馮振華， 賈振華

（山西省工業(yè)與信息技術(shù)學(xué)校， 山西 晉中 030600）

0 引言

2020 年9 月，國家主席習(xí)近平在聯(lián)合國大會上鄭重宣布：中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030 年前達到峰值，努力爭取2060 年前實現(xiàn)碳中和。《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標的建議》明確提出，“十四五”時期，經(jīng)濟社會發(fā)展要以推動高質(zhì)量發(fā)展為主題，要提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈現(xiàn)代化水平，發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，加快壯大新能源、新材料、綠色環(huán)保等產(chǎn)業(yè)?！半p碳”目標和“十四五”規(guī)劃的提出，對我國新能源的發(fā)展具有極其重要的指導(dǎo)意義，以光伏發(fā)電為代表的可再生能源將迎來更多發(fā)展機遇?！笆奈濉睍r期，光伏產(chǎn)業(yè)作為新能源產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，將成為助力山西省經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的新動能，也是“鏈”動山西省能源革命的綠色引擎。

1 光伏產(chǎn)業(yè)鏈概述

1.1 產(chǎn)業(yè)鏈主要組成

山西省光伏產(chǎn)業(yè)鏈主要圍繞工業(yè)硅、多晶硅、拉棒、切片、電池、組件、專用設(shè)備、輔料和光伏發(fā)電系統(tǒng)鏈條。上游為多晶硅、拉棒和切片環(huán)節(jié)，中游為光伏電池環(huán)節(jié)，下游為光伏組件、光伏發(fā)電系統(tǒng)，側(cè)鏈是每個環(huán)節(jié)上的配套產(chǎn)品，通過主鏈和側(cè)鏈的結(jié)合，最終走向終端電站。

1.2 重點公司及項目

光伏產(chǎn)業(yè)上游以多晶硅、拉棒和切片為主。硅片是光伏產(chǎn)業(yè)鏈上游的末端，是光伏產(chǎn)品的起點。硅片的生產(chǎn)工藝是整個光伏產(chǎn)業(yè)鏈中技術(shù)難度和能耗最大的環(huán)節(jié)，也是山西省發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)鏈最缺失的環(huán)節(jié)。2022 年，鏈主企業(yè)山西中來光能電池科技有限公司的年產(chǎn)20 萬t 工業(yè)硅+10 萬t 高純多晶硅項目以“政府+鏈主+產(chǎn)業(yè)園”模式落地古交市。

在整個光伏產(chǎn)業(yè)鏈中，電池片生產(chǎn)處于承上啟下的重要位置。代表企業(yè)山西中來公司最新研發(fā)的TOPCon2.0 技術(shù)，研發(fā)生產(chǎn)量產(chǎn)效率為24.5%的高效N 型TOPCon 電池，將對山西省的整個光伏產(chǎn)業(yè)鏈起到強鏈補鏈的作用。

下游為光伏組件、光伏發(fā)電系統(tǒng)。晉能清潔能源科技股份有限公司作為“鏈核”企業(yè)，通過技術(shù)迭代，積極推動光伏產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量升級，構(gòu)建起具備全球競爭力的光伏電池、組件產(chǎn)品體系。預(yù)計2023 年底，晉能科技綜合產(chǎn)能將達10 GW。同時，晉能科技還助力山西省打造沿高速公路分布式光伏項目，利用高速公路周邊設(shè)施的閑置空間進行太陽能發(fā)電。同為“鏈核”企業(yè)的山西潞安太陽能科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)可靠的光伏組件產(chǎn)品，也在大型地面項目、工商業(yè)屋頂項目和居民屋頂項目獲得廣泛應(yīng)用，截至2022年底，光伏產(chǎn)品累計出貨量達到30 GW 以上。

光伏側(cè)鏈代表企業(yè)山西日盛達太陽能科技股份有限公司的光伏玻璃生產(chǎn)線及配套深加工項目，壺關(guān)高測新材料科技有限公司光伏金剛線改造項目的推進，必將與主鏈構(gòu)成完整的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)體系。

