中国战略性新兴产业发展-以太阳能光伏为例

1、中国战略性新兴产业发展中国战略性新兴产业发展-以以太阳能光伏为例太阳能光伏为例饶凯饶凯中国科学院自然科学史研究所中国科学院自然科学史研究所中国科学院学部学科发展战略中心中国科学院学部学科发展战略中心战略性新兴产业战略性新兴产业v战略性新兴产业战略性新兴产业是伴随新技术新技术的发明、应用，开拓了新市新市场场，产生了新需求新需求，带动了新的经济增长新的经济增长而出现的对国家国家竞争力竞争力或国家安全国家安全具有重大影响重大影响的新产业新产业。v 世界能源组织(IEA)预计，2020年光伏发电的发电量将占总发电量的2%，2030年将占总发电量的10%。v 1996-2008年，全球光伏电池产量持续上

2、涨上涨，年均增速达43.6% 。2010 年世界光伏新增市场迈进10GW时代。v 中国2008年在太阳能光伏电池片的产量占全球的44%，是世界第一位第一位。光伏产业链简介光伏产业链简介v 太阳能光伏产业链产业链是由硅提纯、硅锭/硅片生产、光伏电池制作、光伏电池组件制作、部件和系统集成五个部分五个部分。v 传统产业链中(2008年)，从业企业数量数量沿着产业链向下越来越多越来越多，产业链的利润主要是集中在上游上游的晶体硅生产环节(毛利约80%)。下游的硅片生产、太阳能电池生产和封件组装的毛利润分别只有25%、18%和5%。v 2010 年的商业价值在6000 亿亿美元以上，其中瑞士瑞士的生产装备

3、、美国美国的多晶硅、挪威挪威的上游材料等出口业务占重要部分；光伏产业的就业人数在43 万万以上，其中德国德国13.3 万万人，美国美国10.2 万万人。主要国家的光伏新增主要国家的光伏新增容量容量2005-2012v德国德国是全球最大最大的太阳能发电市场v西班牙西班牙以前是第二大市场，但意大利意大利迅速赶超v日本、美国日本、美国稳步增长v 09年以前中国中国的太阳能发电市场占全球的份额不到1%，但后期增长显著国家国家2005年年2006年年2007年年2008年年2009年年2010年年2011年年2012年年德国德国837968132815003800740075007604日本292300

4、2302305009901300美国1051402203425009002700西班牙2111064025111270369意大利意大利60340730350293003577中国中国5050505010053717004500单位单位MW中国的目标中国的目标-2015年年v 形成1家家5万吨级万吨级的多晶硅企业，2-3家万吨级家万吨级的多晶硅企业；1-2家家5GW级的太阳能电池企业，7-9家家GW级太阳能电池企业；1家年销售收入过千亿元家年销售收入过千亿元的光伏企业，3-5家年家年销售收入过销售收入过500亿元亿元的光伏企业；3-4家年销售收入过家年销售收入过10亿亿元元的光伏专用设备企业。

5、v 创新目标为从自主创新能力、自主品牌、技术成果转化率、标准体系建设、国家重点实验室及检测平台等方面提出要求，争取到2015年涌现出一批具有自主知识产权自主知识产权的品牌品牌企业企业。v 实现多晶硅材料生产平均综合电耗电耗低于120度度/公斤公斤；单晶和多晶硅电池的产业化转换效率转换效率达到21%和和19%。v 发电成本目标为到2015年光伏组件成本降为光伏组件成本降为7000元元/千瓦千瓦，发电成本降到发电成本降到0.8元元/千瓦时千瓦时。到2020年光伏组件成本降光伏组件成本降为为5000元元/千瓦，发电成本降到千瓦，发电成本降到0.6元元/千瓦时千瓦时。光伏产业发展的特点光伏产业发展的特

6、点v依赖科技创新的新兴产业，太阳能电池十分重要依赖科技创新的新兴产业，太阳能电池十分重要 提高硅片对光能的吸收和转换效率； 降低硅片提纯成本，减少污染； 提高太阳能电池的储能技术v目前成本昂贵，但成本有望进一步下降目前成本昂贵，但成本有望进一步下降 太阳能发电的成本是生物质(沼气)发电的7-12倍、风能发电的6-10倍、火力发电的11-18倍； 2003年的成本是2-2.3美元/Wp，2010-2020有望下降到0.15-0.25美元/Wp 。 中国的情况：光伏发电1.3-2元/度；火力0.3元/度全球年度新增及累积光全球年度新增及累积光伏装机容量伏装机容量(2001-2013)v 2012年

7、底，全球光伏新增装机容量达到新增装机容量达到31GW，相对于2011年的27.9GW增长增长11%，累计装机量达到累计装机量达到98.5GW的历史新高。v 光伏应用市场还处于政策驱动模式政策驱动模式的主导下。但鉴于装机规模已接近100GW和全球的宏观经济形势，今后几年全球光伏应用难现难现前几年的爆发式增长。供需矛盾的出现供需矛盾的出现v在2011年底全球光伏制造产能突破产能突破79GW，产量产量40GW，而当年的装机量仅为装机量仅为27.7GW。v供需的严重偏离严重偏离导致了2012年组件价格价格延续了2011年下跌下跌的趋势，从年初的0.9美元/瓦下降到年底的0.65美元/瓦。v经过2012

