基于SWOT的我国太阳能发电环境研究

张彩庆 熊俊丽

华北电力大学经济管理系 河北 保定 071003

0 引言

太阳能发电是优化能源结构和实施可持续发展战略，解决能源和环保问题的关键，将作为清洁能源的太阳能转化为电能是高效开发利用能源的最重要途径之一。 经过几十年的探索和发展，欧美很多发达国家已初步实现了太阳能发电的产业化。产业化的发展进程为我国太阳能发电提供了契机，或者因为行动迟缓而被拉开“代差”，抑或充分利用能源转型的后发优势实现跨越式的赶超。一方面我国的新能源发展首次进入《政府工作报告》，另一方面多晶硅却被有关政府机构列为产能过剩行业。展望太阳能发电的远大前景，过剩与过热概念的思维方式也许应由资本市场自行作出选择。但是有必要从战略高度分析我国太阳能发电产业面临的优势、劣势、机会和威胁分析，实现高起点跨越式赶超，从而在世界各国二十一世纪的能源竞争中立于不败之地。 本文将利用SWOT分析法对我国的太阳能发电环境进行分析，为我国的太阳能发电产业提供战术思路。

1 太阳能发电

1.1 太阳能发电的含义及类型

目前我国太阳能发电主要有两种，一种将太阳能转换为热能， 然后按常规方式发电， 称为太阳能热发电；另一种是通过光电器件利用光伏原理将太阳能直接转换为电能， 称为太阳能光伏发电。［1］国际上光伏发电利用方式主要有两种：城镇并网分布式光伏发电系统和大型并网光伏电站，其中大型并网光伏发电已成为新能源领域的增长点。

1.2 太阳能发电现状

经过多年发展， 太阳能在日本已经普及，从2000年起，太阳能光伏发电、太阳能电池产量多年位居世界首位， 约占世界总体产量的半壁江山。2003年末由日本系能源财团（NEF）实施的住宅用太阳能发电导入项目已建成约59.5万千瓦的太阳能发电系统。日本东京电力和关西电力等10家电力公司准备在2020年之前联手增设30处太阳能发电装置，发电规模为14万千瓦，可以满足约4万户家庭1年的电力需求，由此每年可减少排放约7万吨二氧化碳。 同时，发达国家政府对居民太阳能发电产业进行大力支持。 据世界各权威机构预测，2020年全球太阳能发电将占总发电量的1%， 光伏发电与常规发电具有同等竞争力；到2040年，光伏发电将占总发电量的20%［2］。美国、西班牙、意大利等许多国家也先后出台高价收购太阳能光伏电力的政策，鼓励居民安装太阳能屋顶。

太阳能发电属于利用新能源发电的范畴，在新能源研究方面，郝彦菲［3］认为我国目前的不合理的电源结构决定了新能源发展具有广阔空间，但是问题是国家层面的新能源战略没有形成，存在核心技术缺失、市场培育落后、潜在金融风险大等问题，对太阳能发电也适用。 胡忠文，张明锋和郑继华［4］提出目前新能源的技术创新路径依赖障碍、R&D投入不足障碍、市场门槛障碍、关键技术缺乏障碍。 综述可知在太阳能发电技术方面的研究成果丰富， 但是对太阳能发电产业面临的内外部环境分析并不多见， 迫切需要站在战略高度对我国的太阳能发电环境进行分析， 明确其发展优劣势和机会威胁。

2 基于SWOT的太阳能发电环境分析

SWOT分析方法是一种企业战略分析方法，即根据企业自身的既定内在条件进行分析，找出企业的优势、劣势、机会与威胁所在。与发展成熟的传统能源行业相比，目前我国新能源行业，特别是太阳能发电总体还处于成长阶段，利用该理论对太阳能发电的内外环境进行分析显得至关重要。

2.1 优势分析

1）政治法律环境优势

总体而言，《可再生能源法》《可再生能源发电有关管理规定》等法规政策政策对太阳能发电产业的发展产生了很大影响。 首先，明确了太阳能产业未来的发展前景， 有利于企业基于成本-收益分析增加对天阳能发电产业的投资， 畅通投融资渠道；第二，有利于太阳能发电产业的技术创新和产业化发展，在太阳能发电技术创新路径和R&D投入方面表现尤甚，例如大城市屋顶和沙漠并网电站的研发和示范投入、技术平台和队伍的建设、新型电池生产和应用技术研发等；第三，有利于降低成本，从税收、信贷方面给予优惠，支持光伏发电产业的发展；第四，有利于太阳能市场的拓展，例如政府支持的农村电气化、光伏产品、并网发电等光伏系统安装量占到2007 年国内光伏市场的70%［5］。在我国，北京、上海、合肥和深圳等大城市中，越来越多的节能示范小区、太阳能照明工程都实行政府采购，政府在为太阳能产品买单。在推广中不少优秀光伏企业与政府结成“盟军”，借助政府行动扩大产品品牌影响力。 财政部、科技部、住房和城乡建设部、国家能源局联合下文，明确表示将加快推进国内光伏发电规模化应用。

