江苏省光伏产业集群竞争力评价——基于GEM模型

张 祥，王经亚，周 敏

（1.中国矿业大学 管理学院，江苏 徐州221116；2.保利协鑫能源控股有限公司，江苏 苏州215028）

一、引 言

中国现已成为全球最大的光伏产品制造国和出口国，产能主要分布于江苏、浙江、河北、江西、内蒙古、新疆等省份。其中江苏省聚集了众多国际光伏领先企业，光伏产业产值占全国的45%左右，已形成国内规模最大的光伏产业集群［1］。显著的区位优势和高存量的社会资本是江苏光伏产业集群形成的最大动因，全球光伏市场的快速增长和地方政府适时的制度设计也为集群发展提供了良好的外部条件和政策环境。产业集群是推进新型工业化的有效途径［2］，因此，江苏光伏产业集群式发展状况直接影响到地区光伏产业在国内甚至国际上的综合竞争力。

产业集群是指一系列在地理上靠近，具有共性和互补性的某特定产业领域企业和关联机构联系在一起形成的一个使企业之间产生共生效应，并能形成具有强劲竞争力、整合力、影响力和可持续发展的生态组织［3］。由于产业集群是产业经济发展与区域经济相互融合的产物，一个地区产业集群的发展水平能充分反映一个区域的经济实力［4］。我国可再生能源法的颁布和实施，促进了国内可再生能源产业的发展，尤其是光伏产业经历了2011年前后“过山车式”的波动，目前正逐渐走向理性，但是一定时期内上游光伏产业链对资本的吸引力强于下游、低端技术节点对资本的吸引力强于高端技术节点的现状将不利于光伏产业集群的发展。目前学术界对于光伏产业的研究还正处于探索阶段，主要聚焦于产业政策与发展［5-7］、产业链的技术经济特征［8］、国际贸易冲突［9］等。本文将从产业集群的视角，论述江苏光伏产业集群的形成演进过程，研究集群产业链中各环节企业群体的生态关系和生存现状，通过比较成熟的GEM模型结合AHP方法构建集群竞争力评价的指标体系，以GEM得分结合集群实情进行分析，总结出影响集群发展的制约因素，并提出针对性建议。

二、江苏光伏产业集群发展现状

（一）集群的形成演进

江苏省苏南地区位于长三角经济区的中心区域，与经济中心上海的接壤使其承接了大量的产业转移并拥有优越的外贸出口条件，自90年代起便在工业制造领域取得领先。至2000年后江苏省已在机械加工、设备制造、高技术生产等领域形成了一定规模的产业集聚，因此江苏省具备发展光伏制造所需要的熟练技术工人、科技研发和生产管理方面的专业人员。同时，江苏省具有开拓精神的地域文化和良好的商业传统，培育出大批有实干精神的企业家投身于新兴的光伏产业。2000年前后一批科技型领军人才先后在江苏创办太阳能电池、组件研发和生产企业，其中以无锡尚德、常州天合、苏州阿特斯为典型代表。随着全球光伏市场的迅猛增长，上述公司不仅生产规模快速扩大，在技术创新、产品研发、运营管理和市场营销等各方面都取得了飞速进步，经过短短五六年时间的发展先后在美国成功上市。

光伏产业电池和组件企业的迅速集中和壮大，催生了光伏上游多晶硅、铸锭和切片环节的发展。保利协鑫2006年开始涉足多晶硅制造，通过技术端的不断突破和生产规模的快速扩张，在品质达到同类进口产品水准的同时，实现了成本的领先，打破了多晶硅完全依赖进口的格局。保利协鑫因此成为其下游企业最大的供应商，在与下游企业的竞合过程中，保利协鑫又因其在制造端的技术和成本优势，使其产品链延伸到了多晶硅和电池之间的铸锭、切片环节，使得集群内的产业分工更趋合理。此期间光伏产业链所涉及的辅材辅料、机电设备等配套企业也大量涌现并快速发展。尤其江苏省内众多有实力的机械设备制造企业，凭借其强大的产品研发能力迅速开拓光伏细分市场，使得大量进口设备快速实现了国产化，为降低光伏产品成本做出了实质性贡献。