8、年的洗礼，全球的光伏产能已降至产能已降至70GW，产量，产量39GW，但仍然高于高于31GW的新增装机的新增装机。贸易摩擦的加剧贸易摩擦的加剧v2012年12月，美国美国国际贸易委员会终裁中国产光伏电池组件产品的倾销和补贴成立并征收高额的反倾销和反补贴税反倾销和反补贴税，导致2012年中国对美光伏组件出口额大幅下降。比如，2012年8月的对美出口额为0.85亿美元，较年初1月份的3.87亿美元下降80%。v2012年，中国光伏产品最大的出口对象欧盟和印欧盟和印度度也分别对中国产光伏产品展开双反双反调查，中国也对原产欧洲、美洲和韩国欧洲、美洲和韩国的多晶硅展开双反双反调查，使全球的光伏产业弥漫着

9、贸易战贸易战的硝烟。光伏制造整合光伏制造整合v 世界范围内由于“相对短期过剩相对短期过剩”处在严重低迷期，加上美国和欧洲“双反双反”，我国光伏制造业形势严峻。2012年，全国的光伏行业陷入集体低迷集体低迷阶段；50%以上的国内多晶硅企业处于半停产或完全停产半停产或完全停产的阶段： 无锡尚德：2012年8月，减产25%；解雇18%的工人；2013年3月，宣告破产 江西赛维：2011年9月，负债27.47亿美元，负债率227%；2013年1月，卖掉了全资子公司v 全球光伏制造产能产能经历了十余年连续增长以来的首次回落首次回落，由2011年年底的近80GW，下降到2012年底的70GWv 伴随着全球

10、光伏制造贸易壁垒的增高和企业的倒闭潮，光伏发电应用规模在中国、美国和日本等新兴市场的带领下艰难的突破了艰难的突破了31GW，累计达到尽100GW。高效电池制造技术高效电池制造技术v传统光伏技术遇到转换效率的瓶颈瓶颈，非硅成本下下降空间有限降空间有限，高效电池技术在设计和材料选择上的突破，使非硅成本有较大下降空间；v光伏产品转换效率的提升转换效率的提升可以直接降低系统平衡成本，组件效率每提高一个百分点，系统平衡成本可下降5到7个百分点。v目前高效单晶组件产品的成本已低于已低于传统单晶组件产品，但还高于还高于多晶产品。高效电池技术在全球范围内蓄势待发。中国多晶硅制造产能与中国多晶硅制造产能与趋势趋

11、势v2012年中国的多晶硅产能为产能为15.8万万MT，占全球的43%，产量为，产量为6.9万万MT，占全球的32%。中国光伏组件制造产能中国光伏组件制造产能现状与趋势现状与趋势v光伏组件产能为37GW，占全球的51%，产量为22GW，占全球的54%。v供过于求供过于求的状况难以在短期内改变。v国内组件产量排名前二十前二十的企业占国内总产量的73%。缺乏产业的发展规划缺乏产业的发展规划v产业建立需要长时间的努力长时间的努力，需要加强行业准入行业准入管理，重点支持重点支持具有技术优势技术优势的龙头企业。 2007年，光伏企业由几十家一下扩张扩张至了近千家企业，同质化竞争同质化竞争严重，一味求大，

12、不求销量只为规模。 政府的过度支持过度支持，在资金、土地、人员、税收和财政提供各方面的支持，如无锡尚德的成立。集中在产业链下游集中在产业链下游v生产设备生产设备靠进口进口，R&D投入不均衡，投入不均衡，主要集中在电池和应用系统的关键技术研究。v根据中国知识产权局的统计，我国光伏专利主要集中在电池与应用方面(127)；硅料加工(11)、硅片(37)和硅碇(2)这些核心技术核心技术掌握不够不够。成本和效率成本和效率v 目前，国内一线组件厂商可以通过控制控制原材料采购成本和精益生产，保证制造成本制造成本低于售价。v 受制于转换效率提高幅度有限提高幅度有限和产业化生产成本增加较大成本增加较大等

13、因素，包括选择发射极（SE）、钝化发射极背面电池（PERC） 和金属穿孔卷绕电池（MWT）在内的新型高效电池技术还没能广泛取代还没能广泛取代改良金属浆料细栅线印刷技术大规模应用。过分依赖国外市场过分依赖国外市场v光伏产业光伏产业发展不是直线式不是直线式的，市场和产业的增长率呈现波动波动，有时非常剧烈非常剧烈，形成短期内的“产品相对过剩产品相对过剩”。v尽管中国光伏产品的出口量不断提高，但价格价格却不断下滑不断下滑： 太阳能电池在2011年的出口价格下降了下降了37.1% 对于2011年的江苏省，尽管光伏电池全年出口量上升7成多成多，但产品出口金额却只增长12.2%。公平竞争公平竞争v国内光伏制