2）经济环境优势分析

太阳能发电的发展与繁荣受一个国家或地区的整个经济发展水平的制约， 经济发展阶段不同，对电力和能源的需求量不一样。 当前，新能源所引发的绿色经济浪潮正席卷全球，对此，《中共中央关于制定十二五规划的建议》明确提出，要“树立绿色、低碳发展理念，以节能减排为重点，健全激励和约束机制，加快构建资源节约、环境友好的生产方式和消费模式，增强可持续发展能力。 ”在2011年9月的全国节能减排工作电视电话会议上，温家宝他指出十二五期间要因地制宜发展太阳能等可再生能源。

经过几十年的发展，欧美许多发达国家已实现了太阳能发电的产业化。产业化进程促使太阳能发电成本显著下降， 国际能源署的相关数据显示，在全球4%的沙漠上安装太阳能光伏系统， 就能满足全球的能源需求。 由此可以看出，太阳能发电具有广阔的发展空间，潜力巨大。

3）技术环境优势分析

首先，在太阳能热发电方面，我国已经掌握了4项重大的太阳能热发电技术，而且其中两项是其他国家还未掌握的，完全由我国独家控制价格。第二，许多政府工程也在研发并应用太阳能发电相关技术，例如，上海市经济发展委员会、长沙市能源办等政府部门正把绿色照明、风光互补等能源技术工程列入市政府重点节能工程中， 并在市政道路建设、园林绿化中大规模推广。上海在2011年打造了一批节能样板范例，光伏发电、太阳能照明将在这些工程中全面应用。第三，中国企业的积极努力，例如作为中国的太阳能发电系统生产集中地的北京昌平已开始重点组织实施太阳能综合利用技术开发与应用示范工程。 以北京华阳风、天合光等为代表的企业充分利用产业资源优势，为做大太阳能发电这片清洁能源产业不断努力。

2.2 劣势分析

1）政策完善度劣势

欧洲和北美一些太阳能发电领先的国家都有明确的太阳能发电上网电价补贴政策，以鼓励太阳能发电的科技研发和项目开发，另一方面他们还通过立法或合约的形式来保证太阳能发电项目能够顺利上网。 例如德国、西班牙和加拿大的安大略省都是通过立法的方式来确保太阳能发电运营商和电网运行商在并网连接中的合作；而法国和荷兰则是通过政府参与的合约方式来进行， 相比之下，我国的电价补贴政策和保证上网法律法规还远不完善。尽管我国目前已经发布了可再生能源法等法律法规，也出台了相关的补贴政策和新能源发电上网政策，但是相应的配套政策还难以落实。此外，行业发展规划和标准缺失，光伏行业发展的新能源发电上网问题、电价问题等都制约了行业的发展。

2）技术劣势

中国太阳能发电技术处于初期阶段，特别是光伏发电，大多光伏组件厂家规模小，生产设备和基础设施落后，和国际水平相比，成本高质量低。近年来，我国已成为太阳能电池生产第一大国，但在关键技术瓶颈上始终没有大的突破。 陈龙珠、王军［7］指出在前期暴利行情影响下， 多晶硅项目一哄而上， 但核心技术的滞后， 生产成本的居高不下，导致我国产生高能耗、高污染问题，而发达国家却从中受益，而且对国外市场依赖度大，一旦国外市场恶化，我国就会出现产能过剩危机。长期以来，我国的太阳能技术基本上是依靠德国和日本，建立在传统聚光和跟踪理论基础之上的塔式、 槽式、碟式系统均存在着难以克服的困难， 因而导致单位装机投资大、热发电成本高、推广应用有困难。而目前以电价补贴为主的新能源发展政策，只是扶持了产业链的中下游，刺激了产能，而没能有效提升自主创新能力。

3）成本劣势

通常情况下有四种成本类型要被考虑， 包括：（1）供应技术成本，包括那些探索、利用和生产的能源载体，例如煤炭、石油和太阳能等；（2）电力转换技术成本，包括那些把化石燃料、可再生能源和核能源转换成电能的技术；（3）处理技术成本，包括把能源资源转化为如汽油、 柴油和酒精等燃料的技术；（4）最终用户技术成本，包括各种能源载体转移到最终用户消费。 由于这些技术有不同的效率、可及性和发射率， 这需要不同的资本投资和维护费用，他们将为满足最终用户需求而在最小化的经济成本下互相竞争。每种技术都是通过许多技术和经济参数来描述的，如投资成本、固定和可变的维修成本、市场份额的边界和排放比率。 成本模型的目标函数是使和成本相关的所有类型的能源活动和服务的总成本最小化， 将所有成本贴现回到收益年。 具体而言，这是一个与将能源载体的能源供应方移动到能源需求方的技术相关的各种成本的线性组合，如能源供应成本、能源过程转化成本、技术投资成本和环境成本。［8］成本高成为制约太阳能发电的主要因素，统计数据表明目前光伏发电成本是生物质发电的6～8倍，是常规能源发电的10倍以上，每峰瓦光伏电池组件的价格高达20～30元。

