太陽能光伏產業(yè)的理論及發(fā)展路徑

太陽能光伏產業(yè)的理論及發(fā)展路徑

一、太陽能光伏產業(yè)發(fā)展回顧與問題分析(一)太陽能光伏產業(yè)發(fā)展總體回顧在全球氣候變暖、人類生態(tài)環(huán)境惡化、常規(guī)能源短缺的形勢下，太陽能光伏產業(yè)得到各國政府的普遍重視和支持。在技術進步的推動和法規(guī)政策的強力驅動下，光伏產業(yè)自20世紀90年代后半期進入了快速發(fā)展時期。最近10年，太陽能電池產量由1997年的125.8MWP增加到2007年的4000.05MWP，年平均增長率為41.3％，最近5年的年平均增長率達到了49.5％[1]。光伏產業(yè)已成為世界發(fā)展最快的高新技術產業(yè)之一，并且由于太陽能是一種便捷的可再生能源，光伏產業(yè)的高速發(fā)展態(tài)勢在未來10-15年還將持續(xù)下去。世界太陽能光伏產業(yè)和市場發(fā)展的另一大突出特點是：并網發(fā)電的應用比例愈來愈大，從21世紀開始已經成為光伏發(fā)電的主導市場。2006、2007年歐洲的并網光伏系統(tǒng)比例達到95％以上，世界平均達到80％以上[2]，說明光伏發(fā)電在能源中正在發(fā)揮著重要的替代作用。不僅如此，并網光伏發(fā)電在整個可再生能源技術中也是增長最快的技術，成為世界最關注的可再生能源之一。據美、日、歐對世界光伏發(fā)電累計裝機容量進行預測，2020年世界光伏發(fā)電累計裝機容量將達到200GWP，其中美、日、歐安裝總量超過世界總量的50％。隨著光伏市場和產業(yè)的快速發(fā)展，光伏發(fā)電成本也隨之下降并逐步接近和達到常規(guī)發(fā)電成本水平，到2020年后光伏發(fā)電與常規(guī)發(fā)電相比，完全具有競爭能力。近幾年來，中國太陽能光伏產業(yè)經歷了爆發(fā)式增長，已基本形成了涵蓋多晶硅材料、鑄錠、拉單晶、電池片、封裝、平衡部件、系統(tǒng)集成、光伏應用產品和專用設備制造的較完整產業(yè)鏈。產業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的專用設備和專用材料的國產化加快，許多設備完全實現(xiàn)了國產化并有部分出口。特別是制約中國光伏產業(yè)發(fā)展的高純多晶硅制造技術，在這兩年內實現(xiàn)了重大技術突破。據不完全統(tǒng)計，到目前為止，中國多晶硅生產線建設規(guī)模超過10萬噸，總投資超過1000億人民幣。2008年中國多晶硅產量達到4110噸左右，同比增長263.7％，近四年平均增長率達到272％。光伏電池產量增長迅速，2007年國內太陽能電池的產量約為1180MW，而歐洲、日本和美國產量分別是1062、920和266兆瓦，中國已成為名副其實的太陽能電池世界第一，2008年晶體硅太陽能電池產量為2455MW，仍居世界第一，但從四季度開始因全球性金融危機的影響，開始出現(xiàn)萎縮[3]。然而，中國的光伏發(fā)電市場相對落后，20世紀90年代初期，光伏發(fā)電主要應用在通信和工業(yè)領域，2000年以后，中國的光伏技術已步入大規(guī)模并網發(fā)電階段，開始建造幾十千瓦級、百千瓦級、兆瓦級的光伏并網示范系統(tǒng)。(二)中國太陽能光伏產業(yè)發(fā)展存在的問題雖然中國太陽能光伏產業(yè)近年來實現(xiàn)了長足進步，但也存在不容忽視的技術、環(huán)境和市場等方面的問題。1.全球產業(yè)鏈上的“依附性發(fā)展格局”。在全球化背景下，產業(yè)活動基于全球產業(yè)鏈的垂直分離使價值創(chuàng)造活動逐步成為跨越地理空間、不同區(qū)域內的多個企業(yè)共同完成。