- 拯救中國制造業:產業鏈理論實踐案例(全集)
- 郎咸平 馬行空
- 1595字
- 2019-01-03 17:38:16
第三章 太陽能發電產業
2007年下旬,國際油價已上升至100美元一桶;雖說美元疲軟、中東政局不穩是其中不可輕視的誘因,但世界能源日益短缺是更不能逃避的問題!有研究報告指出:石油會在41年后枯竭,天然氣會在67年后耗盡;煤礦是比較豐富的資源,還可用192年;但煤卻是三者之中二氧化碳排放量最多的,是溫室效應的最大元兇。
其實能源短缺已不是今天才發生的事,具有遠見的國家,例如日本及德國,它們居安思危,除了意識到能源枯竭的問題外,更考慮到石油這種資源是地區性的:地球上只在有限的幾個地區才擁有石油這種珍貴的資源,而這種珍貴的能源其實是掌握在某幾個國家手中的。為了盡早擺脫依賴產油國的狀況,它們早在數十年前已著手開發新能源,并選擇了再生能源為發展的重點。到了近20年,各國在研究再生能源上都取得了成果,其中太陽能發電產業的發展更是一日千里。
所謂太陽能發電,就是把光能轉化為電能的一種技術。太陽能發電或許在現今還未能十分普及,但我們發現,它有著無限的潛力?,F今的石化能源價格日漸昂貴,加上石化能源所排放的污染物正不斷威脅我們居住的環境;而太陽能用之不竭,幾乎不產生任何污染。我們預計太陽能在未來將會是其中一種最有效及最常用的能源。
從2000年開始,基于太陽能發電技術的日趨成熟,人們生態環保的意識亦漸漸增強,加上各國政府政策上的推動,太陽能發電產業正步入高速增長期。根據調查顯示,太陽能發電產業在過去五年的平均增長率超過40%!借這個太陽能發電產業的春風,各國企業都如雨后春筍般跑到這個朝陽行業來;其間企業與企業之間的競爭、并購過程非常激烈。我們對太陽能發電行業的產業鏈進行了仔細研究,通過剖析原材料生產、加工、制造、裝嵌、推廣以至銷售等等,我們發現太陽能發電產業的行業本質是如何把太陽能發電技術融入生活。
本章首先介紹太陽能發電行業的概況,然后會從太陽能發電技術的發展及供應鏈管理去詳細剖析行業的本質——解釋龍頭企業如何應用及發展太陽能發電技術,從而把太陽能帶進我們的生活;接著,我們以不同的企業去印證太陽能發電行業的本質;最后,我們將為這個行業的研究做個總結。
第一節 行業概況
一、太陽能發電的優勢
太陽能屬于再生能源。目前常見的再生能源主要有風能、水能、太陽能和地熱,其中,太陽能是總體上最可利用的再生能源。與風能相比,太陽能穩定性較強,受季節、季風影響較小。與水能相比,太陽能地理位置局限性較小。地熱跟水能一樣,受到位置的局限性,而且有足夠的地熱可以發電的地方并不多。
太陽能發電還有以下優點:
·屬于可再生能源,不必擔心能源枯竭。
·太陽能本身并不會給地球增加熱負荷。運行過程穩定、低污染、無噪聲。
·發電裝置幾乎不需要維護,壽命可長達20年。
·所產生的電力既可供家庭單獨使用,也可并入電網供大眾使用。
·而太陽能發電產品用途廣泛,例如,可安裝于建筑物、衣服和運輸工具上使用。
二、太陽能發電產業的歷史及現狀
從圖3-1可見,利用太陽能的發展自2000年起慢慢起步,過去5年世界平均年增長超過40%。其中日本的發展尤為迅速,太陽能的利用在該國受到很大的重視。


圖3-1 世界各地太陽能電池年生產量
在20世紀90年代初期,全世界太陽能電池的產量在100MW之下。當時日本已經是全球最大的太陽能電池生產國,1990年的年產量為16.8MW,占全球產量的36.1%,緊隨其后的是美國和歐洲,分別占全球產量的31.8%及21.9%。我們可以推斷,早在20年前,日本已大力推廣太陽能發電技術了。到了20世紀90年代末,太陽能電池的全球產量已飆升至287.7MW,比1990年的產量足足增長了6倍,年均增長率達20%!更驚人的是,從2000~2006年這6年間,太陽能電池的年產量又增加了9倍:從2000年的287.7MW到2006年的2500 MW,年均增長率超過40%!要留意的是,時至今日,日本依然是全球最大的太陽能電池生產國,在2006年占全球產量的37.1%。由此可見,日本仍保持著20年前的領先地位,而且其領先地位更加穩固了,與其他國家相比,優勢愈來愈大。相比之下,美國就給人以原地踏步的感覺:1990年它的市場占有率為31.8%,到了2006年已縮減至8.1%。從這個現象我們可以知道,各國政府對太陽能發電產業有著不同的態度和目標。而事實上,在國家政策上,我們發現日本的資助計劃的確比美國更加全面。
日本在太陽能發電產業的領導地位可以說是毋庸置疑。圖3-2表示了太陽能發電產業的產業鏈的構成。

