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(一)产能利用率持续过低,产能过剩依然突出
自2006年以来,我国多晶硅行业的产能利用率整体呈下降趋势,在2006年时的产能利用率为71.75%,但随后几年发生了大幅下降,到2012年的时候产能利用率为33.16%,2013年小幅增加至45.23%,总体来说我国多晶硅产能严重过剩,需要加快治理,恢复行业秩序,推进并购重组。目前多晶硅行业集中度进一步提高,发展趋势良好,但仍需加快兼并重组,进一步提高行业集中度。2011年多晶硅行业的 为64.21%,2012年为78.41%,多晶硅行业整合已见成效,但为了进一步发挥规模经济,仍需进一步进行整合,提高行业集中度,提高多晶硅行业在国际市场上的竞争力。光伏组件行业也出现产能过剩的情况,中小型企业纷纷退出。2012年我国光伏组件的产能为45GW,而2013年光伏组件出货量约为29GW,产能利用率为64.4%,产能过剩十分明显,同时光伏组件价格也在持续大幅下跌,导致许多中小企业纷纷退出。
我国光伏行业出现产能过剩的原因是有多方面的,第一,地方政府的投资冲动带来了一波光伏投资潮,全国各地都在大力发展光伏产业,自然造成光伏行业产能的过剩。出现这种现象是由于过去地方政府业绩考核注重GDP数据造成的。[1]第二,我国国产的多晶硅与国外先进的多晶硅相比还是有一定差距的。制造高纯度的太阳能光伏用的多晶硅需要先进的技术水平,多晶硅行业属于资本技术密集型行业,我国企业进入较晚,资本和技术实力还比较薄弱,生产多晶硅的成本比国外高出不少,再加上最近几年欧美各国在国际市场大肆倾销多晶硅,进一步加快多晶硅价格的下跌,国际多晶硅价格从2011年的50多美元/公斤下跌到20多美元/公斤,下降一倍多,这对我国国内的多晶硅行业冲击很大。第三,下游需求的突然萎缩和多晶硅行业的退出壁垒最终造成了全行业的产能过剩。过去我国生产的光伏产品主要用于出口,发展模式仍然是以出口为导向,欧洲市场大约占总出口的80%。随着欧洲主要国家,比如德国、意大利、西班牙,逐渐削减光伏补贴,再加上欧债危机的爆发,欧洲光伏市场出现快速萎缩,欧洲对我国光伏产品的需求快速减少,下游需求的突然减少沿产业链传导至上游的多晶硅产业。第四,贸易保护主义进一步恶化了局面。[2] 2013年12月欧盟对我国光伏反倾销反补贴案终裁,除价格承诺企业外,对我国光伏组件及电池征收47.7%-64.9%不等的双反税,已于8月6日生效的价格承诺继续有效,承诺企业增至121家,包括新加入的27家,占我国对欧盟出口总额的80%左右。
(二)国内光伏应用市场迅速扩大,但对外依赖度仍较高
2012年由于国际市场需求出现了大幅萎缩,再加上美国和欧盟对我国光伏行业的反倾销反补贴制裁,我国光伏行业陷入了空前的危机。为了保证光伏产业的健康有序发展,国家出台了一系列的政策支持,如两批"金太阳"示范工程,同时上调《太阳能发电发展"十二五"规划》光伏装机规划目标至20GW,建设分布式光伏发电规模化应用示范区等。
同时由于科技进步导致的光伏系统投资成本的不断下降,我国光伏应用市场迎来了迟到的春天,2012年新增装机量达到 4.5GW,同比增长 66.7%,累计装机量达到8GW。但是即使如此,我国光伏行业过度依赖国际市场的需求这个大的背景还没有转变,当年国内市场的需求仅占总需求的19%,还有81%的需求由国外市场支撑,对外依赖度过高的问题仍未得到有效解决。
(三)行业持续整合,大量企业纷纷倒闭
2012年我国光伏行业发展陷入困境,国外市场迅速萎缩,导致全行业出现了严重的产能过剩,光伏组件和多晶硅价格不断下滑,大量企业亏损进而出现大量企业发生倒闭。一方面,光伏行业从多晶硅到电池片、电池组件的价格不断下滑,多晶硅行业产能严重过剩且退出壁垒高,导致我国将近90%的多晶硅企业停产,同时生产光伏组件的企业也出现大量亏损,企业经营压力剧增,破产风险加剧;另一方面,美国和欧盟的反倾销反补贴制裁使得我国光伏出口大幅下滑,而欧盟市场占我国光伏市场的80%左右,这就进一步加大了我国光伏企业的经营风险、破产风险。无锡尚德的破产更是给我国光伏行业敲响了警钟,这是我国首个宣布破产重整的大型光伏企业。
二、我国光伏产业发展政策建议
(一)加快兼并重组,推进行业整合
1、恢复行业发展秩序,淘汰落后产能。目前光伏行业出现全行业的产能过剩,有的企业设备陈旧,技术落后,没有国际竞争力,需要进行整合,同时从行业全局出发,对全行业产能扩张与产量增加实施严格把控,使得产能与需求保持适当比例。[3]
2、重组形成几家大型的产业集团,提高行业集中度,形成规模经济效应,建立有序合理的市场环境。鼓励有实力的企业横向兼并或者沿产业链进行纵向并购,形成大型的光伏产业集团,增强我国光伏产业在国际上的竞争力。同时通过加强利润监督,规范竞争行为,维护合理的市场价格,保持企业生存发展所需的合理利润率,为技术进步与品质保障创造空间。
(二)完善政策扶持,启动国内市场
目前,受欧盟和美国市场的萎缩和反补贴反倾销制裁,我国光伏行业面临着十分严峻的局面,快速启动国内光伏市场是应对此种困境的有效措施。[4]
1、尽快解决光伏发电的并网问题,是快速启动国内光伏市场的重要条件。并网问题一直是制约我国光伏市场发展的桎梏,无论是集中式的光伏电站还是分布式的光伏发电设备,都存在着并网难的问题。其中,集中式的光伏电站难以并网是因为我国电网建设落后,智能电网建设刚启动,短期内我国的电网不能满足西部大规模光伏发电所需输电配套设施的要求;分布式发电是因为企业与电网方面在上网电价、交易机制、收益分配机制等问题没有形成一致意见。
2、逐步完善补贴机制,充分激发市场活力。目前我光伏发电享受补贴主要分为项目初投资补贴和以发电量计量的电价补贴两种,补贴机制双轨并存,这种补贴机制不利于我国光伏行业的长远发展。初始投资补贴在光伏发电市场起步阶段发挥了重要的作用,但随着光伏发电市场的发展,初始投资补贴的激励作用就会失去,这是因为初投资补贴只是针对项目投资并不约束项目运行,很多项目在拿到补贴后由于运营管理不善根本未能实现项目规划发电效果,使补贴资金并未发挥其预期作用。所以,对光伏发电部分的补贴双轨可以统一为电价补贴,此种补贴模式将开发商的收益与发电量挂钩,既能够保证光伏发电项目开发商有稳定的收益,又能刺激开发商加强项目运营管理,使补贴资金应用效果最大化。
参考文献:
[1]魏政.我国光伏产业发展现状与对策探讨[J].中外能源,2013(6):15-25.
[2]何青青."双反"调查背景下我国光伏产业发展的对策探讨[J].企业导报,2012(8):109-110.
