來源:陝西西安隆基電池工廠機械手臂傳送矽片。
陝西西安隆基電池工廠機械手臂傳送矽片。 葉 盎攝(人民視覺)
江蘇如東,通威“漁光一體”光伏發電項目一角。許叢軍攝(人民視覺)
兩組數據印證了我國光伏産業的亮眼成績——
制造端,主要環節産量在全球占比均超過2/3,産值突破7500億元,其中,多晶矽、組件産量分别連續11年、15年位居全球首位。
應用端,累計裝機量從2012年底的6.5吉瓦迅猛增至2021年底的306吉瓦,連續7年位居全球首位。
從10年前原材料、設備、市場“三頭在外”,到如今占據全球主導地位的“多項第一”,我國光伏産業鍊國際競争優勢凸顯。這十年,光伏産業如何走出困境、積厚成勢?當前産業發展有哪些亮點,又面臨哪些挑戰?記者進行了采訪。
産業發展勢頭強勁,出口總額再創新高
四川成都,通威太陽能金堂基地一派忙碌。無塵車間内,數百台智能小車來回穿梭運送貨料,一片片灰色矽片經過制絨、刻蝕、鍍膜等工序,成為深藍色的電池片。
“與傳統電池片生産線相比,金堂基地運用5G、大數據等技術,用工減少約62%,生産效率提升約161%。”通威股份有關負責人介紹,基地共有17條生産線,每天能生産250多萬片電池片,受下遊旺盛需求拉動,目前處于滿産滿銷狀态。
今年以來,在“雙碳”目标引領和全球清潔能源加速應用背景下,我國光伏産業鍊主要環節保持強勁發展勢頭。上半年多晶矽、矽片、電池片、組件産量同比分别增長53.4%、45.5%、46.6%、54.1%。
與此同時,下遊光伏應用市場快速擴大,分布式與集中式并舉的發展趨勢明顯。
中午陽光正好,浙江溫州泰順縣瑞昌村村民章夏蓮家的屋頂上,20塊光伏闆整齊排列。“8月份光照好,總共發了1130度電。”章夏蓮打開手機APP,發電情況一目了然,“太陽能發的電除了自用,剩下的賣給電力公司,每年有近5000元收入,家裡相當于添了一張‘陽光存折’。”
去年,泰順縣被列入整縣屋頂分布式光伏開發試點。除了戶用家庭光伏,不少企業也選擇讓閑置空間“變廢為寶”。國網泰順縣供電公司總經理趙璞介紹,截至今年8月,全縣共有593戶申請安裝光伏,裝機規模同比增長超234%。
上半年,全國光伏發電新增裝機3088萬千瓦,新增分布式光伏裝機占比達63.6%,比去年提高10個百分點以上。
分布式光伏裝機加快推進,以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風光基地建設也如火如荼。茫茫戈壁灘上,華電北疆烏魯木齊100萬千瓦風光電基地項目現場熱火朝天,124台風機和14萬餘塊光伏闆将在這裡“安家”。“上半年,我們在新疆開工建設了14個風光電項目。‘十四五’期間,計劃投資1000億元,開發建設2000萬千瓦新能源項目。”華電新疆發電有限公司董事長韓嵩說。
國内市場快速擴大,海外市場也多點開花。“當前歐洲市場需求旺盛,這幾個月新生成的訂單遠高于能發貨的訂單。與此同時,拉美、印度、澳洲、東南亞市場也在快速增長。”光伏逆變器生産企業錦浪科技負責人介紹,上半年公司出口額12.93億元,同比增長超61%。
中國光伏行業協會提供的數據顯示,今年上半年,光伏矽片、電池片、組件3個環節的産品出口總額259億美元,同比增長113%,再創新高。
“光伏發電成本持續下降,在全球綠色低碳轉型共識驅動下,市場對光伏發電的需求持續擴大。另外,巴西等新興市場也實現了不同幅度增長,今年以來海外市場表現較好。”中國電子信息産業發展研究院副院長、中國光伏行業協會秘書長王世江分析。
技術創新降本增效,供應鍊基本自主可控
将時間拉回到2012年,彼時,我國光伏産業過度依賴外需、國内應用市場開發不足,關鍵技術裝備和材料發展緩慢,再加上一些國家的反傾銷和反補貼,整個行業進入寒冬。中國光伏行業協會名譽理事長王勃華說:“過去90%以上的光伏産品都是出口。2012年光伏産品的出口額同比下降了40%多,給行業帶來沉重的壓力。”
政策雪中送炭。2013年7月,國務院印發《關于促進光伏産業健康發展的若幹意見》,此後支持和規範光伏行業發展的政策陸續出台,涵蓋市場應用、财稅、土地等多個方面。
“良好的政策環境助力打開國内應用市場,也為新技術、新設備提供了更大的舞台。”一位業内人士坦言。
行業開始反思。将關鍵核心原材料和技術掌握在自己手中,才能牢牢把握發展主動權。采訪中,不少企業談到,光伏十年破繭成蝶,技術創新是關鍵。
一根發絲粗細的金剛線,助力矽片高效切割。相比傳統的砂線切割,金剛線切割矽片的線徑和介質粒度較小,能夠降低切削損耗和生産成本。但在10年前,這一技術幾乎被國外企業壟斷,進口價格每千米1000多元,而生産1吉瓦矽片就需要數十萬千米金剛線。
為了降低金剛線切片成本、盡早實現規模化量産,隆基綠能選擇和國内金剛線企業聯合攻關。“剛開始使用國産金剛線的時候,廢片率比較高,當時一個月切割六七百萬片,要虧三四百萬元,我們頂住壓力,堅定支持國内企業,一起提升質量,創新前行。”隆基綠能董事長鐘寶申介紹,2016年後,國内光伏企業開始大規模使用金剛線切割,價格從10年前的每千米1000多元下降至現在的40元左右,方棒出片數提升40%以上,矽片切割速度提升300%,每年能為我國光伏産業節省成本300億元以上。
