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金年会-我国光伏行业可持续发展实施策略初探

时间:2024-03-22 | 作者:肥仔 返回列表
       

摘 要

当前,在结合国和国际社会的呼吁与催促下,全球已有上百个国度做出了“碳中和”的方针许诺,鞭策绿色财产结构,构建全球低碳经济新款式。从美国贝尔尝试室1954年发现晶硅太阳能电池,到现在太阳能已成为全球可再生能源的主要来历。跟着太阳能手艺迭代和财产生态演进,我国光伏行业慢慢走向成熟,在全球光伏财产链中占有主导地位,成为备受存眷的计谋性新兴财产。但是,站在时期“风口”的光伏行业看似高光的背后,也面对着诸多挑战,如资本不匹配、部门环节产能多余、国际手艺封闭、关税壁垒、“碳萍踪”认证等。聚焦在镁光灯下的中国光伏企业若何破局,实现可延续健康成长?本文从我国光伏行业成长的汗青脉络起笔,具体阐发行业近况和存在的挑战,重点存眷财产链、手艺立异、办事链、“碳萍踪”等实行策略,厘清我国光伏企业健康成长重点,以期配合成绩“开辟太阳能,造福全人类”的伟年夜事业。

要害词:

光伏行业;N型电池;可延续成长;实行策略

世界首要经济体碳排放量的敏捷增加催生出对低碳能源的火急需求,我们不但要面临天气转变带来的重年夜挑战,更要为实现全球可延续成长而尽力。截至今朝,全球已有177个国度暗示正在斟酌实现净零碳排放方针,并接踵提出时候表,这一比例已占全球所有国度的90%。光能散布平均、不受地区限制,是可再生能源的主要构成部门。最近几年来,在“碳中和”方针晋升和手艺快速前进的配合驱动下,光伏行业已解脱补助依靠,进入平价上彀时期,已具有贸易化快速成长的根本。作为一种洁净、平安、高操纵率、尺度化、可控化的能源,光伏已成为列国可再生能源重点成长标的目的和计谋性新兴财产。

1、我国光伏行业成长过程

纵不雅我国光伏行业的成长,可以划分为三个阶段:2011年之前,处在来料加工、“三头在外”阶段;2011—2020年,当局鼎力补助,光伏产能快速扩大阶段;2020年以来,当局补助削弱,进入以手艺和市场导向为主的平价成长阶段。曩昔20年,我国光伏行业在盘曲中转型进步,光伏产物全球市场据有率逐年晋升,对外依存度逐年降落,成立了全球竞争优势,成为中国对外商业的一张靓丽财产手刺。

(一)艰巨起步、迟缓成长阶段

1996年,在津巴布韦举行的世界太阳能岑岭会议为中国带来了史无前例的机缘,光伏发电第一次走进中国视野。太阳能发电为我国年夜量阔别电网地域、没法利用延长电网的居平易近带来了但愿。1997年,我国展开了年夜范围“光亮工程”扶植,经由过程太阳能、风能等发电体例成立起上千套自力发电系统,光伏发电解决了边远无电地域700多个村落、2300万生齿的用电问题,“村村通电”促使我国第一代光伏企业突起。光伏是一个集光学、电磁学、半导体、机械等学科为一体的高新手艺财产,我国第一代光伏企业的扩大,首要依靠在来料加工。凭仗劳动力本钱优势,光伏财产首要产能集中在组件制造范畴,这一期间焦点原材料、焦点手艺环节和焦点市场都把握在外国人手里,即所谓的“三头在外”。我国光伏起步阶段,不但缺少制造工艺和电站手艺,更缺少多晶硅材料的订价权和光伏装备的自立设计和出产能力。这一期间光伏企业的首要利润来历在低级加工,上游原料依靠进口,产物毛利率较低。为了不原材料紧缺且避免本钱进一步上升,国内企业不得已在原料价钱高位时签订持久和谈。这也致使2008年次贷危机产生时,欧美光伏市场需求快速萎缩,国内光伏产能多余,相干企业一度堕入“高收低卖”的窘境。2011年,欧美国度最先对从我国进口的光伏电池组件进行反补助和反推销“双反”查询拜访,在层层冲击之下,我国光伏企业迎来了第一次行业洗牌。

