- 大國光伏:中國王牌制造業的突圍與崛起(全2冊)
- 中國光伏行業協會等
- 7302字
- 2024-10-29 16:40:26
前言
2015年7月,麥肯錫全球研究院發布了一份報告,題目是《中國創新的全球效應》。報告公布了全球兩萬多家上市公司的統計數據,對中美各個產業2013年的整體實力進行對比并得出結論:光伏產業是中國絕對領先于美國的產業,除此以外,中國在鐵路設備、風力渦輪機、紡織品、家用電器等一眾優勢產業中的領先幅度也較大。中國光伏產業的營收占全球光伏行業營收的比例超過中國GDP占全球GDP比例的4倍。國家能源局原局長張國寶說:“中國光伏產業在如此短的時間內,從一個弱小的草根產業,崛起成為全球產業領頭羊,堪稱中國近代工業史上的一個奇跡。”
從制造業角度來看,中國已經在光伏產業鏈的國際競爭中取得絕對優勢地位。中國光伏行業協會理事長曹仁賢指出,目前我國已經形成了從工業硅、高純硅材料、硅錠/硅棒/硅片、電池片/組件、逆變器、光伏輔材輔料、光伏生產設備到系統集成和光伏產品應用等全球最完整的產業鏈,并且在各主要環節均形成了一批世界級的龍頭企業。根據中國光伏行業協會公布的數據,2022年,中國在多晶硅、硅片、電池片、組件環節的全球產量占比分別達到85.6%、97.4%、90.3%、84.8%,產業鏈各環節產能和產量全球占比均達到五分之四以上。
從發電角度來看,在過去十余年中,中國光伏也取得了舉世矚目的成就。2022年中國的光伏發電量是2013年的4751%,年復合增長率達到53.6%,光伏發電量占全社會用電量的比例接近5%,是2013年的29倍以上。而2023年,中國光伏發電裝機規模超過風電和水電,成為僅次于火電的第二大裝機電源。
不同的研究機構在碳中和領域得出了一致的結論:在人類實現碳中和的過程中,必須形成以非化石能源或者可再生能源為主體的新型能源系統,在這其中,光伏和風電的發展潛力(規模提升和成本下降潛力)是最大的。1957年,全球首次實現商用的光伏發電系統,發出1000千瓦時(1000度)的電,按今天的貨幣購買力折算其成本,約為30萬美元(人民幣200萬元左右),也就是1千瓦時電約為300美元(人民幣2000元左右)。而這1000千瓦時電只夠當時一個普通美國家庭用一個月。2021年上半年,中國光伏頭部民營企業晶科科技中標沙特阿拉伯的一個大型光伏項目,電價低至0.0104美元/千瓦時,折合人民幣0.067元/千瓦時,截至2022年年底,仍為全球光伏電價的最低紀錄。從2000元/千瓦時的發電成本到約0.067元/千瓦時的成本,全球光伏(最低)發電成本在60多年的時間里降低了4個數量級,接近過去的三萬分之一。
太陽能從實現商用到變成一種廉價能源,足足花了60年左右的時間。放眼全球,在半個多世紀的光伏商用史上,有5個國家的創新體系先后做出過突出的貢獻,分別是:美國、澳大利亞、日本、德國和中國。后繼國家接力實現了更高水平、更大規模、更完整生態、更低產品價格的產業成就。中國在其中最后的10~20年完成了光伏產品超大規模商業化應用過程的“臨門一腳”,并成功躍升為全球光伏產業的領軍國家。
在中國剛剛接過先進國家遞過來的“接力棒”時,人們還無法想象光伏在國內外會達到這樣的裝機規模,因為光伏當時在國內還不是一種可以大規模商業化使用的能源形式——2004年,中國光伏發電成本(不是發電價格)高達5元/千瓦時,發展到2022年,中國光伏平均上網電價(發電價格)為0.38元/千瓦時,18年的時間下降超過92%。中國光伏制造業從業者普遍認為,國內光伏未來完全有能力在全國大范圍內做到0.15元/千瓦時的電價,而當中國光伏+儲能的發電總成本小于0.5元/千瓦時時,整個電力生產的供應體系將發生翻天覆地的變化。就連很多業內專家也不敢想象光伏發電可以在這么短的時間內做到如此便宜。很多人對這一過程的發生感到茫然:這種新能源在發電端所用到的產品——主要是晶硅光伏組件,在制造端是如何通過持續的創新和優化實踐,幾乎永無止境地提升其發電效率并降低其單瓦成本的?我們這本書的核心主題之一便圍繞著光伏產品的降本增效展開。
除此之外,我們認為中國光伏行業還有這樣三個謎團有待解開:
一是晶硅光伏產品作為一種西方人發明的科技產品,由西方人開創了多晶硅生產技術路線和光伏制造的各環節工藝流程,由發達國家科學家設計并定義了今天仍在大規模量產的各種電池片技術路線,為什么最終取得晶硅光伏產品全產業鏈領先地位的國家卻是中國?
