鎮(zhèn)江光伏裝備產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展路徑及創(chuàng)新舉措研究

摘要：光伏裝備產(chǎn)業(yè)是鎮(zhèn)江市新型電力（新能源）裝備產(chǎn)業(yè)的主要細分領域，其創(chuàng)新發(fā)展關系到鎮(zhèn)江市新型電力（新能源）裝備整體產(chǎn)業(yè)區(qū)域發(fā)展。文章通過產(chǎn)業(yè)研究和專利導航研究方法，分析了鎮(zhèn)江市光伏設備的發(fā)展現(xiàn)狀，鎮(zhèn)江市在光伏裝備領域產(chǎn)業(yè)規(guī)模相對較小、集聚發(fā)展不夠成熟，高端產(chǎn)品和關鍵器件方向均存在較明顯的短板；從專利分布趨勢來看，雖然專利整體質(zhì)量在江蘇省內(nèi)處于中游水平，但在專利布局和技術創(chuàng)新方面仍有很大的進步空間。基于定性與定量研究，文章深入分析產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，收集了特定產(chǎn)業(yè)或市場的詳細信息，結合現(xiàn)有光伏和輸配電產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，以龍頭企業(yè)為引領，大力發(fā)展分布式電網(wǎng)，通過產(chǎn)學研合作探索儲能技術，同時將風能產(chǎn)業(yè)和下游服務體系納入，逐步打造儲能-分布式電網(wǎng)全鏈條產(chǎn)業(yè)體系，占據(jù)有利生態(tài)位，為鎮(zhèn)江市光伏裝備產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供切實可行的路徑。

關鍵詞：光伏裝備；產(chǎn)業(yè)發(fā)展；問題研究；專利導航

中圖分類號：TM7" 文獻標志碼：A

0 引言

“雙碳”相關產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，對于全面貫徹新發(fā)展理念、構建新發(fā)展格局具有重要的意義。自黨的十九屆五中全會確立了“碳達峰、碳中和”這一目標以來，綠色低碳發(fā)展已成為我國社會主義現(xiàn)代化遠景目標中的重要一環(huán)。

隨著我國對新能源開發(fā)的日益重視，煤炭的消耗總量正逐步得到控制。截至2020年，我國煤電裝機總容量約為1080 GW，占總量的1/2，隨著新能源的應用，年裝機容量得到有效控制，發(fā)電量的增長也逐漸趨緩［1］。

鎮(zhèn)江市積極響應高質(zhì)量發(fā)展要求，堅持“產(chǎn)業(yè)強市”戰(zhàn)略，不斷優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構，形成了以高端裝備制造、生命健康、數(shù)字經(jīng)濟、新材料四大產(chǎn)業(yè)集群和新型電力（新能源）裝備、汽車及零部件（新能源汽車）、高性能材料、醫(yī)療器械和生物醫(yī)藥、新一代信息技術、航空航天、海工裝備、智能農(nóng)機設備8條重點產(chǎn)業(yè)鏈為核心的“四群八鏈”總體格局。其中，新型電力（新能源）裝備產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋了光伏裝備、風電裝備、智能電網(wǎng)裝備等重點細分產(chǎn)業(yè)鏈。鎮(zhèn)江市通過這一戰(zhàn)略布局，進一步推動了綠色低碳發(fā)展，為實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標貢獻了重要力量。

本文通過產(chǎn)業(yè)研究，結合專利導航分析，深入分析產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，獲取并分析關于特定產(chǎn)業(yè)或市場的詳細信息，以龍頭企業(yè)為引領，大力發(fā)展分布式電網(wǎng)，并通過產(chǎn)學研合作探索儲能技術，同時將風能產(chǎn)業(yè)和下游服務體系納入，逐步打造儲能-分布式電網(wǎng)全鏈條產(chǎn)業(yè)體系，占據(jù)有利生態(tài)位，為鎮(zhèn)江市光伏裝備產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供切實可行的路徑，為鎮(zhèn)江市提供有價值的信息輸入，幫助他們制定更科學、合理的決策。

1 研究背景下的主要理論和方法主要理論

鎮(zhèn)江新型電力（新能源）裝備細分產(chǎn)業(yè)——光伏裝備發(fā)展概況主要借鑒了產(chǎn)業(yè)研究方法和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃類專利導航。

