摘  要

當前，在聯合國和國際社會的呼吁與敦促下，全球已有上百個國家做出了“碳中和”的目標承諾，推動綠色產業布局，構建全球低碳經濟新格局。從美國貝爾實驗室1954年發明晶硅太陽能電池，到如今太陽能已成為全球可再生能源的重要來源。隨著太陽能技術迭代和產業生態演進，我國光伏行業逐步走向成熟，在全球光伏產業鏈中占據主導地位，成為備受關注的戰略性新興產業。然而，站在時代“風口”的光伏行業看似高光的背后，也面臨著諸多挑戰，如資源不匹配、部分環節產能過剩、國際技術封鎖、關稅壁壘、“碳足跡”認證等。聚焦在鎂光燈下的中國光伏企業如何破局，實現可持續健康發展？本文從我國光伏行業發展的歷史脈絡起筆，詳細分析行業現狀和存在的挑戰，重點關注產業鏈、技術創新、服務鏈、“碳足跡”等實施策略，厘清我國光伏企業健康發展重點，以期共同成就“開發太陽能，造福全人類”的偉大事業。

關鍵詞：光伏行業；N型電池；可持續發展；實施策略

世界主要經濟體碳排放量的迅速增長催生出對低碳能源的迫切需求，我們不僅要面對氣候變化帶來的重大挑戰，更要為實現全球可持續發展而努力。截至目前，全球已有177個國家表示正在考慮實現凈零碳排放目標，并相繼提出時間表，這一比例已占全球所有國家的90%。光能分布均勻、不受地域限制，是可再生能源的重要組成部分。近年來，在“碳中和”目標提升和技術快速進步的共同驅動下，光伏行業已擺脫補貼依賴，進入平價上網時代，已經具備商業化快速發展的基礎。作為一種清潔、安全、高利用率、標準化、可控化的能源，光伏已成為各國可再生能源重點發展方向和戰略性新興產業。

一、我國光伏行業發展歷程

縱觀我國光伏行業的發展，可以劃分為三個階段：2011年之前，處于來料加工、“三頭在外”階段；2011—2020年，政府大力補貼，光伏產能快速擴張階段；2020年以來，政府補貼減弱，進入以技術和市場導向為主的平價發展階段。過去20年，我國光伏行業在曲折中轉型前進，光伏產品全球市場占有率逐年提升，對外依存度逐年下降，建立了全球競爭優勢，成為中國對外貿易的一張靚麗產業名片。

（一）艱難起步、緩慢發展階段

1996年，在津巴布韋舉辦的世界太陽能高峰會議為中國帶來了前所未有的機遇，光伏發電第一次走進中國視野。太陽能發電為我國大量遠離電網地區、無法使用延伸電網的居民帶來了希望。1997年，我國開展了大規?！肮饷鞴こ獭苯ㄔO，通過太陽能、風能等發電方式建立起上千套獨立發電系統，光伏發電解決了邊遠無電地區700多個鄉村、2300萬人口的用電問題，“村村通電”促使我國第一代光伏企業崛起。光伏是一個集光學、電磁學、半導體、機械等學科為一體的高新技術產業，我國第一代光伏企業的擴張，主要依賴于來料加工。憑借勞動力成本優勢，光伏產業主要產能集中在組件制造領域，這一時期核心原材料、核心技術環節和核心市場都掌握在外國人手里，即所謂的“三頭在外”。我國光伏起步階段，不僅缺乏制造工藝和電站技術，更缺乏多晶硅材料的定價權和光伏設備的自主設計和生產能力。這一時期光伏企業的主要利潤來源于初級加工，上游原料依賴進口，產品毛利率較低。為了避免原材料緊缺且防止成本進一步上升，國內企業不得已在原料價格高位時簽署長期協議。這也導致2008年次貸危機發生時，歐美光伏市場需求快速萎縮，國內光伏產能過剩，相關企業一度陷入“高收低賣”的困境。2011年，歐美國家開始對從我國進口的光伏電池組件進行反補貼和反傾銷“雙反”調查，在層層打擊之下，我國光伏企業迎來了第一次行業洗牌。

