葉長安 張曉芬

(①樂山職業(yè)技術(shù)學(xué)院 科研處 四川 樂山 614000)②成都市土地儲備中心 四川 成都 610071)

一、多晶硅—光伏產(chǎn)業(yè)鏈概述

多晶硅—光伏產(chǎn)業(yè)鏈屬于垂直鏈條，主要包括硅料→硅棒→硅片→光伏電池→組件→系統(tǒng)安裝。多晶硅—光伏產(chǎn)業(yè)鏈上游具有一定的壟斷性，能賺取豐厚的利潤。產(chǎn)業(yè)鏈下游利潤較低，只能賺取微薄的利潤。

圖1 光伏多晶硅產(chǎn)業(yè)鏈

多晶硅在太陽能電池產(chǎn)業(yè)鏈中分為晶體硅、硅片生產(chǎn)、太陽能電池制造和發(fā)電系統(tǒng)組裝四個環(huán)節(jié)。產(chǎn)業(yè)鏈上游主要生產(chǎn)太陽能多晶硅，對生產(chǎn)技術(shù)要求比較高，具有一定的壟斷性。目前，全球95%左右的光伏多晶硅被HEMLOCK、WACKER、TOKUYAMA、REC等公司所掌握。

多晶硅片生產(chǎn)環(huán)節(jié)包括硅錠、切方滾磨、多線切割機切片、化學(xué)腐蝕拋光。硅錠生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要消耗大量的能量，切割機等生產(chǎn)設(shè)備比較昂貴，在生產(chǎn)工藝和投資資金方面存在技術(shù)壁壘。SHARP、Q－cells、BPSolar等公司占據(jù)了較大的市場份額。中國正在參與這一領(lǐng)域的競爭，并具有一定的晶片生產(chǎn)能力，諸如保定英利。太陽能電池制造屬于多晶硅—光伏產(chǎn)業(yè)的下游，技術(shù)含量相對較低，我國擁有全球主流的太陽能電池制造商，如保定英利。

發(fā)電系統(tǒng)封裝領(lǐng)域?qū)ιa(chǎn)技術(shù)要求更低，屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè)，我國很多企業(yè)采用這一領(lǐng)域的制造。多晶硅—光伏生產(chǎn)工藝復(fù)雜，產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成比較長，需要多道生產(chǎn)工序進(jìn)行提純、切割、制造以及尾氣回收。目前，國內(nèi)采用西門子法、流化床法和冶金法進(jìn)行多晶硅制造，其中冶煉技術(shù)的成本直接關(guān)系到多晶硅的提煉效率。因此，多晶硅提純技術(shù)直接制約著多晶硅—光伏產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。一方面多晶硅生產(chǎn)工藝和成本限制多晶硅產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，另一方面多晶硅生產(chǎn)過程中的高能耗和高污染也限制多晶硅產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

二、多晶硅—光伏產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀

(一)硅片環(huán)節(jié)現(xiàn)狀

光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速時期，多晶硅生產(chǎn)原料長期處于供小于求的情況，硅片切割環(huán)節(jié)壟斷性也相對較高。隨著多晶硅生產(chǎn)原料供應(yīng)的緩解，硅片切割環(huán)節(jié)的壟斷性逐漸降低。從硅片生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)入條件來看，多晶硅產(chǎn)業(yè)的制約因素逐漸消失，太陽能電池生產(chǎn)技術(shù)要求逐漸降低，供需關(guān)系帶來的超額利潤也會消失。在2007—2012年之間，中國加大了從其他國家進(jìn)口硅料材料的數(shù)量，大大緩解了硅料緊張的情況，也降低了多晶硅行業(yè)生產(chǎn)的競爭程度。從多晶硅產(chǎn)業(yè)鏈的角度來說，硅片生產(chǎn)環(huán)節(jié)利潤呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢。

(二)電池環(huán)節(jié)現(xiàn)狀

國內(nèi)太陽能電池產(chǎn)能過剩，所以出現(xiàn)開工率下降、技術(shù)競爭加劇和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提高的現(xiàn)狀。在2007—2012年，全球?qū)μ柲茈姵亟M件的需求迅速增長，而中國的生產(chǎn)能力則增長得更快，導(dǎo)致了巨大的供應(yīng)過剩和激烈的價格戰(zhàn)。2012年，南京中電等企業(yè)可以獲得更多的硅片材料，所以開工率高于平均水平。從太陽能電池發(fā)展趨勢來看，電池環(huán)節(jié)逐漸進(jìn)行整合，并具備一定的資金、技術(shù)和渠道優(yōu)勢。

(三)組件環(huán)節(jié)