中國的太陽能光伏產業(yè)也嵌入到全球光伏產業(yè)鏈的分工格局之中。但從國內光伏產業(yè)鏈內部發(fā)展現(xiàn)狀來看，中國企業(yè)大多處于光伏產業(yè)鏈最末端的“電池片生產”和“組件封裝環(huán)節(jié)”，多晶硅生產處于落后的狀況，特別是在電耗及循環(huán)工藝控制問題上，仍然存在較大差異，而太陽能光伏技術整體水平不高，核心技術多依賴國外。長期來看，中國太陽能電池產業(yè)形成了“兩頭在外”的發(fā)展模式，即90％以上的硅材料依賴進口，90％以上的產品依賴出口，形成了對全球產業(yè)鏈的“依附性發(fā)展格局”。這種產業(yè)鏈發(fā)展的“依附性”狀況，使得多晶硅原材料高價進口，產成品出口價格受制于國外，最終國內光伏企業(yè)僅承擔了產業(yè)鏈中高污染、高耗能的后端生產環(huán)節(jié)，企業(yè)抗風性能力較弱，成為中國太陽能光伏產業(yè)健康發(fā)展的主要瓶頸[4]。2.產業(yè)與市場倒掛。產在國內，銷在國外。近幾年，中國太陽能光伏產業(yè)迅猛發(fā)展，成為全球第一大太陽能電池生產國。與中國巨大的太陽能電池生產能力相比，中國太陽能市場發(fā)展卻極為緩慢，且商業(yè)應用占半，2007年累計裝機容量僅有10萬千兆，不足全球的1％，與其生產大國的地位相差甚遠。當前，我國約九成以上靠消耗能源和資源制造的太陽能電池主要應用于出口，而與海外需求形成鮮明對比的是，國內應用相對滯后，內需不足?？梢?，中國的光伏產業(yè)是一個典型的出口導向型產業(yè)，原料和銷售市場主要都在國外，產業(yè)與市場倒掛現(xiàn)象嚴重，“有產業(yè)，沒市場”問題突出。3.太陽能光伏產業(yè)投資的“潮涌現(xiàn)象”。近幾年來，中國太陽能光伏產業(yè)經歷了爆發(fā)式增長，很多省、市乃至縣都把光伏產業(yè)作為支柱產業(yè)來發(fā)展，光伏產業(yè)投資出現(xiàn)了“潮涌現(xiàn)象”，在區(qū)域產業(yè)布局方面產生了“同構現(xiàn)象”。特別是高純多晶硅制造產業(yè)，在高暴利的驅動下及國家相關部門支持下，目前全國有34個省市在進行多晶硅及光伏產業(yè)生產，中國多晶硅產能2006年占世界產能不到1％，2007年擴大到約占世界產能的8％。但是目前國內千噸級多晶硅規(guī)?；a技術尚未完全掌握，生產出的高純硅材料技術指標普遍不高，產品缺乏競爭力，而且國內大部分已建和在建項目對尾氣回收和副產物處理等技術尚未完全吃透，也為未來發(fā)展埋下隱患。伴隨著投資上的“潮涌現(xiàn)象”，并未能有利于中國技術水平的提高，相反，大量仿制流行，與國際上的技術差距難以縮小，加之國內光伏產品大眾接受程度不夠高，國內市場較小，可能會產生產能過剩現(xiàn)象。然而，對于目前中國太陽能光伏產業(yè)投資的“潮涌現(xiàn)象”帶來的產能過剩問題還存在爭議，中國太陽能光伏產能是否已經過剩，這仍是一個供求關系的問題，關鍵要看市場能否接受這樣大的產能。太陽能光伏產業(yè)首先是一個能源產業(yè)，而能源產業(yè)是個無限大的產業(yè)，如果現(xiàn)在不加快擴產，一旦進入成熟階段后，即便想擴產都會力不從心。目前，太陽能光伏產業(yè)中下游出現(xiàn)的所謂產能過剩，主要是受制于上游有限的產能，而不是需求關系。隨著上游產能增加、價格下降，整個產業(yè)成本就會下來，市場需求就會增加很多。屆時，消化現(xiàn)有產能完全是有可能的。另外，產能過剩還與國家政策有關，國內缺乏對光伏產業(yè)可行的扶植政策，光伏產品價格過高，國內市場太過狹小，使得產能顯得過剩。