新能源产业发展与政策研究
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3.4 中国太阳能产业发展的问题分析

近年来,我国光伏产业在光伏产品制造、生产设备的研发和制造等方面已经取得了长足进展,但全行业依然处于产业发展的初中级阶段。虽然国内光伏产业在迅猛发展过程中经历了2008年全球性金融危机的洗礼,但产业发展的不利因素并没有完全被市场震荡所剔除,依然受到诸多因素的影响和制约。

3.4.1 受短期利益吸引,企业、政府齐推产业重复建设

新世纪以来,全球光伏产业进入快速成长期,国际市场上出现多晶硅原材料、电池、组件等光伏产品短缺局面。一方面,产业自身的高速成长带来比其他行业更高的平均利润水平,市场的无形之手推动资本向光伏行业流动,在位企业不断扩能,新企业也跃跃欲试。另一方面,2009年底我国提出战略性新兴产业的发展构想,光伏产业位列其中,这意味着光伏产业的发展将获得国家的大力支持。此外,光伏产业属于典型的资本密集型产业,初始投资大,GDP效应显著,因此地方政府在发展光伏产业方面具有很强的内在激励。在内外环境双双利好的情况下,地方政府不断出台优惠政策,大力推动光伏产业基地建设,企业也在市场环境较好的情况下不断扩大建设规模。根据各类报道,全国31个省、市、自治区的各级政府均把光伏产业列为优先扶持和发展的新兴产业;在全国600个城市中,有300个发展光伏太阳能产业,100多个建设了光伏产业基地。在这些光伏产业基地中,目前有常州、无锡、苏州、保定、邢台等国家级光伏产业基地13家左右,主要集中在河北、江苏、江西等省。更为重要的是,在这些光伏产业基地中,绝大部分将建设重点放在光伏产业链的制造环节,如多晶硅、晶片、电池和组件的制造,仅有云南、西藏等省强调了建设光伏发电应用基地,也只有东莞、乌鲁木齐等少数城市将发展定位在光伏设备制造环节,可见光伏产业发展的全国性重复建设问题十分突出。

全国100多个光伏产业基地投入大量资金、人力、物力资源于光伏产业制造环节,最直接的效果是国内多晶硅、电池和组件产品产能和产量规模的不断飙升,但产品质量却难以提升,且因先进光伏设备的核心技术依然掌握在国外先进企业手中,“次优”设备的采用使得国产光伏产品的价格也难以下降。政府对企业的大力支持是国内光伏产业出现产能“井喷”的重大影响因素,在产业和企业发展陷入困境的当下,政府是否救助与能否救助辖区内光伏企业成为产业发展的关键因素。例如,当前多家海外对冲基金、投资机构和个人投资者在考虑光伏企业投资对象时就将地方政府的财力和态度作为重要的决策因子,在比较赛维和尚德两家光伏企业时香港一家海外对冲基金就选择了位于财力充足的无锡市的尚德。

3.4.2 产业链整体环节不协调,制约产业健康发展

在光伏产业链中,多晶硅、电池和市场是最主要的三个环节。从国内该三大环节的发展现状来看,表3-9可以直接反映出国内电池生产环节已经形成很大的市场规模,而应用市场则才刚刚起步,2011年的装机容量虽然激增至2.7GW,但与20GW左右的电池产量相比依然微不足道。狭小的国内光伏应用市场已经对光伏产业的成长形成了明显制约,尤其在欧美国家大幅削减应用市场补贴,并针对我国出口的光伏产品征收“双反”税收时显得更加突出。

表3-9 国内光伏产业主要产业链条规模

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资料来源:根据李俊峰、王斯成《2011年光伏发展报告》;王斯成《加快启动国内光伏市场,应对国际光伏形势新变化》(上),《太阳能》2011年第4期等资料整理。

