“十四五”时期我国光伏产业市场培育的前景、困境与路径选择
2021-09-01张芳邹俊
张芳 邹俊
摘 要:“十四五”时期是我国光伏产业重要的战略转型机遇期。“十四五”时期我国光伏产业市场前景看好,从市场、技术、产业政策、示范效应、商业模式等方面来看,光伏产业具有广阔的发展空间;同时,“十四五”时期,外部环境的不确定性因素也在加大,其中在成本下降空间、市场推广措施、政府补贴政策等方面光伏产业在国内市场培育中也会面临困境。最后,在“十四五”时期光伏产业国内市场培育的路径中,要侧重采用“度电补贴”、降低交易成本、推广分布式发电项目、建立光伏云平台、产业智能化转型等多路径来打开国内市场。
关键词:光伏产业;市场培育;路径
“十四五”时期是我国全面建成小康社会后向基本实现现代化迈进的新起点,是实现第二个百年奋斗目标的开局期,是迈向高收入国家的关键阶段,也是建设制造强国的突破时期[1]。我国光伏产业处于重要战略转型阶段,经济增长潜力巨大,同时,外部环境的不确定性因素增多,我国光伏产业经历了过山车式的发展,行业起伏较大。光伏产业发展一方面高度依赖国外市场需求,但由于美国等国家对我国光伏产品进行“双反”裁定,征收高额的反倾销税和反补贴税,导致国外需求大幅萎缩;另一方面光伏产业高度依赖国家政策驱动,缺乏市场自发调节机制,导致产能过剩、行业发展不稳定等局面。战略性新兴产业随着补贴逐渐取消,要学会“两条腿走路”,战略性新兴产业必须学会“两条腿走路”,国内国际市场并重。近年来,已经有越来越多的海外资本开始涉足中国外需引导的新兴产业,表明我国国内市场已经吸引世界目光,一旦时机成熟,国内市场将具有巨大潜力,这对我国外需引导的战略性新兴产业向内需回归无疑是个重要的机遇。战略性新兴产业应积极开拓国内应用市场,完善国内产业链,使国内市场与国外市场有机结合,促进行业国际竞争力的增强。[2]根据《太阳能发展“十三五”规划》,到2020年底,太阳能发电装机达到1.1亿千瓦以上,其中光伏发电装机达到1.05亿千瓦以上,预计“十三五”期间,太阳能产业对我国经济产值的贡献将达到1万亿以上。光伏产业到了发展的关键时期,如果能把握机遇,在产业结构、技术升级、商业模式等方面不断创新,光伏产业将有广阔的发展前景。
一、“十四五”时期光伏产业市场前景
(一)全球市场开始回暖,新兴市场快速崛起
“十四五”期间,国际光伏市场的需求将发生大幅度的变化,传统的欧美市场由于市场饱和,对光伏产品的需求量的增速将会有所下降,而新兴市场如印度、阿根廷等国家近年来光伏装机量逐渐提升,对绿色能源的消费将不断扩大,将成为光伏产品出口的主要市场。2013年至2016年,中国连续四年光伏发电新增装机容量世界排名第一,2016年新增装机容量3454千瓦时,同比增长126.31%,占全球新增裝机总量市场份额由2008年的0.6%增长到2016年的45.65%,累计装机容量在2016年末达到7742万千瓦时,继2015年超过德国之后继续保持世界第一。光伏系统装机成本迅速下降,越来越多的国家和地区有条件发展光伏发电项目,新兴市场将是未来全球光伏新增装机主要动力之一。在新兴市场中,印度迅速崛起,为了改善电力短缺形势,缓解国际社会有关节能减排的压力,印度开始大力发展新能源,提高清洁能源比重,印度太阳能市场的需求潜力很大,累计光伏装机量在2016年底超过900万千瓦时,强劲的需求动力使印度有望取代日本成为光伏需求第三大国。拉美地区也增长迅速,阿根廷计划在2025年实现20%的再生能源占比,并达成1000亿千瓦累计再生能源装机总量的目标。2018年,中国出口到阿根廷的组件达到480万千瓦,2019年一至三季度出货量已达到410万千瓦。巴拿马近年也有大型光伏项目要实行并网,2019年,出口到巴拿马的组件数量达到245万千瓦,比2018年增长1.5倍。