二、太陽能光伏產業(yè)特征及形成演變路徑(一)太陽能光伏產業(yè)特征太陽能光伏產業(yè)主要是利用太陽能電池(一種半導體二極管等類似的器件)的光伏效應直接把太陽輻射能變?yōu)殡娔艿囊环N新興發(fā)電產業(yè)。與常規(guī)發(fā)電產業(yè)相比，該產業(yè)在發(fā)電來源、生產過程、運行方式等方面有如下特征：第一，太陽能光伏發(fā)電的能源來源具有可持續(xù)性。隨著大規(guī)模工業(yè)開采和不斷增長的能源消費需求，全世界都將面臨化石能源日益枯竭的巨大壓力。太陽輻射能取之不盡，在地球上分布廣泛，受地域影響較小，且太陽能光伏發(fā)電所用的硅元素在地球中的含量也十分豐富，為大力發(fā)展太陽能光伏發(fā)電提供了有利條件，并從戰(zhàn)略上為徹底改善能源結構提供了保障。第二，太陽能光伏發(fā)電能量回報率高。太陽能光伏發(fā)電的生產過程是直接從光子到電子的轉換，沒有中間過程(如熱能到機械能、機械能到電磁能的轉換等)和機械運動，根據熱力學分析，具有很高的理論發(fā)電效率，最高可達80％以上，技術開發(fā)潛力大，與煤電方式相比，具有較高的能量回報率。另外，由于太陽能光伏發(fā)電站沒有機械旋轉部件，不存在機械磨損，可實現(xiàn)無人值守，維護成本低，能夠在較長的時間內使用[5]。第三，太陽能光伏發(fā)電生產裝備置技術要求高、成本高。傳統(tǒng)能源發(fā)電裝置(以火電為例)主要有鍋爐、汽輪機和發(fā)電機等組成，在生產技術方面壁壘相對較低，大多數國家和企業(yè)已掌握其生產技術，電力產品成本較低。太陽能光伏產業(yè)涵蓋了太陽光能轉化為電能的一系列過程，而裝備是貫穿整個產業(yè)鏈的基礎，是太陽能光伏產業(yè)發(fā)展的核心和基礎，但因設備的技術要求高而導致成本高是光伏產業(yè)發(fā)展的重大制約因素。特別是太陽能電池是系統(tǒng)中核心的部件，由于技術壁壘較高、生產市場具有壟斷特征，生產成本也較高，占整個光伏系統(tǒng)價值的30％左右。第四，儲能技術是太陽能光伏發(fā)電應用的關鍵。太陽能光伏發(fā)電是利用白天的太陽輻射能轉變?yōu)殡娔埽摵上到y(tǒng)是全天候用電，因此，如何達到白天和晚上發(fā)電的互補，儲能技術是光伏發(fā)電應用的關鍵。目前，儲能技術還不成熟或是由于成本過高未能達到實際應用，只有當太陽能儲能技術徹底解決了，光伏產業(yè)邁進大型儲能階段，實現(xiàn)白天、晚上發(fā)電的互補，光伏產品才能在全國普及應用。第五，太陽能光伏發(fā)電不排放溫室氣體和其它廢棄物質，對環(huán)境的污染少。中國在一次能源消費的結構中以煤炭發(fā)電為主，燃煤造成的CO[，2]和煙塵排放量約占排放總量的70％-80％，SO[，2]排放形成的酸雨面積已占國土面積的1/3，環(huán)境污染給社會經濟發(fā)展和人民健康帶來了嚴重的影響。而光伏發(fā)電不會產生傳統(tǒng)發(fā)電技術(如煤電)帶來的污染排放和安全問題，沒有廢氣或噪聲污染，系統(tǒng)報廢后也很少有環(huán)境污染的遺留問題，發(fā)展太陽能光伏發(fā)電有利于環(huán)境的改善和保護。最后，太陽能光伏發(fā)電網絡布局靈活，節(jié)省空間和成本，保障供電的普遍性。光伏發(fā)電上網系統(tǒng)可以采取不與常規(guī)電力系統(tǒng)網絡相連的孤立光伏發(fā)電系統(tǒng)，這種發(fā)電系統(tǒng)，可以建設在遠離電網的偏遠地區(qū)或作為野外移動式便攜電源，解決偏遠無電地區(qū)的用電問題。