云南硅光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展及對策研究

楊晶媛 黃 潔

（云南省科學(xué)技術(shù)情報研究院，云南昆明 650051）

0 引言

2020年9月22日第七十五屆聯(lián)合國大會上，中國提出“雙碳”目標(biāo)——承諾在2030年前實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”、2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”。為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和，要求以能源綠色地毯發(fā)展為關(guān)鍵，加快形成節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式，堅定不移走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳的高質(zhì)量發(fā)展道路[1]。在“雙碳”目標(biāo)的刺激下，太陽能光伏電池由于其無排放和噪音、應(yīng)用技術(shù)成熟、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，未來發(fā)展空間巨大。目前，太陽能光伏電池主要以硅材料作為基底，可分為單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、多晶硅薄膜電池和非晶硅薄膜電池，其中晶硅太陽能電池占據(jù)市場主導(dǎo)地位[2]。

1 云南硅光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢

1.1 資源優(yōu)勢

云南省作為全國硅資源和電力資源條件較好的地區(qū)，硅資源儲量大[3]，推測儲量達(dá)3×109t，主要分布在玉溪、保山和昭通等地區(qū)。同時，云南省硅礦純度高、雜質(zhì)少，品質(zhì)優(yōu)良，特別是B、P含量較低，屬高品位礦，具有發(fā)展硅光伏產(chǎn)業(yè)良好的資源優(yōu)勢和發(fā)展前景。

除礦產(chǎn)資源外，云南省境內(nèi)分布金沙江、瀾滄江、怒江和紅河等六大流域，水能資源蘊(yùn)藏豐富[4]。作為清潔可再生資源，云南省近年來清潔水電快速發(fā)展，據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)，2020年云南省水力發(fā)電量達(dá)2959.99億千瓦時，占全國水力發(fā)電量的21.84%，綠色能源資源得天獨(dú)厚。

1.2 成本優(yōu)勢

云南省水電資源豐富價格低廉。根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)，云南省2021年的發(fā)電量為3434.3億千瓦時，累計增長1.1%。其中水力發(fā)電量為2716.3億千瓦時，占云南省發(fā)電量約79.09%。雖然隨著近年來云南省電力供需持續(xù)偏緊，2021年云南發(fā)改委取消了工業(yè)硅行業(yè)的優(yōu)惠電價，但即使如此，云南仍是全國電價最低的省份之一。參考隆基股份公司，調(diào)價后220千伏大工業(yè)用電平時段電價汛期、平期和枯期時分別為0.297/kwh、0.350/kwh、0.420 元 /kwh[5]， 仍低于全國大多數(shù)省份電價。

除水電價格相較低廉且充沛之外，云南省人力資源成本也是發(fā)展硅光伏產(chǎn)業(yè)的重要優(yōu)勢。根據(jù)人社部最新公布全國各地區(qū)最低工資標(biāo)準(zhǔn)情況，截至2022年1月1日，云南省月最低工資標(biāo)準(zhǔn)為1350元，位列全國第29位；每小時最低工資標(biāo)準(zhǔn)為13元，位列全國第30位。

1.3 政策優(yōu)勢

2021年，國家發(fā)展改革委印發(fā)了《西部地區(qū)鼓勵類產(chǎn)業(yè)目錄(2020年本)》，其中云南省新增了“中西部地區(qū)唯一以‘綠色硅產(chǎn)業(yè)’生產(chǎn)、精深加工及其應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈”提法。云南省“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要提出“聚焦綠色鋁硅材料，實(shí)施‘科技補(bǔ)短板強(qiáng)支撐’行動，打好關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)；聚焦產(chǎn)業(yè)鏈延伸，吸引綠色硅下游加工領(lǐng)域項目集聚落地、集群發(fā)展，建設(shè)以綠色硅等為重點(diǎn)的先進(jìn)制造業(yè)集群，推動綠色能源和綠色制造產(chǎn)業(yè)鏈深度融合和高端躍升，將我省綠色能源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為綠色制造優(yōu)勢”。與此同時，為加快水電清潔能源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，加快能源優(yōu)勢向產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化，云南省委省政府提出了打造世界一流“綠色能源牌”的戰(zhàn)略部署[6]。2022年，科技部等九部門聯(lián)合印發(fā)了《“十四五”東西部科技合作實(shí)施方案》，提出“建設(shè)滇中清潔能源創(chuàng)新高地，深化‘水—風(fēng)—光’多能互補(bǔ)、儲能、智慧能源等清潔能源領(lǐng)域研究合作，開展稀貴金屬、綠色鋁硅等產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)攻關(guān)，建設(shè)特色產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展集聚區(qū)，支撐云南打造‘世界光伏之都’”，為云南省發(fā)展硅光伏產(chǎn)業(yè)提供了良好的政策基礎(chǔ)。