二是光伏行業在實現商業化近70年的時間中,先后有美國、日本、德國等發達國家取得過制造業領先的地位,并實現過本國光伏跨越式發展的成就,為什么它們先后都失去了領先地位?中國是否會重蹈它們的覆轍?
三是為什么這樣一個中國能取得全球絕對領先地位的行業,在過去二十多年的時間里,卻是承受著國人誤解、指責、批判最多的行業之一?所謂的“三頭在外”“補貼依賴”“垃圾電”“高污染”“高耗能”“沒技術”“造富神話”“無序擴張”……這些說法因何而起,又有哪些說法早已不再困擾行業的發展?
這是本書希望回答的三大問題。這些謎題糾纏在一起,就像經濟學家張五常在《中國的經濟制度》當中所說的那樣:“一個跳高的人,專家認為不懂得跳。他走得蹣跚,姿勢拙劣。但他能跳8英尺[1]高,是世界紀錄。這個人一定是做了些很對的事,比所有以前跳高的人都做得更對。那是什么?”張五常用這個比喻來形容中國經濟的高速發展之謎。而我們認為,用它來描繪“中國光伏高速發展之謎”同樣是恰如其分的。
過去很多年來,光伏行業飽受外界詬病的一點在于,其高速發展的力量源泉,是曾依賴國家給予的所謂“補貼”和國家政策給予的市場空間。但是作為新能源裝備制造業和初始成本較高的可再生能源發電行業,這是光伏行業發展特點決定的,在任何國家都概莫能外。在污染排放和碳排放定價機制尚不健全的化石能源工業時代,如果火電對環境產生的負面影響無法量化,火電就始終是經濟性、可靠性最高的發電形式。如果按照西方所謂自由市場的邏輯,國家不出手,不給市場、不給補貼,不將光伏行業“扶上馬,送一程”,那么指望可再生能源領域出現自我繁榮的奇跡無異于癡人說夢。事實上,讀者將在書中看到,早在中國開啟國內光伏市場之前,20世紀下半葉,美、德、日等發達國家和所謂奉行“自由市場”的國家,在發展光伏行業早期是如何通過補貼和政策引導光伏行業發展并取得國際優勢的。無論是中國還是其他國家,政府在發展可再生能源的過程中都發揮著舉足輕重的作用。在中國,如果沒有工業和信息化部、國家發展改革委、國家能源局、財政部、科技部等政府部門對可再生能源裝備制造業和可再生能源發電行業的積極引導和大力支持,中國光伏行業是不會達到今天的發展水平、取得今天的發展成就的。這恰恰是中國在很多優勢產業實現跨越式發展的歷程中應該給予充分肯定的一點。
就像中國電動汽車和動力電池行業的發展過程一樣,我們更應該關心的是國家補貼和人為開辟出的市場是否讓國內這一產業最終形成了可持續的國際競爭力,而不應把涉足企業都假定為“騙補”企業,不應將新興行業一時發展的羸弱狀態當作可以用輿論“生吞活剝”的靶子。幸運的是,中國的新能源產業鏈經過多年的忍辱負重,已經堅強地站了起來,并終于擁有了可為自己“一雪前恥”的實力。根據中國能源經濟研究院發布的“2021全球新能源企業500強”榜單,中國上榜企業達到214家,超過第2名美國、第3名日本、第4名德國、第5名韓國、第6名法國、第7名芬蘭、第8名印度、第9名意大利、第10名英國的上榜企業數量總和。中國上榜企業營收總計超過1.8萬億元,占比超過新能源500強企業營收總和的四成,達到41.10%,是第2名美國(13.57%)的3倍以上。
中國光伏產業鏈作為新能源產業的杰出代表,其對于中國的意義是遠不止光伏和能源領域的。2021年,中國貨物貿易進口規模17.37萬億元,其中進口原油和成品油花費17696億元,進口集成電路花費27935億元,這兩類商品合計占我國貨物進口總額的26.3%。中國光伏行業可以顯著提升中國的出口能力。