一方面，太陽能光伏發(fā)電的光伏陣列設置，幾乎可以安裝在任何有光的地方，如公共、私人和工業(yè)建筑的屋頂和墻面上，分布式的太陽輻射和分布式的建筑物互相匹配，不需要額外的昂貴占地面積，并且在用電地點發(fā)電，避免傳輸和分電損失，降低了電力傳輸和電力分配的投資和維修成本；另一方面，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)可以很容易地在偏遠的農村地區(qū)、沙灘戈壁上安裝，解決了在遠離電網、零星分布地區(qū)傳統(tǒng)發(fā)電方式不能上網的問題，保障了供電的普遍性。(二)太陽能光伏產業(yè)的形成和演變路徑整個太陽能光伏產業(yè)鏈由超純硅材料制造、硅錠/硅片生產、太陽能電池制造、光伏組件封裝以及光伏發(fā)電系統(tǒng)建設等多個產業(yè)環(huán)節(jié)組成(見圖1)。圖1光伏產業(yè)鏈示意圖整個太陽能光伏產業(yè)鏈上不同環(huán)節(jié)的技術要求各不相同。上游環(huán)節(jié)屬于資金和技術密集型產業(yè)，技術與工業(yè)水平要求較高，具有較高的技術壁壘，特別是硅材料的提純環(huán)節(jié)生產技術長期以來掌握在美、日、德等3個國家7個公司的10家工廠手中，形成技術封鎖、市場壟斷的狀況，這使得硅材料的成本高昂。在中國硅材料成本占整個產業(yè)鏈成本價值的70％左右，打壓下游生產環(huán)境，造成終端的光伏產品價格居高不下，制約了光伏產品的推廣和應用。中游環(huán)節(jié)有一定的資金和技術壁壘，但規(guī)模效應更加重要，隨著產業(yè)規(guī)模的不斷擴大、產業(yè)聯(lián)盟的發(fā)展，不僅能逐步降低投資，而且能逐步改善產品的技術性能，提高經濟效益。產業(yè)鏈的終端環(huán)節(jié)，即太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的建立，技術壁壘一般但對各種技術的綜合運用能力要求較高。由于此環(huán)節(jié)技術存在著一定的不確定性，加之上游硅材料的高成本，使得太陽能光伏發(fā)電價格較高。目前，太陽能發(fā)電成本大約是生物質發(fā)電(沼氣發(fā)電)的7-12倍、風能發(fā)電的6-10倍，傳統(tǒng)火力發(fā)電方式的11-18倍[4]。如此高昂的成本，一直以來都是制約中國乃至世界光伏產業(yè)發(fā)展的瓶頸。太陽能光伏產業(yè)形成因素和演進路徑主要有三點：首先，產業(yè)政策是產業(yè)形成和發(fā)展的源動力。國際經驗表明，國家能源政策和發(fā)展戰(zhàn)略的支持是光伏產業(yè)形成和發(fā)展的源動力。太陽能光伏產業(yè)發(fā)展比較好的德國和日本，就是通過政府高價收購太陽能電，或對使用太陽能電的用戶給予補貼，從而推廣了太陽能光伏產業(yè)[6]。各國太陽能光伏產業(yè)的發(fā)展歷史表明了一條基本的政策路徑，即初期階段，通過補貼、信貸優(yōu)惠和強行購電政策來引導太陽能光伏產業(yè)的快速發(fā)展，完善產業(yè)鏈并合理疏導社會資本的流入，通過生產規(guī)模擴張、技術創(chuàng)新推動光伏發(fā)電成本的下降，推動真實的市場需求，以完成最終取代化石能源的目的。其次，太陽能光伏產業(yè)路徑的演變：從“上游”走向“下游”。由于太陽能光伏產業(yè)長期的發(fā)展?jié)摿吧嫌喂璨牧系母呃麧櫨置?，“上游”產業(yè)吸引了大量的投資者，促使新技術工業(yè)的產業(yè)化生產。隨著國際上原有多晶硅生產廠商大規(guī)模擴產和新建項目產能釋放，全球多晶硅供需失衡的局面將在2008年年末后逐步得到緩解，預計到2010年后國際多晶硅市場價格也將隨著產能增長而回落，產業(yè)結構逐漸向“下游”挺進[7]。第三，太陽能光伏產業(yè)技術結構的變遷引導產業(yè)結構的轉移。