陕西西安隆基电池工厂机械手臂传送硅片

江苏如东，通威“渔光一体”光伏发电项目一角

两组数据印证了我国光伏产业的亮眼成绩——

制造端，主要环节产量在全球占比均超过2/3，产值突破7500亿元，其中，多晶硅、组件产量分别连续11年、15年位居全球首位。

应用端，累计装机量从2012年底的6.5吉瓦迅猛增至2021年底的306吉瓦，连续7年位居全球首位。

从10年前原材料、设备、市场“三头在外”，到如今占据全球主导地位的“多项第一”，我国光伏产业链国际竞争优势凸显。这十年，光伏产业如何走出困境、积厚成势？当前产业发展有哪些亮点，又面临哪些挑战呢？

产业发展势头强劲，出口总额再创新高

四川成都，通威太阳能金堂基地一派忙碌。无尘车间内，数百台智能小车来回穿梭运送货料，一片片灰色硅片经过制绒、刻蚀、镀膜等工序，成为深蓝色的电池片。

“与传统电池片生产线相比，金堂基地运用5G、大数据等技术，用工减少约62%，生产效率提升约161%。”通威股份有关负责人介绍，基地共有17条生产线，每天能生产250多万片电池片，受下游旺盛需求拉动，目前处于满产满销状态。

今年以来，在“双碳”目标引领和全球清洁能源加速应用背景下，我国光伏产业链主要环节保持强劲发展势头。上半年多晶硅、硅片、电池片、组件产量同比分别增长53.4%、45.5%、46.6%、54.1%。

与此同时，下游光伏应用市场快速扩大，分布式与集中式并举的发展趋势明显。

中午阳光正好，浙江温州泰顺县瑞昌村村民章夏莲家的屋顶上，20块光伏板整齐排列。“8月份光照好，总共发了1130度电。”章夏莲打开手机APP，发电情况一目了然，“太阳能发的电除了自用，剩下的卖给电力公司，每年有近5000元收入，家里相当于添了一张‘阳光存折’。”

去年，泰顺县被列入整县屋顶分布式光伏开发试点。除了户用家庭光伏，不少企业也选择让闲置空间“变废为宝”。国网泰顺县供电公司总经理赵璞介绍，截至今年8月，全县共有593户申请安装光伏，装机规模同比增长超234%。

上半年，全国光伏发电新增装机3088万千瓦，新增分布式光伏装机占比达63.6%，比去年提高10个百分点以上。

分布式光伏装机加快推进，以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风光基地建设也如火如荼。茫茫戈壁滩上，华电北疆乌鲁木齐100万千瓦风光电基地项目现场热火朝天，124台风机和14万余块光伏板将在这里“安家”。“上半年，我们在新疆开工建设了14个风光电项目。‘十四五’期间，计划投资1000亿元，开发建设2000万千瓦新能源项目。”华电新疆发电有限公司董事长韩嵩说。

国内市场快速扩大，海外市场也多点开花。“当前欧洲市场需求旺盛，这几个月新生成的订单远高于能发货的订单。与此同时，拉美、印度、澳洲、东南亚市场也在快速增长。”光伏逆变器生产企业锦浪科技负责人介绍，上半年公司出口额12.93亿元，同比增长超61%。

中国光伏行业协会提供的数据显示，今年上半年，光伏硅片、电池片、组件3个环节的产品出口总额259亿美元，同比增长113%，再创新高。

“光伏发电成本持续下降，在全球绿色低碳转型共识驱动下，市场对光伏发电的需求持续扩大。另外，巴西等新兴市场也实现了不同幅度增长，今年以来海外市场表现较好。”中国电子信息产业发展研究院副院长、中国光伏行业协会秘书长王世江分析。

技术创新降本增效，供应链基本自主可控

将时间拉回到2012年，彼时，我国光伏产业过度依赖外需、国内应用市场开发不足，关键技术装备和材料发展缓慢，再加上一些国家的反倾销和反补贴，整个行业进入寒冬。中国光伏行业协会名誉理事长王勃华说：“过去90%以上的光伏产品都是出口。2012年光伏产品的出口额同比下降了40%多，给行业带来沉重的压力。”

政策雪中送炭。2013年7月，国务院印发《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》，此后支持和规范光伏行业发展的政策陆续出台，涵盖市场应用、财税、土地等多个方面。

“良好的政策环境助力打开国内应用市场，也为新技术、新设备提供了更大的舞台。”一位业内人士坦言。

行业开始反思。将关键核心原材料和技术掌握在自己手中，才能牢牢把握发展主动权。采访中，不少企业谈到，光伏十年破茧成蝶，技术创新是关键。

一根发丝粗细的金刚线，助力硅片高效切割。相比传统的砂线切割，金刚线切割硅片的线径和介质粒度较小，能够降低切削损耗和生产成本。但在10年前，这一技术几乎被国外企业垄断，进口价格每千米1000多元，而生产1吉瓦硅片就需要数十万千米金刚线。

为了降低金刚线切片成本、尽早实现规模化量产，隆基绿能选择和国内金刚线企业联合攻关。“刚开始使用国产金刚线的时候，废片率比较高，当时一个月切割六七百万片，要亏三四百万元，我们顶住压力，坚定支持国内企业，一起提升质量，创新前行。”隆基绿能董事长钟宝申介绍，2016年后，国内光伏企业开始大规模使用金刚线切割，价格从10年前的每千米1000多元下降至现在的40元左右，方棒出片数提升40%以上，硅片切割速度提升300%，每年能为我国光伏产业节省成本300亿元以上。

