國(guó),而不是制造強(qiáng)國(guó),目前賺的只是加工費(fèi)。“兩頭在外”是中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)最致命的弱點(diǎn)之一。
2011年伊始,中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)在“產(chǎn)能過(guò)剩”的指責(zé)聲中蹣跚起步,據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)幾家大型光伏企業(yè)的了解,雖然新年以來(lái)出口訂單滿滿,但利潤(rùn)卻越來(lái)越薄。2011年3月17日,中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(CPIA)和國(guó)際半導(dǎo)體設(shè)備材料產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(SEMI)發(fā)布的《2011中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》還顯示,中國(guó)大陸晶體硅電池的制造產(chǎn)能在2011年還將從21GW進(jìn)一步擴(kuò)大至30GW。 但與如此擴(kuò)張速度不相匹配的是,盡管目前多晶硅生產(chǎn)裝備國(guó)產(chǎn)化率已達(dá)到70%,高端生產(chǎn)設(shè)備和基礎(chǔ)材料仍基本依靠進(jìn)口。從原料金屬硅到具有實(shí)用價(jià)值的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng),光伏產(chǎn)業(yè)大致由四個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成,環(huán)節(jié)中產(chǎn)品和利益的流動(dòng),組成了整條產(chǎn)業(yè)鏈,而在太陽(yáng)能發(fā)電的產(chǎn)業(yè)鏈中,中國(guó)恰恰缺失了開(kāi)頭的提純技術(shù)和收尾的市場(chǎng)普及這最關(guān)鍵的兩個(gè)大頭。中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)原料與市場(chǎng)“兩頭在外”的被動(dòng)發(fā)展局面,在金融危機(jī)之后變得更加嚴(yán)峻。2011年中國(guó)國(guó)內(nèi)光伏市場(chǎng)安裝量有望達(dá)到500MW,但生產(chǎn)量卻有望增至1.2MW。 根據(jù)近期海關(guān)總署的數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)2011年1月份進(jìn)口多晶硅5521噸,較2010年同期增長(zhǎng)74.8%。這個(gè)數(shù)據(jù)比2010年每月進(jìn)口的平均水平多出40%。技術(shù)落后、內(nèi)需市場(chǎng)不足,是制約中國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的兩大瓶頸。
三、中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的角色變遷:從世界工廠到世界市場(chǎng)
從價(jià)格飆升、游資瘋涌、項(xiàng)目“遍地開(kāi)花”到訂單銳減、資金鏈斷裂、企業(yè)大量倒閉,短短半年時(shí)間,中國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了“過(guò)山車”式的心驚肉跳。金融危機(jī)發(fā)生以來(lái),光伏產(chǎn)業(yè)這一孕育夢(mèng)想、財(cái)富與希望的“朝陽(yáng)行業(yè)”被殘酷地甩入深淵。光伏產(chǎn)業(yè)的暴利時(shí)代無(wú)情地拂袖而去,折戟沉沙后留下的是痛苦的反思和冷靜的審視。過(guò)度依賴美國(guó)市場(chǎng)是一種幻想,中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)主要依賴海外市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)已暴露無(wú)疑。而國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的需求已是如饑似渴。因此,所謂“中國(guó)太陽(yáng)能產(chǎn)能過(guò)剩”,主要是指光伏發(fā)電相關(guān)的晶硅電池的產(chǎn)品的相對(duì)過(guò)剩,不是整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)的絕對(duì)的過(guò)剩。國(guó)務(wù)院對(duì)于行業(yè)警示的積極作用就在于,必須調(diào)整我國(guó)的光伏產(chǎn)品占主流的晶硅電池,發(fā)展非晶硅薄膜電池;必須調(diào)整產(chǎn)品主要依靠外銷的局面,要加大開(kāi)發(fā)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。
