产业经济学课程论文

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太阳能光伏产业的发展与转移

太阳能光伏产业主要是利用太阳能电池(一种半导体二极管等类似的器件)的光伏效应直接把太阳辐射能变为电能的一种新兴发电产业。包括高纯多晶硅原材料生产、太阳能电池生产、太阳能电池组件生产、相关生产设备的制造等。

太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

太阳能光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能，具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设周期短的优点。

一、太阳能光伏产业的发展

（一）光伏产业的兴起背景

◆能源危机

能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力，是人类赖以生存的基础。自工业革命以来，能源安全问题就开始出现，当英国开始使用石油取代煤炭时，丘吉尔就提出“绝不能仅仅依赖一种石油，一种工艺，一个国家和一个油田”这一迄今为止仍未过时的能源多样化原则。随着人类社会对能源需求的增加，人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时，也遇到了一系列的无法避免的能源短缺挑战。

然而世界上化石燃料的蕴藏量是有效的，根据已探明的储量，全球石油可开采约45年，天然气约61年，煤炭约230年，铀约71年，据世界卫生组织估计，到2060年，全球人口将达到100到110亿，如果到时所有人的能源消费量都达到今天发达国家的人均水平，则地球上主要的35中矿物中，将有1/3在40年内消耗殆尽，包括所有的石油、天然气、煤炭和铀。所以，世界石化燃料的供应正面临严重短缺的危机局面。

◆环境污染

目前，我国利用的能源主要有煤炭、石油和天然气，这三种能源的开发利用会对环境产生不同程度的不利影响。煤炭在开采过程中会造成矿山生态环境的破坏，威胁生物栖息环境。主要包括对地表的破坏、引起岩层的移动、矿井酸性排水、煤矸石堆积。而煤层甲烷排放等污染物是造成大气污染和酸雨的主要原因。煤炭消费过程也排放温室气体，造成全球性环境问题。

石油和天然气勘探开采和加工利用也会对环境产生不利的影响，如油田勘探开采过程中的井喷事故、采油废水等 。值得注意的是，产生的污水的排放使土壤盐渍化，海上采油影响海上生态系统，石油因井喷、漏油、海上采油平台倾覆、油轮事故和战争破坏等原因泄入海洋，对海洋生态系统产生严重影响；在交通运输业、机动车尾气的等造成大气污染，还有核能开发利用对环境造成的影响和防不胜防的核事故问题。

◆人类日所面临的选择

目前人类开发的新能源主要包括风能、地热能、核聚变能和太阳能。风能为洁净的能量来源，并且是可再生能源。但是风能利用存在一些弊端，例如：风速不稳定，产生的能量大小不稳定，风能利用受地理位置限制严重，风能的转换效率底等；地热能同样作为新型能源，但是建造地热厂资金投资较大，而且它的热效率较低只有一小部分为人类所用；核聚变能作为放能效率极高的能源，而且它的产物无污染，不具有放射性，是未来新能源较好的发展方向。但是它的技术要求极高，目前还没有成熟的核聚变反应堆。

我国76%的国土光照充沛，光能资源分布较为均匀；与风电，核电相比，太阳能发电没有任何排放和噪声，应用技术成熟，安全可靠；除大规模并网发电和离网应用外，太阳能还可以通过抽水、超导、蓄电池、制氢等多种方式存储，太阳能+蓄能几乎可以满足中国未来稳定的能源需求。太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源，发达国家正在把太阳能的开发利用作为能源革命主要内容长期规划，光伏产业正日益成为继IT、微电子产业之后有一爆炸式发展的行业。

（二）光伏产业发展历经的几个重要阶段

◆快速发展期(2004~2008年)

随着德国出台EGG法案，欧洲国家大力补贴支持光伏发电产业，中国光伏制造业在此背景下，利用国外的市场、技术、资本，迅速形成规模。2007年中国超越日本成为全球最大的光伏发电设备生产国。以尚德电力、江西赛维为代表的一批光伏制造业企业先后登陆美国资本市场，获得市场追捧。光伏发电设备的核心原材料——多晶硅的价格突破400美元/公斤。

◆首度调整期(2008~2009年)

全球金融危机爆发，光伏电站融资困难，加之欧洲如西班牙等国的支持政策急刹车等导致需求减退，中国的光伏制造业经历了重挫，产品价格迅速下跌，其中多晶硅的价格更是跌落到约40美元/公斤的水平。

◆爆发式回升期(2009~2010年)

德国、意大利市场在光伏发电补贴力度预期削减和金融危机导致光伏产品价格下跌的背景之下，爆发了抢装潮，市场迅速回暖。而与此同时，我国出台4万亿元救市政策，光伏产业获得战略性新兴产业的定位，催生了新一轮光伏产业投资热潮。作为光伏产业晴雨表的多晶硅价格也迅速回升到90美元/公斤的水平。

◆产业剧烈调整期(2011~2013年)

上一阶段的爆发式回升导致了光伏制造业产能增长过快，但是欧洲补贴力度削减带来的市场增速放缓，导致光伏制造业陷入严重的阶段性过剩，产品价格大幅下滑，贸易保护主义兴起。我国光伏制造业再次经历挫折，几乎陷入全行业亏损。多晶硅价格在此时期一度跌落到约15美元/公斤的历史最低位。

