一個(gè)國家的工業(yè)崛起,離不開(kāi)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(gè)國家的工業(yè)體系,相互接力,拾級而上,從而逐漸形成一個(gè)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,數以千萬(wàn)產(chǎn)業(yè)人的櫛風(fēng)沐雨艱苦奮斗,正在迎來(lái)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(cháng),終于穿越產(chǎn)業(yè)周期迷霧,成長(cháng)為世界產(chǎn)業(yè)一級,生動(dòng)譜寫(xiě)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(kāi)啟于世紀之交。
上世紀六十年代后期,為協(xié)助人造衛星上天,中國開(kāi)始進(jìn)行光伏電池研制。1968年,由王占國率領(lǐng)的中科院半導體所306組團隊完成太陽(yáng)能電池的批量生產(chǎn)。這些電池后來(lái)被應用到第二顆人造衛星“實(shí)踐一號”上,這顆采用光伏電池片的衛星最終在軌運行了8年。
此后,中國光伏開(kāi)始從“上天”到“落地”,一些國有光伏電池廠(chǎng)陸續設立。1983年,我國首個(gè)10kW民用光伏電站在甘肅榆中建成,經(jīng)歷幾十年風(fēng)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(chēng)中國光伏產(chǎn)業(yè)的活化石。
時(shí)間很快來(lái)到了世紀之交。此時(shí),國際清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方興未艾。1997年,《京都議定書(shū)》在183個(gè)國家獲得通過(guò)。以德國為代表的歐洲國家在此后幾年陸續頒布了各自版本的《可再生能源法》,對光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)行補貼,歐洲由此成為光伏行業(yè)的主戰場(chǎng)。
中國首批展露頭角的光伏企業(yè)也在此前后陸續誕生。這些光伏創(chuàng )業(yè)先驅嗅覺(jué)敏銳,懷抱產(chǎn)業(yè)報國的夢(mèng)想,在《京都議定書(shū)》頒布后搭上中國加入WTO的快車(chē),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(lái)全面爆發(fā),中國光伏企業(yè)也步入第一個(gè)高光時(shí)刻。這一時(shí)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(gè)腰部纖細的啞鈴。市場(chǎng)和原料兩頭在外,沒(méi)有上下游支撐,留在國內的,只有脆弱且缺乏定價(jià)權的制造加工環(huán)節。
很快,這種坐擁財富而無(wú)力自保的局面很快迎來(lái)了國際期貨炒家的覬覦。他們聚集資金,伸長(cháng)杠桿,從隱蔽之處呼嘯而來(lái)。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(jià)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(wú)奈高價(jià)簽訂長(cháng)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(wú)力支撐補貼,國際市場(chǎng)需求急劇疲軟。這使得多晶硅價(jià)格短時(shí)間內暴跌至40美元/公斤的地板線(xiàn),被長(cháng)協(xié)鎖定的中國光伏公司兩頭受挫,出現了大批倒閉潮。
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)陸續謝幕。整個(gè)2009年,中國光伏企業(yè)倒閉超過(guò)300家,堪稱(chēng)中國光伏的至暗時(shí)刻。但凡是不能殺死你的,終將會(huì )使你更加強大。在至暗中存留的中國光伏火種,迎來(lái)了本世紀的第二個(gè)十年。而此時(shí),站在他們背后的,是一個(gè)全新的產(chǎn)業(yè)協(xié)同體制。
在接下來(lái)的時(shí)間里,尤其是黨的十八大以來(lái),中國光伏在政策上前瞻布置,在技術(shù)上持續進(jìn)化,在產(chǎn)業(yè)上國民共進(jìn),在市場(chǎng)上內外兼顧。及至今日,長(cháng)河激流,巨浪澎湃,中國光伏產(chǎn)業(yè)在面對各種阻遏時(shí),不僅能從容應對,還牢牢把控著(zhù)從上至下的國際工業(yè)話(huà)語(yǔ)權,成為中國制造一張锃亮的名片。在雙碳戰略持續推進(jìn)的當下,也肩負起為人類(lèi)共創(chuàng )美好地球的偉大使命。
新時(shí)代以來(lái),中國光伏產(chǎn)業(yè)以每年一個(gè)量級大跨步前進(jìn),牢牢把握著(zhù)發(fā)展的主動(dòng)權。
2012年末,我國光伏發(fā)電總裝機容量?jì)H為6.5GW,約占當時(shí)全球光伏發(fā)電裝機總量的6.5%。而歐洲此時(shí)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(shí)世界第一。
