日本太阳能产业的发展经验及其对我国的启示

高丽然

（河北大学，河北 保定 071002）

石油、煤炭、天然气等传统能源，其储量相对于人类持续增长的能源需求是非常有限的，而且在使用过程中会对环境造成极大破坏。当前，许多国家都在致力于发展以太阳能为代表的新能源产业。日本出于本国能源战略和自身优势的考虑，在太阳能光伏领域做出了巨大的努力，也取得了令人瞩目的成就。研究日本太阳能产业的发展模式，对我国太阳能产业的发展必将起到积极而有益的借鉴作用。

一、日本太阳能产业发展的背景

（一）国土面积狭小，资源匮乏

众所周知，日本国土面积狭小，仅有约37.78万平方公里，与我国云南省的面积大体相同，而且日本还是一个多山的国家。从地形上看，山地占61%，低地占13%，丘陵占11.7%。日本能源资源贫乏，石油、煤炭、天然气储量极少。据统计，日本能源资源的对外依存度为81.9%，其中，铝为100%、镍为100%、原油为99.7%、天然气为94.5%、煤为95.3%，[1]能源供应的80%以上依赖进口。由于国土面积狭小、资源匮乏，日本本土能源供应远远不能满足人民生活和社会发展的需要，这是日本积极发展太阳能产业的内在需求。

（二）第一次石油危机的影响

上世纪70年代，日本工业、铁路、发电厂，甚至家庭用燃料大部分已从煤炭和木炭改为石油产品。1973年日本进口石油能源占总能源消耗量的89.9%，对外依赖程度比其他发达国家高出许多。1973年第一次石油危机在世界范围内爆发，作为一个能源严重依赖进口的国家，日本所受到的重创非比寻常。在这种情况下，开发新的可替代能源成为日本国内迫切需要研究的课题。太阳能发电技术的真正起步也正是从这个时期开始的。可以说，第一次石油危机是日本太阳能产业发展的最大推动力。正是在一系列替代能源开发的背景下，日本政府对石油的依赖度逐步减小。据统计，1996年日本的石油消费需求量是268.8百万吨，2007年降低到了228.9百万吨。[2]

（三）国民的节能环保意识

日本人爱护环境、节约能源的意识非常强。在日本，从小学到高中，环保都是学生的必修课。学校不仅让学生在校内学习环保知识，还组织学生走出校门，做关于垃圾问题的社会调查，参观垃圾处理场和污水处理厂等，以丰富学生的环保知识，增强学生的环保意识。此外，政府及媒体对节能环保的宣传力度也非常大。日本建有节能日、节能月，在全国范围开展节能技术的普及和推广，并通过电视等媒体宣传环保用品、节能产品。经过多年的努力，节能环保意识已经深入到日本人的生活中，成为了一种习惯，逐渐在民众中形成了一种节能环保文化。据2010年9月株式会社mediba发布的一项关于日本国民环保意识的调查报告显示，80.9%的人在平时生活中非常注重环保，50.9%的人参加过企业或团体举办的环保活动调查，76.7%的人加强了自己的生活环保意识。[3]

二、日本太阳能产业发展的历程

（一）起步阶段：20世纪70年代至90年代初期

以20世纪70年代的第一次石油危机为契机，日本开始了太阳能发电的研究。1974年，日本政府制定了“阳光计划”，其中太阳能的研究开发项目有：太阳房、工业太阳能系统、太阳热发电、太阳电池生产系统、分散型和大型光伏发电系统等。[4]为实施这一计划，日本政府投入了大量人力、物力和财力。1980年主要由政府出资设立了“新能源产业技术综合开发机构”（简称NEDO），对新能源事业的技术开发、普及提供必要的补助金，并提供相关信息以及技术指导。1990年，日本修改电力公司法的相关技术规范与要求，积极支持光伏并网发电系统的推广和应用。在现场试验的基础上制定了相应的标准和规范，允许光伏发电优先并网，这项政策对光伏产业的发展起到了极大的推动作用。

（二）稳步发展阶段：20世纪90年代初期至2006年前后

为进一步推进太阳能产业的发展，作为1974年“阳光计划”的延续，日本政府于1994年推出了“新阳光计划”。根据该计划，由中央政府出资，对安装太阳能发电设备的家庭每户给予90万日元/ KW的补贴，补贴力度达到了当时初装费用的45%。太阳能光伏系统所发电力由政府以电网售电价格收购。通过这些扶持政策，日本成为全球最重要的光伏市场之一。1997年，日本太阳能累积发电总量达91MW，首次超过美国，成为全球第一。

