来说可以说是“严冬”:欧洲市场萎缩,
美国“双反”调查,《外商投资产业指导
目录(2011年修订)》将多晶硅“摘除
”鼓励行列,国内超过三分之一的相关
企业处于停产状态……有人用“哀鸿遍
野”形容这样的艰难处境,让人不得不
认真地审视光伏产业出路究竟在何方?
向好
新年伊始,著名光伏企业英利集团
高调宣布进军国内橄榄油销售领域。从
新兴产业转战传统商业领域,原因何
在?英利集团董事长苗连生表示,国内
光伏组件及原料行业已告别过去的暴利
时代,光伏市场进入寒冬期,这样的调
整可以更适应外界的各种变化。
一叶而知秋。纵观近来我国光伏产
业的历程,“缓慢快速爆炸停滞”的发展
轨迹清晰可见。到2010年,我国在海外
上市的光伏企业已有16家,全球光伏电池
组件及多晶硅产量前10强中我国分别占了
4家。但是进入2011年,光伏产业呈现出
“自由落体”的态势,光伏企业被迫集体
“入冬”。
光伏产业已经到了穷途末路的地
步?大多数业内人士并不同意这种悲观
的论调,坚信这只是发展必经的“阵
痛”阶段,行业前景依然大好。
国家发改委能源研究所副所长李俊
峰就十分看好光伏的前景,认为新能源
发展现在已经成为各国发展的重点,而
光伏又具有普适性,这些都说明了光伏
产业未来市场空间巨大。
国际能源署对太阳能光伏发电的未
来发展作出如下预测:2022年世界光伏
发电的发电量占总发电量的2%,到
2030年可再生能源在总能源结构中占到
30%以上,太阳能光伏发电在世界总电力
的供应中达到10%以上。
同样乐观的还有国际光伏研究机构
“太阳能普资”,他们最近最新行业
报告指出,2012年全球光伏需求市场预
计将增长6%,欧洲市场的下滑将被其他
地区43%的增长率弥补。
优势如何建立
高端
产业发展之初,我国光伏产业依靠
廉价劳动力和较低的环保成本赢得了较
大的市场份额,是个不争的客观事实。
但是,成本优势绝不能成为我国光伏产
业的主要甚至惟一的优势。实践证明,
通过低成本占据产业低端的老路是走不
通的。生死关头,我国的光伏产业必须
依靠技术创新,占领产业链的高端,把
握未来发展的制高点。
去年9月在欧洲召开的欧洲光伏技术
展览会上,常州天合光能有限公司所属
的光伏科学与技术国家重点实验室研发
的60片156×156mm光伏电池组成的组
件,被全球质量认证权威机构TUV
Rheinland(莱茵)认证为全新世界
(7.09,-0.07,-0.98%)纪录,表明我国
光伏技术研发能力达到世界一流水平。
同时,光伏产业生产工艺仍需要不
断改进,还处在制造流程的不确定阶
段。我国企业可以发挥灵活、反应快的
优势,不断改进生产流程,提高效率,
占领产业高端。
市场哪里找
内需
对海外市场依赖性过强,是我国光
伏产业最显著特点,也是最明显的弱
点。目前,我国大部分光伏企业的市场
在海外,规模较大的光伏企业尤为严
重,甚至98%以上依赖出口。
去年7月,我国公布了太阳能光伏发
电上网电价政策,规定2011年7月1日以前
核准建设、2011年12月31日建成投产、且
尚未核定价格的太阳能光伏发电项目,
上网电价统一核定为每千瓦时1.15元;
2011年7月1日及以后核准的太阳能光伏发
电项目,以及2011年7月1日之前核准但截
至2011年12月31日仍未建成投产的太阳能
光伏发电项目,除仍执行每千瓦时
1.15元的上网电价外,其余省(区、市)
上网电价均按每千瓦时1元执行。
业内专家纷纷表示,这是开启国内
市场的重大利好:光伏标杆上网电价出
台,为国内光伏应用市场快速启动注入
“强心剂”;可再生能源电价附加征收标
准终于尘埃落定,确保了可再生能源行
业资金的来源。
好消息仍然不断传来。国家能源局
近日再次向外界透露,《中国可再生能
源发展“十二五”规划》目标已由原来的
“到2015年太阳能发电将达到10GW”上
调至15GW;相比较最早流传的
“5GW”的目标,该目标已经连续上调
两次。
财政部近日也了《关于组织实
施2012年度太阳能光电建筑应用示范的
通知》,表示今年符合条件的光电建筑
可获得补助。
随着各项政府扶持政策陆续出台,
光伏市场的转机是否会在今年出现?光
伏产业低迷行情将何时出现转机?我国
光伏企业又将如何寻找出路?让我们拭
1.1构建电力市场下光伏发电成本模型在电力市场背景下,合理体现光伏发电自身的价值是促进光伏行业健康发展、鼓励电力市场有序竞争的最根本方法。在光伏发电的价格形成机制中,不仅要考虑光伏发电企业的投资成本和收益水平,同时也不能忽略其在环境效益和系统运行成本中的影响。(1)光伏发电的购电成本函数fo(Psolar)。电力市场下,电能的价格应体现其价值规律,现阶段实行的光伏发电上网统一电价不能完全调动光伏发电企业的市场参与度。随着光伏发电容量的逐步增大,光伏发电企业应作为一个独立市场主体,参与到电力市场运行调度中。参照火电上网执行的竞价机制,并结合光伏发电的不可调度性等特点,购电成本可近似表示为。由式(4)可知,光伏发电企业根据历史数据对下一日的发电量进行预估,电网企业按照约定竞价电价进行收购;若实际发电量超过预计发电量时,则超额电量部分根据一定的折扣电价进行优先全额收购;若实际发电量低于预计发电量时,缺额部分则会被扣除相应的费用以弥补额外增加的热备用成本。(2)光伏发电环境成本函数fe(Psolar)。光伏发电在运行过程中无能量消耗,也不产生任何形式的废弃物,具有绝对的环境友好型[12],故。由式(6)可知,在系统稳定裕度范围内,当光伏发电企业实际发电量不小于预计发电量时,基本不增加额外的热备用成本;否则,将需要系统增加热备用来确保系统的安全性,同时可将从光伏发电企业扣缴的部分利润反补给增加的热备用成本。综上所述,光伏发电是一个无能量消耗的过程,因此在光伏电站的投资和运维成本的基础上,可知光伏发电全寿命周期内的购电成本构成为。
1.2构建电力市场下常规发电机组成本模型常规发电机组的发电能力基本建立在一次能源消耗的基础上,在发电过程中不可避免会产生污染物,对环境有巨大的危害。然而在常规发电机组的成本核算过程中一直忽略环境成本因素,电价中也未能体现。随着环境问题的日益凸显以及可再生能源发电的不断接入,该影响因素必须纳入成本核算的范围内。
2构建电力市场下含光伏并网运行的调度模型
2.1目标函数由光伏发电和常规发电机组的成本模型可知,电力市场下含光伏并网运行的调度问题实质就是一个经济调度问题。同时,由于光伏出力是一个随时间不断变化的不定量,需要动态地研究含光伏发电的经济调度问题[14]。因此,以最小的购电成本为调度运行目标,其目标函数可表示为。式中,F为一段运行时间T内电力系统总的购电成本;T为电力系统运行时间;Ftsolar为电力系统在t时刻光伏发电购电成本;FtG为电力系统在t时刻常规发电机组购电成本。
2.2模型约束条件(1)机组出力约束。
3基于果蝇优化算法的优化步骤
果蝇优化算法(FOA)是一种基于果蝇觅食行为而推演出的寻求全局最优化的新方法[15],具有方法简单、运行速度快、收敛稳定等优点,更容易搜索到问题的全局最优解,可避免算法陷入局部极值。根据果蝇发现食物的过程特点,FOA搜索全局最优的步骤如下。
4算例仿真分析
本文在Matlab环境下,针对某含光伏发电的电力系统,利用FOA进行算例仿真与分析。假设该系统内包含2台常规发电机组和1座光伏电站,其装机容量分别为5、8、1MW,其中光伏电站具有调度优先权。火电机组的购电成本特性参数和出力极限值见表1,排污特性参数见表2[8]。由表1、2可知,机组1的购电成本高于机组2,但机组1的排污特性相对较优。表3为一天内各时刻的用电负荷,表4为光伏电站在各时刻的出力预测值与实际值。由表3、4可知,光伏出力只限于白天有光照的情况下,时间跨度从上午6点至下午7点。目前的光伏上网电价按照“度电补贴价格(0.42元/(kW•h))+燃煤脱硫电价”的政策执行,因此Csolar仍按此价格参与竞价。考虑到现有光伏发电预测的精确程度,设定ω=0.2。热备用容量的补偿成本系数Cr=0.3元/(kW•h),常规机组的环境补偿成本的价格为Ce=0.05元/kg。选用表5所示的FOA参数进行仿真计算,获得的仿真结果见图1。由图1可知,采用现行的光伏固定上网电价,系统的购电总成本为614795元,而采用光伏竞价上网电价后,所需的总成本降为596457元。相较于固定的光伏上网电价模型,本文采用的竞价上网电价模型使得电力系统总购电成本降低了2.98%。综上可知,本文提出的光伏竞价上网电价模型有如下优点:①增加光伏发电企业参与度。在固定的光伏上网电价模型下,光伏发电企业不需要考虑给电网带来的不稳定因素,完全转嫁了热备用容量成本,电力调节的参与度不高。采用竞价电价上网模型后,光伏企业需要对未来日的发电量进行准确预估,因为预测精度的高低将直接关系到光伏发电企业的收益,调动了光伏发电企业的积极性。②降低电网公司调度难度。电网调度中心根据光伏发电企业上报的未来日发电数据,制定相应的日调度计划。采用本文所提模型,可以在一定程度上降低调度难度,增强电力系统的安全和稳定裕度。③健全电力市场。现有的电力市场中未能将可再生能源接入进行竞价上网,对可再生能源的发展起到了一定的推动作用,但是随着其电网渗透率的逐步增加,当前的电价机制必须以电力市场为导向,不断进行调整才能促进电力市场健康、有序发展。④采用本文模型从光伏发电企业所扣缴的部分费用可以反补给常规发电企业,有利于改善其盈利水平。
5结论
【关键词】光伏产业;前景;出路
一、积极开拓国际国内市场
(1)国家支持光伏产业发展的政策措施已经明朗。光伏发电是清洁能源,在发电的过程中不会产生污染,符合国家节能环保的国策。光伏产业是国家重点支持的新兴高科技产业。2012年12月19日,国务院总理主持召开国务院常务会议,研究促进光伏产业健康发展的政策措施,主要包括:一是加快行业兼并重组、淘汰落后产能进程;二是完善中央财政资金补贴光伏发展的机制;三是加大太阳能发电装机容量,扩大国内市场。可见,我国高层是高度重视光伏产业发展的。(2)国内市场的增长潜力。近期出台的《可再生能源“十二五”规划》中,明确提出了太阳能发电的“十二五”装机目标:到2015年太阳能发电装机容量要增大到21GW以上(最近又调整为40GW)。而2011年年底全国光伏总装机容量仅为3.6GW,这意味着在未来的三年中,国内光伏产品的需求有望扩大10倍左右。在欧美“双反”调查、多晶硅产品出口受阻的背景下,现在国内市场的快速增长有望弥补欧美市场需求的下降。中国市场的成长,也将会对欧美以“双反”调查之名,行贸易保护之实的做法起到很好的遏制作用。由于多晶硅价格大跌,光伏发电的成本正大幅下降,光伏组件价格已从2000年每千瓦40元下降到目前的每千瓦2元左右。太阳能发电上网电价从2009年的每千瓦4元降到每千瓦1元左右。光伏组件价格的大幅下降,光伏发电成本的降低,是国内大力发展光伏电站的绝好时机。国内光伏企业应抓住这一发展大好机遇,摆脱经营危机。(3)开拓发展中国家市场。欧美以外的国际市场,如非洲、拉美、亚太等地区的发展中国家市场,对光伏产品均有巨大的需求。据东北证券的研究报告称,今年亚非拉新兴市场对光伏产品的需求增长有望填补欧美发达国家需求的减少。中国的光伏企业要把握这个大势,大胆走出去,开拓发展中国家市场。除了出口产品外,还可以通过投资方式,利用当地资源生产并在当地销售,这样既能有效避免贸易保护主义的危害,又能发展壮大自己。