(二)技术进步突飞猛进,光伏发电成本不断下降
“十四五”期间,传统能源日益枯竭,以大规模开发自然资源为基础的生产和消费之路已不可持续,光伏发电由于具有无污染、零排放、取之不尽、用之不竭等优势将成为未来的主导新能源。2005年我国新增光伏发电装机只有5兆瓦,仅占全球当年新增总量的0.36%,到了2017年我国新增光伏装机已经达到53吉瓦,占全球新增光伏装机容量的40.74%,连续5年增量世界第一。随着我国光伏产业链不断完善、关键工艺领域不断创新,核心技术持续提高,各环节制造成本稳步下降,加速了光伏发电的平价上网进程。2017年,国内多晶硅片、电池片和组件的价格分别同比下降了26.1%、25.7%和33.3%,光伏发电成本已降至7元/瓦左右,组件成本已降至3元/瓦左右,我国部分地区的光伏发电成本已下降至0.65元/度水平,与平价上网的目标越来越近。根据《太阳能“十三五”规划》,到2020年,我国光伏发电电价水平在2015年基础上下降50%以上,在用电侧实现平价上网[3]。可以预见,在“十四五”期间,随着光伏发电成本不断下降,光伏电力将成为平价电力,光伏能源将在能源消费结构中占据重要地位,光伏发电的应用领域也越来越广阔,光伏产业未来市场还将具有广阔的增长空间。
(三)光伏能源节能环保,国家产业政策不断支持
“十四五”时期,日益严峻的生态环境和气候变化已经成为威胁人类健康和生计的主要因素,传统粗放型的发展模式难以为继,各国对生态环境的保护要求越来越高,推动绿色增长,实施绿色新政成为各国政府的首要任务[1]。近年来,光伏产业政策红利不断释放,在光伏装机建设、光伏扶贫政策、度电补贴政策、降低企业投资经营成本等方面给不断给予政策支持。2016年,《可再生能源发展“十三五”规划》提出,2020年底太阳能发电不低于1.1亿千瓦,但截至2018年底,我国光伏装机总量就已经达到1.7亿千瓦。2016年,国家开展光伏扶贫政策,将光伏发电与扶贫相结合,有效推动了光伏发电对民生工程的建设。2018年,国家发改委印发了《关于2018年光伏发电项目价格政策的通知》,2018年1月1日以后投入运营的“自发自用、余电上网”分布式光伏发电项目,补贴标准为每千瓦时0.37元,对采用“全额上网”模式的分布式发电项目,按照一类、二类、三类资源区标杆上网电价分别调整为每千瓦时0.55元、0.65元、0.75元。国家正在推广的针对光伏发电应用的“度电补贴”政策,推动了光伏产业终端市场的发展,扩大了对光伏发电量的需求。同时,为了降低可再生能源企业投资经营成本,国家能源局2018年发布了相关政策,通过降低可再生能源开发成本、鼓励复合型方式用地、降低可再生能源项目土地费用、减少不合理收费,优化投资环境等政策来减轻企业的负担。
(四)分布式发电项目将大力推广,绿色示范效应逐渐显现
“十四五”时期,我国能源利用效率、环保水平将进一步提升,绿色产业将成为经济增长新引擎,绿色产品和绿色服务供给不断增加,科技含量高、环境污染小的绿色制造体系也不断完善,绿色环保项目不断推陈出新,示范效应逐渐显现,绿色能源将成为消费者首选。目前,我国分布式发电项目采取“自发自用,余电上网”模式,可以充分利用建筑物屋顶资源、具有绿色环保、安装简单、性价比高等优点,实现经济效益和社会效益的统一,目前在我国得到大力推广。根据《太阳能“十三五”规划》,国家提倡和鼓励分布式光伏发电应用示范区建设,到2020年将建成100个分布式光伏应用示范区,园区内80%的新建建筑屋顶和50%的已有建筑屋顶都安装光伏发电。