近兩年,光伏再度成為“資本寵兒”,并于2022年更加鮮花著錦,吸引了眾多“淘金者”的目光。
經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的波動(dòng),截至11月23日,A股光伏產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)上市公司已經(jīng)有超過(guò)133家,市值超過(guò)千億的上市公司達(dá)10家。
光伏“賽道”變得愈發(fā)擁擠,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),年內(nèi)已有超25家非光伏主業(yè)上市公司先后宣布涉足光伏領(lǐng)域,預(yù)計(jì)總投資達(dá)千億以上。這些企業(yè)原主營(yíng)業(yè)務(wù)包括房地產(chǎn)、生豬養(yǎng)殖、建筑、乳業(yè)、醫(yī)療等,其中不乏原賽道中的龍頭企業(yè),如“電池茅”寧德時(shí)代。連面向個(gè)人消費(fèi)者的美的、格力、海爾、TCL、創(chuàng)維等家電企業(yè)也紛紛宣布跨界光伏。
上一個(gè)具有如此吸引力的行業(yè),還是互聯(lián)網(wǎng)。
經(jīng)過(guò)幾輪“暴風(fēng)雨的洗禮”,光伏產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力不斷提升。2022年,中國(guó)結(jié)束近10年的光伏度電補(bǔ)貼,邁入全面無(wú)補(bǔ)貼時(shí)代。如今,光伏度電成本已經(jīng)接近甚至低于火電。這背后,中國(guó)制造功不可沒(méi)。
目前,中國(guó)已經(jīng)形成了從硅料、硅錠/硅棒/硅片、電池片/組件、逆變器到光伏產(chǎn)品應(yīng)用等全球最完整的全產(chǎn)業(yè)鏈。到2021年底,我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)已占據(jù)全球主導(dǎo)地位,多晶硅、硅片、電池片和組件在全球產(chǎn)量占比均超過(guò)70%。
光伏產(chǎn)業(yè),也成為我國(guó)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一張嶄新名片。
放眼海外,各國(guó)也在競(jìng)逐可再生能源。
開(kāi)年以來(lái),很多經(jīng)濟(jì)體如歐盟、印度,都迎來(lái)了歷史裝機(jī)的新高,市場(chǎng)需求旺盛。受俄烏沖突影響,各國(guó)在聚焦能源轉(zhuǎn)型外,能源安全也成為優(yōu)先議題。歐洲市場(chǎng)從二季度開(kāi)始需求大幅攀升。南亞、歐盟、美國(guó)、印度……不少?lài)?guó)家紛紛出臺(tái)各類(lèi)政策,激勵(lì)本土光伏制造業(yè)發(fā)展。
毋庸置疑,光伏正在迎來(lái)自己的“大時(shí)代”。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,光伏行業(yè)將迎來(lái)長(zhǎng)達(dá)30年的黃金發(fā)展期。
然而,瘋狂內(nèi)卷,產(chǎn)能過(guò)剩,“老大魔咒”,技術(shù)快速迭代,似乎又是始終籠罩在這個(gè)產(chǎn)業(yè)頭上的“緊箍咒”。傳統(tǒng)能源、新能源(光伏、風(fēng)電、核電等)彼此競(jìng)逐,央企、國(guó)企、民企、地方政府等全情投入,國(guó)內(nèi)、國(guó)外各方利益交織……在能源轉(zhuǎn)型的大時(shí)代中,光伏將扮演什么角色?國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)如何?存在哪些問(wèn)題?未來(lái),光伏行業(yè)又將呈現(xiàn)怎樣的新趨勢(shì)?
河北省內(nèi)一處山區(qū)農(nóng)村光伏發(fā)電場(chǎng)。圖|圖蟲(chóng)創(chuàng)意河北省內(nèi)一處山區(qū)農(nóng)村光伏發(fā)電場(chǎng)。圖|圖蟲(chóng)創(chuàng)意
文 | 謝瑋
原文首發(fā)于2022年12月2日,原標(biāo)題為《用制造業(yè)解決能源問(wèn)題?光伏迎“大時(shí)代”》,不代表瞭望智庫(kù)觀點(diǎn)。
1、靠制造業(yè)解決能源困境?
我國(guó)提出“雙碳”目標(biāo),明確2030年風(fēng)電和太陽(yáng)能(7.630, 0.02, 0.26%)發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到12億千瓦以上,對(duì)可再生能源發(fā)展提出了新任務(wù)、新要求。
2010—2021年,可再生能源與現(xiàn)有化石燃料和核能之間的競(jìng)爭(zhēng)力平衡發(fā)生了翻天覆地的變化。輿論爭(zhēng)議的焦點(diǎn),已經(jīng)從可再生能源要過(guò)多久才會(huì)有競(jìng)爭(zhēng)力,變成了可再生能源何時(shí)可以支撐起能源轉(zhuǎn)型以及碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),以及怎樣才能更多地把太陽(yáng)能和風(fēng)能整合到電力系統(tǒng)中。
價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力是問(wèn)題的關(guān)鍵所在。前不久,國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)(IRENA)發(fā)布的《2021年可再生能源發(fā)電成本》顯示,在2021年新增的可再生能源電力中,近三分之二(1.63億千瓦)的發(fā)電成本低于二十國(guó)集團(tuán)(G20)中全球最廉價(jià)的燃煤發(fā)電成本。
其中,資源無(wú)限、成本極低,還兼具環(huán)境友好的特質(zhì),使得光伏最具有走進(jìn)千家萬(wàn)戶的可能性。
為光伏行業(yè)從業(yè)者所樂(lè)道的是,太陽(yáng)光在全球的分布比傳統(tǒng)化石能源更均衡,并且資源是無(wú)限的。
業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,光伏行業(yè)將迎來(lái)長(zhǎng)達(dá)30年的黃金發(fā)展期。
為什么是光伏?