(二)越挫越坚、范围扩大阶段

在履历了欧盟和美国的反推销“浸礼”后,我国当局加年夜撑持力度,年夜量补助国内濒临破产的光伏企业。2011年8月,国度成长鼎新委划定光伏发电项目上彀电价同一审定为每千瓦时1.15元(含税),我国光伏市场正式步入标杆上彀电价时期。2012年,国度“十二五”计划将光伏列入了计谋性新兴财产,要求连系电力体系体例鼎新和电价机制鼎新,完美太阳能发电的政策系统和成长机制,推动太阳能发电财产范围化成长。在一揽子政策撑持下,我国新增注册光伏企业数年夜量增添,助推了我国光伏财产链各环节产能的晋升,中国光伏行业艰巨苏醒,逐步构成范围效应,走上了手艺改革道路。这一期间,从研究机构、高校到光伏企业,我国不竭加年夜光伏发电手艺引进与对外合作,环绕光伏发电材料、装备展开根本研究,前后霸占了薄膜太阳电池、多晶硅太阳电池的制造工艺与光伏利用手艺。到2017年,光伏财产在出产装备和制造工艺上都有了很年夜冲破,根基实现了全部财产链的国产化。在政策盈利驱动下,年夜量企业涌入光伏行业,产能产量延续加码,我国同样成为全球光伏财产链首要供给来历。从“三头在外”的被动,到国内市场的周全启动,用时近十年。按照工信部发布的数据,2017年我国多晶硅产量24.2万吨、硅片产量87GW、电池片产量68GW、组件产量76GW,财产链各环节出产范围的全球占比均跨越50%,位居全球首位;P型单晶和多晶电池手艺延续改良,量产平均转换效力别离达20.5%和18.8%,采取钝化发射极后背接触手艺(PERC)到达21.3%。同年,我国自有光伏财产链年产值冲破5000亿元,创下汗青新高,但同时也埋下了行业蛮横扩大、无序竞争的隐患。2018年5月31日,国度成长鼎新委、财务部、国度能源局结合印发《关在2018年光伏发电有关事项的通知》,要求加速光伏发电补助退坡,下降补助强度,旨在用强有力的手段把行业引向健康有序的成长轨道。在补助力度退坡和商业磨擦叠加影响下,我国光伏企业新增数目在2018年年头到达岑岭后呈现年夜幅降落,受政策调控影响,我国光伏行业迎来了第二次行业洗牌。

(三)手艺引领、有序成长阶段

我国光伏行业在剧烈的竞争和多变的市场情况中锤炼成长,颠末两次年夜范围行业洗牌后,掉队产能慢慢被裁减,行业龙头企业崭露头角。跟着“碳中和”成为全球共鸣,自我国提出“3060”双碳方针,光伏财产迎来新的成长良机,行业从头苏醒。2021年新增注册光伏企业达11.12万家,同比增加57.95%。光伏龙头企业延续经由过程手艺冲破晋升竞争力,取得“一体化”范围优势,市场份额不竭提高。2022年,我国光伏财产链各环节产量均创汗青新高,全国多晶硅产量82.7万吨、硅片产量357GW、电池片产量318GW、组件产量288.7GW。国内主流企业P型PERC电池量产平均转换效力达23.2%,N型TOPCon电池平均转换效力达24.5%,行业总产值冲破1.4万亿元人平易近币。

2、我国光伏行业成长近况

我国光伏行业从组件单一环节加工制造起步,到财产链一体化,在财产不竭进级的同时,延续带动光伏装机总量创下新高,并慢慢把握了市场、手艺和原料的自动权。今朝,我国已成为全球光伏财产链最完全、竞争力强、范围最年夜、手艺领先、光伏装机量第一的光伏强国,并具有全球最年夜的光伏市场。