多晶硅成為整個太陽能光伏產業(yè)鏈的瓶頸，其根源在于光伏技術的局限性，晶體硅盡管仍是光伏電池的絕對主流，但技術發(fā)展往往會促使這種格局的改變，薄膜電池作為替代性和互補性的產品能否成為另一支主流力量，仍然依賴于技術與規(guī)模經濟，但可以確定的是，初生的太陽能光伏產業(yè)必將經歷技術結構調整引導產業(yè)結構調整的階段。三、太陽能光伏產業(yè)市場發(fā)展模式的理論思考(一)太陽能光伏產業(yè)市場結構分析太陽能光伏產業(yè)是一種資源密集型產業(yè)鏈，該類型的產業(yè)鏈實質上是一種循環(huán)漸進的資源供應鏈。其特征是處于產業(yè)上游的原材料供應商只有一家或少數幾家，基本上處于壟斷或寡頭壟斷的市場結構；而產業(yè)鏈下游存在大量相似大的企業(yè)，競爭非常激烈，供應商對資源的充分供給是下游企業(yè)存在的前提。因此，產業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)表現(xiàn)為不同的市場結構特征，本文對太陽能光伏產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的市場結構進行逐一分析，歸納其不同的利潤分布特征和產業(yè)的組織結構特征。太陽能光伏產業(yè)伴隨著產品內分工的日益細化，整個產業(yè)鏈跨越不同的地理空間而日益垂直分離。由于不同環(huán)節(jié)的技術難度、生產規(guī)模、投資周期、要素密集程度不同，致使進入壁壘不同，從而使各環(huán)節(jié)表現(xiàn)出不同的市場結構。1.硅材料提煉環(huán)節(jié)趨向“寡頭壟斷”市場。該環(huán)節(jié)處于太陽能光伏產業(yè)鏈的最上游，具有技術門檻高、投資規(guī)模大、周期長、能耗大的特點。(1)生產技術方面，用于太陽能光伏產業(yè)的太陽級硅材料純度需達到99.9999％以上。目前，此項技術國際上只有美、日、歐7家公司掌握，為了實現(xiàn)對該環(huán)節(jié)的市場壟斷，他們積極地進行技術封鎖和嚴格的控制技術轉移。(2)投資方面，太陽級硅材料提純是典型的規(guī)模經濟的產業(yè)，單個工廠每年產能超過1000噸才能顯示規(guī)模效益，而達到這一規(guī)模至少需投資1億美元。(3)能耗方面，該環(huán)節(jié)生產1000噸多晶硅的生產線需要供電裝機容量為9.8萬千瓦，年總用電量為2.5億千瓦，能源門檻相當高[3]。以上特點導致全球進入該產業(yè)鏈環(huán)節(jié)的企業(yè)數量非常有限，其市場結構壟斷程度最高，可以近似的將其歸納為“寡頭壟斷”市場。截止到2008年底，全球只有40多家晶體硅材料提煉企業(yè)，它們的分布主要集中在技術、經濟實力較強的德國、美國和日本。同時，該環(huán)節(jié)產業(yè)的集中度相當高，其中核心的前5家公司提供的高純度晶體硅約占世界總產量85％以上。2.硅片生產環(huán)節(jié)趨向壟斷競爭(壟斷偏強)。該環(huán)節(jié)主要從事硅棒和硅碇制造及硅片切割，其技術門檻、投資規(guī)模、能耗雖然都處于高值，但都大大低于硅材料提純環(huán)節(jié)，其市場結構可以初步歸納為“壟斷競爭”。截止到2008年底，世界上共有140多家企業(yè)生產該環(huán)節(jié)，其核心企業(yè)來自日本、德國和挪威的公司，共15家；前5強的企業(yè)產量占整個行業(yè)的60％，這表明該環(huán)節(jié)的產業(yè)集中度雖很高，但低于前一個環(huán)節(jié)[6]。3.電池片生產趨向壟斷競爭(競爭偏強)。該環(huán)節(jié)生產技術門檻與產業(yè)鏈上前兩個環(huán)節(jié)相比相對下降，則其進入壁壘降低，企業(yè)數量大大增加，可將其市場結構歸納為“壟斷競爭”。