2 云南省硅光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，云南省全面淘汰落后產(chǎn)能、嚴(yán)禁新增產(chǎn)能，加快工業(yè)硅生產(chǎn)綠色化轉(zhuǎn)型；同時，利用省內(nèi)清潔水電優(yōu)勢，提高生產(chǎn)要素成本優(yōu)勢。云南省陸續(xù)引進(jìn)了西安隆基、河北晶澳、錦州陽光等重點(diǎn)龍頭企業(yè)，協(xié)調(diào)推進(jìn)多晶硅、單晶硅及切片重點(diǎn)項目，著力推進(jìn)現(xiàn)有晶硅企業(yè)延伸產(chǎn)業(yè)鏈，培育發(fā)展光伏配套產(chǎn)業(yè)，鼓勵發(fā)展光伏應(yīng)用產(chǎn)品，打造綠色光伏產(chǎn)品制造高地。截至2020年底，全省建成工業(yè)硅產(chǎn)能99萬噸，單晶硅棒產(chǎn)能73GW，單晶硅片產(chǎn)能67GW[7]。云南省硅光伏產(chǎn)業(yè)“從無到有”，已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)工業(yè)硅—多晶硅—單晶硅和切片—電池和組件—光伏發(fā)電的硅光伏全產(chǎn)業(yè)鏈，資源優(yōu)勢正逐步轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。2020年，工業(yè)硅產(chǎn)量60萬噸，單晶硅棒產(chǎn)量40GW，單晶硅片產(chǎn)量26GW，綠色硅材全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值超400億元[8]。

在創(chuàng)新平臺方面，硅光伏產(chǎn)業(yè)先后建立云南省硅工業(yè)工程研究中心和云南省硅產(chǎn)業(yè)研究院（創(chuàng)新中心）兩個省級科技創(chuàng)新平臺，設(shè)立了院士專家工作站和水電硅材一體化發(fā)展專家委員會，聯(lián)合高校、科研院所、專家及龍頭企業(yè)，面向產(chǎn)業(yè)發(fā)展共性需求，采用市場化和政產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新結(jié)合機(jī)制，建設(shè)開放式、協(xié)同的水電硅材料產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。

在關(guān)鍵技術(shù)突破方面，依托高校、科研院所和優(yōu)勢企業(yè)，云南省圍繞“工業(yè)硅冶煉、多晶硅原料、單晶/電子級硅產(chǎn)品、電池和組件”四個主要環(huán)節(jié)開展了多項研究，在大容量礦熱爐工業(yè)硅綠色生產(chǎn)技術(shù)、低成本多晶硅生產(chǎn)新技術(shù)、碳化硅單晶制備新技術(shù)等行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)都有所突破。除此之外，云南省大力鼓勵具有國際先進(jìn)水平的綠色、高效率、智能化的硅產(chǎn)業(yè)重大裝備產(chǎn)品和工藝技術(shù)研究，為硅產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展奠定良好的發(fā)展基礎(chǔ)。