一、江苏省光伏产业发展现状
(一)光伏产业快速发展
江苏省在1984年开始涉猎太阳能光伏产业的发展,之后便开始进入快速的发展,在2010年实现产值1988亿元,接近全国光伏总产值的2/3,从业人员12万多,直至今天被称为“中国太阳能光伏第一省”,有“世界光伏看中国,中国光伏看江苏”的地位。
(二)对欧出口量大幅下滑
2012年欧盟对我国光伏产品实施“双反”前,江苏约有近七成的光伏产品出口到欧盟,可以说欧盟曾是江苏省最大光伏产品出口市场。2011年、2012年江苏对欧盟出口太阳能电池占江苏太阳能电池出口总值比重分别达73%、69%,而2013年对欧盟出口太阳能电池总值只有18.3亿美元,占江苏太阳能电池出口总值比重下降到31.8%。江苏很多小企业更是直接关门歇业,据统计,江苏目前光伏出口企业有300多家,出口欧盟市场的也超过300家,共有一千多家相关企业受到影响。
(三)光伏出口市场格局呈多元化趋势
由于美国与欧盟先后对我国光伏产品采取“双反”措施,使得我国光伏产品不得不收缩欧美市场,进而不断寻求新的增长点。不同于欧美市场的持续疲软,近年来,江苏对亚洲市场的光伏产品出口额不断增长,自2013年以后,亚洲市场已经取代欧盟成为江苏第一大光伏出口市场。目前,从出口市场来看,江苏已形成多元化的市场格局。
(四)“两头在外”困境有所突破
目前,我国日益重视原材料的开发和生产,国内多晶硅生产企业有18家,其中,江苏中能凭借技术和产能优势成为龙头企业,其产量占我国总产量比重近50%;2014年,我国国内多晶硅产量达13.2万吨,进口近10万吨。从下游的应用市场看,对于以欧盟为主要市场的江苏光伏企业来说,在欧盟实施“双反”以来,虽然遭受惨重损失,但2013年国内市场实现突破式的增长,2014年,我国光伏产能达35吉瓦,国内市场安装了10吉瓦多。目前,我国光伏产业已在很大程度上突破了“两头在外”的困境。
二、江苏省光伏产业面临的困境
(一)价格大幅跳水
光伏组件从toll年的平均每瓦1.5美元降至目前的0.7-0.8美元。2012年1-10月,光伏产业产品价格持续下跌了48.9%。虽然企业的出货量增加,但产品价格的急剧下跌造成企业营业收人锐减。根据我省四家主要光伏企业(阿特斯、天合、韩华、中电电气)的财报,四家企业共计出货量为3.5GW,与2011年同期基本持平,但实现营业收人32.5亿美元,同比下降了34.4%。
(二)企业经营困难
一方面,企业资产负债率普遍偏高。省内几家主要光伏上市企业总负债超过600亿元,平均负债率在70%以上,其中,天合光能为67.57%,阿特斯为79.47%,尚德接近85%。过重的债务负担给企业正常经营造成严重不利影响。另一方面,企业融资更加困难。在当前整个产业“不景气”的情况下,金融系统已将光伏产业列为“高危”行业,纷纷收缩贷款规模,从严放贷,造成企业融资困难、融资成本加大。
(三)生产出现停滞
江苏近千家光伏制造企业,有近半处于停产状态,大型企业也严重开工不足,员工下岗或待工。徐州中能硅业受到国外多晶硅生产企业倾销挤压,目前,库存7000吨,生产已处于停滞,尚德目前已进人破产程序。
三、江苏省光伏产业解决困境应采取的措施
(一)加强技术创新与进步
江苏的光伏产业链虽已形成,在关键环节并不具备明显技术优势,与欧美等国相比仍有较大差距。江苏省光伏出口长期以来都是以劳动密集型为主,技术的缺失是我们不断遭受贸易壁垒的重要原因,技术的缺失也是阻碍产业健康发展的最大障碍。要实现光伏产业可持续发展,必须不断突破各环节的关键技术,提高产品性能。除了政府在资金、政策上的支持外,企业要保有不断创新的意识,加强产、学、研、金融结合,加大研发投入,企业间要加快兼并重组,中小企业要向大企业靠拢,提高产业集中度、提升核心竞争力。
(二)发展高效组件产业,加快单晶技术发展
对于发展光伏发电而言,要降低度电成本,就要提高组件的转换率,发展高效组件产业。我国光伏产品一直以来是以多晶硅为主的。对此,要加强单晶技术的发展,加决布局单晶市场,要加大研发资金的投入,尽快突破技术瓶颈。通过发展高效组件产业,也可以提高组件质量、降低组件在使用过程中光电转化率年均衰减,保障光伏电站的使用寿命和发电效率。
(三)要进一步加大国内市场与新兴市场的开发
从国内市场来看,进一步扩大市场份额主要面临光电尚未普遍实现平价上网、火电成本更低、弃光率高、光电电网配套设施不到位等问题。对此,要加快配套设施建设、注重发展分布式发电、提高大家使用清洁能源的环保意识,而对于成本问题,在真正实现通过技术进步降低成本之前,政府应采取普遍性补贴来降低价格,鼓励大家使用。
从发展新兴市场来看,要借“一带一路”战略机遇,进一步加强对沿线国家的合作与开发。沿线很多国家都是经济新兴体和发展中国家,普遍处于经济上升期,光电市场潜力巨大。当然,在发展新兴市场过程中必然要而对那些强有力的竞争者,这就更加督促我们要加快技术创新的步伐。
(四)积极应对贸易摩擦
光伏行业应对贸易摩擦可以从对外和对内两个方而展开。对外要做到以下几点:对于已达成协议的制裁措施,我企业要严格执行,以稳定市场;对于正在进行中的要积极应诉,抱团应诉,联合国内外可以团结的力量,通过磋商、法律抗辩来缓解摩擦;而对于有摩擦风险的市场,要防患于未然,建立预警机制,要密切关注其动态。同时,要深化多元化市场格式以分散市场风险。对内则要做到:提高光伏行业准入标准,适度瘦身,淘汰落后产能,不断提高产品品质,加强行业自律,进一步发展光电产业等。
参考文献:
[1]魏政,于冰清.我国光伏产业发展现状与对策探讨[J].中外能源,2013(6).