再从多晶硅和电池两个环节之间的协调程度来看,若以6t/MW的电池耗硅量计算近两年的多晶硅供求状况,则2010年和2011年国内多晶硅供给量分别为8.62万吨和14.74万吨左右(国内产量+进口量-出口量),分别可以生产晶硅电池14.36GW和24.56GW,分别比当年国内电池产量高出0.86GW和4.56GW。可见,多晶硅和电池生产环节之间存在着不平衡问题,若以国内的多晶硅产能进行测算则将产生更大的供求缺口。如果单以国内多晶硅产量来满足下游光伏电池的生产需求,那么多晶硅的产量还存在着约一半的市场缺口。目前的状况主要由以下两个因素导致:一是国内虽然多晶硅产能很大,但不少多晶硅企业存在盲目扩张问题,在厂房和生产线的设计、施工等环节存在较多问题,导致设计产能无法真正满载生产,因此实际产量较小;二是国内大多数多晶硅厂商从国外购进生产线和设备,产品生产成本较高,在自身不具备设备优化和工艺改进的情况下无法降低多晶硅产品的生产成本。这两方面的主要因素导致国内多晶硅产量远小于产能,而成本偏高的多晶硅产品难以与国际先进企业相竞争,最终出现了目前我国国内多晶硅产能巨大,而多晶硅产品进口却逐渐增加的现象。

3.4.3 技术进步较快,但与国际先进水平差距依然较大

经过改革开放三十多年来的工业化发展实践,我国已经拥有十分雄厚的工业制造和技术学习能力。反映在光伏产业的发展中,集中体现为通过设备和工艺的引进、消化和吸收,快速形成自己独具特色的生产工艺,在产品质量、性能上几乎可以与国际水平持平。与此同时,国内迅速成长起来一批具有国际先进水平的大型光伏企业,例如无锡尚德、保定英利等。但是,国内企业的研发实力与国际先进水平差距还较大。如表3-10所示,从各项光伏电池技术的分类效率来看,国外实验室效率一般要比国内水平高出2%—4%,高倍聚光光伏电池甚至相差13.5%。一般而言,光伏电池效率每提高1%,企业成本就会下降7%,这对于一个企业利润水平在6%—10%的企业而言是至关重要的。因此,国内外企业光伏电池转换效率的高低,直接形成企业之间不同的竞争力,国外先进企业光伏电池产业化效率已经达到20%左右,比国内先进水平普遍高出1%左右,由此带来的成本竞争优势十分显著。此外,国际先进企业不断加大研发投入,在电池的转换效率上下大力气,相比之下,国内企业已经有较大的落后。例如,日本夏普公司于2011年11月宣布已经成功研发出转换效率达到36.9%的太阳能电池,成就了当前全球光伏电池的最高转换率。

表3-10 光伏电池技术与效率的国内外比较 单位:%

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资料来源:华创证券整理。

3.4.4 光伏电池主要出口到欧美市场

欧美发达国家对太阳能光伏发电的应用拉动了全球光伏产业链的成长,尤其是欧洲对光伏发电的高额补贴成就了德国、中国大陆和台湾地区等国家和地区光伏电池制造产业的迅猛发展。但是,这一产品制造与应用市场的分离导致了供给市场极易受到需求市场波动的影响。从我国的情况来看,2010年我国国内光伏安装量仅为800MW,光伏产品90%以上用于出口,其中欧洲光伏产品应用市场占据我国光伏产品出口的80%以上。2011年,欧洲各国因欧债危机的影响,纷纷大幅削减光伏补贴,同时美国开始展开对我国光伏电池和组件的“双反”调查,导致我国光伏产品出口受到极大影响。2011年9月我国出台的光伏发电固定上网价格补贴启动了国内应用市场,2011年全国累计光伏装机容量实现“井喷”,新增容量达2.2GW(另一统计为2.7GW)。即使如此,在我国光伏产能占据世界半壁江山的情况下,目前国内新增市场仍难以消纳国内产能,国际市场依然是我国光伏产品的主要出口市场,但随着欧美对我国光伏产品“双反”征收高额进口关税,我国光伏产品的成本优势受到较大影响,出口数量大幅度下降。