產(chǎn)業(yè)研究是產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程的首要內(nèi)容，也是對未來產(chǎn)業(yè)明確定位與深度了解的重要手段。通過產(chǎn)業(yè)研究，可以獲取并分析關于特定產(chǎn)業(yè)或市場的詳細信息，為決策者提供有價值的信息輸入，幫助他們制定更科學、合理的決策。產(chǎn)業(yè)研究的主要對象是“產(chǎn)業(yè)”，包括產(chǎn)業(yè)內(nèi)部各企業(yè)間的相互作用關系、產(chǎn)業(yè)本身的發(fā)展、產(chǎn)業(yè)間的互動聯(lián)系以及空間區(qū)域中的分布。

產(chǎn)業(yè)規(guī)劃類專利導航（Patent Navigation for Industrial Planning）是支撐產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃決策的專利導航。研究客體層面，產(chǎn)業(yè)規(guī)劃類專利導航以產(chǎn)業(yè)主管部門或行業(yè)機構為服務對象，依托專利導航基本方法，圍繞特定產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展布局、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級等重大問題，對產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新狀況及面臨的競爭形勢進行全面分析，為產(chǎn)業(yè)主管部門或行業(yè)機構制定產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃提供導航指引［2］。

2 鎮(zhèn)江市光伏裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況

2.1 鎮(zhèn)江市光伏裝備產(chǎn)業(yè)整體概況

江蘇省目前光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過3000億元，約占全國產(chǎn)值的20%，已形成涵蓋硅料、硅錠、硅棒、硅片、電池片、組件、設備輔料（逆變器等）等在內(nèi)的完整產(chǎn)業(yè)鏈，總體規(guī)模和技術水平位于全國前列，部分技術產(chǎn)品能夠達到國際先進水平，特別是組件環(huán)節(jié)的產(chǎn)量占全國的一半以上。其中，鎮(zhèn)江市光伏產(chǎn)業(yè)基本覆蓋了硅料、硅棒、硅片、電池、組件和光伏輔料等環(huán)節(jié)，培育出大全集團、環(huán)太集團、中節(jié)能、通靈電器等區(qū)域性的龍頭企業(yè)。

但是與蘇南其他城市相比，鎮(zhèn)江目前光伏裝備產(chǎn)業(yè)規(guī)模相對較小，產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展仍不夠成熟；在新型高效大尺寸電池組件、高效光伏逆變器、高效導電銀漿制備、等離子增強化學氣相沉積（PECVD）電池片技術、原子層沉積（ALD）電池片技術、等離子氧化及等離子輔助原位摻雜（POPAID）技術及相應設備等高端產(chǎn)品和關鍵器件方向均存在較明顯的短板；除了大全集團，區(qū)域內(nèi)尚無其他企業(yè)能夠成為全國范圍內(nèi)的細分領域龍頭企業(yè)，更缺少能夠開展全產(chǎn)業(yè)鏈上下游一體化布局的綜合性頂尖企業(yè)，存在著“高原不高、高峰不多”的問題；此外，鎮(zhèn)江高校對于光伏產(chǎn)業(yè)的學科支撐程度有限，產(chǎn)業(yè)高層次人才相對匱乏，企業(yè)普遍反映存在人才緊缺問題；最后，光伏產(chǎn)業(yè)整體“內(nèi)卷”競爭嚴重，海外市場需求自2022年起見頂下滑，國內(nèi)市場下游項目招標價格不斷降低，同時近年來行業(yè)內(nèi)部產(chǎn)能擴充速度過快，都導致光伏行業(yè)整體競爭烈度加劇，區(qū)域內(nèi)企業(yè)利潤空間不斷被壓縮，和2020年相比利潤率普遍下降5%以上。

