江蘇省光伏產業發展現狀及問題研究

陳仁坦

(江蘇省工程咨詢中心有限公司,南京 210003)

當前新一輪能源革命和轉型發展蓬勃興起,加快開發利用可再生能源已成為世界各國的普遍共識和一致行動。全球已有166個國家和地區提出可再生能源發展目標,其中德國提出到2030年可再生能源占終端能源消費比重達到30%,歐盟提出2030年這一比重達到32%,丹麥將在2050年實現非化石能源100%。我國也明確提出二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和,到2030年非化石能源占一次能源消費比重達到25%左右,風電和太陽能發電總裝機容量達到12億kW以上[1-2]。

光伏資源稟賦優異、裝機成本持續下行,有望成為新能源時代的主要推動力,迎來發展的黃金期。光伏產業作為江蘇省重點培育的優勢產業之一,經過二十多年的發展,在制造業規模、產業化技術水平、應用市場拓展、產業體系建設等方面均位居全國前列,發展成效顯著,已形成較為完整的產業鏈,擁有一批技術較為領先、國際影響力較大的重點骨干企業,進一步鞏固了“世界光伏看中國、中國光伏看江蘇”的領先地位[3]。

近期歐盟通過《歐盟碳邊境調節機制》等系列法案協議,加速構建綠色經貿規則和產業競爭格局[4]。江蘇省是制造業強省和開放型經濟大省,歐盟更是江蘇省最大貿易合作伙伴,新型國際綠色壁壘對江蘇省經濟影響巨大,光伏產業作為出口歐盟的主要產品之一,勢必將受到嚴重沖擊。在此背景下,如何引導光伏產業綠色低碳發展,主動適應歐盟綠色貿易壁壘對于推動產業高質量發展至關重要。

1 發展現狀

1.1 產業規模不斷壯大

根據江蘇省光伏產業協會發布的《2022年江蘇省光伏產業協會調研報告》,2022年江蘇省硅片產量為114.67 GW,同比增長30%,全國占比32.12%;光伏電池片產量為124.91 GW,同比增長60%,全國占比39.28%;電池組件產量為127.58 GW,同比增長約57%,全國占比44.19%。預計到2025年,全省將新增硅片產能159 GW,光伏電池片產能230 GW,組件產能112 GW,分別較2022年增長138.6%、184.13%和87.8%。全省光伏制造企業約450家,覆蓋了硅料、硅片、電池、組件、輔材輔料、裝備制造和光伏應用系統等全產業鏈環節,其中在主板上市的公司60余家,年營業收入超百億企業10余家。全省光伏制造業從業人數16萬余人,研發人員近3萬人。

1.2 市場份額持續增長

截至2023年6月,江蘇省累計光伏裝機規模為3 070.6萬kW,其中集中式光伏電站999.2萬kW,占比32.54%;分布式光伏裝機為2 071.4萬kW,占比67.45%。2022年1～12月,江蘇省新增光伏裝機592.5萬kW,同比增長155.38%,其中分布式發電新增裝機580.3萬kW,同比增長211.99%。2022年,全省規模以上光伏企業實現營業收入6 159.24億元,同比增長86%。全年光伏產品出口額190.97億美元,同比增長59.14%,其中光伏組件出口額約占全省出口總額的80%,主要出口市場為歐洲和東南亞。根據海關總署進出口數據分析,2022年江蘇省光伏產品對歐出口達75.9億美元,約占出口歐盟總額的8.2%。

1.3 技術水平不斷創新

2022年,江蘇省光伏產業共投入研發費用約233億元,注冊和授權相關專利21 700余項,包括發明專利約4 050項。建設省級及以上各類創新平臺約190個,其中1個國家重點實驗室(天合光能光伏科學與技術國家重點實驗室)、3個國家級企業技術中心(天合光能股份有限公司企業技術中心、蘇州邁為科技股份有限公司企業技術中心、無錫先導智能裝備股份有限公司企業技術中心)。隧穿氧化層鈍化接觸電池(N型TOPCon,Tunnel Oxide Passivated Contact)量產效率達到25.3%,組件向大功率方向發展,半片、雙面、多主柵等先進技術疊加使用,助推組件功率走向600W+。

