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中國光伏:澎湃新十年!
10年的時(shí)間,中國光伏從新興產(chǎn)業(yè)逐漸發(fā)展到全球領(lǐng)先。在未來更長時(shí)間內(nèi)的“雙碳”戰(zhàn)略中,光伏逐漸發(fā)揮著更加重要的作用。......
中國光伏產(chǎn)業(yè)萌芽于上世紀(jì),開啟于世紀(jì)之交。
上世紀(jì)六十年代后期,為協(xié)助人造衛(wèi)星上天,中國開始進(jìn)行光伏電池研制。1968年,由王占國率領(lǐng)的中科院半導(dǎo)體所306組團(tuán)隊(duì)完成太陽能電池的批量生產(chǎn)。這些電池后來被應(yīng)用到第二顆人造衛(wèi)星“實(shí)踐一號(hào)”上,這顆采用光伏電池片的衛(wèi)星最終在軌運(yùn)行了8年。
此后,中國光伏開始從“上天”到“落地”,一些國有光伏電池廠陸續(xù)設(shè)立。1983年,我國首個(gè)10kW民用光伏電站在甘肅榆中建成,經(jīng)歷幾十年風(fēng)霜雨雪、四季更迭,這座采用單晶組件的光伏電站如今依然保有7kW左右的功率,堪稱中國光伏產(chǎn)業(yè)的活化石。
時(shí)間很快來到了世紀(jì)之交。此時(shí),國際清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方興未艾。1997年,《京都議定書》在183個(gè)國家獲得通過。以德國為代表的歐洲國家在此后幾年陸續(xù)頒布了各自版本的《可再生能源法》,對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)行補(bǔ)貼,歐洲由此成為光伏行業(yè)的主戰(zhàn)場。
中國首批展露頭角的光伏企業(yè)也在此前后陸續(xù)誕生。這些光伏創(chuàng)業(yè)先驅(qū)嗅覺敏銳,懷抱產(chǎn)業(yè)報(bào)國的夢(mèng)想,在《京都議定書》頒布后搭上中國加入WTO的快車,憑借低廉高效的人工,擠入了世界光伏產(chǎn)業(yè)鏈。
2004年,全球光伏產(chǎn)業(yè)迎來全面爆發(fā),中國光伏企業(yè)也步入第一個(gè)高光時(shí)刻。這一時(shí)期在海外斬獲大量訂單的光伏企業(yè)紛紛赴美上市,造就了一批中概股新富。
然而,世紀(jì)前十年的中國光伏產(chǎn)業(yè),猶如一個(gè)腰部纖細(xì)的啞鈴。市場和原料兩頭在外,沒有上下游支撐,留在國內(nèi)的,只有脆弱且缺乏定價(jià)權(quán)的制造加工環(huán)節(jié)。
很快,這種坐擁財(cái)富而無力自保的局面很快迎來了國際期貨炒家的覬覦。他們聚集資金,伸長杠桿,從隱蔽之處呼嘯而來。國際炒家瞄準(zhǔn)上游多晶硅原料,短短幾年間將多晶硅原料價(jià)格從40美元/公斤抬升到500美元/公斤。此舉不僅抽干了作為中間制造商的中國光伏企業(yè)利潤,還迫使中國公司無奈高價(jià)簽訂長協(xié),從而鎖住這些企業(yè)日后輾轉(zhuǎn)騰挪的元?dú)狻?/p>
2008年,全球性的金融危機(jī)爆發(fā)。歐洲財(cái)政吃緊,無力支撐補(bǔ)貼,國際市場需求急劇疲軟。這使得多晶硅價(jià)格短時(shí)間內(nèi)暴跌至40美元/公斤的地板線,被長協(xié)鎖定的中國光伏公司兩頭受挫,出現(xiàn)了大批倒閉潮。
資本賭約、國際炒家和周期魔咒,使得中國光伏第一代明星企業(yè)陸續(xù)謝幕。整個(gè)2009年,中國光伏企業(yè)倒閉超過300家,堪稱中國光伏的至暗時(shí)刻。但凡是不能殺死你的,終將會(huì)使你更加強(qiáng)大。在至暗中存留的中國光伏火種,迎來了本世紀(jì)的第二個(gè)十年。而此時(shí),站在他們背后的,是一個(gè)全新的產(chǎn)業(yè)協(xié)同體制。