二、提高国内光伏企业核心竞争力
从管理角度看,光伏企业已经到了须苦练内功,严控成本的时候。前些年,多数光伏企业在行情好时,盲目扩大生产规模,而忽视了成本管理和技术升级,结果导致产品同质化严重,管理效率低下,核心竞争力和原始创新不足。行情不好时,企业产品滞销、经营困难、巨额亏损等问题就暴露出来了。光伏企业的自救,首先可通过内部架构调整来降低管理成本,减少内部人员和职能的重叠,比如可借鉴全球出货量最大的光伏企业英利。该公司为了应对行业不景气,撤销各大区建设指挥部,成立大区管理委员会,改变过去总部引导各大区的模式,变成现在的各大区拉着总部走的模式,使各大区拥有更大的自,更能有效调动各大区工作的积极性。
三、加大下一代光伏电池的研发力度
从光伏产业技术发展的趋势看,薄膜光伏产品极有希望成为下一代商用光伏电池。薄膜技术的最大优势是成本低廉,并且更适用于建筑一体化(BIPV)领域。而建筑一体化已被列入《太阳能发电发展“十二五”规划》的重点发展方向。目前,导致薄膜光伏产品一直未能大规模应用的原因有二:薄膜产品的光电转化率(太阳能转化为电能的效率)低于晶硅产品;2012年晶硅产品的上游原料多晶硅暴跌致使晶硅产品的成本骤降,薄膜产品的价格优势不明显。被称为“薄膜太阳能之父”的拉尔斯·斯托特(LarsStolt)认为薄膜的转化率最迟三年就能够赶上多晶硅产品的转化率。目前有一种在薄膜太阳能领域的领先技术(CIGS[铜铟镓硒薄膜]电池的共蒸镀技术),使用该技术的产品量产光电转化率已达14.7%,并且还有很大的提升空间。使用该种技术生产的薄膜光伏产品能节省昂贵材料(与晶硅产品相比,CIGS消耗的昂贵原材料数量只有其1%),成本较低。该产品还有薄膜化、柔性化、温度系数好、弱光发电性强等优点,这是世界太阳能发展的整体趋势。且薄膜的应用范围更广泛,更适用于新能源建筑一体化等领域。因此薄膜电池是发展的方向。欧美发起的针对中国光伏产品的“双反”调查,主要针对的是晶硅组件、硅片、电池等产品,而薄膜产品并未受波及。因此,这被认为是薄膜技术发展的好机会。中国光伏产业应将发展薄膜太阳能电池作为走出危机的突破口。目前在欧美光伏市场上的主流企业中绝大多数将研发力量都集中在薄膜技术上。中国光伏企业也应紧跟潮流,抓住新一代太阳能电池的发展机遇,走出光伏业的严冬。
参考文献
[1]光伏行业动态跟踪报告[N].东北证券.2012-12-21
[2]光伏“十二五”规划再调整[N].经济观察报.2012-9-10
[3]张志平,姚伟.产业集群背景下的光伏企业融资创新能力[J].企业导报.2009(11)
近日频传的捷报便是明证:先后宣布获得美国科罗拉多州电站项目、奥地利商业屋顶项目的订单。更值一提的是,中盛光电日前承接到罗马尼亚有史以来最大的总装机容量为50MW的光伏电站项目群的订单,此时,距离中盛光电罗马尼亚分公司在布加勒斯特正式挂牌仅4个月时间。接受记者采访时,中盛光电集团总裁兼首席执行官佘海峰掩饰不住兴奋。
“2012年以来,罗马尼亚作为东欧新兴光伏市场的典型代表,发展势头强劲。此次罗马尼亚光伏电站项目的大规模实施,毫无疑问是中盛光电在全球光伏系统服务业务的又一次重大突破。”佘海峰总结原因认为,是高品质的产品和专业的本地服务打动了客户。
要知道,与国内其他光伏企业一样,中盛光电起初主要从事光伏组件加工,但如今其已果断放弃“产能至上”的传统模式,坚持并创新强化“提供一站式解决方案”模式,并且坚持“全球网络和本地服务”的国际化运营理念,拓展国际市场。
技术创新在中盛光电被排在首位。据了解,中盛光电目前已经建立一支由美国、德国和中国的科学家与工程师共同组成的一流研发团队,多年来一直致力于太阳能系统效率的提升、高安全性与高可靠度产品的开发以及适合各种特殊需求和特殊环境太阳能系统的研发与应用。董事长王兴华承诺,公司技术创新投入占销售收入比重不低于5%。
而“全球网络和本地服务”的运营理念使中盛光电的产品和服务遍及50多个国家和地区。从2005年正式进入该行业至今,在全球雇员总数已达到2800多人,其中海外员工50余人。公司营销总部设在中国南京,在泰州和南京拥有三个生产基地。公司欧洲总部位于德国慕尼黑,北美总部地处美国旧金山,在意大利米兰、法国里昂、韩国首尔和以色列的特拉维夫设有分支机构。在世界各地,中盛光电拥有众多光伏应用的成功案例。
王兴华曾在公开场合发表演讲时表示,“每逢行业逆境,中盛光电都会危中寻机,逆势成长。这得益于各级政府的爱护与扶持,得益于公司独特的商业模式及目标定位。尽管取得了一定的成绩,在行业中也有自己的位置,但基础还不牢固,必须紧紧抓住当前难得的重大机遇,抓紧实施转型升级战略,才能实现企业五年发展目标。”
他说,未来中盛光电还要建立类金融业务平台。“要实现五年发展目标,最需要建立的核心能力是金融服务能力,建立电站投融资金融平台,理顺从电站股权债权的导入到股权债权退出的一整套中介服务机制。这方面我们有比较好的基础。一,启动早,已经拥有了一批投资人合作伙伴、一批有合作基础的专业银行伙伴,并且也已和台湾最大的光伏企业联合成立电站股权投资基金。二,海外工程及服务团队专业,有超过400兆瓦的工程及服务经验。三,国内金融机构已经实质性介入,中国信保首张工程保单已经出具,国家开发银行等政策性银行也已启动海外金融产品审批。”
《新经济导刊》:光伏产业产能过剩遭遇欧债危机、欧美“双反”调查,国内市场开拓艰难,行业总体情况并不好。中盛的盈利状况、产能情况,市场状况等如何?
佘海峰:光伏行业的发展进入调整期,目前,行业调整已出现分水岭。中盛光电逆势突围,在这轮调整中表现抢眼。2011年至今,中盛光电一直都是中国成长最快、营收表现最佳的光伏企业,也是国内惟一一家具备海外EPC能力的光伏企业,业务量排名世界第七。经过7年的快速发展,我们已是中国最大、全球知名的海外光伏电站一站式解决方案提供商。
2012年是传统光伏市场向新兴市场大幅转移的一年。中盛光电在巩固德国、法国、意大利等传统市场发展的同时,积极开拓东欧、非洲、亚太、南美等新兴市场,充分挖掘市场潜力。在非洲,9月份,中盛光电首个南非屋顶光伏电站顺利并网发电,在新兴的非洲光伏市场取得新的突破;在东欧,今年我们承建了50兆瓦罗马尼亚电站项目群,是该国有史以来最大的光伏电站项目群,也是中盛在全球光伏系统服务业务的又一次重大突破。
《新经济导刊》:为什么中盛光电在行业相对低迷的时期仍然取得不错的发展,有哪些秘笈?在管理提升上有哪些经验?
佘海峰:光伏行业调整期,商业模式上或产品创新上有一定差异化的企业才能在竞争中抢占先机。商业模式和产品的差异化也是我们一直保持稳健发展态势的重要原因。
商业模式上,很多人都知道我们是中国最早的在海外做系统集成业务的公司,并以系统集成业务反过来推动光伏产品的销售。在行业普遍亏损的情况下,我们依然能实现盈利,很重要的一点就是我们的系统业务给我们带来了非常稳定的收益。
产品方面,中盛光电一直紧紧围绕客户进行创新,推出了一系列产品解决方案,差异化的产品带来更多的价值和竞争力,给客户带来更多增值,使我们跳出了同质化竞争红海。
中盛光电重视运营管理创新,加强企业的运营管理工作,对公司整体运作进行严格要求和规范管理,通过多种方式,不断提升企业在技术和成本等方面的管理水平。技术管理方面,我们一贯倡导“技术为先”的理念,因为技术是光伏行业生存与发展的基础,拥有先进的技术,才能赢得更多的市场份额;成本管理方面,除了做好日常的开源节流工作,我们更注重通过技术革新的方式,不断推出在成本和性能上具有竞争优势的产品。
《新经济导刊》:中盛在产业链上怎样布局?是否有从组件到整体电站全产业链的安排?中盛向下游终端转向情况如何?
佘海峰:中盛光电致力于为全球客户提供一站式太阳能电力解决方案,重点发展光伏产业链的下游,不断拓展系统集成业务。我们以光伏电站服务业务为核心,以系统集成带动制造产品销售的独特商业模式,在经营上选择了先做强再谋求做大的战略,避免了同质化竞争,建立了核心竞争力。
多年来,中盛光电一直保持稳健的成长。中盛光电没有经历光伏暴利时代的剧烈起落,即使在行业景气度不高时,中盛光电仍然处于盈利状态。某种程度上,这也源于中盛光电商业模式的优势。未来,中盛光电仍将坚持自己的商业发展模式,走专业化发展道路。
中盛光电一直坚持以系统集成业务带动制造业务,制造业务再反过来支持系统集成业务,很好地实现了产业链各段产能和利润结构的合理分布。在众多的EPC电站项目中,中盛光电都同时身兼工程总承包商和组件供应商两种角色。50兆瓦罗马尼亚项目群,中盛光电不仅负责全面的工程设计、采购和施工,还为项目提供光伏组件和项目建设期融资服务等。
《新经济导刊》:因为泡沫严重,现在资本(包括创投、银行)等开始对行业产生戒心,中盛光电当前的资金情况如何?
佘海峰:当前市场行情下,光伏下游的利润率更高,风险较低,在获得银行贷款等方面更有优势。中盛光电深耕下游,为客户提供一站式解决方案,即便是在市场低迷期,公司依然保持较高的盈利水平,这也是我们屡获金融机构青睐的重要原因。
今年4月,我们与交通银行江苏省分行签订全面战略合作协议,交行将在未来3年给予中盛光电不低于15亿元的授信额度。继去年10月中信银行给予80亿元金融支持之后,中盛光电已累计获得的银行授信支持接近100亿元。
《新经济导刊》:美、欧双反对中盛光电的影响,中盛光电打算如何应对?
佘海峰:美国双反和欧洲反倾销调查目前来讲对中盛光电整体影响不大。中盛光电很早就开始针对美国市场情况提供专门的在双反外的组件产品,同时,中盛光电一直着力发展的系统集成业务从服务内容、团队经验到工程质量日趋成熟,被众多银行和投资者广泛认可,保证了公司的高速成长。
当然,面对双反,中盛光电与国内同行一起努力,积极应诉,寻求政府、行业协会等相关部门的支持和帮助,将可能带来的影响降到最低,维护中国光伏企业的合法权益。我们也呼吁光伏行业、政府机构共同行动起来,妥善处理反倾销问题,避免贸易壁垒。
《新经济导刊》:行业的趋势如何?光伏的出路何在?中盛光电是如何考虑的?