特別是相對硅片生產環(huán)節(jié)，電池片生產環(huán)節(jié)市場競爭日益增強，市場壟斷程度進一步下降，空間分布也日趨分散，在歐美日等發(fā)達國家及大量的發(fā)展中國家都有分布。截止到2008年底，全球具有160家左右的生產企業(yè)。4.組件封裝環(huán)節(jié)趨向完全競爭。該環(huán)節(jié)主要將制作好的電池封裝，具有技術含量較低、投資少、建設周期短、高污染和高耗能等特點。由于門檻低，同時可以安置大量勞動力就業(yè)，該環(huán)節(jié)吸引了欠發(fā)達國家和地區(qū)大批企業(yè)進入，是太陽能光伏產業(yè)鏈中競爭最為充分的環(huán)節(jié)，其市場結構近似的表現(xiàn)為完全競爭。截止到2008年底，全球共有組件生產企業(yè)700多家，其中中國有320家左右，歐洲200多家，亞太(不包括中國)具有110家左右、北美洲70多家，非洲、拉美等其它地區(qū)10家左右[7]。從空間分布上看，電池組件生產環(huán)節(jié)的企業(yè)分布比較廣泛，中國、拉美等欠發(fā)達國家和地區(qū)占有較大比重，空間分散程度最高。在太陽能光伏產業(yè)鏈中，不同環(huán)節(jié)的企業(yè)數目由上到下逐步增加，呈“金字塔”結構，從而各環(huán)節(jié)的市場競爭程度也表現(xiàn)為逐步增強。同時，綜合分析產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)的區(qū)域分布，可以發(fā)現(xiàn)“硅材料提煉”和“硅片生產”企業(yè)空間分布在歐、美、日等經濟、技術發(fā)達國家，而處于產業(yè)鏈中、下游的“電池片生產”和“電池組件”企業(yè)空間分布較廣泛，擴展到拉美、歐洲、非洲等欠發(fā)達地區(qū)，產業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)的企業(yè)區(qū)域分布從集中走向分散(見表1)。(二)太陽能光伏產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)市場結構的利潤分布分析任何企業(yè)都是一個完整產業(yè)鏈的一個組成部分，產業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)的市場結構和市場行為不盡相同，其所提供的經濟增加值也不同，則企業(yè)在不同市場結構中獲取經濟利潤的能力也是不同的。因此，不少學者關注產業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)利潤分布狀況及其影響因素，希望能夠在整個產業(yè)鏈上獲取最大利益。20世紀90年代初，中國臺灣宏碁集團董事長施正榮提出著名的“微笑曲線”概念[9]，用一個開口向上的拋物線來描述IT產業(yè)價值鏈各個環(huán)節(jié)的附加價值。隨后，“微笑曲線”成為學術關注的熱點，很多學者把該概念推廣應用于各個行業(yè)的研究分析中，并使其成為價值鏈理論中的重要組成部分(金芳，2003；劉東勛，2005；李海艦，2005；張輝，2005；董有德，2007；郎咸平，2008等)。但產業(yè)特性千差萬別，學術界對產業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)利潤分布背后的決定因素究竟是什么、“微笑曲線”是否是放之四海而皆準的規(guī)律存在著爭議。本文試圖從對產業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)的“市場結構”的分析中，尋求初步的答案。