表3-11 美国对华太阳能电池“双反”初裁结果 单位:%

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资料来源:美国商务部。

我国光伏产品的研发和制造过去一直以欧美市场需求为主标准,致使其目前难以适合国内不同区域的市场需求特征。从光伏产品的应用市场来看,欧美发达国家的安装环境相对国内更好,多盐雾、多沙、多尘、高温等安装环境较少。相比而言,我国地域广阔,西北荒漠化地区光照条件较好,但是往往多沙、多尘,电池板极易受尘土污染,从而影响发电效率,而且夏季高温对发电设备的散热造成很大挑战;东南地区沿海电力负荷中心太阳辐射较为充足,但盐雾问题突出,极易对电池板造成腐蚀,等等。这些问题需要电池生产企业进行技术攻关,研发出适合我国不同区域特征的光伏产品。

3.4.5 光伏产业产能过剩、污染问题日益突出

早年国际光伏市场迅猛发展,导致多晶硅产品供不应求,促使国内企业大量扩容,产能和产量均实现了跨越式发展,产能过剩,风险愈加突出。实际上,早在2009年9月,国家发改委等10个部门就联合下发了《关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展的若干意见》,该意见中就把多晶硅定为产业过剩行业之一,指出“2008年我国多晶硅产能2万吨,产量4000吨左右,在建产能约8万吨,产能已明显过剩”。产能过剩是一个全球化的问题,但国内多晶硅企业的问题尤为突出。就全球范围内的多晶硅产量来看,2011年达到了24万吨,同比增长约30%,其中保利协鑫、OCI、Hemlock及Wacker四家企业的总产量就可以供应全球约17万吨的多晶硅需求,因此多晶硅的产能过剩风险是全球性的。此外,国内的多晶硅产能很大,2011年的产量达到8万吨左右,同时因核心技术的缺失导致劳动力、能源等低成本优势被抵消。2011年,国内多晶硅企业中,成本低于35美元/千克的企业不足十家,2011年末国际巨头的多晶硅产品平均出厂价格已降至26美元/千克左右。根据海关数据显示,目前国内多晶硅产品均价在160元/公斤,而进口多晶硅均价为144.9元/公斤左右,国际多晶硅巨头的产品成本优势使得国内大多数多晶硅企业难以与之竞争,潜在过剩产能成为实际过剩产能。

环境污染问题方面,正如前文所述,在光伏产业链中,除多晶硅的提纯外的其他环节都是低污染、低排放的,而就目前的技术水平而言,多晶硅的提纯也可以做到清洁化生产。从全球多晶硅的生产来看,80%以上的多晶硅提纯都采用“改良西门子法”,我国绝大多数多晶硅的生产也采用这种工艺。目前,全国有多晶硅企业70多家,但在国家工信部发布的多晶硅行业准入名单中仅有20家企业符合《多晶硅行业准入条件》,表明全国仅有不到1/3的企业能够满足能耗和环保标准。其中,能耗越高,意味着煤电消耗量可能越大,与之相应的能源开发污染排放量也越高,因此不符合该项准入条件的企业必然存在着较多的环境污染问题。从技术角度看,采用改良西门子法带来的最大环境挑战是如何处理生产中的四氯化硅、三氯氢硅、氢气和氯化氢等“有毒有害”副产品。如果处理不当,这些副产品将产生严重的污染,例如2011年9月浙江晶科能源因对废料处理不当造成了氢氟酸污染事故。问题的关键在于,企业是否能够投入成本来控制这些污染物,切实做到清洁、循环生产。除多晶硅环节外,其他制造环节也存在不同程度的排放和污染问题,但是我国尚未完全掌握产业清洁发展技术,目前采用的主流技术的产品能耗和环境影响都大于最优技术水平,资源利用效率低、能源消耗大、环境污染等问题突出。