全球能源變革背景下我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的策略研究

■趙 君

（特變電工股份有限公司）

引 言

化石能源大規(guī)模利用帶來的環(huán)境污染深刻影響地球的氣候變化和生態(tài)平衡。以太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電為代表的新能源發(fā)電技術(shù)發(fā)展迅猛，尤其是近兩年來，多晶硅料、硅片、電池片、組件制造技術(shù)以及高輪轂、大葉片、高功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組不斷推陳出新，光伏及風(fēng)電的發(fā)電效率持續(xù)提升、度電成本快速下降，極大地推進(jìn)了新能源平價(jià)上網(wǎng)的進(jìn)程。目前，全球超過2/3人口、用電需求總占比85%的國(guó)家和地區(qū)的新建光伏電站或陸上風(fēng)電場(chǎng)已成為度電成本最低的電源。

1 當(dāng)前新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢(shì)

我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)起步較晚，但發(fā)展較快，尤其是2010年以來，以發(fā)達(dá)國(guó)家主導(dǎo)的核心技術(shù)為基礎(chǔ)，依托技術(shù)創(chuàng)新升級(jí)和規(guī)?；a(chǎn)帶來的制造業(yè)成本比較優(yōu)勢(shì)，我國(guó)新能源制造業(yè)實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)外同行的替代性超越。截至2019年底，我國(guó)多晶硅產(chǎn)能46.6萬噸，全球占比69.0%；硅片產(chǎn)能173.7GW，全球占比93.7%；電池片產(chǎn)能163.9GW，全球占比77.7%；組件產(chǎn)能151.4GW，全球占比69.2%，國(guó)內(nèi)光伏并網(wǎng)裝機(jī)容量累計(jì)達(dá)到204GW，國(guó)內(nèi)風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量累計(jì)達(dá)到210GW，光伏和風(fēng)電裝機(jī)容量在全國(guó)發(fā)電裝機(jī)總量中占比達(dá)到20.6%。

國(guó)際新能源建設(shè)的積極性也快速提升，我國(guó)有近二十家光伏企業(yè)通過投資、并購(gòu)等方式在海外布局產(chǎn)能，海外布局的電池片有效產(chǎn)能已達(dá)到17GW，組件有效產(chǎn)能達(dá)到21GW。中長(zhǎng)期來看，中國(guó)、印度、巴西等全球新興經(jīng)濟(jì)體用電需求仍將穩(wěn)步增長(zhǎng)，非洲、拉美等欠發(fā)達(dá)地區(qū)經(jīng)濟(jì)體的供電缺口仍然巨大，全球電力消費(fèi)規(guī)模有望持續(xù)增長(zhǎng)。新能源發(fā)電作為清潔環(huán)保、成本低廉的可再生能源，將成為投資首選，尤其是無補(bǔ)貼負(fù)擔(dān)后，各國(guó)新能源發(fā)電將會(huì)逐步迎來爆發(fā)性增長(zhǎng)。

2 制約我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)鏈均衡發(fā)展的內(nèi)外部因素

隨著全球第三次能源變革的持續(xù)推進(jìn)，新增用電需求和高成本傳統(tǒng)能源的退出將為新能源提供巨量增長(zhǎng)空間，基于對(duì)新能源發(fā)展的較高期望，我國(guó)新能源制造業(yè)產(chǎn)能在2017年進(jìn)入快速擴(kuò)張時(shí)期，導(dǎo)致我國(guó)每年新增裝機(jī)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以消化現(xiàn)有新能源制造業(yè)的產(chǎn)能。盡管近幾年來我國(guó)新能源每年新增裝機(jī)規(guī)模約占全球新增裝機(jī)規(guī)模的30%左右，但受國(guó)內(nèi)土地資源緊張、非技術(shù)成本高企、電力消納困難等因素的制約，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)在未來幾年內(nèi)新增風(fēng)電及光伏裝機(jī)量預(yù)計(jì)不會(huì)有大幅度的提升。而南亞、南美、非洲等地區(qū)新能源資源稟賦較好，用電需求空間較大，更有潛力發(fā)展新能源發(fā)電項(xiàng)目，中國(guó)新能源企業(yè)在制造業(yè)環(huán)節(jié)形成的巨大產(chǎn)能，只有融入到國(guó)際能源變革的大潮流中才能得到更好的消化。