（二）越挫越堅、規模擴張階段

在經歷了歐盟和美國的反傾銷“洗禮”后，我國政府加大支持力度，大量補貼國內瀕臨破產的光伏企業。2011年8月，國家發展改革委規定光伏發電項目上網電價統一核定為每千瓦時1.15元（含稅），我國光伏市場正式步入標桿上網電價時代。2012年，國家“十二五”規劃將光伏列入了戰略性新興產業，要求結合電力體制改革和電價機制改革，完善太陽能發電的政策體系和發展機制，推進太陽能發電產業規?；l展。在一攬子政策支持下，我國新增注冊光伏企業數大量增加，助推了我國光伏產業鏈各環節產能的提升，中國光伏行業艱難復蘇，逐漸形成規模效應，走上了技術革新道路。這一時期，從研究機構、高校到光伏企業，我國不斷加大光伏發電技術引進與對外合作，圍繞光伏發電材料、設備開展基礎研究，先后攻克了薄膜太陽電池、多晶硅太陽電池的制造工藝與光伏應用技術。到2017年，光伏產業在生產設備和制造工藝上都有了很大突破，基本實現了整個產業鏈的國產化。在政策紅利驅動下，大量企業涌入光伏行業，產能產量持續加碼，我國也成為全球光伏產業鏈主要供應來源。從“三頭在外”的被動，到國內市場的全面啟動，用時近十年。根據工信部公布的數據，2017年我國多晶硅產量24.2萬噸、硅片產量87GW、電池片產量68GW、組件產量76GW，產業鏈各環節生產規模的全球占比均超過50%，位居全球首位；P型單晶及多晶電池技術持續改進，量產平均轉換效率分別達20.5%和18.8%，采用鈍化發射極背面接觸技術（PERC）達到21.3%。同年，我國自有光伏產業鏈年產值突破5000億元，創下歷史新高，但同時也埋下了行業野蠻擴張、無序競爭的隱患。2018年5月31日，國家發展改革委、財政部、國家能源局聯合印發《關于2018年光伏發電有關事項的通知》，要求加快光伏發電補貼退坡，降低補貼強度，旨在用強有力的手段把行業引向健康有序的發展軌道。在補貼力度退坡和貿易摩擦疊加影響下，我國光伏企業新增數量在2018年年初達到高峰后出現大幅下降，受政策調控影響，我國光伏行業迎來了第二次行業洗牌。

（三）技術引領、有序發展階段

我國光伏行業在激烈的競爭和多變的市場環境中磨煉成長，經過兩次大規模行業洗牌后，落后產能逐步被淘汰，行業龍頭企業嶄露頭角。隨著“碳中和”成為全球共識，自我國提出“3060”雙碳目標，光伏產業迎來新的發展良機，行業重新復蘇。2021年新增注冊光伏企業達11.12萬家，同比增長57.95%。光伏龍頭企業持續通過技術突破提升競爭力，獲得“一體化”規模優勢，市場份額不斷提高。2022年，我國光伏產業鏈各環節產量均創歷史新高，全國多晶硅產量82.7萬噸、硅片產量357GW、電池片產量318GW、組件產量288.7GW。國內主流企業P型PERC電池量產平均轉換效率達23.2%，N型TOPCon電池平均轉換效率達24.5%，行業總產值突破1.4萬億元人民幣。

二、我國光伏行業發展現狀

我國光伏行業從組件單一環節加工制造起步，到產業鏈一體化，在產業不斷升級的同時，持續帶動光伏裝機總量創下新高，并逐步掌握了市場、技術和原料的主動權。目前，我國已成為全球光伏產業鏈最完整、競爭力強、規模最大、技術領先、光伏裝機量第一的光伏強國，并擁有全球最大的光伏市場。