長(zhǎng)期專(zhuān)注光伏政策的研究人士劉燁向《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》記者分析指出,在實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的過(guò)程中,能源領(lǐng)域是主力軍。而在能源領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“雙碳”,電力是主力軍。現(xiàn)在來(lái)看,無(wú)論是從資源、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)或是經(jīng)濟(jì)性等各方面綜合來(lái)看,光伏具備重要基礎(chǔ),是非常亮眼的。
“在十幾年以前,比如2010年前,光伏市場(chǎng)尚未啟動(dòng)。大家覺(jué)得風(fēng)電的經(jīng)濟(jì)性,產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)也不錯(cuò)。可以看到,在‘十一五’期間,可再生能源產(chǎn)業(yè)規(guī)劃對(duì)于光伏的預(yù)期并不高。”劉燁說(shuō),當(dāng)時(shí)光伏的成本很高。但是通過(guò)政策支持,光伏制造產(chǎn)業(yè)、光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè),以超過(guò)所有國(guó)內(nèi)外各類(lèi)機(jī)構(gòu)預(yù)期的方式在發(fā)展。如今,光伏產(chǎn)業(yè)具備競(jìng)爭(zhēng)力、經(jīng)濟(jì)性,平價(jià)上網(wǎng)。我國(guó)也建立了完整的產(chǎn)業(yè)鏈。光伏具備了推進(jìn)電力清潔轉(zhuǎn)型的能力。
“可再生能源替代傳統(tǒng)能源,是全球大的趨勢(shì)。再者,從能源結(jié)構(gòu)上來(lái)看,我國(guó)多煤、貧油、少氣。因此,可再生能源被寄予厚望。”中金公司研究部執(zhí)行總經(jīng)理、電力設(shè)備新能源及公用事業(yè)環(huán)保行業(yè)首席分析師曾韜對(duì)《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》記者表示,在能源行業(yè),光伏發(fā)電是制造業(yè),而傳統(tǒng)能源是資源行業(yè)。石油等資源總是有限的,而光伏在理論上是無(wú)限的,沒(méi)有任何資源限制。在其應(yīng)用中,沒(méi)有任何稀有金屬或材料。這就把一個(gè)能源問(wèn)題從資源問(wèn)題,通過(guò)制造的方式解決了。我國(guó)制造業(yè)在全球非常具有競(jìng)爭(zhēng)力,這樣一來(lái),既用制造業(yè)優(yōu)勢(shì)解決了資源問(wèn)題,還同時(shí)解決了能源安全自主可控的問(wèn)題。
2022年11月24日,安徽省淮北市烈山經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)一家光伏電池生產(chǎn)企業(yè)車(chē)間,工人在生產(chǎn)線上查看產(chǎn)品。圖|IC photo2022年11月24日,安徽省淮北市烈山經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)一家光伏電池生產(chǎn)企業(yè)車(chē)間,工人在生產(chǎn)線上查看產(chǎn)品。
2、“光伏行業(yè)沒(méi)有不可能”
無(wú)論是總安裝成本,還是平均度電成本,光伏發(fā)電的競(jìng)爭(zhēng)力并非一蹴而就。
根據(jù)國(guó)際可再生能源署(IRENA)數(shù)據(jù),2010—2021年,新交付的公用事業(yè)規(guī)模太陽(yáng)能光伏項(xiàng)目的全球平準(zhǔn)化度電成本(LCOE)大幅下降,從0.417美元/千瓦時(shí)降至0.048美元/千瓦時(shí)。這期間,全球太陽(yáng)能光伏的累計(jì)裝機(jī)容量從40GW增加到843GW。
光伏發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)力的提升,離不開(kāi)技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的降本增效。
從業(yè)超過(guò)二十年的光伏行業(yè)“老兵”徐向陽(yáng)向記者介紹,在光伏產(chǎn)業(yè)鏈中,很多環(huán)節(jié)都是高科技,比如拉棒、切片,10多年前,單晶硅片賣(mài)100多元/片。2021年,即便是在硅料漲價(jià)的情形下,單晶硅片才賣(mài)到4元多/片。2020年,其價(jià)格僅在2元多/片。
這種降幅,都是來(lái)自巨大的技術(shù)進(jìn)步。