2.2 鎮(zhèn)江市光伏裝備產(chǎn)業(yè)專利布局概況

從光伏裝備產(chǎn)業(yè)領域?qū)＠兓厔荩ㄒ妶D1）可以看出，鎮(zhèn)江光伏裝備產(chǎn)業(yè)領域創(chuàng)新活動自2013年起活躍程度迅速增加，并在2018年前后達到高峰，此后創(chuàng)新活躍度雖有回落，但在2020年后迅速恢復并保持較高的水平，其變化趨勢與江蘇省基本同頻共振［3］。從專利申請總量的區(qū)域分布（見圖2）來看，鎮(zhèn)江在光伏裝備產(chǎn)業(yè)領域的創(chuàng)新能力位于江蘇省內(nèi)第三梯隊，落后于蘇州、無錫、南京、常州和揚州，與南通、徐州、泰州和鹽城基本相當，與產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展態(tài)勢基本類似。主要競爭者（見圖3）方面，在專利擁有量排名前20的機構中，鎮(zhèn)江僅有江蘇大學和中節(jié)能太陽能科技（鎮(zhèn)江）有限公司入圍，且均位于第四梯隊，與頭部企業(yè)/研究機構的專利規(guī)模差距較大。

通過比較江蘇省主要地市在光伏裝備領域的專利質(zhì)量（見表1）可以看出：鎮(zhèn)江市光伏裝備專利平均質(zhì)量處于中游水平，平均被引次數(shù)和平均專利價值指數(shù)與江蘇省整體水平大致相當，但存續(xù)專利占比和平均權利要求數(shù)量明顯偏低，說明鎮(zhèn)江市光伏裝備相關專利的控制力、技術方案的復雜程度還存在進一步提升的空間。

3 產(chǎn)業(yè)主體發(fā)展問題

鎮(zhèn)江市新型電力（新能源）裝備產(chǎn)業(yè)目前面臨一些挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)主體的投資規(guī)模相對較小，創(chuàng)新成果的產(chǎn)出能力也有待加強。本文進行的靜態(tài)定性和定量分析結果顯示，該產(chǎn)業(yè)的規(guī)模還不足，產(chǎn)業(yè)集聚的發(fā)展尚未達到成熟階段，且缺乏能夠進行全方位布局的領軍型企業(yè)。為了進一步洞察產(chǎn)業(yè)鏈主體近年來的發(fā)展動態(tài)，本文選擇從生產(chǎn)端入手，對鎮(zhèn)江市新型電力（新能源）裝備產(chǎn)業(yè)鏈中光伏產(chǎn)業(yè)重點企業(yè)的用電數(shù)據(jù)進行深入分析。

表2展示了鎮(zhèn)江市新型電力（新能源）裝備產(chǎn)業(yè)主要企業(yè)近年來的用電量變化情況，其中光伏裝備選擇了數(shù)家代表性企業(yè)，這些企業(yè)的遴選過程中綜合考慮了企業(yè)商譽、創(chuàng)新成果產(chǎn)出能力、產(chǎn)品口碑等因素。圖4以2020年光伏裝備產(chǎn)業(yè)鏈用電量數(shù)據(jù)為基準1，重點展示近年來細分產(chǎn)業(yè)/行業(yè)（使用代表性企業(yè)的數(shù)據(jù)加總）用電量數(shù)據(jù)的變化波動。

從變化趨勢可以看出，光伏裝備行業(yè)代表性企業(yè)的用電量在近年來均呈現(xiàn)出較為快速的增長。鎮(zhèn)江市新型電力（新能源）裝備產(chǎn)業(yè)鏈中的光伏裝備行業(yè)代表性企業(yè)，如中節(jié)能、通靈電器和海天微電子等，其用電量均展現(xiàn)出迅猛的增長勢頭，2023年相比2020年基準年均呈現(xiàn)2倍左右的用電量增長；且上述代表性企業(yè)在2022年的用電數(shù)據(jù)并未出現(xiàn)明顯的向下波動情形，這充分彰顯了這些企業(yè)在持續(xù)生產(chǎn)和經(jīng)營方面的強大能力。

進一步考察近年（2020—2023年）鎮(zhèn)江市新型電力（新能源）裝備細分產(chǎn)業(yè)鏈用電量的年復合增長率（見圖5）可知，光伏裝備產(chǎn)業(yè)鏈用電量的年復合增長率也分別接近30%；值得注意的是，鎮(zhèn)江的新能源上游材料代表性企業(yè)近兩年用電量較為平穩(wěn)，與下游并未呈現(xiàn)明顯的聯(lián)動，其原因可能在于：上游材料代表性企業(yè)以新型鋁材加工為主營業(yè)務，其生產(chǎn)端能耗基數(shù)較高，因此短中期用電量波動不明顯，此外其產(chǎn)品也同時對接多個下游應用場景。

