作者：北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院 / 馬寧 董俐
 
1、太陽能光伏發(fā)電的背景

英國石油（BP）研究數(shù)據(jù)顯示，盡管全球石油、天然氣已探明儲量小幅增加，但按照目前的消費速度，全球已探明石油儲量僅夠使用40年，天然氣僅夠使用60年。并且傳統(tǒng)能源燃燒過程中產(chǎn)生的二氧化碳、二氧化硫等氣體，是溫室氣體和大氣污染的主要來源。為應(yīng)對能源短缺和環(huán)境惡化，各國政府積極開發(fā)可替代的新能源。太陽能光伏電池的原材料硅的蘊藏量在地球的礦產(chǎn)中排名第二。太陽能更是取之不盡，用之不竭，無污染的清潔能源。這些優(yōu)勢使光伏產(chǎn)業(yè)得到各國政府的高度重視和大力投入。太陽能光伏發(fā)電利用半導(dǎo)體的光伏效應(yīng)原理，把太陽輻射能轉(zhuǎn)換成電能。光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，包含的環(huán)節(jié)有：晶體硅生產(chǎn)、硅錠與硅片生產(chǎn)、太陽能電池生產(chǎn)、組件封裝、光伏產(chǎn)品生產(chǎn)、光伏發(fā)電系統(tǒng)。

2、全球光伏產(chǎn)業(yè)價值鏈的驅(qū)動力

（1）政府主導(dǎo)下的采購商驅(qū)動

光伏發(fā)電應(yīng)用和推廣的障礙是太陽能電池組件的成本和發(fā)電價格。太陽能發(fā)電在諸多新能源中成本最高。市場上商用太陽能電池片的轉(zhuǎn)換效率只有16.5%-17.4%。這使得安裝太陽能電池組需要較大的占地面積。在擁擠的城市利用屋頂安裝太陽能，或者將太陽能光伏產(chǎn)品集成到建筑上（BIPV）是降低土地成本的最佳選擇。高昂的成本使得采購商在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期必須依賴政府優(yōu)惠政策才能發(fā)展壯大。

德國是全球發(fā)電成本最高的國家之一，并且德國的石油嚴重依賴進口。德國政府在2000年實施《上網(wǎng)電價法》，并在2004年進行修訂。規(guī)定光伏發(fā)電必須上網(wǎng)，電力部門必須收購，上網(wǎng)電價每年下降5%（2009年改為每年下降9%），《上網(wǎng)電價法》實施超過20年。此法案的成功之處在于以下幾點：解決了電力的銷售和輸送問題；刺激了個人和企業(yè)投資光伏裝機積極性和裝機容量的爆發(fā)式增長；促使光伏企業(yè)積極開展技術(shù)創(chuàng)新，使光伏發(fā)電成本逐漸向化石能源發(fā)電靠攏。自2004年起，德國超過日本成為世界最大的光伏市場。德國企業(yè)發(fā)展和積累了先進的技術(shù)，培植了完整的光伏產(chǎn)業(yè)鏈。光伏發(fā)電成本也快速下降，從2004到2008年共降低了32%。

《上網(wǎng)電價法》憑借其巨大成功得到其他國家的借鑒和推廣。2000年以來，世界并網(wǎng)光伏發(fā)電飛速發(fā)展，年增長率達到了40%。2010年全球太陽能光伏累計裝機容量接近40GW。2010年全球太陽能光伏行業(yè)前5大市場分別為德國、意大利、捷克、日本和美國，大約占據(jù)了全球80%的需求，光伏市場仍然以發(fā)達國家為主。從產(chǎn)業(yè)的未來全球規(guī)劃來看，世界主要發(fā)達國家都制定了本國2020年的光伏發(fā)展路線。世界光伏產(chǎn)業(yè)仍將保持較高的增速，產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景樂觀。另外，韓國、印度、巴西等眾多新興國家的加入擴大了市場的覆蓋廣度和市場規(guī)模，使得光伏產(chǎn)業(yè)逐漸擺脫對少數(shù)發(fā)達國家市場的過度依賴。市場規(guī)模的擴大又吸引了新企業(yè)的加入，充分的競爭降低了產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的價格。光伏產(chǎn)業(yè)正朝著完全市場化方向穩(wěn)步邁進，抵御風(fēng)險的能力越來越強。