在應(yīng)用方面，云南省加大對照明產(chǎn)品、居家出行產(chǎn)品、3C產(chǎn)品等的光伏應(yīng)用產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計力度，其中，照明產(chǎn)業(yè)如太陽能路燈和手電筒等產(chǎn)品，居家產(chǎn)品如太陽能帳篷、背包等產(chǎn)品，3C產(chǎn)品如太陽能充電樁及太陽能手環(huán)等產(chǎn)品。另外，云南省積極探索發(fā)展太陽能觀光小火車、太陽能無人機(jī)等新產(chǎn)品，不斷拓展應(yīng)用層面，完善光伏產(chǎn)業(yè)鏈條。

3 云南省硅光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的困難

3.1 產(chǎn)業(yè)體系構(gòu)建體系不完整，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力不強(qiáng)

目前云南省尚未出臺光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，硅光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向不明確。而在硅光伏產(chǎn)業(yè)鏈中，從研發(fā)到生產(chǎn)，基本每個環(huán)節(jié)都存在技術(shù)型人才不足，甚至出現(xiàn)人才流失情況。另外，云南省硅光伏產(chǎn)業(yè)上下游配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展不足，未能形成完整的具有規(guī)模效應(yīng)的產(chǎn)業(yè)鏈。

3.2 產(chǎn)品技術(shù)瓶頸制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展

目前省內(nèi)企業(yè)仍多利用較成熟的傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)，產(chǎn)品純度不夠高，生產(chǎn)產(chǎn)品也集中于工業(yè)硅和單晶硅棒/片，多晶硅、電池及電池組件剛剛起步，多出口低級硅產(chǎn)品和半成品，利潤空間小。

3.3 市場開拓不足，國內(nèi)外競爭壓力大

雖然近年來光伏裝機(jī)量不斷增長，光伏產(chǎn)業(yè)應(yīng)用市場也不斷擴(kuò)大，但針對光伏產(chǎn)業(yè)應(yīng)用市場拓展不足，再加上省內(nèi)企業(yè)尚未形成足夠規(guī)模，受地理因素影響，光伏產(chǎn)品和原料運(yùn)輸成本遠(yuǎn)高于全國平均水平，燃油費(fèi)、過路過橋費(fèi)等支出占營業(yè)收入比重超過50%，拉低了光伏產(chǎn)品市場競爭力。另外，雖然目前全球光伏發(fā)電裝機(jī)量仍維持高速增長，2021年全球光伏發(fā)電更是創(chuàng)下133GW裝機(jī)容量記錄[9]，但自2019年新冠疫情以來，光伏產(chǎn)品除面臨供應(yīng)緊缺、貨物交付風(fēng)險之外，國際貿(mào)易形勢嚴(yán)峻，美國和歐盟等國對我國工業(yè)產(chǎn)品征收高額反傾銷稅造成光伏產(chǎn)品出口成本增加。

3.4 生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求日益提高

當(dāng)前全球環(huán)保要求都日趨嚴(yán)格，我國提出的“雙碳”目標(biāo)對生態(tài)環(huán)境要求更高。硅光伏在生產(chǎn)過程中由于耗能、還原劑使用和產(chǎn)生粉塵、廢水廢氣等問題給生態(tài)環(huán)境保護(hù)帶來不小壓力[10]。云南省近年來不斷加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)，大力落實(shí)“三屏兩帶一區(qū)多點(diǎn)”的生態(tài)安全格局，對硅光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的能耗總量、環(huán)境影響提出了嚴(yán)格限制。

4 云南省硅光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議

4.1 明確發(fā)展方向，構(gòu)建自我更新的創(chuàng)新體系

產(chǎn)業(yè)發(fā)展離不開政策規(guī)劃和創(chuàng)新資源的匯聚，應(yīng)制定硅光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和具體措施，明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，不斷完善創(chuàng)新環(huán)境，加大研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入，促進(jìn)人才引進(jìn)與培養(yǎng)，加強(qiáng)高校、企業(yè)與研發(fā)機(jī)構(gòu)的聯(lián)合，提高企業(yè)的創(chuàng)新能力，構(gòu)建硅光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系，促進(jìn)硅光伏產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，并逐漸形成產(chǎn)業(yè)鏈自我更新升級的能力。