(一)市场需求放量,光伏产物迎来成长窗口期

按照国度能源局统计数据,2022年,我国光伏产物出口总额(硅片、电池片、组件)约512.5亿美元,同比增加80.3%,此中硅片出口额达50.74亿美元,电池片出口额达38.15亿美元,组件出口额达423.61亿美元。从利用环节来看,全球光伏新增装机230GW,同比增加35.3%,中国、欧盟、美国、印度成为全球首要装机国度和区域。我国新增光伏装机87.41GW,占全球装机总量的38%,同比增加59.3%,此中,集中式新增装机36.3GW,同比增加41.8%;散布式新增装机51.1GW,同比增加74.5%。依照国际可再生能源机构(IRENA)的猜测,为告竣巴黎天气协议方针,到2030年全球光伏发电累计装机容量将到达5.2TW。以2022年年底全球累计装机量1156GW测算,意味着将来8年,全球新增装机量将跨越4.05TW,年均新增装机将达505GW。市场需求放量期近且行业天花板高,光伏行业周全成长的潮水已到来,这已成为业内遍及共鸣。

(二)行业集中度高,龙头企业引领行业成长

据中国光伏行业协会(CPIA)数据统计,2020—2022年,多晶硅环节CR5(行业前五名企业合计市场据有率)别离为87.5%、86.7%、87.1%,TOP5(行业前五名企业)平均产量超14.4万吨/年,同比增加69.4%,2022年年产量达万吨以上的企业10家,数目连结不变。2020—2022年,硅片环节CR5别离为88.1%、84.0%、66.0%,TOP5平均产量跨越41GW/年,同比增加23.7%,2022年年产量达5GW以上的企业14家。跟着“财产一体化”延续推动,二三线组件厂商在2021—2022年投产较多,致使硅片环节财产集中度有下降趋向,但CR5仍连结在60%以上。2020—2022年,电池片环节CR5别离为53.2%、53.9%、56.3%,TOP5平均产量跨越35.8GW,同比增加70.4%,2022年年产量达5GW以上的企业17家。2020—2022年,组件环节CR5别离为55.1%、63.4%、61.4%,TOP5平均产量超35.4GW,同比增加53.9%,2022年年产量达5GW以上的企业11家。光伏行业各环节有序集中,财产链上下流加快聚变,龙头企业引领行业健康成长。

(三)光伏电池手艺延续获得冲破,N型电池快速切入市场

从2023年6月24日举行的上海SNEC展览的环境来看,国内光伏企业P型PERC电池依然连结主流地位,量产平均转换效力达23.2%;除此以外,受益在装备投资本钱的降落和N型硅片制备手艺的前进,N型TOPCon电池在组件端和系统端逐步表示出经济性,平均转换效力达24.5%,已具有年夜范围量产前提。按照上市公司通知布告不完全统计,组件厂商已纷纭结构TOPCon线路,当前已建成产能约69.75GW,从远期计划看,TOPCon扶植总产能有望超470GW,这有益在加速推动老旧产能的出清。受各方面身分影响,短时间内仍将呈现PERC与N型电池并行成长的场合排场。鉴在晶硅材料自己的布局特征,其转换效力会遭到理论极限限制,基在此,业界已最先研究经由过程钙钛矿等新材料系统或叠层电池布局等解决方案来晋升转换效力,今朝虽仍处在尝试室和小实验证阶段,但其成长速度可能比料想的要快。

(四)手艺工艺改良加快行业降本,光伏发电经济效益凸显

若想鞭策光伏发电年夜范围利用,一方面要晋升光电转换效力,另外一方面要延续下降制备本钱。利用年夜尺寸薄片化硅片是快速降本的有用路子。今朝182mm、210mm年夜尺寸已成为主流硅片尺寸,在此根本上,部门厂商推出了“矩形硅片”,不但加倍有用地提高了转换效力,并且实现了集装箱空间的最年夜操纵,统筹了远洋物流本钱。2023年,部门企业推出无主栅组件,这些厂商经由过程改变传统电池布局,下降银浆的耗用。一旦无主栅组件良率问题获得解决,年夜范围合用会成为必定趋向。除在上述材料端延续降本外,光伏企业经由过程提高产线主动化智能化程度、改良工艺以晋升单线产出等体例,下降人工和制造费用。按照中国光伏行业协会(CPIA)数据,2022年全投资模子下地面光伏电站在1800小时、1500小时、1200小时、1000小时等效操纵小时数的平准化度电本钱,别离为0.18元/度、0.22元/度、0.28元/度、0.34元/度,即使在上述最低等效操纵小时数的环境下,光伏平准化度电本钱也已低在2022年全国煤电基准价平均值0.38元/度。