关键词:光伏电源;并网;控制策略
中图分类号:TM615文献标识码:A文章编号:1674-7712(2014)12-0000-01
现代工业发展导致了能源危机与大气的污染,受到传统能源日益短缺的影响,传统能源的价格也越来越高,而环境受到的危害也越来越重。世界各国都在寻求廉价而稳定的清洁型能源,对可再生能源也加大了开发和研究的力度。要努力转变现阶段能源的结构,尽可能保持可持续发展。可以说,太阳能是最重要的可再生能源,取用不尽,而且没有污染,还很少受到地域的限制,将光伏发电应用在航天设备或者偏远地域的供电上。
一、光伏电源分类与特点
光伏发电可以分成离网光伏系统与并网光伏系统。一般来说,离网光伏系统指有蓄电池而且可以进行独立运行的系统,应用区域为偏远地区和太阳能路灯等。而并网光伏系统指和电网相连且可以保证向电网输电的光伏系统。
可以说在光伏发电系统的规模与集中度方面可以分成集中式的光伏电站与分布式的光伏系统,并网光伏系统一般为分布式,电网配电侧在商业和办公及一些公共建筑进行光伏并网发电系统的安装。具有投资少和建设快及运行费用不高、保证可靠的供电等特点。还有靠近用户的优点,能够有效节省配电网建设[1]。
二、光伏电站对电网电压造成的影响
当光伏电站接入到电网以后,就可以对电网产生很多影响,既有电能质量和继电保护的影响,也有短路电流和规划设计等方面的影响。而更多光伏电站接入到电网内,光伏电站对于电网产生的影响也就会更加明显。可以说,光伏电站对于电网影响一般可以在两方面进行分析,一是光伏电站自己电源的特点,二为光伏电站接到电网后,对于电网结构与运行特点产生的改变。针对第一点要分析出光伏电站输电特点,对于发生故障时,光照和温度导致的外部环境发生变化后,都要产生积极的影响,尤其对于光伏电站接到电网后对电网稳定性的影响,是否会降低电能的质量,而这些既要考虑到电源的特性,还要和电网的结构和参数及电站的接入点等各个方面进行分析[2]。
通过分析光伏电站的静态电压特点对电网影响,再结合光伏电源动态仿真低电压穿越的控制策略等,分析出这些对电网电压的影响。
光伏电站的静态特点分析:光伏逆变器通过单位功率的运行,不需要完成无功功率的吸收,不过因为站内设备等原因,在实际运行时,光伏电站和电网以无功交换的形式,使光伏电站在容量大时可以接到电网薄弱时间内,对区域电网就会产生影响。而光伏电站无功电压的特点一般会设定为节点,假设会忽略光伏电站的分布情况,以自身集中的电线路与变压器,以大规模的伏电站集中于西北和西南地区,有着丰富的日照资源,而这些地区大多电网薄弱,所以,对光伏电站无功电压的特点进行分析是十分有必要的[3]。
电力系统的仿真软件有着很好的计算机功能特性,可以实现不同类型计算与数据实验,对光伏电站静态的模型也需要做好无功电压特点的计算。
三、光伏电源与并网控制的展望
太阳能是光伏发电重要的发电形式,有着十分丰富的储量,而且没有污染,已受到广泛的好评与应用,通过对光伏电源特性进行研究,分析对电网产生的相关影响,对于太阳能光伏发电来说有着十分重要的意义[4]。
通过对光伏并网发电进行研究,以光伏电池和逆变器及控制系统完成数学模型的建立,可以于电力系统的仿真软件中完成光伏电源仿真的模型,并且可以对光伏电源的并网控制策略完成仿真的研究,得出研究结果如下:
(一)通过电力系统的仿真软件完成光伏电源仿真模型的建立,模型有着结构简单和参数少的优势,可以实时反映出系统的内部动态。对光伏发电系统的直流侧动态特点进行研究,可以得到最大功率点的追踪,实现不同光照下动态的变化。
(二)仿真研究工作以双环控制光伏模型,通过光照的变化和电网电压的波动及短路的故障,完成动态响应。对光伏电站的静态模型完成仿真的计算,对光伏电站的静态无功电压和电网影响做出分析。
(三)仿真光伏电源低电压对电网的影响,研究发现,光伏电源可以使用低电压穿越,这种控制策略可以提高电网和电压发生故障后的自我恢复能力。受到光伏电池和逆变器及控制器等元件制造的影响,光伏电站设计的水平与控制的能力也会得到相应的提高,这些都可以实现光伏电源并网控制策略研究工作,而控制策略还从几方面做出研究和分析。例如:对光伏电源的故障控制策略和对电网造成的影响进行进一步研究;对光伏电站等值和建模进行研究;对光伏电源与并网控制策略及对电网造成的影响等方面都要做出合理的分析,而且要结合电网的实际情况进行分析[5]。
四、结束语
综上所述,太阳能作为间歇性的能源,使用光伏发电既有随机性,也有波动性,所以,它对电网产生的影响一定要做好分析和研究。虽然现阶段对于光伏电源还缺乏足够的认识,这既是因为在实际光伏发电的系统运行中缺少足够的数据,而且随着我国电力系统的规模增大,越发复杂,进行合理的规划与设计,采取一定的控制策略分析进行论证。通过成熟电力软件结合光伏电源并网与控制策略做出研究,从而制定相关的标准,使大规模的光伏电站在并网之后,可以顺利平稳的运行。
参考文献:
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1、主动实施全省万家屋顶光伏发电项目:2013年6月,省能源局下发《__省万家屋顶光伏发电示范工程实施方案(试行)》文件后,我委迅速行动起来,积极推进该项工作。第一时间转发了实施方案,并利用政府网和各种媒体进行宣传,推广这一利国利民的好政策。同时积极发展商,在全县筛选出符合条件的商并于第一时间向市发改委申报,我县有两家商挤入市里首批商名单(首批只有十家),通过推进万家屋顶光伏发电项目,培养出了一批以四联光伏为代表的本土推进光伏发电应用企业。截至目前,我县完成万家屋顶光伏发电示范项目1950KW(完成数量位居全市第一)。
2、全力推动分布式光伏发电项目建设。首先对我县屋顶资源进行调查摸底,并按成熟一个储备一个的原则,储备了__县工业园区企业屋顶分布式光伏项目、__县行政中心屋顶分布式光伏项目、__县人民医院屋顶分布式光伏项目等一批光伏项目并挤进全省光伏发展计划;其次积极推进储备成熟项目完成前期工作,我县__中学、看守所、发电公司和四联公司分布式光伏项目陆续获得市发改委备案;最后积极申报建设项目,争取上级支持。我县组织申报的__县__中学光伏发电项目成功争取省战略性新兴产业投资引导资金的扶持(全市获批的4个项目之一),被列入省示范项目范围,获得省财政奖励40万元,目前该项目已完工。四联公司和发电公司分布式光伏项目并网完成并通过了市发改委验收,获得省级光伏项目度电补贴指标。
3、积极引进独立光伏电站项目:2014年我县引进了三个独立光伏电站项目,其中湖南兴业太阳能公司100MW地面光伏电站项目和草林5MW地面光伏电站项目已获得市发改委备案,同时总投资10亿元的中国铭润能源集团100GW光伏电站项目也已进入接洽商谈中。
一是屋顶资源闲置与光伏企业需求间的矛盾。我县目前除__中学、廉租房、四联公司、发电公司和部分居民建设屋顶安装了光伏发电外,其他屋顶基本为闲置,特别是公共机构、园区企业和城区商业大厦这些优质资源都没有利用起来,而有实力有需求的光伏企业又不能获得屋顶的使用权,据调查,原因如下:拥有国有屋顶的单位不敢擅作主张将屋顶出租给企业,但本单位又没有足够的财力建设光伏发电项目;拥有工商业屋顶的企业主有些是对光伏发电认识不够,有些是对屋顶资源过高估计,对光伏项目建设提出愈来愈高的合作要求,造成光伏企业无利润空间不敢投资。
二是光伏企业融资较为困难。目前,国家对光伏发电项目实行度电补贴,对项目建设期无任何补助资金,项目业主必需在建设期一次性投入,如金融机构不给予光伏项目业主提供融资支持和利率优惠,将资金压力成为项目推进的一大难题。
三是各部门政策落地存在时间差。光伏发电项目在推进过程中,涉及到发改、财政、供电、税务、国土、林业、环保、城建等各部门,目前问题主要集中在供电并网、林地调整、土地指标、税收返还等环节,这些环节上有些国家及省直相关部门已制定了政策,但还未落实到位,有些还有待上级制定实施细则。
根据省市光伏发电应用并结合我县实际,现提出如下发展目标及方向。
(一)目标任务
根据全省光伏发展规划和全市光伏发电发展目标,以适度超前的原则确定我县光伏发电发展目标如下:2015年全县完成分布式光伏发电装机规模5MW,独立式光伏发电5MW。力争至2017年,全县分布式光伏发电装机规模达到50MW,独立式光伏发电完成装机规模20MW。
(二)推进工作原则
1、市场主导和政府引导相结合。充分发挥市场对资源配置的决定性作用,鼓励和支持各类社会资本进入光伏发电应用领域;各部门及乡镇人民政府要为项目建设提供便利,并在党政机关、公共机构率先建设光伏发电设施,发挥好政府的引导作用。
2、统筹管理和部门分工相结合。在县政府统一领导下,各乡镇人民政府具体负责落实、各部门分工配合的原则抓好项目推进,完善政策措施,协调解决相关问题,共同推动好全县光伏发电应用工作。3、全面铺开和重点推进相结合。各乡镇、机关事务管理局和相关部门要全面推动企业、公共机构和居民建设光伏发电应用,扩大全县光伏发电装机规模。重点抓好一批建设规模大、示范意义强的项目建设,以点带面推动全县光伏应用快速发展。
(三)下一步发展方向
围绕工作目标,着力推进四个领域光伏应用推广:
1、大力推进企业屋顶光伏发电项目。优先在现有工业厂房、商业综合体、专业市场、大型场馆等建筑屋顶建设规模化分布式光伏发电系统,率先在工业园区内实施厂房屋顶光伏发电项目。
2、全面推进公共机构光伏应用示范工程。大力支持鼓励行政机关和公共机构利用闲置屋顶等资源,支持鼓励建设一批光伏应用示范项目,特别是党政机关、学校、医院等要带头在建筑屋顶安装分布式光伏发电系统。积极推进在新增建筑中推广光电一体化应用。
3、有序推进独立光伏电站建设。创新土地利用方式,提高土地利用效率,积极推进国有土地租赁等方式,利用农业大棚顶、风电场地、荒山荒地、填埋场护坡、废弃矿山、水面等闲置土地资源,在不破坏生态环境的前提下,因地制宜地建设独立光伏电站。
4、继续推进居民屋顶光伏发电示范工程。鼓励居民建设家用微型光伏电站,继续采用居民自建、合同能源管理、政府统一组建等模式,组织实施好万家屋顶光伏发电示范工程。
四、几点建议
按照太阳能辐射的大小,我县年太阳辐射总量为4400MJ/m2a左右,属于我国太阳能资源较差的四类地区,发展光伏发电项目企业利润空间较小。因此要大力发展光伏发电产业,促进光伏产业健康发展,建议如下:
(一)加强组织领导,明确工作责任。
成立全县推进光伏发电应用工作领导小组,由县政府分管领导任组长,由发改、财政、工信、建设、环保、国土、教育、卫生、农业、林业、机关事务管理局、供电公司等单位组成,统筹全县光伏发电应用推进工作,协调解决工作推进中遇到的困难和问题,定期通报进展情况,开展督促检查。
(二)加大支持力度,落实扶持政策。
1、政府示范,推动全县扩大推广范围。
一是全面推进政府公共机构光伏发电应用示范工程。符合建设条件的公共机构和相关国有资产的屋顶,原则上要全面推行屋顶光伏发电。教育部门要组织实施好“光伏进校园”活动,卫生部门要组织实施好“光伏进医院”活动,住建部门在新增建筑中积极推广光电一体化应用工作,扶贫部门探索“光伏扶贫”,制定出台鼓励新建建筑安装太阳能发电设施的政策措施。新建屋顶可用面积达500平方米以上的公共建筑,除特殊要求外,按照满足建设屋顶光伏电站的要求同步设计、同步实施,根据需要预留光伏配电房空间,并将光伏发电系统投资额纳入工程总概算。鼓励各乡镇结合新城镇和新农村建设优先考虑实施光伏发电项目。为充分利用好屋顶资源,规范屋顶市场,防止无序和恶性竞争,本着互惠互利的原则,建议县委、县政府鼓励有闲置屋顶资源的单位自行选择光伏企业,采用屋顶出租、自有资金建设及与专业企业合作建设等模式建设。