14、造企业与全球的设备、材料供应商合作，共度产业整合的关键期共度产业整合的关键期v国内光伏制造企业也与其它国家的同行竞争竞争，身临贸易战贸易战的漩涡v学习国外企业、行业在面对产业和市场起伏时表现出的勇气勇气和注重核心竞争力培育核心竞争力培育的经营理念v以有创新能力和核心产品优势的企业为龙龙头，围绕“多晶硅-硅片-电池-组件-集成系统设备-光伏应用产品开发”产业链建立光伏企业集群集群，同时在每个节点合理安排，多点布局，形成链条竞争链条竞争注重技术研发注重技术研发v2010年德国政策驱动型市场德国政策驱动型市场的突然爆发突然爆发和2007年多晶硅多晶硅470美元美元/公斤公斤高高在上的价格，让中国企业

15、的视野局限局限在“多晶硅多晶硅”和“产能产能”，技术创技术创新和产品差异化新和产品差异化被彻底遗忘遗忘。v2011-2012年剧烈的产业整合后，发现真正注重科注重科技创新、成本控制和运营管理技创新、成本控制和运营管理的企业依然屹立不屹立不倒倒。目前国内前20大电池片厂商都在与材料、设备供应商合作，致力于开发高效率、低成本的新开发高效率、低成本的新技术。技术。目前重要的研究领域目前重要的研究领域v流化床法多晶硅制备技术流化床法多晶硅制备技术v金刚石线切割技术金刚石线切割技术v低成本金属浆料与金属化技术低成本金属浆料与金属化技术例子例子- -多晶硅多晶硅v2010 年中国多晶硅需求量8.9万吨，其

16、中4.4 万吨万吨从其他国家进口进口；当年美国美国多晶硅产量4.2 万吨，主要出口中国出口中国v多晶硅自行生产，自行生产，2013年中国制造商将生产8万吨万吨多晶硅产业内外的合作交流产业内外的合作交流v光伏制造、发电产业集电子加工制造与能源开发于一体，涉及材料、设备、制造加工、工程、电力应用等多个环节多个环节。v产业链材料、设备供应商与制造商之间的合作合作对新产品的开发开发、生产起着至关重要至关重要的作用，在高高效电池效电池的开发过程中表现尤为明显。v合作开发，在减小减小双方投入投入的同时，分散分散了风险风险，使需求迅速反馈，提高提高了新技术、产品开发的效率效率。v大学、科研机构大学、科研机构

17、要有积极性和创造性产业利润的变化产业利润的变化v 光伏产业链从多晶硅原材料、组件到逆变器的生产成本和价格迅速降低迅速降低。v 中国排名前20位的光伏组件和电池制造商均已涉足电站开电站开发发业务。而且，国际的先进光伏电站开发商也开始试水中国市场。v 但毕竟投资光伏电站资金占用资金占用量大，若依靠运营后发电回运营后发电回收成本收成本需要5-8年时间，如果是屋顶电站还会涉及到25年或更长时间内电站运营商和屋顶业主的权益维护等问题。光伏电站系统价格光伏电站系统价格v 通过大规模光伏电站的建设与维护，整个产业界积累了大通过大规模光伏电站的建设与维护，整个产业界积累了大量宝贵的电站设计、建设和运营管理经验

18、。量宝贵的电站设计、建设和运营管理经验。v 截止到截止到2012年，投资国内大型地面电站的系统价格平均为年，投资国内大型地面电站的系统价格平均为1.5美元美元/瓦左右，光伏发电的度电成本也随之不断降低。瓦左右，光伏发电的度电成本也随之不断降低。在光照资源丰富地区，在光照资源丰富地区，2012年大型光伏地面电站发电的度年大型光伏地面电站发电的度电成本已经接近电成本已经接近0.6元元/度。度。产业标准产业标准v在制造端制造端，产品的设计、检验需要标准，材料与产品、生产的衔接需要标准，设备与工艺的配合需要标准，产品质量和生产管控需要标准。v在应用端应用端，简单、有效的评定组件实际发电性能和电站系统效率的标准流程是解决光伏产品供应商与电站开发商纠纷和电站资产评估的前提。扩大内需市场扩大内需市场v 国家能源局国家能源局9月月12日发布日发布太阳能发电发展太阳能发电发展“十二五十二五”规规划划中提出中提出 “十二五十二五”期间新增光伏装机期间新增光伏装机20GWv 国家能源局国家能源局9月月14日发布日发布关于申报分布式发电规模化应关于申报分布式发电规模化应用示范区的通知用示范区的通知提出提出“十二五十二五”期间各省期间各省500MW的分的分布式发电装机目标布式发电装机目标v 国务院新闻办公室国务院新闻办公室10月日发表月日发表