在接下來的時(shí)間里,尤其是黨的十八大以來,中國光伏在政策上前瞻布置,在技術(shù)上持續(xù)進(jìn)化,在產(chǎn)業(yè)上國民共進(jìn),在市場上內(nèi)外兼顧。及至今日,長河激流,巨浪澎湃,中國光伏產(chǎn)業(yè)在面對(duì)各種阻遏時(shí),不僅能從容應(yīng)對(duì),還牢牢把控著從上至下的國際工業(yè)話語權(quán),成為中國制造一張锃亮的名片。在雙碳戰(zhàn)略持續(xù)推進(jìn)的當(dāng)下,也肩負(fù)起為人類共創(chuàng)美好地球的偉大使命。
新時(shí)代以來,中國光伏產(chǎn)業(yè)以每年一個(gè)量級(jí)大跨步前進(jìn),牢牢把握著發(fā)展的主動(dòng)權(quán)。
2012年末,我國光伏發(fā)電總裝機(jī)容量僅為6.5GW,約占當(dāng)時(shí)全球光伏發(fā)電裝機(jī)總量的6.5%。而歐洲此時(shí)光伏發(fā)電裝機(jī)容量已占到全球總?cè)萘康?0%,其中,德國占全球光伏發(fā)電裝機(jī)容量的三分之一,為當(dāng)時(shí)世界第一。
十年之后,滄海桑田。根據(jù)國際可再生能源機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示,截至2021年底,全球累計(jì)光伏裝機(jī)容量達(dá)到843GW,其中我國光伏累計(jì)裝機(jī)容量306GW,占比高達(dá)36%?;厥走^去,中國光伏發(fā)電裝機(jī)容量增速已連續(xù)9年保持世界第一,累計(jì)裝機(jī)規(guī)模已連續(xù)7年穩(wěn)居世界第一。
今年前三季度,國內(nèi)光伏新增裝機(jī)量52.60GW,預(yù)期2022年全年國內(nèi)裝機(jī)有望突破88GW,繼續(xù)在規(guī)模增長上領(lǐng)先全球。
高速增長的背后,是國家決策層對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高度重視。在政策制定上,前瞻布置、踩點(diǎn)調(diào)整。
2012年,美國和歐盟發(fā)動(dòng)“雙反”調(diào)查,認(rèn)定中國光伏存在傾銷行為,對(duì)中國光伏產(chǎn)品征收高達(dá)254%的雙反稅。這一次,中國不再隱忍,一方面針鋒相對(duì),也宣布對(duì)歐美光伏產(chǎn)業(yè)鏈公司進(jìn)行反傾銷和反補(bǔ)貼調(diào)查;另一方面,利用標(biāo)桿電價(jià)作為杠桿,刺激國內(nèi)市場成長。
2013年7月,國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》,從價(jià)格、財(cái)政補(bǔ)貼、稅收、項(xiàng)目管理和并網(wǎng)管理等多個(gè)層次提出了促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的各項(xiàng)舉措。
此后幾年間,根據(jù)市場發(fā)展進(jìn)度,標(biāo)桿電價(jià)政策(以及由此衍生的配套政策)在促進(jìn)發(fā)展和避免過熱之間幾度踩點(diǎn)調(diào)整。規(guī)模化的增長,讓光伏造價(jià)成本大幅度下降。如今,中國光伏電站項(xiàng)目單位造價(jià)成本已降至約4.2元/瓦,十年間造價(jià)成本下降了超過70%。
成本大幅度下降,為光伏平價(jià)上網(wǎng)創(chuàng)造了充分的條件。到2021年,除戶用分布式光伏尚有部分補(bǔ)貼外,新備案的集中式光伏、工商業(yè)分布式光伏全部實(shí)行平價(jià)上網(wǎng)。至此,中國光伏已走出補(bǔ)貼溫室,打破周期壁壘,具備了與各種電源在性價(jià)比上獨(dú)自競爭抗衡的能力。
摩爾定律來自半導(dǎo)體行業(yè),但其實(shí)在綠色能源領(lǐng)域,照樣有著相似的軌跡。隨著硅片效率的提升,與之傳導(dǎo)的各環(huán)節(jié)成本也大幅下降。實(shí)際上,晶硅電池片在20%轉(zhuǎn)換效率的基礎(chǔ)之上,每提高一個(gè)百分點(diǎn)的轉(zhuǎn)換效率,可以為下游電站節(jié)約5%以上的成本。所以即使微小的效率提升放大到終端電站都意義重大。
過去十年間,中國光伏產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)了幾代技術(shù)革新。