一粒粒绿豆大小的颗粒硅，降低了下游硅片生产能耗和成本。在四川乐山协鑫10万吨颗粒硅项目现场，流化床反应器发出低鸣作业声，一粒粒颗粒硅源源不断流入储存罐，等待检测打包入库。

“颗粒硅体积较小，不仅流动性强，还无需破碎，能避免掺入杂质的风险；加料桶可以多装15%—20%的颗粒硅，避免大块料堵塞等问题。”协鑫科技联席首席执行官兰天石介绍，相比当前普遍应用的棒状硅，生产颗粒硅电耗更低，使用颗粒硅生产1吉瓦组件，可以降低约19%的二氧化碳排放，助力应用端成本降低约19%。

从协鑫科技上半年的营收来看，颗粒硅单位毛利达每千克154.7元，高于棒状硅毛利率15个百分点以上。“从2010年开始研发颗粒硅到2019年实现产业化，我们先后投入了20多亿元。”协鑫科技首席科学家蒋立民说。颗粒硅和棒状硅属于多晶硅的两种产品形态，10多年来行业坚持科技创新，我国的多晶硅自给率从47%左右提升至80%以上。

王世江介绍，近年来硅片大尺寸推进速度进一步加快，“通过增大硅片面积，可以摊薄光伏产业链各环节的加工成本，进而降低光伏发电度电成本。”182毫米和210毫米硅片尺寸合计占比，由2020年的4.5%迅速增长至2021年的45%，今年占比预计将扩大至75%。同时，转化效率更高的n型电池（异质结电池和TOPCon电池）有望快速放量。

这十年，我国光伏发电的平均度电成本下降约70%，达到0.3元/千瓦时以下。“我国光伏产业有一个显著特点，从多晶硅、硅片、电池、组件主要制造环节，到浆料、背板、光伏支架、逆变器等原辅材与配套设备，已经形成全球最完整的产业生态圈，并且供应链基本自主可控。一旦有新技术创新，我们就可以支撑快速产业化。”王勃华说，不仅如此，当前光伏技术前沿研究也不断取得突破。2014年起，我国企业与研究机构刷新晶硅电池片实验室效率50余次。

面临多重挑战，拓宽光伏市场的深度和广度

在“双碳”目标背景下，光伏迎来发展机遇。中国光伏行业协会发布的报告预计，2022年至2025年，我国光伏年均新增装机量将达到8500万千瓦至10125万千瓦，相当于4个左右三峡电站的装机规模。

眼下，产业仍然面临着供应链价格高位运行、部分国家设立绿色贸易壁垒等带来的挑战。其中，产业阶段性供需错配、部分供应链价格剧烈震荡，尤为引发关注。

王世江介绍，从去年至今年6月，硅料、硅片、电池片、组件价格同比涨幅分别为超过38%、约20%、超过20%、超过9%。根据中国有色金属工业学会硅业分会的数据，截至8月底，硅料年内29次涨价，从年初的约23万元/吨上涨至超过30万元/吨。硅料价格上涨，也带动了下游的硅片、组件价格相应上涨。

“今年光伏电站建设成本相对较高，大约在4元/瓦至4.5元/瓦，其中组件价格占光伏投资额的40%左右。”国家电投光伏创新中心产业检测与数据分析中心主任崇锋介绍，光伏市场需求旺盛，但产业链各环节产能释放周期差异较大，其中电池片、组件产能释放较快，而硅料扩产周期较慢，且生产弹性小，导致硅料供不应求；另外，个别环节也出现了囤积居奇、待价而沽的苗头，造成供应链价格震荡。

崇锋建议，加强上下游深度对接交流，建立供需对接平台，根据下游需求稳步加快产能释放和有序扩产。“当前一些上下游企业正在通过签订长单、技术合作、互相参股等方式建立长效合作机制，有助于明确量价、稳定预期。”协鑫科技硅料事业部助理副总裁徐振宇介绍。

为满足市场需求，不少光伏企业选择进行扩产或者垂直一体化产业布局，以补充企业产能较少的环节，还有一些企业跨界入局光伏。通威股份有关负责人介绍，公司将加大在硅料及电池环节的投资，规划2024年至2026年高纯晶硅、太阳能电池累计产能规模分别达到80万至100万吨、130吉瓦至150吉瓦。

中国光伏行业协会初步统计，2021年初至今年6月，我国光伏扩产项目超过300个。企业信息查询平台企查查的数据显示，截至8月底，我国现存49.62万家光伏相关企业，今年前8月新增光伏相关企业9.15万家，同比增长超过45%。“产能适度扩张有助于缓解供需矛盾，但过快扩张也可能带来恶性竞争和产能过剩的风险。”崇锋说。

如何避免产业趋同，实现共赢发展？王世江认为，当前光伏企业可以深挖“光伏+建筑”“光伏+交通”“光伏+储能”“光伏+制氢”等各种“光伏+”应用场景，通过应用模式创新拓宽光伏市场的深度和广度；同时，打铁还需自身硬，行业企业依然要坚持核心技术攻关、构筑技术“护城河”，在推动产业布局多元化、供应链绿色化和应用多样化等方面，做好穿透周期和在激烈竞争中取胜的准备。