4.2 聚焦產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展方向，加大科研力度，突破技術(shù)瓶頸

根據(jù)國內(nèi)外硅光伏產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新的發(fā)展趨勢，確定云南省硅光伏產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)布局技術(shù)、攻關(guān)熱點(diǎn)，鼓勵企業(yè)加大研發(fā)投入提升創(chuàng)新能力。面對當(dāng)前光伏發(fā)電技術(shù)的迭代發(fā)展，云南省應(yīng)在鞏固原有第一代光伏發(fā)電的優(yōu)勢基礎(chǔ)上，超前布局第二代、第三代光伏發(fā)電并加大技術(shù)儲備，尤其是第三代光伏發(fā)電中“跟蹤+低倍聚光+高效硅基聚光電池”技術(shù)，該技術(shù)采用晶體硅，云南省原料充足且符合已有硅光伏產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)布局。此外，在引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)更新的基礎(chǔ)上，還應(yīng)加大科研力度，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合，突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，研發(fā)具有國際影響力的原創(chuàng)性成果和自主產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)。

4.3 加強(qiáng)高質(zhì)量的人才隊伍培養(yǎng)和引進(jìn)

鼓勵科研院所、高校、企業(yè)等用人主體，培養(yǎng)引進(jìn)領(lǐng)域急需緊缺的高層次人才和團(tuán)隊，加大人才經(jīng)費(fèi)投入力度，解決研發(fā)人員短板問題。應(yīng)打破傳統(tǒng)引進(jìn)機(jī)制，采用科學(xué)競爭方法和選拔標(biāo)準(zhǔn)，引進(jìn)人才后為人才和所在企業(yè)按規(guī)定給予相應(yīng)的補(bǔ)貼和配套經(jīng)費(fèi)支持。此外，可嘗試組建具有特色的相關(guān)職業(yè)教育學(xué)院或?qū)W科專業(yè)，對企校合作以產(chǎn)學(xué)研合作方式開展的“訂單式”專業(yè)人才培養(yǎng)，自主培養(yǎng)高技能人才，這樣有利于使教學(xué)與生產(chǎn)、科研更好結(jié)合，使培養(yǎng)出來的人才企業(yè)能夠留得住、用得上。

4.4 形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)，加大光伏產(chǎn)品推廣應(yīng)用

整合優(yōu)勢資源，鼓勵龍頭企業(yè)帶動上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展，形成具有整體優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)鏈；鼓勵企業(yè)拓寬融資渠道，整合企業(yè)資產(chǎn)和資源逐漸擴(kuò)大企業(yè)規(guī)模，形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品競爭力。同時，促進(jìn)光伏產(chǎn)品的供需對接，縮短開發(fā)應(yīng)用周期，實(shí)現(xiàn)光伏材料與終端產(chǎn)品同步設(shè)計、系統(tǒng)驗(yàn)證，推動光伏企業(yè)研發(fā)成果的市場化應(yīng)用。另外，加強(qiáng)與發(fā)達(dá)國家在技術(shù)資本、標(biāo)準(zhǔn)專利等領(lǐng)域多層次、多元化的交流合作，鼓勵企業(yè)參與國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)的制修訂，打破發(fā)達(dá)國家壟斷，增強(qiáng)行業(yè)話語權(quán)，推動我國標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和服務(wù)在南亞、東南亞國家的應(yīng)用，進(jìn)而助力云南省光伏產(chǎn)品走向世界。

4.5 注重生態(tài)環(huán)境保護(hù)

生態(tài)環(huán)境保護(hù)不容忽視，必須嚴(yán)格要求企業(yè)遵守環(huán)境保護(hù)規(guī)章制度，同時鼓勵技術(shù)攻關(guān)降低能源消耗和資源利用，探索清潔生產(chǎn)技術(shù)，降低污染物的產(chǎn)生和排放，降低生態(tài)環(huán)境壓力。 （文責(zé)自負(fù)）