1.4 產業集聚愈加明顯

江蘇匯聚了一批中國乃至世界知名的光伏企業,其中,硅料生產企業有江蘇中能硅業,硅片生產企業有雙良節能、弘元綠能,組件生產企業有阿特斯、天合光能、愛康科技、中來股份、騰輝光伏、億晶光電,逆變器生產企業有上能電氣、固德威,設備生產企業有邁為股份、奧特維,其他輔材生產企業有聚和股份、帝科股份、賽伍技術、亞瑪頓等(江蘇省光伏產業分布如圖1所示)。重點骨干企業擴產步伐加快,新建項目單體規模增大,陸續在鹽城、宿遷、常州、淮安等地大規模建設電池和組件項目。電池、組件產量排名前十的企業總產量占全省比重近70%,“大者恒大”的趨勢愈加顯著。

圖1 江蘇省光伏產業分布圖

2 存在問題

2.1 產能過剩風險加劇

根據現有產能和新上項目情況計算,到2025年,江蘇省的光伏電池片產能約350 GW,光伏組件產能約240 GW,不考慮全國其他地區新建項目的情況下,我國光伏組件整體產能達到360 GW以上,已超出全球當年的光伏裝機需求。若考慮同期其他地區新上項目的產能釋放,光伏電池及組件行業產能將面臨嚴重過剩。

2.2 產品同質化明顯

江蘇省新上的N系列TOPCon光伏電池項目數量占比超過60%,異質結電池項目僅占比10%左右,鈣鈦礦等第三代薄膜光伏電池尚未形成產業化。大量同質化產能的釋放可能導致市場出現低價競爭等不利于行業可持續發展的局面[5]。此外,產業外移現象日趨明顯,部分優勢產業逐步向西部等地區轉移,導致我省光伏產業整體實力進一步削弱。

2.3 供應鏈穩定性不足

江蘇省光伏產業中金剛線線體材料、絲網材料(網版)、銀粉(正面銀漿)、背板內層材料氟碳涂層和電池生產設備中部分零部件等仍完全依賴進口,原材料供給和價格的穩定性無法保障。絕緣柵雙極晶體管(IGBT,Insulate-Gate Bipolar Transistor)元件雖然已實現國產化,但是為保證產品穩定性和可靠性,國內逆變器廠商仍舊優先使用進口元器件,導致國產產品市場占有率很低,影響供應鏈相關企業的研發、生產積極性。

2.4 資源配置效率不高

江蘇省光伏產業技術創新開放機制有待完善,國內外技術轉移和成果轉化存在制約,創新資源的配置效率有待優化,科技人才創新創業活力有待釋放。由于缺乏有效的知識產權保護相關法律體系及其執行機制,企業侵權成本低、維權成本高,無法保障公平的市場競爭環境[6]。政府資金扶持力度不足,如銀行信貸、政府補貼、引導基金等外部來源有限,相關政策有待落地。

2.5 回收體系不夠完善

隨著光伏組件使用年限的推移和新產品的迭代升級,2025年左右江蘇省將迎來光伏組件的“迭代潮”,2030年后將迎來“退役潮”。而國內目前尚無專門針對廢棄光伏組件回收處理的專項管理政策,同時廢棄光伏組件回收處理技術尚不夠成熟[7],分解方法易造成環境污染,回收材料純度不高。

2.6 歐盟綠色新政約束

2021年7月,歐盟委員會公布了“Fit for 55”一攬子氣候立法提案,涵蓋可再生能源、能源效率、建筑、土地利用和碳排放交易體系等12個領域,承諾在2030年底溫室氣體排放量較1990年減少55%的目標。2022年11月28日,歐盟理事會正式通過《企業可持續發展報告指令》,要求在歐大型企業披露環境、社會和治理(ESG,Environmental, Social and Governance)信息,覆蓋企業數量較之前大幅提高,并提出在適當情況下,企業還需要披露有關其自身運營及其價值鏈的信息,包括產品和服務、業務關系和供應鏈[8]。目前江蘇省光伏企業在產品碳足跡核算認證、綠色供應鏈管理、ESG信息披露等方面工作基礎較為薄弱,歐盟系列綠色新政的實施將對江蘇省光伏產業造成嚴重沖擊。