(五)财产一体化趋向较着,光伏各环节产能波动加重

不雅察发现,在2021年最先的新一轮扩产周期中,因为上游硅料紧缺,电池片环节扩产范围相对较小,造成年夜尺寸电池片2022年以来初次阶段性供给偏紧。而2023年年头,硅料价钱最先走低,下流电池片的排产增速加速,硅片供需压力加年夜,虽然硅片厂商已提高排产程度,但依然是一片难求。从行业汗青运行纪律来看,光伏产物主料各环节产能波动此消彼长,叠加原料价钱走势转变,单一环节市场供需压力仍将延续。而自2021年以来,很多企业进入光伏财产,例如TCL、创维、比亚迪、东方雨虹等,这些行业龙头跨界进军光伏范畴,投建产能范围年夜。因为当前市场需求高涨,对传统产能开工率影响较小,但将来跟着新增产能慢慢释放,且新入局者完成“财产一体化”仍需必然时候,必将将冲击传统产能开工率,并加年夜行业各环节产能的波动。

(六)散布式光伏迎来成长良机,建筑与光伏深度融会

2016—2022年,我国集中式装机量在平均程度线上往返波动,而散布式新增装机量由2016年的4.2GW增加至2022年的51.1GW,增加了12倍。在户用光伏方面,固然山东、河北两省户用光伏受消纳限制,但其他省分户用光伏渗入率较低,成长潜力庞大。将来跟着光伏组件价钱降落,“全额上彀”模式具有投资价值后,工贸易散布式光伏发电也将再次迎来快速成长窗口。按照中国光伏行业协会(CPIA)猜测,2023—2025年,国内散布式光伏仍将连结快速增加态势,预期可实现50—65GW年度新增装机。2022年3月,住建部印发《“十四五”建筑节能与绿色建筑成长计划》,提出“到2025年完成既有建筑节能革新面积3.5亿平方米以上,城镇建筑可再生能源替换率到达8%”的扶植方针,光伏建筑一体化(BIPV)市场开辟已显现肯定性机遇。今朝,晶澳科技、天合光能等主流厂商也别离推出了本身的BIPV产物。

3、我国光伏行业面对的深条理挑战

(一)商业壁垒情势多样,国际商业情况复杂多变

加年夜商业壁垒和搀扶本国企业,是海外国度成长本国制造业、遏制我国光伏财产成长的“组合拳”。早在2011年,美国就最先启动对中国太阳能电池(板)的反推销和反补助查询拜访,终究裁定对我国光伏产物征收23%—254%的高额双反税。2018年,美国出台“201法案”和“301法案”,对中国光伏产物实行庇护性关税查询拜访,税率为25%。2021年,美国经由过程“逼迫劳动法案”,对越南、泰国、马来西亚和柬埔寨进口的光伏产物倡议反规避查询拜访,并曾一度拘留收禁3GW自我国出口的光伏组件,给我国光伏企业造成极年夜损掉。无独有偶,欧盟在2022年6月、9月别离发布了《反逼迫劳动海关办法抉择》和《欧盟制止逼迫劳动产物立法草案》。在上述法案的影响下,我国光伏企业出口将可能面对来自欧盟海关的合规审查,且海关具有自动截留特定地域产物的权利,导致我国光伏产物出口经营风险升高。除美国、欧盟外,最近几年来印度、土耳其等国度前后出台法令,限制对我国光伏产物的进口,而以欧美发财国度为首的国际市场,从未住手抵制我国光伏行业成长的步履,我国光伏企业海外市场拓展存在很年夜的不肯定性。

(二)集中式光伏电站投资承担加重,非手艺性本钱居高不下

自2021年最先,我国部门省市出台政策,要求光伏电站按扶植容量设置装备摆设必然比例的储能作为辅助消纳与支持电网的办法。而在现实投资项目中,年夜部门光伏电站设置装备摆设的储能系统少少被电网调剂,难以取得相干收益,从而年夜幅拉低光伏电站的投资收益。据相干企业测算,依照100MW项目设置装备摆设10%/2h储能系统计较,电站端最少增添本钱0.3元/W,且每增添10%的储能比例,电站本钱响应再增添0.3元/W。在储能贸易模式尚不完美的环境下,强迫配储政策为电站投资带来庞大承担。另外,我国光伏电站项目融资和地盘本钱较高,存在处所庇护主义,升压站、聚集站等配套系统多,较年夜水平上影响了光伏电站贸易化范围扶植。

