中國戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展-以太陽能光伏為例PPT課件

1、中國戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展中國戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展-以以太陽能光伏為例太陽能光伏為例饒凱饒凱中國科學院自然科學史研究所中國科學院自然科學史研究所中國科學院學部學科發(fā)展戰(zhàn)略中心中國科學院學部學科發(fā)展戰(zhàn)略中心戰(zhàn)略性新興產業(yè)戰(zhàn)略性新興產業(yè)v戰(zhàn)略性新興產業(yè)戰(zhàn)略性新興產業(yè)是伴隨新技術新技術的發(fā)明、應用，開拓了新市新市場場，產生了新需求新需求，帶動了新的經濟增長新的經濟增長而出現(xiàn)的對國家國家競爭力競爭力或國家安全國家安全具有重大影響重大影響的新產業(yè)新產業(yè)。v 世界能源組織(IEA)預計，2020年光伏發(fā)電的發(fā)電量將占總發(fā)電量的2%，2030年將占總發(fā)電量的10%。v 1996-2008年，全球光伏電池產量持續(xù)上

2、漲上漲，年均增速達43.6% 。2010 年世界光伏新增市場邁進10GW時代。v 中國2008年在太陽能光伏電池片的產量占全球的44%，是世界第一位第一位。光伏產業(yè)鏈簡介光伏產業(yè)鏈簡介v 太陽能光伏產業(yè)鏈產業(yè)鏈是由硅提純、硅錠/硅片生產、光伏電池制作、光伏電池組件制作、部件和系統(tǒng)集成五個部分五個部分。v 傳統(tǒng)產業(yè)鏈中(2008年)，從業(yè)企業(yè)數(shù)量數(shù)量沿著產業(yè)鏈向下越來越多越來越多，產業(yè)鏈的利潤主要是集中在上游上游的晶體硅生產環(huán)節(jié)(毛利約80%)。下游的硅片生產、太陽能電池生產和封件組裝的毛利潤分別只有25%、18%和5%。v 2010 年的商業(yè)價值在6000 億億美元以上，其中瑞士瑞士的生產裝備

3、、美國美國的多晶硅、挪威挪威的上游材料等出口業(yè)務占重要部分；光伏產業(yè)的就業(yè)人數(shù)在43 萬萬以上，其中德國德國13.3 萬萬人，美國美國10.2 萬萬人。主要國家的光伏新增主要國家的光伏新增容量容量2005-2012v德國德國是全球最大最大的太陽能發(fā)電市場v西班牙西班牙以前是第二大市場，但意大利意大利迅速趕超v日本、美國日本、美國穩(wěn)步增長v 09年以前中國中國的太陽能發(fā)電市場占全球的份額不到1%，但后期增長顯著國家國家2005年年2006年年2007年年2008年年2009年年2010年年2011年年2012年年德國德國837968132815003800740075007604日本292300

4、2302305009901300美國1051402203425009002700西班牙2111064025111270369意大利意大利60340730350293003577中國中國5050505010053717004500單位單位MW中國的目標中國的目標-2015年年v 形成1家家5萬噸級萬噸級的多晶硅企業(yè)，2-3家萬噸級家萬噸級的多晶硅企業(yè)；1-2家家5GW級的太陽能電池企業(yè)，7-9家家GW級太陽能電池企業(yè)；1家年銷售收入過千億元家年銷售收入過千億元的光伏企業(yè)，3-5家年家年銷售收入過銷售收入過500億元億元的光伏企業(yè)；3-4家年銷售收入過家年銷售收入過10億億元元的光伏專用設備企業(yè)。

5、v 創(chuàng)新目標為從自主創(chuàng)新能力、自主品牌、技術成果轉化率、標準體系建設、國家重點實驗室及檢測平臺等方面提出要求，爭取到2015年涌現(xiàn)出一批具有自主知識產權自主知識產權的品牌品牌企業(yè)企業(yè)。v 實現(xiàn)多晶硅材料生產平均綜合電耗電耗低于120度度/公斤公斤；單晶和多晶硅電池的產業(yè)化轉換效率轉換效率達到21%和和19%。v 發(fā)電成本目標為到2015年光伏組件成本降為光伏組件成本降為7000元元/千瓦千瓦，發(fā)電成本降到發(fā)電成本降到0.8元元/千瓦時千瓦時。到2020年光伏組件成本降光伏組件成本降為為5000元元/千瓦，發(fā)電成本降到千瓦，發(fā)電成本降到0.6元元/千瓦時千瓦時。光伏產業(yè)發(fā)展的特點光伏產業(yè)發(fā)展的特

