國際能源署最新報告:太陽能光伏供應(yīng)鏈安全與成本競爭力如何平衡
撰文 | Penn;編輯 | 郭郭
→這是《環(huán)球零碳》的第251篇原創(chuàng)
太陽能光伏發(fā)電是全球清潔能源轉(zhuǎn)型的重要支柱,但圍繞光伏產(chǎn)業(yè)鏈的集中度和成本競爭力如何平衡的問題,一直爭論不休。
一方面,通過近20年的努力,中國光伏產(chǎn)業(yè)鏈憑借規(guī)模和成本優(yōu)勢、技術(shù)水平的持續(xù)提升,已經(jīng)確立并保持著產(chǎn)業(yè)規(guī)模全球第一、生產(chǎn)制造全球第一、技術(shù)水平全球第一的領(lǐng)跑地位;另一方面,一些觀點認(rèn)為,全球供應(yīng)鏈的集中程度也帶來了潛在挑戰(zhàn)和脆弱性。兩者如何兼顧,一直見仁見智。
7月7日,國際能源署(IEA)首次發(fā)布了《太陽能光伏全球產(chǎn)業(yè)鏈特別報告》,特別報告中表示,確保向凈零排放的安全過渡將需要加大努力,擴(kuò)大和多樣化太陽能電池板的全球生產(chǎn)。
IEA估計,到2025年,世界將幾乎完全依賴中國供應(yīng)太陽能電池板生產(chǎn)的關(guān)鍵構(gòu)件;谠诮ǖ闹圃炷芰Γ袊谌多晶硅、硅錠和硅片產(chǎn)量中的份額將很快達(dá)到近95%。
此外,全球每生產(chǎn)七塊面板,就有一塊是由一家工廠生產(chǎn)的。在任何全球供應(yīng)鏈中,這種集中程度都代表著一個相當(dāng)大的脆弱性;太陽能光伏也不例外。這無疑會引發(fā)人們對世界快速發(fā)展彈性供應(yīng)鏈的能力的擔(dān)憂。
IEA 執(zhí)行董事法提赫·比羅爾 (Fatih Birol) 表示:“中國在降低全球太陽能光伏成本方面發(fā)揮了重要作用,為清潔能源轉(zhuǎn)型帶來了多重好處。與此同時,全球供應(yīng)鏈的地理集中程度也帶來了需要解決的潛在挑戰(zhàn)。世界各地加速清潔能源轉(zhuǎn)型將給這些供應(yīng)鏈帶來更大壓力,以滿足不斷增長的需求,但這也為其他國家和地區(qū)提供了幫助實現(xiàn)生產(chǎn)多樣化并使其更具彈性的機(jī)會!
01 中國目前主導(dǎo)著全球太陽能光伏供應(yīng)鏈
在過去十年中,在完善的產(chǎn)業(yè)鏈和快速革新技術(shù)的吸引下,全球太陽能光伏制造產(chǎn)能越來越多地從歐洲、日本和美國轉(zhuǎn)移到中國。自 2011 年以來,中國已投資超過 500 億美元用于新的光伏供應(yīng)能力(投資金額是歐洲同期的十倍),并在整個太陽能光伏價值鏈中創(chuàng)造了超過 30 萬個制造業(yè)工作崗位。
如今,中國在太陽能電池板的所有制造階段(如多晶硅、錠、晶圓、電池和模塊)均占比超過 80%,這是中國在全球光伏需求中所占份額的兩倍多。2021年中國光伏制造端規(guī)模仍保持迅速擴(kuò)大態(tài)勢,其中多晶硅產(chǎn)量達(dá)50.5萬噸,同比增長27.5%,硅片產(chǎn)量約為227GW,同比增長40.6%。電池片產(chǎn)量為198GW,同比增長46.9%,增幅最大。組件產(chǎn)量為182GW,同比增長46.1%。
此外,中國還是世界十大太陽能光伏制造設(shè)備供應(yīng)商的所在地。太陽能光伏產(chǎn)品是中國的一個重要出口產(chǎn)品。2021年,中國太陽能光伏產(chǎn)品的出口價值超過300億美元,幾乎占中國過去五年貿(mào)易順差的7%。此外,中國在馬來西亞和越南的投資也使這些國家成為光伏產(chǎn)品的主要出口國,自2017年以來分別占其貿(mào)易盈余的10%和5%左右。
中國在降低全球太陽能光伏成本方面發(fā)揮了重要作用,為清潔能源轉(zhuǎn)型帶來了多重好處。
在過去十年中,中國政策影響了全球太陽能光伏的供應(yīng)、需求和價格。中國的產(chǎn)業(yè)政策將太陽能光伏作為一個戰(zhàn)略性部門并著眼于不斷增長的國內(nèi)需求,從而實現(xiàn)了規(guī)模經(jīng)濟(jì)并支持整個供應(yīng)鏈的持續(xù)創(chuàng)新。這些政策促成成本下降超過 80%,幫助太陽能光伏成為世界許多地區(qū)最實惠的發(fā)電技術(shù)。自 2010 年以來,太陽能的成本下降了 85%,從每千瓦時 0.28 美元降至 0.04 美元。據(jù)麻省理工學(xué)院研究人員稱,規(guī)模經(jīng)濟(jì)是過去十年太陽能成本持續(xù)下降的最大因素。
02 光伏供應(yīng)鏈集中帶來脆弱性
然而,作為硬幣的另一面,產(chǎn)業(yè)鏈集中,也導(dǎo)致了光伏供應(yīng)鏈的供需失衡。到 2021 年底,全球用于制造關(guān)鍵太陽能光伏元件的硅片、電池片以及由其組裝成的組件的產(chǎn)能超過需求至少 100%。相比之下,太陽能光伏關(guān)鍵材料多晶硅的生產(chǎn),則成為了目前供應(yīng)鏈的瓶頸。這導(dǎo)致了全球供應(yīng)緊張,使得多晶硅價格在去年翻了兩番。