2006年江苏省把发展新兴产业作为调整经济结构的战略举措，重点发展新能源等六大新兴产业。当时即提出江苏光伏产业要尽快形成产业集群，首先应在产业链的上游寻求突破，尽快在硅原料提炼环节进行技术攻关，打破光伏产业的发展瓶颈［10］。常州、苏州、无锡、连云港等地产业园区都将光伏产业列为招商引进的目标产业，给予光伏投资项目全方位的政策扶持，包括直接和间接的项目补贴、税收优惠、厂房代建等，积极协助项目立项备案，获取融资提供担保，给予优越的人才待遇，协助企业招工和开展技能培训。江苏省光伏产业正是在这样的背景下得到了快速的发展。

（二）集群现状及市场结构

现阶段江苏光伏产业集群已呈现出产业链完整、企业生态化、经营全球化的特征，各类光伏产品的产量已远超出其他省份（见表1和表2）［1］。从集群内部垂直分工所形成的中间产品种类来看，可将其产业链分为四个环节：硅材料提炼、铸锭切片、电池片生产、组件封装。由于各环节技术难度、生产规模、要素密集程度、投资周期等差异较大，致使各环节企业数量和市场结构差异明显，其竞争力和生存状态也呈现不同特征。硅材料提炼环节技术门槛高、投资规模大、建设周期长、能耗高，市场已呈现“寡头垄断”趋势。集群内企业保利协鑫不仅在产量上能满足下游企业的多晶硅需求，在技术环节也已实现对国外顶尖厂商的赶超，生产工艺和制造成本均已达到领先水平，毛利水平为35%～40%，占据着产业集群价值链的最高端。铸锭切片环节其技术门槛、投资规模、能耗虽然都处于高值，但远低于硅材料提炼环节，集群内除少数垂直一体化（产业链后三个环节）企业从事铸锭切片以匹配自身需求外，其余均来自于保利协鑫，该环节毛利水平为20%～25%。

表1 2014年国际国内多晶硅产量分布情况

表2 2014年国际国内组件产量分布情况

电池片生产环节相对前两个环节进入壁垒明显降低，集群内除天合、晶澳、阿特斯、尚德、韩华等国际一线企业外，在盈利示范效应的带动下还伴生出众多二、三线企业，不同等级企业并存，相互间已形成共生互补的生态企业群体，在竞争基础上培育出了一定的协作关系。一线企业拥有一流研发中心和科技人才，通过持续的研发积累，形成各自核心的电池技术，其转换效率和产品性能均达到国际领先。二线企业作为技术跟随者具备较好的产品研发能力和品牌认知度，能够获得稳定的市场份额，大多二线企业均已在国内上市。三线企业产能规模小受市场行情波动影响大，产能利用率不足且大多需要为一、二线企业代工生产以维持生存，代工生产也使其受益于集群内技术领先企业的技术溢出，成为其技术积累和提升的主要途径。

组件封装是产业链中的劳动密集型环节，因其技术含量低、投资小、建设周期短的特点，已趋向完全竞争市场。集群内聚集国际光伏一线产业6家（其中多晶硅1家、电池组件5家），二线企业8家，三线企业约30家，合计产能占全国产能50%，占全球产能34%。其中一、二线企业均为电池、组件一体化企业，其组件产品以自身高效电池片为依托，在欧洲、美国、日本等主要国际市场均建有销售网络，占据着国际国内的高端市场。其延伸向应用端的电站EPC业务和直接电站投资也为其市场份额提供了良好保障。而产能在500MW以下的三线企业超过了30家，其中大部分是国内光伏电站开发企业的关联企业，为其国内新建电站提供组件，因此受国内装机量的季节性波动影响较大。