2 光伏產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展優(yōu)勢

在國家能源革命和“碳達峰、碳中和”背景下，光伏產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，已被列入主體能源產(chǎn)業(yè)。山西省高度重視光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在《山西省重點產(chǎn)業(yè)鏈及產(chǎn)業(yè)鏈鏈長工作機制實施方案》中，將光伏產(chǎn)業(yè)鏈列為十大重點產(chǎn)業(yè)鏈之一。

2.1 發(fā)展要求

圍繞山西省建設(shè)國家資源型經(jīng)濟轉(zhuǎn)型綜合配套改革試驗區(qū)、開展能源革命綜合改革試點“兩大使命”，構(gòu)建具有山西省特色的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，推動山西省光伏產(chǎn)業(yè)“建鏈、延鏈、補鏈、強鏈”各項工作，引導(dǎo)各類要素資源向重點產(chǎn)業(yè)鏈匯聚[1-2]。

2.2 發(fā)展優(yōu)勢

1）戰(zhàn)略地位。山西省作為我國重要的能源基地，肩負著全國能源安全的重大使命，在未來的較長時間內(nèi)，山西省作為五大綜合能源基地之一的戰(zhàn)略地位不會發(fā)生變化。

2）區(qū)位優(yōu)勢。山西省地處我國中部，鐵路、公路、輸電和輸氣立體能源輸送管網(wǎng)已搭建完成，是我國重要的能源供應(yīng)基地?！笆奈濉逼陂g，華東、華中區(qū)域能源電力需求仍十分強勁。山西省顯著的區(qū)外優(yōu)勢，將進一步促進山西省新能源為主體的非石化能源的開發(fā)消納，山西省即將引來新能源蓬勃發(fā)展的窗口期。

3）資源優(yōu)勢。山西省的光能資源十分豐富。從全國來看，山西省的光資源是一個高值區(qū)。根據(jù)國家能源局的公開數(shù)據(jù)，山西省北部二類資源區(qū)的年利用小時數(shù)在1 350～1 570 h 之間，平均利用小時高于國家1 400 h 的保障小時數(shù)。已經(jīng)初步具備平價光伏項目建設(shè)條件。山西省南部的太陽能資源相對較差，年發(fā)電小時數(shù)僅有1 200～1 300 h。隨著光伏技術(shù)發(fā)展和項目建設(shè)成本的不斷降低，其他區(qū)域?qū)㈥懤m(xù)具備平價上網(wǎng)條件。

4）產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。山西省光伏制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢為光伏電池、組件環(huán)節(jié)，擁有晉能科技和潞安太陽能等骨干企業(yè)。潞安太陽能、晉能科技的光伏電池、組件出貨量位列行業(yè)前20，擁有晉能科技國家級企業(yè)技術(shù)中心等創(chuàng)新平臺，并布局了山西日盛達光伏玻璃、壺關(guān)高測金剛線等光伏配套材料項目。

3 光伏產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀

在一系列利好政策推動下，我國光伏產(chǎn)業(yè)總體實現(xiàn)高速增長，光伏發(fā)電量也呈現(xiàn)出快速增長勢頭。從地區(qū)來看，中東部地區(qū)發(fā)展速度最快，山西省也保持著良好的增長勢頭，但裝機容量、發(fā)電量均處于中下游水平。2022 年，山西省發(fā)電裝機容量、發(fā)電量與外送電量均創(chuàng)歷史新高，發(fā)電量和新能源裝機容量比重較上年有顯著提高。2022 年，山西省全省發(fā)電量為4 184.4 億kW·h，比上年增長8.9%。其中，火電量為3 462.5 億kW·h，增長10.1%；風(fēng)電量為466.4 億kW·h，下降0.6%；太陽能發(fā)電量為219.1 億kW·h，增長15.6%；水電量為36.4 億kW·h，下降5.6%。山西省全省新能源（風(fēng)電、太陽能發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電）裝機容量為41.053 GW，比上年增長12.0%，占到總裝機容量的34.0%，較上年提高1.7 個百分點。

3.1 全國光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展

截至目前，我國光伏新增和累計裝機容量占全球風(fēng)電光伏裝機總規(guī)模的1/3 以上，連續(xù)多年居全球首位。2022 年全年，光伏累計裝機容量392.61 GW，同比增長28.1%。新增裝機87.41 GW，同比增長60.3%。