在此基础上，日本政府于2003年出台了“可再生能源配额制法”，要求能源公司提供的能源总量中可再生能源和新能源要占到一定的份额，否则必须到市场上去购买绿色能源证书，以此推动光伏发电和风力发电等可再生能源和节能技术的发展。

（三）放缓阶段：2006年至2009年

受政府财政预算紧缩影响，从2006年开始，日本政府取消了住宅用太阳能发电系统安装补贴政策。补贴政策的终止在一定程度上影响了日本太阳能相关市场的发展。日本国内住宅太阳能新增装机容量自2006年起开始呈下降趋势，2007年出现了负增长。太阳能电池的国内销量也开始下降，2007年的销售量比2005年下降了30%以上。日本太阳能产业的发展势头受到遏制，全球第一的位置逐渐被德国、西班牙等国取代。

（四）快速发展阶段：2009年之后

总结前一阶段经验教训，2009年1月，日本重新恢复了家庭用太阳能发电设备的导入补助金制度。这一政策的实施极大地推动和刺激了日本的太阳能电池生产，京瓷的太阳能组件订单大幅增加，三洋电机也新增了生产线以应对后续的旺盛需求。2009年，日本的太阳能板产量比2008年增长了一倍。2009年2月，日本经济产业省宣布了一项新补贴制度，安装太阳能发电设备的用户有望10年即可收回初期投资。[5]2011年8月，日本国会下议院通过“可再生能源补贴法”。该法案要求公用事业以高于市场的价格购买来自地热能、太阳能以及风能发电的电力，从而促进在可再生能源领域的投资。并对光伏实行强制上网电价，要求全国10家电力公司购买过剩的太阳能电力。

2011年，日本福岛核泄漏事故摧毁了公众对核安全的信心，日本政府开始改变之前大力发展核电的方针，将重点放到可再生能源领域。受益于政府推进可再生能源计划，2011年日本光伏电池内需出货量同比增长30.7%，达到1296兆瓦，这是日本光伏电池内需出货量首次突破1 000兆瓦。[6]日本太阳能产业在震后出现了更加迅猛的发展势头。

三、日本太阳能产业发展的基本经验

（一）政府在政策法规上的保障与扶持

新能源技术的研究开发从实证到应用普及等一系列技术开发目标的实现，耗时很长。在制定计划和研究线路图时，对于成本、效率转换等技术目标和应用目标，以及彼此间整合性的目标设定、研发费用等都必须进行充分的讨论。另外，在技术开发过程中也会遇到需要判断是继续推进还是中途停止的难题，这时需要从外部环境、技术竞争力、能源价格、环境问题的应对能力、使用者的选择等方面对整个计划进行通盘考虑，随时修订。在这种情况下，超长期的技术研发项目如果只由企业单独完成的话，困难极大。

从以上方面考虑，太阳能产业的发展离不开政府的先导和调控，需要政府从产业整体性需求和长远目标考虑，进行总体规划和合理配置，以促进整个太阳能产业的合理高效发展。

日本政府在不同阶段，对光伏产业的发展制定和实施了相应的计划和保障措施。

1974年，日本制定了以发展太阳能为主的可再生能源代油的技术研究发展中长期规划。根据该规划，政府对光伏系统的补贴达到了总造价的70%，政府以强大的补贴额度保证了光伏产业的顺利起步。1980年，由政府主导成立了新能源·产业技术综合开发机构。在政府大量开发资金的支持下，新能源·产业技术综合开发机构负责光电产业化的一条龙产业技术开发，为加速日本光伏产业化创造了基本条件。1994年，通产省开始实施住宅用光电系统的优惠政策，对采用光电系统的居民住宅每户补助总造价的1/2，对住宅建设商亦采取同样的补助。2003年，政府出台了“可再生能源配额制法”，要求能源公司提供的能源总量中新能源和可再生能源必须占到一定的份额。2008年，日本政府内阁会议确定“构建低碳社会行动计划”，要求2020年太阳能电池的采用量增加到2005年度实际采用量的10倍，到2030年增加至40倍，并在3～5年后将太阳能电池系统的价格降至目前的一半左右。根据2009年通过的《太阳能发电的剩余电力收购制度》规定，2011年一般家庭用电力收购价为42日元/kWh，非一般家庭用电力收购价为40日元/kWh。[7]2012年，日本经济贸易和工业部通过“支持引进住宅光伏系统的补贴措施”、“可再生能源上网电价补贴政策”以及“引进可再生能源发电系统作为部分恢复措施的补贴计划”等项目或措施来推动住宅和工业光伏系统的应用与普及。