在有条件的企业、学校、工业园区、政府部门等公共建筑上,统一规划并安装分布式光伏项目。同时,在新型城镇化建设、旧城改造、新农村建设中统一规划并安装分布式光伏项目,建成光伏新城、光伏新村、光伏小区等示范项目。根据国家能源局的统计,截至2019年底,全国光伏发电累计装机20430万千瓦,同比增长17.3%,新增3011万千瓦。其中,集中式光伏发电装机14167万千瓦,同比增长14.5%,分布式光伏发电装机6263万千瓦,同比增长24.2%。预计到2020年底,分布式电源装机规模有望超过1.6亿千瓦,接近全国发电总装机量的10%,分布式光伏发电项目未来将有更广的发展空间。
(五)光伏应用多元化,商业模式不断创新
“十四五”期间,国内居民消费结构将不断升级,中国的内需市场将进一步释放,为满足居民美好生活需求,绿色能源应用将向智能化、多元化方向发展,各种绿色能源的商业模式不斷创新,使用将更加便捷、更加广泛。随着节能环保理念的不断深入,光伏技术的不断提升、光伏的应用领域也越来越广阔,目前国内很多公共交通领域都广泛应用光伏发电项目,积极开拓“光伏+车站”、“光伏+民航”、“光伏+地铁”的创新应用,不仅增加绿色可再生能源的使用量,也对公共交通领域进一步推进光伏应用起到很强的示范效应。2019年12月,青岛首个公交光伏发电站正式投入使用,项目规模1000平方米,总装机量76千瓦,年平均发电量可达10.64万千瓦时,可以满足3到5部纯电动公交车的用电需求,每年可节约电费10万余元。2019年9月,北京大兴国际机场正式引入绿色电力,成为全国首个由清洁能源供电的绿色低碳国际机场。大兴机场太阳能光伏发电主要应用在停车楼顶、货运区屋顶、公务机库、能源中心等区域,采用分布式发电系统,年均发电量达到610万度,约占机场总能源使用的1%,光伏将太阳能转化成电能后,实现机场电能自发自用,余量上网等功能。“十四五”期间,我国光伏发电的应用模式越来越多元化,技术越来越先进,除了交通领域,光伏发电还与农业、牧业、养殖业、矿业等多个行业相互融合,未来的市场前景必将广阔。
二、“十四五”期间光伏产业国内市场培育中的困境
(一)政策设计方面的困境——缺乏市场导向作用
长期以来,我国光伏产业的发展对国外市场依存度很高,呈现出“生产在国内,市场在国外”的特征,一旦国外市场削减需求,国内光伏企业极易受到冲击。光伏产业政策设计以出口为导向而非国内应用导向,对光伏产品推向国内市场应用方面缺乏前瞻性和稳定性。中国作为全球人口最多的大国,高容量的潜在国内市场需求是我国战略性新兴产业培育和发展的巨大市场资源,为推动我国战略性新兴产业国内市场的发展,政府将我国战略性新兴产业财政补贴政策适度偏向新兴产业应用和市场消费“需求端”十分必要。[4]2020年上半年新冠疫情在全球爆发,疫情的蔓延导致一些海外工厂、光伏电站项目停工停产,再加上物流阻碍,使得海外市场风险加大,而国内由于有效复工复产,产能得到充分释放,国内市场反而有很大的增长空间。“十四五”时期,政府在政策设计方面,可以逐渐增加市场导向作用,在需求端通过项目安装补贴、纳税补贴、用电补贴等促进用户使用积极性,从而拉动国内光伏能源的使用,大力培育国内光伏市场。
(二)成本下降空间有限——平价上网还要距离