（一）市場需求放量，光伏產品迎來發展窗口期

根據國家能源局統計數據，2022年，我國光伏產品出口總額（硅片、電池片、組件）約512.5億美元，同比增長80.3%，其中硅片出口額達50.74億美元，電池片出口額達38.15億美元，組件出口額達423.61億美元。從應用環節來看，全球光伏新增裝機230GW，同比增長35.3%，中國、歐盟、美國、印度成為全球主要裝機國家和區域。我國新增光伏裝機87.41GW，占全球裝機總量的38%，同比增長59.3%，其中，集中式新增裝機36.3GW，同比增長41.8%；分布式新增裝機51.1GW，同比增長74.5%。按照國際可再生能源機構（IRENA）的預測，為達成巴黎氣候協定目標，到2030年全球光伏發電累計裝機容量將達到5.2TW。以2022年年末全球累計裝機量1156GW測算，意味著未來8年，全球新增裝機量將超過4.05TW，年均新增裝機將達505GW。市場需求放量在即且行業天花板高，光伏行業全面發展的潮流已經到來，這已成為業內普遍共識。

（二）行業集中度高，龍頭企業引領行業發展

據中國光伏行業協會（CPIA）數據統計，2020—2022年，多晶硅環節CR5（行業前五名企業合計市場占有率）分別為87.5%、86.7%、87.1%，TOP5（行業前五名企業）平均產量超14.4萬噸/年，同比增長69.4%，2022年年產量達萬噸以上的企業10家，數量保持穩定。2020—2022年，硅片環節CR5分別為88.1%、84.0%、66.0%，TOP5平均產量超過41GW/年，同比增長23.7%，2022年年產量達5GW以上的企業14家。隨著“產業一體化”持續推進，二三線組件廠商在2021—2022年投產較多，導致硅片環節產業集中度有降低趨勢，但CR5仍保持在60%以上。2020—2022年，電池片環節CR5分別為53.2%、53.9%、56.3%，TOP5平均產量超過35.8GW，同比增長70.4%，2022年年產量達5GW以上的企業17家。2020—2022年，組件環節CR5分別為55.1%、63.4%、61.4%，TOP5平均產量超35.4GW，同比增長53.9%，2022年年產量達5GW以上的企業11家。光伏行業各環節有序集中，產業鏈上下游加速聚變，龍頭企業引領行業健康發展。

（三）光伏電池技術持續取得突破，N型電池快速切入市場

從2023年6月24日舉辦的上海SNEC展覽的情況來看，國內光伏企業P型PERC電池仍然保持主流地位，量產平均轉換效率達23.2%；除此之外，受益于設備投資成本的下降以及N型硅片制備技術的進步，N型TOPCon電池在組件端和系統端逐漸表現出經濟性，平均轉換效率達24.5%，已具備大規模量產條件。根據上市公司公告不完全統計，組件廠商已紛紛布局TOPCon路線，當前已建成產能約69.75GW，從遠期規劃看，TOPCon建設總產能有望超470GW，這有利于加快推進老舊產能的出清。受各方面因素影響，短期內仍將出現PERC與N型電池并行發展的局面。鑒于晶硅材料本身的結構特性，其轉換效率會受到理論極限限制，基于此，業界已開始研究通過鈣鈦礦等新材料體系或疊層電池結構等解決方案來提升轉換效率，目前雖仍處于實驗室和小試驗證階段，但其發展速度可能比預想的要快。

（四）技術工藝改善加速行業降本，光伏發電經濟效益凸顯

若想推動光伏發電大規模應用，一方面要提升光電轉換效率，另一方面要持續降低制備成本。應用大尺寸薄片化硅片是快速降本的有效途徑。目前182mm、210mm大尺寸已成為主流硅片尺寸，在此基礎上，部分廠商推出了“矩形硅片”，不僅更加有效地提高了轉換效率，而且實現了集裝箱空間的最大利用，兼顧了遠洋物流成本。2023年，部分企業推出無主柵組件，這些廠商通過改變傳統電池結構，降低銀漿的耗用。一旦無主柵組件良率問題得到解決，大規模適用會成為必然趨勢。除在上述材料端持續降本外，光伏企業通過提高產線自動化智能化水平、改進工藝以提升單線產出等方式，降低人工及制造費用。根據中國光伏行業協會（CPIA）數據，2022年全投資模型下地面光伏電站在1800小時、1500小時、1200小時、1000小時等效利用小時數的平準化度電成本，分別為0.18元/度、0.22元/度、0.28元/度、0.34元/度，即便在上述最低等效利用小時數的情況下，光伏平準化度電成本也已低于2022年全國煤電基準價平均值0.38元/度。