國內(nèi)太陽能光伏市場主要集中在偏遠(yuǎn)地區(qū)、農(nóng)村電氣化、太陽能示范工程和太陽能電池產(chǎn)品。雖然2009年裝機量達(dá)到150MWM，但同時我國太陽能電池產(chǎn)量在2009年已經(jīng)達(dá)到3500MW，國內(nèi)需求量僅占當(dāng)年產(chǎn)能的4%，大量光伏產(chǎn)品依靠出口使得我國的太陽能電池產(chǎn)業(yè)過度依賴海外市場。

三、多晶硅—光伏產(chǎn)業(yè)鏈分析

(一)多晶硅—光伏產(chǎn)業(yè)鏈上游分析

相對于太陽能光伏產(chǎn)業(yè)來說，上游多晶硅生產(chǎn)企業(yè)掌握主要生產(chǎn)技術(shù)，具有較強的市場競爭力。從硅原料價格不斷上漲的情況來看，上游生產(chǎn)可以通過提高產(chǎn)品價格將成本壓力轉(zhuǎn)移到下游，進(jìn)而實現(xiàn)超額利潤的獲取。下游組裝企業(yè)不具備技術(shù)優(yōu)勢，市場競爭能力較弱，必然承擔(dān)上游企業(yè)的成本壓力，不斷縮小利潤空間。多晶硅—光伏產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品生產(chǎn)商在數(shù)量方面呈現(xiàn)三角形分布，三角形頂端多晶硅生產(chǎn)商相對較少，而多晶硅—光伏電池片和組裝商數(shù)量眾多，產(chǎn)能快速提高。多晶硅片和組件擴建周期短，處于產(chǎn)業(yè)鏈上游的硅原料產(chǎn)能生產(chǎn)周期長，所以多晶硅產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)擴展不同步的現(xiàn)象，硅原料產(chǎn)能擴展速度明顯滯后于硅片和組件的生產(chǎn)。

圖2 多晶硅產(chǎn)業(yè)鏈價值分布

(二)多晶硅—光伏產(chǎn)業(yè)鏈下游分析

多晶硅—光伏下游產(chǎn)業(yè)鏈中，封裝屬于勞動密集型，投資成本比較少。封裝環(huán)節(jié)屬于技術(shù)和資金低門檻，可以充分利用我國勞動成本低的優(yōu)勢，促使多晶硅—光伏封裝行業(yè)快速發(fā)展，使其呈現(xiàn)出爆炸式增長的態(tài)勢。目前，國內(nèi)所有多晶硅—光伏企業(yè)只有西安佳陽擁有多晶硅自主封裝生產(chǎn)線，其他企業(yè)都是采用人工封裝。隨著我國勞動成本不斷提高，多晶硅—光伏封裝產(chǎn)業(yè)鏈的競爭優(yōu)勢不斷削弱。多晶硅—光伏平衡系統(tǒng)主要包括電池、逆變器和控制器。光伏蓄電池比普通蓄電池的要求更苛刻，諸如深放電、循環(huán)壽命長、耐過分充電、放電等。目前，國內(nèi)光伏電池市場上尚未出現(xiàn)光伏系統(tǒng)所需的蓄電池。隨著我國光伏市場的不斷擴大，蓄電池企業(yè)將開發(fā)出更多適應(yīng)光伏系統(tǒng)的蓄電池。我國逆變器生產(chǎn)水平處于國際95年左右的技術(shù)水平，這主要歸咎于用戶電源生產(chǎn)企業(yè)不選擇高檔控制器，以此來提高企業(yè)市場競爭力。從整體上來看，多晶硅—光伏平衡部件方面，我國與國外存在一定的差距，主要體現(xiàn)在產(chǎn)品性能和功能實現(xiàn)方法上，但是這種差距可以短期內(nèi)消除。因此，我國多晶硅—光伏產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)不遜于國外，隨著我國多晶硅—光伏市場的不斷發(fā)展，平衡部件的性能一定能與國際先進(jìn)水平保持一致。