由于涉及光電轉(zhuǎn)換效率,電池片是光伏產(chǎn)業(yè)的核心環(huán)節(jié)。市場早期,硅基電池主要技術(shù)路線是BSF(鋁背場電池)。它是光伏產(chǎn)業(yè)長時(shí)期的王者,提出時(shí)間很早,在本世紀(jì)前二十年里的大多數(shù)時(shí)刻,是市場應(yīng)用的主流。
PERC電池由BSF衍生而來,同屬于P型電池,但它的光電轉(zhuǎn)換效率更高。為把握技術(shù)潮流,搶占市場先手,2012年,國家863光伏專項(xiàng)計(jì)劃啟動(dòng),正式吹響了我國PERC電池產(chǎn)業(yè)化的號(hào)角。2016年,由國家能源局實(shí)施的“光伏領(lǐng)跑者計(jì)劃”又全面開啟了國內(nèi)PERC電池產(chǎn)業(yè)化量產(chǎn)。
這個(gè)階段,在國內(nèi)眾多科研機(jī)構(gòu)和廠家的聯(lián)合努力下,PERC電池光電轉(zhuǎn)換效率開始突破20%的關(guān)口,并一路攀升,一路打破世界紀(jì)錄,向著24.5%的極限轉(zhuǎn)換率邁進(jìn)。
2019年,PERC路線電池在市場占有率上正式超過BSF技術(shù)電池,成為市場當(dāng)之無愧的主流。到2021年時(shí),根據(jù)中國光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),PERC電池市場占比已高達(dá)91.2%。
隨著PERC技術(shù)逼近轉(zhuǎn)換效率的理論極限,各龍頭企業(yè)開始競相攻堅(jiān)下一代光伏技術(shù)。目前,光伏行業(yè)正在推進(jìn)的主流技術(shù)有:TOPCon、HJT和IBC三種。TOPCon、HJT屬于N型電池,IBC則是P型和N型兼有。(注:P型光伏電池是硅料中摻雜硼元素,N型光伏電池是在硅料中摻雜磷元素。)
下一代技術(shù)由哪種技術(shù)路線主導(dǎo)還處于爭論與博弈之中,但技術(shù)突破已取得重大成果。近日,隆基綠能宣布其自主研發(fā)的HJT電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)到26.81%。這是繼2017年日本公司創(chuàng)造單結(jié)晶硅電池效率紀(jì)錄26.7%以來,時(shí)隔五年誕生的最新世界紀(jì)錄。
此外,被稱為新概念太陽能電池的鈣鈦礦電池也橫空出世。作為產(chǎn)業(yè)基石的太陽能電池技術(shù)的不斷進(jìn)化,正推動(dòng)著新型能源革命的巨潮滾滾向前。
中國光伏歷經(jīng)二十年沉浮發(fā)展至今,作為一個(gè)產(chǎn)業(yè),堪稱是國民共進(jìn)的典范。
2012年前,國內(nèi)參與光伏電站開發(fā)運(yùn)營的企業(yè)主要以國企為主,之后國家能源局啟動(dòng)的兩批特許權(quán)招標(biāo)也均由國企中標(biāo)。
在2013年標(biāo)桿電價(jià)系列政策出臺(tái)后,大批民營企業(yè)開始迅速進(jìn)入賽道,市場活躍非凡。但由于光伏電站開發(fā)運(yùn)營屬于資金密集型產(chǎn)業(yè),規(guī)??焖贁U(kuò)張需要大規(guī)模資金支持,且由于光伏補(bǔ)貼周期較長,部分民營企業(yè)紛紛出售所持有的電站資產(chǎn)。這一出售潮在2018年“531”新政之后愈發(fā)明顯,而接盤方多為實(shí)力雄厚的央企或地方國企。
不過,在2020年中國“雙碳”目標(biāo)提出后,光伏電站的開發(fā)運(yùn)營再次火熱起來,此前一些主營業(yè)務(wù)并不包含光伏發(fā)電的上市公司也紛紛投入大量資金進(jìn)入光伏發(fā)電領(lǐng)域。截至2021年底,中國光伏電站開發(fā)運(yùn)營商裝機(jī)容量突破1GW的企業(yè)有27家。其中,國企18家,民企9家,這也較為直觀的反映了當(dāng)前市場的格局。
光伏發(fā)電由國企主導(dǎo)或兜底,而在制造領(lǐng)域,中國民營光伏企業(yè)已成長為在全球范圍具有強(qiáng)大話語權(quán)的集團(tuán)軍。