圖3-2 太陽能發電產業鏈
太陽能發電產業鏈分上、中、下游三個部分。上游事業包括提煉太陽能級硅、制造硅棒和硅錠、切割硅片;中游企業負責制造電池;下游則著重裝嵌電池模塊及銷售太陽能發電系統。太陽能發電產業是典型的金字塔模式:即上游的企業數量比較少,從事中游業務的企業數量比上游多,而下游企業的數目也最多。原因很簡單:在產業的上、中、下游三個部分中,上游業務所需要的技術、成本都是最高的。正因為如此,進入上游業務的門檻相對中游及下游業務要高得多。圖3-3顯示了典型的金字塔模式。

圖3-3 太陽能產業的金字塔模式
在圖3-3里,我們可以看到,在最頂的部分是晶體硅(在這里我們用多晶硅來做例子)的制造,屬于最上游的業務。從事多晶硅提煉的企業全球大概有8家,而其中前5強的企業產量占整個行業的85%!從事硅片制造的企業大概有18家,其中前5強的企業產量占整個行業的60%。太陽能電池制造商超過85家,前5強企業的產量占全行業的55%。太陽能電池模塊制造商更多,超過130家,前5強企業的產量占整個行業的比例只有50%。最后,系統安裝商無疑最多,可達數百家。所以,我們說太陽能發電產業的確是典型的金字塔模式。
再說圖3-2,就提煉太陽能級硅來說,美國HSC和挪威REC是其中的佼佼者;硅棒和硅錠制造及硅片切割的代表則有日本京瓷(Kyocera)和日本夏普(SHARP);而日本夏普更是制造太陽能電池的龍頭企業,緊隨其后的是德國Q -Cells和日本京瓷。而下游的市場則比較分散,除了德國SMA占整個下游的不足20%外,其余企業的市場占有率都不太突出。我們會集中討論中游部分:太陽能電池制造商。
根據2006年的數據,太陽能電池制造商五強依次是日本夏普、德國Q-Cells、日本京瓷、中國尚德電力(Suntech Power)及日本三洋(Sanyo)。我們看到,2006年的五強中日本企業占了3家,這正印證了日本在太陽能發電產業領導群雄的地位。
我們以日本夏普、德國Q -Cells及中國尚德電力作為本章的重點案例。為了集中討論世界的太陽能發電行業,而不要變成只研究日本太陽能發電行業的報告,我們把日本京瓷公司的內容從本章剔除。而我們的確從不同國家的企業身上找到它們符合行業本質的線索,而這就是它們從競爭激烈的行業中脫穎而出的原因。
從圖3-2中,我們看到,日本夏普的業務涉及硅棒、硅錠的制造,太陽能電池的制造及裝嵌;德國Q-Cells把資源集中在太陽能電池的制造;而中國尚德電力則主要是制造太陽能電池及模塊裝嵌。我們會仔細研究它們在企業策略上的取向,了解它們的成功之處。在本章的最后部分,我們將以日本夏普、中國尚德電力及德國Q-Cells作為案例,讓讀者能從案例中了解太陽能發電行業的本質。
三、太陽能發電技術
太陽能發電技術是將太陽能轉化為電力的技術。
當太陽光照射在P型半導體和N型半導體之間時,基于物理效應,電極之間就會產生電壓。只要把P型半導體和N型半導體連接起來,就能把得到的電流傳送到其他地方(即發電)。雖說太陽能電池的設計日新月異,但硅系太陽能電池都是運用了這一基本原理。
圖3-4顯示了太陽能電池的基礎結構。從圖中可見,電池主要分為數層,其中最要緊的是N型及P型半導體,其他的涂層主要作用是保護、支持電池。

圖3-4 太陽能電池的結構
目前,太陽能發電技術的應用有聯網和離網兩類。聯網意即與地方電網連接,將所產生之電力供應給地方電網。這使得依賴太陽能發電的地方需要24小時運作,因為晚間沒有陽光,用電可向地方電網購買。這可解決太陽能技術在沒有陽光時的難題。離網意即不與地方電網連接,通過與蓄電池連接,可將日間產生的電力儲蓄起來供晚間使用。離網主要應用于偏遠地區或固定電網未能到達的地區,這可使當地人過上擁有電力的生活。離網太陽能發電技術對中國偏遠農村發展現代化農業具有重要意義。
國際能源處的資料顯示,2006年世界前十大太陽能電池生產商中,日本生產商占4名、德國生產商占3名、中國占2名、英國占1名。這說明,在太陽能發電技術上,日本和德國占有領導地位。廠商方面,日本夏普占全世界生產份額的17.4%、德國Q-Cells占10.1%。
中國尚德電力是唯一能進入前10名的中國內地公司。在2006年,它的市場份額占全世界的6.3%。
到了今天,雖說太陽能發電行業正步入強勁的增長期,但太陽能還不能取代傳統石化能源,原因是太陽能發電成本太高。以我國為例:以煤發電,每度電成本為0.2~0.3元人民幣;水力發電每度電成本為0.2元人民幣;太陽能發電每度電成本為2元人民幣,故降低成本是推廣太陽能發電技術的關鍵。