全球產業(yè)鏈的垂直分離，使其每個環(huán)節(jié)都存在很多獨立的企業(yè)。而每個環(huán)節(jié)由于中間產品的市場結構不同，其競爭狀態(tài)也不大相同。本文依此提出研究假設：產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)市場結構決定其利潤獲取能力大小。某個環(huán)節(jié)的市場結構越趨向于完全競爭，其利潤獲取能力越弱；而某環(huán)節(jié)的市場結構越趨向于完全壟斷，該環(huán)節(jié)的價值獲取能力越強。隨著太陽能光伏產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的市場結構從“壟斷”趨向“競爭”，其價值分布逐漸減少。根據JPMorgan的統(tǒng)計分析，2007年全球光伏產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的毛利率從上到下呈“倒金字塔”結構，見圖2所示。其價值的形態(tài)并不是一條兩頭高中間低的“微笑曲線”，而呈現(xiàn)出從左上到右下傾斜的形狀(見圖3)。圖2光伏產業(yè)利潤遞減圖資料來源：中國光伏產業(yè)發(fā)展研究報告(2006-2007)[10]。圖3太陽能電池產業(yè)鏈價值曲線分析太陽能光伏產業(yè)的利潤分布情況，需要從經濟學的角度來分析其產業(yè)鏈內部的資本構成、現(xiàn)金的流動性、財務風險分析和投資收益等微觀問題。另外，太陽能光伏電池產業(yè)作為一個新興發(fā)展起來的實體，更需要從整個產業(yè)的高度來分析和研究其宏觀經濟學特征和規(guī)律。從微觀角度來看，太陽能光伏產業(yè)內部包含許多環(huán)節(jié)，各個環(huán)節(jié)相對獨立又相互制約。在圖l中，處于產業(yè)鏈最前端的是硅材料的提純，這是太陽能電池中半導體材料的來源。因此，硅礦石的開采與提煉就形成了第一個相對獨立的子產業(yè)。硅礦石需要經過冶煉、精煉和碾磨后，加工成純度約為99.9999％的粗硅，粗硅就其經濟價值而言是硅礦石的60-70倍。接下來就是需要對粗硅進行提純，同樣，這個環(huán)節(jié)不僅是升值的主要步驟，而且是一個資金和技術密集型的產業(yè)，當今，技術普遍掌握在歐、美、日手中，他們控制著整個高純硅行業(yè)的市場走向，控制著上游原材料的供應，形成寡頭壟斷的市場結構。高純硅材料的成本近年來逐漸提高，占據了光伏產品價格的65％左右，形成了“擁硅為王”的局勢，上游材料的高價格給下游產品形成擠壓，使得光伏產品的價格居高不下。材料的加工工作完成，進入電池的制備階段，這是產業(yè)鏈中的第3個子產業(yè)，即太陽電池生產。最后，電池經過封裝、檢測后制成組件，目前市場上電池組件的價格約40元/W(峰值)，這樣50W的價格為2000元，約為高純硅價格的3-4倍，但這其中會投入大量的輔助材料，例如電極材料、封裝材料和檢測設備，以及各種損耗等，因此，增值速度在此急劇降低[11]。從太陽能光伏產業(yè)鏈中各環(huán)節(jié)的相對增值情況看，隨著太陽能光伏產業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的市場結構從“壟斷”趨向“競爭”，其價值分布逐漸減少，產業(yè)鏈后端的增值能力較小，投資的回收期長，如圖3所示。另外，在近年的“光伏熱”的帶動下，下游廠商如雨后春筍般的涌現(xiàn)，目前中國市場上太陽能電池生產商有200多家，而電池組件商有近千家，市場競爭很激烈，多晶硅價格的下跌導致下游廠商打起價格戰(zhàn)，公司預期會回升的毛利率反倒有縮水的壓力。