二是现有的工商企业和综合能耗超过2000吨标准煤且具备建设屋顶光伏发电条件的企业,原则上要利用屋顶配套建设光伏发电项目,进行能耗减量置换。
三是新建年综合能耗超过2000吨标准煤的工商企业、屋顶面积达到500平方米以上的工商业项目,具备建设屋顶光伏发电条件的,原则上应按照同步设计、同步实施要求建设分布式光伏是站。
2、创新土地利用方式,提高土地利用效率。各乡镇各部门要支持企业在不破坏生态环境的前提下,积极推进土地租赁等方式(不得改变土地使用性质)。因地制宜利用废弃土地、荒山荒坡、农业大棚、滩涂、鱼塘、湖泊等就地消纳建设光伏电站。鼓励分布式光伏发电与农户扶贫、新农村建设、农业设施相结合,促进农村居民生活改善和农业农村发展。
3.落实财税政策,争取上级补贴。争取和落实国家、省光伏发电应用财政补助资金和可再生能源电价补贴。对列入全省年度建设计划的光伏发电项目,建成并通过验收后,及时落实享受国家和省补助资金和电价补贴。分布式光伏发电工程项目(含居民自建项目)如全部上网,上网电价执行1元/度的政策,同时省财政给予0.2元/度的补助;如余电上网模式,则执行脱硫标杆上网电价,同时国家和省分别按0.42元/度和0.2元/度进行补贴。独立式光伏电站项目所发电量上网电价执行1元/度的政策,省财政给予0.20元/度的补助。对居民屋顶光伏发电、分布式光伏发电工程、独立光伏电站项目,国家和省实行的补助政策期限均为20年。居民光伏发电项目实行免税政策,由县供电公司直接支付给居民,其它光伏发电项目执行增值税减半征收。财政、税务部门要从具体实际出发,切实贯彻落实好国家和省支持新能源发展有关税收优惠政策。
4、创新投融资方式。根据分布式光伏能源特点,金融机构要加大对光伏应用领域企业的信贷支持,采取灵活的信贷政策,创新金融产品和服务,探索推进企业光伏发电应用项目固定资产抵押融资。坚持“非禁即入、平等待遇”原则,鼓励和引导民间资本进入光伏发电应用领域,相关优惠政策不分所有制实行普惠制。加强项目招商与对接,积极引进有实力的投资企业来__投资建设。鼓励采用合同能源管理、自投自用、合资参股等方式实施光伏发电项目。
5、简化审批程序。光伏
发电项目由市发改委实行备案管理,对于屋顶光伏发电项目,取消其环评、能评、土地、规划等相关手续,项目建成后由市发改委牵头会同其他相关单位和部门组织验收并将验收结果报省审核,不再安排其它审批程序。6、用能指标倾斜。光伏发电项目自发自用电量不计入阶梯电价适用范围,计入地方政府和用户节能量。对实施光伏发电项目的企业,光伏上网电量不纳入有序用电负荷分配指标,可作为实施企业的机动负荷。实施企业的发电量可折算当年度企业节能指标,可抵扣企业新上项目用能指标。
(三)优化配套服务,形成推进合力。
1.加强配套电网建设。电网企业要积极主动地为光伏发电项目接入电网提供便利条件,加快光伏发电配套电网建设和改造,确保配套电网与光伏发电项目同步建成、同步并网。接入公共电网的光伏发电项目,接入系统工程以及接入引起的公共电网改造部分由电网企业投资建设。接入用户侧的分布式光伏发电项目,接入系统工程由项目业主投资建设,接入引起的公共电网改造部分由电网企业投资建设。
【关键词】太阳能;光伏发电;能源
随着社会的不断发展,人口、资源和经济之间存在着越来越大的矛盾,太阳能光伏技术的应用和开发为解决能源紧缺问题起到了非常重要的作用。目前在对太阳能利用上,主要还是取暖和发电这两个方面,特别是在利用太阳能发电上,其可以完全取代水能和火能的技术,成为新型、绿色的发电技术,确保了能源的可持续利用和发展。
1光伏发电的基本工作原理
光伏发电技术是充分的利用光生伏特效原理实现的,其通过太阳能电池来将太阳光转化为电能。光伏发电技术可以独立使用进行发电,也可以并网进行发电,其主要由太阳能电池板、控制器和逆变器等部分组成,其组成元器件都为电子元器件,因此发电设备不仅精炼,而且较为稳定,寿命较长,更易于安装和维护。而且在任何电源场合中都可以利用光伏发电技术进行发电。在进行光伏发电时,其以太阳能电池为其最基本的元件,而且电池种类较多,目前以单晶和多晶用量最为常见,只有在一些小系统和计算器辅助电源中都会采用非晶电池。而光伏组件多是由一个或是多个太阳能电池片组成的太阳能电池板。
2太阳能光伏发电的优缺点
太阳能光伏发电与常规的发电系统相比具有较为明显的优点,由于其是利用太阳能来进行发电,不仅安全可靠,而且无污染,没有噪音产生,同时太阳能资源也不会存在枯竭的危险。利用太阳能进行发电不用受到资源分布地域的限制,而且可以充分的利用建筑屋面,不需要消耗燃料,同时也不需要架设输电线路,能源质量较高,而且易于建设,可以在较短时间内即可获取到能源,使用者对太阳能光伏发电更易于接受。
但利用太阳能光伏发电也有其自身的缺点,由于太阳能会受到四季变化及天气等气象条件的影响,而且由于太阳照射能源分布密度较小,所以利用太阳能进行发电时还需要占用较大的空间面积。
3太阳能光伏发电技术的应用
太阳能光伏发电的应用方式有多种,包括独立、并网、混合光伏发电系统,光伏与建筑集成系统以及大规模光伏电站领域;在偏远农村电气化、荒漠、军事、通信及野外检测等领域得到广泛应用,并且随着技术的发展,其应用领域还在不断地延伸和发展。下面笔者仅针对独立、并网、混合光伏发电等三种技术应用方式进行阐述。
3.1独立光伏发电系统
独立光伏发电系统是不与公共电网系统相联接而孤立运行的发电系统,通常建设在远离电网的偏远地区或作为野外移动式便携电源,比如公共电网难以覆盖的边远农村、海岛、边防哨所、移动通讯基站等等。由于太阳能发电的特点是白天发电,而负荷用电特性往往是全天候的,因此在独立光伏发电系统中储能元件必不可少。尽管其供电可靠性受气象环境等因素影响很大,供电稳定性也相对较差,但它是偏远无电地区居民和社会用电问题的重要解决方式。
3.2并网光伏发电系统
并网光伏发电系统与公共电网相联接,共同承担供电任务。光伏电池阵列所发的直流电经逆变器变换成与电网相同频率的交流电,以电压源或电流源的方式送入电力系统。容量可以视为无穷大的公共电网在这里扮演着储能环节的角色。因此并网系统不需要额外的蓄电池,降低了系统运行成本,提高了系统运行和供电稳定性,并且光伏并网系统的电能转换效率要大大高于独立系统,它是当今世界太阳能光伏发电技术的最合理发展方向。
3.3混合光伏发电系统
混合光伏发电系统是将一种或几种发电方式同时引入光伏发电系统中,联合向负载供电的系统。其目的是为了综合利用各种发电技术的优点,避免各自的缺点。如光伏系统的优点是维护少,缺点是电能输出依赖于天气、不稳定。在冬天日照差,但风力大的地区,采用光伏、风力混合发电系统,可以减少对天气的依赖性,降低负载缺电率。
4太阳能光伏发电存在问题分析
4.1产业水平低级
中国的光伏产业起步晚,发展缓慢,多晶硅制造技术比较不成熟,不仅生产的多晶硅质量相对较差,而且由于制造工艺水平上的差距,中国的多晶硅制造过程中会消耗大量的能源,这些能源直接或间接的通过煤、石油等能源获取。所以,中国的多晶硅制造多是具有高能耗、高污染、低利润的特点。另一方面,由于太阳能光伏发电市场多是在欧美等国家,国内市场需求量小,绝大多数的光伏产品都是出口到国外,所以中国的光伏产业仅仅是处于产业链的低端,用高资源、高污染的巨大代价获取与之不符的低回报。
4.2行业产能过剩
现在,全国各地多个地方都兴起了一股新能源热光伏热,大批的光伏项目上马,投产的、在建的、申请批复的项目越来越多,在2010年之前多晶硅产能就超过了两万吨,产量远远超过五千万吨,产能已经严重过剩。为了中国光伏产业健康有序的发展,政府开始通过政策、经济手段对光伏产业进行调节。
4.3多晶硅制造能耗大
太阳能光伏发电是一种绿色无污染的环保能源,但是太阳能光伏发电所需的原料多晶硅的制造过程却是一个耗能巨大的生产过程,耗电量甚至高过电解铝产业。现在国外成熟的多晶硅制造技术多是采用优化后的西门子法,耗电量一般不高于150kw.h/kg,中国多晶硅制造技术相对不成熟,耗电量一般要超出国外30%甚至100%。
4.4行业发展无序
中国光伏产业虽然体量巨大,但是由于生产的光伏产品多是出口到国外,所以行业发展混乱,往往单打独斗。由于中国光伏产业没有国家层次的行业组织和统一的产业制度,在光伏产业遭遇国外反倾销的时候往往处于被动地位,不能形成统一的强大的行业凝聚力从而具有光伏产业话语权,所以,在反倾销的国际案例中,中国光伏企业屡屡败诉,损失巨大。
5太阳能光伏发电发展对策
5.1控制产业规模
中国光伏产业发展要想有序且有竞争力,产业规模一定要严格控制。对已生产的企业严格把控质量关,对在建的企业加强监管,对正在申请的项目严格审批程序。将光伏产业规模控制在一定产量之内,提高行业竞争力。
5.2促进企业结构调整
耗能高的企业要促进结构优化,加快系统升级,降低生产能耗。促进企业结构调整,加强企业运营管理,提高经营水平。国家应该加大技术研发投入,通过制定相关财税政策促进核心技术研发,摆脱技术水平长期落后的现状,将我国光伏产业发展推向更高水平。
5.3淘汰环保不达标企业
我国多晶硅制造可以说是一个高污染的行业,原因主要是,第一,资金投入不到位,第二,生产工艺水平不达标。政府应该加强监管,提高行业准入门槛,提高行业环保标准,对环保不达标的高污染企业进行整顿,将生产水平和制造工艺达不到环保要求的新申请的项目淘汰出局。
5.4推进光伏产业联合
政府应该建立光伏产业联盟,制定实施相关产业政策,建立更高层次的行业协会。加大科研投入,推进光伏产业技术研发,提高行业整体制造水平,提高竞争力。推进产学研结合,建立大型示范企业,加快技术推广,降低资源浪费和环境污染。
6结语
太阳能光伏发电是未来能源发展新途径,作为新兴产业和朝阳产业,光伏产业的发展还需要走很长的路。制造技术和生产工艺的提高能将这一绿色产业推向新的发展高度,政策制定和行业有序的组织联合是中国光伏产业发展的必经之路。
参考文献:
关键词:新能源光伏产业发展现状
1.当前国际国内光伏产业应用分析
1.1国际现状
1.1.1世界光伏产业市场发展现状及趋势。近年来,全球光伏发电装机容量逐年递增,欧、美、日是可再生资源的积极推行者,占据了光伏应用市场大部分空间。为不断提高可再生资源发电的比例,各国均提出了2022年光伏发电累计装机容量的中长期目标:
1.1.2世界光伏产业应用领域及成本。一是应用领域,目前发达国家光伏应用领域主要是电站建设和分布式发电两类,分布式发电应用于商业、工业区等领域,此外美国、德国、日本等国均推出“屋顶计划”,鼓励家庭式发电,家庭在满足自身用电的基础上,多于电量可出售给国家电网。2011年,德国分布式发电系统容量占光伏发电装机总量80%,其中主要应用形式为屋顶光伏发电系统。
二是应用成本,美国太阳能先导计划(SAI)2006年预计2015年光伏电价将下降到10美分/kwh(相当于0.7元/kwh);德意志银行预计到2015年光伏电价达到1元/kwh;日本政府(NEDO)公布的新光伏发展路线图预测到2017年光伏电价达到1元/kwh;欧洲光伏工业协会(EPIA)2009年“salefor2022”,认为到2022年光伏将在76%的发电市场具有可竞争力。综合世界各大机构的预测,预计全球光伏电价在2015年左右达到1元/kwh,基本实现“电网平价”。
1.2国内光伏产业应用现状