长期以来,光伏发电成本一直远高于传统火力发电和水力发电,使得光伏发电难以普及。目前,国内光伏的标杆电价在0.8~0.98元/千瓦时之间,火电的脱硫标杆电价在0.25~0.5元/千瓦时之间,光伏发电距离实现平价上网的目标还有一定距离。平价上网能否实现,主要依赖于光伏组件成本及度电成本是否具有下降空间。度电成本是衡量光伏电站成本和收益的重要指标,得益于系统效率的提升、跟踪技术和双面组件的应用,新建电站相对于早期电站能够提高20%的发电量,使得度电成本降低20%左右。2007~2017年,依赖于技术不断进步,上下产业链不断升级,光伏发电度电成本累计下降约90%,有些地区甚至低于0.5元/千瓦时,但是,我国东部地区光伏度电成本达到平价还需要一定时间,尚须光伏企业集体持续努力地降低光伏发电成本,摆脱对政府补贴的依赖。[5]光伏发电成本分为技术成本和非技术成本,光伏技术成本下降空间有限,但非技术成本还有一定的下降空间。非技术成本是指光伏项目在投资建设过程中,产生的土地税费、并网成本、融资成本等非技术性成本,非技术成本已占到总投资成本的20%以上,未来,度电成本的下降还有赖于各种非技术成本的降低。“十四五”期间,降低光伏发电成本,实现光伏电力平价上网是产业发展的重中之重,依然有很长路要走,光伏企业不仅在技术上要不断突破,在管理水平、商业模式、融资能力等方面都要不断提升。
(三)市场推广中的难题——规模效应能否实现
目前,从我国光伏发电国内推广情况来看,分布式太阳能发电项目异军突起,增长较快,但由于项目存在着占地面积广、转换效率低、气候影响因素大、投资回报周期长等缺点未能实现设想中的“爆发式”增长。分布式光伏发电项目在具体实施和推广过程中存在很多难题,第一,居民“自发电”光伏项目前期一次性投资较大,收回成本时间长,平均成本回收期在十年以上,导致居民安装分布式发电项目动力不足,参与积极性不高。第二,我国和其他国家比较,欧美很多国家居住以别墅和低层建筑为主,我国很多地区是高层建筑,想要大面积实现太阳能屋顶发电存在现实困难,受城市建筑、地域因素影响较大。第三,由于光伏项目投资回报周期长,投资回报率不高,项目后期监督和管理存在困难。有些企业申报项目就是为了一次性补贴,项目后期投入不积极,不愿意花精力去实施和管理项目,以至于很多光伏项目被搁置,最后甚至被取消,导致重复性建设和资源浪费,如何完善光伏项目的落实情况还需加强后期监管和指导。“十四五”期间,分布式光伏发电项目在实际推广中还存在很多有待攻克的难题,要想培育光伏国内市场,形成规模效应,建立用户使用习惯,完善用户使用体验,才能提高居民安装分布式光伏发电项目积极性。
(四)补贴逐年降低——能否保持产业的稳定发展
根据国家发改委公布的数据,2013年户用分布式光伏发电补贴标准为0.42元/千瓦时,2018年调整为0.32元/千瓦时,2019年调整为0.18元/千瓦时。我国光伏产业正处于由规模扩张型向质量效益型发展模式转变的过程,国家对光伏产业的高补贴政策逐渐转向低补贴政策,倒逼企业通过提升技术水平和管理能力来降低成本,最终实现平价上网。光伏产业需要稳定的发展空间,市场有广阔的前景,企业有足够的盈利空间,技术有一定的成长空间,产业才能形成良性的竞争氛围。所以,当下的政策制定、补贴机制一定要符合实际,规避企业骗补、居民骗补等投机现象,以免补贴一旦取消或降低,投机者纷纷撤离,留给光伏产业致命的打击。光伏产业需要建立有效的、稳定的、前瞻性的产业发展政策,通过总结欧美发达国家光伏产业发展中的经验和教训,来引导国内光伏产业的健康、有序发展。德国在光伏产业政策设计上可圈可点,通过不断完善法案、有力的金融支持和严格的执行管理,使得德国光伏产业技术和市场应用都在全球领先。在政策退出机制上,政府一方面可以逐步减退政策扶持力度,另一方面逐渐增加产业研发投入,确保了政策退出后市场的稳定性和高效性。
(五)产业基础薄弱——能否实现产业智能化转型
