光伏时代中的陕西定位

2023-02-17 16:43:55 来源:西部大开发杂志
  经过20多年的多次洗牌,中国光伏产业的竞争力不断提升。2022年,中国结束近10年的光伏度电补贴,迈入全面无补贴时代。如今,光伏度电成本已经接近甚至低于火电。
 
  目前,中国已经形成了从光伏产品制造到应用等全球最完整的全产业链。到2021年底,我国光伏产业已占据全球主导地位,多晶硅、硅片、电池片和组件在全球产量占比均超过70%。
 
  而随着全球应对气候变化挑战以及收到地缘政治冲突影响产生的能源危机,不少国家纷纷出台各类政策,激励本土光伏制造业发展。
 
  光伏产业毫无疑问正在迎来自己的“大时代”。
 
  光伏发电的竞争力并非一蹴而就
 
  在实现双碳目标的过程中,以光伏、风能为代表的可再生能源是其中的主力军。过去几十年来,光伏发电的价格是所有发电形式当中下降幅度最大的,有“十年变成十分之一”的说法,已经成为全球最经济的发电方式。
 
  十几年前,中国的光伏电站上网电价达到4——5块钱/度电。而到2021年,中国光伏平均上网电价(电站卖给电网的1度电价格)是0.38元,其中国内上网电价最低的电站在四川,达到0.1476元/度电。
 
  有专家介绍,所有发电方式生产的最终商品就是电,而电是最典型的标准品,没有人会去关心我今天手机充的电是来自火电、水电、光伏、风电还是核电,更低的价格是极致标准品的唯一竞争法则。所以光伏的发展史,就是一部降价史。
 
  但是,无论是总安装成本,还是平均度电成本,光伏发电的竞争力并非一蹴而就。
 
  从2001年无锡尚德成立算起,中国光伏产业至少经历了20年的大浪淘沙时代,最终才形成了一条分工明细的强大供应链体系。无论是上游多晶硅、中游电池片,还是下游组件,主要的市场份额都被中国企业牢牢占据。
 
  而光伏发电竞争力的提升,离不开技术进步带来的降本增效。
 
  回望中国光伏产业的崛起之路,由创新所带来的新技术驱动是成功的关键,而对于“降本”的追求,也使得“内卷”成了光伏行业的“紧箍咒”。
 
  每轮技术更迭都改写了市场格局,催生新的行业龙头,而后发者追赶超越的故事,也成为大家津津乐道的商业故事。
 
  比如,隆基股份将金刚线切割技术引入到单晶硅片切割领域之后,整个切割速率提高了2——3倍,成本得以大幅降低。
 
  再比如,通威在2007年就开始在多晶硅生产工艺和装置上优化、验证,到2014年,先后进行四次技改,其综合能耗由最初的每公斤180-200度,大幅降到2015年的每公斤60度左右度。随着技术不断创新,综合电耗、蒸汽消耗、硅粉消耗等生产指标持续下降,目前通威多晶硅的生产成本已降至3-4万/吨(剔除工业硅市场价格因素影响,以不变价计算),相当于2015年主流市场售价的1/3。
 
  另外,还有冷氢化、反歧化、高沸裂解、连续直拉技术、RCZ单晶生长、单晶PERC、双面发电、多主栅等新技术的运用,让光伏发电成本不断下探,推动着中国光伏全面走向产业潮头。
 
  不难理解,中国光伏产业之所以能够从一路追赶做到引领全球,其原动力还是过去二十余年技术变迁——新技术推动行业持续降本增效,成本下行带来需求向上,销量增加反哺技术研发。
 
  据了解,我国光伏发电的成本,已经总体降到3毛钱1千瓦时以内,预计“十四五”期间将进一步降到2毛5以下,低于绝大部分煤电,如果考虑生产成本,光伏发电的优势将更加明显。
 
  产能过剩隐忧再起 陕企该如何应对挑战
 
  2022年光伏产业迅猛发展,多项数据创历史新高。
 
  2022年1到10月,国内光伏新增装机达到58.24GW,“这已经超过了光伏年新增装机量的历史最高纪录,也就是去年的54.8GW。”
 
  根据目前的公开信息统计,有30个省、自治区、直辖市已明确“十四五”时期风光装机规划。其中,26个省、自治区、直辖市的光伏新增装机规模超406.55GW,未来四年新增355.5GW。
 
  “在光伏装机规模快速增长的带动下,整个光伏产业链的产能都在快速增长。在资本热钱效应驱使下,不少跨界玩家也进入光伏领域。”有专家在接受媒体采访时表示。
 
  2022年,隆基绿能频发扩产计划。8月23日,隆基绿能召开董事会,审议通过了两项投资议案,分别为鄂尔多斯年产46GW单晶硅棒和切片项目、芜湖年产10GW单晶组件项目,投资额分别为107.54亿元、25.19亿元,预计均于2023年下半年投产。此外,隆基绿能西咸乐叶年产15GW单晶高效单晶电池项目已经投产,泰州乐叶年产4GW单晶电池项目、嘉兴光伏年产10GW单晶组件项目,预计将陆续投产。
 