（五）產業一體化趨勢明顯，光伏各環節產能波動加劇

觀察發現，在2021年開始的新一輪擴產周期中，由于上游硅料緊缺，電池片環節擴產規模相對較小，造成大尺寸電池片2022年以來首次階段性供應偏緊。而2023年年初，硅料價格開始走低，下游電池片的排產增速加快，硅片供需壓力加大，盡管硅片廠商已提高排產水平，但仍然是一片難求。從行業歷史運行規律來看，光伏產品主料各環節產能波動此消彼長，疊加原料價格走勢變化，單一環節市場供需壓力仍將持續。而自2021年以來，不少企業進入光伏產業，例如TCL、創維、比亞迪、東方雨虹等，這些行業龍頭跨界進軍光伏領域，投建產能規模大。由于當前市場需求高漲，對傳統產能開工率影響較小，但未來隨著新增產能逐步釋放，且新入局者完成“產業一體化”仍需一定時間，勢必將沖擊傳統產能開工率，并加大行業各環節產能的波動。

（六）分布式光伏迎來發展良機，建筑與光伏深度融合

2016—2022年，我國集中式裝機量在平均水平線上來回波動，而分布式新增裝機量由2016年的4.2GW增長至2022年的51.1GW，增長了12倍。在戶用光伏方面，雖然山東、河北兩省戶用光伏受消納限制，但其他省份戶用光伏滲透率較低，發展潛力巨大。未來隨著光伏組件價格下降，“全額上網”模式具備投資價值后，工商業分布式光伏發電也將再次迎來快速發展窗口。根據中國光伏行業協會（CPIA）預測，2023—2025年，國內分布式光伏仍將保持快速增長態勢，預期可實現50—65GW年度新增裝機。2022年3月，住建部印發《“十四五”建筑節能與綠色建筑發展規劃》，提出“到2025年完成既有建筑節能改造面積3.5億平方米以上，城鎮建筑可再生能源替代率達到8%”的建設目標，光伏建筑一體化（BIPV）市場開發已呈現確定性機會。目前，晶澳科技、天合光能等主流廠商也分別推出了自己的BIPV產品。

三、我國光伏行業面臨的深層次挑戰

（一）貿易壁壘形式多樣，國際貿易環境復雜多變

加大貿易壁壘和扶持本國企業，是海外國家發展本國制造業、遏制我國光伏產業發展的“組合拳”。早在2011年，美國就開始啟動對中國太陽能電池（板）的反傾銷和反補貼調查，最終裁定對我國光伏產品征收23%—254%的高額雙反稅。2018年，美國出臺“201法案”和“301法案”，對中國光伏產品實施保護性關稅調查，稅率為25%。2021年，美國通過“強迫勞動法案”，對越南、泰國、馬來西亞及柬埔寨進口的光伏產品發起反規避調查，并曾一度扣押3GW自我國出口的光伏組件，給我國光伏企業造成極大損失。無獨有偶，歐盟于2022年6月、9月分別發布了《反強迫勞動海關措施決議》和《歐盟禁止強迫勞動產品立法草案》。在上述法案的影響下，我國光伏企業出口將可能面臨來自歐盟海關的合規審查，且海關擁有主動扣留特定地區產品的權力，致使我國光伏產品出口經營風險升高。除美國、歐盟外，近年來印度、土耳其等國家先后出臺法令，限制對我國光伏產品的進口，而以歐美發達國家為首的國際市場，從未停止抵制我國光伏行業發展的行動，我國光伏企業海外市場拓展存在很大的不確定性。

（二）集中式光伏電站投資負擔加劇，非技術性成本居高不下

自2021年開始，我國部分省市出臺政策，要求光伏電站按建設容量配置一定比例的儲能作為輔助消納與支撐電網的措施。而在實際投資項目中，大部分光伏電站配置的儲能系統極少被電網調度，難以獲得相關收益，從而大幅拉低光伏電站的投資收益。據相關企業測算，按照100MW項目配置10%/2h儲能系統計算，電站端至少增加成本0.3元/W，且每增加10%的儲能比例，電站成本相應再增加0.3元/W。在儲能商業模式尚不完善的情況下，強制配儲政策為電站投資帶來巨大負擔。此外，我國光伏電站項目融資和土地成本較高，存在地方保護主義，升壓站、匯集站等配套系統多，較大程度上影響了光伏電站商業化規模建設。