“光伏技術(shù),在過(guò)去10年確實(shí)是在我們手里被發(fā)揚(yáng)光大了。其實(shí)在七八十年前,單晶硅技術(shù)就已經(jīng)誕生了。但過(guò)去10年,中國(guó)單晶硅做起來(lái),推動(dòng)了這項(xiàng)技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用。”徐向陽(yáng)說(shuō)。
技術(shù)進(jìn)步大幅降低了光伏發(fā)電成本。徐向陽(yáng)舉例說(shuō),從需求終端——光伏電站來(lái)看,其建設(shè)成本約為3元多每瓦。這其中,占成本大頭的是電池片,2021年在多晶硅料漲價(jià)的形勢(shì)下電池片的成本為一元多錢(qián)。若多晶硅料逐漸回歸理性?xún)r(jià)格,在三五年后,就只需0.4、0.5元錢(qián),在3元多成本中僅占20%。其余占據(jù)80%成本的環(huán)節(jié),主要有三個(gè)目的:一是保護(hù)電池片在30多年生命周期中不被風(fēng)吹雨淋、冰霜打擊破壞而使用的剝離、邊框、角膜;二是為收集陽(yáng)光,令組件的支架始終面向太陽(yáng);三是收集電流,在電池片發(fā)電之后,利用電纜、匯流箱、逆變器、變壓器等把發(fā)射的電力收集起來(lái)。
對(duì)于“降本”的追求,也使得“內(nèi)卷”成了光伏行業(yè)的“緊箍咒”。晶硅取代非晶硅、單晶取代多晶、金剛線切割取代砂漿線切割、PERC(鈍化發(fā)射極及背表面)技術(shù)取代BSF(鋁背場(chǎng))電池技術(shù)……光伏技術(shù)迭代史,在帶來(lái)成本快速下降的同時(shí),也加速著行業(yè)內(nèi)落后產(chǎn)能的退出。每輪技術(shù)更迭都改寫(xiě)了市場(chǎng)格局,催生新的行業(yè)龍頭,可謂是殘酷的淘汰史。
“回顧中國(guó)光伏行業(yè)走過(guò)的路,技術(shù)變革與市場(chǎng)波動(dòng)互相交織,技術(shù)決定著很多企業(yè)的生死。”隆基綠能(46.360, -1.62, -3.38%)創(chuàng)始人、總裁李振國(guó)向《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》記者表示,技術(shù)是隆基綠能從小到大、由大到強(qiáng)的關(guān)鍵,技術(shù)是隆基綠能判斷擴(kuò)產(chǎn)與否的先決條件。隆基綠能推出的RCZ技術(shù)、金剛線切片技術(shù)、單晶PERC電池技術(shù)、雙面發(fā)電技術(shù)等,都成為目前行業(yè)的主流技術(shù)。
“光伏行業(yè)沒(méi)有不可能。”南昌大學(xué)光伏研究院教授黃海賓在創(chuàng)投機(jī)構(gòu)訪談中透露,在PERC技術(shù)取代BSF技術(shù)時(shí),“整個(gè)路線基本走通了,但其中還有幾道環(huán)節(jié)做得非常差,讓很多從事這個(gè)行業(yè)的技術(shù)人員失去信心。”
黃海賓介紹,比如PERC中關(guān)鍵的氧化鋁薄膜技術(shù)。一開(kāi)始,很多人都對(duì)其所需要的原子層沉積技術(shù)沒(méi)有信心,“這個(gè)技術(shù)它要一層一層原子地長(zhǎng),先長(zhǎng)一層鋁原子,然后長(zhǎng)一層氧原子,再長(zhǎng)一層鋁原子。但我們是要做量產(chǎn),要一小時(shí)做幾千片,很難想象這個(gè)設(shè)備是什么樣。”但最終,荷蘭、中國(guó)的光伏企業(yè)先后做成了。
“光伏的迭代速度特別快,只要幾個(gè)月就有新的解決方法出來(lái),不可思議。”黃海賓說(shuō)。
他介紹,另一個(gè)更為奇妙的技術(shù)創(chuàng)新是,PERC技術(shù)在硅片性能上總有欠缺,有人奇思妙想,在產(chǎn)線的某一道工序上,在尾端加了一個(gè)臭氧機(jī),朝著硅片噴臭氧,結(jié)果幾乎零成本把問(wèn)題解決了。
“這些都是在技術(shù)沒(méi)有被發(fā)明出來(lái)之前,大家?guī)缀醵枷胂蟛坏降慕鉀Q方案,但突然有一天,這個(gè)技術(shù)一出來(lái)就徹底解決了。”黃海賓說(shuō),這是PERC替代BSF的過(guò)程,給整個(gè)行業(yè)帶來(lái)的極度震撼和自信,光伏行業(yè)遇到問(wèn)題,只要努力一定能解決。
技術(shù)創(chuàng)新,人才為本。隨著行業(yè)的蓬勃發(fā)展,光伏行業(yè)人才也迎來(lái)了“春天”。
有光伏業(yè)內(nèi)人士向《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》記者透露,公司壓根不敢讓技術(shù)大拿“拋頭露面”,以免被挖角。中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)助理秘書(shū)長(zhǎng)江華接受采訪時(shí)就直言,光伏行業(yè)人才的離職率是8.5%,“相對(duì)來(lái)說(shuō)還是比較高的,有一些新的公司往往是一下子把原來(lái)老公司的整個(gè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)都挖過(guò)去了。”
3、產(chǎn)能過(guò)剩隱憂再起,能否“卷”出性?xún)r(jià)比?