1.2.1国内市场需求逐步开启。可再生资源是未来国与国之间竞争的主要领域,国家对新能源产业的发展尤为重视,特别在欧美“双反”后,国家政策更多的转向了促进国内市场应用,统一上网标杆电价、新能源城市、金太阳工程、光电建筑、光伏下乡等政策正在或即将实施,政策对市场的激励效应将逐步显现。2012年,中央财政拨付资金130亿元,支持光伏发电国内推广应用的总规模达到5200兆瓦。2012年全国光伏发电量占总发电量的1.8%,而欧美等国的占比已达到了3%―5%,国内市场增长潜力巨大。
1.2.2应用领域逐步多样化。一是地面光伏电站建设,青海、宁夏、等日照充足地区地面光伏发电站建设稳步推进,从2009年开始,国家能源局已连续启动两批光伏电站特许招标项目,大型光伏发电站建设扩大了光伏应用需求。二是分布式发电,金太阳工程和光电一体化建筑示范项目逐步推广加速释放了屋顶及建筑物光伏应用的大量需求,2012年金太阳工程招标总量达到4.53GW。三是光伏应用领域进一步拓展,在交通领域,交通警示、公交站台太阳能供电系统、太阳能测速雷达、光伏隔音墙等应用逐步开启;在国内民生领域,光伏应用已开始涉足到太阳能无线音箱外的太阳能家居生活、太阳能户外休闲运动领域、太阳能森林防火数字监控预警系统、智能微型并网逆变器等与民生息息相关的领域。
1.2.3发电成本逐步下降。据国家能源局数据,目前光伏发电的成本比三年前较低了50%,中国太阳能发电价格,在不考虑土地成本的情况下已降到了1元/kwh,2009―2010年国家能源局启动的光伏电站特许招标项目上网电价已接近1元/kwh(见下表)。《中国光伏发电平价上网路线图》预测,中国光伏发电有望在2014年实现工商业用电平价上网,2018年实现居民用电平价上网。
1.3双流县光伏产业应用优劣势分析
1.3.1光伏应用比较优势。一是产业链逐步完善,晶硅光伏方面,已形成多晶硅铸锭、切片、电池片、电池组件等完善的产业链;薄膜光伏方面,非晶硅、碲化镉等薄膜电池全面发展,具备薄膜材料、玻璃基板、薄膜电池的较完整的产业链。二是组件转化率逐步提高,我县光伏企业生产的组件中,薄膜类组件一般转换率为8―10%,其中汉能计划启动的二期项目,利用非晶锗硅纳米硅技术,量产组件光电转换率可达12%,处于行业领先水平。三是产业创新体系逐步完善,“六中心三平台”新能源产业产学研用一体化发展公共服务平台正逐步搭建;与四川大学、中国核动力研究院等高校和科研院所的合作不断深入;国家光伏产品质量监督检验中心第三方平台效应逐步显现;天威新能源“神鸟”电池、汉能光伏三结叠层结构组件、中光电阿波罗高效碲化镉薄膜太阳能电池等自主创新产品在行业内具备较强竞争力。
1.3.2光伏应用比较劣势。一是产业链高端环节缺失,我县晶硅和薄膜产业链已初步完善,但是上游原料生产和下游工程开发实力明显不足,缺乏多晶硅料生产商和下游安装和发电系统,关键环节的缺失不仅提高了组件成本,也阻碍了光伏应用推广。二是产业创新机制有待突破,我县光伏产业创新已具备了一定的平台,天威、汉能等龙头企业具备自主创新能力,但上下游企业、科研院所和第三方机构基本处于各自为阵的孤立状态,供应链合作创新、产学研协同创新缺乏一个集成创新的行业联盟和协同创新机制。三是产业应用能力急需提升。天威、新光、四川阿波罗等企业已采取放缓投资、缩产销存、降损少亏等方式维持现状。
2.关于加快光伏应用促进产业持续健康发展的建议
2.1拓展应用领域,坚持以市场应用带动产业健康发展
借鉴广东、江苏、合肥等省市经验做法,扩展光伏产品应用领域;鼓励光伏企业与电力部门加强沟通合作,通过合理的电价标准、适度的财政补贴和金融扶持,进一步向分布式发电、远离电网、零星分布的离网农村光伏发电等领域延伸:
建设光电一体化建筑:基于当前光伏发电成本,光电一体化建筑推广主要集中于学校、医院、大型商业综合体、工业区等单体建筑面积较大,用电成本较高的公共建筑领域。
公共设施领域:新建城市公共绿地、广场、公园、景区,住宅小区内的路灯、草坪灯、灯箱等照明设施,应优先采用太阳能光伏、LED综合绿色照明系统,并逐步对现有路灯、警示灯、景观灯、指示牌供电等相关设备进行改造。
促进光伏产业带动传统产业发展:利用分布式发电模式,充分发挥光伏发电对以工代赈、扶贫开发等工程的支持作用,如建设小型光伏发电系统解决农村小型水利设施、植树造林等工程的用电需求。
2.2强化政策匹配,用足用好和积极争取各级政策支持
2.2.1用好用足当前国家政策。一是鼓励天威、汉能、旭双等企业积极包装项目争取“金太阳”、“光电一体化建筑”等政策支持;二是鼓励企业走出去,到青海、、内蒙古、新疆、宁夏以及省内甘阿凉等日照充足的地方建设分布式发电站,充分利用国家对10千伏及以下电压入网,单个并网点总装机容量在6兆瓦以下分布式发电站的政策支持。三是《国家能源局关于申报分布式光伏发电规模化应用示范区的通知》等文件明确提出了对分布式光伏发电示范区等示范项目的支持,根据我县实际条件,积极向上申报示范区建设,增加光伏产品集中应用。四是工信部目前正在制定“光伏下乡”相关政策,鼓励企业积极响应,抢先占领农村市场发展先机。
2.2.2积极争取省市政策支持。一是降低土地成本,根据国家能源局数据,除去土地成本,我国太阳能发电的度电成本已降至一元以下,土地成本成为光伏发电站建设中较重的负担,积极向上对接,争取省市能够给予三州或其他地区光伏发电站项目较为优惠的土地政策,降低企业投资建电站的成本。二是缓解资金压力,积极向省市争取,促进企业创新商业模式,实施资产证券化、金融租赁、中小企业集合债等方式融资;争取省市新能源专项扶持资金能够更大程度的向双流光伏企业倾斜。三是提高电价补贴,借鉴合肥、江苏等地做法,在国家统一上网电价补贴的基础上,对太阳能光伏发电运营企业给予地方配套0.3―0.4元/千瓦时的补贴。
2.3深化协同创新,切实降低光伏终端应用交易成本
2.3.1不断提高光伏产业系统创新能力。一是提高纵向产业链创新能力,鼓励天威新能源、汉能光伏等企业通过长期合约或控股等方式,与上游供应商建立合作创新模式,双方在共同平台上,优势互补,共同进行关键材料和关键设备的研发与应用,减少企业采购和产品推广应用成本。二是提升产学研协同创新能力,利用我县已形成的创新平台,鼓励光伏企业建立由供应链生产方、市场需求方和行业协会、科研院所等机构共同组成的光伏产业联盟,在充分明确供需的基础上,提升“企业+高校+产学研服务平台”协同创新能力,支持关键共性技术研发,全面提升本土化光伏设备技术水平。
一、我国光伏产业融资特性和需求
(一)光伏产业融资特性
光伏产业,作为一种主要的新能源产业,其融资相比传统能源产业具有独特性。金融是现代经济的核心,金融支持是新能源产业规模和水平快速壮大提升的外部催化剂(顾海峰,2011)。新能源产业的发展,需要强大的资金支持。因此,要为新能源产业相关的市场主体建立一个良性的、面向市场的投融资环境和金融支持体系(陈柳钦,2011)。
由于新能源的可替代性比较大,所以市场对新能源的需求是富有弹性的;而新能源产业具有初期投入大、投资周期长等特点,使得新能源的供给是缺乏弹性的,所以普遍存在融资困难的问题(徐枫,陈昭豪,2014)。依靠传统的融资模式远远不能满足企业的需求。因此,政府的介入对新能源企业融资起到很大的推动作用(樊长在,何雨格,2012)。新能源融资的途径主要可分为政府金融支持和市场化金融支持,从市场化融资途径来看,以商业银行借贷为主要手段的间接融资成为新能源企业的重要融资方式(王玮,2014)。
新能源产业虽然清洁、可持续,但是相比传统能源,依然没有成本优势。新能源项目的成本大部分都来源于初始资本投资风能、光伏和和核能项目的初始资本成本占项目总成本的比例几乎均高达90%,而传统的石油项目的相应比例仅为三分之一,因此融资成本对新能源项目的成本起到十分关键的作用(Nelson&Shrimali,2014)。相比资本充裕的发达国家,我国目前金融市场不成熟,再加上光伏产业初始投资的高风险性,融资成本一直高居不下,成为制约光伏产业发展的一个重要因素。
(二)中国光伏产业取代美国和欧洲受到国际资本的亲睐
2014年全球新能源发电保持快速增长趋势,全球累计装机容量达到653GW,年均增长19%。预计2015年至2022年,光伏发电的增长速度将超过风能发电。全球光伏发电装机容量2015年达到了188.8GW,占全球新能源累计装机容量的28.9%,光伏产业吸引着越来越多的投资。2014年全球光伏融资①总额1347.6亿美元,同比增长接近21%。整个亚太地区光伏融资额达827.3亿美元,占全球融资总额的61.4%;其中中国光伏融资额为380.4亿美元,占全球融资总额的28.2%,位居全球首位。2014年中国的光伏融资额同比增长45.7%,主要源于中国光伏发电终端市场的规模扩大。美国光伏融资经历两年的低谷期后,2014年反弹至234.1亿美元,同比增加32.7%。而欧洲光伏融资持续下降,2014年融资额仅为181亿美元,与2011年的最高融资额相比,下降75.3%(彭博能源财经汉能研究所,2015)。由此可见,中国已经取代美国和欧洲,成为最受国际资本“亲睐”的光伏产业投资市场。
(三)我国光伏产业发展目标和融资需求
在下游光伏电站环节②,中国自2013年开始进入快速增长阶段。2013、2014和2015年中国新增光伏装机容量分别达到了10.99GW,10.64GW和15.15GW,占全球新增装机容量比重分别为29%,27%和30%。至2015年底累计装机容量已高达43.5GW,同比增长40%以上,连续三年全球第一,其中地面电站占比84%,分布式电站占比16%,超越德国成为全球光伏累计装机量最大的国家(彭博能源财经汉能研究所,2015)。根据国家可再生能源十三五规划,2016至2022年光伏发电装机容量将年增20GW,到2022年实现150GW累计装机容量,目前我国光伏电站投建成本约为7-8元/瓦,则每年需要至少融资1400亿人民币。要顺利实现十三五规划目标,成熟稳健的金融市场,丰富多样的融资产品不可或缺。但是,目前我国光伏产业融资依然存在很多的问题,其发展程度和光伏产业融资需求不太相符,?我坏娜谧誓J胶陀邢薜娜谧是?道已经成为制约光伏产业发展的重要障碍(高玮,2014)。
二、我国光伏产业融资存在的问题
(一)上中游光伏产业的过度投资使银行对光伏产业的投资持谨慎态度
光伏行业上、中、下游产业链存在分化。光伏一度是银行的宠儿,国家扶持,地方政策担保,银行对光伏企业贷款的审批比较容易。但是由于地方政府和一些企业的冒进,光伏上中游制造很快进入产能过剩、价格下降的阶段,一些企业负债累累,经营困难甚至倒闭(Zengetal.,2014)。全球最大的太阳能电板制造商无锡尚德太阳能电力有限公司(下称“无锡尚德”)、原先全球最大的太阳能电池制造商江西赛维LDK公司(下称“赛维”)的破产给放贷银行带来了巨额不良贷款,出于风险控制的考虑,并对光伏企业持谨慎态度(Sunetal.,2014),一直到2013年一季度,光伏仍是银行警示的九大类贷款风险限制类行业。很多商业银行由于被光伏组件商“套牢”,对光伏产业下游也不愿贷、不敢贷,即便有少数愿意贷,利率也要上浮15%至30%,还附加各种条款,并且都是短期流动资金贷款,而光伏电站投资额度大、回收期长,亟需中长期贷款(杨振宇,2013)。直到2014年,随着国内光伏项目建设进入高峰期,光伏产业链产品价格全面走强,部分银行开始对光伏项目贷款有所放松。例如,招商银行目前已经把“光伏电站行业”定为“适度进入类行业”。虽然国家层面一再要求金融机构加大对光伏企业的支持力度,但是目前国内各大银行对光伏产业,尤其是上中游制造业投资持谨慎态度,金融机构难以甄别光伏企业融资时用于产能提升,还是产能单纯扩大。
(二)严重依赖政府补贴而政府补贴却迟迟不到位