2.3 机会分析

随着全球低碳经济概念的兴起，我国提出“到2020年， 非化石能源占一次能源消费比重要达到15%左右，单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%”的目标，对能源发展尤其是电力工业发展提出了更高的要求，积极发展新能源发电已成为电力可持续发展的必然选择。太阳能资源取之不尽，用之不竭，且清洁环保可再生，是国际上公认的理想替代能源。 我国政府高度重视太阳能发电，并将其列入十二五规划，提供众多优惠政策，例如税费减免、低息贷款等，培育重点企业，鼓励新能源汽车示范城市等。

2.4 威胁分析

经济性比较和产业链协调这两大关键因素很大程度上制约太阳能发电前景。 在经济性比较方面，因为企业是以赢利为目的的，只有在成本-收益评估之后有收益预期才会产生投资行为， 所以，只有相对的经济性优势才能使新能源更大规模的发展。新能源的规模扩张与成本下降也并非完全是线性关系， 根据表1的中科院的马胜红的光伏发电的预测，太阳能光伏发电价格处于明显劣势，未来发展受到很大的成本威胁。 在产业链协调方面，太阳能发电产业链应包含两个层面： 一是理顺政府、设备制造商、 项目企业和电网公司等的利益格局，合理博弈实现帕累托最优；二是形成和太阳能发电特点相匹配的产业链运行方式，包括消纳、上网与传输方式， 而目前的太阳能发电的产业链并不成熟，成为行业的潜在威胁之一。

表1 2006～2020年光伏发电价格与常规电价比较（单位：元／千瓦时）

3 总结

通过上面SWOT的分析，可以看出太阳能发电产业面临的机遇与挑战并存，最大的挑战是问题是核心技术的缺乏、昂贵的发电成本和低迷的市场竞争力。 在人们都翘首以盼迎接新能源大发展之时，需要注意太阳能发电的问题：发展新能源，规划必须先行；必须掌握太阳能发电的核心技术；必须破解高成本问题；必须把握好政府在整个过程中的角色问题。电力商品的准公共物品性质决定了太阳能发电行业的特殊性，其发展需要市场的无形之手和政府的有形之手共同推进。 首先，在太阳能发电项目的融资方面，国家应鼓励私营企业、外国公司和基金承包投资太阳能发电项目，可以成立专门为可再生能源项目提供低息贷款的机构，提升项目的资金来源的稳定，减少融资成本，最终提高项目的整体回报率。其次，在太阳能电价补贴方面，建立政府基本补贴价格和市场竞标相结合的机制，利用市场的供求关系来调节补贴成本，补贴价格中设立浮动机制达到有效控制成本并调动市场积极性的目的。最后，在终端用电环节，制定居民太阳能发电优惠电价政策，净计量电价是一项值得借鉴的针对用户端的绿色政策， 例如居民太阳能发电接入系统、计量系统等配套设施由电网公司负责统一建设，不再向居民收取或只向居民收取部分配套设施的建设费用， 同时减免居民太阳能发电并网的其他相关费用。

［1］吴翔， 喻成侠， 董鹏. 太阳能两种发电方式的比较［J］. 企业技术开发， 2011，30 (16)： 1-4.

［2］马保民. 太阳能发电［M］.北京： 文心出版社， 2003：62-67.

［3］郝彦菲.新能源产业回顾与展望［J］.中国科技投资，2010，（2）：11-13.

［4］胡忠文， 张明锋， 郑继华. 太阳能发电研究综述［J］. 能源研究与管理， 2011，（1）：14-16.

［5］李晓华. 中国光伏产业与太阳能热利用产业的发展模式比较［J］. 中外能源， 2011，16（2）：29-35.

［6］郝钢. 我国太阳能发展现状与前景［J］. 中国新技术新产品， 2010，（16）：13.

［7］陈龙珠， 王军. 我国太阳能发展现状与前景［J］. 中国新技术新产品， 2010，（16）：13.

［8］Holbert Keith E，Haverkamp Colin J. Impact of solar thermal power plants on water resources and electricity costs in the Southwest［C］. Las Vegas：2009 North American Power Symposium（NAPS），2009：1-6.