6、點v依賴科技創(chuàng)新的新興產業(yè)，太陽能電池十分重要依賴科技創(chuàng)新的新興產業(yè)，太陽能電池十分重要 提高硅片對光能的吸收和轉換效率； 降低硅片提純成本，減少污染； 提高太陽能電池的儲能技術v目前成本昂貴，但成本有望進一步下降目前成本昂貴，但成本有望進一步下降 太陽能發(fā)電的成本是生物質(沼氣)發(fā)電的7-12倍、風能發(fā)電的6-10倍、火力發(fā)電的11-18倍； 2003年的成本是2-2.3美元/Wp，2010-2020有望下降到0.15-0.25美元/Wp 。 中國的情況：光伏發(fā)電1.3-2元/度；火力0.3元/度全球年度新增及累積光全球年度新增及累積光伏裝機容量伏裝機容量(2001-2013)v 2012年

7、底，全球光伏新增裝機容量達到新增裝機容量達到31GW，相對于2011年的27.9GW增長增長11%，累計裝機量達到累計裝機量達到98.5GW的歷史新高。v 光伏應用市場還處于政策驅動模式政策驅動模式的主導下。但鑒于裝機規(guī)模已接近100GW和全球的宏觀經濟形勢，今后幾年全球光伏應用難現(xiàn)難現(xiàn)前幾年的爆發(fā)式增長。供需矛盾的出現(xiàn)供需矛盾的出現(xiàn)v在2011年底全球光伏制造產能突破產能突破79GW，產量產量40GW，而當年的裝機量僅為裝機量僅為27.7GW。v供需的嚴重偏離嚴重偏離導致了2012年組件價格價格延續(xù)了2011年下跌下跌的趨勢，從年初的0.9美元/瓦下降到年底的0.65美元/瓦。v經過2012

8、年的洗禮，全球的光伏產能已降至產能已降至70GW，產量，產量39GW，但仍然高于高于31GW的新增裝機的新增裝機。貿易摩擦的加劇貿易摩擦的加劇v2012年12月，美國美國國際貿易委員會終裁中國產光伏電池組件產品的傾銷和補貼成立并征收高額的反傾銷和反補貼稅反傾銷和反補貼稅，導致2012年中國對美光伏組件出口額大幅下降。比如，2012年8月的對美出口額為0.85億美元，較年初1月份的3.87億美元下降80%。v2012年，中國光伏產品最大的出口對象歐盟和印歐盟和印度度也分別對中國產光伏產品展開雙反雙反調查，中國也對原產歐洲、美洲和韓國歐洲、美洲和韓國的多晶硅展開雙反雙反調查，使全球的光伏產業(yè)彌漫著

9、貿易戰(zhàn)貿易戰(zhàn)的硝煙。光伏制造整合光伏制造整合v 世界范圍內由于“相對短期過剩相對短期過?！碧幵趪乐氐兔云?，加上美國和歐洲“雙反雙反”，我國光伏制造業(yè)形勢嚴峻。2012年，全國的光伏行業(yè)陷入集體低迷集體低迷階段；50%以上的國內多晶硅企業(yè)處于半停產或完全停產半停產或完全停產的階段： 無錫尚德：2012年8月，減產25%；解雇18%的工人；2013年3月，宣告破產 江西賽維：2011年9月，負債27.47億美元，負債率227%；2013年1月，賣掉了全資子公司v 全球光伏制造產能產能經歷了十余年連續(xù)增長以來的首次回落首次回落，由2011年年底的近80GW，下降到2012年底的70GWv 伴隨著全球

10、光伏制造貿易壁壘的增高和企業(yè)的倒閉潮，光伏發(fā)電應用規(guī)模在中國、美國和日本等新興市場的帶領下艱難的突破了艱難的突破了31GW，累計達到盡100GW。高效電池制造技術高效電池制造技術v傳統(tǒng)光伏技術遇到轉換效率的瓶頸瓶頸，非硅成本下下降空間有限降空間有限，高效電池技術在設計和材料選擇上的突破，使非硅成本有較大下降空間；v光伏產品轉換效率的提升轉換效率的提升可以直接降低系統(tǒng)平衡成本，組件效率每提高一個百分點，系統(tǒng)平衡成本可下降5到7個百分點。v目前高效單晶組件產品的成本已低于已低于傳統(tǒng)單晶組件產品，但還高于還高于多晶產品。高效電池技術在全球范圍內蓄勢待發(fā)。中國多晶硅制造產能與中國多晶硅制造產能與趨勢趨