（二）重视国内市场的培育和完善

日本太阳能产业在投入太阳能发电系统及相关技术产品时，充分考虑国内住宅领域、公共事业领域、生产领域特别是海外市场使用者的多样性，积极培育相关技术组合的有机统一体以及与住宅、电力、IT、机械工程等产业间的协作，从而扩大了太阳能产业的相关需求。

在日本，住宅领域太阳光发电的导入量占到了总导入量的80%，所以说扩大住宅领域的导入是影响国内市场的关键。一方面，日本政府积极宣传包括住宅用太阳光发电导入支援补助金政策及预算、税收制度方面的支援措施；另一方面，日本政府积极推进太阳能电池生产商与住宅商的协作。2009年1月，由经济产业省和国土交通省共同主持，召集主要太阳能电池生产商和住宅商进行研讨，当年2月发布了“太阳能住宅普及促进恳谈会报告书”，进一步促进了太阳能发电住宅的普及。

从公共事业和生产部门的导入方面看，公立中小学校等教育机构以及高速路和车站等公共设施的示范性项目的开展是重点。2008年11月，经济产业省、文部科学省、环境省、国土交通省合作，制定了“扩大太阳光发电导入的行动计划”，该计划旨在立足于新的官民合作的动向及相关部门协作的深化，巩固原有的合作，发掘新的合作模式，并细化了与各领域合作的部委机构，比如，道路、港口、机场等公共设施建设项目与国土交通省相互合作，学校等教育设施建设项目与文部科学省相互合作。

（三）积极开拓和发展海外市场

日本太阳能产业在海外拓展市场时，除充分发挥本国以太阳能发电系统为核心的相关产业及技术外，还充分考虑了当地的特殊性和社会基础设施的发展阶段，并采取与之相适应的方式。

首先，太阳光发电系统所搭载的模块要适合当地的自然环境。例如，在北美、欧洲、东亚地区主要使用的是以结晶系和CIS系为主的太阳能发电系统，这主要是应对积雪等季节因素的影响；而在东南亚、中东非、中南美地区，则选用了应对高温情况的以薄膜系为主的太阳能发电系统。

其次，当地社会基础设施的发展程度也是其在拓展海外市场时考虑的重点之一。例如，对于欧美等发达国家，防止地球温室效应是其主要目的，因此以系统的关联性为前提，巨型太阳能设施建设以及系统稳定性技术方面的需求很高；而在中东产油国，正在努力改变举国依赖石油资源的状况，因此需要的是软件硬件兼备的环境能源技术的发展；在东南亚和非洲等发展中国家，由于很多地区电力基础设施还很不完善，在村落通电这一需求下，太阳能发电作为独立型电源受到期待。

此外，日本政府还通过JICA提供技术支持、日元借款、无偿资金援助等方式，在太阳能发电的普及方面取得了实际成果。

（四）积极推进产业间的协作，完善产业结构

面向“未来型能源社会”，日本的太阳能产业越来越重视与全电气化产业、蓄电池、家电产业、电动汽车业等其他领域的配合，以及和施工技术或者电力系统相衔接的相关技术的一体化。在此基础上，形成了涉及众多相关领域的协会和团体，及时把握和开拓在防灾、教育、医疗、福利等方面的需求，促进日本国内“未来型能源社会”的建设。

日本对海外市场的拓展不是由单个企业或某一产业独立完成的，而是首先将不同地域的不同需求，按照防灾事业、振兴农林水产业、医疗、福利、教育等进行类型整理，然后在输出时不仅仅限于单纯的太阳能发电系统的输出，而是通过蓄电池等关联产品的制造产业、系统集成、住宅商、电力事业、IT业、机械设备、贸易公司等的“产业间协作”来展开和完成的。