十年之后,滄海桑田。根據國際可再生能源機構數據顯示,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^(guò)去,中國光伏發(fā)電裝機容量增速已連續9年保持世界第一,累計裝機規模已連續7年穩居世界第一。
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,繼續在規模增長(cháng)上領(lǐng)先全球。
高速增長(cháng)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(diǎn)調整。
2012年,美國和歐盟發(fā)動(dòng)“雙反”調查,認定中國光伏存在傾銷(xiāo)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?shù)h相對,也宣布對歐美光伏產(chǎn)業(yè)鏈公司進(jìn)行反傾銷(xiāo)和反補貼調查;另一方面,利用標桿電價(jià)作為杠桿,刺激國內市場(chǎng)成長(cháng)。
2013年7月,國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見(jiàn)》,從價(jià)格、財政補貼、稅收、項目管理和并網(wǎng)管理等多個(gè)層次提出了促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的各項舉措。
此后幾年間,根據市場(chǎng)發(fā)展進(jìn)度,標桿電價(jià)政策(以及由此衍生的配套政策)在促進(jìn)發(fā)展和避免過(guò)熱之間幾度踩點(diǎn)調整。規?;脑鲩L(cháng),讓光伏造價(jià)成本大幅度下降。如今,中國光伏電站項目單位造價(jià)成本已降至約4.2元/瓦,十年間造價(jià)成本下降了超過(guò)70%。
成本大幅度下降,為光伏平價(jià)上網(wǎng)創(chuàng )造了充分的條件。到2021年,除戶(hù)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(shí)行平價(jià)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?xún)r(jià)比上獨自競爭抗衡的能力。
摩爾定律來(lái)自半導體行業(yè),但其實(shí)在綠色能源領(lǐng)域,照樣有著(zhù)相似的軌跡。隨著(zhù)硅片效率的提升,與之傳導的各環(huán)節成本也大幅下降。實(shí)際上,晶硅電池片在20%轉換效率的基礎之上,每提高一個(gè)百分點(diǎn)的轉換效率,可以為下游電站節約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(guò)去十年間,中國光伏產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)了幾代技術(shù)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。市場(chǎng)早期,硅基電池主要技術(shù)路線(xiàn)是BSF(鋁背場(chǎng)電池)。它是光伏產(chǎn)業(yè)長(cháng)時(shí)期的王者,提出時(shí)間很早,在本世紀前二十年里的大多數時(shí)刻,是市場(chǎng)應用的主流。
PERC電池由BSF衍生而來(lái),同屬于P型電池,但它的光電轉換效率更高。為把握技術(shù)潮流,搶占市場(chǎng)先手,2012年,國家863光伏專(zhuān)項計劃啟動(dòng),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(shí)施的“光伏領(lǐng)跑者計劃”又全面開(kāi)啟了國內PERC電池產(chǎn)業(yè)化量產(chǎn)。
這個(gè)階段,在國內眾多科研機構和廠(chǎng)家的聯(lián)合努力下,PERC電池光電轉換效率開(kāi)始突破20%的關(guān)口,并一路攀升,一路打破世界紀錄,向著(zhù)24.5%的極限轉換率邁進(jìn)。
2019年,PERC路線(xiàn)電池在市場(chǎng)占有率上正式超過(guò)BSF技術(shù)電池,成為市場(chǎng)當之無(wú)愧的主流。到2021年時(shí),根據中國光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )數據,PERC電池市場(chǎng)占比已高達91.2%。
隨著(zhù)PERC技術(shù)逼近轉換效率的理論極限,各龍頭企業(yè)開(kāi)始競相攻堅下一代光伏技術(shù)。目前,光伏行業(yè)正在推進(jìn)的主流技術(shù)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(shù)由哪種技術(shù)路線(xiàn)主導還處于爭論與博弈之中,但技術(shù)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(lái),時(shí)隔五年誕生的最新世界紀錄。
