中国太阳能光伏发电产业的现状\问题与对策研究
时间：2021-04-12 20:00:34 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要:由于太阳能具有取之不尽、用之不竭的特点,世界各国纷纷将太阳能光伏发电产业作为破解人类日益凸显的能源和环境问题的战略产业来予以大力支持,推动全球太阳能光伏发电产业迅猛发展。文章就中国太阳能光伏发电产业的现状、问题及对策进行了相关研究,指出光伏产业的发展趋势、面临的前景、政策支持和核心技术开发等要素。
关键词:太阳能;光伏发电产业;能源;光伏电池
中图分类号:X382文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)23-0076-03
一、全球太阳能光伏发电产业迅猛发展
太阳能光伏发电系统的核心是太阳能电池(Solar Cell),又称为光伏电池。1839年,法国物理学家贝克勒尔发现了光生伏特效应(Photovoltaic effect,简称光伏效应),奠定了人类利用太阳能发电的物理学基础。1954年,美国贝尔实验室的科学家恰宾和皮尔松首次制成了光电转换效率为6%的单晶硅太阳能电池,标志着太阳能电池进入实用阶段。我国从1958年开始研究太阳能电池,并于1971年首次将太阳能电池应用在我国发射的第二颗人造卫星上,1973年我国开始将太阳能电池用于地面装置。
由于太阳能具有取之不尽、用之不竭的特点,世界各国纷纷将太阳能光伏发电产业作为破解人类日益凸显的能源和环境问题的战略产业来予以大力支持,推动全球太阳能光伏发电产业迅猛发展。近五年来,全球太阳能光伏发电产业的年增长率高达50%。据研究机构Solarbuzz发布的统计数据显示,2008年,尽管受到全球金融危机的影响,但全球世界太阳能光伏发电装机容量达到创纪录的5.95GW,比2007年增长110%。同期,全球太阳能光伏电池产量从2007年的3.44GW增长到6.85GW,整体产能利用率达到67%。2008年全球光伏市场总收入则达到371亿美元。欧洲仍然全球光伏发电最重要的市场,占到新增装机容量的82%。西班牙市场实现了285%的惊人年增长率,以2.46GW的新增长装机超过德国,排名世界第一;德国以1.86 GW的新增装机容量位居世界第二;美国上升到第三位。韩国、意大利和日本则分列第四到第六位。
据世界能源组织(IEA)、欧洲联合研究中心、欧洲光伏工业协会预测,2020年世界光伏发电将占总电力的1%,到2040年光伏发电将占全球发电量的20%,按此推算未来数十年,全球光伏产业的增长率将高达25%～30%。
二、中国太阳能光伏产业的成功与挑战
近年来中国太阳能光伏发电产业的成就有目共睹。据中国太阳能协会的统计数据,2007年国内太阳能电池的产量约为1180MWp,在全球太阳能光伏电池市场的份额达到27%。同期,欧洲、日本和美国的产量分别是1062、920和266MWp,中国已成为名副其实的太阳能电池世界第一大国。另有统计数据显示,2007年我国光伏产业销售收入达到1000亿元,从业人员达到8万人以上,形成了一个初具规模的朝阳产业。
围绕太阳能光伏电池产业链,中国已诞生一大批在海内外上市的明星企业。据粗略统计,目前中国已有10家太阳能光伏电池企业在海外资本市场上市,另有数十家国内A股上市公司涉足太阳能光伏电池领域。2008年6月在浦东召开的“可再生能源与节能照明系统贸易标准研讨会”上,中国太阳能学会常务理事王斯成介绍:“2007年世界前16家太阳电池公司中,中国已经占有了6家。”