由于光伏发电的成本依然居高不下(高达0.9~1.0元/度),因此,至少在目前的技术水平条件下,光伏发电仍然严重依赖政府的补贴支持,还没有具备脱离补贴、独立参与电源市场竞争的能力。有统计显示,截至2015年9月,国家共了五批可再生能源电价附加资金补助目录,只有2013年8月前完成并网的光伏项目纳入了国家可再生能源基金补贴目录,已有超过2000万千瓦的光伏项目未能获得补贴资金(刘继茂,2016)。可再生能源补贴发放不及时、不到位已成为阻碍光伏产业发展的重要原因。同时补贴发放的程序及周期冗长。现行可再生能源补贴资金的申报、审核、拨付程序是:由地方财政、价格和能源部门初审,经国家财政部门会同国家发改委、国家能源局三家审批,然后再由中央财政拨付至地方省市县区级财政,继而发放至发电企业或由电网企业代付。申报程序繁琐,资金调配周期长,企业从申报到拿到补贴的时间有可能超过一年半的时间。光伏电站没有及时收到电价补贴,就会拖欠组件厂商货款,组件厂商又会进一步向原料供应商传导,最后形成三角债,对整个产业链都产生很大的负面影响。同时这导致电站投资收益无法保证也,降低了银行金融业、保险业对光伏产业可持续发展的信心,无形中增加了光伏企业的融资成本。
(三)收益和风险的不确定性影响了对光伏电站项目的准确评估
投资是基于对项目收益、成本和风险的准确评估而做出的理性决策,项目收益、成本和风险的不确定会影响甚至阻碍对该项目的投资。如图2所示,光伏电站的收益主要来源于长期可预测的稳定的售电收入,售电收入由发电量和国家上网标杆电价共同决定。上网标杆电价由政府政策制定,呈逐年下降趋势;而发电量受户外光照量、紫外线辐照强度的影响;同时,发电站项目本身的质量问题,比如电站的设计、施工、运维以及所使用的组件设备都影响着光伏电站的质量寿命和长期收益的稳定性。光伏电站需要运营25年左右,因此,产品质量问题是光伏电站能够保持长期盈利的关键。而由于前期国内市场管理混乱以及光伏电站建设求量不求质的盲目扩张,再加上经验不足,导致大量二流乃至三流组件充斥国内市场,功率虚标现象普遍存在。光伏组件衰减现象也较为严重,部分运行1年的电站,光伏组件衰减率已经超过2%~3%,某些甚至超过5%。光伏电站施工过程中若存在电气设备接触不良、密封不良、施工不规范等问题,亦将严重影响光伏电站的长期收益性。同时受到广泛质疑的中国光伏认证制度和体系使得正确评估电站收益变得更加困难。
来源:作者编写。
从投资者角度来看,光伏电站面临着很多不确定性风险。首先,政策变化风险。当前光伏电站的收益仍很大依赖于政府补贴,从长期看,补贴逐步下降是确定的,政策变化会影响光伏电站收益的稳定性。部分地区还存在补贴收入长期无法到位的风险。第二,电站质量风险。光伏电站暴露在露天环境中,风、水、地面沉降、寒暑、紫外线、自然腐蚀等自然环境因素对光伏电站质量会产生较大影响。光伏电站作为新兴行业,现有技术和材料实际并没有经历过时间检验,在成本压力下,电站组件存在较大质量风险。第三,“弃光弃电”风险③。受配套电网建设、调峰能力、区域电网容量、电站自身不符合技术要求等因素影响,光伏发电可能存在不能上网的风险。第四,技术进步风险。光伏发电技术目前仍处于高速发展阶段,技术进步日新月异,这会带来电站未来和长期收益的下降(谢冬冬,2014)。作为新兴产业,新进入该行业投融资和保险机构往往对光伏企业项目的内在质量无从了解,对项目的未知越多,则风险越大,因此期待的收益率也就越高,这也是我国光伏产业融资成本居高不下的主要原因之一。
(四)光伏监管缺失降低了投资热情
光伏电站的设计、规划、安装、组件质量、运行维护以及外部的天气状况都会影响电站的长期收益,要对电站收益进行准确评估,必须掌握相关的数据资料。但是,企业采集数据简单粗犷,刻意隐藏不利数据,行业协会数据缺失严重且更新缓慢,国家也没有建立权威的数据平台,数据的不透明和监管缺失不仅扩大了融资成本,也降低了对光伏产业理解不全面的银行金融乃至保险机构的投资热情。2011年开始的光伏企业陆续破产和持续亏损的现实、国内光伏产品认证体系的不严格、国家光伏行业标准的缺失,都降低了金融机构对于国家积极扶持的新兴光伏产业的投资热情。
(五)传统金融手段难以满足光伏电站市场的融资需求
目前光伏企业基本都是在电站建成后,以土地作为抵押,向银行取得贷款,但这个方法耗时较长。为了管控风险,光伏企业在申请银行贷款时,除了准备资本金,还需要?Υ?款提供额外等额担保。这意味着,此类投资特别是下游电站投资,必须100%以其他资产覆盖,如投资1亿的项目,准备2000~3000万的资本金,同时还要准备7000~8000万的额外资产进行全覆盖担保,否则很难获得银行的授信资格。传统的融资模式必须以资产抵押控制风险,这是光伏企业融资难的根本原因,因为这意味着相对融资总额,要求融入企业必须具有不少于20%的现金和大于80%的可抵押资产。如前所述,根据我国可再生能源“十三五”规划,要完成累计装机任务,需要年新增投资至少1400亿元,自有资金仅占20%,80%需要通过融资来解决,则意味着每年有约1120亿元需要从资本市场进行融资。以资产抵押控制风险的传统金融方式无法解决每年高达1120亿元的融资需求。一方面,我国光伏企业可抵押资产规模的绝对值有限;另一方面,光伏产业可抵押资产规模的增长远远落后于融资需求的增长。
三、解决光伏产业融资难题的对策分析
成熟的金融环境构造成功的光伏产业。补贴力度的大小只能决定产业初始规模,如早期高速发展的德国和正在到来的中国、日本光伏终端市场建设;金融市场的完善才是决定产业长远商业化发展的关键,如当前的美国光伏产业。各国光伏产业环境分析结果显示:美国的补贴政策力度远不如德国、中??和日本,但金融的多样化服务远超德国、中国和日本,正是成熟的金融环境使得美国的光伏发电终端市场建设稳健崛起。
(一)以具体差别化的金融扶持政策引导光伏制造业做大做强
针对产业饱和、生产过剩、但未达到国际先进技术水平的上中游光伏制造产业,通过“光伏领导者计划”,引导支持规模大、技术水平高、产品质量好的企业和项目,建设先进技术光伏发电示范基地、新技术应用示范工程,促进先进光伏技术产品应用和产业升级。严格实施《光伏制造行业规范条件》,规范光伏行业发展秩序,引导落后产能逐步退出。鼓励符合规范条件的骨干光伏企业充分发挥资金、技术、品牌等优势,对运营状况欠佳但有一定技术实力的光伏企业实施兼并重组。引导和鼓励金融系统对行业进行区别对待,对行业的领导者,对行业的龙头企业、优秀企业需要进行重新评估,给予大力的支持,同时支持重点项目的技术研发,实现优势劣汰,培育真正具有国际技术竞争力的龙头企业。
通过国家相关财政专项基金,以及政策性银行和新设立的投资性基金,加强对光伏企业兼并重组的资金扶持力度。充分发挥国家各相关银行的引导作用,鼓励商业银行完善并购贷款制度,对兼并重组企业实行综合授信,以收购标的的资产或股权作担保。支持商业银行完善对光伏企业兼并重组的信贷授信、管理培训等金融服务。同时,拓展兼并重组融资渠道。允许符合条件的光伏企业发行优先股、定向发行可转换债券作为兼并重组支付方式。
(二)构建系统协调的光伏电站产业政策,为光伏电站融资减少障碍
首先,通过中央或地方政府、行业协会建立银企合作平台,加强银企对话沟通,消除银企双方的信息不对称,鼓励金融机构根据光伏产业发展及光伏电站建设特点开发多样化、定制化的金融产品,如小额贷款优惠,资产证券化,延长放贷周期(15~20年)等。鼓励地方政府和企业在试点地区,成立以企业信用为基础,以市场化方式运作为核心的融资平台。第二,逐步稳定地下调电价补贴,最终实现光伏发电平价上网,以及与火力等传统能源发电价格持平,无需再依赖国家补贴;但要使政策调整具有可预期性,改革电价补贴制度,简化补贴发放程序,提高发放效率,减轻光伏电站的现金流压力。第三,尽快出台光伏电站规范条件,建立严格可追踪的光伏电站质量检测认证体系,利用互联网大数据建立客观权威的第三方数据;初步建立光伏企业信用评价体系,保障组件和电站符合设计预期,将质量风险降到最低,对光伏电站在选址、设计、施工和检测等环节进行独立客观评估,为金融机构选择投资项目提供可靠翔实的依据。同时,将金融机构对电站的要求,包括电站输出功率,即性能、效率和电量等因素有效融入标准化程序中,为投资方和运营商提供电站筛选和评估的标准,同时也为保险服务提供数据参考依据。第四,建立光伏电站保险和担保机制措施,使电站运营风险可衡量、可核算,为吸引投资和建立退出机制提供支持;成立部级可再生能源担保机构,或者鼓励现有金融机构提供可再生能源项目融资的担保服务。第五,加快建设新能源电力输送通道,敦促电网企业应及时制定配套电网建设方案,协调推进配套电网建设和改造,做好光伏发电项目的电网接入和并网运行服务等工作,减少“弃光限电”现象的发生。
(三)积极探讨新融资形式,逐步实现光伏电站市场的资产证券化
要解决光伏产业的投融资需求,一方面要在信贷市场改变以资产抵押控制风险的思维,转而将项目未来收益权(售电收益)作为抵押;另一方面,在金融创新和资本市场,应该加速网络金融产品和股权类融资产品的创新。从行业特征看,光伏电站投资成本大,回收周期长,但其优点在于一次投资,后续运营维护成本低,收益长期且稳定(20年电价补贴),可通过资产证券化引导保险公司、社保基金介入光伏电站的投资领域。资产证券化的优点在于风险可控,融资成本相对较低,同时波动性和流动性好。但从操作层面看,银行金融机构和投资者介入光伏电站的投资领域还有一些亟待解决的问题,例如,资产的标准化。应该通过证券化的方式将光伏电站资产稳定的现金流进行打包证券化,使其变成标准化的金融资产,并将该证券放到主要的交易平台进行场内交易。
注释
①光伏融资不包含研发投入及资本金再投资。
笔者在八月十日文章中曾重点推荐过太阳能光伏板块,两月过后,光伏部分龙头股已有一定幅度上涨,创业板的阳光电源和主板的隆基股份分别上涨了近50%和30%,在市场偏好成长股及光伏产业出现景气拐点越发清晰背景下,笔者认为光伏龙头股阳光电源、隆基股份、特变电工、航天机电仍是短、长线值得介入的标的。
看好光伏板块龙头股,首先是十月份中报预增的炒作将陆续展开,笔者上期建议关注的英威腾周四公布业绩预增,周五涨停;将于10月11日首先披露三季报的友阿股份出现连续上涨,业绩预告公布预增的金卡股份也出现涨停,而预计三季报业绩有望大幅好转和增长的光伏龙头股近期出现持续拉升,主力炒作三季报的可能性非常大,所以现阶段介入光伏龙头股仍然相对安全,应该离调整仍有一定的空间,长线看即使出现调整被套,由于行业持续向上可能性大,重新向上和解套的时间也不会太长。
光伏行业在国家政策的大力扶持之下呈现出逐渐复苏的态势,国家政策主要基于光伏国六条对行业的各方各面做出了具体的引导。总体而言,光伏行业复苏最大的动力来自于补贴政策和光伏计划装机规模的预期引导。财政部9月29日正式公布了光伏电站增值税优惠政策,即自2013年10月1日至2015年12月31日,对光伏电站等纳税人销售自产的太阳能电力,实行增值税即征即返50%。随着中国光伏电价补贴标准上调和电站运营增值税优惠等政策的出台,国内地面电站和分布式光伏的盈利能力将得到提升。光伏下游最佳标的航天机电和中游最佳标的隆基股份及特变电工仍值得布局,光伏行业逆变器龙头及电站系统集成商阳光电源也有望受益,上述个股三季报业绩都有望大幅增长。
阳光电源近期频繁签订逆变器以及电站EPC?的合同及意向协定,显示了公司在国内逆变器稳定的市场占有率以及在电站建设方面的快速增长势头。预计公司2013、14年EPS分别为0.52元和0.79元,年增长分别达127%和53%;2014年P/E为32倍左右。仍值得短长线看好。
光伏产业困境及地方政府的救助