在光伏制造產(chǎn)業(yè)鏈中,有硅料—硅片—電池片—組件幾個(gè)主要環(huán)節(jié)。
今年以來(lái),硅料價(jià)格持續(xù)上漲,已創(chuàng)下十年新高。公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示,2020年7月以來(lái),國(guó)內(nèi)單晶致密料均價(jià)由6萬(wàn)元/噸飆升至30萬(wàn)元/噸,漲幅高達(dá)400%。僅2022年年內(nèi),硅料價(jià)格漲幅就超過(guò)30%,下游電池片、組件企業(yè)的成本陡然增長(zhǎng),甚至一定程度上抑制了下游電站需求。在這場(chǎng)“漲價(jià)潮”里,硅料環(huán)節(jié)“吃掉了”最多的利潤(rùn)。
曾韜分析指出,光伏不同環(huán)節(jié)擴(kuò)產(chǎn)時(shí)間周期不同,硅料擴(kuò)產(chǎn)周期約一年半,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)需要約一年半、兩年時(shí)間,光伏玻璃也是類(lèi)似。因此,企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)能規(guī)劃看得比較遠(yuǎn),往往盯著5年后的目標(biāo),“擴(kuò)產(chǎn)就要差不多兩年了,后面三年才是真正貢獻(xiàn)收入的時(shí)候”。
“所以在產(chǎn)能剛開(kāi)始達(dá)產(chǎn)的時(shí)候,對(duì)應(yīng)當(dāng)年的需求一定是過(guò)剩的,隨著需求起來(lái)又把產(chǎn)能給吃掉。”曾韜說(shuō),所以產(chǎn)能擴(kuò)張都是一波一波的,因?yàn)閿U(kuò)產(chǎn)周期和需求增長(zhǎng)并不完全匹配。
由于市場(chǎng)需求旺盛,產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)之間出現(xiàn)產(chǎn)能不協(xié)調(diào)、不匹配的情況,這在快速發(fā)展的行業(yè)中普遍存在。
光伏發(fā)展高景氣預(yù)期下,光伏新一輪擴(kuò)產(chǎn)潮又起,不少企業(yè)“大干快上”,產(chǎn)能擴(kuò)張強(qiáng)烈。據(jù)CPIA統(tǒng)計(jì),2021年初至2022年6月,我國(guó)光伏擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目超過(guò)300個(gè),部分項(xiàng)目為分期建設(shè),未來(lái)將視市場(chǎng)變化擇機(jī)啟動(dòng)。
李振國(guó)亦表示,從光伏全產(chǎn)業(yè)鏈看,除了電站環(huán)節(jié)有一定的資源屬性之外,其他幾乎都是制造屬性,“隆基綠能一直堅(jiān)持一個(gè)觀點(diǎn),凡是人可以造出來(lái)的東西,短缺一定是階段性的,過(guò)剩才是常態(tài)。”
在曾韜看來(lái),當(dāng)前這個(gè)階段產(chǎn)能快速發(fā)展有個(gè)背景:在2020年光伏開(kāi)始進(jìn)入全面平價(jià),光伏的發(fā)電成本已經(jīng)比火電低了,干這個(gè)事兒是有利可圖,所以企業(yè)才會(huì)很快涌入進(jìn)來(lái)。過(guò)去沒(méi)有這么多人涌入,成本太高,純粹靠補(bǔ)貼驅(qū)動(dòng)。“反過(guò)來(lái)說(shuō),越多人進(jìn)入行業(yè),可以促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步。光伏行業(yè)有‘干中學(xué)’的特質(zhì),越多人去干,形成大家拼命去追求更前沿的技術(shù)以避免被淘汰。這個(gè)優(yōu)勝劣汰的過(guò)程,對(duì)于技術(shù)迭代本身就是促進(jìn)。”曾韜說(shuō),可以用一種比較包容的態(tài)度去看當(dāng)前產(chǎn)能大規(guī)模擴(kuò)張問(wèn)題。
他分析,目前許多公司都集中在電池片環(huán)節(jié),跨界做硅料的并不多。由于硅料環(huán)節(jié)是重資產(chǎn)行業(yè),對(duì)于電力、產(chǎn)地要求較高,屬于供氣、供電、供熱等能源密集型企業(yè)。較低成本優(yōu)勢(shì)不易獲得,因此,跨界進(jìn)入硅料環(huán)節(jié)的企業(yè)少。
那么,企業(yè)為何紛紛涌入電池片環(huán)節(jié)?