11、勢v2012年中國的多晶硅產能為產能為15.8萬萬MT，占全球的43%，產量為，產量為6.9萬萬MT，占全球的32%。中國光伏組件制造產能中國光伏組件制造產能現(xiàn)狀與趨勢現(xiàn)狀與趨勢v光伏組件產能為37GW，占全球的51%，產量為22GW，占全球的54%。v供過于求供過于求的狀況難以在短期內改變。v國內組件產量排名前二十前二十的企業(yè)占國內總產量的73%。缺乏產業(yè)的發(fā)展規(guī)劃缺乏產業(yè)的發(fā)展規(guī)劃v產業(yè)建立需要長時間的努力長時間的努力，需要加強行業(yè)準入行業(yè)準入管理，重點支持重點支持具有技術優(yōu)勢技術優(yōu)勢的龍頭企業(yè)。 2007年，光伏企業(yè)由幾十家一下擴張擴張至了近千家企業(yè)，同質化競爭同質化競爭嚴重，一味求大，

12、不求銷量只為規(guī)模。 政府的過度支持過度支持，在資金、土地、人員、稅收和財政提供各方面的支持，如無錫尚德的成立。集中在產業(yè)鏈下游集中在產業(yè)鏈下游v生產設備生產設備靠進口進口，R&D投入不均衡，投入不均衡，主要集中在電池和應用系統(tǒng)的關鍵技術研究。v根據(jù)中國知識產權局的統(tǒng)計，我國光伏專利主要集中在電池與應用方面(127)；硅料加工(11)、硅片(37)和硅碇(2)這些核心技術核心技術掌握不夠不夠。成本和效率成本和效率v 目前，國內一線組件廠商可以通過控制控制原材料采購成本和精益生產，保證制造成本制造成本低于售價。v 受制于轉換效率提高幅度有限提高幅度有限和產業(yè)化生產成本增加較大成本增加較大等

13、因素，包括選擇發(fā)射極（SE）、鈍化發(fā)射極背面電池（PERC） 和金屬穿孔卷繞電池（MWT）在內的新型高效電池技術還沒能廣泛取代還沒能廣泛取代改良金屬漿料細柵線印刷技術大規(guī)模應用。過分依賴國外市場過分依賴國外市場v光伏產業(yè)光伏產業(yè)發(fā)展不是直線式不是直線式的，市場和產業(yè)的增長率呈現(xiàn)波動波動，有時非常劇烈非常劇烈，形成短期內的“產品相對過剩產品相對過?！?。v盡管中國光伏產品的出口量不斷提高，但價格價格卻不斷下滑不斷下滑： 太陽能電池在2011年的出口價格下降了下降了37.1% 對于2011年的江蘇省，盡管光伏電池全年出口量上升7成多成多，但產品出口金額卻只增長12.2%。公平競爭公平競爭v國內光伏制

14、造企業(yè)與全球的設備、材料供應商合作，共度產業(yè)整合的關鍵期共度產業(yè)整合的關鍵期v國內光伏制造企業(yè)也與其它國家的同行競爭競爭，身臨貿易戰(zhàn)貿易戰(zhàn)的漩渦v學習國外企業(yè)、行業(yè)在面對產業(yè)和市場起伏時表現(xiàn)出的勇氣勇氣和注重核心競爭力培育核心競爭力培育的經營理念v以有創(chuàng)新能力和核心產品優(yōu)勢的企業(yè)為龍龍頭，圍繞“多晶硅-硅片-電池-組件-集成系統(tǒng)設備-光伏應用產品開發(fā)”產業(yè)鏈建立光伏企業(yè)集群集群，同時在每個節(jié)點合理安排，多點布局，形成鏈條競爭鏈條競爭注重技術研發(fā)注重技術研發(fā)v2010年德國政策驅動型市場德國政策驅動型市場的突然爆發(fā)突然爆發(fā)和2007年多晶硅多晶硅470美元美元/公斤公斤高高在上的價格，讓中國企業(yè)