一粒粒綠豆大小的顆粒矽,降低了下遊矽片生産能耗和成本。在四川樂山協鑫10萬噸顆粒矽項目現場,流化床反應器發出低鳴作業聲,一粒粒顆粒矽源源不斷流入儲存罐,等待檢測打包入庫。
“顆粒矽體積較小,不僅流動性強,還無需破碎,能避免摻入雜質的風險;加料桶可以多裝15%—20%的顆粒矽,避免大塊料堵塞等問題。”協鑫科技聯席首席執行官蘭天石介紹,相比當前普遍應用的棒狀矽,生産顆粒矽電耗更低,使用顆粒矽生産1吉瓦組件,可以降低約19%的二氧化碳排放,助力應用端成本降低約19%。
從協鑫科技上半年的營收來看,顆粒矽單位毛利達每千克154.7元,高于棒狀矽毛利率15個百分點以上。“從2010年開始研發顆粒矽到2019年實現産業化,我們先後投入了20多億元。”協鑫科技首席科學家蔣立民說。顆粒矽和棒狀矽屬于多晶矽的兩種産品形态,10多年來行業堅持科技創新,我國的多晶矽自給率從47%左右提升至80%以上。
王世江介紹,近年來矽片大尺寸推進速度進一步加快,“通過增大矽片面積,可以攤薄光伏産業鍊各環節的加工成本,進而降低光伏發電度電成本。”182毫米和210毫米矽片尺寸合計占比,由2020年的4.5%迅速增長至2021年的45%,今年占比預計将擴大至75%。同時,轉化效率更高的n型電池(異質結電池和TOPCon電池)有望快速放量。
這十年,我國光伏發電的平均度電成本下降約70%,達到0.3元/千瓦時以下。“我國光伏産業有一個顯著特點,從多晶矽、矽片、電池、組件主要制造環節,到漿料、背闆、光伏支架、逆變器等原輔材與配套設備,已經形成全球最完整的産業生态圈,并且供應鍊基本自主可控。一旦有新技術創新,我們就可以支撐快速産業化。”王勃華說,不僅如此,當前光伏技術前沿研究也不斷取得突破。2014年起,我國企業與研究機構刷新晶矽電池片實驗室效率50餘次。
面臨多重挑戰,拓寬光伏市場的深度和廣度
在“雙碳”目标背景下,光伏迎來發展機遇。中國光伏行業協會發布的報告預計,2022年至2025年,我國光伏年均新增裝機量将達到8500萬千瓦至10125萬千瓦,相當于4個左右三峽電站的裝機規模。
眼下,産業仍然面臨着供應鍊價格高位運行、部分國家設立綠色貿易壁壘等帶來的挑戰。其中,産業階段性供需錯配、部分供應鍊價格劇烈震蕩,尤為引發關注。
王世江介紹,從去年至今年6月,矽料、矽片、電池片、組件價格同比漲幅分别為超過38%、約20%、超過20%、超過9%。根據中國有色金屬工業學會矽業分會的數據,截至8月底,矽料年内29次漲價,從年初的約23萬元/噸上漲至超過30萬元/噸。矽料價格上漲,也帶動了下遊的矽片、組件價格相應上漲。
“今年光伏電站建設成本相對較高,大約在4元/瓦至4.5元/瓦,其中組件價格占光伏投資額的40%左右。”國家電投光伏創新中心産業檢測與數據分析中心主任崇鋒介紹,光伏市場需求旺盛,但産業鍊各環節産能釋放周期差異較大,其中電池片、組件産能釋放較快,而矽料擴産周期較慢,且生産彈性小,導緻矽料供不應求;另外,個别環節也出現了囤積居奇、待價而沽的苗頭,造成供應鍊價格震蕩。
崇鋒建議,加強上下遊深度對接交流,建立供需對接平台,根據下遊需求穩步加快産能釋放和有序擴産。“當前一些上下遊企業正在通過簽訂長單、技術合作、互相參股等方式建立長效合作機制,有助于明确量價、穩定預期。”協鑫科技矽料事業部助理副總裁徐振宇介紹。
為滿足市場需求,不少光伏企業選擇進行擴産或者垂直一體化産業布局,以補充企業産能較少的環節,還有一些企業跨界入局光伏。通威股份有關負責人介紹,公司将加大在矽料及電池環節的投資,規劃2024年至2026年高純晶矽、太陽能電池累計産能規模分别達到80萬至100萬噸、130吉瓦至150吉瓦。
中國光伏行業協會初步統計,2021年初至今年6月,我國光伏擴産項目超過300個。企業信息查詢平台企查查的數據顯示,截至8月底,我國現存49.62萬家光伏相關企業,今年前8月新增光伏相關企業9.15萬家,同比增長超過45%。“産能适度擴張有助于緩解供需矛盾,但過快擴張也可能帶來惡性競争和産能過剩的風險。”崇鋒說。
如何避免産業趨同,實現共赢發展?王世江認為,當前光伏企業可以深挖“光伏 建築”“光伏 交通”“光伏 儲能”“光伏 制氫”等各種“光伏 ”應用場景,通過應用模式創新拓寬光伏市場的深度和廣度;同時,打鐵還需自身硬,行業企業依然要堅持核心技術攻關、構築技術“護城河”,在推動産業布局多元化、供應鍊綠色化和應用多樣化等方面,做好穿透周期和在激烈競争中取勝的準備。(本報記者 丁怡婷)
《 人民日報 》( 2022年09月28日 第17 版)
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