“電池片現(xiàn)在發(fā)生了明顯的技術(shù)迭代,即Topcon迭代PERC。不少跨界企業(yè)的考慮是,如果在新技術(shù)里面率先去突破,實(shí)現(xiàn)技術(shù)迭代,是否可以實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)。”曾韜介紹,這一輪的產(chǎn)能快速擴(kuò)張,與過(guò)去相比有了新的特征,“大家擴(kuò)的都是新技術(shù)”。
更重要的是,光伏產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,已經(jīng)相對(duì)成熟,“比如電池片跨界,只要去找設(shè)備龍頭定制一條產(chǎn)線,按照這個(gè)技術(shù)去生產(chǎn)就可以了。這三四年前不多見(jiàn),那時(shí)技術(shù)還不成熟,企業(yè)更多需要自己定制設(shè)備。跨界企業(yè)就做不了,沒(méi)有工藝,沒(méi)辦法去攢,現(xiàn)在都有整線了,直接買(mǎi)過(guò)來(lái)就能生產(chǎn)。”曾韜直言。
與此同時(shí),隨著行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇,謀求垂直一體化生產(chǎn)成了不少巨頭的發(fā)展方向。
4月7日,中環(huán)股份與TCL宣布,將在內(nèi)蒙古投資206億元,建設(shè)項(xiàng)目包括12萬(wàn)噸高純多晶硅、國(guó)家級(jí)硅材料研發(fā)中心等。
與此同時(shí),上游環(huán)節(jié)生產(chǎn)商也在動(dòng)作頻頻,似乎沒(méi)有公司逃得過(guò)把產(chǎn)業(yè)鏈拉長(zhǎng)。
今年3月,“硅料龍頭”東方希望公告稱(chēng),擬斥資1500億元,在寧夏打造集光伏新材料、新能源、農(nóng)光互補(bǔ)等一體化循環(huán)經(jīng)濟(jì)全產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目。8月以來(lái),通威大手筆進(jìn)軍組件環(huán)節(jié)的消息更是讓市場(chǎng)震動(dòng)。
“在N型(電池)時(shí)代,產(chǎn)品提效降本空間更大,同時(shí)技術(shù)路線更加復(fù)雜,技術(shù)門(mén)檻和壁壘更高,垂直一體化能力將是光伏企業(yè)的必備競(jìng)爭(zhēng)力。”晶科能源相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,作為一體化企業(yè),在研發(fā)環(huán)節(jié)針對(duì)技術(shù)迭代快的特點(diǎn),可將技術(shù)革新在各環(huán)節(jié)高效嵌入,從而實(shí)現(xiàn)研發(fā)價(jià)值的最大化。同時(shí),在光伏平價(jià)上網(wǎng)的目標(biāo)下,通過(guò)垂直一體化可延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈、降低上游環(huán)節(jié)的成本,抵御供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)價(jià)格波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn),有效提升產(chǎn)品毛利水平。
在徐向陽(yáng)看來(lái),垂直一體化或?qū)I(yè)化都不重要,最根本的是在各個(gè)環(huán)節(jié)形成自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力。在垂直一體化過(guò)程中,如果某個(gè)環(huán)節(jié)太弱,就成為企業(yè)的負(fù)擔(dān)。而在專(zhuān)業(yè)化方向上,必須有比其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),否則就沒(méi)有生存空間。
“任何垂直一體化都要放到產(chǎn)業(yè)背景、產(chǎn)業(yè)環(huán)境來(lái)看。比如,汽車(chē)行業(yè),保時(shí)捷不做發(fā)動(dòng)機(jī),但不影響保時(shí)捷的行業(yè)地位。比如國(guó)內(nèi)空調(diào)行業(yè),之前國(guó)內(nèi)企業(yè)受制于技術(shù)原因,都沒(méi)有生產(chǎn)壓縮機(jī)的能力。但現(xiàn)在,領(lǐng)軍的空調(diào)企業(yè)都一定會(huì)做壓縮機(jī)。”李振國(guó)分析指出,垂直一體化布局首先取決于產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì),其次是企業(yè)自身的選擇,最后是要考慮行業(yè)上下游協(xié)作的問(wèn)題。關(guān)于一體化程度問(wèn)題,是選擇從礦石開(kāi)始的完整一體化,還是只涉足兩三個(gè)環(huán)節(jié),這主要取決于企業(yè)對(duì)自身能力邊界的把握。
4、光伏電站開(kāi)發(fā)迎來(lái)新故事
時(shí)過(guò)境遷,光伏已經(jīng)顯示出極大的市場(chǎng)潛力。
從宏觀角度看,隨著人口紅利、土地紅利等作用逐漸衰減。能源作為重要的生產(chǎn)要素,低廉的能源價(jià)格有望為經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展釋放紅利。
擺脫依靠補(bǔ)貼生存模式的光伏電站,不再僅僅是“賬面資產(chǎn)”。
在下游,新一輪光伏電站項(xiàng)目開(kāi)發(fā)熱潮正在興起。從發(fā)展方式上看,集中式與分布式光伏電站已經(jīng)邁入齊頭并進(jìn)發(fā)展階段。