這一現(xiàn)象表明，從產(chǎn)品結構、供需關系等角度，鎮(zhèn)江新型電力（新能源）裝備產(chǎn)業(yè)鏈的區(qū)域上下游協(xié)同效應還有待進一步增強。未來，通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構、加強上下游企業(yè)間的溝通與協(xié)作，有望進一步提升產(chǎn)業(yè)鏈的整體效能和競爭力。

4 研究結論及對策建議

本文綜合運用產(chǎn)業(yè)研究方法和專利導航研究方法，深入探討了鎮(zhèn)江市新型電力（新能源）裝備細分產(chǎn)業(yè)——光伏裝備在整體環(huán)境、產(chǎn)業(yè)主體和創(chuàng)新要素等方面存在的問題，得出以下結論。

4.1 鎮(zhèn)江光伏裝備產(chǎn)業(yè)三短板：規(guī)模、集聚、創(chuàng)新

鎮(zhèn)江市光伏裝備產(chǎn)業(yè)目前仍處于初級階段，產(chǎn)業(yè)規(guī)模相對較小，且集聚發(fā)展尚未完善。在高端產(chǎn)品和關鍵器件研發(fā)上，鎮(zhèn)江市存在較明顯的短板，同時缺乏能夠開展全產(chǎn)業(yè)鏈上下游一體化布局的綜合性頂尖企業(yè)。從專利分布角度看，鎮(zhèn)江市在光伏裝備產(chǎn)業(yè)領域的創(chuàng)新能力位列江蘇省的第三梯隊，相比蘇州、無錫、南京、常州和揚州等城市，其創(chuàng)新實力稍顯遜色，與南通、徐州、泰州和鹽城等城市則水平相當。目前，僅有江蘇大學和中節(jié)能太陽能科技（鎮(zhèn)江）有限公司在該領域的專利申請較為活躍，但與省內(nèi)領先的企業(yè)和研究機構相比，專利規(guī)模仍有較大差距。此外，鎮(zhèn)江市光伏裝備產(chǎn)業(yè)的專利平均質(zhì)量處于中等水平，存續(xù)專利的百分比和平均權利要求項數(shù)均偏低，這意味著專利的控制力和技術方案的復雜度還有待加強和提升。

4.2 發(fā)揮產(chǎn)業(yè)集群效應，著力強鏈補鏈

為了發(fā)揮新型電力（新能源）裝備細分領域集群產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應，應該著力強鏈補鏈。從產(chǎn)業(yè)鏈完整度角度來看，盡管鎮(zhèn)江光伏產(chǎn)業(yè)鏈較為完整，但在光伏電池片等高技術含量領域與國外領先國家相比尚有短板。因此，在產(chǎn)業(yè)鏈布局中應適當借鑒發(fā)達國家產(chǎn)業(yè)鏈各部分的技術（專利）配比并綜合考慮自身產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需求，將更多資源投向電池片發(fā)展方向，以促進產(chǎn)業(yè)和技術的進一步升級。在此過程中，可以重點考慮對國內(nèi)外光伏電池片有技術及產(chǎn)業(yè)積累的主體和企業(yè)進行引進或合作，例如中科院、浙江愛旭太陽能科技有限公司、阿特斯陽光電力科技有限公司等。對于國外優(yōu)勢企業(yè)，應特別關注在光伏電池片領域有充分布局的樂金、夏普、三菱等公司。例如，樂金集團和夏普公司在電池片領域就有著豐富的經(jīng)驗和技術積累。鎮(zhèn)江市目前可以通過技術引進等手段，與這些光伏行業(yè)的領先企業(yè)進行深度合作，以提升自身在新型電力（新能源）裝備領域的競爭力。