（三）打通綠色制造，光伏組件回收利用問題逐步顯現

隨著光伏行業從“制造綠色”向“綠色制造”加速轉變，我國已在原材料獲取、加工制造、包裝運輸等環節全面推行綠色低碳模式，但對于已裝機光伏組件退役后如何回收處理的問題，無論在技術研究、“三廢”標準，還是在市場培育、商業模式上都處于起步階段。實現組件無害化處理，成為光伏綠色產業鏈的最后一個關鍵環節。據國際能源署（IEA）預計，到2050年全球將有近8000萬噸、約43億塊光伏組件需要報廢處理，產生約150億美元的市場價值。中國光伏行業協會（CPIA）亦預測，到2030年我國將回收150萬噸報廢組件，2050年將達2000萬噸。隨著光伏組件使用年限到期，環保回收處理廢棄組件已成為亟待解決的行業問題。

（四）光伏行業階段性產能過剩，技術進步加速淘汰落后產能

自2021年以來，我國光伏行業產能投資明顯增快。據各硅料廠商發布的擴產計劃不完全統計，預計截至2024年年底，我國多晶硅料產能將達452萬噸，以60%開工率計算，大致對應約920GW的硅片年產能、880GW的電池片年產能和850GW的組件年產能，這已完全透支全球光伏市場的需求預期產能，因此低效電池將失去開工機會，落后產能將加速出清。短期來看，規模龐大的PERC電池產能不會被替代，但隨著新型N型電池產能逐步釋放、鈣鈦礦疊瓦電池的加速演進，PERC生產線改造淘汰已成必然，未來產能過度釋放，將大大增加光伏企業產能投資風險。

（五）戶用光伏受制于配網基礎設施，掣肘分布式電站裝機規模

從我國當前戶用光伏市場發展情況看，初步形成了山東一家獨大，河南、河北后來居上的局面；屋頂資源受限、配電網智能化水平不高、建設速度慢等現實條件，無法滿足分布式光伏發電快速發展的需要。然而農用配電網建設周期長，若不提前開展配電網改造和技術升級，將導致分布式光伏發電項目延期并網，降低光伏項目的經濟性和規模效應。此外，我國電力輔助服務市場還不完善，缺乏靈活機組改造補償機制，無法充分利用現有靈活性電源，這在一定程度上抑制了光伏發電消納空間。

（六）我國“碳管理”仍處于起步階段，缺乏統一互認的國際標準

2022年3月，美國證券交易委員會（SEC）公布了最新氣候信息披露規則提案，該提案強制要求所有在美上市公司在其年度報告和申請上市報告中，須披露企業碳排放相關信息；同年6月，歐盟通過了碳邊境調整機制（CBAM）草案修正案，正式引入獨立鑒證機制，防止企業“漂綠”。未來，以歐美為代表的發達國家，將對進口產品實施嚴格的綠色認證，沒有碳標識的產品將不被允許或只有繳納高昂“碳稅”后才能進入當地市場，這對我國光伏產品出口海外市場提出了嚴峻挑戰。當前，我國碳排放管理標準化工作系統性不強，立法和管理體系尚不完善，缺乏統一標準，國際互認難度較大，光伏企業率先開展碳足跡排查及認證管理壓力大、任務艱巨。

四、我國光伏行業可持續發展實施策略建議

（一）加強光伏產業鏈頂層設計和內部協同

我國光伏行業一路曲折前行，取得當前的產業競爭力不易。我國光伏企業間絕不應只是競爭對手，更應成為相互促進的合作伙伴。政府主管部門應加強頂層設計，協會組織要加強相關行業引導，樹立互利共贏的產業理念，不斷強化光伏產業鏈各環節相互協同，共同維護產業鏈安全平穩運行，構建健康有序的產業生態。一要避免重復產能投資，加快老舊產能出清，降低產能過剩風險，提高行業總體開工率；二要強化產業鏈各環節合作，引導企業“一體化”發展，防范光伏產業鏈各環節出現“蹺蹺板效應”，分散產業鏈風險；三要避免無序的價格競爭，嚴懲惡意報價，維護市場秩序規范有序。

