鎮(zhèn)江光伏裝備產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展路徑及創(chuàng)新舉措研究

摘要：光伏裝備產(chǎn)業(yè)是鎮(zhèn)江市新型電力（新能源）裝備產(chǎn)業(yè)的主要細(xì)分領(lǐng)域，其創(chuàng)新發(fā)展關(guān)系到鎮(zhèn)江市新型電力（新能源）裝備整體產(chǎn)業(yè)區(qū)域發(fā)展。文章通過產(chǎn)業(yè)研究和專利導(dǎo)航研究方法，分析了鎮(zhèn)江市光伏設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀，鎮(zhèn)江市在光伏裝備領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)規(guī)模相對較小、集聚發(fā)展不夠成熟，高端產(chǎn)品和關(guān)鍵器件方向均存在較明顯的短板；從專利分布趨勢來看，雖然專利整體質(zhì)量在江蘇省內(nèi)處于中游水平，但在專利布局和技術(shù)創(chuàng)新方面仍有很大的進(jìn)步空間。基于定性與定量研究，文章深入分析產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，收集了特定產(chǎn)業(yè)或市場的詳細(xì)信息，結(jié)合現(xiàn)有光伏和輸配電產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，以龍頭企業(yè)為引領(lǐng)，大力發(fā)展分布式電網(wǎng)，通過產(chǎn)學(xué)研合作探索儲能技術(shù)，同時將風(fēng)能產(chǎn)業(yè)和下游服務(wù)體系納入，逐步打造儲能-分布式電網(wǎng)全鏈條產(chǎn)業(yè)體系，占據(jù)有利生態(tài)位，為鎮(zhèn)江市光伏裝備產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供切實可行的路徑。

關(guān)鍵詞：光伏裝備；產(chǎn)業(yè)發(fā)展；問題研究；專利導(dǎo)航

中圖分類號：TM7" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

“雙碳”相關(guān)產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，對于全面貫徹新發(fā)展理念、構(gòu)建新發(fā)展格局具有重要的意義。自黨的十九屆五中全會確立了“碳達(dá)峰、碳中和”這一目標(biāo)以來，綠色低碳發(fā)展已成為我國社會主義現(xiàn)代化遠(yuǎn)景目標(biāo)中的重要一環(huán)。

隨著我國對新能源開發(fā)的日益重視，煤炭的消耗總量正逐步得到控制。截至2020年，我國煤電裝機總?cè)萘考s為1080 GW，占總量的1/2，隨著新能源的應(yīng)用，年裝機容量得到有效控制，發(fā)電量的增長也逐漸趨緩［1］。

鎮(zhèn)江市積極響應(yīng)高質(zhì)量發(fā)展要求，堅持“產(chǎn)業(yè)強市”戰(zhàn)略，不斷優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，形成了以高端裝備制造、生命健康、數(shù)字經(jīng)濟、新材料四大產(chǎn)業(yè)集群和新型電力（新能源）裝備、汽車及零部件（新能源汽車）、高性能材料、醫(yī)療器械和生物醫(yī)藥、新一代信息技術(shù)、航空航天、海工裝備、智能農(nóng)機設(shè)備8條重點產(chǎn)業(yè)鏈為核心的“四群八鏈”總體格局。其中，新型電力（新能源）裝備產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋了光伏裝備、風(fēng)電裝備、智能電網(wǎng)裝備等重點細(xì)分產(chǎn)業(yè)鏈。鎮(zhèn)江市通過這一戰(zhàn)略布局，進(jìn)一步推動了綠色低碳發(fā)展，為實現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)貢獻(xiàn)了重要力量。

本文通過產(chǎn)業(yè)研究，結(jié)合專利導(dǎo)航分析，深入分析產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，獲取并分析關(guān)于特定產(chǎn)業(yè)或市場的詳細(xì)信息，以龍頭企業(yè)為引領(lǐng)，大力發(fā)展分布式電網(wǎng)，并通過產(chǎn)學(xué)研合作探索儲能技術(shù)，同時將風(fēng)能產(chǎn)業(yè)和下游服務(wù)體系納入，逐步打造儲能-分布式電網(wǎng)全鏈條產(chǎn)業(yè)體系，占據(jù)有利生態(tài)位，為鎮(zhèn)江市光伏裝備產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供切實可行的路徑，為鎮(zhèn)江市提供有價值的信息輸入，幫助他們制定更科學(xué)、合理的決策。