近年来,我国光伏产业的发展速度加快,其作为新兴能源利用方式中的重要部分,能够有效解决我国能源资源紧缺的问题,降低我国温室气体排放量,保护环境,促进我国国民经济的可持续发展。目前,我国光伏产业在发展的过程中,存在一些问题,如市场需求萎缩、产能过剩、缺乏约束机制、发展目标单一、工作人员运营意识不强等,导致光伏产业的发展困难重重[1]。为了促进我国光伏产业的良好发展,必须要加强国家的调控督导,积极扩展国内外市场,有效疏通融资渠道,从而增强我国光伏产业的综合竞争实力,促进社会经济的可持续发展。
一、我国光伏产业现状分析
(一)发展目标单一
我国光伏产业在发展过程中,虽然制定了一系列的发展目标,但是在实际操作时,往往会受外界因素影响,使得发展目标发出偏离。同时由于相关人员对发展目标没有清晰全面的认知,仅仅将其定位于实现企业的利润最大化,导致发展目标单一化。光伏产业经营活动具有复杂性和系统性,其受主观和客观因素影响,将其发展目标定位于获利,这样的目标过于单一化,具有明显的局限性,严重阻碍了光伏产业的可持续发展。
(二)产能过剩,缺乏约束机制
光伏产业作为新兴产业,其具有广阔的市场情境,我国政府高度重视该产业的发展。自2006年以来,许多光伏企业海外上市取得良好成绩,许多企业开始投资光伏产业,在一定程度上影响了国内光伏产业的发展。此外,由于我国产业处于发展的初级阶段,其产业规划不够完善,执行力度低下,导致光伏企业缺乏约束机制,出现非理性投资现象[2]。随着产能的大量建设,我国光伏产业市场出现供大于求的情况,导致产能过剩,严重影响了光伏产业的健康稳定发展。
(三)工作人员运营意识不强
由于光伏产业作为能源产业,光伏企业的高层领导者对企业的生产管理以及成本管理更为重视,而忽视生产经营系统以及营运管理问题。企业工作人员运营意识不强的原因主要表现在两个方面:一是光伏产业利益相关者忽视营运管理,而对财务报表分析以及指标结构较为重视,导致营运管理的意识和能力不强。二是公司融资环境较差,光伏企业作为能源企业,其融资的渠道广阔,资金层面压力小,这样导致工作人员的运营意识差,影响了光伏产业的可持续发展。
二、我国光伏产业的发展战略
(一)建立和完善光伏产业的法律法规
要想实现光伏企业的可持续发展,企业可以结合相关的规章制度,深入研究能源的利用,使其发展方向更为科学合理。同时建立和完善光伏产业的规范体系,减少其对环境产生的影响,确保产业信息的公正透明,实现产业的有序运行。此外,我国可以结合相关的法律,如《国六条》以及《可再生能源法》等,宏观调控我国光伏企业,积极鼓励和引导企业,实现企业的可持续发展。
(二)加大光伏产业财政政策支持力度
就目前而言,某些光伏企业在生产经营的过程中,分析物质流动去向时,多采取物质流成本估算的方法,结合“质量守恒定律”,提出增量均衡原则以及正产品和负产品的产出概念,对产品进行全面性的成本核算,有效计算出物质流成本的价值。这样的核算方法能够将企业的经营运行情况及时有效反映出来,促进环节的可持续发展。此外,政府部门要加大光伏产业的财政政策支持力度,重视光伏产业,并采取积极的措施促进企业经济的发展。同时企业必须要树立良好的形象,有效提高企业的价值,从而实现自身的可持续发展。
(三)提高工作人员的综合素养能力
光伏产业能够有效实现低碳经济的可持续发展,光伏企业的工作人员必须要具备丰富的管理经验以及专业知识技能,确保工作的准确度和有效性[3]。因此企业必须要加强工作人员的专业培训力度,积极与高校建立良好的合作关系,提高工作人员的综合素养能力以及整体水平。同时由于光伏企业在经营过程中,工作人员具有较大的工作量,企业必须要加大技术人员队伍建设力度,加强队伍监管力度,定期严格审核工作人员的工作记录,确保技术人才的质量以及数量,促进光伏技术工作的正常进行,有效提高工作的实效性。此外,企业可以在工作人员的绩效考核中有效纳入其工作效率以及工作量,从而约束其行为规范,提高企业整体的工作效率,实现企业良好稳定发展。
结束语
本文首先分析了我国光伏产业在发展过程中存在的问题,然后提出了加强光伏产业发展的有效策略。同时通过分析得知采取有效的措施能够促进光伏产业的可持续发展,如建立和完善光伏产业的法律法规,加大光伏产业财政政策支持力度,提高工作人员的综合素养能力,这些措施对于能源产业结构的优化升级具有重要作用,有利于实现光伏产业的可持续发展。
参考文献
[1]李雷,杨春.我国光伏产业现状与可持续发展策略研究[J].中外能源,2012,04:28-37.
[2]侯晓林.我国光伏产业现状与可持续发展策略研究[J].财经界(学术版),2015,12:173-174.
2002年开始的纺织产业集群的试点工作,目的是促使纺织产业经济健康可持续发展。到2012年底,全国有191个市(县、区)、镇(街道)建立了政府和纺织行业协会的试点关系。目前,产业集群试点地区遍及22个省区市,东、中、西部均有,主要分布在沿海地区,江苏、浙江、福建、山东、广东集中了大部分[1]。
一、产业集群的效应
波特认为,所谓产业集群是指相关企业按照一定的及经联系集中在特定的地域范围内,以一个主导产业为核心,大量联系密切的企业以及相关支撑机构在空间上的集聚,生产类似生物有机体的产业群落。
根据波特的竞争优势理论,产业集聚可以带来一些竞争上的优势。其原因在于:(1)外部经济效应。主要是产业的聚集有利于发挥行业整体规模经济作用。(2)空间交易成本的节约。这里的成本主要有运输成本、信息成本、市场开发、合约方面的成本。(3)学习与创新效应。企业聚集有利于企业之间的学习和交流,当然也增强了企业之间的竞争程度,激励企业去创新。(4)品牌与广告效应。主要是增强产业集群地区在全国或世界范围的影响力。
二、广东服装产业集群的现状和特征
(一)广东服装产业的现状
30多年来,广东服装业以粗放型方式扩张发展,成就了在全国纺织工业和广东经济以及国内外市场的突出地位,历年来生产总量和出口总额均名列全国第一。
第一,在广东服装行业的生产能力方面。2011年广东省规模以上服装企业累计完成服装产量59.80亿件,占全国总量的23.52%,其中针织服装27.87亿件,梭织服装31.92亿件。2011年广东省出口服装及衣着附件占全省纺织品服装外贸出口总额的72.67%。
第二,广东省服装企业的数量方面。截止2012年8月广东拥有服装企业3万多家,规模以上3000家左右。
第三,产品方面。广东服装企业生产的服装产品涵盖衬衣、西服、时装、牛仔服、休闲服、羽绒服、婚纱、晚礼服、真丝、针毛织服装、内衣系列、运动服、皮革服装、童装等十几大类。同时,形成了虎门女装、沙溪休闲装、新塘牛仔、潮州婚纱晚礼服、南海内衣、大朗毛织等27个服装特色产业集群,其经济总量占全省纺织工业的80%[2]。
(二)广东服装产业的特征
(1)经营方式为粗放式经营,企业缺乏内在的创新动力。当前,广东服装产业经营粗放型为主。直到2010年广东省才有第一家上市的服装企业,目前上市企业数目也非常少。一般的服装企业的规模小,技术装备、缺少创新人才,也没有专门的研发机构。二整体看规模企业占服装企业总量的比重不足10%。大量企业的生产活动处于低技术水平。企业本身缺少创新的内在动力,这样就产生了产品的技术含量水平低,企业的研发能力低等问题。
(2)广东服装产业的商业模式也比国内其它地区的商业模式相对落后。当前国内的其它的服装集群地区如长江三角洲地区的一些龙头企业纷纷进行商业模式创新实践。一些新的销售模式如网络营销和品牌的连锁营销在不断的被应用。目前广东的服装商业模式的创新比较少见。
(3)广东服装产业的公共服务体系的建设相对落后。广东服装产业的公共服务平台数量不多,没有形成有效的运行机制。由于国内外市场竞争日益加剧和产业结构上长期存在的问题,广东服装企业发展压力甚至生存压力日益加剧。所以目前相关部门要完善好服装产业的公共服务体系。
三、广东服装产业的发展建议
(一)充分利用规模经济和范围经济。在经济全球化迅速发展和全球市场逐渐形成的条件下,规模经济的效益不仅表现在技术的使用,而且在采购、研发、管理、广告与销售方面的优势。广东服装行业也应该充分发挥出其在全球范围分工和协作中的竞争优势。
(二)加快产业内的结构性调整,提高服装企业的竞争力。通过改善技术装备等系列措施,同时研发具有高科技含量、采用新材料、新工艺的新产品和新品种,优化服装加工能力,搞好服装研究设计,服装向个性化、时尚化发展。
(三)促进企业间的有效竞争。有效竞争包括两个方面:一是市场上存在的竞争和潜在竞争的压力,能够促使企业不断改进技术,提高劳动生产率。二是生产能力和时间产量要相互协调。在产业调整过程中应淘汰一批技术落后、污染严重、规模过小的企业。
(四)引进和培养相结合,提高技术性人才在行业内的比重。新世纪的竞争,关键在人才,人才在生产过程中的重要性不言而喻。所以企业本身要积极的引进人才,同时也要和服装类人才教育机构合作积极的培育适合自己企业和未来发展形势的人才。适时的加强企业之间的合作和交流也是非常必要的。相关的机构也需要做人才交流方面的引导。
参考文献
[1]侯欢真.纺织产业集群十年:规模壮观活力四射[N].中国工业报,2013-01-09.