加之，中國“兩頭在外”的產業(yè)特征，在當前的危機下，中國的企業(yè)備受壓力，風險巨大。(三)太陽能光伏產業(yè)發(fā)展模式分析1.太陽能光伏產業(yè)技術發(fā)展模式分析。從世界范圍看，各國產業(yè)發(fā)展的技術路線雖然各具特色，但概括起來主要有三種典型模式。一是原始創(chuàng)新的技術發(fā)展模式，該模式強調原始創(chuàng)新，即在自主研究形成一種產業(yè)技術后，迅速將其商業(yè)化，收回投資后繼續(xù)研究、儲備新技術、再適時將其商業(yè)化，如此循環(huán)下去。二是集成創(chuàng)新的技術發(fā)展模式，該模式強調集成創(chuàng)新，即從國外引進先進技術，同自主研發(fā)成果相結合，進行系統(tǒng)集成創(chuàng)新，開創(chuàng)了有自己特色的壓水堆核電機型。三是消化吸收再創(chuàng)新的技術發(fā)展模式，該技術發(fā)展模式強調消化吸收再創(chuàng)新，即先引進l至2種先進的技術，在消化吸收引進技術的基礎上，按自主設計、批量生產的要求，集中力量攻關，用若干年時間基本實現(xiàn)設備制造的國產化和批量化，并在收回投資的基礎上再創(chuàng)建自己特有的標準化、系列化核電設備制造技術和體系[12]。這三種產業(yè)技術發(fā)展模式在實際的發(fā)展過程中總會表現(xiàn)出種種弊端和長處，各有優(yōu)點與可取之處。第一種模式依靠本國的技術、資金、人才等，進行產業(yè)技術的研究與開發(fā)，可以較快地實現(xiàn)技術的領先地位，但投資多、周期長、風險大；第二種模式著重于自身研發(fā)的原始創(chuàng)新，同時把引進技術相結合，進行系統(tǒng)集成創(chuàng)新，這樣做可以利用別國已有的技術成果，縮短研制時間，節(jié)約研制費用，全面提升產業(yè)技術創(chuàng)新能力，實現(xiàn)技術跨越式發(fā)展；第三種模式通過全面引進、標準轉化、消化吸收、全面掌握引進技術，是后起國家引進技術發(fā)展的成功之路，但如果理解和操作不當，在技術等方面容易受制于人。從一個國家的角度考慮，整個太陽能光伏產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)技術要求不同，另外太陽能光伏產業(yè)的發(fā)展又涉及到環(huán)境保護和節(jié)約能源的雙重博弈，一種比較經濟的辦法就是將太陽能光伏產業(yè)的制造技術按照產業(yè)鏈分為：核心技術、輔助技術和一般技術(見圖4)，采取不同的技術發(fā)展模式。硅材料的提純是產業(yè)鏈中最核心的環(huán)節(jié)，處于產業(yè)鏈中價值增長最大和技術含量最高的環(huán)節(jié)。目前，多晶硅材料提純技術國際上只有美、日、歐等少數發(fā)達國家掌握，為了實現(xiàn)對該環(huán)節(jié)的市場壟斷，它們積極實行技術封鎖和嚴格控制技術轉移。因此，該環(huán)節(jié)的核心部分的研發(fā)與集成業(yè)務應保留在本國，采取自主創(chuàng)新和集成創(chuàng)新發(fā)展模式，加強自主創(chuàng)新能力，然后通過技術授權把生產制造類的環(huán)節(jié)以轉嫁的方式移到別的國家，這樣不僅可以享受產業(yè)本身帶來的經濟上的增長，更抓住了其中最有價值的技術環(huán)節(jié)，同時，自身付出的代價得到降低。圖4晶體硅太陽能電池產業(yè)鏈技術創(chuàng)新路徑隨著橫軸向右，技術等級在逐漸遞減，最右端為一般性技術，擁有這類技術的企業(yè)很多，可近似達到完全競爭市場的結構。因此，可以在全球范圍內將一般技術采取