(三)买通绿色制造,光伏组件收受接管操纵问题慢慢闪现

跟着光伏行业从“制造绿色”向“绿色制造”加快改变,我国已在原材料获得、加工制造、包装运输等环节周全奉行绿色低碳模式,但对已装机光伏组件退役后若何收受接管处置的问题,不管在手艺研究、“三废”尺度,仍是在市场培养、贸易模式上都处在起步阶段。实现组件无害化处置,成为光伏绿色财产链的最后一个要害环节。据国际能源署(IEA)估计,到2050年全球将有近8000万吨、约43亿块光伏组件需要报废处置,发生约150亿美元的市场价值。中国光伏行业协会(CPIA)亦猜测,到2030年我国将收受接管150万吨报废组件,2050年将达2000万吨。跟着光伏组件利用年限到期,环保收受接管处置烧毁组件已成为亟待解决的行业问题。

(四)光伏行业阶段性产能多余,手艺前进加快裁减掉队产能

自2021年以来,我国光伏行业产能投资较着增快。据各硅料厂商发布的扩产打算不完全统计,估计截至2024年年末,我国多晶硅料产能将达452万吨,以60%开工率计较,年夜致对应约920GW的硅片年产能、880GW的电池片年产能和850GW的组件年产能,这已完全透支全球光伏市场的需求预期产能,是以低效电池将掉去开工机遇,掉队产能将加快出清。短时间来看,范围重大的PERC电池产能不会被替换,但跟着新型N型电池产能慢慢释放、钙钛矿叠瓦电池的加快演进,PERC出产线革新裁减已成必定,将来产能过度释放,将年夜年夜增添光伏企业产能投资风险。

(五)户用光金年会伏受制在配网根本举措措施,掣肘散布式电站装机范围

从我国当前户用光伏市场成长环境看,初步构成了山东一家独年夜,河南、河北后发先至的场合排场;屋顶资本受限、配电网智能化程度不高、扶植速度慢等实际前提,没法知足散布式光伏发电快速成长的需要。但是农用配电网扶植周期长,若不提早展开配电网革新和手艺进级,将致使散布式光伏发电项目延期并网,下降光伏项目标经济性和范围效应。另外,我国电力辅助办事市场还不完美,缺少矫捷机组革新抵偿机制,没法充实操纵现有矫捷性电源,这在必然水平上按捺了光伏发电消纳空间。

(六)我国“碳治理”仍处在起步阶段,缺少同一互认的国际尺度

2022年3月,美国证券买卖委员会(SEC)发布了最新天气信息表露法则提案,该提案强迫要求所有在美上市公司在其年度陈述和申请上市陈述中,须表露企业碳排放相干信息;同年6月,欧盟经由过程了碳边疆调剂机制(CBAM)草案批改案,正式引入自力鉴证机制,避免企业“漂绿”。将来,以欧美为代表的发财国度,将对进口产物实行严酷的绿色认证,没有碳标识的产物将不被答应或只有缴纳昂扬“碳税”后才能进入本地市场,这对我国光伏产物出口海外市场提出了严重挑战。当前,我国碳排放治理尺度化工作系统性不强,立法和治理系统尚不完美,缺少同一尺度,国际互认难度较年夜,光伏企业率先展开碳萍踪排查和认证治理压力年夜、使命艰难。

4、我国光伏行业可延续成长实行策略建议

(一)增强光伏财产链顶层设计和内部协同

我国光伏行业一路盘曲前行,获得当前的财产竞争力不容易。我国光伏企业间毫不应只是竞争敌手,更应成为彼此增进的合作火伴。当局主管部分应增强顶层设计,协会组织要增强相干行业指导,建立互利双赢的财产理念,不竭强化光伏财产链各环节彼此协同,配合保护财产链平安安稳运行,构建健康有序的财产生态。一要避免反复产能投资,加速老旧产能出清,下降产能多余风险,提高行业整体开工率;二要强化财产链各环节合作,指导企业“一体化”成长,提防光伏财产链各环节呈现“跷跷板效应”,分离财产链风险;三要避免无序的价钱竞争,重办歹意报价,保护市场秩序规范有序。

