光伏产业的培育发展路径及对第三次工业革命的启示

于 娜，陈江华，杨承刚

（合肥学院经济系，安徽合肥 230601）

光伏产业的培育发展路径及对第三次工业革命的启示

于 娜，陈江华，杨承刚

（合肥学院经济系，安徽合肥 230601）

目前，国内能源供需缺口较大，而且煤炭、石油和天然气等传统化石能源面临着逐渐枯竭的局面，光伏作为一种新型绿色能源迅速发展起来。从全球市场来看，光伏产业整体保持一个递增趋势；但在中国市场，光伏产业发展一直跌宕起伏。通过分析光伏产业的培育发展路径，得到光伏产业对第三次工业革命的发展启示，即需要构建产业“保护性空间”、高度重视市场需求以及发挥政府、企业和用户“三位一体”职能。该研究表明，基于第三次工业革命的发展形势，光伏产业应该加强落实技术创新力度、改善市场环境和加强监督等优化政策，进而推动光伏产业取得可持续发展。

光伏产业；第三次工业革命；培育路径

0　引 言

随着经济的快速发展，人们生产、生活能源消费总量快速上升，2010年达32.5×108吨标准煤，而同期国内能源生产总量为29.9×108吨标准煤，能源供需缺口达到2.6×108吨标准煤［1］。此外，大量使用煤炭、石油和天然气等传统化石能源，造成日益严重的环境污染等问题，人们对环保呼声日益高涨；同时煤炭、石油和天然气等化石能源面临着逐渐枯竭的局面，在这种背景下，光伏作为一种新型绿色能源发展迅速。

1　光伏产业的培育发展路径

首先，从光伏产业的概念界定和光伏产业链两部分展开论述，然后，对光伏产业的全球市场和中国市场培育发展路径进行分析。

“光伏”源自“光生伏特效应”，它是指在不均匀的半导体或者半导体与金属组合的不同部位之间由于接受光照而产生的电位差现象［2］。光伏产业，简称“PV”(photovoltaic），是根据光生伏特效应，利用太阳能进行光电转换与之相关的产业［3］。

图1展示了光伏产业链的构成，光伏产业链包括从硅矿石的提纯到多晶硅原材料的生产，从硅棒、硅锭的生产到太阳能电池制造，从太阳能电池组件封装到光伏产品的生产、光伏系统的安装集成等环节［4］。光伏产业的上下游趋势非常明显，呈现出从上游到中游再到下游逐步延伸的特征，处于光伏产业上游的即为原材料生产环节，处于光伏产业中游的即为太阳能电池制造环节，处于光伏产业下游的即为系统安装与集成环节。

图1　光伏产业链示意图

赛迪顾问指出，在光伏产业链中，太阳能电池生产是关键环节。据统计，90%以上的太阳能光伏电池是以硅为原材料进行生产的。按照制作材料的不同，光伏电池一般分为晶硅电池和薄膜电池两类。晶硅电池主要包括单晶硅电池和多晶硅电池两种，薄膜电池主要包括硅基薄膜电池和化合物薄膜电池两种［5］。

单体光伏电池是不能直接使用的，在实际过程中，需要将多个单体光伏电池进行串联，然后封装保护，这样可形成大面积的太阳能电池组件，又称为太阳能电池板［6］。在此基础上，再配上功率控制器、逆变器等部件，这样就形成了光伏发电装置。目前，光伏发电主要用于三方面:一是，为无电地区提供电源；二是，用于电子产品，如太阳能路灯等；三是，用于并网发电，发达国家已经全面推广实施，中国还处于孕育期。

2000年以来，光伏产业以近40%的增长率高速发展，但受国际金融危机的影响，一些光伏产业面临发展的困境，处于破产的边缘，这引起人们对光伏产业发展的高度关注［7-8］。接下来，将分别从全球市场和中国市场两方面对光伏产业的发展路径进行判断。