比如,在實現(xiàn)凈零排放的道路上,太陽能光伏對關(guān)鍵礦物的需求將迅速增加。光伏發(fā)電中使用的許多關(guān)鍵礦物的生產(chǎn)高度集中,中國在其中起著主導(dǎo)作用。盡管在更有效地使用材料方面有所改進(jìn),但光伏行業(yè)對礦物的需求仍將大幅增加。這種快速增長,加上采礦項目的長籌備期,增加了供需不匹配的風(fēng)險,這可能導(dǎo)致成本上升和供應(yīng)短缺。
此外,由于貿(mào)易對于提供制造太陽能電池板所需的各種材料并將其運(yùn)送到最終市場至關(guān)重要,供應(yīng)鏈容易受到貿(mào)易政策風(fēng)險的影響。自2011年以來,針對太陽能光伏供應(yīng)鏈部分環(huán)節(jié)征收的反傾銷、反補(bǔ)貼和進(jìn)口稅的數(shù)量已經(jīng)從僅有的1項進(jìn)口稅增加到16項關(guān)稅和進(jìn)口稅,還有8項政策正在考慮中。這些措施總共覆蓋了全球15%的中國以外的需求。
03 供應(yīng)鏈的多樣化需要解決關(guān)鍵的挑戰(zhàn)
多樣化可以減少供應(yīng)鏈的脆弱性并提供經(jīng)濟(jì)和環(huán)境機(jī)會,同時供應(yīng)鏈的多樣化和電力部門的去碳化可以迅速減少太陽能光伏制造業(yè)的排放。
而實現(xiàn)太陽能光伏供應(yīng)鏈的多樣化,則面臨著諸多關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
目前,現(xiàn)有太陽能光伏制造的成本競爭力是供應(yīng)鏈多元化的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
中國是制造太陽能光伏供應(yīng)鏈所有組件的最具成本競爭力的地方。中國的成本比印度低 10%,比美國低 20%,比歐洲低 35%。低成本電力是太陽能光伏供應(yīng)鏈主要支柱競爭力的關(guān)鍵。電力占多晶硅生產(chǎn)成本的 40% 以上,在硅錠和晶圓中占近 20%。目前,多晶硅生產(chǎn)所涉及的電力消耗約有80%分布在中國各省,平均電價約為每兆瓦時75美元,這比全球工業(yè)平均價格低近30%。
圍繞低碳產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)太陽能光伏制造可以釋放規(guī)模經(jīng)濟(jì)的好處。太陽能電池板制造商還可以使用其生產(chǎn)的產(chǎn)品在現(xiàn)場產(chǎn)生可再生電力,從而減少電費和排放。電力密集型太陽能制造可選址于新興產(chǎn)業(yè)集群(例如可再生氫)附近,使它們能夠從具有成本競爭力的可再生電力中受益。同時,制造的規(guī)模經(jīng)濟(jì)和垂直整合可以降低可變成本并進(jìn)一步提高競爭力。
04 確保太陽能光伏供應(yīng)安全的五個關(guān)鍵政策行動領(lǐng)域
高昂的商品價格和供應(yīng)鏈瓶頸導(dǎo)致去年太陽能電池板價格上漲了約20%。這些挑戰(zhàn)導(dǎo)致了全球范圍內(nèi)太陽能電池板交貨的延遲。在全球范圍內(nèi),到目前為止,支持太陽能光伏的政策主要集中在增加需求和降低成本上。然而,也需要有彈性和可持續(xù)的供應(yīng)鏈,以確保太陽能電池板在全球范圍內(nèi)的及時和低成本的交付。因此,各國應(yīng)考慮評估其國內(nèi)太陽能光伏供應(yīng)鏈的脆弱性和風(fēng)險,并制定戰(zhàn)略和行動來解決這些問題。
對此,國際能源署給出了確保太陽能光伏供應(yīng)安全的五個關(guān)鍵政策行動領(lǐng)域。
1/ 促進(jìn)制造和原材料供應(yīng)多樣化
將太陽能光伏供應(yīng)鏈多元化作為推進(jìn)清潔能源轉(zhuǎn)型的一個組成部分,考慮制定產(chǎn)業(yè)政策并多樣化原材料和光伏進(jìn)口路線。
2/ 加強(qiáng)風(fēng)險投資
促進(jìn)制造業(yè)投資,量身定制支持政策,鼓勵公私合作,促進(jìn)私人投資。
3/ 確保環(huán)境和社會可持續(xù)性
加強(qiáng)國際合作,制定透明的標(biāo)準(zhǔn),確保光伏制造的可持續(xù)性。
4/ 繼續(xù)培育創(chuàng)新
擴(kuò)大研發(fā)資金,促進(jìn)降低材料強(qiáng)度的制造工藝的技術(shù)創(chuàng)新。
5/ 發(fā)展和加強(qiáng)回收能力
建立收集和回收的最低要求,支持改進(jìn)太陽能光伏電池板設(shè)計的技術(shù)開發(fā)工作,以實現(xiàn)可回收、可重復(fù)使用和更高的耐用性。
(參考文獻(xiàn)詳見閱讀原文)
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原文標(biāo)題 : 環(huán)球零碳 | 國際能源署最新報告:太陽能光伏供應(yīng)鏈安全與成本競爭力如何平衡
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