但中国太阳能光伏产业在快速发展的同时呈现出“两头在外”的格局,即中国太阳能光伏产业的主要销售市场以及核心技术和原材料都主要来自国际市场。这一“两头在外”的格局,大大降低了国内太阳能光伏产业的利润水平,极大了增加了经营风险。对此,中国可再生资源协会秘书长孟宪淦曾表示,“目前我国光伏产业的最大的特点就是‘两头在外’,95%的原材料需要进口,95%的太阳能电池则是出口。”
首先,与太阳能光伏电池产量高居世界第一的地位形成鲜明对比的是,中国太阳能光伏发电2007年新增装机容量仅为20MWp,累计装机容量仅为95MWp。即使2007年中国太阳能光伏发电的新增装机容量全部采用国内企业生产的太阳能光伏电池,还不及其总产量的2%,显然中国企业生产的光伏电池98%以上都是供应国际市场。另据分析,中国企业生产的绝大部分光伏电池和组件都是出口到欧洲市场,结算基本以欧元为单位,很容易因汇率变化而影响利润水平。例如,2008 年9 月份以后人民币对欧元持续升值,累计已超过20%。而电池片环节平均毛利率接近20%,组件环节则低于10%,汇率的不利变化使得2009年第四季度国内中下游企业生产毛利率水平接近于0。
除了汇率波动带来的风险外,市场在外的格局,使得中国承担了太阳能光伏电池生产的环境成本,但没有享受到由太阳能转化而来的清洁电力。众所周知,太阳能光伏电池的原材料多晶硅的提纯是高能耗、高污染的工业。据介绍,一个年产1000吨多晶硅项目年耗电10万千瓦时,如果不能妥善处理生产过程中的副产品四氯化硅,则潜在巨大的环境风险。
从太阳能光伏电池的产业链来看,国内企业都主要集中在电池片、电池组件和应用系统等中下游环节。如图2所示,多晶硅太阳能光伏电池产业链主要包括晶硅原材料、硅片、电池片、电池组件、应用系统5个环节。其中,上游为晶硅原材料、硅片环节;中游为电池片、电池组件环节;下游为应用系统环节。按照招商证券的分析,2009年初多晶硅原料环节是利润率最好的环节,毛利率高达45%,而电池片环节毛利率则降至25%,而应用系统和电池组件环节则低于20%。
三、世界太阳能光伏发电大国政策
基于中国太阳能光伏产业目前的成功和挑战,中国应制定一系列行之有效的政策,推动中国从太阳能光伏产业大国向光伏产业强国的提升。世界主要光伏发电大国的政策为中国促进太阳能光伏发电产业发展提供了借鉴的案例。纵览德国、西班牙、美国、日本等太阳能光伏发电大国的发展,行之有效的政策支持是促进产业发展的重要推手。总结起来,这些政策措施主要包括以下几个方面:
(一)强制购电/强制配额
对于太阳能光伏发电等可再生能源来说,并入电网实现销售是产业持续发展的关键。德国1991年即通过了《强制购电法》(Electricity Feed Law,简称EFL)。该法规定,风电、水电的上网价格为电力销售价格的90%。公共电力公司必须按照这个价格收购风电、水电等电力,明确了“强制入网”、“全部收购”、“规定电价”三个基本原则。这一法案,解决了困扰可再生能源发电的入网问题,为太阳能光伏发电系统提供了有保障的投资回报。西班牙 2001 年制定了新的电力法,鼓励光伏并网发电,电力公司必须用高价购买太阳能发出的电力,对于5kWp 以下的系统,太阳能售电电价为0.38/kWh 欧元,对于5kWp以上的系统,太阳能售电电价为0.28欧元/kWh,而普通电价为0.03 欧元/kWh。
美国部分州则实行强制配额和绿色交易制度来促进太阳能光伏发电等可再生能源的利用。强制配额要求能源企业在生产或销售常规电力的同时,必须生产或销售规定比例的可再生能源电量;对于可再生能源发电,政府核发绿色交易证书,证书可以买卖,价格由市场决定(这就是绿色交易制度)。对未完成强制配额企业,政府制定了惩罚的额度,如此形成了可再生能源对常规能源的价差优势,促进太阳能光伏发电等可再生能源市场的形成。英国、澳大利亚、荷兰等国也采取了与此类似的政策。