在光伏行業(yè)苦熬“寒冬”之時(shí),全球最大的多晶硅片生產(chǎn)商——江西賽維LDK所在地新余市宣布,2010年光伏產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了逆勢(shì)上揚(yáng),全行業(yè)實(shí)現(xiàn)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入128.7億元,同比增長(zhǎng)212.5%。新余市委書(shū)記汪德和表示,取得這一成績(jī)至少有兩點(diǎn)啟示:一是賽維LDK的“航母”作用顯現(xiàn),其產(chǎn)業(yè)鏈條已由中游向上游延伸,產(chǎn)業(yè)鏈條完整且資金、技術(shù)實(shí)力雄厚的大企業(yè)能更好地參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),抵御市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn);二是新余市光伏產(chǎn)業(yè)已形成“硅料——硅片——配輔料——電池片——電池組件——應(yīng)用產(chǎn)品”較為完整的鏈?zhǔn)襟w系,抗風(fēng)險(xiǎn)能力大大增強(qiáng)??梢?jiàn),雖然光伏企業(yè)短期內(nèi)利潤(rùn)會(huì)下降,但長(zhǎng)期來(lái)看,全球光伏能源與清潔能源的發(fā)展會(huì)越來(lái)越強(qiáng)勁。也就是說(shuō),光伏作為新興產(chǎn)業(yè),利潤(rùn)有所浮動(dòng)也是正常的,尤其是現(xiàn)在全球光伏能源的利用率仍舊很低,而光伏能源的發(fā)展壯大又是大勢(shì)所趨,所以我們對(duì)未來(lái)還是要保持樂(lè)觀態(tài)度。
“十二五”期間將是中國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)從起步階段步入大規(guī)模發(fā)展的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折時(shí)期。2011年是“十二五”開(kāi)局之年。2011年1月,全國(guó)能源工作會(huì)議首次將光伏產(chǎn)業(yè)定位為中國(guó)先進(jìn)的裝備制造產(chǎn)業(yè)和新興能源支柱產(chǎn)業(yè)。在2011年全國(guó)兩會(huì)上,溫家寶總理在政府工作報(bào)告中表示,到2020年,中國(guó)的清潔能源在能源總量中的占比應(yīng)達(dá)15%,比現(xiàn)在要增加近一倍。借助這股東風(fēng),陽(yáng)光照耀下的太陽(yáng)能光伏發(fā)電板和整個(gè)產(chǎn)業(yè)一樣前景一片光明。在全球發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、提倡節(jié)能減排的背景下,光電等可再生能源產(chǎn)業(yè)將成為“十二五”期間轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的重要力量。光伏產(chǎn)業(yè),對(duì)中國(guó)無(wú)疑具有重要的意義。“十二五”規(guī)劃建議中也著重提出,培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),積極有序發(fā)展包括節(jié)能環(huán)保、新能源等在內(nèi)的一批新興產(chǎn)業(yè)。國(guó)務(wù)院《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》也明確提出,開(kāi)拓多元化的太陽(yáng)能光伏光熱發(fā)電市場(chǎng)。“十二五”時(shí)期,中國(guó)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的趨勢(shì),為光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了利好消息。
一直以來(lái)中國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)主要在海外,啟動(dòng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求將是中國(guó)光伏企業(yè)發(fā)展的重要里程。2010~2016年這個(gè)期間內(nèi),全球不同的范圍內(nèi)逐步實(shí)現(xiàn)“平價(jià)上網(wǎng)”,包括中國(guó)的很多地區(qū),在今后的若干年內(nèi)也會(huì)實(shí)現(xiàn)所謂的“平價(jià)上網(wǎng)”,加上能源需求和配置需要,第二次爆發(fā)式成長(zhǎng)可以說(shuō)在即。到時(shí)候企業(yè)的全球分工可能也會(huì)更加的明顯?,F(xiàn)在看中國(guó)和歐洲企業(yè)的結(jié)構(gòu)形式一共有三種。第一種企業(yè)只做光伏組建;第二種企業(yè)既做電池又做組建,第三種企業(yè)做硅片又做電池又做組件。中國(guó)和歐洲的企業(yè)在市場(chǎng)的博弈中,怎樣分工是一個(gè)非常重要的因素,并且任何經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的變遷都可能顛覆整個(gè)光伏市場(chǎng)。中國(guó)所有的光伏企業(yè)都應(yīng)該做好充足的準(zhǔn)備。今后5年,光伏產(chǎn)業(yè)在亞洲的發(fā)展速度將和歐美市場(chǎng)持平甚至超過(guò)歐美市場(chǎng)。未來(lái)10年,亞洲將成為世界最大的光伏市場(chǎng),而中國(guó)作為亞洲最大市場(chǎng),很可能是世界光伏產(chǎn)品最大的消費(fèi)國(guó)。
陳柳欽/中國(guó)能源經(jīng)濟(jì)研究院,北京,100733