1 研究背景下的主要理論和方法主要理論

鎮(zhèn)江新型電力（新能源）裝備細(xì)分產(chǎn)業(yè)——光伏裝備發(fā)展概況主要借鑒了產(chǎn)業(yè)研究方法和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃類專利導(dǎo)航。

產(chǎn)業(yè)研究是產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程的首要內(nèi)容，也是對未來產(chǎn)業(yè)明確定位與深度了解的重要手段。通過產(chǎn)業(yè)研究，可以獲取并分析關(guān)于特定產(chǎn)業(yè)或市場的詳細(xì)信息，為決策者提供有價值的信息輸入，幫助他們制定更科學(xué)、合理的決策。產(chǎn)業(yè)研究的主要對象是“產(chǎn)業(yè)”，包括產(chǎn)業(yè)內(nèi)部各企業(yè)間的相互作用關(guān)系、產(chǎn)業(yè)本身的發(fā)展、產(chǎn)業(yè)間的互動聯(lián)系以及空間區(qū)域中的分布。

產(chǎn)業(yè)規(guī)劃類專利導(dǎo)航（Patent Navigation for Industrial Planning）是支撐產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃決策的專利導(dǎo)航。研究客體層面，產(chǎn)業(yè)規(guī)劃類專利導(dǎo)航以產(chǎn)業(yè)主管部門或行業(yè)機構(gòu)為服務(wù)對象，依托專利導(dǎo)航基本方法，圍繞特定產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展布局、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級等重大問題，對產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新狀況及面臨的競爭形勢進(jìn)行全面分析，為產(chǎn)業(yè)主管部門或行業(yè)機構(gòu)制定產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃提供導(dǎo)航指引［2］。

2 鎮(zhèn)江市光伏裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況

2.1 鎮(zhèn)江市光伏裝備產(chǎn)業(yè)整體概況

江蘇省目前光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過3000億元，約占全國產(chǎn)值的20%，已形成涵蓋硅料、硅錠、硅棒、硅片、電池片、組件、設(shè)備輔料（逆變器等）等在內(nèi)的完整產(chǎn)業(yè)鏈，總體規(guī)模和技術(shù)水平位于全國前列，部分技術(shù)產(chǎn)品能夠達(dá)到國際先進(jìn)水平，特別是組件環(huán)節(jié)的產(chǎn)量占全國的一半以上。其中，鎮(zhèn)江市光伏產(chǎn)業(yè)基本覆蓋了硅料、硅棒、硅片、電池、組件和光伏輔料等環(huán)節(jié)，培育出大全集團(tuán)、環(huán)太集團(tuán)、中節(jié)能、通靈電器等區(qū)域性的龍頭企業(yè)。

但是與蘇南其他城市相比，鎮(zhèn)江目前光伏裝備產(chǎn)業(yè)規(guī)模相對較小，產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展仍不夠成熟；在新型高效大尺寸電池組件、高效光伏逆變器、高效導(dǎo)電銀漿制備、等離子增強化學(xué)氣相沉積（PECVD）電池片技術(shù)、原子層沉積（ALD）電池片技術(shù)、等離子氧化及等離子輔助原位摻雜（POPAID）技術(shù)及相應(yīng)設(shè)備等高端產(chǎn)品和關(guān)鍵器件方向均存在較明顯的短板；除了大全集團(tuán)，區(qū)域內(nèi)尚無其他企業(yè)能夠成為全國范圍內(nèi)的細(xì)分領(lǐng)域龍頭企業(yè)，更缺少能夠開展全產(chǎn)業(yè)鏈上下游一體化布局的綜合性頂尖企業(yè)，存在著“高原不高、高峰不多”的問題；此外，鎮(zhèn)江高校對于光伏產(chǎn)業(yè)的學(xué)科支撐程度有限，產(chǎn)業(yè)高層次人才相對匱乏，企業(yè)普遍反映存在人才緊缺問題；最后，光伏產(chǎn)業(yè)整體“內(nèi)卷”競爭嚴(yán)重，海外市場需求自2022年起見頂下滑，國內(nèi)市場下游項目招標(biāo)價格不斷降低，同時近年來行業(yè)內(nèi)部產(chǎn)能擴充速度過快，都導(dǎo)致光伏行業(yè)整體競爭烈度加劇，區(qū)域內(nèi)企業(yè)利潤空間不斷被壓縮，和2020年相比利潤率普遍下降5%以上。

