一個國家的工業(yè)崛起,離不開民族制造的創(chuàng)世故事。它是由一群人,一整條產(chǎn)業(yè)鏈,乃至整個國家的工業(yè)體系,相互接力,拾級而上,從而逐漸形成一個國家的頂級工業(yè)文化。
當前的中國制造,經(jīng)歷幾十年篳路藍縷,數(shù)以千萬產(chǎn)業(yè)人的櫛風沐雨艱苦奮斗,正在迎來群體性崛起。在這群奮力爬坡的制造身影中,中國光伏產(chǎn)業(yè)幾經(jīng)跌宕,在巨石絕壁上頑強生長,終于穿越產(chǎn)業(yè)周期迷霧,成長為世界產(chǎn)業(yè)一級,生動譜寫了中國制造的創(chuàng)世樣本。
中國光伏產(chǎn)業(yè)萌芽于上世紀,開啟于世紀之交。
上世紀六十年代后期,為協(xié)助人造衛(wèi)星上天,中國開始進行光伏電池研制。1968年,由王占國率領的中科院半導體所306組團隊完成太陽能電池的批量生產(chǎn)。這些電池后來被應用到第二顆人造衛(wèi)星“實踐一號”上,這顆采用光伏電池片的衛(wèi)星最終在軌運行了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)設立。1983年,我國首個10kW民用光伏電站在甘肅榆中建成,經(jīng)歷幾十年風霜雨雪、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。
時間很快來到了世紀之交。此時,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》,對光伏產(chǎn)業(yè)進行補貼,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)先驅嗅覺敏銳,懷抱產(chǎn)業(yè)報國的夢想,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)也步入第一個高光時刻。這一時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,世紀前十年的中國光伏產(chǎn)業(yè),猶如一個腰部纖細的啞鈴。市場和原料兩頭在外,沒有上下游支撐,留在國內的,只有脆弱且缺乏定價權的制造加工環(huán)節(jié)。
很快,這種坐擁財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。國際炒家瞄準上游多晶硅原料,短短幾年間將多晶硅原料價格從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簽訂長協(xié),從而鎖住這些企業(yè)日后輾轉騰挪的元氣。
2008年,全球性的金融危機爆發(fā)。歐洲財政吃緊,無力支撐補貼,國際市場需求急劇疲軟。這使得多晶硅價格短時間內暴跌至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刻。但凡是不能殺死你的,終將會使你更加強大。在至暗中存留的中國光伏火種,迎來了本世紀的第二個十年。而此時,站在他們背后的,是一個全新的產(chǎn)業(yè)協(xié)同體制。
在接下來的時間里,尤其是黨的十八大以來,中國光伏在政策上前瞻布置,在技術上持續(xù)進化,在產(chǎn)業(yè)上國民共進,在市場上內外兼顧。及至今日,長河激流,巨浪澎湃,中國光伏產(chǎn)業(yè)在面對各種阻遏時,不僅能從容應對,還牢牢把控著從上至下的國際工業(yè)話語權,成為中國制造一張锃亮的名片。在雙碳戰(zhàn)略持續(xù)推進的當下,也肩負起為人類共創(chuàng)美好地球的偉大使命。
新時代以來,中國光伏產(chǎn)業(yè)以每年一個量級大跨步前進,牢牢把握著發(fā)展的主動權。
2012年末,我國光伏發(fā)電總裝機容量僅為6.5GW,約占當時全球光伏發(fā)電裝機總量的6.5%。而歐洲此時光伏發(fā)電裝機容量已占到全球總容量的80%,其中,德國占全球光伏發(fā)電裝機容量的三分之一,為當時世界第一。
十年之后,滄海桑田。根據(jù)國際可再生能源機構數(shù)據(jù)顯示,截至2021年底,全球累計光伏裝機容量達到843GW,其中我國光伏累計裝機容量306GW,占比高達36%?;厥走^去,中國光伏發(fā)電裝機容量增速已連續(xù)9年保持世界第一,累計裝機規(guī)模已連續(xù)7年穩(wěn)居世界第一。
今年前三季度,國內光伏新增裝機量52.60GW,預期2022年全年國內裝機有望突破88GW,繼續(xù)在規(guī)模增長上領先全球。
高速增長的背后,是國家決策層對光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高度重視。在政策制定上,前瞻布置、踩點調整。
2012年,美國和歐盟發(fā)動“雙反”調查,認定中國光伏存在傾銷行為,對中國光伏產(chǎn)品征收高達254%的雙反稅。這一次,中國不再隱忍,一方面針鋒相對,也宣布對歐美光伏產(chǎn)業(yè)鏈公司進行反傾銷和反補貼調查;另一方面,利用標桿電價作為杠桿,刺激國內市場成長。
2013年7月,國務院發(fā)布《關于促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》,從價格、財政補貼、稅收、項目管理和并網(wǎng)管理等多個層次提出了促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的各項舉措。
此后幾年間,根據(jù)市場發(fā)展進度,標桿電價政策(以及由此衍生的配套政策)在促進發(fā)展和避免過熱之間幾度踩點調整。規(guī)模化的增長,讓光伏造價成本大幅度下降。如今,中國光伏電站項目單位造價成本已降至約4.2元/瓦,十年間造價成本下降了超過70%。