(二)推动光伏利用立异和加年夜推行力度

光伏行业手艺立异的存眷点首要集中在提高电池发电效力和制备工艺上。当前,以TOPCon为主的N型组件已进入年夜范围量产阶段;在钙钛矿手艺方面,部门企业已慢慢构成叠层、单结电池组件量产线路图。在延续推动进步前辈手艺和工艺的范围化利用外,各光伏企业应同步增强在光伏利用范畴的研究,拓宽光伏利用场景,提高光伏利用程度。一要操纵好光伏发电兼容性强的特点,增进光伏与建筑建材、智能交通、新型农业等财产融会成长,积极培养“光伏+”贸易新模式,如“光伏+海面”“光伏+农业”“光储充”利用系统等,进一步激起光伏活力;二要增进光伏与物联网、年夜数据、人工智能等数字手艺的深度融会,开辟和推行智能光伏,为客户缔造更多价值,实现空间综合效益。

(三)不竭完美光伏行业配套办事链

光伏行业起步晚、成长快,既是计谋性新兴财产,又触及交叉学科,其专业人材首要从半导体、电子、电气制造等范畴雇用而来,财产人材培育和贮备不足。跟着光伏产能延续扩年夜,我国光伏行业各类从业人员将延续增加。今朝,已有光伏头部企业与年夜中院校、研究机构合作,开设光伏相干专业,组建光伏尝试室,晶澳科技乃至投建了邢台新能源职业学院。可以预感,光伏人材教育将成为主要的财产配套项目。除此以外,光伏行业对物流的需求常常被低估,但实则很是主要。以一个100MW光伏电站为例,需要1000个40英尺的集装箱车辆进交运输,触及的原料环节则更多。将来,光伏财产对物流的需求,将接近钢铁和煤炭的运输需求,物流增量不容小觑。

(四)切实提高光伏行业成长要素保障

任何行业的前进都离不开与其相顺应的成长情况,光伏行业也一样。从硅料到组件,历经千锤百炼,终究让装机转化为电力,才能实现其真实的产物价值。2021年,习近平主席在二十国团体带领人峰会上指出,中国在曩昔十年裁减了120GW掉队煤电,扶植了第一批约100GW风光年夜基地。2022年,国度成长鼎新委、国度能源局发布了《以戈壁、沙漠、荒凉地域为重点的年夜型风电光伏基地计划结构方案》,为建立杰出光伏成长情况奠基了整体基调。在具体实践中,处所当局应进一步保障落实,深化“放管服”鼎新,加速项目存案审批效力,并尽快出台合适行业成长特点的政策细则。一是处所能源局要增强与天然资本等部分的沟通调和,研究鞭策出台光伏用地、用林、用草、用海政策,为行业成长供给有力的地盘要素保障;二是下降项目投资壁垒,避免报酬举高投资强度,电网公司要研究优化储能调剂运行机制,出力解决储能系统“建而不消”等问题,加速推动同享储能电站上马。

(五)成立健全政策立法和尺度系统

中国光伏企业要积极介入全球碳治理,尽力顺应国际市场关在碳认证的强迫要求,引领财产进级。一方面,应健全相干政策律例,出台“三废”处置尺度化实行细则,对退役组件收受接管操纵进程中的生态情况问题增强监管,对组件收受接管财产进行科学指导;另外一方面,当局需牵头成立与国际市场同一的碳排放尺度系统,提高国际市场介入度和话语权,晋升国际尺度互认程度,不竭增强碳萍踪统计和监测,慢慢成立国度温室气体排放因子数据库,提高排放因子的笼盖面和可托度,加速推动中国ESG相干立法,晋升ESG信息数据的周全性、靠得住性、可溯性和可比性。

(参考文献略)

转载:《新经济导刊》(国务院成长研究中间主管)2023年第06期

作者:孙广彬、曹超群、李征 作者单元:晶澳科技


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