2.2 鎮(zhèn)江市光伏裝備產(chǎn)業(yè)專利布局概況

從光伏裝備產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)＠兓厔荩ㄒ妶D1）可以看出，鎮(zhèn)江光伏裝備產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)新活動自2013年起活躍程度迅速增加，并在2018年前后達(dá)到高峰，此后創(chuàng)新活躍度雖有回落，但在2020年后迅速恢復(fù)并保持較高的水平，其變化趨勢與江蘇省基本同頻共振［3］。從專利申請總量的區(qū)域分布（見圖2）來看，鎮(zhèn)江在光伏裝備產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新能力位于江蘇省內(nèi)第三梯隊，落后于蘇州、無錫、南京、常州和揚州，與南通、徐州、泰州和鹽城基本相當(dāng)，與產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展態(tài)勢基本類似。主要競爭者（見圖3）方面，在專利擁有量排名前20的機構(gòu)中，鎮(zhèn)江僅有江蘇大學(xué)和中節(jié)能太陽能科技（鎮(zhèn)江）有限公司入圍，且均位于第四梯隊，與頭部企業(yè)/研究機構(gòu)的專利規(guī)模差距較大。

通過比較江蘇省主要地市在光伏裝備領(lǐng)域的專利質(zhì)量（見表1）可以看出：鎮(zhèn)江市光伏裝備專利平均質(zhì)量處于中游水平，平均被引次數(shù)和平均專利價值指數(shù)與江蘇省整體水平大致相當(dāng)，但存續(xù)專利占比和平均權(quán)利要求數(shù)量明顯偏低，說明鎮(zhèn)江市光伏裝備相關(guān)專利的控制力、技術(shù)方案的復(fù)雜程度還存在進(jìn)一步提升的空間。

3 產(chǎn)業(yè)主體發(fā)展問題

鎮(zhèn)江市新型電力（新能源）裝備產(chǎn)業(yè)目前面臨一些挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)主體的投資規(guī)模相對較小，創(chuàng)新成果的產(chǎn)出能力也有待加強。本文進(jìn)行的靜態(tài)定性和定量分析結(jié)果顯示，該產(chǎn)業(yè)的規(guī)模還不足，產(chǎn)業(yè)集聚的發(fā)展尚未達(dá)到成熟階段，且缺乏能夠進(jìn)行全方位布局的領(lǐng)軍型企業(yè)。為了進(jìn)一步洞察產(chǎn)業(yè)鏈主體近年來的發(fā)展動態(tài)，本文選擇從生產(chǎn)端入手，對鎮(zhèn)江市新型電力（新能源）裝備產(chǎn)業(yè)鏈中光伏產(chǎn)業(yè)重點企業(yè)的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析。

表2展示了鎮(zhèn)江市新型電力（新能源）裝備產(chǎn)業(yè)主要企業(yè)近年來的用電量變化情況，其中光伏裝備選擇了數(shù)家代表性企業(yè)，這些企業(yè)的遴選過程中綜合考慮了企業(yè)商譽、創(chuàng)新成果產(chǎn)出能力、產(chǎn)品口碑等因素。圖4以2020年光伏裝備產(chǎn)業(yè)鏈用電量數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)1，重點展示近年來細(xì)分產(chǎn)業(yè)/行業(yè)（使用代表性企業(yè)的數(shù)據(jù)加總）用電量數(shù)據(jù)的變化波動。

從變化趨勢可以看出，光伏裝備行業(yè)代表性企業(yè)的用電量在近年來均呈現(xiàn)出較為快速的增長。鎮(zhèn)江市新型電力（新能源）裝備產(chǎn)業(yè)鏈中的光伏裝備行業(yè)代表性企業(yè)，如中節(jié)能、通靈電器和海天微電子等，其用電量均展現(xiàn)出迅猛的增長勢頭，2023年相比2020年基準(zhǔn)年均呈現(xiàn)2倍左右的用電量增長；且上述代表性企業(yè)在2022年的用電數(shù)據(jù)并未出現(xiàn)明顯的向下波動情形，這充分彰顯了這些企業(yè)在持續(xù)生產(chǎn)和經(jīng)營方面的強大能力。