江苏省光伏产业集群各环节市场结构如图1所示。

图1 江苏光伏产业集群各环节市场结构

三、基于GEM模型的竞争力评价

（一）GEM模型简介

为实现对产业集群竞争力的定量评价，迈克尔·波特将国家竞争优势与集群理论相结合提出了“钻石模型”，该模型包含了生产要素、需求条件、相关产业和支持产业、企业战略四大关键因素，以及机会和政府两个变量因素［3］。针对该模型存在的某些不足，加拿大学者帕德莫（Tim Padmore）和吉博森（Hervey Gibson）对其进行了改进，提出了一种分析产业集群竞争力的量化模型：“基础—企业—市场模型”（简称GEM模型）［11］。该模型将产业集群的竞争力影响框架定义为三方面六因素，每方面所包含的两个因素间具有互补性和关联性［12］。模型中“基础”主要来衡量产业集群的地理区位的竞争力，包括了资源和设施两个因素。与“钻石模型”相比，设施因素中突出了政府和制度的作用，将其作为产业集群的影响主体纳入模型中。“企业”主要评价集群的供给因素和企业集聚的质量，包括企业自身的战略、集群内各环节企业间协同、配套企业的支持等。“市场”主要分析产业集群的需求因素，包括市场规模、份额、品牌认知度等。

（二）GEM模型指标体系设计

根据前述分析和江苏省光伏产业集群的特征，结合GEM模型中的六因素，按照层次分析法原理进行GEM模型指标体系设计，设置梯阶层次的指标结构，见表3所列。

表3 江苏光伏产业集群竞争力评价指标

（三）问卷设计与数据来源

调查问卷以上述评价指标表为基础来设计，为使调查结果有较高的客观性和可信度，问卷应发放给对江苏省光伏产业、光伏企业、国内外市场等有全面了解和深刻认识的光伏行业从业者或相关政府人员。按此原则共发放调查问卷100份，回收有效问卷86份，其中集群内一、二线企业高级管理人员（30份），企业内部和咨询机构市场研究人员（21份），政府部门工业园区（12份），光伏行业协会、相关企业和其他组织（23份）。问卷对调查目的和意义进行了详细说明，只需要被调查对象对各指标的得分进行主观赋值，赋值范围1～10分，赋值标准和等级意义见表4所列。

表4 评价指标分值等级及打分标准

评价指标权重的确定需要构造判断矩阵，而矩阵元素需要通过对指标重要性进行两两对比才能给出。为使被调查对象参与到指标权重的确定，又避免其陷入对层次分析法的理解和繁琐的赋值过程，可以设计成对各指标重要性直接打分，见表5所列。

表5 评价指标重要性打分标准

（四）数据处理与计算

判别矩阵需满足正互反矩阵特性，通过以下公式进行判别矩阵的转化：

其中，ai、aj为各指标重要性得分。表6和表7是“D22企业结构、战略和竞争”指标的判别矩阵和权重计算结果。

运用规范列平均法对矩阵进行归一化处理，然后计算每行的平均值即为改行指标的权重值，计算各矩阵的一致性指标如下：λmax=一致性判别式CR=CI/RI，6个二级指标判别矩阵的CR值均小于0.1，说明通过一致性检验，权重分配合理。再通过加权计算，即可得出6个二级指标的得分，见表8。

表6 D22企业结构、战略和竞争指标矩阵

表7 矩阵归一化和权重计算

表8 江苏光伏产业集群竞争力评价指标得分

根据GEM理论计算GEM总得分，公式如下：

根据表8江苏光伏产业集群竞争力评价指标得分情况，绘制出的GEM模型蛛网图如图2所示。

图2 GEM模型蛛网图及得分示意

四、研究结果分析

GEM总得分为450.8分，说明江苏光伏产业集群总体竞争力已超过国内平均水平，具有较好的竞争力，但并未形成明显竞争优势。从指标具体得分来看，市场和企业因素中反应集群“量”特征的指标平均得分达到了8.5，这是集群企业数量、产能规模、市场占有率等的真实反映。而反应集群“质”特征的指标平均得分为6.3，则说明集群的集聚水平、内部协同、外部市场等有待提升。