⒖嘉南祝
[1]刘帆.“中土”的想象与指涉――略论魔幻电影的生态与类型特征[J].电影文学,2008(06).
[2]巴赞.电影是什么(第二卷)[M].北京:中国电影出版社,1981.
[3](斯洛文尼亚)阿莱斯・艾尔雅维茨.胡菊兰,张云鹏译.图像时代.[M].长春:吉林人民出版社,2003:5.
一、引言
近年来,随着国民经济的快速发展,我国能源消费需求急速增长。中国已成为世界第二大能源消费国,年能源消费总量已达到31×108t 标准煤[1]。然而国内传统能源生产的增长速度远远赶不上能源消费增长速度,我国大量能源需要进口,原油对外依存度高达51.28%[2],能源供应安全形势严峻。新能源,包括风能和太阳能等,由于具有能源总量大、可持续、无污染等优点,近年来受到人们的广泛重视。
所谓光伏产业是指以硅材料的应用开发形成的产业链条,包括上游的原材料供应、电池片生产、光伏电站建设及相关配套服务等环节[4]。在各级政府和产业界的共同努力下,我国光伏产业实现了跨越式发展,目前,已成为光伏制造业大国,在铁路、公路、通讯、气象等领域得到了广泛应用。
光伏产业的优势是:可持续利用,永不枯竭。在利用太阳能时不会造成环境污染,是理想的绿色能源。同时,建立太阳能发电站所需的时间和成本与其他发电站(如:核能发电)的建设成本相比要低很多。但在产业发展过程中出现了一些不利因素和障碍,这些问题严重阻碍了产业的可持续发展。准确把握我国光伏产业发展现状,分析并解决好产业发展过程中遇到的问题,是当前产业研究的重要课题。
二、制约我国光伏产业发展的不利因素和障碍性问题分析。
在世界光伏产业的拉动下,近十年来,我国光伏产业发展迅速,但受原材料的产出、技术推广、人才、政策等诸多因素的影响,严重阻碍了我国光伏产业的生产与应用。
1、原材料严重短缺,产品销售过度依赖国外市场,造成我国光伏产业发展高度对外依存。
高纯硅材料经提拉或铸锭处理制成的单晶硅或多晶硅,是制造集成电路芯片和太阳能电池板的基础材料,据统计数据分析,我国所需高纯硅材料几乎全部依赖进口,国内高纯硅材料生产量不足市场的消耗量的10%,原材料严重短缺,成为制约我国光伏产业发展的瓶颈。
我国生产的光伏电池组件有90%以上出口到国外,表1为中国机电进出口商会统计的历年我国光伏产品出口的情况,由表中数据可见:我国光伏产品出口额逐年递增,而且幅度较大。
过度的对外依存,使得国内企业抗风险能力很弱,国际金融及国外政策等因素的波动,随时都会对国内光伏产业产生重大影响。如:2011年10月,美国宣布对华晶硅光伏电池产品进行“双反”调查;2012年3月公布调查结果,认为我国有关光伏企业接受了政府的“不公平补贴”。同时期,欧洲各国对太阳能光伏发电的补贴大幅下降等等政策的变更。种种政策的因素,严重影响着国内光伏制造企业的发展。
2、太阳能电池效率转换,并网等配套技术的不尽成熟,使得生产成本过高,技术推广缓慢。
技术进步是降低光伏发电成本、促进光伏产业和市场发展的重要因素。中投顾问高级研究员李胜茂称:“光电转换率是太阳能光伏电池片两大核心技术指标之一,目前国内单晶硅电池片平均光电转化效率约为18%左右。由于企业面临越来越大的成本压力,未来行业利润率的提升还是要依靠相关技术的突破。”
由此可见,提高太阳能电池转换效率是降低成本的有效途径之一,据业内人士分析:转换效率提高1%,成本会降低7%。
另外,目前我国太阳能光伏发电应用形式主要是农村电气化、通信和工业供电中的独立光伏发电系统(如太阳能路灯等),同时存在一部分光伏与建筑集成系统和荒漠光伏电站。但这些发电站中使用的大量电气控件(如:并网逆变器、太阳能控制器)主要依赖进口,我国还没能完全实现自主研发和商业化生产。独立系统中的蓄电池寿命低,有待技术改进。规模较大的荒漠并网太阳能光伏电站的建设中也存在诸如高海拔地区的超高压交流及直流输电技术、高温超导输电技术、大规模太阳能电力的调度、大规模太阳能的储存技术等问题
以上诸多技术问题,均使得生产、应用成本偏高,产品民用化进程缓慢。
3、中国光伏产业制造行业发展较快,但国内产品应用市场发展较慢。
前几年,我国太阳能光伏产业以倍增速度快速发展,其产能和产量均居世界第一,一举成为全球最大的太阳能电池生产国,据报道:以浙江为例,浙江省共有光伏企业205家,其中有110家成立于2010年9月以后,规模均在100MW以下。然而,与德国、美国等太阳能应用市场发展较为成熟的国家相比,目前我国的太阳能应用市场发展明显滞后。
一方面,2009 年,工信部、国家发改委等相关部门提出:我国太阳能、风能等新兴产业重复建设、无序上马的现象非常严重。一时间,国内有关风电、光伏等新能源产业“产能过剩”的议论之声四起。针对该问题,科技部、中国可再生能源学会、全国工商联等部门也通过一系列分析,提出多种不同的看法。由于各方对光伏产业的认识分歧过大,使得国家就产业发展不能适时给出相应的激励政策。降低了产业界人士的投资信心,对产业的发展形成了障碍。
另一方面,前几年,由于政策的不明朗,缺乏有核心力量的政策或行业组织出来协调、维护,国内的光伏企业在海外拓展时无法齐心协力,只能种各自为政,有时为了能占有市场,大打价格战,相互之间的恶性竞争较为严重。
三、解决措施
针对以上障碍和问题,我们提出对发展我国光伏产业的以下建议:
1、改变“产而不用”的现状,着重发展国内市场,解决好利用问题
随着国家能源局可再生能源十二五规划和工信部关于太阳能光伏产业十二五规划的出台,国内市场的发展迎来一个很好的机遇期, 国内光伏企业应该抓住这个机会,实现产品转型,做好产、用结合,打破“生产在国内、应用在国外”的市场倒挂导致光伏产业严重受制于他国的局面。
2、充分发挥行业组织作用,制定行业标准,推进产业协调发展
现阶段,国内光伏产业需要一个有力的行业组织来发挥组织、协调作用。行业组织的作用在于维护行业秩序, 组织、协调行业发展。国家应该加强行业组织的建设,给予行业组织更多参政议政的机会,让其参与国家光伏产业政策的修定,制定行业标准,以规范无序的市场恶意竞争,实现行业自律,减少行业内耗,实现我国光伏产业协调发展。
3、深入进行行业整合,开拓应用市场,创新服务模式
业内人士认为:我国光伏行业目前处于很长时间的“寒冬期”,其实困难局面的背后透露出的是行业整合的契机,江西塞维太阳能公司董事长彭小峰先生认为 :国内市场要尽快强大起来,要更多发展一些新兴市场,如印度、中南亚、中东、非洲、南美等;同时,要更加注重技术创新,通过技术创新来提高效率、降低成本,提高光伏产品的应用,增加光伏产品在各方面的应用和技术创新。
四、结束语
中图分类号:F127;F224 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2017)009-0-01
S着经济的发展和社会的进步,人类对能源的使用也在不断升级,从原始的薪柴,到煤炭、油气等化石能源,再到风电、太阳能发电、生物质发电等新能源和可再生能源,能源始终是人类社会从低级阶段向高级阶段发展的助推力。能源对经济社会发展的贡献是毋庸置疑的,但是近年来显现出来的传统化石能源随着人类过度使用急剧减少、化石能源的开采、燃烧及冶炼对环境造成的污染等负面问题已经成为摆在世界各国面前亟待破解的课题。