(三)多晶硅—光伏運營新模式

多晶硅企業(yè)群模式就是以技術(shù)公司為核心，分別與不同的投資者，在不同的地區(qū)設(shè)立中小型多晶硅工廠。這種運營模式可以在短時間內(nèi)建立多晶硅產(chǎn)業(yè)群，各個多晶硅企業(yè)之間可以實現(xiàn)協(xié)同運營，進(jìn)而形成多晶硅產(chǎn)業(yè)鏈集合。多晶硅企業(yè)群實行統(tǒng)一管理，硅原料統(tǒng)一分配。因此，多晶硅企業(yè)群模式又稱為連鎖制造模式。多晶硅企業(yè)群只有一個技術(shù)公司，在全國各地設(shè)置多晶硅工廠，其規(guī)模在600—1000噸之間，投資2—4億人民幣。多晶硅企業(yè)群模式既保證中型制造企業(yè)向大型企業(yè)方向發(fā)展，又能使其操作更加靈活多變。600噸多晶硅企業(yè)投產(chǎn)以后，逐漸向3000噸規(guī)模拓展，這一轉(zhuǎn)變僅需要1年左右時間。同時，多晶硅企業(yè)所需技術(shù)、管理和人員已經(jīng)初具規(guī)模，并具有豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗。因此，多晶硅企業(yè)已經(jīng)從600噸向3000噸方向轉(zhuǎn)變，比600噸工廠初建時更加容易。企業(yè)從3000噸向10000噸規(guī)模發(fā)展，需要依據(jù)市場需求和產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況來定。市場情況保持不變，企業(yè)就需要在建立第三年進(jìn)行擴大生產(chǎn)。多晶硅企業(yè)群模式的優(yōu)勢在于眾多生產(chǎn)企業(yè)形成的產(chǎn)業(yè)鏈，而不是在于任何一家生產(chǎn)企業(yè)。在多晶硅的產(chǎn)業(yè)鏈中，地理條件嚴(yán)重限制多晶硅的開采和冶煉。一旦多晶硅企業(yè)群模式將上游和下游分開，并按照投資者的主觀意愿建立不同工程，那么多晶硅產(chǎn)業(yè)鏈中的資源不能得到合理配置。因此，多晶硅企業(yè)群必須建立上、下游企業(yè)相互合作的產(chǎn)業(yè)鏈集團，保證自主經(jīng)營、統(tǒng)一調(diào)度，發(fā)揮多晶硅企業(yè)群模式的優(yōu)勢。目前，多晶硅產(chǎn)業(yè)利潤豐厚，很多投資者都想賺取超額利潤。大部分企業(yè)不能承擔(dān)10000—100000噸級的多晶硅生產(chǎn)，所以很多投資者不能獲取多晶硅產(chǎn)業(yè)中的超額利潤。多晶硅企業(yè)群模式可以讓更多的投資者進(jìn)入這一行業(yè)，獲取更多的超額利潤。

1.工廠群組成的多晶硅產(chǎn)業(yè)鏈集團。

圖3 多晶硅產(chǎn)業(yè)鏈集團框架

從圖3中可以看出，多晶硅產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋了整個多晶硅生產(chǎn)環(huán)節(jié)，包括礦石開采、硅材料冶煉和多晶硅提純等。每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都可以由不同的投資者組成，技術(shù)平臺以技術(shù)形式在每個企業(yè)中進(jìn)行參股，參股比例根據(jù)投資規(guī)模和生產(chǎn)情況而定。多晶硅投資企業(yè)所有技術(shù)都由技術(shù)平臺提供，這樣有利于多晶硅質(zhì)量的提高，并按時、按量地生產(chǎn)出多晶硅產(chǎn)品。多晶硅產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)研發(fā)主要由研發(fā)中心提供，并與生產(chǎn)規(guī)模相等的工程進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用。在多晶硅企業(yè)建立初期，多晶硅企業(yè)的建設(shè)由技術(shù)平臺公司承擔(dān)，關(guān)鍵技術(shù)由技術(shù)平臺公司提供，企業(yè)初運營也在技術(shù)平臺的幫助下完成。另外，太陽能級多晶硅作為太陽能電池的主要材料，其生產(chǎn)技術(shù)更新速度快。從小規(guī)模企業(yè)做起，并形成一定的盈利能力，待到技術(shù)成熟以后，不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模，并采用全新的生產(chǎn)工藝，使得產(chǎn)業(yè)鏈中的合作伙伴一直處于技術(shù)領(lǐng)先領(lǐng)域之中。例如，2010年投產(chǎn)的多晶硅生產(chǎn)企業(yè)，其在10年后擁有比較成熟的生產(chǎn)技術(shù)，并建立全新的生產(chǎn)工廠，既可以更新生產(chǎn)技術(shù)，又不會完全落伍。多晶硅生產(chǎn)領(lǐng)域必須保持生產(chǎn)技術(shù)的不斷更新，以此提高企業(yè)的核心競爭力。

2.經(jīng)營優(yōu)勢。多晶硅工廠群營運模式，該模式的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面:

