崔柏
(国网天津城东供电公司)
提要:近两年我国光伏产业取得爆发式增长和重大技术进展,正加快形成包括高纯硅在内的较完整产业链,使得今后我国光伏发电成本的显著下降成为可能。但是,由于目前仍缺乏领先技术和足够的经济竞争力,我国光伏产业面临着全球市场竞争加剧的压力和国内市场支撑不足的困扰;不协调的产业和市场结构不利于产业发展和国内节能减排;监管和引导缺失可能增加国内环境污染风险。
关键词光伏产业挑战对策建议
前言
近几年来,我国光伏产业经历了高速发展期。特别是在2007年,我国光伏产业呈现出爆发式增长,使得我国一跃成为全球第一大生产国;而且,高纯多晶硅技术以及其他许多关键生产技术装备的研发和国产化工作也取得令人鼓舞的进展。
但是,2007年以来,我国光伏产业也集中爆发了一系列相互关联、引起高度关注甚至激烈争议的问题,主要包括:不协调的产业链结构、绝大部分产品出口国外的市场格局、生产过程导致的国内高能耗和四氯化硅环境污染、全球技术和市场竞争加剧下的产业风险和可持续发展能力、光伏发电的商业化前景和时间表等。这些都是当前广受热议的焦点问题,也是推动我国光伏产业发展和太阳能利用的重大问题。
二、国内外光伏产业的最新进展和发展趋势
(一)我国光伏产业的最新进展
近几年来,我国光伏产业经历了爆发式增长,已基本形成了涵盖多晶硅材料、铸锭、拉单晶、电池片、封装、平衡部件、系统集成、光伏应用产品和专用设备制造的较完整产业链。产业链各个环节的专用设备和专用材料的国产化加快,许多设备完全实现了国产化并有部分出口。
特别是多年持续严重制约我国光伏产业发展的高纯多晶硅制造技术,在这两年内实现了重大技术突破。而且,重庆大全和江苏中能公司实现了还原尾气回收利用技术和多晶硅还原炉制造技术的重大突破;据介绍,综合能耗已降到150-180kWh/kg(使得成本降低到约50美元/kg),显著低于其他国内同类企业的250-300kWh/kg,主要物料的综合回收率也超过98%。
随着我国光伏产业的迅速发展壮大,不少地方和企业近年来积极建设MWp级并网光伏系统(主要是建筑屋顶光伏系统)。据不完全统计,截止到2008年5月,全国已建和在建11个MWp级并网光伏系统。
(二)国际光伏产业的进展和发展前景
在国际上,光伏发电产业得到了许多国家的持续政策扶持,光伏发电的成本也随着太阳能电池技术进步、硅原料和组件供需形势逐步缓解而快速下降,使光伏发电成为增长速度最快、初步实现规模化发展的可再生能源发电技术。
日本2008年恢复了中断两年的居民屋顶并网光伏发电系统的投资补贴政策。美国目前30多个州都实施屋顶并网光伏发电净电量计量法政策;美国联邦政府2008年又延长了光伏投资税减免政策。德国继续对光伏发电实行为期20年的固定电价,2008年平均上网电价为45.7欧分/kWh。
国内外光伏产业界已开始描绘以居民销售电价和峰谷电价为临界点的并网光伏发电商业化时间表。德意志银行预计多晶硅太阳能电池技术的发电成本最低可降到$0.1/kWh以下(约合0.7元人民币,kWh),乐观估计大约在2015-2016年左右可降到$0.15/kWh(约合1元人民币/kWh),使得光伏发电将于2010-2013年期间首先在日本、德国、西班牙等实行较高平均零售电价的国家开始商业化发展。
在扶持政策和发展前景激励下,2002年以来,全球光伏发电装机年均增长率超过40%。2007年全球新增装机量同比增长62%,当年统计安装量为2.83GWp,累计总装机容量大约为12GWp。据有关预测或展望,未来数年全球光伏市场将以大约60%的速度增长,2020年累计装机将达到200GWp,绝大部分为并网光伏发电。
三、我国推动光伏产业发展和市场应用的障碍和挑战
虽然我国光伏产业近年来实现了长足进步,但也存在不容忽视的技术、环境和市场风险;近期推动国内光伏市场应用也面临成本高、上网难、缺乏经验等障碍。
(一)国内光伏技术仍存在总体水平不高、内在竞争力不强和短期环境风险
由于我国光伏产业发展历史短、基础研究工作薄弱,目前我国光伏技术总体水平仍然不高,太阳能电池及组件的效率和质量水平仍然普遍低于世界先进水平,在新型高效的太阳能电池和高纯硅生产技术的研究开发方面也落后于欧美日发达国家,许多装备主要依赖国外引进。因此,目前我国太阳能光伏产业仍主要依靠市场驱动而非技术驱动,缺乏强大的内在竞争力。
(二)产业和市场发展不平衡,不利于产业持续稳定发展和节能减排
过去几年内,我国光伏产业界抓住欧美国家光伏市场的快速增长的机遇,利用国内人力和资源成本较低的比较优势,实现了迅速起步与发展壮大。但业界普遍预测,由于近年全球光伏产业的产能迅速扩张以及金融危机影响,未来两年内世界光伏组件和高纯硅材料市场将呈现供过于求的趋势,使光伏产业面临大规模洗牌。
最近我国光伏企业已普遍停止扩产、削减产量。在这个洗牌过程中,利润率最高的环节也将逐渐转向下游的光伏发电运营业,使得出售光伏电力比出售光伏组件和系统具有更长远稳定的回报,这也是传统光伏产业界(光伏设备制造业)日益重视、极力呼吁启动国内光伏市场的根本原因。但是,我国光伏市场的发展却滞后于国内光伏产业和国际光伏市场,因此,目前这种产业和市场格局意味着我国光伏产业面临日益突出的市场风险。而广受争论的光伏产业的高能耗问题,其实质问题也在于产业和市场发展不平衡,即取决于国内光伏产业链建设和国内外市场的选择。相关研究已达成基本一致的结论,目前多晶硅太阳能光伏发电系统的生产过程所耗能量的回收期只有两到三年。但是,如果在国内生产高纯硅料及硅棒/锭和硅片(占光伏系统生产总能耗的70%-80%)、在国外应用光伏发电系统,则光伏产业对我国而言即是高能耗的出口加工业。
(三)光伏产业在近中期仍缺乏足够经济竞争力,有赖于政府政策扶持
并网光伏发电的初投资目前大约为5-6万元/kw,预期上网电价3-5元/kwh,离网光伏系统的投资和供电成本更高,需依赖优惠的价格和财税政策扶持。最近数十年全球光伏市场的重心随着各国光伏市场政策的变化而先后从美国(1996年以前)转移到日本(1996-2002年)和欧盟(2002年以来),即充分反映了全球光伏市场的需求主要是由扶持政策推动的。目前我国还未制定比较系统完善的光伏发电经济激励政策,全国已建成的100多个并网光伏发电项目中只有2个项目在2008年6月经国家发展改革委准予享受4元/kw.h的优惠上网电价,有待于加快制定必要适度的财政补贴和优惠上网电价扶持政策。