《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》明確,大力推進(jìn)風(fēng)電和光伏發(fā)電基地化開(kāi)發(fā)。要重點(diǎn)建設(shè)新疆、黃河上游、河西走廊、黃河幾字彎、冀北、松遼、黃河下游等7個(gè)陸上新能源基地,以及2個(gè)水風(fēng)光一體化基地和5個(gè)海上風(fēng)電集群基地。
其中,以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)加快推進(jìn),總規(guī)模達(dá)到4.55億千瓦。第一批項(xiàng)目已全面開(kāi)工建設(shè),第二批基地項(xiàng)目清單也已印發(fā)。
上半年,分布式光伏新增裝機(jī)繼去年首次趕超集中式之后再次超越。國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,今年上半年,光伏新增并網(wǎng)3087.8萬(wàn)千瓦,其中集中式1122.5萬(wàn)千瓦,占比36.35%;分布式1965.3萬(wàn)千瓦,占比63.65%。在分布式領(lǐng)域,工商業(yè)占比54.6%,戶用占比45.3%。
戶用光伏自不必說(shuō)。2021年,“整縣推進(jìn)”引發(fā)了一輪熱潮,國(guó)企、民企紛紛“跑馬圈地”,爭(zhēng)搶?xiě)粲檬袌?chǎng)。華能、國(guó)家電投、國(guó)家能源、華電、中國(guó)能建(2.540, 0.11, 4.53%)等央企悉數(shù)入局。
在參與各方的巨大熱情中,部分地區(qū)出現(xiàn)了“一企包一縣”“央企包縣”現(xiàn)象,還有地區(qū)暫停光伏項(xiàng)目備案、提出捆綁產(chǎn)業(yè)配套等引發(fā)爭(zhēng)議。“整縣推進(jìn)”在爭(zhēng)議和糾偏中前行。
而伴隨著電價(jià)上漲,工商業(yè)屋頂分布式光伏需求發(fā)展勢(shì)頭向好,投資收益管理模式也日趨成熟。
“現(xiàn)在投資一個(gè)工商業(yè)分布式光伏電站,就像一個(gè)理財(cái)產(chǎn)品一樣。”分布式光伏電站開(kāi)發(fā)商朱鵬飛向《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》記者算了一筆賬,比如,工商業(yè)分布式光伏電站普遍投資額在4元/瓦。假設(shè)廣東某公司進(jìn)行1MW分布式光伏電站建設(shè),總投資額為400萬(wàn)元。廣東當(dāng)?shù)毓庹账皆?100小時(shí),理論上相當(dāng)于每年發(fā)電量為110萬(wàn)度。每小時(shí)電費(fèi)8毛錢(qián),每年發(fā)電收入為88萬(wàn)元,這樣來(lái)看幾年就回本了。
朱鵬飛直言,該公司本身?yè)碛袕S房屋頂資源,“這就相當(dāng)于你家有個(gè)屋頂我來(lái)投,你的自用電費(fèi)打折,然后我去持有電站。對(duì)于投資方來(lái)說(shuō)是個(gè)好項(xiàng)目,工廠自身確實(shí)也得到了利益,用的電便宜了,后期的排放碳指標(biāo)在他們手里,非常劃算。”
公開(kāi)資料顯示,主流的工商業(yè)光伏電站合作模式大致可分為三類(lèi),分別是業(yè)主自投、第三方投資模式和廠房租賃模式。
不過(guò),亦有分析指出,由于工商業(yè)分布式光伏電站營(yíng)運(yùn)時(shí)間長(zhǎng),其商業(yè)模式一般向屋頂業(yè)主收取折扣電費(fèi),因此屋頂業(yè)主的持續(xù)經(jīng)營(yíng)能力、用電需求等因素對(duì)電站的收益率影響較大。
“全生命周期,預(yù)期回報(bào)率在6%~7%,就像一個(gè)理財(cái)產(chǎn)品一樣,這就是比較好的項(xiàng)目。”朱鵬飛說(shuō)。
5、下一代技術(shù)由誰(shuí)主導(dǎo)?
技術(shù)升級(jí)始終是光伏行業(yè)的主旋律,技術(shù)關(guān)乎企業(yè)的生死存亡。光伏行業(yè)過(guò)去20多年的多次洗牌已經(jīng)充分證明了這一點(diǎn)。
公開(kāi)資料顯示,光伏電池主要分為P型和N型,二者區(qū)別在于原材料硅片和電池制備技術(shù)的不同。P型電池原材料P型硅片在硅材料中摻雜硼元素制成。N型電池原材料N型硅片在硅材料中摻雜磷元素制成。相比而言,P型電池制造工藝簡(jiǎn)單,成本更低。N型電池轉(zhuǎn)換效率更高,衰減更低,低發(fā)電成本潛力更大,但制造工藝復(fù)雜,成本更高。
眼下,P型電池技術(shù)PERC量產(chǎn)已逾5年,量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率達(dá)23.5%,接近24.5%的理論極限,非硅成本后續(xù)優(yōu)化空間有限。相比之下,N型電池技術(shù)如TOPCon、IBC、異質(zhì)結(jié)(HJT)等實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率大于25%,量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率可實(shí)現(xiàn)高于24%,不同技術(shù)路線的研發(fā)、商用化進(jìn)展熱鬧非凡。
光伏電池片技術(shù)變革大幕再次拉開(kāi)。
“PERC是現(xiàn)在的主流技術(shù),市場(chǎng)占有率在90%以上,PERC不管在性能上還是價(jià)格上,都是最能滿足當(dāng)下市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。但光伏是技術(shù)迭代非常快的行業(yè),一旦某項(xiàng)技術(shù)成為主流,也就是它被替代的開(kāi)始。”黃海賓如是表示。
