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加快陕西光伏产业发展的思考

时间:2024-04-24

戴红彬

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二○三五年远景目标的建议》提出,要“发展战略性新兴产业”加快壮大新能源产业。“推进能源革命”“提升新能源消纳和存储能力”。2020年中央经济工作会议指出,我国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,力争2060年前实现碳中和。光伏产业作为新能源产业的重要组成部分,将会是未来新能源产业的重点发展方向,是陕西经济高质量发展的重要抓手,是实现碳达峰碳中和的重要途径。

一、光伏产业链概述

(一)组成部分

光伏产业链包括硅料、铸锭(拉棒)、切片、电池片、电池组件、应用系统6个环节。上游为硅料、硅片环节;中游为电池片、电池组件环节;下游为应用系统环节。

(二)龙头企业

光伏产业上游以单晶硅、多晶硅、硅棒、硅腚、硅片为主。中国企业在光伏发电行业上游引领全球。多晶硅方面,江苏中能硅业科技发展有限公司(保利协鑫控股)为全球最大的多晶硅生产制造商,连续七年蝉联冠军宝座,其次是四川永祥多晶硅公司(隶属于通威股份)。单晶硅方面,陕西隆基绿能科技股份有限公司是全球最大的太阳能单晶硅棒和硅片制造商。

光伏产业中游一般由单多晶电池、晶硅组件和薄膜光伏组件组成。中国企业在光伏发电行业中游位居榜首。四川通威股份有限公司的多晶硅电池片产量位居全球第一。陕西隆基绿能的单晶硅电池片进入全球前十。光伏玻璃国内知名企业包括信义光能有限公司、浙江福莱特玻璃有限公司、广东南玻集团等。

光伏产业下游一般是逆变器、电站EPCC系统和运营组成。逆变器是光伏发电系统的“大脑”,将组件所发的直流电转化成交流电,并且追踪其最大输出功率,将能量以最小的变换损耗、最佳的电能质量并入电网。我国的逆变器制造龙头企业是安徽阳光电源和广东华为,市场份额合计超过50%。蓄电池主要以比亚迪、丰江电源、瑞达电源为龙头。

二、优势

碳达峰碳中和是今后全国一项重要工作,发展光伏产业是实现碳达峰碳中和的重要抓手。陕西加快发展光伏产业是推动经济高质量发展的必然要求,同时也具有得天独厚的优势。

(一)发展要求

2020年4月***总书记在陕西考察时提出了新时代追赶超越新要求。要推动经济高质量发展迈出更大步伐。深化供给侧结构性改革,把重点放在推动产业转型升级上,把实体经济特别是制造业做实做强做优,构建具有陕西特色的现代产业体系。要围绕产业链部署创新链、围绕创新链布局产业链,促进科技、金融、产业、人才有机结合。中央经济工作会议提出碳达峰碳中和目标。要加快调整优化产业结构、能源结构,推动煤炭消费尽早达峰,大力发展新能源,加快建设全国用能权、碳排放权交易市场,完善能源消费双控制度。要继续打好污染防治攻坚战,实现减污降碳协同效应。

(二)发展优势

1.区位优势。光伏发电除技术方面要求外,主要取决于太阳的光照时间,总体来看,西部地区海拔高,太阳光照时间长,更适合发展光伏产业。陕西地处西北地区东部,特别是陕北处于黄土高原地区,具有一定的海拔高度,晴朗天气较多,太阳光照时间相对较长,发展光伏产业具有一定优势。

2.产业优势。陕西光伏产业链较长,从上游的硅片、银浆,中游的光伏玻璃、焊带、电池组件到下游的逆变器、EPC都有相关企业涉及,总体来看,陕西的光伏产业具有显著优势。如陕西隆基股份有限公司是全国单晶硅生产龙头企业,主营业务为单晶硅片及光伏组件,经过20年的发展,当前已成为全球最大的单晶硅片制造商,单晶组件出货量连续多年位居全球第一,单晶PERC电池和组件转换效率连续多次刷新世界记录,与此同时,也为陕西光伏产业未来的发展提供了强大动能。

三、现状

在一系列政策的支持下,全国及各省光伏产业近些年保持高速增长,光伏发电量也呈现出快速增长势头。从地区看,中东部地区发展速度最快,多个省份装机容量进入全国前十。陕西发展速度高于全国,装机容量处于中上游水平,但发电量占比位居全国前列。

(一)全国光伏产业快速发展

按照国家发展规划,“十三五”期间全国光伏产业快速发展,装机容量与发电量均高速增长。2016年全国光伏发电装机容量为7742万千瓦,2020年达到25343万千瓦,年均增长43%。2016年全国规上工业光伏发电量393.64亿千瓦时,2020年达到1420.99亿千瓦时,年均增长22.1%。

(二)各省光伏产业竞相发展

2016年装机容量前十地区主要集中在西部和东部沿海部分地区,其中,西部地区更具优势。排在前十位的地区分别是新疆、甘肃、青海、内蒙古、江苏、宁夏、山东、河北、安徽和浙江。经过几年的发展,前十位中东部地区位次总体前移,西部地区省份排名后退。2020年排名前十位的地区分别是山东、河北、江苏、青海、浙江、安徽、山西、新疆、内蒙古和宁夏,甘肃跌出前十,山西进入前十。

2020年煤炭大省内蒙古和山西,装机均在前十。尽管年均增速只有22%,但内蒙古发展基础较好,装机容量始终位居全国前十。山西虽然发展基础不如陕西,但近几年发展速度快,年均增速达63.7%,高于陕西8.1个百分点,经过几年的发展成功冲进前十行列。