一、我国新时期新能源经济发展现状
我国政府提出到2020年非化石能源消费总量比例达到15%、2030年达到20%。
一是我国新能源和可再生能源具有丰富的资源量。其中:水电技术开发量为6.6亿千瓦,到“十二五”末只开发了30%;风电技术开发量102亿千瓦,目前已开发量为1.5亿千瓦;截至2016年太阳能发电量662亿千瓦时,占储量的万分之0.16。从数据显示,我国可再生能源资源丰富,但目前开发程度低,具备广阔的发展前景。
二是我国新能源和可再生能源开发规模逐步扩大。水电方面,我国对于水电的整体布局,主要是西部地区对于水电新能源的利用较高,水电事业的发展为中国国民生产总值的提高带来较大影响,有力的促进了中国经济发展。到2016年,全国水电装机3.3亿千瓦,位居世界首位;风电方面,风力发电是新能源中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一,我国西北、西南、东北及沿海地区风资源都非常丰富,国家九大千万千瓦级风电基地大多分布在这些地区,2016年我国风电并网装机1.19亿千瓦,我国风电已经连续7年领跑全球;在光伏发电方面,中国已经拥有较为完全的光伏设备制造及光伏发电产业链,整个产业链中主要包括光伏发电开发系统与光伏组件等设备系统,该条产业链已经占领世界光伏市场。
三是我国新能源和可再生能源技术日趋成熟。水电方面,建成了世界上最高的300米及以上混凝土双曲拱坝。风电领域,1.2-5兆瓦风机已实现批量生产。在光伏领域,正在依托国家光伏领跑者基地,推动光伏产品先进性指标提升。由此看,我国水电、风电、光伏产业制造能力已经位居世界首位,成为制造强国。
二、对于新时期下我国新能源经济发展中存在的问题
(一)新能源经济产业发展的不够规范
基于产业发展不规范为企业的发展带来一定影响。企业较容易一哄而起,新能源的进入门槛较低,加之我国政府的鼓励政策多,这使得大批量的企业开始积极涌入新能源领域中,这其中掺杂着许多滥竽充数的企业,在市场中难免出现恶性竞争的现象或是低价竞争的现象,这使产品的质量被降低,影响到我国企业的自身形象。
(二)对于新能源经济产业的管理体制尚不完善
新能源经济发展方面管理制度上的缺失,严重阻碍着经济产业的发展,日益呈现出电网建设与新能源发展之间的不协调现象,不能够对新能源发展过程中增加的成本进行及时的传导工作,以及对于电网企业没有较为强制性的要求与监管,正是因为管理制度不够完善,导致在新能源经济的发展过程中出现发电设备被闲置的现象。加之风电具有的不稳定性,电源结构不佳等多方面的原因,造成新能源的浪费。
(三)新能源技术基础过于薄弱
对于新能源的发展而言,国内还未能全面掌握核心技术,部分装备的重点的构件还需要进口国外的构件,对于新能源的技术还不能够进行创新,导致这种情况的实际原因不外乎以下两点,首先,对于中国而言,把新能源科研力量主要分布在大学或是科研院所,缺乏专业的创新平台做新技术的研发工作。其次,中国企业的发展规模较小,没有相适应的研发能力,加之没有大型设备供应商,对于有经济规模的企业而言,他们的研究开发能力不足,与发达国家的研究开发不能够相提并论。
三、在未来发展过程中需要积极促进新能源经济建设
(一)对于新能源经济发展进行制度创新,并完善保障机制
为促进新能源经济建设需要为新能源的经济发展创造良好的环境,并制定与之协调的制度体系。可以通过以下几种方式对财政补贴制度进行完善,主要包括用户补贴,投资补贴等,缓解新能源经济产业中投资成本较高的情况,对于新能源经济发展的投资融资制度进行完善,积极争取风险投资资金对于新能源经济产业发展的支持力度,完善新能源的保障机制,促进其发展。
(二)对于新能源经济进行科学合理的规划统筹工作
我国需要大力对新能源资源进行评估调研,在做好统筹规划的工作,根据实际情况制定有地方特色的新能源产业的发展规划目标,合理分配好中国的能源,积极促进经济发展的新能源需要明确中国新能源的发展思路。
(三)重视新能源的研发工作,创新新技术
首先中国需要加大对于新能源技术的研发工作,使新能源技术能够为大规模生产提供支持;其次,积极引进先进的国外设备技术,基于引进的基础上经济做好创新工作,使其成为属于中国新能源技术;最后,在社会上建立技术创新平台,促进企业与科研院所之间的交流,以积极促进新能源科技成果的发展。
四、结语
发展新能源经济能够促进中国产业的发展,在资源与经济发展的方面而言,中国已进入推动新能源发展的成熟阶段,尽管在目前中国与国外之间新能源技术差距较大,但相信在社会各界的努力下新能源经济会成为推动中国经济的重要动力。
参考文献:
中图分类号:F426.6 文献标识码:A
原标题:我国太阳能电池产业发展现状、问题及对策浅析
收录日期:2013年10月7日
尽管随着全球各国对可再生能源利用的重视和规划,世界太阳能电池需求不断增加促进了太阳能电池行业的稳定发展,我国的可再生能源规划及信息产业政策也对行业发展起到较强的稳定作用。但是,也应该看到我国太阳能电池行业仍然处于初期发展阶段,有其自身的特点。
一、我国太阳能电池出口的主要特点
(一)月度出口量逐月攀升,出口均价持续回落。2013年以来,我国太阳能电池月度出口量环比持续增加,6月当月出口5,738万个,同比增加34.2%,环比增加9.5%。与此同时,出口均价大幅回落,6月当月为每个14.5美元,同比下跌46.8%,环比下跌9.8%。
(二)主要以一般贸易方式出口。2013年上半年,我国以一般贸易方式出口太阳能电池2亿个,增加65.7%,占同期我国太阳能电池出口总量的78.6%;以加工贸易方式出口4,962万个,增加4.2%,占19.7%。
(三)外商投资企业出口占主导。2013年上半年,我国外商投资企业出口太阳能电池1.8亿个,增加58.9%,占同期我国太阳能电池出口总量的73.1%;民营企业出口6,174万个,增加28.2%;国有企业出口597.5万个,减少23%。
(四)对欧盟出口大幅减少,对日本等新兴市场出口倍增。2013年上半年,我国对欧盟出口太阳能电池5,522万个,减少42.5%;对日本、加拿大、韩国、中国香港和印度分别出口3,825万、3,012万、2,892万、2,699万和2,641万个,分别增加3.6倍、1.4倍、1.1倍、1.5倍和1.4倍;上述六者合计占同期太阳能电池出口总量的81.7%。
二、我国太阳能电池出口出现量增价跌的原因
(一)国际市场需求提升拉动出口增加。随着光伏发电成本的下降以及对清洁能源需求的上升,光伏产业正从单纯依赖欧洲市场转向全球化,日本、韩国、印度等新兴市场逐渐成为需求的主要驱动力。据太阳能市场研究机构NPD Solarbuzz预测,在新兴市场的带动下,2013年上半年全球光伏需求达到15GW,较去年同期提高9%。国际市场需求提升拉动我国太阳能电池出口增加。
(二)国际市场竞争激烈迫使企业低价竞争。来自彭博社的新能源调查数据显示,2012年全球多晶硅组件产能为60.3GW,当年全球光伏的装机容量仅30.5GW,预计2013年全球光伏需求仅35.1GW左右。全球光伏行业产能严重过剩,导致市场竞争日趋激烈,目前一些德国公司在欧盟的销售价格已低于每瓦0.58欧元。激烈的市场竞争迫使国内企业不得不维持低价竞争态势。