此外,被稱(chēng)為新概念太陽(yáng)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(yáng)能電池技術(shù)的不斷進(jìn)化,正推動(dòng)著(zhù)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(gè)產(chǎn)業(yè),堪稱(chēng)是國民共進(jìn)的典范。
2012年前,國內參與光伏電站開(kāi)發(fā)運營(yíng)的企業(yè)主要以國企為主,之后國家能源局啟動(dòng)的兩批特許權招標也均由國企中標。
在2013年標桿電價(jià)系列政策出臺后,大批民營(yíng)企業(yè)開(kāi)始迅速進(jìn)入賽道,市場(chǎng)活躍非凡。但由于光伏電站開(kāi)發(fā)運營(yíng)屬于資金密集型產(chǎn)業(yè),規??焖贁U張需要大規模資金支持,且由于光伏補貼周期較長(cháng),部分民營(yíng)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(pán)方多為實(shí)力雄厚的央企或地方國企。
不過(guò),在2020年中國“雙碳”目標提出后,光伏電站的開(kāi)發(fā)運營(yíng)再次火熱起來(lái),此前一些主營(yíng)業(yè)務(wù)并不包含光伏發(fā)電的上市公司也紛紛投入大量資金進(jìn)入光伏發(fā)電領(lǐng)域。截至2021年底,中國光伏電站開(kāi)發(fā)運營(yíng)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(guān)的反映了當前市場(chǎng)的格局。
光伏發(fā)電由國企主導或兜底,而在制造領(lǐng)域,中國民營(yíng)光伏企業(yè)已成長(cháng)為在全球范圍具有強大話(huà)語(yǔ)權的集團軍。
在多晶硅領(lǐng)域,2020年,全球前十榜單中,中國企業(yè)占據7席,約占全球產(chǎn)量的80%。根據《2024年多晶硅市場(chǎng)展望》作者約翰·伯恩魯特預計,未來(lái)幾年,中國在全球太陽(yáng)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(lǐng)域,2021年中國企業(yè)在前十中占據6席,并且包攬前四。而在十余年前,尚無(wú)一家中國公司躋身前十。如今排名第五的德國SMA,當時(shí)更是以一騎絕塵的姿態(tài)持續統治著(zhù)全球逆變器市場(chǎng)。
電池片領(lǐng)域同樣如此,PVInfolink數據庫顯示,2021年,中國廠(chǎng)家包攬了前五名。
中國光伏產(chǎn)業(yè)早期,原料和市場(chǎng)兩頭在外,留在國內的只有缺乏定價(jià)權的薄弱制造環(huán)節。
時(shí)移世易,新時(shí)代十年來(lái),中國光伏對內已全面激活需求,昂首邁入平價(jià)時(shí)代;對外,則把握住光伏制造的所有核心環(huán)節。并通過(guò)海外建廠(chǎng),在靠近市場(chǎng)的同時(shí),也在規避貿易戰的風(fēng)險。
國內市場(chǎng)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(shí),同比增長(cháng)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(wàn)千瓦,其中,光伏電站1727萬(wàn)千瓦、分布式光伏3533萬(wàn)千瓦。全國光伏發(fā)電量3286億千瓦時(shí),同比增長(cháng)32.2%,在全國總發(fā)電量中占比已超過(guò)5%。
如今,光伏和風(fēng)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(cháng)為新型能源體系中的主流電源。
中國光伏協(xié)會(huì )統計顯示,2021年我國光伏制造端(多晶硅、硅片、電池片、組件四環(huán)節)產(chǎn)值突破7500億元。在海外市場(chǎng)方面,光伏產(chǎn)品(硅片、電池片、組件)出口額超過(guò)280億美元。根據工信部數據,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(cháng)113.1%,再創(chuàng )歷史新高。
在保持旺盛出口態(tài)勢的同時(shí),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(chǎng),到2015年時(shí),不少頭部光伏制造企業(yè)已完成在東南亞等地的建廠(chǎng)布局。
除了建廠(chǎng),中國光伏開(kāi)發(fā)商也在海外積極探索。不僅是歐美日等傳統市場(chǎng),“一帶一路”倡議沿線(xiàn)國家也是中國光伏企業(yè)項目開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。根據綠色和平組織發(fā)布的《綠色基礎設施海外投資》報告預測,到2030年時(shí),我國參與的“一帶一路”倡議沿線(xiàn)國家風(fēng)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(gè)超級市場(chǎng)。
向內生長(cháng)與擁抱世界,中國光伏在波瀾壯闊的時(shí)代中,寫(xiě)下了濃墨重彩的一筆。下一個(gè)十年,更加浩蕩的畫(huà)卷正徐徐展開(kāi)。