| 基于产业链视角的中国光伏产业发展思路 |
| 李园红，高明 2010-09-29 |
| 摘 要： |
光伏产业链由具有特色、相互作用的技术、生产和市场环节组成。在产业价值分布上，光伏产业价值链是一条微笑曲线，左端是上游环节，包括多晶硅原料和硅锭/硅片生产，附加值最高；右端是下游环节－－光伏系统应用，附加值最低；中游太阳能电池制造以及组件封装环节的附加值位居第二。本文从光伏产业链的上、中、下游三大环节出发，分析了我国光伏产业的发展现状和存在的问题，并从产业环节选择、重点技术攻关、应用市场扩大等五方面提出了发展思路。 |
| 关键词： |
光伏产业，产业链，价值分布，产业政策 |
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一、光伏产业链及其结构
（一）光伏产业链
围绕光伏产业从上游到下游的各相关环节，企业提供一系列特定的服务或产品，最终形成互为基础的光伏产业集合。其中产业链上游环节拥有关键资源和技术，附加值最高，是产业的核心竞争力所在；下游环节以市场交易的方式实现产业链整体价值；中游环节是连接上游和下游环节的有力桥梁，见表1。
表1：光伏产业链上游、中游和下游环节的区别与联系
（二）光伏产业链结构
光伏产业链包括上游的多晶硅原料、硅锭/硅片生产，中游的太阳能电池制造、组件封装以及下游的光伏系统应用三大主要环节。
上游多晶硅原料是最重要的基础性原材料，多晶硅提纯技术的垄断性、可控性以及不可替代性，提高了生产成本，制约了中下游环节的市场供给与需求。将高纯硅首先制成单晶或多晶硅锭，然后经切割成为硅片。单晶硅片用来制造单晶硅光伏电池，多晶硅片用来制造多晶硅光伏电池。硅片制备是晶硅光伏电池的第一道关键生产工序。
中游太阳能电池制造是除上游之外利润最为丰厚的环节。根据所用材料的不同可分成硅基太阳能和多元化合物薄膜电池。其中硅太阳能电池分为单晶硅、多晶硅和非晶硅薄膜太阳能电池。太阳能电池必须经过封装形成组件才能应用，封装是太阳能电池使用寿命的基本保证，属于典型的劳动密集型产业。
下游的光伏系统应用包括光伏并网电站、户用光伏系统以及光伏建筑一体化等。它连接企业、市场和社会，最终实现产业链的整体价值。
（三）产业链各环节之间的作用关系
光伏产业价值链是一条微笑曲线，左端是上游环节，包括多晶硅原料和硅锭/硅片生产，附加值最高；右端是下游环节－－光伏系统应用，附加值最低；中游太阳能电池制造以及组件封装环节的附加值位居第二。
在技术、市场、供给与需求等因素的推动下，产业链各环节之间形成紧密相连的有机循环体。一方面，技术与市场需求驱动上游环节发展，而技术驱动是最关键的因素。因为这一环节提供原始性创新技术，是产业链的初始与核心供给，发挥着产业链“最低限制因子率”的作用，最终决定着产业的核心竞争力。上游的生产状况直接决定中游所需原料的供应水平，限制了太阳能电池与组件封装环节的生产规模。上、中游环节的生产最终是为了满足市场需求，在一定程度上它们能够引导市场需求，但同时也必须根据市场需求寻求发展路径。下游环节是市场需求的“指示器”，消费者的需求状况、满意度等，直接影响它的发展，并从整体上决定着产业链的价值。另一方面，市场需求在直接影响下游环节生产时，也逐级将需求传导至中、上游环节，规范并制约着各环节的进一步发展。因此三大环节之间实质上是基于需求与供给的双向传导。
二、中国光伏产业链的发展现状及问题
（一）发展现状
1.上游环节
在市场需求和资本的有力推动下，2006年开始我国纷纷上马多晶硅项目，到2009年，全国已建成（加上在建项目）超过50个，项目产能将在2010－2012年释放80%，预计到2010年多晶硅生产将超过3.5万吨，这将在一定程度上改善国内多晶硅供求的缺口。一直以来我国主要采用“改良西门子法”提纯硅，耗能、污染大且生产成本高（大约为国外的3倍）。原材料受制于人是我国产业发展的瓶颈。至今我国仍然面临着如何提高生产技术、光电转化率、太阳能电力的生产经济性及改进回收工艺、节能减排等问题。