然而從我國(guó)新能源發(fā)展歷史和當(dāng)前新能源產(chǎn)業(yè)鏈的特點(diǎn)來看，我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)要實(shí)現(xiàn)全面、均衡發(fā)展，仍面臨自身的短板和外部條件的限制，主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面：

2.1 前端核心技術(shù)研發(fā)能力弱，缺乏引領(lǐng)性的創(chuàng)新

當(dāng)前新能源產(chǎn)業(yè)的前端核心技術(shù)主要源于上世紀(jì)80年代的西方國(guó)家，如多晶硅西門子改良法、硅烷法由歐美企業(yè)研發(fā)；PERC電池技術(shù)（鈍化發(fā)射極和背面電池技術(shù)）是1983年澳大利亞科學(xué)家Martin Green提出；HIT電池技術(shù)（本征薄膜異質(zhì)結(jié)）是1990年日本三洋公司開發(fā)。我國(guó)在前端核心技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)能力和相關(guān)支持仍然較弱。鈣鈦礦電池作為行業(yè)比較看好的下一代太陽能電池技術(shù)，目前中國(guó)、美國(guó)、日本等國(guó)有數(shù)以萬計(jì)的科研學(xué)者投身其中，每年均有數(shù)千篇研究成果發(fā)布。鈣鈦礦電池與晶硅電池的原材料、生產(chǎn)制造工藝技術(shù)路線不同，如果由國(guó)外率先突破大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化技術(shù)瓶頸，進(jìn)而形成知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)壁壘，將對(duì)我國(guó)晶硅技術(shù)路線的太陽能產(chǎn)業(yè)構(gòu)成較大的沖擊。

2.2 融資問題制約了中國(guó)新能源企業(yè)的國(guó)際化拓展

2014年以來，包括特變電工、中興能源等國(guó)內(nèi)新能源頭部企業(yè)積極響應(yīng)國(guó)家“一帶一路”倡議布局沿線國(guó)家的新能源項(xiàng)目建設(shè)，如特變電工承建的巴基斯坦100MW光伏電站，每天向周邊地區(qū)輸送50萬度電能。2014年到2019年，光伏發(fā)電度電成本快速下降，由0.8元/kWh降低到0.25元/kWh，迪拜等地區(qū)的甚至降低到0.15元/kWh以下，然而國(guó)內(nèi)企業(yè)投資建設(shè)海外光伏發(fā)電項(xiàng)目的規(guī)模卻未相應(yīng)增長(zhǎng)。其主要原因?yàn)閲?guó)際新能源項(xiàng)目缺少成熟的融資渠道，目前國(guó)內(nèi)新能源企業(yè)國(guó)際項(xiàng)目融資實(shí)踐案例仍太少，相關(guān)配套投資風(fēng)險(xiǎn)防范機(jī)制和保險(xiǎn)機(jī)制仍不完善，不利于新能源投資企業(yè)的國(guó)際化擴(kuò)張。

2.3 缺乏跨境新能源電力互聯(lián)調(diào)配機(jī)制，制約項(xiàng)目開發(fā)范圍和規(guī)模

光伏、風(fēng)電等新能源天然具有時(shí)空分布不均勻的特征，且新能源資源稟賦優(yōu)異地區(qū)往往與人類居住活動(dòng)中心距離較遠(yuǎn)。從國(guó)內(nèi)來看，我國(guó)風(fēng)光資源主要集中在三北地區(qū)和沿海地帶，從全球來看，太陽能資源主要聚集在赤道一帶、風(fēng)能資源主要聚集在兩極地區(qū)。但各國(guó)電網(wǎng)缺乏跨境互聯(lián)調(diào)配機(jī)制，新能源電力無法實(shí)現(xiàn)跨境輸送，光照及風(fēng)能富集地區(qū)限電嚴(yán)重、建設(shè)停滯，人口密集地區(qū)用電緊張、電費(fèi)高漲，新能源的開發(fā)利用率難以有效提升。此外，單一較小國(guó)家的電網(wǎng)規(guī)模小，其電網(wǎng)調(diào)度能力往往也較為單薄，無法承受高滲透率新能源電力的波動(dòng)性沖擊，一定程度上也制約了本地新能源項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模。