三、当前我国光伏行业值得关注的主要问题
(一)光伏产品低价竞争的国际市场开拓方式遭遇困境。随着美国和欧盟相继对我国光伏产品进行“双反”制裁,我国太阳能电池开拓国际市场的难度越来越大,部分企业开始寄希望于潜力巨大的日本市场来弥补。但是,与其他市场将价格因素摆在重要位置不同,日本市场更看重的是产品质量与服务,进入日本市场的门槛非常高。企业只有获得J-PEC认证才能承接住宅屋顶光伏发电项目,而获得JET认证才能承接大型屋顶、地面电站项目。目前,国内只有尚德、英利、天合、赛维LDK、阿特斯等少数光伏企业获得了J-PEC或JET认证。欧、美、日的市场情况从不同的角度表明单纯依靠低价竞争已经越来越难获得稳定的国际市场份额,光伏产品拓展国际市场最终还是要依靠技术和质量作为支撑。
(二)中欧光伏价格承诺谈判前景难料,部分企业暂停对欧出口。欧盟2013年6月初公布了对华光伏产品“双反”税率后,我国相关部门继续加强与欧委会的沟通和谈判,争取以价格承诺方式换取欧盟不采取反倾销措施。6月中下旬中欧双方已连续开展了两轮价格承诺谈判,但双方在对我输欧光伏产品提价幅度上存在很大分歧,谈判前景难料。据了解,虽然一些德国企业在欧光伏组件售价已不到每瓦0.58欧元,但欧方仍要求我国输欧光伏组件价格不得低于每瓦0.65欧元,而我方认为每瓦0.5欧元更易接受,双方分歧过大导致谈判困难重重。由于反倾销税率存在极大不确定性,晶澳、英利已停止向欧洲运输组件,正泰太阳能也计划停止对欧出口,是否重新供货要看中欧双方的谈判结果。
四、产业发展建议
(一)统筹国内外两个市场。大力开拓国内市场,尽快改变产品过度依赖国外市场的不利格局。在企业层面,应加大产品研发力度,提高太阳能光伏产品转化效率,降低成本;在国家层面,应营造良好的鼓励国内市场发展的政策环境,使国内光伏市场进入快速发展时期。
(二)尽快制定太阳能电池标准体系。完善标准体系,推动产品认证监测制度建设美国的UL标准以及欧盟的IEC标准一直是全球光伏产业的国际通用光伏模组检验标准,而我国光伏产业至今还没有统一的国家行业标准和检测机构,标准化进程已远远落后于产业发展速度,导致我国光伏产品在国际竞争力明显降低,缺少应对竞争手段。所以,应重视光伏产品和系统标准体系建设:以我国自主知识产权为基础,结合国内产业技术实际水平,积极参与或主导制定多晶硅、硅锭/硅片、太阳能电池等产品和光伏系统相关标准;实现行业的规范化标准化发展,积极的推动产品的认证监测制度,打造中国光伏产业的优质形象;完善光伏及相关产品的质量标准的行业监管,避免劣质贴牌产品流入国际市场,推动企业加强光伏产品组件回收,推动我国光伏产业持续健康发展。
(三)加大政策扶持,促进产业快速发展。尽快出台发展光伏产业的持政策。把对光伏产业的扶持放到更加突出的位置。从政策、立项、土地、税收、投入等方面。给予光伏产业重点倾斜,促进其健康快速发展。一方面向上积极申请,争取国家、省级科技、能源、高新技术产业等专项资金的支持;另一方面整合创业创新要素资源,向光伏产业倾斜。
主要参考文献:
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[4]高建新,张芬萍,李运刚.我国钨产业发展现状[J].湿法冶金,2010(12)211-215.
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被喻为21世纪“金色产业”的光伏产业代表了新能源的发展方向,世界各地纷纷把光伏产业作为经济发展和产业结构调整的重要方向。宁夏自治区政府根据国内外发展形势和区内实际,将太阳能光伏产业等新能源产业,确定为宁夏自治区未来发展的重要领域。在这一政策指导下,近年来,宁夏自治区光伏产业迅猛发展,成为全国发展最快的省区之一。但发展光伏产业需要大量的资金投入,现阶段,资金已成为制约宁夏光伏产业发展的瓶颈,如何解决宁夏光伏产业的融资难题已成为其发展中面临的重大课题。
一、宁夏光伏产业发展及融资现状
(一)宁夏光伏产业发展现状
当前,宁夏发展光伏产业已具备了众多有利条件,年平均日照时间为2 974小时,无霜期168天,最高气温38℃,是全国光热资源最丰富的地区之一;境内硅石资源储量大,品位高,赋存条件好,是生产工业硅、多晶硅的优质原料;全区电力供应充裕,输变电系统完备,可以满足光伏材料生产的电力需求和光伏发电上网的配套需要;人口相对集中,可利用的荒漠、荒地较多,为发展光伏产业提供了良好的土地条件。
据了解,宁夏目前涉及光伏产业的企业有30余家,其中光伏发电项目建设企业20家左右,建成、在建的电池组件生产企业4家,其余为光伏材料生产厂家。现在,宁夏光伏产业已初具规模,截至2011年底,已形成年产多晶硅约1万吨的规模,建成光伏发电装机容量约20万千瓦,预计到2015年将建成60万千瓦太阳能光伏并网发电项目,到2020年将建成200万千瓦;同时形成了从硅石、多晶硅、单晶硅、切片、电池生产、组件封装一直到太阳能电站的完整产业链。
(二)宁夏光伏产业融资现状
1.投融资缺口大。光伏产业链是一个跨度很宽的内部各环节复杂、技术和资金密集型的,而且还处于高速成长的行业,发展光伏产业需要大量的资金投入。以宁夏发电集团为例,即使该公司拥有从硅矿石到光伏发电完整的产业链,“十一五”末光伏产业项目资金缺口仍然达10亿元,“十二五”初步规划的光伏产业项目资金缺口高达40亿元以上。作为宁夏光伏产业龙头企业的宁夏发电集团融资尚且如此之难,其他涉足光伏产业的中小企业融资困难程度更是可想而知。面对企业大量的资金需求,金融支持光伏企业仍显不足,资金短缺仍是制约产业发展的主要瓶颈。
2.银行贷款为主要融资渠道。由于区内光伏企业大多处于初创期和成长期,盈利能力有限,能够提供的内部资金主要是资本金。然而受资金短缺所限,区内光伏企业的资本金到位率只能达到相关规定的下限,即光伏材料生产企业30%,光伏电站20%。且资本金提供的资金也仅占企业资金来源的15.27%,83.74%的资金需求要由银行贷款满足(见表1)。
3.政策性银行抵押贷款为主要融资方式。调查显示,政策性银行——国家开发银行提供的项目收益权及资产抵押组合方式贷款是区内光伏企业(特别是光伏发电企业)项目建设资金唯一的融资方式。
二、宁夏光伏产业融资问题分析
(一)融资环境有待优化
1.国际市场不容乐观。当前欧美经济形势不容乐观,主要光伏市场德国、英国、意大利等国再次消减补贴,加上美国商务部对中国出口美国的太阳能电池发起反倾销和反补贴调查,光伏出口形势艰难,国际多晶硅、光伏电池组件价格持续下跌。2012年2月国际多晶硅价格维持在28美元/公斤至32美元/公斤,多晶硅光伏组件跌破6.3元/瓦,这意味着处于产业链中上游的宁夏光伏企业的亏损将继续增大而现金流将进一步减少,并最终导致企业偿债能力下降、财务风险增大。