最近几年硅锭/硅片生产保持了较快的发展速度，制造技术较成熟，产品质量与国际基本持平，拉棒、切片的相关设备也已经全部国产化。但由于对多晶硅原料的高度依赖，部分企业开工率不足。目前单晶硅锭在国内市场继续占据主导地位，但随着多晶铸造炉的国产化，多晶硅铸锭比例将持续增加，逐步靠近国际主流趋势。相当一部分硅锭/硅片企业是依附日本企业发展，他们承担污染、能耗最高的环节，盈利能力小。
2.中游环节
21世纪以来我国太阳能电池生产取得了巨大成绩，技术水平与国际相当，成为了世界太阳能电池制造中心。据统计共有近62家生产企业，占近3成的全球产量。受硅材料限制，许多厂商已转而投产薄膜技术，短期内虽不能完全取代晶硅技术，但依靠低成本优势，市场份额将迅速上升。太阳能电池广泛用于通信、石油、农村、民用产品等各个领域，但还存在着自主研发能力弱、成本高和过度依赖国外市场等主要问题。
组件封装投资小，效益高。500万元人民币的设备初始投资就可获得30兆瓦的封装能力，每年产值可达近10亿元，即使按照5%的纯利润率水平，每年也可获得5000万元左右的纯利，因此许多小企业纷纷投产封装电池。国内主要封装企业的产品都通过了UL等国际认证，但由于光伏发电市场尚未启动，因此98%的国产光伏组件只能出口国外。行业进入门槛低和多晶硅原料供应不足导致国内封装产能过剩，附加值低，质量参差不齐，竞争力弱。
3.下游环节
下游环节核心是将太阳能电池以一定的产品形式实现商业化。目前光伏系统主要为并网或光伏建筑一体化。我国并网系统的累计安装量仅约2兆瓦，只有少量的光伏建筑一体化示范区。独立光伏系统的累计安装量约33兆瓦，主要包括农村独立电站、户用光伏系统、通讯及工业应用等等；在光伏消费品方面，包括太阳能庭院灯、草坪灯、信号灯、太阳能计算器和玩具等。光伏消费品的生产属于劳动密集型产业，在国外市场需求的拉动下，国内出现了大批生产商，主要分布在珠三角、福建、浙江等沿海地区。目前我国已成为世界上最大的光伏消费品生产国，但受产品价格和市场空间的限制，应用化程度不高。
（二）存在问题
1.上游环节缺乏核心技术
上游环节的多晶硅提纯技术一直以来被美、日、德三国所垄断，导致我国只能依靠进口来满足应用需要。目前国内的技术发展大多以跟踪模仿为主，市场应用空间有限，易形成技术依赖。上游环节的薄弱，影响了其他环节生产能力的匹配度，阻碍了整个产业的健康发展。核心技术的拥有者通过技术垄断获取高额利润，从经济学的角度，只有大规模地扩散光伏技术，才能取得更大的经济与社会效益。但是发达国家一般都不转让技术，尤其在技术处于发展阶段、垄断地位时不予扩散，直到技术成熟或是衰退，大多数才予以扩散。而且一般首先向发达国家扩散，几年后再扩散到新兴工业国家，最后才向其他发展中国家扩散（以技术投资居多，往往转让成熟或衰退的技术）。
2.国内市场小而不稳定
由于生产成本高、营销渠道不完善，我国光伏市场小而不稳定。第一，成本高。目前光伏单位发电量成本约为风电、生物质发电的6－8倍，为常规能源发电的10倍以上，每峰瓦光伏电池组件的价格高达20－30元；第二，营销体系不完善。完善的营销体系是产业链和市场之间的重要纽带。从供给的角度看，供给推动的政策促进了政府对关键技术的研究与开发项目的实施，保障了新技术能够为市场所接受；从需求的角度看，一些经济激励措施和绿色能源的营销将克服市场障碍，增加更多的消费者。但由于我国营销体系发展不完善、垄断力量的控制以及新能源供应商进入非管制市场的高额成本，加大了新能源技术的扩散难度。
3.供给与需求之间不均衡
从产业链的发展现状分析中可以看出，我国光伏产业处于起步阶段，主要集中在中部，两头在外（原材料和市场在外）。产业基本处于产业链低端－－太阳能电池、组件封装等，核心和高端产品依赖进口。由于上游核心技术的缺乏，造成了产业链的断裂；上游高纯硅的缺货，导致中游太阳能电池、组件封装的生产成本上升、收益下降；由于市场的发展明显滞后于产业的发展，导致下游九成以上的光伏产品销往国外，巨大的产能主要依赖国外市场。而下游光伏产品的市场需求状况又反过来影响了中、上游环节的发展状况。目前我国产业链的各环节基本处于卖方市场，供需差距较大。