2.4 發(fā)展中國(guó)家產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)循環(huán)性差，用能需求增長(zhǎng)較緩慢

各國(guó)之間產(chǎn)業(yè)發(fā)展不均衡，一些國(guó)家自然資源富集、但缺乏開發(fā)利用的技術(shù)能力，如贊比亞、剛果（金）、幾內(nèi)亞等國(guó)家，有豐富的銅、鈷、錳、鉻等礦產(chǎn)資源，但長(zhǎng)期得不到開發(fā)。社會(huì)整體發(fā)展遲緩，產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)循環(huán)性較差，又進(jìn)一步導(dǎo)致用能需求總量長(zhǎng)期較低。同時(shí)，絕大多數(shù)非洲國(guó)家的輸變電等電力配套設(shè)施建設(shè)仍處于起步階段，截至2019年6月，非洲仍有6億無電人口。盡管這些國(guó)家的光照資源十分豐富，光伏年平均可利用小時(shí)數(shù)甚至高達(dá)2000h，處于全球前列，但整個(gè)非洲的光伏總裝機(jī)容量仍不足8GW。與其他各大洲相比，新能源開發(fā)投資的積極性較低。

3 促進(jìn)我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的策略及建議

為促進(jìn)我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)鏈健康、均衡、穩(wěn)定發(fā)展，參與和推進(jìn)國(guó)際能源革命進(jìn)程，針對(duì)我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)前端引領(lǐng)性技術(shù)研發(fā)不足、國(guó)內(nèi)制造業(yè)產(chǎn)能相對(duì)過剩、國(guó)際市場(chǎng)拓展緩慢的“中間大、兩頭小”的問題，本文提出以下四點(diǎn)建議：

3.1 優(yōu)化“研發(fā)-制造-建設(shè)”一體化產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，強(qiáng)化對(duì)新能源前端核心技術(shù)研發(fā)的政策支持

建議相關(guān)部門強(qiáng)化新能源前端核心技術(shù)研發(fā)的政策和資金支持，在行業(yè)層面建立健全新能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系，通過推動(dòng)“產(chǎn)學(xué)研”聯(lián)合創(chuàng)新，引導(dǎo)頭部企業(yè)為前沿科研機(jī)構(gòu)提供資金和試驗(yàn)條件的支持。鼓勵(lì)新能源企業(yè)的提升自主創(chuàng)新能力，在上下游企業(yè)間開展聯(lián)合創(chuàng)新平臺(tái)，優(yōu)化“研發(fā)-制造-建設(shè)”一體化產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈協(xié)同，實(shí)現(xiàn)我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)從技術(shù)跟隨到技術(shù)引領(lǐng)的轉(zhuǎn)變，從而提升我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)的在全球能源體系中的核心技術(shù)地位。

3.2 依托“一帶一路”平臺(tái)拓展新能源融資合作空間，以“融”助“產(chǎn)”，助力國(guó)際新能源項(xiàng)目投資建設(shè)，帶動(dòng)國(guó)內(nèi)新能源制造業(yè)產(chǎn)品出口

為順利推進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)的國(guó)際市場(chǎng)拓展，建議優(yōu)先考慮做好頂層設(shè)計(jì)，要從政策層面著眼于新能源產(chǎn)業(yè)鏈全局考慮，借助亞洲基礎(chǔ)設(shè)施投資銀行、鼓勵(lì)進(jìn)出口銀行等融資平臺(tái)對(duì)跨境新能源項(xiàng)目融資給予政策性支持，包括推動(dòng)融資機(jī)構(gòu)與投資商、設(shè)備商、EPC商的合作，以“融”助“產(chǎn)”，助力新能源項(xiàng)目投資建設(shè)項(xiàng)目的輸出，進(jìn)而帶動(dòng)國(guó)內(nèi)新能源制造業(yè)產(chǎn)品出口，化解國(guó)內(nèi)新能源制造業(yè)形成的巨大產(chǎn)能。