徐向陽(yáng)直言,現(xiàn)在PERC電池的轉(zhuǎn)換效率在23.5%左右。對(duì)于單結(jié)硅電池而言,最高利率轉(zhuǎn)換效率為29%,26%是量產(chǎn)電池的極限效率。現(xiàn)在來(lái)看,無(wú)論是TOPCon,還是異質(zhì)結(jié),乃至這些技術(shù)的融合,做到這一步并不難,關(guān)鍵是如何低成本達(dá)到這個(gè)轉(zhuǎn)換效率,“這可能是未來(lái)兩三年甚至是三五年,行業(yè)爭(zhēng)奪的制高點(diǎn)。”
“再下一代技術(shù),就是雙結(jié)電池,理論效率可以達(dá)到41%。下面一層硅,上面一層薄膜,要求非常高。如果可以用10年左右的時(shí)間實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),是很了不起的。”徐向陽(yáng)說(shuō)。
曾韜分析指出,N型電池中主要有TOPCon(隧穿氧化層鈍化接觸)、HJT(異質(zhì)結(jié))和IBC(背電極接觸)三條細(xì)分技術(shù)路線。其中,BC技術(shù)一般更多應(yīng)用在分布式光伏中。其特點(diǎn)在于,單面的轉(zhuǎn)換效率比較高,在如BIPV(光伏建筑一體化)等只需要單面發(fā)電的分布式光伏中更具優(yōu)勢(shì)。
N型電池中TOPCon和HJT可以雙面發(fā)電,更多用在光伏地面電站之中。二者應(yīng)用場(chǎng)景比較類(lèi)似,制造工藝又有區(qū)別。TOPCon優(yōu)勢(shì)在于,其生產(chǎn)過(guò)程與PERC電池有約70%的設(shè)備可以共用,通過(guò)對(duì)PREC產(chǎn)線改造升級(jí)即可,因此可以大幅降低資本投入。HJT的缺點(diǎn)在于,生產(chǎn)設(shè)備投資需要重新再來(lái),前期投資大。但其優(yōu)勢(shì)在于,效率提升空間大,可以薄片化節(jié)省成本。
“TOPCon和HJT可以理解為是相互競(jìng)爭(zhēng),誰(shuí)走得更快,就可能把另一個(gè)技術(shù)替代掉。”曾韜說(shuō)。
當(dāng)TOPCon與HJT還在量產(chǎn)上競(jìng)逐,第三代太陽(yáng)能技術(shù)鈣鈦礦已經(jīng)異軍突起。
在《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》中就提出,要聚焦高效鈣鈦礦電池制備與產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù),高效低成本光伏電池技術(shù)。公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示,鈣鈦礦電池理論極限效率為33%,高于晶硅電池的29.4%,并且可以疊加在各種電池材料表面制成更高效的疊層電池。
這被業(yè)內(nèi)認(rèn)為大有潛力。今年5月,騰訊通過(guò)對(duì)協(xié)鑫光電新增投資,入局鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)。“電池茅”寧德時(shí)代也將鈣鈦礦技術(shù)作為其跨界光伏的切入點(diǎn),宣布正在搭建中試線。
事實(shí)上,雖然名為“鈣鈦礦”,但其實(shí)質(zhì)既不含鈣也不含礦,指的是一類(lèi)與鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)似的“ABX3”化合物。
曾韜向記者介紹,事實(shí)上,第二代太陽(yáng)能電池碲化鎘與第三代太陽(yáng)能電池鈣鈦礦都屬于薄膜電池,“直接在兩層玻璃中間添加碲化鎘或鈣鈦礦晶體,就不用晶硅了。”其優(yōu)點(diǎn)在于透光性能好,發(fā)電時(shí)間長(zhǎng),還可以做成BIPV。
“鈣鈦礦的優(yōu)勢(shì)在于,與晶硅吸收太陽(yáng)光波長(zhǎng)不一樣,因此可以作為雙結(jié)電池。疊層,一層晶硅、涂一層鈣鈦礦。陽(yáng)光照射過(guò)來(lái),晶硅吸收一部分,剩下那部分鈣鈦礦可以吸收,是互補(bǔ)關(guān)系。”曾韜說(shuō),這使得業(yè)界認(rèn)為鈣鈦礦一定能做起來(lái),因?yàn)樗c晶硅并不是替代關(guān)系。許多企業(yè)認(rèn)為,只要突破鈣鈦礦技術(shù),薄膜電池就有很多優(yōu)勢(shì)了。
對(duì)于企業(yè)而言,對(duì)于技術(shù)路線多頭下注似乎成了必選項(xiàng),誰(shuí)也輸不起賭錯(cuò)技術(shù)路線的失誤。
在李振國(guó)看來(lái),未來(lái)10年,晶硅電池仍會(huì)是光伏行業(yè)的主流技術(shù)。在TOPCon、HJT這兩條技術(shù)路線上,隆基綠能都創(chuàng)造了世界紀(jì)錄。而鈣鈦礦是一個(gè)需要關(guān)注的技術(shù),是不是能夠?qū)夥袠I(yè)形成顛覆性的影響,還需要長(zhǎng)時(shí)間的觀察。
曾韜認(rèn)為,10年之后,可能會(huì)進(jìn)入到新的技術(shù)迭代當(dāng)中,鈣鈦礦技術(shù)可能會(huì)進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用,這個(gè)大概時(shí)間預(yù)計(jì)在2027或2028年。
“光伏行業(yè)應(yīng)回歸電池效率提升的主賽道,加強(qiáng)對(duì)電池新材料、新技術(shù)的研發(fā)投入,做好科技創(chuàng)新,致力于降本增效,提升光伏產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,推動(dòng)清潔能源大規(guī)模應(yīng)用。對(duì)于光伏行業(yè)而言,竭盡所能地去放大每一縷陽(yáng)光價(jià)值,才是技術(shù)創(chuàng)新的核心與根本。”李振國(guó)說(shuō)。
6、電網(wǎng)消納,錢(qián)誰(shuí)來(lái)出?