三、产业链角度的中国光伏产业发展思路
（一）确定产业链的重点发展环节
充分重视多晶硅原料、太阳能电池以及光伏系统应用的发展。第一，立足于企业的自身努力，由政府牵头合理规划，实行产学研合作，成功打造多晶硅生产基地，满足国内日益增长的原料需求；第二，充分利用好良好的太阳能电池产业基础，迅速扩大生产规模；同时提升产品档次，建立品牌；加快非晶硅薄膜电池的研制和生产，全方位提高质量，进一步巩固并增强市场竞争力；第三，推动国内光伏市场的开发。加强研究下游环节，科学掌握光伏产业在相关领域的应用范围，通过“补链”和培植“延长链”等措施，推动光伏产业的广泛应用，促进下游产业的发展壮大。由于各环节的不均衡发展，需要加强优势互补，实现最终的多赢。这有赖于产业联盟的形成与巩固，通过企业间的合作共同开辟国内外市场。
（二）加强重点技术攻关
首先，加强上游的原始性创新，弥补技术缺陷。在消化吸收现有晶硅技术的基础上，联合各科研院所以及高校的力量，共同致力于光伏技术创新，实现光伏技术的产业化，在产业链的高端取得竞争优势，逐渐由卖方市场向买方市场转化；其次，由于中游环节较高的产业关联度和技术依存度，因此主要是局部或组合式创新，如在现有晶硅技术的基础上发展非晶硅、薄膜以及其他先进技术；最后，在下游环节实施引进、消化吸收基础上的再创新。一方面引进国外先进技术，出让国内市场；另一方面在消化吸收的基础上改进、创新技术，开辟国内外市场。在加强技术创新的过程中，不仅要充分发挥本国的科研力量，还要加强与国际的交流合作。技术的发展离不开人才的培养，所以良好的创新人才培养环境和高效的人才激励机制，都是必不可少的支撑体系。
（三）扩大下游应用市场
首先，国家必须组织相关部门严格制定和修订相关产品的国家标准，包括产品性能、能效标准等，促进光伏产品质量保证体系的建设和光伏市场的健康发展，为光伏产品进入世界市场创造条件；其次，加强产品质量监控，严格把握产业链上中下游环节的产品质量（同时注意环保要求），为市场提供技术先进、质量可靠的光伏产品；最后，我国光伏市场只占国际市场的1%，为了进一步开拓国际市场，除了对出口企业给予更多的政策支持以外，还必须联合地方各级政府做好光伏产品示范项目的建设，通过鼓励竞争、引入民营资本以及采取适度的本地化激励措施，开拓更广阔的市场，改变我国光伏产业链两头在外的格局。
（四）伸延光伏产业链
第一，产业链伸延是对与主导产业关系密切的产业进行延伸，需要依托主导产业提供的资金、人才以及基础设施等的有力支持。因此发展好产业链三大环节上的主导产业是基础性工作。首先确认且定位好核心价值环节，如上游的多晶硅原料生产，然后集中核心企业资源，借助自身优势构建核心竞争力，接着通过上游优势整合相关资源，带动其他环节的进一步发展，推动产业链升级；第二，提高相关环节的产业技术与管理水平，在比较优势的基础上培育具有发展前途的新产业链，构建多链条互动的产业链形态，同时提高产业链配套环节的发展水平，增强产业链的抗风险能力，以推进产业链的协调式、完整式发展。
（五）推进与国际光伏产业链对接
光伏产业发展创新的最大动力来自国际市场，因此我国光伏产业链应积极跨越国界，积极与国际产业链接轨。一是通过供应链，拓展市场。利用与国外知名公司合作的机会跻身国际市场；二是通过企业自身的发展，积极吸引国外资本的投入。主导企业应该加强与国外企业的交流互动，利用自身优势积极参与到相关产品标准的制定中，为产业链的可持续发展打造良好的基础；三是积极寻找国际产业链的“断裂点”，在此基础上有针对性地弥补“空白”，成功打造自身在某一环节的核心竞争力，并不断地培育和提高创新能力，以在国际竞争中处于较有利的地位。
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