從能源替代的角度,未來中國將實現更高比例的可再生能源發電,實現“以電代煤”,同時在交通領域提高新能源汽車的替代率,實現“以電代油”,從而提高可再生能源在一次能源消費當中的比例,降低對石油的總體消耗。
從集成電路產業國產替代的角度,由于泛半導體領域設備、原料技術的相通性,以及中國光伏設備、原料不斷實現技術水平和產品品質的提高,很多中國光伏設備、原料企業開始紛紛涉足半導體集成電路領域,并對中國在半導體產業當中的一些關鍵環節提供國產替代的解決方案:比如一些光伏設備企業從硅基半導體設備、第三代半導體(碳化硅等)設備和原材料角度提供支持,一些硅材料和硅片企業通過對太陽能級多晶硅產品不斷進行改良、提質、優化,實現在電子級多晶硅、大尺寸晶圓領域的國產化突破。正如中國光伏行業協會秘書長王世江博士所指出的,從產業變革的角度來看,“硅能源”將深化半導體技術與能源產業融合。通過對技術能力的適當遷移,中國光伏設備、原料企業對諸多戰略性新興產業的上游設備與原材料國產化供應產生了協同效應。
貫穿本書的一個重要思想是,一個強大的制造業產業,主要由上游國產化原材料和國產化設備提供關鍵支持。對于中國來說,上游生產資料的國產化往往意味著相關生產成本的顯著下降,同時會提高國內企業在全產業鏈增加值當中的占比,提升有效產能,提高貿易順差,降低相關生產資料被海外國家“卡脖子”的風險。
可以說,“2030年前碳達峰,2060年前碳中和”的宏偉目標一經提出,光伏產業頓時成為能源圈、資本圈、媒體圈和政策層面關注的焦點。只不過這一次,人們不再討論光伏“憑什么”,而是開始討論光伏“如何能”助力中國碳中和目標的實現。在大量研討“碳中和”話題的圖書和論文中,各類機構熱衷于預測未來10~40年光伏發電在中國電力結構和能源結構中所占的比例,預測光伏發電成本的下降空間還有多大,預測氫能、儲能等能源形式如何更好地實現成本下降,以支持光伏這種間歇性、波動性能源更好地為電網平穩出力,等等。
當然,這些作品所探討的話題非常重要,也清晰呈現了中國未來幾十年能源產業發展過程中所必然要面對的各類課題,但在筆者看來,這樣的作品與大眾讀者的接受能力之間,存在著一條鴻溝:光伏行業從所謂“高污染”“高耗能”的“垃圾電”行業,仿佛一夜之間登堂入室,成為“碳中和”舞臺上閃亮的明星。光伏在人們心中作為一種“廉價、清潔、自給自足”的能源形象尚未完全樹立,其作為未來主要能源形式出力的“合法性”地位尚不十分穩固,一些專業人士就急忙響應“雙碳”目標畫出各種圖表,表示光伏發電在三四十年后會占到中國發電量的百分之幾十——這樣的論述如何能取得公眾“心悅誠服”的認同感?法國存在主義哲學家加繆說過:一個人的思想首先是他的懷念。抽象而言,理性的認同源自感性的認可,一個人只有在情感上被觸動,才有可能稍稍松動其內心長期所頑固抱持的思想觀念,嘗試去認同新的價值,這也是好的文藝作品能夠“潤物細無聲”地教育人、滋養人的關鍵所在。
我們希望這本書能給大眾讀者帶來的正是一種“滋養”,我們希望這首先是一部可以“打動”人的作品,希望書中主要人物在特定歷史時期所背負的壓力、面臨的抉擇和承擔的后果,能讓讀者感同身受。我們希望把光伏作為一個產業背景,聚焦在一個個具體的人物上,并呈現出較為完整的時間性敘事,而不僅停留在對行業專有名詞的科普性詮釋工作上。一個產業中最寶貴的財富是人,是一個個鮮活的、具體的產業中人成就了一個產業,造就了一個豐富多彩的產業圖卷。