3.3 探索區(qū)域性能源互聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃建設(shè)，促進(jìn)跨境、跨區(qū)域電力輸送，提升新能源時(shí)空配置能力

2016年，克拉瑪依市人民政府聯(lián)合中國(guó)社科院、特變電工主辦了主題為推動(dòng)“一帶一路”沿線各國(guó)能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、加強(qiáng)互聯(lián)互通和產(chǎn)能合作的論壇，邀請(qǐng)了巴基斯坦、伊朗、哈薩克斯坦等國(guó)家能源部、銀行、能源企業(yè)等，圍繞共建能源互聯(lián)網(wǎng)、電力和新能源領(lǐng)域建設(shè)與投融資等重點(diǎn)專題收入交流探討，對(duì)區(qū)域性能源互聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃建設(shè)，促進(jìn)跨境、跨區(qū)域電力輸送進(jìn)行了討論和探索。建議依托國(guó)內(nèi)完善、成熟的新能源和特高壓輸變電技術(shù)，借助“一帶一路”合作框架下國(guó)際能源論壇的平臺(tái)，聯(lián)合周邊部分國(guó)家和地區(qū)建立共享能源網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)筑面向未來的包括特高壓輸變電、智能電網(wǎng)建設(shè)、新能源電站建設(shè)在內(nèi)的能源互通互聯(lián)基礎(chǔ)設(shè)施體系，提升各地區(qū)的新能源時(shí)空配置能力，進(jìn)而帶動(dòng)資源稟賦較好地區(qū)新能源電站建設(shè)規(guī)模的增長(zhǎng)。

3.4 結(jié)合目標(biāo)國(guó)家資源稟賦條件，引導(dǎo)高能耗產(chǎn)業(yè)與新能源產(chǎn)業(yè)配套輸出

隨著供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革持續(xù)深化，我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中對(duì)原材料、低價(jià)勞動(dòng)力需求比重較大、能耗較高的產(chǎn)業(yè)有向原材料產(chǎn)地、勞動(dòng)力資源密集、能源價(jià)格較低的國(guó)家和地區(qū)轉(zhuǎn)移的傾向，如礦產(chǎn)資源開發(fā)、冶金等。我們要依托“一帶一路”推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)與輸變電產(chǎn)業(yè)、礦產(chǎn)資源開發(fā)等其他產(chǎn)業(yè)的配套輸出，形成產(chǎn)業(yè)集群，逐步在當(dāng)?shù)匕l(fā)展成循環(huán)經(jīng)濟(jì)生態(tài)圈，在不給當(dāng)?shù)貛憝h(huán)境污染的前提下，既能解決當(dāng)?shù)赜秒娦枨蟆⑼苿?dòng)當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)，改善當(dāng)?shù)孛裆?，又能為?guó)內(nèi)的高質(zhì)量發(fā)展提供基礎(chǔ)原材料，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型，以跨國(guó)產(chǎn)業(yè)協(xié)作的方式，為調(diào)優(yōu)國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)提供戰(zhàn)略支撐，有利于帶動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)配套國(guó)際市場(chǎng)輸出。

結(jié) 語

根據(jù)DNV GL（挪威船級(jí)社）在《能源轉(zhuǎn)型展望：全球和區(qū)域預(yù)測(cè)2050》中指出，全球電力需求將從2018年的每年26 PWh /年迅速上升160%至2050年的66 PWh /年。預(yù)計(jì)到2050年，全球總發(fā)電量中光伏和風(fēng)力發(fā)電的占比合計(jì)將超過65%，考慮到也意味著全球光伏和風(fēng)電裝機(jī)仍有巨大的增長(zhǎng)空間。通過在政策實(shí)施上統(tǒng)籌考慮強(qiáng)化國(guó)際新能源投融資合作、優(yōu)化“研發(fā)-制造-建設(shè)”一體化產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同、探索區(qū)域性能源互聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃建設(shè)、引導(dǎo)高能耗產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移與新能源產(chǎn)業(yè)配套輸出等措施，既是消化我國(guó)高速擴(kuò)張的新能源產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能、解決落后國(guó)家和地區(qū)電能短缺問題的需要，也是提升我國(guó)國(guó)際影響力、共建人類命運(yùn)共同體的重要途徑。