1.1全球市场培育发展路径

近十年来，光伏产业在以德国、西班牙和意大利为首的欧洲市场发展迅速［9］。欧美一些国家由于特殊政策或特殊国情，如德国、意大利特殊的激励政策，即对每年的安装量都有规定，如果上一年度没完成，下一年度就要补上；2011年日本爆发的核泄漏加速了光伏产业的发展；美国出台新的政策刺激光伏产业的发展等等。这些政策的出台都带给光伏产业新的发展机遇。

图2展示了2001-2012年来全球光伏产业的市场需求总量。由图2可知，近十年来，全球光伏产业整体保持一个递增趋势，特别是2010年至今，光伏产业发展更为显著。

图2　2001-2012年全球光伏产业市场需求量分布状况

以2011年为例，图3展示了世界各国光伏产业的市场份额。由图3可知，意大利光伏产业市场份额最大，为32.55%；德国光伏产业市场份额次之，约为27.12%；由此看出，意大利和德国占据全球一半以上的市场份额。

截至2011年，世界各国累计安装量如图4所示。由图4可知，德国光伏产业累计安装总量占据全球份额的35%；其次是意大利，占据全球份额的18%；再次是美国和日本，均占据全球份额的7%；这些国家合计占据全球总量的67%。

图3　2011年世界各国光伏产业市场份额

图4　2011年世界各国光伏产业累计安装总量

1.2中国市场培育发展路径

1.2.1企业层面

根据同花顺深沪股市概念板块的光伏产业相关数据显示，中国有45家上市公司，它们分别为方大集团、银星能源、华北高速、中环股份、中利科技、阳光电源、航天机电、光电股份、盾安环境、大港股份、科士达、三安光电、综艺股份、旗滨集团、东方热电、三花股份、恒星科技、科华恒盛、金固股份、风帆股份、向日葵、亿晶光电、林洋电子、长城电脑、森源电气、东方日升、中材国际、隆基股份、孚日股份、荣信股份、通润装备、拓日新能、彩虹精化、林州重机、汇川技术、横店东磁、特变电工、福斯特、宏润建设、露天煤业、万马股份、奥克股份、珈伟股份、海润光伏和广东榕泰。由于数据的限制，仅选取2011-2013年度的光伏产业上市公司数据，具体见表1。

由表1可知，在2010-2013年期间，除了东方热电、向日葵、广东榕泰均出现了主营业务收入下降的趋势外，其余上市公司均出现了不同程度的增长。

光伏产业上市公司经营状况波动较大，主要表现在两方面。一是，2010-2011年经营状况良好，但到了2012、2013年份却出现了不同程度地下滑。海润光伏在2010-2011年主营业务收入增长了1.11倍，但在2011-2012年、2012-2013年增长率出现了负值；中环股份在2010-2011年主营业务收入增长率为94.86%，但在2011-2012年其增长率却为负值，类似地，如银星能源、盾安环境、大港股份、科士达、综艺股份、三花股份、科华恒盛、亿晶光电、隆基股份、荣信股份、横店东磁、福斯特、露天煤业和奥克股份。二是，2010-2011年经营状况较差，但到了2012、2013年份却出现了不同程度地好转。如，航天机电在2010-2011年增长率为-4.07%，但到了2012-2013年期间，增长率高达1.20倍；类似的还有东方日升、拓日新能，在2010-2011年增长率均在-10%以下，但到了2012-2013年期间，增长率高达1倍以上。

表1　2010-2013年中国光伏产业上市公司的主营业务收入单位:万元

由分析可知，2011-2013年光伏产业上市公司主营业务收入增长率分别为22.64%、-0.01%和21.84%。整体上近两年光伏产业发展跌宕起伏，2010年经营状况良好，2011年陷入亏损状态，2012年又有所好转。