3.2 各省光伏產(chǎn)業(yè)競相發(fā)展

2016 年，裝機容量排名前10 的地區(qū)分別是新疆、甘肅、青海、內(nèi)蒙古、江蘇、寧夏、山東、河北、安徽和浙江，主要集中在東部沿海和西部地區(qū)。2022 年，全國裝機容量前10 的地區(qū)分別是山東、廣東、內(nèi)蒙古、江蘇、河北、四川、新疆、山西、河南和浙江，經(jīng)過“十三五”期間的發(fā)展，山西省進入前10。

根據(jù)國家統(tǒng)計局公布的2022 年11 月全國太陽能發(fā)電量數(shù)據(jù)，進入前10 的省份是寧夏、青海、河北、新疆、內(nèi)蒙古、山西、甘肅、陜西、山東和安徽，山西省位居中游，并且增長勢態(tài)良好。2022 年1—11 月，山西省太陽能發(fā)電量達到13 991.59 GW·h，累計增長9%。

3.3 山西省光伏前景看好

山西省擁有光伏產(chǎn)業(yè)鏈鏈主企業(yè)1 戶，產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)上企業(yè)12 戶，初步形成以山西中來、晉能科技、潞安太陽能為重點的光伏產(chǎn)業(yè)鏈中下游電池、組件制造企業(yè)，以山西日盛達、壺關(guān)高測、中電科二所等為重點的配套材料、裝備企業(yè)。

2021 年，山西省光伏電池產(chǎn)能為5.3 GW，光伏組件產(chǎn)能為6 GW，并布局了光伏玻璃2 000 萬m2、金剛線1.09×107km 等配套產(chǎn)品產(chǎn)能，產(chǎn)業(yè)鏈整體實現(xiàn)營收83 億元。2022 年，推進重點項目9 個，總投資額為264.33 億元。當(dāng)年完成投資37.03 億元，建成完工項目4 個，通過產(chǎn)業(yè)鏈項目實施帶動新增規(guī)上工業(yè)企業(yè)3 戶，產(chǎn)業(yè)鏈營收達100 億元。到“十四五”末，通過產(chǎn)業(yè)鏈項目實施，將新增規(guī)上工業(yè)企業(yè)15 戶，產(chǎn)業(yè)鏈營收將突破500 億元。

4 光伏產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不足

山西省光伏產(chǎn)業(yè)盡管具有區(qū)位、產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，但多晶硅原材料生產(chǎn)技術(shù)落后，且產(chǎn)量供應(yīng)不足。產(chǎn)品附加值低，競爭力弱，產(chǎn)品、市場和技術(shù)結(jié)構(gòu)不合理。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，山西省光伏產(chǎn)業(yè)占十大產(chǎn)業(yè)鏈營收比重不足1.5%。

4.1 可利用地域空間有所限制

光伏發(fā)電需要建立在有充足的光照、有大片可利用土地的地區(qū)。山西省的總面積15.67 萬km2，與內(nèi)蒙古、新疆等地相比，差距較大。因此，山西省光伏發(fā)電裝機規(guī)模發(fā)展會在一定程度上受到制約。

4.2 產(chǎn)業(yè)鏈仍需完善

產(chǎn)業(yè)鏈上游多晶硅、拉棒和切片環(huán)節(jié)基本缺失，中下游電池組件產(chǎn)業(yè)尚未形成規(guī)模優(yōu)勢，需通過“補鏈”“強鏈”補足短板。

4.3 光伏發(fā)電占比仍有上升空間

山西省發(fā)電一直以化石能源為主，非化石能源占比較低，從實現(xiàn)碳中和目標要求來看，山西省面臨著較大的壓力。從發(fā)電結(jié)構(gòu)來看，2023 年1—3 月，山西省火力發(fā)電量為921.8 億kW·h，占發(fā)電量的83.58%。水力發(fā)電量為10.3 億kW·h，占發(fā)電量的0.93%。風(fēng)力發(fā)電量為134 億kW·h，占發(fā)電量的12.15%。太陽能發(fā)電量為36.81 億kW·h，占發(fā)電量的3.34%。由此可見，山西省發(fā)電結(jié)構(gòu)需進一步優(yōu)化。