3 對策建議

3.1 引導行業綠色低碳發展

科學分析先進產能擴張時序,保持產能擴張與終端市場需求、供應鏈的匹配,避免盲目超前投資造成需求和供應鏈的錯配,降低行業整體投資風險和金融風險。提升光伏產業綠色化水平,推動產業鏈各環節能耗、水耗持續下降,鼓勵開展清潔生產審核、綠色工廠評價、ISO14064溫室氣體核證、PAS2050/ISO/TS14067碳足跡認證,主動踐行ESG理念,建立健全ESG管理體系,開展ESG評級,促進ESG信息共享[9]。突出數字技術在資源投入和使用、污染物排放、廢棄物處理等制造業環節中的應用,降低制造業企業生產與運行過程中的能耗,不斷提升綠電在能源消費中的占比。

3.2 營造合作競爭創新體系

鼓勵省內天合光能、阿特斯、邁為股份、中來股份、億晶光電等骨干企業聯合高等院校、科研院所進行研發攻關,建設以TOPCon/異質結/鈣鈦礦疊層電池為目標產品的技術創新中心和共性技術研發、檢驗檢測等公共服務平臺。鼓勵實施關鍵核心技術攻關工程,突破硅烷流化床法顆粒硅等高效低耗硅料技術,升級發射極和背面鈍化電池(PERC+,Passivated Emitter and Rear Cell)技術,加快N型TOPCon、異質結等技術進步,積極布局交指式背接觸(IBC)、鈣鈦礦等下一代電池技術,支持薄片化、大尺寸、低成本晶硅光伏電池產品的研發量產[10]。同時,加強金剛線線體材料、絲網材料(網版)、低溫銀漿用銀粉、背板內層材料氟碳涂層制備等關鍵技術研發,盡快實現全供應鏈的自主可控。

3.3 加快拓展下游應用市場

以光伏建筑一體化(BIPV,Building Integrated Photovoltaic)為著力點,推動光伏技術與建筑工程深度融合,加快建筑物由能源消費者向能源生產消費者轉變。鼓勵新建工業園區、經濟開發區、公共建筑等使用建筑用光伏構件替代建筑材料,加快建設超低能耗、近零能耗建筑。推動光伏產業與儲能產業融合,從光伏側需求推動解決儲能電池在安全、效率、性能、成本、壽命、智能檢測與控制等方面的關鍵問題,加強光儲產品的標準化、模塊化,推動光儲一體化發展。江蘇省部分光伏儲能政策如表1所示,常州市和蘇州市工業園區補貼0.3元/(kW·h),蘇州市吳江區補貼0.9元/(kW·h)。

表1 江蘇省部分光伏儲能相關政策

3.4 加大產業循環發展力度

鼓勵光伏生產企業加大回收技術的儲備,推動具備條件的企業參與廢舊電池回收利用體系建設。支持開展光伏組件回收基礎研究和關鍵技術開發,超前布局光伏循環利用的產業體系,不斷提高光伏產品的回收率和再循環率。運用技術手段回收光伏電池的玻璃蓋板、邊框中的鋁元素及電池片用于再生產。通過提高電池產品梯級利用與資源回收再利用比例,實現電池行業的健康可持續發展。

3.5 推動標準制定和國際互認

建立重點產品全生命周期碳足跡標準,構建全生命周期低碳標準計量體系,提高產品及其零部件信息的可追溯性。鼓勵龍頭企業積極參與國際標準制定,推動先進適用國際標準轉化應用。加強與國外標準化研究院、國際合作機構精準對接,組織開展技術交流、法規解讀等活動,推動國內標準與國際標準體系兼容[11]。

4 結語

本文通過文獻調研和產業數據分析,從產業規模、市場份額、產業集聚、技術創新等領域分析了江蘇省光伏產業的發展現狀,進而分析了產業發展過程中存在的產能過剩、同質化建設、供應鏈不穩定、資源配置不足、回收體系不完善、歐盟綠色新政約束等現實問題,并提出光伏產業未來發展的對策建議,旨在把光伏產業打造成為江蘇省制造業高質量發展的標桿產業,以化解歐盟新型國際綠色壁壘對江蘇省經濟發展的影響。