我們希望將光伏產業誕生、發展、繁榮過程中宏大的歷史背景,與光伏企業家、行業專家、技術人員等鮮活而具體的人生經歷熔為一爐,盡可能立體完整地呈現這一產業在不同歷史階段演化而成的復雜面貌,由此揭示中國光伏民營制造業在短短二十年內蓬勃發展的過程背后,其實有著超過半個世紀國際國內環境的風云變幻和復雜的歷史經緯。正如美國歷史學家斯蒂芬·科特金(Stephen Kotkin)所指出的:“大戰略研究往往特別注重大規模的結構,有時會對偶然性或事件顧慮不周。與之相反,傳記研究則傾向于重視個體的意志,有時會對背后起作用的更大的力量失之考察。當然,傳記和歷史的結合可以相得益彰。”
在本書寫作過程中,中國光伏行業協會與酷玩實驗室聯合對數十位企業家、行業專家、政策制定者進行了深度采訪,積累了近30個小時的采訪錄音和近50萬字的采訪實錄。本書中所采信的歷史數據,主要來自中國光伏行業協會歷年的年度報告和光伏產業發展路線圖,國際能源署、國際可再生能源機構發布的報告,光伏專業人士所著圖書,以及光伏行業上市公司年報等,不同來源的統計數據可能存在一定出入。本書在撰寫過程中難免存在錯訛、疏漏之處,懇請讀者予以批評指正。
當讀者翻開正文的第一頁,或許會認為這是一本“行業人物故事書”,但我們將在本書后半部分向讀者證明:所有故事及其背后所體現出的精神理念經過上升、匯聚,最終會通往一個制高點:新能源如何締造新強國?我們將系統地闡述二者之間有著怎樣千絲萬縷的聯系,還有哪些其他領域的事業將與光伏行業的發展形成“大合流”,奠定中國從制造大國走向制造強國的基石。
如果要對本書核心思想做一次全盤的掃描,那么它將如“地殼構造演化圖”一般,呈現出一幅層累式結構圖景:中國制造業門類覆蓋全面的特點是中國光伏供應鏈體系大而全的基礎保障;光伏設備、原料、輔料、輔材的國產化是光伏制造業各環節實現降本增效的基礎;光伏制造業全產業鏈自主創新是國內光伏電站投資成本長期下降的基礎,也是中國光伏產品為國家積蓄高額貿易順差的基礎;光伏電站建設成本的下降和良好的長期運維是保障電站發電能力和降低度電成本的基礎;健全的可再生能源電力市場化交易機制和互聯互通、調度得當的電力基礎設施是光伏電站長期實現穩定售電收益的基礎;光伏電站長期穩健的投資回報率是使電站成為優質基礎設施資產的必要條件;光伏電站成為優質資產是電站資產證券化的基礎;電站資產證券化是盤活社會資本、降低企業負債、加速新能源領域投資循環的基礎;新能源領域持續擴大對社會資本的吸納和利用規模是加速中國在40年內實現碳中和目標的基礎;碳中和目標是牽引中國實現能源安全供給,改善我國生態環境,平衡東、中、西部產業格局,加強歐亞大陸互聯互通,邁向新能源制造業強國,踐行大國氣候責任并爭取國際氣候輿論主動權;而在新一輪能源革命的引領下,這一系列復雜、宏偉目標的實現將最終有助于實現中華民族的偉大復興,奠定中國作為世界性強國的地位。
在這里,我們要坦率地指出,單單光伏制造業一個環節全球領先,并不足以實現上述所有宏偉目標,只能為實現以上目標“添磚加瓦”。上述所呈現的層累式進階結構是一個牽涉國際地緣政治、國內地區間平衡發展,以及制造業、能源發電行業、金融業等跨領域的系統工程。另外,中國光伏產業的升級之路也并不適用于所有產業。因為光伏產品的特點是,需要通過不斷降低成本和提高產品性能并舉的方式來獲得國際競爭力。而在這些行業中,“持續提高產品性能”足以構成相關企業的核心競爭力,這類行業產品對成本的變化并沒有光伏產業這樣敏感。