15、的視野局限局限在“多晶硅多晶硅”和“產能產能”，技術創(chuàng)技術創(chuàng)新和產品差異化新和產品差異化被徹底遺忘遺忘。v2011-2012年劇烈的產業(yè)整合后，發(fā)現(xiàn)真正注重科注重科技創(chuàng)新、成本控制和運營管理技創(chuàng)新、成本控制和運營管理的企業(yè)依然屹立不屹立不倒倒。目前國內前20大電池片廠商都在與材料、設備供應商合作，致力于開發(fā)高效率、低成本的新開發(fā)高效率、低成本的新技術。技術。目前重要的研究領域目前重要的研究領域v流化床法多晶硅制備技術流化床法多晶硅制備技術v金剛石線切割技術金剛石線切割技術v低成本金屬漿料與金屬化技術低成本金屬漿料與金屬化技術例子例子- -多晶硅多晶硅v2010 年中國多晶硅需求量8.9萬噸，其

16、中4.4 萬噸萬噸從其他國家進口進口；當年美國美國多晶硅產量4.2 萬噸，主要出口中國出口中國v多晶硅自行生產，自行生產，2013年中國制造商將生產8萬噸萬噸多晶硅產業(yè)內外的合作交流產業(yè)內外的合作交流v光伏制造、發(fā)電產業(yè)集電子加工制造與能源開發(fā)于一體，涉及材料、設備、制造加工、工程、電力應用等多個環(huán)節(jié)多個環(huán)節(jié)。v產業(yè)鏈材料、設備供應商與制造商之間的合作合作對新產品的開發(fā)開發(fā)、生產起著至關重要至關重要的作用，在高高效電池效電池的開發(fā)過程中表現(xiàn)尤為明顯。v合作開發(fā)，在減小減小雙方投入投入的同時，分散分散了風險風險，使需求迅速反饋，提高提高了新技術、產品開發(fā)的效率效率。v大學、科研機構大學、科研機構

17、要有積極性和創(chuàng)造性產業(yè)利潤的變化產業(yè)利潤的變化v 光伏產業(yè)鏈從多晶硅原材料、組件到逆變器的生產成本和價格迅速降低迅速降低。v 中國排名前20位的光伏組件和電池制造商均已涉足電站開電站開發(fā)發(fā)業(yè)務。而且，國際的先進光伏電站開發(fā)商也開始試水中國市場。v 但畢竟投資光伏電站資金占用資金占用量大，若依靠運營后發(fā)電回運營后發(fā)電回收成本收成本需要5-8年時間，如果是屋頂電站還會涉及到25年或更長時間內電站運營商和屋頂業(yè)主的權益維護等問題。光伏電站系統(tǒng)價格光伏電站系統(tǒng)價格v 通過大規(guī)模光伏電站的建設與維護，整個產業(yè)界積累了大通過大規(guī)模光伏電站的建設與維護，整個產業(yè)界積累了大量寶貴的電站設計、建設和運營管理經驗

18、。量寶貴的電站設計、建設和運營管理經驗。v 截止到截止到2012年，投資國內大型地面電站的系統(tǒng)價格平均為年，投資國內大型地面電站的系統(tǒng)價格平均為1.5美元美元/瓦左右，光伏發(fā)電的度電成本也隨之不斷降低。瓦左右，光伏發(fā)電的度電成本也隨之不斷降低。在光照資源豐富地區(qū)，在光照資源豐富地區(qū)，2012年大型光伏地面電站發(fā)電的度年大型光伏地面電站發(fā)電的度電成本已經接近電成本已經接近0.6元元/度。度。產業(yè)標準產業(yè)標準v在制造端制造端，產品的設計、檢驗需要標準，材料與產品、生產的銜接需要標準，設備與工藝的配合需要標準，產品質量和生產管控需要標準。v在應用端應用端，簡單、有效的評定組件實際發(fā)電性能和電站系統(tǒng)效率的標準流程是解決光伏產品供應商與電站開發(fā)商糾紛和電站資產評估的前提。擴大內需市場擴大內需市場v 國家能源局國家能源局9月月12日發(fā)布日發(fā)布太陽能發(fā)電發(fā)展太陽能發(fā)電發(fā)展“十二五十二五”規(guī)規(guī)劃劃中提出中提出 “十二五十二五”期間新增光伏裝機期間新增光伏裝機20GWv 國家能源局國家能源局9月月14日發(fā)布日發(fā)布關于申報分布式發(fā)電規(guī)?；瘧P于申報分布式發(fā)電規(guī)?；瘧檬痉秴^(qū)的通知用示范區(qū)的通知提出提出“十二五十二五”期間各省期間各省500MW的分的分布式發(fā)電裝機目標布式發(fā)電裝機目標v 國務院新聞辦公室國務院新聞辦公室10月日發(fā)表月日發(fā)表