近年来,传统产业和信息技术呈现融合趋势,传统制造行业迅速向智能化、网络化方向发展,通过数字化手段改造传统制造业迫在眉睫。光伏制造业自动化程度较高,制造过程中引入机器人等自动化设备,通過对工业机器人的信息进行采集,透过数据来分析生产过程中的一系列问题,可以帮助光伏企业提高产品质量以及生产效率,在光伏产业低成本优势逐渐减弱的背景下,应用数字技术的智能制造业是提升光伏产业竞争力的重要途径。然而,我国光伏产业向智能化升级转型仍处于起步阶段,存在企业、地区间发展不均衡,智能制造的核心设备、关键技术和智能制造标准不统一,信息安全基础薄弱,智能制造成熟度不高,系统整体解决方案供给能力不足等问题。“十四五”时期,加速培育应用数字技术的智能制造光伏产业是推动高端制造业发展的方向,是光伏产业升级转型的重要路径,是成为经济新动力的巨大潜能,要加速培养一批具有国际竞争力的光伏巨头企业,走在智能制造的前端,充分运用互联网、大数据为企业节能减排、降低成本。
三、“十四五”期间我国光伏产业市场培育的路径选择
(一)采用“度电补贴”,财政补贴由供给端转向需求端
新兴产业的发展,国家补贴政策对促进产业的发展,提高其竞争优势有一定帮助,但补贴政策在不同时期,要有不同的调整。我国光伏产业以往的补贴政策重在上游,对于光伏电站、光伏企业都有巨大的补贴,而在下游终端市场缺乏拉动,这种补贴政策对扩大产能有很强刺激作用,但产业发展到一定阶段,产能过剩时,就要逐渐退出,由“供给端”转向“需求端”。“十四五”时期,政府的补贴政策一方面要创造更好的产业发展软环境,另一方面,在终端需求方面要有有效的政策支持,推动绿色能源的使用,促进度电成本不断下降,带动上下游产业良性循环发展。目前,各地政府积极推广“度电补贴”政策,对居民光伏发电项目给予补贴、纳税折扣、优惠电价等大力支持,鼓励市场应用光伏发电。以沙家浜光伏分布式发电小区为例,市政府、区政府和居民按照50%、35%和15%的比例投资,在每户2万元的总投资中,政府出资17000元,居民承担3000元,光伏发电采用“统购统销”的模式,由国家电网统一收购,统一调配使用,并网发电以后,每户居民可享受自用电量九折优惠,这种优惠的电价政策吸引了居民积极参与[6]。
(二)不断降低交易成本,推动光伏发电平价上网
近年来,随着晶体硅太阳能电池价格下降、太阳能电池转换率的提升、光伏组件关键材料的技术提高以及产业规模的扩大,光伏发电成本不断降低,但是,光伏电价相对于火电、水电等传统电价依然偏高,这也是阻碍光伏发电全国普及的主要原因。如何降低光伏发电的度电成本,实现“平价上网”的目标,是当前急需解决的主要问题。为了促使光伏发电的并网电价迅速下降,以减轻电力用户的负担,德国从2015年开始,对大型光伏地面电站实行上网电价招标制:最低价者中标,按中标的电力价格售电,20年不变。从2015年4月到2017年2月,在不到两年的时间里,招标制促使德国大型地面光伏电站的并网电价下降了28.2%。在浙江嘉兴,分布式光伏推广的示范项目,通过政府引导机制与市场机制有机整合,企业获得了项目安装补贴、发电补贴和电价优惠补贴,提高了企业自用电的稳定性;居民获得了屋顶租赁补贴、电价优惠;政府通过推广分布式光伏发电有效地缓解了区域供电压力,减轻了环境污染并促进了光伏产业的发展[6]。“十四五”期间,不断降低交易成本,有效利用资源,使交易主体实现“合作剩余”,这是“嘉兴模式”成功的关键所在。
(三)培育国内市场,大力推广分布式光伏发电项目