光伏产业借用将太阳能转化为电能的光伏效应而命名,以硅材料的应用开发形成产业链,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。当前深陷困境的就是光伏发电的上游制造业部分。这个行业虽然属于能源行业,但其特点完全不同于石油、天然气等自然资源约束的行业,其生产规模的扩大较少受到上游资源的限制而容易出现盲目的扩张。
1.欧美低迷经济的影响,光伏产品出口大幅度下滑。根据中国太阳能光伏网报道,2006-2009年是中国光伏产业发展最迅猛的时期。2007年中国光伏产品出口额达到28.4亿美元,增速高达1162%,截止2011年年底,中国光伏产品出口额已经达到358亿美元,同比增长17.4%。但2012年出口增长的趋势发生逆转。由于整个行业近90%的产品要出口海外,其中近90%产品出口欧美地区(见表1),2008年以来,全球金融危机导致欧美市场疲软,贸易保护主义加强。美国于2011年年底发动反倾销、反补贴的“双反”调查,要求向中国光伏企业征收23%-249.46%不等的关税,接着是欧盟和印度的双反调查,国际贸易形势急剧恶化,预计2012年中国光伏产品的出口额下滑至130亿美元左右,下滑约40%。
2.光伏产品价格持续下降导致企业亏损扩大。由于世界经济低迷,市场需求萎缩,而供给却因各国政府对战略产业的扶持政策而不断增长,结果市场价格持续走低。据NPDSolarbuzz网站公布的数据,2001年底至2012年3月,美国和欧洲市场太阳能光伏组件的价格走势持续下降;另外世纪新能源网公布光伏行业价格监测数据,2012年3季度多晶硅及硅片、电池、组件总体价格仍处于下跌态势。其中,多晶硅已从2008年的500美元/公斤跌至2011年的21-28美元/公斤,目前下降的趋势仍在持续。价格持续下跌是导致中国光伏企业亏损的重要原因。并且,由于价格继续下降,还部分出现了卖得越多亏得也越多的情况。比如,2012年2-3季度,英利绿色、昱辉阳光、阿斯特、韩华能源等公司的单位营业收入的平均亏损程度小幅扩大。
3.国内光伏企业利润减少、亏损增加、负债率上升、破产压力凸显。2012年,在国内上市的光伏企业业绩下滑。据Wind资讯,截止2012年12月3日,A股太阳能发电板块共计79家上市公司,其中53家已2012年年度业绩预告,仅24家净利润增长,占已业绩预告公司总数的45%;出现净利润下滑的为29家,占55%。53家上市公司预测2012年年度净利润为2.49亿元,较其2011年的3.11亿元减少了0.62亿元,降幅近20%。2012年3季度,在香港及境外上市的包括保利协鑫、江西赛维、尚德电力、英利等在内的前十名中国光伏企业全部亏损,亏损总额达8.1亿美元,总债务累计达263.4亿美元(其中,保利协鑫为2季度数据,尚德为1季度数据)。保利协鑫亏损较小,2012年2季度约为0.34亿美元。
由于亏损持续,债务问题严重,公司股价大幅下跌,特别是2012年7月以来,重庆大全、尚德、赛维LDK、河北晶澳等4家光伏企业,分别因股价持续跌至1美元以下30天以上,而先后收到纽约证交所(NYSE)的退市警告。目前,尚德的财务报表没有正常公布,2012年2-3季度只公布了部分财务数据(PreliminaryFinancialResults),与亏损和债务相关的一些重要数据均未能如常公布。该企业目前正就其债务及是否退市等一系列相关问题与地方政府及相关银行商讨解决的方法。
问题较大的企业除了尚德外,就是这10家光伏企业中负债率最高的赛维LDK。
4.中国光伏产业面临破产边沿,地方政府已经介入救助。目前,中国光伏产业处境危急,一些地方政府已经开始救助,光伏企业出现国有化趋势。2012年10月19日,赛维LDK与江西恒瑞新能源有限公司签署了19.9%的股权购买协议。恒瑞新能源是一家9月底刚成立的公司,新余市国有资产经营有限责任公司占股40%。所以,这次股权交易由新余市政府主导,使赛维获得2300万美元的股权融资。接着,11月5日,东营光伏也出售其50.38%的股份给一家由东营市政府控制的中国企业,售价1000万美元,从而实现了国有资本对该企业的控制,被“国有化”。目前,对于尚德的解决方案还在艰难谈判之中,无锡市市长及包括国开行在内的多家银行,正与尚德共同研究救助方案。
由上所述,中国太阳能光伏企业在出口大幅下降,出口产品价格持续下降的情形下,利润大幅下滑,最大10家企业截止2012年第3季度全面亏损,总负债中短期债务沉重,资金链紧张,企业面临破产的边缘。这些情况说明,中国光伏企业的问题表面上看是企业流动性问题,而实质上并不是融资能力和流动性问题,而是世界各国对太阳能光伏行业所采取的扶持和补贴政策,致使整个行业生产和消费不平衡,供给过剩并导致产品价格持续下滑所引发的。
各国光伏产业政策将加剧行业过剩和竞争
各国政府都制定了光伏产业支持政策,目的是支持未来具有战略意义的新兴产业,因此,世界光伏产业产能还将扩大,产品价格下降的趋势还将持续,国际竞争更趋激烈。
1.世界各国出台支持政策促进光伏产业发展。2012年2月,中国工信部颁布的《太阳能光伏产业“十二五”发展规划》提出,我国光伏产业紧紧围绕“降低光伏发电成本、提升光伏产品性能、做优做强我国光伏产业”的指导思想。
不仅中国积极采取措施和出台政策支持光伏产业的发展,世界各国也都出台了各项措施大力扶持光伏产业的发展。但近几年,由于金融危机的影响,经济增长持续低迷,欧洲一些国家对这些政策进行了调整,但鼓励支持的大方向并没有改变。表2是我们搜集和整理的各国2009年以来光伏政策的变化。
2.全球光伏产业产能继续增长,价格持续下降,竞争日趋激烈。在各国政策的支持下,世界光伏产业的产能将继续增长,价格延续下降趋势,竞争态势日趋激烈,企业破产兼并增加。2012年5月,欧洲光伏产业协会(EPIA)公布《2016年光伏产业全球市场展望》,预测全球太阳能光伏产业市场发展潜力巨大,将由2011年的近30GW产能,到2022年达到60-250GW,2030年达到260-1100GW。据EPIA预测,近期在各国政府政策激励推动下,以及考虑到新兴市场发展的潜能,全球光伏产能将从2012年的40GW左右,2016年增长到77.3GW;即使采取适中的预测情景,到2016年全球光伏产能也将增长到38.8GW。
以在太阳能光伏产业链利润中占50%以上的多晶硅和晶片市场供求发展为例。首先,据NPDSolarbuzz的2012年3季度《多晶硅和晶片供应链报告》预计,2013-2014年多晶硅及晶片的供求都有一定程度的增长。尽管目前多晶硅生产商仍在亏损经营,但多晶硅产能在2012年仍将增长22%,2013年增长18%。其次,虽然市场在扩大,价格仍继续下降走势,生产依然过剩。报告指出,2012年多晶硅平均价格预计将下降52%,2013年预计降至21美元/公斤;生产过剩的情况仍然持续,工厂开工率将由2011年的77%,下降到2012年的63%。除非终端产品市场需求强劲增长,否则多晶硅生产商将有很多会在一年半到未来几年后破产。
由上述可知,未来中国光伏产业所面对的是激烈的国际竞争,特别是由于产品价格下降趋势决定的,以科技创新为基础的低成本竞争。为此,我们在帮助光伏企业脱困的过程中应更具长远战略眼光。
振兴光伏产业需良好的市场环境而非“国有化”
从世界范围看,太阳能光伏产业的兴起从一开始就是政府政策推动的,因此,在其成长过程中,政府自然而然地会更多的介入。然而,中国光伏产业能否适应激烈的国际竞争,成长壮大,“国有化”不应该是战略选择的重点所在,我们的战略目标应该是更好地建设有利于行业健康成长的市场环境,而不应仅仅作为出现危机时的资金提供者。
1.光伏产业困境并非产权结构问题所致,“国有化”并不是必须的选择。中国光伏产业的困境不是产权结构问题造成的。在前几年光伏产业快速发展时期,这种产权结构没有出现问题,那么,当企业出现亏损、资金链紧张,有破产倒闭的风险时,为什么一定要国有资本注入来承担风险呢?“国有化”并不是解决资金链问题的唯一选择,当然也不是必须的选择。一方面,这个战略新兴行业的未来发展前景,仍有可能让更具战略眼光的民营资本进入;另一方面,民营资本在危机中比国有资本具有更强的约束力。因此,国有资本不是解决光伏产业危机最好的选择,至多是最后的选择。即使选择了国有化手段解困,也应从行业未来发展战略角度,选择施救对象,并匹配以严格的资金使用条件。
2.政府应着重确保行业成长所必须的良好市场竞争环境。从世界光伏产业市场发展趋势看,光伏企业面临的国际市场,正在快速经历自由竞争阶段,并向垄断竞争阶段过渡。由于各国政府对本国光伏企业提供了许多支持政策,所以,全球光伏产业扩张很快,企业间的竞争也会更激烈。这就要求我们必须注重中国光伏企业市场竞争能力的培育,以适应未来国际竞争。
为此,首先,政府或行业协会在行业外部建立良好的市场经济制度,以及信息管理等服务体系,产业内企业应注重科技创新能力和企业内部经营管理能力的提高;其次,以这次产业困境作为契机,利用市场手段,严格限定国有资本的使用条件,既要限制政府盲目注资冲动,又要给企业压力,让其在市场环境中成长;第三,还应该明确,政府在解决光伏产业问题中,“国有化”作为最后的手段,不仅要有严格的条件,应尽可能少量使用,达到“四两拨千金”的作用,而且只能暂时救急,不能将其作为目标而长期化,“国有化”后应在一定时期后按照市场制度及时退出。
一、光伏产业基本概况
(一)光伏产业的内涵
光伏产业是利用太阳能的光伏转换,使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电,形成以硅材料应用开发的产业链条。一般来说,晶体硅太阳能光伏发电产业链主要包括原料硅生产、硅碇和硅片生产、太阳能电池制造、光伏发电系统以及技术研究等。由于不同环节的技术难度、生产规模、投资周期、要素密集程度不同,太阳能光伏产业链各环节的毛利润从上到下呈现“倒金字塔”结构,其价值形态呈现出从左上到右下倾斜的形状(见图2),区别于一般产业呈现出两头高中间低的“微笑曲线”形状。
(二)世界光伏产业现状
从太阳能电池的产量统计数据看,2000年,2008年底,全球太阳能电池产量年均复合增长率高达47%(见图1)。即使在全球金融风暴的影响下,太阳能电池产量仍然高位增长,总量突破10GW达到10.4GW,同比增长了57.6%;光伏装机容量保持40%的增速,发展势头不可阻挡。从产业链看,世界光伏产业发展状况具体如下:超纯硅材料的制造集中在美、日、德等3个国家7个公司的10家工厂手中,下游企业主要向这些国家生产企业进口原材料。中国90%以上的硅材料依赖进口。太阳电池制造,2007年以前,日本是世界光伏制造第一国,德国次之。2007年之后,中国成为全球第一大太阳能电池和组件生产国。光伏装机应用(见图2),46%的年均复合增长率快速增长,但主要集中在欧洲市场。
(三)中国光伏产业现状
我国1958年开始研究太阳电池,1971年首次将光伏电池成功应用于东方红2号卫星,1973年,开始太阳电池地面应用。但是,由于成本高,2000年以前,我国太阳电池在地面应用并不广。2000年以后,随着国家发改委启动“送电到乡”项目、《可再生能源法》颁布实施以及国际光伏市场的强有力拉动,中国光伏产业迅速发展,特别是近几年,光伏产业投资出现“潮涌”,经历了爆发式增长。当前,国内光伏产业发展呈现出中间独大、两头在外的特点,企业多扎堆在利润较少的产业链末端。