進(jìn)一步考察近年（2020—2023年）鎮(zhèn)江市新型電力（新能源）裝備細(xì)分產(chǎn)業(yè)鏈用電量的年復(fù)合增長率（見圖5）可知，光伏裝備產(chǎn)業(yè)鏈用電量的年復(fù)合增長率也分別接近30%；值得注意的是，鎮(zhèn)江的新能源上游材料代表性企業(yè)近兩年用電量較為平穩(wěn)，與下游并未呈現(xiàn)明顯的聯(lián)動，其原因可能在于：上游材料代表性企業(yè)以新型鋁材加工為主營業(yè)務(wù)，其生產(chǎn)端能耗基數(shù)較高，因此短中期用電量波動不明顯，此外其產(chǎn)品也同時對接多個下游應(yīng)用場景。

這一現(xiàn)象表明，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、供需關(guān)系等角度，鎮(zhèn)江新型電力（新能源）裝備產(chǎn)業(yè)鏈的區(qū)域上下游協(xié)同效應(yīng)還有待進(jìn)一步增強。未來，通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、加強上下游企業(yè)間的溝通與協(xié)作，有望進(jìn)一步提升產(chǎn)業(yè)鏈的整體效能和競爭力。

4 研究結(jié)論及對策建議

本文綜合運用產(chǎn)業(yè)研究方法和專利導(dǎo)航研究方法，深入探討了鎮(zhèn)江市新型電力（新能源）裝備細(xì)分產(chǎn)業(yè)——光伏裝備在整體環(huán)境、產(chǎn)業(yè)主體和創(chuàng)新要素等方面存在的問題，得出以下結(jié)論。

4.1 鎮(zhèn)江光伏裝備產(chǎn)業(yè)三短板：規(guī)模、集聚、創(chuàng)新

鎮(zhèn)江市光伏裝備產(chǎn)業(yè)目前仍處于初級階段，產(chǎn)業(yè)規(guī)模相對較小，且集聚發(fā)展尚未完善。在高端產(chǎn)品和關(guān)鍵器件研發(fā)上，鎮(zhèn)江市存在較明顯的短板，同時缺乏能夠開展全產(chǎn)業(yè)鏈上下游一體化布局的綜合性頂尖企業(yè)。從專利分布角度看，鎮(zhèn)江市在光伏裝備產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新能力位列江蘇省的第三梯隊，相比蘇州、無錫、南京、常州和揚州等城市，其創(chuàng)新實力稍顯遜色，與南通、徐州、泰州和鹽城等城市則水平相當(dāng)。目前，僅有江蘇大學(xué)和中節(jié)能太陽能科技（鎮(zhèn)江）有限公司在該領(lǐng)域的專利申請較為活躍，但與省內(nèi)領(lǐng)先的企業(yè)和研究機構(gòu)相比，專利規(guī)模仍有較大差距。此外，鎮(zhèn)江市光伏裝備產(chǎn)業(yè)的專利平均質(zhì)量處于中等水平，存續(xù)專利的百分比和平均權(quán)利要求項數(shù)均偏低，這意味著專利的控制力和技術(shù)方案的復(fù)雜度還有待加強和提升。

4.2 發(fā)揮產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)，著力強鏈補鏈

為了發(fā)揮新型電力（新能源）裝備細(xì)分領(lǐng)域集群產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)，應(yīng)該著力強鏈補鏈。從產(chǎn)業(yè)鏈完整度角度來看，盡管鎮(zhèn)江光伏產(chǎn)業(yè)鏈較為完整，但在光伏電池片等高技術(shù)含量領(lǐng)域與國外領(lǐng)先國家相比尚有短板。因此，在產(chǎn)業(yè)鏈布局中應(yīng)適當(dāng)借鑒發(fā)達(dá)國家產(chǎn)業(yè)鏈各部分的技術(shù)（專利）配比并綜合考慮自身產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需求，將更多資源投向電池片發(fā)展方向，以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的進(jìn)一步升級。在此過程中，可以重點考慮對國內(nèi)外光伏電池片有技術(shù)及產(chǎn)業(yè)積累的主體和企業(yè)進(jìn)行引進(jìn)或合作，例如中科院、浙江愛旭太陽能科技有限公司、阿特斯陽光電力科技有限公司等。對于國外優(yōu)勢企業(yè)，應(yīng)特別關(guān)注在光伏電池片領(lǐng)域有充分布局的樂金、夏普、三菱等公司。例如，樂金集團(tuán)和夏普公司在電池片領(lǐng)域就有著豐富的經(jīng)驗和技術(shù)積累。鎮(zhèn)江市目前可以通過技術(shù)引進(jìn)等手段，與這些光伏行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)進(jìn)行深度合作，以提升自身在新型電力（新能源）裝備領(lǐng)域的競爭力。