（2）市場驅(qū)動。光伏產(chǎn)業(yè)的另一驅(qū)動來自掌握核心技術(shù)的生產(chǎn)商

以產(chǎn)業(yè)資本為原動力的全球價值鏈強調(diào)技術(shù)的研究與創(chuàng)新，生產(chǎn)工藝的不斷改進，產(chǎn)品的不斷更新，通過產(chǎn)業(yè)的垂直一體化達到規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)。在產(chǎn)業(yè)價值鏈中，各個環(huán)節(jié)對資金、技術(shù)、規(guī)模的要求不同，因而存在著組織形態(tài)與贏利水平的差異。

多晶硅行業(yè)在太陽能光伏市場發(fā)展初期主導(dǎo)了整個產(chǎn)業(yè)鏈。多晶硅是典型的技術(shù)密集、資本密集行業(yè)。2008年全球多晶硅供應(yīng)依然被七大傳統(tǒng)廠商所壟斷，其占據(jù)全球總產(chǎn)能的78%和產(chǎn)量的90%左右。光伏產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模以超過年均40%的速度迅速增長，促使各大廠商不斷擴大產(chǎn)能占據(jù)更大的市場份額，產(chǎn)能的擴充降低了生產(chǎn)成本提高了利潤，同時也提高了新進入者的壁壘。

硅片行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)相對成熟，吸引了眾多企業(yè)的加入，降低了該行業(yè)的集中度。硅片全球前八位企業(yè)2009年合計占有率僅為33.3%。該行業(yè)對上游多晶硅的嚴重依賴，把多晶硅的價格不斷推向新高。多晶硅的價格從2000年起一路攀升，在2008年最高達500美元/公斤。這些多晶硅壟斷廠商的毛利率最高時達70%。硅片行業(yè)的毛利率只有20%-40%。

光伏電池行業(yè)為了降低成本采取了多種應(yīng)對措施。一方面與多晶硅廠商簽訂長期供貨合同，結(jié)成合作伙伴關(guān)系。中國的太陽能巨頭無錫尚德與LDK簽約10年硅片供貨協(xié)議。2007年頭三季，尚德有50%的硅材料是靠長期合約所供應(yīng)。另一方面，單純經(jīng)營太陽能光伏電池片業(yè)務(wù)，利潤率較低，企業(yè)的抗風(fēng)險能力弱，主營業(yè)務(wù)為晶硅電池片的企業(yè)都在向產(chǎn)業(yè)鏈上下游擴張，進行垂直一體化整合，增強企業(yè)的綜合競爭力。中國英利公司整合了從硅料到光伏系統(tǒng)應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)鏈，在同等售價下獲得了最高的毛利率33.5%。光伏電池的高昂價格也刺激了替代技術(shù)——薄膜電池的長足發(fā)展。產(chǎn)業(yè)鏈的終端環(huán)節(jié)，即太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的建立，對各種技術(shù)的綜合運用能力要求較高。企業(yè)為占據(jù)更大的市場份額紛紛控制銷售渠道同時提供一體化解決方案。

光伏產(chǎn)業(yè)在技術(shù)進步和成本降低的推動下，產(chǎn)業(yè)鏈一直處于持續(xù)的整合中。韓國、日本和中國的眾多新興廠商，打破了世界多晶硅行業(yè)七大巨頭的技術(shù)壟斷。多晶硅供應(yīng)呈現(xiàn)供過于求的局面，價格從高峰回歸至100美元/千克以下的理性價格水平。光伏發(fā)電的成本也隨著太陽能電池技術(shù)進步、硅原料和組件供需形勢逐步緩解而快速下降。在政府削減補貼后，國外的一些太陽能光伏制造商難以承受高成本，導(dǎo)致出現(xiàn)產(chǎn)能“擠出效應(yīng)”。2010年歐洲電池片企業(yè)大都關(guān)門轉(zhuǎn)移到東南亞，目前德國、西班牙、美國均已在中國設(shè)立制造基地或研發(fā)中心。預(yù)計光伏制造業(yè)將在中國進一步聚集，由目前占全球產(chǎn)能的1/2向更高比例邁進。