在我国,光伏发电作为绿色能源具有重要的战略地位,太阳能光伏的市场应用将呈现多领域、多样化的发展趋势,除了大型光伏发电站,各种小型光伏项目、与建筑相结合的光伏发电系统、离网光伏系统快速兴起。我国幅员辽阔,太阳能资源丰富,其中76%的国土面积光照充沛,在甘肃、宁夏、青海、新疆和西藏等西部地区日照时间长达3200小时,这些地区可以充分利用日照优势建立大型光伏发电站。而在光照时间少的东部地区可以充分利用分散的屋顶资源,开展分布式发电项目,并在用户侧并网。分布式发电项目可以广泛应用于居民住宅、写字楼、宾馆、酒店、医院、学校等建筑物上,利用了屋顶闲置不用的资源,无需额外占地,大大节约了施工成本,有效地利用了空间。据统计,目前我国房屋总建筑面积400多亿平方米,按照住宅平均10层楼计算,则屋顶可利用面积可达40亿平方米。“十四五”期间,可大力推广分布式光伏发电项目,这种与建筑结合的小型光伏发电系统,通过太阳能屋顶、光伏幕墙等方式具有广阔的发展前景,不需要远距离输送电力,更接近电力负荷,可以率先实现用户端平价上网,是最具市场发展潜力的项目。
(四)建立光伏云平台,推动“光伏+”应用
“十四五”期间,光伏产业要加快与互联网的融合,深度挖掘用户需求,创新使用模式,拓展个性化定制,完善用户体验,开发适应新型消费需求的光伏云产品,广泛实现“光伏+”的应用。国家《可再生能源“十三五”规划》提出,要大力推进“光伏+”综合利用工程,因地制宜创新各种“光伏+”综合利用商业模式,鼓励光伏和其他产业有机融合。未来,要打开国内需求市场,可以充分利用“互联网+光伏”的共享平台,推动“光伏+农业”、“光伏+渔业”、“光伏+林业”、“光伏+建筑”、光伏+交通”、“光伏+金融”等跨界应用,发挥产业链中不同企业的协同发展、优势互补、资源共享的作用,摆脱对补贴政策的依赖。2018年4月,由国网电商公司开发的分布式光伏云网2.0上线,光伏云网现已累计接入分布式光伏用户100.17万户,装机容量3998.94万千瓦,该平台具有信息发布、在线交易、智能管理、金融服务、大数据分析等五大板块16项功能,成为国内最大的“科技+服务+金融”光伏服务云平台。2018年,青海省首个自然人分布式光伏电源接入国网电商光伏云网2.0平台后,村民可以用手机客户端登录“光e宝”平台,实时查看光伏发电和收益情况。同时,光伏云网平台还提供行业动态、最新政策、线上并网申请等内容,改善原先日常运维难、并网申请复杂等问题,促进分布式光伏产业资源整合与信息高效流动。
(五)产业智能化转型,加强行业核心竞争能力
光伏产业作为我国战略新兴产业,长期以来得到了国家政府稳定的政策支持以及地方政府的优惠的税收政策和贷款扶持,但该行业的发展严重依赖于政府的长期补贴,面临着自身发展动力不足、研发能力不强、缺乏核心竞争力等困境。若想要行业长期健康发展,企业必须提高关键技术的研发能力、掌握核心技术,加速传统产业向智能制造转型升级,提高企业品质管理和生产管理能力。关键性的技术还需要重点突破,包括发电的技术、电网的技术、储能技术、电网的先进控制技术这四大核心技术。同时,在互联网发展浪潮下,以互联信息技术为支撑,以客户需求为导向,整合技术、信息、数据等光伏全产业链资源,构建开放、共享、互联、互动的绿色能源生态体系,推动光伏产业创新发展。“十四五”时期,数字化革命将加速光伏产业的智能化转型,数字经济将向光伏產业链广泛渗透,贯穿于生产、设计、管理、销售、服务等各个领域,光伏企业需要借助5G、大数据、物联网等数字化手段实现资源的高效利用和优化配置。光伏产业要加速淘汰落后产能,实现智能化生产,提高产业核心竞争能力,让一批真正有实力、有活力、有创造力的企业发展起来,带动行业的健康发展。
参考文献:
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