1.2.2产业层面

虽然自2011年以来，中国光伏产业受到外部需求下降和“双反”调查的影响，但是中国太阳能组件产量和多晶硅产量整体保持一个递增的趋势，分别如图5和图6所示。在国家政策和地区资源优势引导下，光伏产业形成了以西部地区为原料供应基地、长三角地区为制造基地的分布格局。长三角地区是中国最早的光伏产业生产基地，随着产业链的不断延伸，江西新余、河南洛阳和四川乐山等地成为国内硅片制造和多晶硅原料生产基地。截止到2015年底，中国多晶硅年产量将近16万吨，其中超过万吨产能的多晶硅企业达到六家，分别为江苏中能、新疆特变、洛阳中硅、四川永祥、大全新能源、亚洲硅业，这六家企业的多晶硅总产能占据全国总产能的75.8%，达到14.4万吨，其中江苏中能这一家占据全国总产能的比例达42.6%。

图5　2010-2015年太阳能组件产量

图6　2010-2015年中国多晶硅产量

自2010年以来，中国先后启动“金太阳示范工程”、“光电建筑”和“敦煌大型荒漠光伏电站招标”等项目，中国的光伏市场装机量实现了翻番，如表2所示。截止2014年，中国光伏累计装机容量为28 050MW，增长率达到63.5%；新增安装量为10 890MW，增长率达到2.2%。

表2　2010-2014年中国光伏装机量

太阳能光伏发电的分布以北方地区为主，呈现出两大地带:一是以北京、河北为核心的华北区域；二是以青海为核心的西北区域。其中，北京、河北等地主要依靠政策的大力支持，青海等地主要依靠资源禀赋的推动，进而成为全国光伏产业发电的主要分布地。西北区域的甘肃、新疆，东北区域的辽宁、黑龙江，华东区域的浙江、安徽、山东，以及南部区域的云南和海南等地光伏发电量紧随其后。

2　光伏产业对第三次工业革命发展的启示

光伏产业是可再生能源革命的代表性产业，也是战略性新兴产业的一部分，由光伏产业跌宕起伏的发展经验可知，若继续沿袭传统产业发展模式是无法实现经济在第三次工业革命时期对发达国家的经济追赶［10］。为了抓住第三次工业革命的发展机遇，中国的产业发展模式需要做出重大变革。光伏产业发展对第三次工业革命发展的启示主要表现为以下几点。

2.1构建产业“保护性空间”，掌握新兴产业发展核心技术

在第二次工业革命发展时期，中国依靠廉价的劳动力参与国际分工取得发展优势，迈入世界制造大国的行列，但是从整体制造水平来看，一是技术含量不够高，二是中国产业处于制造业价值链的中低环节，生产与制造模式处于工业化的初、中期［11］。然而，到了第三次工业革命发展时期，同样企图以“第一种机会窗口”来迎接挑战是行不通的［12］。在第三次工业革命背景下，发达国家逐渐将先进制造环节转移到本土生产，中国如果继续依靠廉价劳动力进行发展将难以为继，以光伏产业中的无锡尚德企业为例，从2000年建立太阳能生产线到2005年纽交所上市，无锡尚德获得较大的成功，成为光伏企业纷纷效仿的楷模，然而2013年3月宣布破产重整使其跌入谷底，这给人们敲响了警钟，构建产业保护性空间、掌握核心技术才是产业发展的关键［13］，重视产业高端价值链才会使得产业发展具有可持续性。

设计之二是从戏剧实践出发，让学生扮演最能反映人物性格的戏剧片断。先展示给全班同学看，然后由老师挑出最有特点的台词，请学生现场解读表演，并分析、分享自己是如何把戏剧人物的语言变成不同语音、语调、表情、动作的。并通过自己的表演，总结出自己体会出的人物性格特征。

产业“保护性空间”构建的重点在于，以技术和产业关联度、技术机会、战略性、示范性等维度为标准，对当前创新体系的重点产业和领域、重点区域做出判断，找出制约新能源产业突破性技术创新、技术转化和产业化发展的“瓶颈性”因素，明确构建“保护性空间”所需具备的重要环境条件，最终掌握新兴产业发展核心技术。

2.2高度重视市场需求，试图抓住第三次工业革命发展机遇

通过对光伏产业研究发现，正是因为偏远地方电力难以输送，太阳能光伏产业为满足边远地区用电需求才能够借机发展起来［14］，市场需求在产业发展中起到了至关重要的作用；中国光伏产业陷入困境，美国和欧盟的“双反”只是导火索，根本原因是国内市场需求没有启动［15］。