隨著多晶硅產(chǎn)能釋放和全球裝機需求擴張，各環(huán)節(jié)的價值增值差距正在縮小，產(chǎn)業(yè)鏈逐步趨向利潤均勻分布。技術(shù)進步和降低成本是推動整個行業(yè)向前發(fā)展的核心驅(qū)動力。隨著行業(yè)走向成熟，只有成本較低的公司能夠生存。業(yè)內(nèi)將出現(xiàn)更多的整合，預(yù)計未來將只剩下少數(shù)同時擁有技術(shù)和資金優(yōu)勢的超大型制造商。

3、中國光伏產(chǎn)業(yè)在全球的位置及存在的問題

中國光伏產(chǎn)業(yè)2010年的產(chǎn)能為8000兆瓦，占全球光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能的一半以上。目前，中國已形成了完整的太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈，并涌現(xiàn)出了無錫尚德、江西賽維、天威英利等一批在海外上市的知名企業(yè)。

我國光伏產(chǎn)業(yè)不僅長期面臨原料在外、市場在外的問題，制造業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備依賴度也較高。太陽能電池生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備絕大部分來自國外供應(yīng)商，進口設(shè)備費用約占企業(yè)設(shè)備費用的80%。

在原料方面，我國多晶硅2010年進口占總需求的50%以上。大多數(shù)多晶硅生產(chǎn)電耗目前在180千瓦時/千克以上，單位成本并不具備很強的市場競爭力。硅錠、硅片產(chǎn)業(yè)對上游多晶硅的依賴，導(dǎo)致部分企業(yè)開工不足。上述問題都可以歸結(jié)為一個原因——缺乏自主核心技術(shù)。中國在光伏研發(fā)領(lǐng)域的落后從2008年中國企業(yè)申請的專利數(shù)可見一斑。中國公司研發(fā)投入占營業(yè)額的比例遠遠落后于發(fā)達國家。尚德在國內(nèi)企業(yè)中研發(fā)投入比例最高，但是也只有0.8%，發(fā)達國家最低的比例是1.4%。中國的專利申請更多的集中在硅片、硅錠的制造上面。日本及歐美國家的太陽能專利一半以上集中在太陽能光伏材料領(lǐng)域，而我國專利在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域只占1/3。中國在高純硅領(lǐng)域的專利申請遠遠落后于發(fā)達國家，很難占據(jù)技術(shù)領(lǐng)先地位。

在市場方面，2010年，中國太陽能光伏產(chǎn)品90%都是出口，只有10%是國內(nèi)市場需求。市場的缺失直接導(dǎo)致我國光伏企業(yè)無法參與規(guī)則、標準的制定。我國光伏產(chǎn)品進入歐美市場，必須將樣品送到歐美進行美國的UL標準或歐盟的IEC標準認證。此過程耗時長達10個月甚至一年。標準的修訂與更新國內(nèi)企業(yè)只能被動接受，歐美光伏企業(yè)在國內(nèi)銷售則無須任何認證，間接削弱了國內(nèi)企業(yè)的競爭力。缺乏市場的另一危害是國際市場的任何變動都能夠直接影響到我國的整個光伏產(chǎn)業(yè)。

中國整個太陽能光伏產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)的缺失，間接造成了產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不平衡、產(chǎn)品附加值低等問題。除少數(shù)幾家擁有核心技術(shù)和專業(yè)能力以外，在這個行業(yè)里滋生的企業(yè)大都集中在產(chǎn)業(yè)鏈的中間環(huán)節(jié)，缺乏足夠的競爭優(yōu)勢和抗風(fēng)險能力。地方政府爭上項目各自為戰(zhàn)，企業(yè)同質(zhì)化發(fā)展現(xiàn)象普遍存在。生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部的惡性競爭無法避免，前端受制于原材料限制、惡性降價爭奪市場。目前光伏產(chǎn)業(yè)的惡性競爭主要集中在產(chǎn)業(yè)鏈的低端。低附加值再加上惡性競爭，使得這些環(huán)節(jié)的利潤迅速減少，在高端多晶硅環(huán)節(jié)利潤率仍有30%的情況下，光伏組件企業(yè)的利潤不足10%，而且還在持續(xù)走低，慘烈的價格戰(zhàn)不斷升級。