从发电量来看,2016年光伏发电量西部地区排名总体靠前,前十地区分别是青海、内蒙古、新疆、甘肃、宁夏、江苏、河北、云南、陕西和浙江。经过近几年的发展,西部地区仍然处于领先位置。2020年光伏发电量前十地区分别是内蒙古、新疆、青海、甘肃、河北、宁夏、山西、陕西、安徽和江苏,浙江和云南跌出前十,山西和安徽进入前十。西部地区的发电量总体排位靠前(装机排位靠后),西部地区发展光伏产业更具发展前景。

(三)陕西光伏前景看好

“十三五”时期,陕西在国家政策的支持下光伏产业迅速发展,增长速度超过国家平均水平。2016年全省光伏发电装机容量为334万千瓦,2020年达到1089万千瓦,年均增长55.6%,高于全国12.6个百分点。2016年全省规上工业光伏发电量10.8亿千瓦时,2020年达到67.33亿千瓦时,年均增长30.3%,高于全国8.2个百分点。

从装机容量看,2016年陕西的装机容量在全国各省位居第11位,占全国装机容量的4.3%。2020年陕西装机容量在全国排第12位,占全国装机容量的4.7%。四年间比重提升0.4个百分点,但位次下降1位。

从发电量和发电结构看,2016年陕西规上工业光伏发电量和发电占比在全国均排第9位。经过近几年的发展,陕西光伏发电量及发电占比在全国的排名均有所上升。2020年陕西的规上工业光伏发电量为67.34亿千瓦时,位居全国第8位;占规上工业总发电量的比重为2.9%,在全国排第7位。随着光伏产业的发展,陕西光伏发电占比已超越煤炭大省内蒙古,同时也拉大了与山西的差距。2016年陕西落后内蒙古0.8个百分点,比山西高0.3个百分点;2020年陕西超越了内蒙古,并高于内蒙古0.3个百分点,高于山西0.6个百分点。

四、问题

陕西光伏产业尽管具有区位、产业优势,但仍然存在可利用地域空间不足、产业链不完备、光伏发电占比仍然不高等问题。

(一)可利用地域空间有所限制

光伏发电站需要布局在光照时间长、土地面积广阔的地区。陕西土地总面积为20.56万平方公里,与西部地区的甘肃、青海、内蒙古、新疆等地具有较大差距。除此之外,陕西版图特点是东西短、南北长,光伏发电站最佳布置区域位于陕北。因此,受可布局的光伏发电区域限制,陕西光伏发电装机规模发展会在一定程度受到制约。

(二)产业链仍需完善

尽管陕西有隆基股份等单晶硅龙头企业,但与之配套相关企业较少,或者配套企业规模较小。从配套产业来看,陕西光伏产业链相对较长,许多细分产业都有涉及,但光伏硅料主要靠省外供应。从配套规模来看,尽管光伏玻璃、焊带、逆变器等细分产业都有相关企业涉足,但企业规模尚小,无法满足需求,一些附件产品均从省外采购,陕西相关光伏企业未形成市场竞争力。

(三)光伏发电占比仍有上升空间

陕西发电结构一直以火电为主,其他能源发电量占比较低,实现碳达峰碳中和任务较重。2020年陕西火力发电量占比为88.2%,水力发电量占比为5.3%,风力发电量占比为3.6%,光伏发电量占比仅为3%。光伏发电量占比在各发电品种中最低,同时比青海的14%低11个百分点。陕西发电结构需进一步优化,为碳达峰碳中和打好基础。

五、建议

要贯彻新发展理念,构建新发展格局,做强做优陕西制造业,优化产业结构、能源结构,发展壮大陕西光伏产业,推动陕西经济高质量发展,如期实现碳达峰碳中和目标。

(一)配置高效率电池

由于可利用地域空间限制,要弥补空间不足,提高光伏发电量,陕西应尽可能选择发电转化效率更高的电池板。目前,市场上主要有单晶硅电池和多晶硅电池两种,前者发电转化效率大于后者。加之陕西的隆基股份是全球最大的单晶硅生产企业,选择单晶硅电池对于陕西来说具有先天优势。近些年,随着隆基股份研发的持续投入,P型单晶PERC电池转换效率多次刷新世界记录,已突破23%,现正在向24%进发,未来P型PERC电池效率仍有提升空间。该技术的应用能够进一步提升陕西光伏发电效率。

(二)完善光伏产业链

要以高质量发展和碳达峰碳中和为目标,围绕创新链布局产业链,合理布局完善光伏产业链。一是要补链,当前陕西在光伏产业上游的光伏原料、中游的胶膜、背板等方面尚无相关产业,可根据实际需要,加大招商引资力度,引进国内知名龙头企业,完善产业链。二是要强链,尽管陕西光伏产业有相关企业布局,但大多规模较小,与国内大型龙头企业具有明显差距,要有针对性地培育该领域大型企业,增强市场竞争力。

(三)提升光伏装机容量

光伏装机容量是光伏发电量的基础和保证,要进一步统筹火力发电与光伏等新能源发电规模。由于光伏发电要使用大量太阳能面板,需要占用大量土地,因此,要有计划有目标地进一步提升光伏装机容量,大力推进分布式光伏产业,有效利用闲置资源,提高资源利用效率。同时实施“光伏+”综合利用工程,结合土地综合利用,依托农业种植、渔业养殖、林业栽培等,因地制宜创新各类“光伏+”综合利用商业模式,促进光伏与其他产业有机融合。

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