（一）基础因素分析

1.生产用电、汽、水

资源因素指标得分分歧明显，集群区位和劳动力供给得分较高，而生产用电、汽、水得分仅为3.5。光伏上游多晶硅和铸锭环节属于高耗能制造，其中用能成本在多晶硅环节占总生产成本40%以上。目前位于江苏徐州的多晶硅制造基地的用电、用汽价格已远远高出内蒙古、新疆等新建基地，仅仅依靠技术端工艺领先而实现的成本优势难以持续，因此电、汽的供给价格已经成为制约多晶硅成本竞争的最突出因素。

2.土地和环境承载力

光伏各生产环节都会产生一定污染，目前多晶硅环节已实现闭环生产，主要污染物均已实现回收和循环利用，铸锭切片环节会有一定的物料废弃，电池环节会排放较多的废气和废液。2013年9月国家工业和信息化部出台的《光伏制造行业规范条件》中明确了光伏制造的污染物排放标准和各类废物的治理要求，并以此为门槛将环保和能耗不达标的企业拒之门外。随着江苏省产业结构升级的加快，不仅新增投资在土地、能耗、环保等方面会面临严苛的要求，即有产能也需在环保和能耗方面进一步提升。

3.来自区位的设施因素

金融环境和融资扶持是设施因素中得分最低的指标，近几年光伏产业经历了较大波动，行业产能过剩凸显，银行及各类金融机构对光伏产业扶持力度下降，经营性和投资性融资的难度都在增加，大多企业都存在不同程度的融资困难。另外，地方政府对于新增产能项目的态度日趋谨慎，投资补贴、税收优惠等支持幅度较之以前也大幅收紧。集群内企业与外部科研机构的合作交流正在增多，个别企业与高校间有长期研发合作，但总体看集群区域内科研机构与研发资源相对匮乏。

（二）企业因素分析

1.供应商与配套

供应商与配套因素中各指标得分较为均衡，集群内产业链已具备完整形态，上下游企业间已形成较为牢固的供需链接，但还未能实现基于信息平台的供需信息共享，上下游企业间信息传导不畅，上游企业在生产安排和库存管理方面有较大难度。另一方面，上下游大企业间以长单供需合作为基础衍生出深层次合作，不仅降低交易费用和采购成本，更通过合作投资、相互参股等方式加强战略联合。集群内围绕光伏制造的机械设备、辅材辅料等配套日趋完备，虽然已能从量上给予保证，但综合水平仍待提升。

2.企业结构、战略和竞争

企业结构、战略和竞争因素中，企业良性竞争指标（D225）得分很低，是电池、组件环节的产品同质化程度高，价格竞争激烈的客观反映，其根本原因在于产能过剩严重。国家下放投资项目审批权限后，地方政府相互间缺乏产业规划上的协同，过度的补贴和政策优惠加速了产能的膨胀，从而形成大量的重复和低效产能。集群内一、二线企业大多建有研发部门，尚德、天合、阿特斯等更拥有国家级实验室和优秀研发团队，具备较好的研发基础和能力，但企业间无技术交流与创新合作，未发挥出集群创新优势。

（三）市场因素分析

市场因素中国内市场和国际市场得分呈现两极分化，国内市场得分高达8.16，而国际市场因素得分仅为4.64分，其中贸易壁垒指标（D313）权重高达0.412，而得分仅为3.0，说明该因素是影响集群发展的最大制约因素。自2011年起美国和欧盟先后立案对中国企业开展“双反”调查，我国光伏产品已被美国征收“双反”关税，与欧盟方面也达成了“价格承诺”。受此影响我国光伏产品出口自2012年起由持续增长转为明显下滑，正因如此国际市场规模和前景指标的得分仅为4.5。2012-2013年期间集群内众多三线企业受此影响而停产或破产，一、二线企业也大多经营惨淡，连续十多个季度处于亏损状态。除欧美外的其他国家未来也极可能会加入到对我国光伏产品设置关税壁垒的阵营，虽然由“双反”形成的贸易壁垒并非长期确定存在，但对高度依赖国际市场的光伏企业的短期影响却是致命的，其难以预测和应对已经迫使集群内企业以此为出发来制定未来战略。