隨著光伏電力在能源電網(wǎng)系統(tǒng)中的占比持續(xù)提升,在一定地域范圍內(nèi)光伏電力的間歇性及不連續(xù)性的特點(diǎn)給能源系統(tǒng)帶來(lái)的挑戰(zhàn)也愈發(fā)凸顯。
為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),各地正大力推進(jìn)光伏和其他可再生能源(水電、風(fēng)電等)的多能互補(bǔ)系統(tǒng)。此外,由光伏和各種儲(chǔ)能單元組成的擴(kuò)展光(光伏+)系統(tǒng),包括物理(水電)、電化學(xué)(電池)和化學(xué)(氫)方法,也在快速發(fā)展。
在光伏發(fā)電總體成本下降的情況下,非技術(shù)成本占比持續(xù)升高,這是光伏行業(yè)的一塊“心病”。
去年以來(lái),全國(guó)20多個(gè)?。▍^(qū)、市)紛紛出臺(tái)了新能源配儲(chǔ)政策。不少地方對(duì)分布式光伏項(xiàng)目配套建設(shè)10%~15%儲(chǔ)能,時(shí)長(zhǎng)約1~2小時(shí)。這直接提升了項(xiàng)目建設(shè)成本,使得部分本來(lái)項(xiàng)目效益不錯(cuò)的可再生能源投資項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性大幅下滑。
“從根本上看,電網(wǎng)消納并不是技術(shù)問(wèn)題,而是成本問(wèn)題。”曾韜向記者分析指出,預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)今年光伏新增裝機(jī)約80GW~90GW,明年100多GW,因此技術(shù)上不存在很強(qiáng)的約束。更多是成本問(wèn)題,需要很多火電站去做配套,做調(diào)峰調(diào)頻,去做消納。就今年情況來(lái)看,火電已經(jīng)滿發(fā),沒(méi)有能力去配套新能源消納,再加上今年水電發(fā)電量下降。這些電源全都滿發(fā)盡發(fā),就沒(méi)有辦法協(xié)助新能源調(diào)峰調(diào)頻。從技術(shù)手段上來(lái)看,抽水蓄能、電化學(xué)儲(chǔ)能以及其他的一些物理儲(chǔ)能可以協(xié)助消納,但也存在成本問(wèn)題。在光伏電站配套建儲(chǔ)能的額外成本,加上光伏的發(fā)電成本,綜合來(lái)看又會(huì)高于火電成本。
“這就又回到開(kāi)始的問(wèn)題,新能源成本比火電高,企業(yè)為什么要去做。”曾韜直言,“如果不是要給補(bǔ)貼或者別的政策,就沒(méi)人去干,那就又發(fā)展不起來(lái)。目前來(lái)看,電網(wǎng)消納是結(jié)構(gòu)+成本問(wèn)題。是怎么去算這個(gè)賬的問(wèn)題,或者說(shuō),誰(shuí)來(lái)出錢(qián)的問(wèn)題。”
談及電網(wǎng)消納能否匹配大規(guī)模的光伏裝機(jī)需求,劉燁表示,一方面,新能源大基地建設(shè)需配套特高壓通道外送。另一方面,分布式光伏則涉及配電網(wǎng)的升級(jí)和改造,這都需要提前做好規(guī)劃。“原來(lái),電網(wǎng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連過(guò)去就行了,現(xiàn)在變成了綜合性系統(tǒng)工程,必須提前謀劃,做好相應(yīng)的規(guī)劃。又或者,出了問(wèn)題再解決問(wèn)題,這也是一種思路。”
“光伏的好處就是快,光伏電站幾個(gè)月就建成了,電化學(xué)儲(chǔ)能配套也是,幾個(gè)月可以建成。若是能夠提前做好規(guī)劃更好,如果出了問(wèn)題再去堵,然后再去解決問(wèn)題,也能解決好。”劉燁說(shuō)。
5月,《關(guān)于促進(jìn)新時(shí)代新能源高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施方案》正式發(fā)布。據(jù)介紹,方案堅(jiān)持先立后破、通盤(pán)謀劃,在創(chuàng)新開(kāi)發(fā)利用模式、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、深化“放管服”改革等7個(gè)方面完善政策措施,重點(diǎn)解決新能源“立”的問(wèn)題,更好發(fā)揮新能源在能源保供增供方面的作用。
(注:應(yīng)采訪對(duì)象要求,劉燁、徐向陽(yáng)、朱鵬飛為化名)
原標(biāo)題:用制造業(yè)解決能源問(wèn)題?光伏迎“大時(shí)代”