（二）推進光伏應用創新和加大推廣力度

光伏行業技術創新的關注點主要集中在提高電池發電效率和制備工藝上。當前，以TOPCon為主的N型組件已進入大規模量產階段；在鈣鈦礦技術方面，部分企業已逐步形成疊層、單結電池組件量產路線圖。在持續推進先進技術和工藝的規模化應用外，各光伏企業應同步加強在光伏應用領域的研究，拓寬光伏應用場景，提高光伏應用水平。一要利用好光伏發電兼容性強的特點，促進光伏與建筑建材、智能交通、新型農業等產業融合發展，積極培育“光伏+”商業新模式，如“光伏+海面”“光伏+農業”“光儲充”應用系統等，進一步激發光伏活力；二要促進光伏與物聯網、大數據、人工智能等數字技術的深度融合，開發和推廣智能光伏，為客戶創造更多價值，實現空間綜合效益。

（三）不斷完善光伏行業配套服務鏈

光伏行業起步晚、發展快，既是戰略性新興產業，又涉及交叉學科，其專業人才主要從半導體、電子、電氣制造等領域招聘而來，產業人才培養和儲備不足。隨著光伏產能持續擴大，我國光伏行業各類從業人員將持續增長。目前，已有光伏頭部企業與大中院校、研究機構合作，開設光伏相關專業，組建光伏實驗室，晶澳科技甚至投建了邢臺新能源職業學院。可以預見，光伏人才教育將成為重要的產業配套項目。除此之外，光伏行業對物流的需求往往被低估，但實則非常重要。以一個100MW光伏電站為例，需要1000個40英尺的集裝箱車輛進行運輸，涉及的原料環節則更多。未來，光伏產業對于物流的需求，將接近鋼鐵和煤炭的運輸需求，物流增量不容小覷。

（四）切實提高光伏行業發展要素保障

任何行業的進步都離不開與其相適應的發展環境，光伏行業也一樣。從硅料到組件，歷經千錘百煉，最終讓裝機轉化為電力，才能實現其真正的產品價值。2021年，習近平主席在二十國集團領導人峰會上指出，中國在過去十年淘汰了120GW落后煤電，建設了第一批約100GW風光大基地。2022年，國家發展改革委、國家能源局發布了《以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風電光伏基地規劃布局方案》，為創建良好光伏發展環境奠定了總體基調。在具體實踐中，地方政府應進一步保障落實，深化“放管服”改革，加快項目備案審批效率，并盡快出臺符合行業發展特點的政策細則。一是地方能源局要加強與自然資源等部門的溝通協調，研究推動出臺光伏用地、用林、用草、用海政策，為行業發展提供有力的土地要素保障；二是降低項目投資壁壘，避免人為抬高投資強度，電網公司要研究優化儲能調度運行機制，著力解決儲能系統“建而不用”等問題，加快推進共享儲能電站上馬。

（五）建立健全政策立法和標準體系

中國光伏企業要積極參與全球碳治理，努力適應國際市場關于碳認證的強制要求，引領產業升級。一方面，應健全相關政策法規，出臺“三廢”處理標準化實施細則，對退役組件回收利用過程中的生態環境問題加強監管，對組件回收產業進行科學引導；另一方面，政府需牽頭建立與國際市場統一的碳排放標準體系，提高國際市場參與度和話語權，提升國際標準互認水平，不斷加強碳足跡統計和監測，逐步建立國家溫室氣體排放因子數據庫，提高排放因子的覆蓋面和可信度，加快推進中國ESG相關立法，提升ESG信息數據的全面性、可靠性、可溯性和可比性。

（參考文獻略）

轉載:《新經濟導刊》（國務院發展研究中心主管）2023年第06期

作者:孫廣彬、曹軼群、李征

作者單位：晶澳科技