五、对策建议

通过GEM模型计算和集群竞争力分析可得出，集群区位的资源供给是提升集群竞争力的一般制约因素，而国际市场的贸易壁垒则是影响集群发展的重要制约因素。前者会诱发多晶硅企业向中西部地区实施产业转移，以重新寻找成本比较优势。后者则会驱动集群内企业实施跨国产业转移，以突破国际市场壁垒。同时，集群正处于产能过剩的压力之下，针对上述问题本文提出相关对策。

（一）合理规划产业布局，有效去化过剩产能

集群总体产能利用水平不高，存在大量低水平落后产能，江苏省应严格控制光伏新增投资，以“去产能化”为目标推动产业整合，引导社会资源向规范条件的企业倾斜，鼓励龙头企业兼并收购，提升集群的产业集中度。从企业角度来看，大企业在横向扩展的同时应适当采取纵向一体化战略，使自身的成本优势、供给的可靠性和产品差异化的能力得到增强。与此同时，应充分发挥集群内即有产业基地的产能效率，提升其产能利用率。行业组织及协会还应建立预警系统，对光伏市场进行动态监测与预测，定期发布行业报告，引导行业正确发展。

（二）开拓国内和国际新兴市场，降低对外依存度

虽然2013年以来国家密集出台对光伏电站投资的鼓励政策，有效地推动了光伏行业复苏，但国内分布式电站目前仍未大规模启动，消费者和投资者对于光伏的认知和热情不高。国家应制定积极的引导政策，完善相关配套措施（如申报具体程序、实施标准、并网问题等）和长效的价格机制，稳步扩大国内市场规模，以形成对光伏行业持续稳定的支持。由于来自欧美市场的贸易壁垒，集群内有实力企业可以通过直接投资或并购方式在海外建厂，来规避贸易障碍。另外，可以积极开拓巴西、澳大利亚、印度等新兴市场，以直接投资海外电站建设的方式拉动产品需求。

（三）调整产业补贴政策，加大技术研发力度

为规避国际市场的“双反”制裁，应减少或取消对于光伏下游电池和组件环节的补贴，适当增加对上游晶硅环节的补贴，通过上游的技术进步和成本降低，传递到产业链下游，提升产业链整体价值。集群内部应在技术和研发领域加强分工合作，攻关光伏领域的关键和共性技术，充分利用即有国家级研发中心和实验室的研发资源，建立高效的科技成果转化渠道，通过技术突破提升产品竞争力。

（四）加快行业标准的建设，提高产品质量水平

完善并健全认证体系不仅是江苏省光伏产业发展的需要，而且也是促进我国光伏产业健康发展的重要保证。国家应制定太阳能电池和组件性能、环保和安全等方面的产品标准，建立国家级光伏产品的研发中心、认证中心和检测中心，推进光伏产业技术规范的制定，积极与国外权威光伏检测机构交流合作，开展国际测试比对，不断提高测试水平。通过实施光伏产品检测认证制度来控制市场准入，国家能源局、派出机构及地方主管部门应强化对项目建设和运行的监管，严格要求并网项目采购质量认证合格的产品。

（五）创新融资机制

政府在出台政策鼓励光伏电站投资的同时，还应加大金融创新力度。一方面应吸收除银行以外的信托、租赁和产业基金等融资渠道；另一方面应结合光伏项目的自身特点针对性地设计金融产品，通过电站资产证券化、售电协议担保等创新方式推出适用于光伏电站投资的金融产品。只有实质性地解决下游应用市场遭遇的融资难问题，才能使光伏行业得以快速发展。

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