◆产业逐渐回暖期(2013年至今)

日本出台力度空前的光伏发电补贴政策，使市场供需矛盾有所缓和。同时，中欧光伏贸易纠纷通过承诺机制解决，中国以国务院24号文为代表的光伏产业支持政策密集出台，配套措施迅速落实。中国因此掀起光伏装机热潮，带动光伏产品价格开始回升，多晶硅价格微涨至约18美元/公斤。

（三）我国关于光伏产业的政策

● 早年政策

科技部门对光伏技术研究、示范、推广——一直在进行，虽力度不大但打下较好技术和市场基础；

“无电县通电建设”、“送电到乡”、“电力扶贫”、“环保项目”——政府采购或补贴解决现实问题，但带动了市场需求、带动了制造业发展；

国际项目补贴推广，如丝绸之路光明工程、REDP项目等——促进光伏产品商品化发展。

● 现行政策

2006年《可再生能源法》及其实施细则——形成法律依据、奠定了发展基础； 上网电价补贴：特许权招标、行政许可电价、地方性固定电价——并网系统特别是大型地面光伏电站应用启动；

初始投资补贴：“金太阳示范工程”、光电建筑示范等项目——分布式发电、与建筑结合的系统、以自发自用为主的用户侧(低压侧)并网不上网光伏系统、边远地区离网光伏系统等应用项目得到了较大范围的示范。

（四）我国光伏产业存在的问题

◆全球产业链上的“依附性发展格局”

在全球化背景下，产业活动基于全球产业链的垂直分离使价值创造活动逐步成为跨越地理空间、不同区域内的多个企业共同完成。中国的太阳能光伏产业也嵌入到全球光伏产业链的分工格局之中。但从国内光伏产业链内部发展现状来看，中国企业大多处于光伏产业链最末端的“电池片生产”和“组件封装环节”，多晶硅生产处于落后的状况，特别是在电耗及循环工艺控制问题上，仍然存在较大差异，而太阳能光伏技术整体水平不高，核心技术多依赖国外。长期来看，中国太阳能电池产业形成了“两头在外”的发展模式，即90％以上的硅材料依赖进口，90％以上的产品依赖出口，形成了对全球产业链的“依附性发展格局”。这种产业链发展的“依附性”状况，使得多晶硅原材料高价进口，产成品出口价

格受制于国外，最终国内光伏企业仅承担了产业链中高污染、高耗能的后端生产环节，企业抗风性能力较弱，成为中国太阳能光伏产业健康发展的主要瓶颈。

◆产业与市场倒挂

产在国内，销在国外。近几年，中国太阳能光伏产业迅猛发展，成为全球第一大太阳能电池生产国。与中国巨大的太阳能电池生产能力相比，中国太阳能市场发展却极为缓慢，且商业应用占半，2007年累计装机容量仅有10万千兆，不足全球的1％，与其生产大国的地位相差甚远。当前，我国约九成以上靠消耗能源和资源制造的太阳能电池主要应用于出口，而与海外需求形成鲜明对比的是，国内应用相对滞后，内需不足。可见，中国的光伏产业是一个典型的出口导向型产业，原料和销售市场主要都在国外，产业与市场倒挂现象严重，“有产业，没市场”问题突出。

◆太阳能光伏产业投资的“潮涌现象”

近几年来，中国太阳能光伏产业经历了爆发式增长，很多省、市乃至县都把光伏产业作为支柱产业来发展，光伏产业投资出现了“潮涌现象”，在区域产业布局方面产生了“同构现象”。特别是高纯多晶硅制造产业，在高暴利的驱动下及国家相关部门支持下，目前全国有34个省市在进行多晶硅及光伏产业生产，中国多晶硅产能2006年占世界产能不到l％，2007年扩大到约占世界产能的8％。但是目前国内千吨级多晶硅规模化生产技术尚未完全掌握，生产出的高纯硅材料技术指标普遍不高，产品缺乏竞争力，而且国内大部分已建和在建项目对尾气回收和副产物处理等技术尚未完全吃透，也为未来发展埋下隐患。伴随着投资上的“潮涌现象”，并未能有利于中国技术水平的提高，相反，大量仿制流行，与国际上的技术差距难以缩小，加之国内光伏产品大众接受程度不够高，国内市场较小，可能会产生产能过剩现象。

（五）我国光伏产业的前景

◆我国光伏产业面临广阔发展空间

世界常规能源供应短缺危机日益严重，化石能源的大量开发利用已成为造成自然环境污染和人类生存环境恶化的主要原因之一，寻找新兴能源已成为世界热点问题。在各种新能源中，太阳能光伏发电具有无污染、可持续、总量大、分布广、应用形式多样等优点，受到世界各国的高度重视。我国光伏产业在制造水平、产业体系、技术研发等方面具有良好的发展基础，国内外市场前景总体看好，只要抓住发展机遇，加快转型升级，后期必将迎来更加广阔的发展空间。