第三次工业革命发展最突出的特点之一是个性化生产，研究消费者的个性化需求和对其进行定制化生产，成为第三次工业革命时期企业能够制胜的关键要素。伴随着现代制造技术的出现和发展，出现了柔性制造系统，依靠计算机辅助设计技术、模糊控制技术、人工智能专家系统及智能传感器技术等对产品功能和产能进行任意调整，加速了全球化个性化范式的形成，对市场的多样化需求能够做出快速反应，向客户提供个性化定制的产品［16］。因此，在面对第三次工业革命时，要高度重视市场需求的力量，试图抓住第三次工业革命发展机遇。

2.3发挥政府、企业和用户“三位一体”职能，积极推动产业可持续发展

通过对无锡尚德、江西赛维等光伏企业的发展研究可知，地方政府通过实施干预，对光伏企业的发展壮大起到了关键性的作用，但也正是因为政府的过度干预，忽视了市场的力量，使其失去国际竞争力，造成了近几年光伏产能的严重过剩，龙头企业无锡尚德于2013年宣布破产就是一个鲜活的案例。这给政府敲响了警钟，盲目干预和过度参与只会带动企业一时的发展，但是要想取得发展的可持续性，政府要正视自己的角色，要从国家层面提供战略支持［17］，构建政府、企业和用户“三位一体”的多重治理结构，为产业发展提供良好的发展环境，能够正确地助推第三次工业革命的发展。

第一，政府可以改变以往培育龙头企业的思路，转向以培育高端产业链为主，因为产业链包括多个环节，从原材料、技术研发、加工设备、生产制造、管理营销到后期服务等涉及多个企业，单纯依靠政府的力量是无法完成的，这需要发挥市场的作用，构造出一个完整的产业链。借助市场的力量，它不会因为某个龙头企业的破产而造成断链。第二，企业要联合政府、科研单位等打造高水平的科技平台，同时向海内外引进高端技术人才，加大研发支出，进行产品的实验、试制和推广。第三，鼓励用户积极参与技术实验，搜集用户对技术实验和市场实验的评价，以便对技术和产品及时做出调整，最终满足用户的需求。

3　光伏产业的政策优化

光伏产业面临着剧烈震荡，发展环境进一步恶化，一方面，国内光伏企业无序扩张引发过度竞争和产能过剩，致使光伏供需失衡，导致多晶硅、电池片和电池组件的价格持续下滑，利润大受影响，光伏产业一片低迷［18］；另一方面，欧美等国家为增强新能源的技术和专利壁垒，并压制中国的新能源发展，先后对中国电池产品实施“双反”调查，中国对外光伏贸易摩擦逐步升级，以出口为主的光伏企业面临着资金链断裂、破产的风险。以无锡尚德为例，它作为中国光伏产业的标志性企业，产能曾经为全球第一，但是经过几年的高速发展，2013年宣告破产。根据中国光伏产业联盟数据统计，中国多晶硅企业停产数量达到90%，一半以上的中小电池组件企业已停产，三分之一的企业面临大幅度减产，可见，光伏产业震荡趋势十分明显。

然而，光伏产业在发展过程中，面临着诸多挑战，主要表现在以下几方面。一是，中国光伏产业仍沿袭传统的粗放型加工出口模式，处于“进口高端产品出口低端产品”的模式，存在无序竞争等问题［19］；二是，地方政府为了当地业绩鼓励光伏产业项目的加大投入，将土地、水力、电力等资源以极低的价格出售给光伏企业，并给予很大程度上的政府资助和税收优惠政策，这造成了光伏产能严重过剩，这在一定程度上也造成了欧美对中国光伏产品的双反诉讼；三是，光伏产业技术落后，企业自主创新能力弱，多数依靠国外进口，诸如，中国的多晶硅原材料远远达不到要求，高纯硅提纯工艺和光伏材料加工设备远远落后于发达国家。为解决光伏产业存在的诸多问题，基于第三次工业革命的发展形势，提出以下政策建议。