  同时光伏行业的上游也在升级扩能。作为隆基股份、晶科能源、晶澳太阳能、保利协鑫等硅片龙头金刚石线的主要供应商,美畅股份也在纷纷宣布升级扩能计划。
 
  光伏产业各个产业链产能的快速扩张,会不会导致产业产能过剩?毫无疑问是会的。
 
  仅从产能上看,国内企业各产业链的产能已超出全世界光伏预测最大安装量的2倍-3倍,产能过剩不可避免。
 
  不过,市场经济下一些产能过剩行为都是存在的,光伏行业属于技术密集型加资金密集型行业,它需要资本投入的同时,要加大对新产品、新技术等方面的研发,推动度电成本的下降,这就决定了光伏行业需要不断地去进行扩产,把新技术、新产品、新工艺等应用到生产经营中去。
 
  光伏行业的特点就是,追求最低的度电成本,来自最新的产业投资,淘汰的只有落后、低效产能。
 
  “如果你没有这个升级迭代能力,那么你就不能维持你在行业的地位。”有企业负责人进一步解释:“从行业发展的角度看,先进的产能永远不会过剩,那些高耗能的,不能够及时升级迭代的产能最终要被市场淘汰。”
 
  作为陕西光伏产业的代表,隆基股份一直以来坚持的理念就是‘不领先不扩产’,新建产能的技术必定是领先于行业,这也是企业多年来业绩保持稳健增长的一个重要因素。企业负责人亦表示,公司将持续加大研发的投入,持续推动行业的降本增效。
 
  总而言之,光伏行业粗犷化发展的时代将逐渐被集约化、高技术化所替代,未来光伏行业供给侧改革势在必行。
 
  经过近20年的建设,陕西光伏产业已形成了相对完整的产业链,产业头部效应凸显,除隆基股份外,陕西省特变电工西安电器科技有限公司、彩虹集团、杨凌美畅新材料股份有限公司等企业也正在走向国内龙头企业行列。
 
  只要相关企业能够转变观念,将自身定位从制造业转型升级为高新科技产业,加大前端研发投入,不断改进生产工艺,提升科技含量,那么在经历行业出清过后,随着市场集中度进一步提升,陕西光伏企业也将迎来“春天”。
 
  放大每一缕阳光的价值
 
  据研究机构预测,到2030年,全球新增光伏装机需要达到1500GW-2000GW,且连续安装30年才能对全球能源转型形成有效支撑,进而为实现全球碳中和奠定基础。而要实现光伏应用规模的扩大,同样有赖于度电成本的降低。
 
  而一直以来,作为光伏产业的主旋律,降本增效渗透在产业链各个环节中。
 
  面对上游原料价格上涨、产业链成本抬升等情况,提升电池转换效率、降低度电成本是最关键的手段,高效电池淘汰低效电池是必然趋势。
 
  光伏电池转换效率是指电池把光能转换为电能的能力,与度电成本有着紧密的联系。“同样的面积,吸收同样的光,能发出的电当然越多越好。”专家解释道。
 
  对此,曾有光伏企业负责人呼吁,光伏行业应该关注运行25年以上的新能源资产的可靠性,确保其在全生命周期得到保障,建议行业回归电池效率提升的主赛道,加强对电池新材料、新技术的研发投入,做好科技创新,致力于降本增效,提升光伏产业的竞争力,推动清洁能源大规模应用。这才是当前乃至未来中国光伏产业发展的重中之重。
 
  相关行业协会负责人同样表示:“不论何种技术,加速技术投入与革新,实现更高的效率与更低的度电成本才是关键。”
 
  高效率与低度电成本确保了光伏电力的竞争力,而两者也都依赖于光伏行业的技术进步。
 
  公开资料显示,光伏电池主要分为P型和N型,二者区别在于原材料硅片和电池制备技术的不同。相比而言,P型电池制造工艺简单,成本更低。N型电池转换效率更高,衰减更低,低发电成本潜力更大,但制造工艺复杂,成本更高。
 
  眼下,P型电池技术PERC量产已逾5年,量产转换效率达23.5%,接近24.5%的理论极限,非硅成本后续优化空间有限。相比之下,N型电池技术如TOPCon、IBC、异质结(HJT)等实验室转换效率大于25%,量产转换效率可实现高于24%,不同技术路线的研发、商用化进展热闹非凡。
 
  光伏电池片技术变革大幕再次拉开。
 
  而正当TOPCon与HJT还在量产上竞逐,第三代太阳能技术钙钛矿已经异军突起。
 
  《“十四五”能源领域科技创新规划》提出,要聚焦高效钙钛矿电池制备与产业化生产技术,高效低成本光伏电池技术。公开数据显示,钙钛矿电池理论极限效率为33%,高于晶硅电池的29.4%,并且可以叠加在各种电池材料表面制成更高效的叠层电池。
 
  这被业内认为大有潜力。2022年5月,腾讯通过对协鑫光电新增投资,入局钙钛矿产业。“电池茅”宁德时代也将钙钛矿技术作为其跨界光伏的切入点,宣布正在搭建中试线。
 
  对于企业而言,对于技术路线多头下注似乎成了必选项,谁也输不起赌错技术路线的失误。
 
  展望未来,光伏行业理应回归电池效率提升的主赛道,致力于降本增效,提升光伏产业的竞争力,推动清洁能源大规模应用。
 
  毕竟,对于光伏行业而言,竭尽所能地去放大每一缕阳光价值,才是技术创新的核心与根本。
 
  在实现“双碳”目标的大背景下,光伏作为未来全球的主力能源,不仅要为富裕地区提供绿色电力,缓解能源紧张,推动能源转型,还要致力于促进荒漠地区生态修复。同时要解决全球最穷的无电人口用电,他们无力支付昂贵的化石能源,只有便宜的可再生能源是唯一的选择。(文/冉旭阳)
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