4、光伏產(chǎn)業(yè)升級策略

光伏產(chǎn)業(yè)是能源產(chǎn)業(yè)中的重要一環(huán)，發(fā)達國家無一不是牢牢地掌握光伏產(chǎn)業(yè)的控制權(quán)。世界光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展從一開始就伴隨著全球化，筆者認為要在全球價值鏈的視角下制定光伏產(chǎn)業(yè)升級策略：

4.1制定光伏產(chǎn)業(yè)標準、產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展戰(zhàn)略

政府在光伏產(chǎn)業(yè)中主要解決市場培育和產(chǎn)業(yè)規(guī)范的問題。要加快建立光伏產(chǎn)品和發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)標準和監(jiān)管體系，將一些有重大影響的企業(yè)標準及時轉(zhuǎn)化為強制性國家標準。要盡快實施光伏產(chǎn)品的質(zhì)量認證制度，并且依靠政府的力量使我國的標準獲得國外認可，減少企業(yè)赴國外檢測的資金和時間成本。

我國太陽能優(yōu)質(zhì)發(fā)電資源主要集中在西部，與中東部能源消費中心呈現(xiàn)逆向分布的特點。如果對大規(guī)模安裝光伏并網(wǎng)進行補貼，財政將不堪重負。我國近期光伏發(fā)電的首要方向仍然是面向無電區(qū)的電力建設(shè)，同時根據(jù)相關(guān)科技攻關(guān)和前期產(chǎn)業(yè)化工作要求建設(shè)一批并網(wǎng)光伏系統(tǒng)電站，為啟動大規(guī)模并網(wǎng)光伏發(fā)電市場做好技術(shù)儲備并積累運營經(jīng)驗。

2010年由工信部、國家發(fā)改委和環(huán)境保護部聯(lián)合制定的《多晶硅行業(yè)準入條件》，對多晶硅企業(yè)在生產(chǎn)規(guī)模、能耗和資源回收方面的門檻顯著提高。

借助《多晶硅行業(yè)準入條件》，加快行業(yè)整合，形成協(xié)同發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈，從而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大與生產(chǎn)成本的不斷降低。

4.2加強自主研發(fā)，重點突破光伏產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)

政府要支持相關(guān)單位和企業(yè)從事從基礎(chǔ)理論到生產(chǎn)工藝的研究和開發(fā)。支持重點包括：在晶體硅材料提純技術(shù)上實現(xiàn)進一步突破；努力提高光伏電池的轉(zhuǎn)換效率；降低晶硅片厚度，減少晶體硅材料的消耗量；加大對薄膜電池、聚光電池等新技術(shù)、新產(chǎn)品的研發(fā)投入力度；開展應(yīng)用技術(shù)研究，積極推動應(yīng)用示范工程建設(shè)，為大規(guī)模應(yīng)用做好技術(shù)和管理準備。

4.3積極開拓海外市場

隨著歐盟市場下調(diào)補貼并且需求趨于飽和，中國光伏廠商必須在海外開拓新興市場。中國光伏企業(yè)應(yīng)該根據(jù)不同的海外市場制定不同的策略。美國2010年7月通過了千萬太陽能屋頂計劃，將成為全球最重要、增長最快的市場。面對龐大市場以及貿(mào)易爭端的風(fēng)險，直接在出口國建廠或者與當?shù)毓夥鼜S商合作，是一個很好的策略。此舉不僅能夠避開貿(mào)易制裁的威脅，還能進一步擴大國內(nèi)廠商的銷售渠道。

對于光伏產(chǎn)業(yè)薄弱的印度、泰國等亞洲國家，可以利用低廉的價格優(yōu)勢擊敗競爭對手，占領(lǐng)廣大的市場份額。中東地區(qū)的太陽能資源極其豐富、財力雄厚，可以提供整體解決方案，采取太陽能項目建設(shè)總包的方式，承擔“交鑰匙工程”，不斷以營造品牌、質(zhì)量和服務(wù)的優(yōu)良口碑來取勝。