四、日本太阳能产业发展对我国的启示

与日本太阳能产业发展的成功经验比较，我国目前的光伏产业发展依然没有摆脱原材料加工的本质，庞大的产能主要集中在利润低廉的光伏组件环节，没有形成完整成熟的产业链，缺乏核心技术竞争力，而且90%的市场在海外，产业和市场之间发展不平衡，一旦海外主要消费国的产业政策有所调整，我国的光伏企业将面临一定的风险。此外，政府应有的一些激励政策和扶持政策尚有缺失，政策的细化和落实还不到位，法律的保障和支持力度不够。

积极借鉴日本太阳能产业发展的成功经验，促进我国太阳能产业的稳步健康发展，今后我们应在以下几个方面做出努力。

（一）完善政府激励扶持政策

国家财政应明确支持的重点领域和方向。第一，在研发方面，应重点解决硅材料提纯技术和关键设备国产化两大主要问题；第二，在产业方面，应重点支持技术进步和技术创新；第三，在市场方面，应考虑结合国家扶贫计划，重点解决边远无电地区的用电问题；第四，在并网发电、太阳能与建筑结合及一体化方面，对适用技术和示范项目给予支持；第五，建立国家光伏技术研究开发中心，强化太阳级硅材料提纯等技术，建立上下游平衡的光伏产业链。

在国际上，光伏产业发达的国家都有国家级的光伏技术研究机构，如美国国家可再生能源实验室、日本能源研究院等等。而我国目前还没有国家级光伏技术的研究平台。建立这一平台，对于促进我国在太阳级多晶硅提纯技术、太阳电池技术、光伏发电并网技术、多晶硅锭/硅片关键设备的国产化方面的技术进步和产业发展具有非常重要的意义。

（二）充分发掘国内市场潜力

据统计，2004年中国太阳电池产量50兆瓦，国内安装10兆瓦，80%出口；2005年中国太阳电池产量150兆瓦，国内安装5兆瓦，96.7%出口；2006年中国太阳电池产量370兆瓦，国内安装10兆瓦，97.3%出口。按照可再生能源中长期发展规划的目标，我国预期的光伏市场2010～2020年是每年140兆瓦，到2020年累计达到1800兆瓦。[8]国内市场的有限性和不稳定性使得光伏企业只能依赖于国际市场。因此，充分发掘国内市场是中国太阳能光伏产业未来发展的必须选择。

（三）打造完整成熟的产业链

光伏发电产业链从上游到下游主要包括多晶硅、硅片、电池片以及电池组件。在产业链中，从多晶硅到电池组件，生产的技术门槛越来越低，相应地，公司数量也越来越多。因此，整个光伏产业链的利润主要集中在上游的多晶硅生产环节，上游企业的盈利能力明显优于下游。日本通过几十年的努力已经在政策的推动下形成了技术、产业和市场的良性循环，产业链的各个环节基本平衡，其高纯度硅材料和电池片及组件的制造能力在世界上处于领先地位，并且由于其技术先进，在国际市场上具有很强的竞争力。

中国作为目前世界上经济发展最迅速的经济体之一，在光伏发电领域的技术和应用却只是处于世界的下游水平。主要的半导体原材料和设备均靠进口，技术瓶颈已严重制约我国光伏产业的发展。在晶体太阳能电池的后续研发以及薄膜太阳能电池的研发等方面，中国与国外先进水平存在较大差距，至少落后10年。由此可见，打造成熟、完善、具有自己核心技术的产业链是未来中国太阳能光伏产业发展的重点。

［1］钱红日.日本概况［M］.天津:南开大学出版社，2004：2，18.

［2］郭琳.日本石油安全战略对我国的启示［J］.经济研究导刊，2009（11）.

［3］EGAWA.日本国民环保意识调查重视比例占8成以上［EB/OL］.（2010-09-20）［2013-09-20］.http://www.recordjapan.net/news/20938.

［4］百度百科.太阳能［EB/OL］.［2013-09-20］.http://baike.baidu.com.

［5］世界各国新能源发展战略图概览［J］.工程机械，2010（6）.

［6］北极星太阳能光伏网.日本太阳能光伏市场震后迎来大发展［EB/OL］.（2012-02-23）［2013-09-20］.http://guangfu.bjx.com.cn/news/20120223/343657.shtm l.

［7］奏美鸣.日本的可再生能源的扶持政策［J］.科学学研究，2012（7）.

［8］百度文库.高盛调查报告：国际、国内新能源产业［EB/OL］.［2012-09-20］.http://wenku.baidu.com/view/b57fee02bed 5b9f3f90f1c62.html.