5 光伏產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展建議

為了破解山西省“一煤獨大”的畸重型產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)難題，加快能源供給側(cè)改革，光伏產(chǎn)業(yè)正在成為山西省能源重化工基地轉(zhuǎn)型的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一。山西省光伏產(chǎn)業(yè)鏈的培育壯大需要發(fā)揮鏈主企業(yè)頭部優(yōu)勢，通過鏈上協(xié)同融合運行，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈整體1+1＞2 的放大效應(yīng)，從而促進整體產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。

5.1 強化政策牽引、培育增長引擎

貫徹落實省級重點產(chǎn)業(yè)鏈等產(chǎn)業(yè)政策，深化對重點企業(yè)培育和重大項目建設(shè)的引領(lǐng)作用。要大力扶持產(chǎn)業(yè)鏈中帶動作用大、自主創(chuàng)新能力強、營收增長速度快的優(yōu)勢企業(yè)，支持“鏈主”企業(yè)加快發(fā)展，并對符合條件的企業(yè)予以獎勵。圍繞重點領(lǐng)域謀劃實施一批引領(lǐng)性、標桿性項目，在項目投資、技術(shù)創(chuàng)新和要素配置等方面予以大力支持，打造新的增長點[3-4]。

5.2 加強光伏前沿領(lǐng)先技術(shù)創(chuàng)新和突破

堅持走自主研發(fā)道路，構(gòu)筑我國光伏行業(yè)在全球知識產(chǎn)權(quán)領(lǐng)域的核心競爭優(yōu)勢。依托產(chǎn)業(yè)鏈“鏈主”“鏈核”企業(yè)，聯(lián)合高校、科研院所，緊盯光伏技術(shù)發(fā)展變化趨勢，以異質(zhì)結(jié)、鈣鈦礦和TOPCon 等新一代主流光伏產(chǎn)品為重點，強化光伏電池、組件等關(guān)鍵技術(shù)的迭代突破，關(guān)注配套材料、裝備研發(fā)技術(shù)進展，保持山西省在光伏產(chǎn)業(yè)的獨特優(yōu)勢。

5.3 布局技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺和研究基地

推進建設(shè)一批光伏產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)重大創(chuàng)新平臺，努力完善軟硬件設(shè)施，引進用好高端創(chuàng)新人才，吸引更多的要素資源，加強關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，推動科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。緊盯開工、建設(shè)和投產(chǎn)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，發(fā)揮重大項目牽引帶動作用。山西省光伏產(chǎn)業(yè)骨干企業(yè)要與國內(nèi)外科研院所、高等院校和龍頭企業(yè)開展深度合作。支持“鏈主”企業(yè)以垂直一體化方式進行產(chǎn)業(yè)鏈整合，鼓勵“鏈主”企業(yè)領(lǐng)建園區(qū)[5-6]。

5.4 加強對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的金融支持和激勵

加大對光伏科技創(chuàng)新、綠色發(fā)展等領(lǐng)域的金融支持力度，通過各類產(chǎn)業(yè)投資基金、創(chuàng)業(yè)投資基金和股權(quán)投資基金，加速建設(shè)光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心。對光伏創(chuàng)新企業(yè)，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展、稅收優(yōu)惠和人才補貼等多方面進行重點扶持，進一步激發(fā)企業(yè)科技創(chuàng)新內(nèi)生動力[7]。

5.5 打造高技能科技人才隊伍

優(yōu)化科技人才培養(yǎng)、引進和有序流動機制，為推動高質(zhì)量發(fā)展提供有力的人才支撐。探索“候鳥式”聘任、“離岸式”研發(fā)和“巡回式”服務(wù)等柔性引才模式，努力拓寬人才引進渠道。營造科創(chuàng)容錯制度環(huán)境，支持科研人員離崗創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。深化產(chǎn)教合作，在企業(yè)、高校和科研院所等機構(gòu)之間建立人才培養(yǎng)協(xié)同機制。