1.光伏电池产量世界第一。2005年以来,中国光伏制造业迅猛发展,太阳能电池产量年均增长率高达126%,特别是2007年增长率达到218.9%。自2007年起,中国光伏电池产量稳居世界第一。全球10大太阳能电池企业排行榜,中国企业占了4家。无论产业规模还是生产能力,中国都占据非常重要的地位。
2.光伏原材料短缺,90%以上依赖进口。受技术限制,当前国内从事高纯度硅生产的企业较少,加之下游产业对硅原料需求的急剧增加,供需缺口很大,国内光伏企业主要依赖进口获得硅原料。
3.光伏市场发展缓慢,90%以上出口。我国光伏装机应用速度及占全球的份额与光伏电池制造极不相匹配。2009年,在政府强有力的推动下,光伏装机虽有了大幅增长,达到270MW,较2008年增加93%,但占全球光伏市场的份额仍然较小,仅1.24%。2009年,中国光伏新增装机130MW,占国内太阳能电池产量的3.75%。这意味着,中国太阳能电池95%以上的需求都在国外。
4.光伏产业价值链基本形成,且以处于价值链低端为主。当前,我国光伏产业链除硅原料产量比较小外,从硅片—电池—组件—应用都出现了一些龙头企业,并带动了一大批大小企业的发展。但是,从企业数量分布看,以电池、组件环节的企业较多,且处于价值链低端。中国企业只能分得光伏产业链不到30%的价值,70%的价值被美、日、德等掌握硅材料提纯技术的国家取得。
二、湖北光伏产业现状及比较优势分析
(一)湖北光伏产业发展现状
经过几年的积累与发展,湖北光伏产业初具雏形,已形成了从硅材料、太阳电池、光伏组件、系统集成应用及技术研发等一系列配套相对完整的产业链,各个产业环节上涌现了1-2家实力较强的企业。硅片生产环节有宜昌南玻、随州金星、湖北晶星、大悟硅光电等多家公司,到2010年底,全省硅片生产能力约2500吨左右。太阳电池及组件生产环节已涌现武汉日新、珈伟、武汉兴隆源、湖北先行等多家公司,到2010年底,全省太阳电池及组件硅片生产能力约100MW。系统集成应用环节拥有一批技术实力强实践经验丰富的光伏企业,已成功实施了武汉科技学院新校区、华中科技大学建筑与城市规划学院教室扩建、湖北省发改委服务中心等多个光伏应用示范工程。技术研发环节已建成武汉光电国家实验室、武汉新能源研究院及湖北省光伏工程技术研究中心等研发平台,技术研发一直走在全国前列。
(二)湖北光伏产业发展比较优势分析
与湖北省外比较,湖北光伏产业发展相对滞后,不论是产业规模、企业实力,还是政府支持力度,都落后于全国整体水平,产业处于发展的初级阶段,发展劣势明显。一是产业规模小,在全国未有一席之地。从2007年起,我国就成为全球太阳电池及组件第一生产大国,而湖北产量占全国的比重非常低。2010年,湖北太阳电池及组件产量约为100MW左右,占全国比重不到3%,相当于江苏省的4%左右。短期内,湖北赶超江苏、江西、河省等光伏电池制造大省有难度。二是项目投资规模较小。现在业界公认硅片生产的最小经济规模为1000吨/年,最佳经济规模在2500吨/年。当前,湖北没有一家能达到最小经济规模的企业,上马项目投资过亿元的不多,难以形成有效的产业链和集群效益。最大的宜昌南玻公司也只有1500吨/年的生产能力,但受市场多晶硅价格巨烈波动原因,年生产量不足1000吨。三是地方政策扶持力度不大。与外省相比,湖北暂未出台支持光伏产业发展的专项计划与扶持政策,而江苏、浙江等省份都出台了加快光伏推广应用与产业发展的一系列政策性意见。江苏提出要打造光伏千亿元产业,江西南昌提出要打造“光伏”之都,上海策划了“十万光伏屋顶”计划,陕西投资200亿支持太阳光伏产业园建设。但是湖北光伏产业发展还是有一定的比较优势。一是光伏技术研究实力较强,湖北是有名的科教大省,研究平台与技术人才的优势十分明显。二是光伏系统集成应用起步较早,有些领域已走在全国前列。
三、湖北发展光伏产业的战略选择
(一)发展光伏产业的必要性
1.培育经济新增长点的有效选择。近十年全球光伏产业发展趋势已充分证明,光伏产业将是未来二十年全球经济新的增长点,也是各国抢占的新领域。湖北发展光伏产业是顺应国外产业发展新趋势,培育经济新增长点的有效选择。据统计,300MWp太阳能光电建筑一体化项目的实施,在建筑行业,将直接带动700多亿元的GDP增长(本指标是以建筑行业1:7计算所得;若以光伏产业为准,则带动GDP增长900多亿元),创造24万多就业岗位(人均收入以3万元/年计算)。
2.解决能源短缺矛盾的必然选择。“十一五”期末,湖北煤炭、石油、天然气的自给率将分别降低到9%以下。“缺煤少油乏气”的能源现实,对湖北经济发展与社会和谐稳定的制约将进一步突现,积极发展可再生能源成为湖北的当务之急。开发利用包括风能、太阳能、生物质能、核能、地热能等在内的新能源已成为湖北省经济社会可持续发展的必然选择。然而,在可再生能源中,湖北水电资源虽然比较丰富,但开发率已超过85%,进一步开发的潜力十分有限;我国风能资源主要集中于中国的东南沿海、内蒙古、新疆和甘肃一带,湖北不具备风能开发利用的有力资源条件;核电由于安全原因受国家控制较严,尽管湖北已谋划多年,但还未实质性投产运行;生物质能利用技术商业程度很低,资源有限,不能大规模推广应用。相较而言,湖北发展光伏发电的潜力与可能性更大,全省大部分地区具有良好的太阳能资源,太阳总辐射大都在3200-4800兆焦耳/平方米之间,比较适合太阳能的应用。
3.发展光伏产业是响应国家节能减排额的科学选择。“节能减排、低碳发展”是落实科学发展观的具体体现。据测算,用燃煤火电机组发电,每发电1MWh,将排放相当于1.069吨二氧化碳的温室气体,但如用一座10MWp并网光伏电站取代燃煤火力发电站,每年减排温室气体的数量将达到1.8万吨(以二氧化碳计)。面对国家节能减排目标的巨大压力以及能源战略安全的需要,湖北必须尽快调整能源结构,大力发展可再生能源,特别是随着近年来原材料价格不断回落,光伏发电成本不断降低,社会经济发展对清洁能源、多元化能源的呼声越来越高,积极培育发展光伏产业,对完成减少主要污染物排放总量的节能减排目标,实现经济增长方式的根本转变具有重要意义。
(二)湖北光伏产业发展的定位
1.发展思路
短期看,湖北要综合考虑经济实力与发展任务、光伏产业规模以及全球光伏产业趋势等因素准确定位,建议暂不要把光伏产业做为支柱产业或者千亿元产业来扶持,避免省内各市一哄而上、遍地开花,低水平重复建设和同质竞争;而要从培育战略性新兴产业、健全产业链、启动光伏市场、壮大企业、增强企业竞争力的角度,以市场换技术,以应用拉动产业,以光伏技术的推广利用为切入点和突破口,适度鼓励和扶持光伏产业发展。
2.发展目标
深入贯彻落实科学发展观,顺应国家调整产业结构,转变经济发展方式的发展方向,把握未来5-10年国内外光伏产业迅猛发展的机遇期,充分发挥湖北比较优势,着眼光伏产业链上的研发与市场应用两个关键环节,在现有重点企业、重大项目的基础上,加强引导、促进创新、强化特色、做大规模,将湖北光伏产业发展成为质量效益好、增长速度快、带动效应强、最具发展潜力的新兴产业之一。力争到2015年,新建实现太阳能光伏发电总装机容量达300MW以上,占总电能的1-2%,将湖北省建成中国光伏技术研发大省、应用第一省。
3.发展重点
一是加快启动光伏市场,提高光伏安装率。从全国范围看,各省在光伏安装方面基本处于同一条起跑线上,加之湖北具备利用太阳光能的自然基础和现实需求,建议未来五年,加大对光伏安装的鼓励与支持,力争在政府办公建筑楼顶、大型展馆、体育中心、车站用学校、新建建筑、高速公路音障上采用光伏组件。二是加大科技研发投入,提高光伏应用技术。大力推进湖北省光伏工程技术研究中心和武汉市新能源研究院的建设,建立创新性光伏技术研究团队,建成国内领先、国际先进的光伏中心和研究院,为湖北省光伏产业提供强大的研究平台和技术支撑。以高等院校为依托,以重点光伏企业为基地,建成光伏学院,技工、中专、大专到本科太阳能专业人才培养体系。三是培育壮大生产企业,提高产业链核心价值。以光伏建筑结合和光伏并网相关技术为核心,着重培育壮大光伏系统和光伏建筑设计公司,逆变器生产厂家,控制器、开关柜、升压设备及大型安装构件厂家和专业工程施工公司;以环保型低能耗高纯硅材料生产技术和关键核心装备技术为重点,鼓励现有电池与组件核心企业、光伏组件制造公司及太阳电池生产厂家,加大资源整合与协作互动,着力培植1-2个拳头产品,增强产业链核心价值。
(三)湖北光伏产业发展布局
湖北光伏产业发展布局应努力形成以武汉为主体,以宜昌、黄石为两翼的“一体两翼”格局,重点加强武汉、宜昌、黄石光伏产业基地的建设,推进湖北“沿江光伏产业带”的形成和发展。武汉城市圈太阳电池组件及配套产业基地,大力开展多晶硅工业化生产和太阳能电池制造的新工艺、新技术的研发,加快发展高效率太阳能电池及组件,重点发展光伏发电系统与配套产品,积极推进太阳能电池制造设备等规模化扩张,努力把武汉建设成为湖北光伏产业中下游产品的“核心区”。宜昌南玻硅材料基地要依托宜昌的水电、氯碱化工、硅资源等优势,重点发展多晶硅和单晶硅等光伏产业上游材料,适度配套发展硅片和太阳能电池及其组件等,努力打造成为湖北光伏产业上中游的“集聚区”。黄石低碳工业园太阳能光伏应用示范基地,要结合“两型”社会建设,引导投资发展光伏产业,打造特色和品牌,培育拳头产品和骨干企业,加快光伏系统的应用推广步伐,努力建成中部乃至国家光伏应用的“示范区”。
(四)对策与建议
1.加强太阳能光伏产业规划指导。国家政府应立足全球视角,从国家能源发展战略出发,统筹考虑能源开发、供给、利用等多方面因素,编制出适合太阳能光伏产业发展的长远规划,确立未来太阳能光伏产业发展目标,提出解决制约太阳能光伏产业发展的核心技术、装备等思路、突破方向、发展路径,以及涉及太阳能光伏发电并网和运行管理行业标准、并网价格及系统维护等关键问题的方法和政策细则。在国家规划指导下,地方政府立足实情,编制出指导当地光伏产业发展的中长期专项规划,科学引导企业发展与市场投资。
2.培育完整的产业链体系。发达国家发展经验表明,太阳能光伏产业发展初期,基本都是从产业中某一特定环节切入,较快进入垂直整合阶段,形成完整的、垂直分布的产业链。当前,湖北光伏产业链上企业间协作关系松散,或自成一体,或各自为战,不利于光伏产业整体发展。政府应努力培育并构建相对完整、协调、健康的光伏产业链体系,引导上下游企业理性扩充产能、合理配置资源,进而提升国际竞争力。
3.构建技术创新体系,提升自主创新能力。以新型企业、科研机构与高等院校为基础,依据产业发展的实际情况,培育与扶持具有自主知识产权、自主知识品牌和持续创新能力的企业、科研院所,攻克当前制约产业发展的多晶硅制备的核心技术与装备,形成以企业为主体市场为导向,产学研结合的产业技术创新体系。
4.出台优惠政策,优化发展环境。一是尽快出台和落实促进光伏产业发展的政策法规。积极贯彻《节约能源法》、《可再生能源法》,在技术及产品研发方面建立支持自主创新的政策,在产业做大做强方面建立经济激励的政策,在政府采购、并网发电等应用领域实施强制性支持的政策。二是出台税收优惠政策,优先将多晶硅及光伏产品生产企业列入高新技术企业,将相关产品列入高新技术产品和节能产品,使相关企业能够享受国家和省相关的税收优惠政策。三是出台电量电价扶持政策,对于有一定规模的多晶硅生产企业,由政府出面协调电力、电网、企业等相关单位,采取“软补”的方式,帮助落实电量和电价。
5.加强试点示范引导。深化应用是带动光伏产业发展的本质核心力量。在进一步拓展国际市场的同时,通过多种措施、多种形式开发和拓展光伏产业在省内外的应用领域。建议以光伏产业应用示范工程为突破口,启动建设一批太阳能与建筑一体化示范点、一批公共区域及住宅小区景观灯示范点和一批并网发电示范点,积极拓展和创造应用空间。