(1)工廠群模式可以有效地降低技術(shù)風(fēng)險。目前，很多多晶硅生產(chǎn)技術(shù)僅僅停留在實驗室，尚未應(yīng)用到實踐。這就不能保證多晶硅生產(chǎn)技術(shù)可以進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)，使投資面臨很大的技術(shù)風(fēng)險。公司技術(shù)平臺提供的技術(shù)主要包括制作工藝，生產(chǎn)設(shè)備、場地設(shè)計和能源供應(yīng)等。部分公司還包括廠房建設(shè)、設(shè)備組裝和原料工藝，建立技術(shù)規(guī)范和管理制度。公司提供的技術(shù)已經(jīng)經(jīng)過實踐驗證，屬于成熟的生產(chǎn)技術(shù)。投資者可以完全忽略技術(shù)投資風(fēng)險，這不同于技術(shù)專家所擁有的專項技術(shù)。工廠群中的工廠設(shè)計既要參照設(shè)計圖紙和技術(shù)規(guī)范，又要按照商業(yè)計劃書來確定，所以要充分考慮生產(chǎn)成本、產(chǎn)品質(zhì)量、實際能耗和產(chǎn)品安全。同時，要將損耗、基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)備維護(hù)和客戶情況以及員工經(jīng)驗考慮在內(nèi)。因此，工廠群模式可以大大降低投資者的技術(shù)風(fēng)險。

(2)建設(shè)期和生產(chǎn)期最短。公司提供成型的工程設(shè)計方案，工廠地址選定以后，有公司和設(shè)計院同時確定設(shè)計方案，并在公司的全程監(jiān)督下完成。因此，工廠的施工時間比較短，最短可以達(dá)到6個月，這就大大降低了市場環(huán)境變化對工廠投資額的影響。同時，公司技術(shù)平臺可以幫助工廠制定項目可行性報告。從投資者的角度來說，公司技術(shù)平臺可以大大縮短項目的批復(fù)時間。工廠設(shè)備的安裝和調(diào)試完全在公司的監(jiān)督下，設(shè)備的安裝和廠房的建設(shè)時間大大縮短。公司技術(shù)平臺將協(xié)作工廠拓展原材料采購渠道、設(shè)備采購渠道，負(fù)責(zé)工廠的設(shè)備維護(hù)、培訓(xùn)、工作指導(dǎo)和公益指導(dǎo)。公司幫助工廠在最短時間內(nèi)實現(xiàn)生產(chǎn)，以此降低投資者的風(fēng)險，縮短工廠和實際之間的差距。這樣可以更早地獲得投資回報。

(3)盈利持續(xù)最大化。多晶硅產(chǎn)業(yè)鏈計劃里，每個員工都能獲得上下游的支持。每位投資者按照自己的實際情況，決定在產(chǎn)業(yè)鏈中的投資環(huán)節(jié)。投資者在任何環(huán)節(jié)投資，都可以獲得集團上下游成員的大力支持。例如，投資者可以投資從3N到6N的提純與鑄錠，就可以從產(chǎn)業(yè)鏈集團中獲得符合規(guī)格的3N金屬硅，而且多晶硅的價格和質(zhì)量十分穩(wěn)定。雖然工廠成員擁有自主采購原材料的權(quán)利，但上下游提供的價格和質(zhì)量都是最合適的。公司對成員的設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，并為成員的生產(chǎn)運營提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。成員在進(jìn)行擴大生產(chǎn)的時候，公司提供先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，并對技術(shù)進(jìn)行不斷更新。這樣可以有效地保證工廠的市場競爭力，實現(xiàn)工廠利潤最大化。

(4)多個工廠的協(xié)同效應(yīng)。雖然多晶硅工廠群的模式由中小工廠組成，但各個工廠內(nèi)部存在密切的協(xié)作關(guān)系。工廠之間的內(nèi)部協(xié)作關(guān)系主要包括，供應(yīng)關(guān)系、技術(shù)服務(wù)關(guān)系、市場關(guān)系，供應(yīng)鏈成員將獲得公司的大力支持。工廠成員中任意成員出現(xiàn)原材料緊張，上游成員將向該成員供應(yīng)原材料。同時，工廠成員之間實現(xiàn)客戶信息共享，在產(chǎn)能緊張的時候，產(chǎn)業(yè)鏈伙伴將會提高自身產(chǎn)能。多晶硅工廠廠址應(yīng)該選擇在礦山附近，盡可能地擴大生產(chǎn)規(guī)模，提高生產(chǎn)效率。工廠可以自己出資或者與公司合資，建立大型金屬硅工程，保證向下游企業(yè)提供充足的提純硅。因此，投資者一旦發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)多晶硅礦藏，就可以設(shè)立金屬硅加工廠，為下游多晶硅工廠提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

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