總之，應(yīng)依托現(xiàn)有的光伏和輸配電產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，以龍頭企業(yè)為引領(lǐng)，大力發(fā)展分布式電網(wǎng)；同時，通過產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的方式深入探索儲能技術(shù)，并順勢將風(fēng)能和下游服務(wù)體系納入產(chǎn)業(yè)鏈中，逐步打造儲能-分布式電網(wǎng)全鏈條產(chǎn)業(yè)體系，占據(jù)有利生態(tài)位，從而把握未來新能源裝備發(fā)展方向［4-5］。

5 結(jié)語

綜上所述，在經(jīng)濟迅猛發(fā)展的形勢下，能源轉(zhuǎn)型升級已是必然趨勢，新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建也是必然結(jié)果，更是我國實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的有力措施。就鎮(zhèn)江市新型電力（新能源）裝備細(xì)分產(chǎn)業(yè)中的光伏裝備而言，盡管在整體環(huán)境、產(chǎn)業(yè)主體和創(chuàng)新要素等方面面臨諸多挑戰(zhàn)，但可以通過聚焦并整合當(dāng)前存在的突出問題，提出具有針對性的解決方案。例如，可以加強對具備一定技術(shù)儲備和研發(fā)實力的企業(yè)的扶持與培育，致力于打造產(chǎn)業(yè)集群高地，從而發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)。同時，應(yīng)進(jìn)一步鞏固和擴大在硅片、電池組件及電池板環(huán)節(jié)中的既有優(yōu)勢，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈的強化。此外，通過初期的技術(shù)引進(jìn)，還可以逐步發(fā)展電池片等核心技術(shù)方向，以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的完善與補充。

參考文獻(xiàn)

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（編輯 李春燕）

Research on the development path and innovation measures of Zhenjiang’s photovoltaic equipment industry chain

DING" Chaohui1， HOU" Chao2， JIANG" Jun1， CHEN" Lanlan1， YAO" Fei1， GAO" Gao1， WANG Yuhang 3

（1.Zhenjiang Electric Power Design Institute Co.， Ltd.， Zhenjiang 212000， China; 2.State Grid Jiangsu Electric

Power Co.， Ltd.， Zhenjiang Power Supply Company， Zhenjiang 212000， China;3.Zhenjiang Callege， Zhenjiang 212002， China）

Abstract： "The photovoltaic equipment industry is a major sub-sector of Zhenjiang’s new power （new energy） equipment industry， and its innovation and development are related to the development of Zhenjiang’s new power （new energy） equipment industry as a whole. Based on industry research and patent navigation research methods， this paper analyzes the status quo of the development of PV equipment in Zhenjiang city. Zhenjiang’s PV equipment industry is relatively small in scale， and the development of the cluster is not mature enough， high-end products and key device direction exist more obvious short board. The trend of patent distribution shows that the overall quality of patents of Zhenjiang is in the middle level of Jiangsu province， but there is still a lot of room for improvement in patent layout and technical innovation. Based on qualitative and quantitative research， the article analyze industry advantages in-depth， to obtain and analyze detailed information about specific industries or markets， combined with existing photovoltaic and transmission and distribution industry advantages， leading by leading enterprises， we will focus on the development of distributed power grids， explore energy storage through industrial and academic research， and take advantage of the situation to include wind energy and downstream service systems. We will gradually build an industrial system of energy storage-distributed power grids with a full chain and occupy a favorable ecological niche， practical suggestions are put forward for the high-quality development of Zhenjiang photovoltaic equipment industry.

Key words： photovoltaic equipment; industrial development; problem research; patent navigation

基金項目：鎮(zhèn)江市科技計劃項目；項目編號：RK2023002。

作者簡介：丁朝輝（1977—），男，高級工程師，碩士；研究方向：電力工程技術(shù)。