成本大幅度下降,為光伏平價上網(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貼外,新備案的集中式光伏、工商業(yè)分布式光伏全部實行平價上網(wǎng)。至此,中國光伏已走出補貼溫室,打破周期壁壘,具備了與各種電源在性價比上獨自競爭抗衡的能力。
摩爾定律來自半導體行業(yè),但其實在綠色能源領域,照樣有著相似的軌跡。隨著硅片效率的提升,與之傳導的各環(huán)節(jié)成本也大幅下降。實際上,晶硅電池片在20%轉換效率的基礎之上,每提高一個百分點的轉換效率,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)了幾代技術革新。
由于涉及光電轉換效率,電池片是光伏產(chǎn)業(yè)的核心環(huán)節(jié)。市場早期,硅基電池主要技術路線是BSF(鋁背場電池)。它是光伏產(chǎn)業(yè)長時期的王者,提出時間很早,在本世紀前二十年里的大多數(shù)時刻,是市場應用的主流。
PERC電池由BSF衍生而來,同屬于P型電池,但它的光電轉換效率更高。為把握技術潮流,搶占市場先手,2012年,國家863光伏專項計劃啟動,正式吹響了我國PERC電池產(chǎn)業(yè)化的號角。2016年,由國家能源局實施的“光伏領跑者計劃”又全面開啟了國內PERC電池產(chǎn)業(yè)化量產(chǎn)。
這個階段,在國內眾多科研機構和廠家的聯(lián)合努力下,PERC電池光電轉換效率開始突破20%的關口,并一路攀升,一路打破世界紀錄,向著24.5%的極限轉換率邁進。
2019年,PERC路線電池在市場占有率上正式超過BSF技術電池,成為市場當之無愧的主流。到2021年時,根據(jù)中國光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù),PERC電池市場占比已高達91.2%。
隨著PERC技術逼近轉換效率的理論極限,各龍頭企業(yè)開始競相攻堅下一代光伏技術。目前,光伏行業(yè)正在推進的主流技術有: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。)
下一代技術由哪種技術路線主導還處于爭論與博弈之中,但技術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電池轉換效率達到26.81%。這是繼2017年日本公司創(chuàng)造單結晶硅電池效率紀錄26.7%以來,時隔五年誕生的最新世界紀錄。
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的不斷進化,正推動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,作為一個產(chǎn)業(yè),堪稱是國民共進的典范。
2012年前,國內參與光伏電站開發(fā)運營的企業(yè)主要以國企為主,之后國家能源局啟動的兩批特許權招標也均由國企中標。
在2013年標桿電價系列政策出臺后,大批民營企業(yè)開始迅速進入賽道,市場活躍非凡。但由于光伏電站開發(fā)運營屬于資金密集型產(chǎn)業(yè),規(guī)??焖贁U張需要大規(guī)模資金支持,且由于光伏補貼周期較長,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,而接盤方多為實力雄厚的央企或地方國企。
不過,在2020年中國“雙碳”目標提出后,光伏電站的開發(fā)運營再次火熱起來,此前一些主營業(yè)務并不包含光伏發(fā)電的上市公司也紛紛投入大量資金進入光伏發(fā)電領域。截至2021年底,中國光伏電站開發(fā)運營商裝機容量突破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前市場的格局。
光伏發(fā)電由國企主導或兜底,而在制造領域,中國民營光伏企業(yè)已成長為在全球范圍具有強大話語權的集團軍。
在多晶硅領域,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·伯恩魯特預計,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,當時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,留在國內的只有缺乏定價權的薄弱制造環(huán)節(jié)。
時移世易,新時代十年來,中國光伏對內已全面激活需求,昂首邁入平價時代;對外,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,也在規(guī)避貿易戰(zhàn)的風險。
國內市場方面,2021年,全國新增光伏并網(wǎng)裝機容量54.88GW,同比上升13.9%。累計光伏并網(wǎng)裝機容量達到308GW,新增和累計裝機容量均為全球第一。全年光伏發(fā)電量為3259億千瓦時,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,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)會統(tǒng)計顯示,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)勢的同時,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,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)項目開發(fā)的重點。根據(jù)綠色和平組織發(fā)布的《綠色基礎設施海外投資》報告預測,到2030年時,我國參與的“一帶一路”倡議沿線國家風電、光伏發(fā)電項目潛力合計最高達到706.24GW。這等于在海外再造了幾個超級市場。
向內生長與擁抱世界,中國光伏在波瀾壯闊的時代中,寫下了濃墨重彩的一筆。下一個十年,更加浩蕩的畫卷正徐徐展開。