3.1加大光伏产业的技术创新力度，增强产业竞争力

加强光伏产业的创新力度需要从两方面入手，一是政府，二是企业。从政府视角来讲，需要建立国家级的光伏产业研发中心，解决光伏产业技术研发的共性、关键问题，做好产品生产与市场之间的对接，实现光伏产业链条的全面创新；加大力度培养能够进行光伏产业技术创新的人才，鼓励产学研的结合［20］。薄膜化、柔性化是太阳能的正确发展方向。从企业视角来讲，重点发展多晶硅等关键零部件、主要原材料和高端装备制造的技术创新、引进、消化与吸收能力；同时，鼓励企业开发薄膜太阳能电池，薄膜将成为光伏技术的主流，缩小与国外企业之间的差距；此外，支持企业开展兼并、重组，淘汰落后产能，建立具有国际竞争水平的光伏企业。

3.2改善市场环境，在光伏产业中要确实发挥市场的主导作用

各级政府在光伏产业发展过程中，要充分发挥市场的作用，建立优胜劣汰机制，在面对欧美的双反时，各级政府要顺势而为，不要采取过度保护策略，不要一味地充当保护者的角色，不要深度介入和过度扶持，要让企业和地方承担起因盲目扩张带来产能过剩的经济后果，淘汰一部分落后的光伏企业，鼓励光伏企业从政府的襁褓中走出来，利用市场机制真正强大起来，这样才能够面对国内外市场的激烈竞争。

3.3发挥监督作用，避免因无序竞争带来的资源浪费

首先，政府要发挥好监督作用，对光伏产业从整体上进行布局和引导，制定光伏产业发展的长远规划，避免光伏产业因无序竞争带来资源的浪费和无序发展；再次，要发挥法律法规的监督作用，光伏产业方面的法律法规仍需要进一步完善，虽然2005年《可再生能源法》的出台填补了新能源法律的空缺，但是政府需要发挥好引导作用，出台光伏产业发展的细则，创造光伏产业良好的市场发展环境，促使其健康有序地发展。

4　结 论

在当前国内能源供需缺口较大和煤炭、石油、天然气等化石能源面临逐渐枯竭的局面下，光伏作为一种新型绿色能源迅速发展起来。从全球市场看，光伏产业整体保持一个递增趋势；但在中国市场中，光伏产业发展一直跌宕起伏。光伏产业是可再生能源革命的代表性产业，光伏产业给第三次工业革命的发展带来了启示，即要构建产业的“保护性空间”，掌握新兴产业发展核心技术；高度重视市场需求，试图抓住第三次工业革命发展机遇；发挥政府、企业和用户“三位一体”职能，积极推动产业可持续发展。然而光伏产业在发展过程中，仍沿袭传统的粗放型加工出口模式，在享受政府优惠政策同时造成了产能严重过剩、技术创新能力弱等问题。为解决光伏产业存在的诸多问题，提出了加大光伏产业技术创新力度、改善市场环境、加强监督等优化策略。

［1］陈斯琴，刘旭东，长青.新形势下中国光伏产业可持续发展路径研究［J］.科学管理研究，2016，34(1）:58-61.

［2］张嵎喆，王俊沣.光伏产业困局的成因与对策［J］.宏观经济管理，2013(4）:45-47.

［3］张晓明，闫申.中国光伏产业市场势力与并购绩效的实证研究［J］.中央财经大学学报，2015(7）:98-105.

［4］王晓东，王涛.战略性贸易政策视角下我国高新技术产业发展路径研究——以光伏产业为例［J］.改革与战略，2015(3）:120-124.

［5］刘燕，聂思痕.我国光伏产业发展路径选择［J］.江西社会科学，2015(2）:58-61.

［6］彭乃珠，钟永恒，孟银涛.我国光伏产业政策分析与完善策略［J］.科技管理研究，2016(7）:150-160.