2.国内相关政策有待完善。现阶段光伏市场仍是政策市场。国际经验表明,国家能源政策和发展战略的支持是光伏产业发展的先决条件。2006年1月1日《可再生能源法》实施,为此国家和自治区政府相继提出了一系列扶持光伏产业发展的政策。这些政策一方面为宁夏光伏产业发展提供了清晰明朗的政策环境,对宁夏光伏产业的发展,特别是区内光伏产业的融资能力产生了积极的影响。但另一方面,目前,我国光伏产业的部分政策还存在不尽合理之处,需要不断完善。如,按接受太阳能辐射量的大小,全国太阳能资源大致上可分为五类地区,每一类地区的光伏发电成本是不同的,一类地区最低,五类地区最高。光伏电站所在地太阳能辐射量不同,成本就会不同,价格就应有区别。但国家发改委于2011年8月1日的《关于完善太阳能光伏发电上网电价政策的通知》明确规定对非招标太阳能光伏发电项目实行全国统一的标杆上网电价,这明显不合理。仅就宁夏而言,北部属太阳能一类地区,光伏发电成本低于属二类地区的南部,那么,在上网电量等条件相同的情况下,在宁夏北部建光伏电站的企业具有更强的融资能力,因为其所得利润和现金流肯定会大于在南部建光伏电站的企业。
我国光伏产业发展现状
(一)产能高度集中于中游生产环节,关键技术设备需进口
一般而言,光伏产业链分为上游、中游和下游三大环节。其中,上游包括技术研发、硅材料和其他材料的提炼生产,中游包括硅片、电池片及组件的生产制造,下游则是指光伏系统安装建设及运营与维护。光伏产业链的各个环节对技术、投资与资本规模要求差异较大。资金与技术问题所产生的壁垒,使得硅材料提纯与光伏终端应用环节的价值量相对更高,而中游的太阳能电池生产与组件封装环节因进入门槛较低,导致其竞争激烈,产业价值量也最低。
我国光伏企业则恰恰集中在产业链中游低附加值、低利润回报率的电池和组件制造环节,而在产业链上游的多晶硅和产业链下游的光伏发电环节,发展还比较滞后。自2007年起,我国的太阳能电池产量便稳居世界第一位,是全球名副其实的光伏电池制造中心,如表1所示。低端产业链生产环节的重复建设,对产能扩张的盲目追求,使得产量严重过剩,为光伏产业的发展埋下了极大隐患。
表1 近年来我国光伏电池产量增长态势及与全球产量比较
年份 全球太阳能电池产量(MW) 中国太阳能电池产量(MW) 中国占比(%)
2000 287.00 3.00 1.05
2001 401.00 4.60 1.15
2002 560.00 6.00 1.07
2003 750.00 12.00 1.60
2004 1256.00 50.00 3.98
2005 1815.00 145.00 7.99
2006 2536.00 438.00 17.27
2007 4279.00 1088.00 25.43
2008 7911.00 3238.00 40.93
2009 12464.00 5851.00 46.94
2010 27381.00 7710.60 28.16
2011 37185.00 12983.88 34.92
数据来源:Wind资讯
虽然我国在太阳能电池产能与产量方面位居世界第一,但行业核心技术大多掌握在其他发达国家的手中,产业核心竞争力不强,许多关键技术和设备对外依存度很高,如薄膜电池生产线、四氯化硅闭环回收装置、自动电焊机等设备都主要依赖进口。这种技术设备方面的差距,导致光伏产业发展缺乏稳定的基础,直接致使我国光伏产品的生产成本偏高,市场竞争力不强。
此外,虽然与使用传统能源相比,使用太阳能产生的固体废物少、能源消耗低,作为绿色能源的代表其在应用环节具有无污染、无排放的环境友好型特征,但并非光伏产业链的每个环节都是无污染的。光伏电池的生产与制造环节是存在严重污染问题的,尤其是太阳能多晶硅的生产和铸锭、切片所需的能源消耗较大,环境影响也较大。对于我国光伏企业而言,集中于电池制造环节且尚未掌握产业清洁发展技术的现状,除了带来低端生产环节的重复建设与产能过剩外,也对生态环境产生了重大影响,有悖于绿色新能源应用的初衷。
(二)原材料高纯度多晶硅进口依存度高
多晶硅是光伏产业最主要的原材料。我国多晶硅工业起步于上世纪50年代,但早期发展并不景气。近年来随着光伏市场的不断发展,我国多晶硅产业获得迅速发展,产量也得到迅速扩张,从2005年到2013年,我国多晶硅产量从41吨迅速增至8.2万吨,如图1所示。
图1 我国2001年至2013年多晶硅产量
(编辑注:去掉纵坐标数据中的“,”)
数据来源:Wind资讯
我国硅矿尤其是优质石英硅矿储量丰富,可以为多晶硅的生产提供丰富的原材料,但生产高纯度多晶硅不仅对技术水平要求高,还需要大量的资金投入,所以存在着较高的技术壁垒和资金门槛。目前,生产多晶硅的主流技术是改良的西门子法,但是该法的核心技术主要集中在美国、德国、日本的几家大型厂商手中,国内除少数大型企业突破了技术限制外,大部分厂商是从国外引进技术。核心技术的缺乏,直接导致我国大部分厂商所生产的多晶硅产品质量较差,生产成本略高,因此每年仍需从国外进口大量高纯度多晶硅(见表2)。原材料的高度进口依存度,使得我国光伏产业发展风险大增,制约着整个行业的健康持续发展。
表2 2010―2013年我国高纯度多晶硅进口量与产量(单位:吨)
年份 2010年 2011年 2012年 2013年
进口量 47510 64614 82760 72104
生产量 52203 84801 71000 82000
数据来源:Wind资讯
化石能源危机的日益临近和环境问题的日益突出,发展可再生能源已近在眉睫。太阳能具有储量的无限性、存在的普遍性、利用的清洁性、开发的经济型等优点而使其可能成为理想的替代能源。在经济发展的同时,节约能源也是社会面临的重要问题。LED作为第四代光源,以其自身的优点,作为节能产品、“绿色光源”正快速进入应用。
1.硅太阳能电池的发展现状
基于硅元素丰富的储量,微电子工业所积累的先进技术和硅材料太阳电池技术的飞速进展,使硅材料太阳电池在光伏产业中占有90以上的市场份额。
1.1单晶硅太阳能电池
目前全世界光伏工业晶体硅太阳电池所用的硅锭的投炉料,都采用半导体工业的次品硅及其单晶硅的头尾料,半导体硅碎片,经过单晶炉的复拉,生产出太阳能级的单晶硅,这种硅料的纯度大部分仍在6N到7N,以及专门为生产太阳能电池而制备的单晶硅,如中子擅变搀杂直拉硅单晶。单晶硅生长技术主要有直拉法(CZ)和悬浮区熔法。CZ法因使用石英坩埚而不可避免地引人一定量的氧,氧沉淀物是复合中心,从而降低材料少子寿命。悬浮区熔法将区熔提纯和制备单晶结合在一起,能生长出高纯无缺陷单晶。当前世界上直拉单晶硅太阳电池的最高转换效率为24.5、区熔单晶硅转换效率24.7[1、2],目前产业化的单晶硅太阳电池效率在18-19左右。
1.2多晶硅太阳能电池
多晶硅太阳能电池省去了生产单晶硅这道费用昂贵的工序,节约了硅材料,对原材料要求比较低,易于长成大尺寸方锭,生长时能耗低,硅片成本降低,从而大大降低了太阳电池的生产成本;其缺点是有晶界、位错、空位和杂质等,对多晶硅太阳电池的光电转换效率有一定影响。多晶硅的制备方法主要有浇铸法和电磁铸造法,德国弗赖堡太阳能系统研究院成功的用多晶硅材料制成世界上第一个转换效率超过20%的多晶硅太阳电池[3],目前产业化的多晶硅太阳电池效率在17-18%左右。虽然效率比单晶硅的效率稍低,但由于价格上的优势,多晶硅太阳能电池的产量在1999年就已经超过单晶硅太阳能电池成为硅材料太阳电池主流。