在多晶硅領(lǐng)域,2020年,全球前十榜單中,中國企業(yè)占據(jù)7席,約占全球產(chǎn)量的80%。根據(jù)《2024年多晶硅市場展望》作者約翰·伯恩魯特預(yù)計(jì),未來幾年,中國在全球太陽能硅產(chǎn)量中所占的份額將升至90%。
而在組件出貨量方面,2021年中國企業(yè)在全球前十中入圍8家,且包攬前六。國外入圍前十的,僅有韓華和FIRSTSOLAR兩家公司。
在逆變器領(lǐng)域,2021年中國企業(yè)在前十中占據(jù)6席,并且包攬前四。而在十余年前,尚無一家中國公司躋身前十。如今排名第五的德國SMA,當(dāng)時(shí)更是以一騎絕塵的姿態(tài)持續(xù)統(tǒng)治著全球逆變器市場。
電池片領(lǐng)域同樣如此,PVInfolink數(shù)據(jù)庫顯示,2021年,中國廠家包攬了前五名。
中國光伏產(chǎn)業(yè)早期,原料和市場兩頭在外,留在國內(nèi)的只有缺乏定價(jià)權(quán)的薄弱制造環(huán)節(jié)。
時(shí)移世易,新時(shí)代十年來,中國光伏對(duì)內(nèi)已全面激活需求,昂首邁入平價(jià)時(shí)代;對(duì)外,則把握住光伏制造的所有核心環(huán)節(jié)。并通過海外建廠,在靠近市場的同時(shí),也在規(guī)避貿(mào)易戰(zhàn)的風(fēng)險(xiǎn)。
國內(nèi)市場方面,2021年,全國新增光伏并網(wǎng)裝機(jī)容量54.88GW,同比上升13.9%。累計(jì)光伏并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到308GW,新增和累計(jì)裝機(jī)容量均為全球第一。全年光伏發(fā)電量為3259億千瓦時(shí),同比增長25.1%,約占全國全年總發(fā)電量的4.0%。
今年前三季度,2022年前三季度,全國光伏新增裝機(jī)5260萬千瓦,其中,光伏電站1727萬千瓦、分布式光伏3533萬千瓦。全國光伏發(fā)電量3286億千瓦時(shí),同比增長32.2%,在全國總發(fā)電量中占比已超過5%。
如今,光伏和風(fēng)電一起,在全國發(fā)電量占比中接近14%,已從邊緣性的新能源,成長為新型能源體系中的主流電源。
中國光伏協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)顯示,2021年我國光伏制造端(多晶硅、硅片、電池片、組件四環(huán)節(jié))產(chǎn)值突破7500億元。在海外市場方面,光伏產(chǎn)品(硅片、電池片、組件)出口額超過280億美元。根據(jù)工信部數(shù)據(jù),2022年上半年,我國光伏產(chǎn)品出口總額約259億美元,同比增長113.1%,再創(chuàng)歷史新高。
在保持旺盛出口態(tài)勢(shì)的同時(shí),中國光伏企業(yè)也積極走出去。從“雙反”之初,便有不少光伏企業(yè)未雨綢繆,積極在海外建廠,到2015年時(shí),不少頭部光伏制造企業(yè)已完成在東南亞等地的建廠布局。
除了建廠,中國光伏開發(fā)商也在海外積極探索。不僅是歐美日等傳統(tǒng)市場,“一帶一路”倡議沿線國家也是中國光伏企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)的重點(diǎn)。根據(jù)綠色和平組織發(fā)布的《綠色基礎(chǔ)設(shè)施海外投資》報(bào)告預(yù)測,到2030年時(shí),我國參與的“一帶一路”倡議沿線國家風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目潛力合計(jì)最高達(dá)到706.24GW。這等于在海外再造了幾個(gè)超級(jí)市場。
向內(nèi)生長與擁抱世界,中國光伏在波瀾壯闊的時(shí)代中,寫下了濃墨重彩的一筆。下一個(gè)十年,更加浩蕩的畫卷正徐徐展開。
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