［7］熊勇清，黄健柏.光伏产业困境摆脱和市场的协同培育［J］.改革，2013(12）:52-57.

［8］王立国，鞠蕾.光伏产业产能过剩根源与对策找寻［J］.改革，2015(5）:129-138.

［9］TOUR A D L，GLACHANT M，MENIERE Y.Innovation and International Technology Transfer:The Case of the Chinese Photovoltaic Industry［J］.Energy Policy Elsevier，2011，39(2）:761-770.

［10］彼得·马什.新工业革命［M］.赛迪研究院专家组，译.北京:中信出版社，2013:56-259.

［11］肖兴志，等.中国战略性新兴产业发展报告(2013-2014）［M］.北京:人民出版社，2014:1-2，257-260.

［12］余东华，吕逸楠.政府不当干预与战略性新兴产业产能过剩——以中国光伏产业为例［J］.中国工业经济，2015(10）:53-68.［13］陈剑，刘红.我国光伏产业政策变迁研究［J］.科学管理研究，2015(1）:44-47.

［14］甘卫华，刘振梅.光伏产业技术特征和政策研究:一个文献综述［J］.科技管理研究，2015(1）:38-43.

［15］吴春雅，吴照云.政府补贴、过度投资与新能源产能过剩——以光伏和风能上市企业为例［J］.云南社会科学，2015(2）:59-63.

［16］王业雯.中国光伏产业的ISCP范式研究［J］.经济问题探索，2015(5）:162-166.

［17］熊勇清，刘凡.新兴产业发展阶段、成长导向与稳健性评估——以光伏、风电、光热产业为例［J］.中国科技论坛，2015(8）: 58-64.

［18］武光，欧阳桃花，姚唐.战略性新兴产业情景下的企业商业模式动态转换:基于太阳能光伏企业案例［J］.管理评论，2015，27 (11）:217-230.

［19］刘晶，黄涛，张楚.从产业主导权审视战略性新兴产业的发展路径——以光伏产业的双反争端为例［J］.科学管理研究，2015 (5）:51-54.

［20］王辉，张月友.战略性新兴产业存在产能过剩吗？——以中国光伏产业为例［J］.产业经济研究，2015(1）:61-70.

(责任编辑 时明芝）

Photovoltaic Industry Cultivation and Development Path and Its Enlightenments for the Third Industrial Revolution

YU Na，CHEN Jianghua，YANG Chenggang
(Department of Economics，Hefei University，Hefei 230601，China）

Since at present the domestic energy supply and demand gap is large and the traditional fossil fuels such as coal，oil and natural gas is faced with gradual depletion，photovoltaic energy is developing rapidly as a new green energy.Judging from the global market，the photovoltaic industry maintains an increasing trend as a whole，but in domestic market photovoltaic industry development has been ups and downs.Through an analysis of photovoltaic industry cultivation and development path，the enlightenments of photovoltaic industry for the Third Industrial Revolution are concluded as constructing industrial"protective space"，attaching great importance to market demand，and giving full play of the"trinity"function of governments，enterprises and users.The research results show that the photovoltaic industry should，based on the development situation of the Third Industrial Revolution，strengthen the implementation of technical innovation，improve the market environment and strengthen supervision and other optimization policies so as to further promote the sustainable development of the photovoltaic industry.

photovoltaic industry；the third industrial revolution；cultivation path

F426.6

A

2095-929X(2016)06-0034-09

2016-06-19

国家社会科学基金重大项目“世界产业发展新趋势及我国培育发展战略性新兴产业跟踪研究”(12&ZD068）；合肥学院科研发展基金重大项目“合肥市战略性新兴产业绿色技术创新动力机制与策略优化研究”(16RW13ZDA）。

于娜，女，山东滨州人，博士，合肥学院经济系讲师，研究方向:产业结构、战略性新兴产业等，Email: banbiantian2007@163.com；陈江华，男，安徽安庆人，博士，合肥学院经济系教授，研究方向:经济法；杨承刚，男，安徽合肥人，合肥学院经济系讲师，研究方向:区域经济管理。