◆光伏产业、政策及市场亟待加强互动

从全球来看，光伏发电在价格上具备市场竞争力尚需一段时间，太阳能电池需求的近期成长动力主要来自于各国政府对光伏产业的政策扶持和价格补贴；市场的持续增长也将推动产业规模扩大和产品成本下降，进而促进光伏产业的健康发展。目前国内支持光伏应用的政策体系和促进光伏发电持续发展的长效互动机制正在建立过程中，太阳能电池产品多数出口海外市场，产业发展受金融危机和海外市场变化影响很大，对外部市场的依存度过高，不利于持续健康发展。

◆面临国际经济动荡和贸易保护的严峻挑战

近年来全球经济发展存在动荡形势，一些国家的新能源政策出现调整，相关补贴纷纷下调，对我国光伏产业发展有较大影响。同时，欧美等国已发生多起针对我国光伏产业的贸易纠纷，类似纠纷今后仍将出现，主要原因有：一是我国太阳能电池成本优势明显，对国外产品造成压力；二是国内光伏市场尚未大规模启动，产品主要外销，可能引发倾销疑虑；三是我国相关标准体系尚不完善，存在产品质量水平参差不齐等问题。

◆新工艺、新技术快速演进，国际竞争不断加剧

全球光伏产业技术发展日新月异：晶体硅电池转换效率年均增长一个百分点；薄膜电池技术水平不断提高；纳米材料电池等新兴技术发展迅速；太阳能电池生产和测试设备不断升级。而国内光伏产业在很多方面仍存在较大差距，国际竞争压力不断升级：多晶硅关键技术仍落后于国际先进水平，晶硅电池生产用高档设备仍需进口，薄膜电池工艺及装备水平明显落后。

◆市场应用不断拓展，降低成本仍是产业主题

太阳能光伏市场应用将呈现宽领域、多样化的趋势，适应各种需求的光伏产品将不断问世，除了大型并网光伏电站外，与建筑相结合的光伏发电系统、小型光伏系统、离网光伏系统等也将快速兴起。太阳能电池及光伏系统的成本持续下降并逼近常规发电成本，仍将是光伏产业发展的主题，从硅料到组件以及配套部件等均将面临快速降价的市场压力，太阳能电池将不断向高效率、低成本方向发展。

（六）我国光伏产业的布局

我国太阳能光伏发电主要分布在北京、青海和河北；其次分布在西北地区的甘肃、新疆，东北地区的辽宁、黑龙江，华东地区的浙江、安徽、山东，以及云南和海南。太阳能光伏发电的分布在全国范围内以北方地区为主，并且呈现出两大核心区：一个是以青海为核心的西北区域；另一个是以北京、河北为核心的华北区域。而太阳能光伏企业在空间格局上表现出从沿海到内陆递减的趋势，并且主要集中在长三角、珠三角和环渤海地区。长三角地区和环渤海地区人才的集聚和研发能力的提升是促进其光伏产业向高端延伸的重要推动因素，交通区位条件和劳动力成本优势则是促进长三角和珠三角地区中小企业集聚的主要原因。

总的来说，我国太阳能光伏产业区域差异的主要原因可总结为政府政策的引导、技术水平的支撑、电力消费市场的调节、能源效率促进这4大因素，并且，根据这4因素贡献程度的差异，可将我国31个地区分成5类：

◆第一类地区政府的引导作用不强，技术又相对落后，电力消费的需求与供给的矛盾不突出，同时没有明显能源高效优势，因此，太阳能光伏产业的发展处于较低水平。第一类地区包括广西、重庆、黑龙江、吉林、辽宁、湖北、四川、安徽、陕西、湖南、江西、云南、西藏、天津、海南、福建

◆第二类地区属于资源丰富的内陆地区，相对沿海地区而言，经济欠发达，政府政策的指导起到很大作用，同时，能源效率略低进一步促进了政府政策的引导实施，进而在一定程度上带动技术水平的提高。第二类地区包括山西、贵州、甘肃、新疆、青海、内蒙古、河北、河南、山东这类资源丰富的内陆地区。

◆ 第三类地区太阳能光伏产业的主要影响因素是能源效率过低，由于能效过低导致资源开发经济效益很难提高，因此，从长远发展的角度，太阳能光伏产业可在未来促进经济的高效．而技术水平的支撑、电力消费市场的调节作用对该类地区影响较小。第三类地区只有宁夏，其受到能源效率的负向影响。

◆ 第四类地区既有高效的能源利用环境作为促进因素，又有电力消费市场和技术、政策作为支撑．北京奥运会、上海世博会、广州亚运会等为太阳能光伏产业提供了良好平台，众多高校和科研院所、宣传媒体机构共同推动了光伏产业发展。第四类地区包括北京、上海、浙江、广东。

◆ 第五类地区是我国太阳能光伏产业发展最突出的地区，该区的蓬勃发展尤其得益于政府政策的大力引导，江苏省实施的4形度的高价补贴政策，极大降低了太阳能光伏企业的成本，进而促进了企业技术水平的提高和电力消费市场的扩大。第五类地区是江苏，作为我国太阳能光伏产业发展最突出的地区，其政府政策的引导起到了尤其显著的效果。