總之，應依托現(xiàn)有的光伏和輸配電產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，以龍頭企業(yè)為引領，大力發(fā)展分布式電網(wǎng)；同時，通過產(chǎn)學研相結合的方式深入探索儲能技術，并順勢將風能和下游服務體系納入產(chǎn)業(yè)鏈中，逐步打造儲能-分布式電網(wǎng)全鏈條產(chǎn)業(yè)體系，占據(jù)有利生態(tài)位，從而把握未來新能源裝備發(fā)展方向［4-5］。

5 結語

綜上所述，在經(jīng)濟迅猛發(fā)展的形勢下，能源轉(zhuǎn)型升級已是必然趨勢，新型電力系統(tǒng)的構建也是必然結果，更是我國實現(xiàn)“雙碳”目標的有力措施。就鎮(zhèn)江市新型電力（新能源）裝備細分產(chǎn)業(yè)中的光伏裝備而言，盡管在整體環(huán)境、產(chǎn)業(yè)主體和創(chuàng)新要素等方面面臨諸多挑戰(zhàn)，但可以通過聚焦并整合當前存在的突出問題，提出具有針對性的解決方案。例如，可以加強對具備一定技術儲備和研發(fā)實力的企業(yè)的扶持與培育，致力于打造產(chǎn)業(yè)集群高地，從而發(fā)揮規(guī)模效應。同時，應進一步鞏固和擴大在硅片、電池組件及電池板環(huán)節(jié)中的既有優(yōu)勢，進行產(chǎn)業(yè)鏈的強化。此外，通過初期的技術引進，還可以逐步發(fā)展電池片等核心技術方向，以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的完善與補充。

參考文獻

［1］康立偉.以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)技術和裝備分析［J］.電力系統(tǒng)裝備，2023（4）：51-53.

［2］SINGH G K. Solar power generation by PV （photovoltaic） technology： a review［J］. Energy，2013（53）：1-13.

［3］陳燕，孫全亮，孫瑋.新時代專利導航的理論構建與實踐路徑［J］.知識產(chǎn)權，2020（4）：16-31.

［4］李春來.以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)關鍵技術和裝備［J］.新能源科技，2022（10）：25-27.

［5］練文華，張曉平，吳愛萍，等.中國光伏裝備制造業(yè)空間布局演化及影響因素分析［J］.地理研究，2024（3）：679-700.

（編輯 李春燕）

Research on the development path and innovation measures of Zhenjiang’s photovoltaic equipment industry chain

DING" Chaohui1， HOU" Chao2， JIANG" Jun1， CHEN" Lanlan1， YAO" Fei1， GAO" Gao1， WANG Yuhang 3

（1.Zhenjiang Electric Power Design Institute Co.， Ltd.， Zhenjiang 212000， China; 2.State Grid Jiangsu Electric

Power Co.， Ltd.， Zhenjiang Power Supply Company， Zhenjiang 212000， China;3.Zhenjiang Callege， Zhenjiang 212002， China）

Abstract： "The photovoltaic equipment industry is a major sub-sector of Zhenjiang’s new power （new energy） equipment industry， and its innovation and development are related to the development of Zhenjiang’s new power （new energy） equipment industry as a whole. Based on industry research and patent navigation research methods， this paper analyzes the status quo of the development of PV equipment in Zhenjiang city. Zhenjiang’s PV equipment industry is relatively small in scale， and the development of the cluster is not mature enough， high-end products and key device direction exist more obvious short board. The trend of patent distribution shows that the overall quality of patents of Zhenjiang is in the middle level of Jiangsu province， but there is still a lot of room for improvement in patent layout and technical innovation. Based on qualitative and quantitative research， the article analyze industry advantages in-depth， to obtain and analyze detailed information about specific industries or markets， combined with existing photovoltaic and transmission and distribution industry advantages， leading by leading enterprises， we will focus on the development of distributed power grids， explore energy storage through industrial and academic research， and take advantage of the situation to include wind energy and downstream service systems. We will gradually build an industrial system of energy storage-distributed power grids with a full chain and occupy a favorable ecological niche， practical suggestions are put forward for the high-quality development of Zhenjiang photovoltaic equipment industry.

Key words： photovoltaic equipment; industrial development; problem research; patent navigation

基金項目：鎮(zhèn)江市科技計劃項目；項目編號：RK2023002。

作者簡介：丁朝輝（1977—），男，高級工程師，碩士；研究方向：電力工程技術。