1.3带状硅太阳电池
单晶和多晶体都是块状材料,要做成太阳电池都需切割,采用内圆切割法可将硅单晶锭切成硅片,几乎有近50%的硅材料损耗,成本昂贵。通过采用多线切割工艺,可使损失降低至30%左右,但都会造成材料的浪费。为了避免切割损失,研究了从熔融硅液中直接生长带硅的方法,一些已用于实际生产中。采用无需切片的带状硅作衬底,可使硅材料的利用率从20提高到80以上[4]。带状硅生长方法有定边喂膜生长法、条带生长法、在衬底上的带状生长法、粉末硅片生长法、蹼状生长法等。其中定边喂膜生长法已经实现了工业化,是目前最成熟的带硅技术,大面积(10cm×10cm)太阳电池的效率已经达l4.3%[5]。德国的Fraunhofer太阳能系统研究所采用光学加热技术,直接将硅粉熔制成薄硅带,以此作为硅电池的廉价村底,所得电池的最高效率11.2%。处于世界领先地位。班群等在低纯度SSP衬底上制备的多晶硅薄膜太阳电池未经过其它电池优化工艺,在初期实验的基础上转换效率达到5%~7%(电池面积1cm2)[6]。
1.4硅薄膜太阳电池
1.4.1非晶硅薄膜太阳电池
非晶硅薄膜电池材料是硅和氢的一种合金,在可见光的一定领域内,非晶硅的吸收系数要比单晶硅的吸收系数大10倍左右。要获得满意的吸收要求,单晶硅厚度约为100μm。而使用非晶硅仅需0.5~1.0μm厚度,大大降低材料的需求量。同时可采用集成技术在电池制备过程中一次完成组件,省去材料、器件、组件各自单独的制作过程;可采用多层技术,降低对材料品质要求等。非晶硅主要由气相沉积法制备的,气相沉积法可分为辉光放电分解法、溅射法、真空蒸发法、光化学气相沉积法和热丝法等[7],其中等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)已经普遍被应用。
非晶硅薄膜电池材料由于存在Staebler―Wronski效应使得非晶硅薄膜太阳能电池在太阳光下长时间照射会产生效率的衰减,从而导致整个电池效率的降低,沉积速率低,后续加工困难等使非晶硅薄膜太阳能电池的应用受到了很大的限制。
1.4.2多晶硅薄膜太阳电池
多晶硅薄膜是由在衬底上生长的具有不同晶粒取向的很多小晶粒组成,多晶硅薄膜电池是兼具单晶硅和多晶硅体电池的高转换效率和长寿命以及非晶硅薄膜电池的材料制备工艺相对简化等优点的新一代电池。目前多晶硅薄膜的制备方法主要有:低压化学气相淀积、热丝化学气相淀积、固相晶化、激光诱导晶化、金属诱导晶化等。多晶硅薄膜太阳电池在提高太阳电池效率、节约能源和大幅度降低成本方面都具有极其诱人的前景。在国内,研究工作才起步,我国河北保定英利集团生产的太阳能电池多晶硅电池片效率已达15%。
2.LED照明的发展现状
LED 光源也就是发光二极管(LED)为发光体的光源,属于固态光源。LED的主要优点有:发光效率高;耗电量少,在同等的照明效果下,仅为白炽灯的八分之一;使用寿命长,理论使用寿命可达10万个小时,产品的寿命一般也超过5万个小时;发光亮度高,散发热量少;响应快,呼应时间在微秒级。LED光源主要应用在:景观灯,装饰灯;背光照明;道路照明;室内照明;汽车用灯;便携灯具;投影光源等。
当前,LED照明存在的主要问题有:光通量有待进一步的提高,当前LED芯片的转换效率都在20-30%左右,有很大的提高空间;LED发出的光和自然光有一定的差距,LED光中有过多蓝光,由于光环效应导致不均匀色空间的产生[8],有一定的光生物安全问题;价格较高,近年来,LED正朝高效率,低成本方向发展,这将有利于其在照明领域的应用。
3.当前太阳能光伏LED照明发展中的问题
3.1核心技术与核心设备
改良西门子法是目前生产多晶硅的主要工艺,产量占当今世界总量的 70%~80%。我国企业的核心生产技术水平低,特别是多晶硅生产的核心技术掌握在全球几个大的化工联合企业手里,国内的大部分多晶硅企业的生产成本比国外高10 美元/kg;国外贸易主义的抬头;中国光伏产品的市场主要在国外,国内光伏发电发展缓慢,是造成目前中国多晶硅和光伏产业困境的主要原因[9]。
我国的企业大多集中在电池片的制造和组装等附加值较低的中间环节,造成太阳能电池产业发展的基础非常不稳。我国在消耗大量的能源资源以及受到严重环境污染后,却把绿色无污染的能源输送给欧美等国家[10]。国产设备虽然占据国内一半以上市场,是因性价比而非性能指标,关键技术与国外厂商尚有一定差距。因此要不断提高设备的性能、稳定性和工艺能力[11]。LED芯片生产设备和技术也与国外先进水平有较大的差距。
3.2全球产能过剩和市场“两头在外”
2011年我国光伏电池产量达到20吉瓦,约占全球产量的65%;2012年,光伏电池组件出货量约23吉瓦。现在全球光伏产能是60吉瓦,而整体需求只有30吉瓦,产能严重过剩。产能过剩导致价格快速下降,行业整体毛利率不足10%。同时国内企业扩张太快,负债率过高,多数光伏企业陷入亏损。我国80%以上太阳能电池产品用于出口,国外市场依存度过高,“两头在外”的现状致使我国大部分光伏企业陷入了更大的困窘[12]。
3.3并网瓶颈与政策支持
由于太阳能的特点限制,导致光伏发电的间歇性与不确定性。光伏发电接入电网的技术并未成熟,容易对现有电网造成不上的影响。
2013年国务院出台《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》,提出2013年至2015年,年均新增光伏发电装机容量1000万kW左右,到2015年总装机容量达到3500万kW以上,并且要着力推进产业结构调整和技术进步。2010年国务院出台《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,将半导体照明列为我国未来发展的战略性新兴产业之一。2012年7月颁布的《半导体照明科技发展“十二五”专项规划》将我国 LED 照明产业的战略定位提升到了一个全新的高度。我国已出台了较多的扶持政策,但各政策之间缺少体系结构,落实起来也存在很多困难,要确保政策的落实,才能更好的促进行业的健康发展[13]。
4.前景
光伏产业和LED产业一定要坚持技术创新,特别是多晶硅的生产及拉晶,切片等关键设备的技术水平和LED芯片的关健生产技术。加大对新技术的攻关力度,如正在进行的准单晶技术研究,开发新的太阳能级多晶硅的生产方法,物理法提纯金属硅方法的产业化,大功率LED的封装和散热问题等。国家要制定相应的行业准入和行业标准,以减少行业初始发展过程中的混乱局面,规范行业发展。要加快对行业的整合,迟早淘汰过剩产能和落后产能[13]。可深入研究太阳能LED照明系统,以发挥其在照明与环保两个方面所起的重要作用。充分发展国内市场,同时大力发展国外的新兴市场,完全可以消化目前过剩的产能。
总之,太阳能光伏LED照明作为前景看好的产业,随着各项技术的发展成熟,成本的不断降低,国家政策的大力扶植,必然会得到健康快速发展。
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