光伏產業實現跨越式發展

兩組數據印證了我國光伏產業的亮眼成績——

製造端，主要環節產量在全球佔比均超過2/3，產值突破7500億元，其中，多晶硅、組件產量分別連續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”，到如今佔據全球主導地位的“多項第一”，我國光伏產業鏈國際競爭優勢凸顯。這十年，光伏產業如何走出困境、積厚成勢？當前產業發展有哪些亮點，又面臨哪些挑戰？記者進行了採訪。

產業發展勢頭強勁，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。無塵車間內，數百台智能小車來回穿梭運送貨料，一片片灰色硅片經過制絨、刻蝕、鍍膜等工序，成為深藍色的電池片。

“與傳統電池片生產線相比，金堂基地運用5G、大數據等技術，用工減少約62%，生產效率提升約161%。”通威股份有關負責人介紹，基地共有17條生產線，每天能生產250多萬片電池片，受下游旺盛需求拉動，目前處於滿產滿銷狀態。

今年以來，在“雙碳”目標引領和全球清潔能源加速應用背景下，我國光伏產業鏈主要環節保持強勁發展勢頭。上半年多晶硅、硅片、電池片、組件產量同比分別增長53.4%、45.5%、46.6%、54.1%。

與此同時，下游光伏應用市場快速擴大，分佈式與集中式並舉的發展趨勢明顯。

中午陽光正好，浙江温州泰順縣瑞昌村村民章夏蓮家的屋頂上，20塊光伏板整齊排列。“8月份光照好，總共發了1130度電。”章夏蓮打開手機APP，發電情況一目瞭然，“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，家裏相當於添了一張‘陽光存摺’。”

去年，泰順縣被列入整縣屋頂分佈式光伏開發試點。除了户用家庭光伏，不少企業也選擇讓閒置空間“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户申請安裝光伏，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，新增分佈式光伏裝機佔比達63.6%，比去年提高10個百分點以上。

分佈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颱風機和14萬餘塊光伏板將在這裏“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説。

國內市場快速擴大，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於能發貨的訂單。與此同時，拉美、印度、澳洲、東南亞市場也在快速增長。”光伏逆變器生產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，光伏硅片、電池片、組件3個環節的產品出口總額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。”中國電子信息產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，供應鏈基本自主可控

將時間拉回到2012年，彼時，我國光伏產業過度依賴外需、國內應用市場開發不足，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説：“過去90%以上的光伏產品都是出口。2012年光伏產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《關於促進光伏產業健康發展的若干意見》，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、財税、土地等多個方面。

“良好的政策環境助力打開國內應用市場，也為新技術、新設備提供了更大的舞台。”一位業內人士坦言。

行業開始反思。將關鍵核心原材料和技術掌握在自己手中，才能牢牢把握髮展主動權。採訪中，不少企業談到，光伏十年破繭成蝶，技術創新是關鍵。

一根髮絲粗細的金剛線，助力硅片高效切割。相比傳統的砂線切割，金剛線切割硅片的線徑和介質粒度較小，能夠降低切削損耗和生產成本。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，而生產1吉瓦硅片就需要數十萬千米金剛線。

為了降低金剛線切片成本、儘早實現規模化量產，隆基綠能選擇和國內金剛線企業聯合攻關。“剛開始使用國產金剛線的時候，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，堅定支持國內企業，一起提升質量，創新前行。”隆基綠能董事長鍾寶申介紹，2016年後，國內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，硅片切割速度提升300%，每年能為我國光伏產業節省成本300億元以上。

一粒粒綠豆大小的顆粒硅，降低了下游硅片生產能耗和成本。在四川樂山協鑫10萬噸顆粒硅項目現場，流化牀反應器發出低鳴作業聲，一粒粒顆粒硅源源不斷流入儲存罐，等待檢測打包入庫。

“顆粒硅體積較小，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%的顆粒硅，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硅，生產顆粒硅電耗更低，使用顆粒硅生產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，顆粒硅單位毛利達每千克154.7元，高於棒狀硅毛利率15個百分點以上。“從2010年開始研發顆粒硅到2019年實現產業化，我們先後投入了20多億元。”協鑫科技首席科學家蔣立民説。顆粒硅和棒狀硅屬於多晶硅的兩種產品形態，10多年來行業堅持科技創新，我國的多晶硅自給率從47%左右提升至80%以上。

王世江介紹，近年來硅片大尺寸推進速度進一步加快，“通過增大硅片面積，可以攤薄光伏產業鏈各環節的加工成本，進而降低光伏發電度電成本。”182毫米和210毫米硅片尺寸合計佔比，由2020年的4.5%迅速增長至2021年的45%，今年佔比預計將擴大至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。“我國光伏產業有一個顯著特點，從多晶硅、硅片、電池、組件主要製造環節，到漿料、背板、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產業生態圈，並且供應鏈基本自主可控。一旦有新技術創新，我們就可以支撐快速產業化。”王勃華説，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硅電池片實驗室效率50餘次。

面臨多重挑戰，拓寬光伏市場的深度和廣度

在“雙碳”目標背景下，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將達到8500萬千瓦至10125萬千瓦，相當於4個左右三峽電站的裝機規模。

眼下，產業仍然面臨着供應鏈價格高位運行、部分國家設立綠色貿易壁壘等帶來的挑戰。其中，產業階段性供需錯配、部分供應鏈價格劇烈震盪，尤為引發關注。

王世江介紹，從去年至今年6月，硅料、硅片、電池片、組件價格同比漲幅分別為超過38%、約20%、超過20%、超過9%。根據中國有色金屬工業學會硅業分會的數據，截至8月底，硅料年內29次漲價，從年初的約23萬元/噸上漲至超過30萬元/噸。硅料價格上漲，也帶動了下游的硅片、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，其中組件價格佔光伏投資額的40%左右。”國家電投光伏創新中心產業檢測與數據分析中心主任崇鋒介紹，光伏市場需求旺盛，但產業鏈各環節產能釋放週期差異較大，其中電池片、組件產能釋放較快，而硅料擴產週期較慢，且生產彈性小，導致硅料供不應求；另外，個別環節也出現了囤積居奇、待價而沽的苗頭，造成供應鏈價格震盪。

崇鋒建議，加強上下游深度對接交流，建立供需對接平台，根據下游需求穩步加快產能釋放和有序擴產。“當前一些上下游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，有助於明確量價、穩定預期。”協鑫科技硅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產或者垂直一體化產業佈局，以補充企業產能較少的環節，還有一些企業跨界入局光伏。通威股份有關負責人介紹，公司將加大在硅料及電池環節的投資，規劃2024年至2026年高純晶硅、太陽能電池累計產能規模分別達到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，我國光伏擴產項目超過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%。“產能適度擴張有助於緩解供需矛盾，但過快擴張也可能帶來惡性競爭和產能過剩的風險。”崇鋒説。

如何避免產業趨同，實現共贏發展？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”，在推動產業佈局多元化、供應鏈綠色化和應用多樣化等方面，做好穿透週期和在激烈競爭中取勝的準備。