如果其他行業試圖模仿、照搬光伏產業的成功經驗,雖然難免有“緣木求魚”“刻舟求劍”之嫌,但這并不意味著中國光伏走向成功的歷史經驗無法與其他行業形成共鳴。中國光伏產業在全球取得絕對競爭力的關鍵啟示在于:發展中國家,尤其是后發工業國家,在西方國家已取得先發優勢的科技工業門類中,如何不依賴勞動力成本優勢,而在國際產業分工中占據領先地位?今天中國部分產業勞動力相關成本已經高于印度、東南亞等國家和地區,國際上關于中國制造業供應鏈遷出的傳聞不絕于耳。如何在我國產業不斷升級的新形勢下深刻理解中國科技制造業的核心優勢,或者說如何理解中國經濟高質量發展的“新動能”,是本書試圖用光伏產業這一大型案例進行生動回答的問題之一。
最后,希望讀者同我們一道,秉持著“唯物史觀”參與到對光伏行業發展歷史的理解當中來,即:任何企業、行業在特定時點的興衰成敗并不具有本質上的必然性,它們的存在先于其本質,它們的本質是在其發展實踐當中被創造、被定義、被深化的。它們的歷史走向往往是商業主體的稟賦、意志和實踐,與超出它們自身的一些變化因素之間不斷互動、互滲的結果,或者說,是任何商業主體與為其奠基的各類(政治的、商業的、文化的,國內的、國際的……)基礎設施共同作用的結果。基礎設施要素條件的變化會改變商業主體有所作為的傾向性,但不會全然決定商業主體的命運;商業主體的主觀意志和行動力可能會改變基礎設施要素變化的方向和程度,但也可能僅僅是螳臂當車、蚍蜉撼樹。換言之,對于參與塑造歷史的商業主體而言,它們能改變的一部分“連接的傾向性”——比如在怎樣的基礎設施環境鋪就的情況下,通過少數企業主觀上的有所作為,使單晶硅能夠“逆襲”多晶硅,成為全球光伏行業硅片環節主流選擇的“傾向性”被大大增加?又是怎樣的因緣際會,使得PERC電池技術成為光伏行業迄今歷史上最為成熟、量產規模最大的電池技術路線?本書對歷史過程的闡釋理念在于,行業歷史發展進程中的關鍵性變化,是商業主體的意志力和基礎設施的完善程度在某一時期形成“合流”的機緣下的產物,而不應在事后被解釋為一種歷史必然,或按照所謂的“宿命論”來理解。
如果以上這段話過于抽象、令人費解,還有一種簡單的理解方式:讀者可以在閱讀全書過程中,時時刻刻體味、咂摸書中人物沈浩平的那句口頭禪——“生命總要尋找出路。”
也正是基于這樣特殊的歷史觀,本書并未追求成為中國光伏行業發展至今的“唯一正史”,正如中國光伏行業協會名譽理事長王勃華在做行業報告前常常強調的那樣:“一家之言,僅供參考。”因為中國光伏和世界光伏的發展一直呈現出強烈的開放性和流動性,其人物與人物之間、事件與事件之間聯系的豐富程度遠遠超過了任何個人所能通盤掌握的能力范圍,所以它時時刻刻召喚著產業中人和有識之士根據自己的立場和角度呈現這一領域更為斑斕、復雜、多面、壯闊的歷史畫卷。如美國漢學家柯文(Paul A.Cohen)所言,事實無窮無盡,有時毫無用處,有時也相互矛盾,猶如夢囈,令人費解。我們的職責是“走到混亂的事實巴別塔深處,選擇重要的事實,理解它們的意義。”每個歷史領域都有屬于自己的理解難題,這或許是我們面臨的最大挑戰,這樣的困境永遠無法完全克服。然而與這一困境角斗,甚至擁抱這個挑戰,帶領讀者一道深入探尋我們渴望了解的神秘過往,正是能為我們帶來滿足感的最大來源。
[1]1英尺≈0.305米