太陽能光電上演經濟價值與環境價值交鋒

　　世界各國在新能源發展的進程中規模化地開發利用太陽能并將其進行光電轉換加以輸送、存儲和消費則要復雜得多，若形成太陽能發電的巨大產業鏈還需突破一系列技術和財務瓶頸乃至思維的約束。

　　陽光普照大地，催生萬物形成。作為太陽系的驕子，地球上幾乎所有的重要能源均直接或間接來源于太陽之能。即使在未來的進程中，當貪婪而無節制的人類將地球上的石油、天然氣、煤炭等化石能源消耗殆盡的時候，神圣的太陽仍會無私地提供源源不斷的光能。

　　為迎接未來能源危機的挑戰，世界各國都制定了雄心勃勃的太陽能開發規劃。美國、歐盟、日本對太陽能發電技術的研發走在了世界前列;澳大利亞國家太陽能中心，規劃到2020年太陽能開發形成的光電轉化，可以供應整個澳大利亞的用電。毫無疑問，人類未來能源需求會主要依賴于太陽能和類似于太陽能生成的核聚變能。從本能意義上看，地球上的植物比動物和人類會更聰明地利用太陽能——它們神奇的光合作用直接將太陽能轉化為自身生存所需的生物能而無需付出任何“成本”。世界各國在新能源發展的進程中規模化地開發利用太陽能并將其進行光電轉換加以輸送、存儲和消費則要復雜得多，若形成太陽能發電的巨大產業鏈還需突破一系列技術和財務瓶頸乃至思維的約束。

　　資源與技術路徑

　　太陽能資源惠及全球。我國區域廣闊，擁有豐富的太陽能資源。全國2/3的國土面積，每平方米太陽能輻射總量達到3350兆焦～8400兆焦，平均值為5860兆焦。每年地表(不包括水域)吸收的太陽能，約合2.4萬億噸標準煤，相當于2010年全國能耗總量30億噸的800倍!我國沙漠、沙漠化土地和潛在沙漠化土地面積105萬平方公里，適宜大規模地開發上網式的太陽能發電產業。有專家測算，若拿出1%的上述國土面積，每平方公里安裝100MWp太陽能電池，就可以安裝10億千瓦的發電規模，相當于目前全中國發電裝機的總容量。另外，隨著城市化進程的加快，我國建筑物資源已穩居世界第一，全國現有建筑面積400多億平方米，屋頂面積40多億平方米，再加上向陽的南立面墻體10億平方米，共計約有50億平方米的可利用面積可以作為建設安裝光伏發電之用，如果能開發利用其中的30%就可以安裝1.5億千瓦的光電容量，相當于125座2Х60萬千瓦火電機組的裝機容量。

　　目前太陽能發電的技術路線主要有光伏發電和光熱發電。光伏發電是指利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。這種技術成本占比較高的部分是太陽能電池，作為關鍵元件的太陽能電池，經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。太陽能電池分為晶體硅電池、非晶體硅電池以及化合物電池。晶體硅電池又分為單晶硅電池和多晶硅電池，適用于建造獨立的光伏電站。研制光電轉換效率較高、用材成本較低的太陽能電池，一直以來是太陽能發電的核心技術。

　　光熱發電是指利用太陽能聚集熱量，通過熱轉換裝置提供的蒸汽驅動汽輪機發電的技術。光熱發電的核心設備為太陽能收集裝置、集熱蓄熱裝置、特制的蒸汽發動機等。光熱發電建廠條件要求嚴格，既要光照充分、無風沙，又要有一定的水資源，以保證設備冷卻用水和清洗用水的需要。與光伏發電相比，光熱發電電力送出穩定，不存在間歇發電問題，可以規模化建設，能夠擔當電網的基礎電力負荷。

　　造價與電價的抗爭

　　理論上的資源儲量令人欣喜，現實中光電轉換產業的初始成本與電價確定之間的矛盾令人憂慮。在我國，太陽能發電“成本高，獲利難”的財務瓶頸一直是光電轉換的強大攔路虎。

　　我國太陽能光伏發電產業發展較快，在規模上走在全球前列，但核心技術落后、產品附加值低、盈利水平弱等問題十分突出。光伏產業鏈包括硅料、硅片、電池片、電池組件、應用系統五個環節，在整個產業鏈中，硅料尤其是高純度(99.9999%以上)的硅料附加值最高。我國企業生產出口的多是純度較低的工業硅(98%～99%)，價格極為低廉，在生產過程中更是高耗能、高耗水、高污染!美國、德國和日本的公司從中國進口工業硅料，經過提純后得到的高純度多晶硅，價格昂貴并向全球出口獲取暴利。由于我國光伏產業末端光伏發電市場剛剛啟動，光伏電池組件多依賴向國外出口，這與我國風電行業形成鮮明反差，影響了光伏電池業的平衡發展和價格穩定。

　　國內太陽能光伏發電市場滯后的根本矛盾是相對較高的發電成本和上網電價行政管制的糾結與搏弈。2009年6月，由中廣核、江蘇百世德公司和比利時Enfinity公司組建的聯合體以1.09元/千瓦時的價格，競標成功我國首個光伏發電示范項目——甘肅敦煌10兆瓦并網光伏發電站。每度1.09元電價的確定，有可能是今后光伏發電上網的標桿電價，也會是國內光伏發電補貼政策、國家在“十二五”期間大力推廣并網光伏發電的重要定價依據。但行業普遍認為，依靠這種電價水平，光伏發電盈利是不易的。我們可以用1萬千瓦的光伏發電站為財務模型：一般情況下，太陽能光伏發電站建設的初始成本在2萬元/千瓦左右，1萬千瓦投資規模為2億元。假定20%資本金80%負債，每年折舊費率5%，財務費用6%，運營費用2%。則折舊費為1000萬元，財務費用960萬元，運營費用400萬元，總成本達2360萬元。電價1.09元/度，發電收入要覆蓋2360萬元的成本，則利用小時數達到2200小時/年，方是盈虧平衡點;若利用小時數2300小時/年，則發電收入為2507萬元，微利。光熱發電的造價更高些，其關鍵部件、核心技術被發達國家壟斷，進口成本較高。根據2011年1月內蒙鄂爾多斯50MW的太陽能熱發電特許權招標項目的規模測算，光熱發電投資成本高達每千瓦3萬元，與火電4000元、風電7000元、光伏2萬元相比明顯偏高。稅后上網電價要2元/千瓦時以上才能產生投資回報，而且年耗水在15萬立方米左右。光熱發電的高電價，會牽制電網公司的利益，加大財政補貼負擔，難以走遠。另外，光伏發電與光熱發電多處在偏遠地區，“上網成本”問題不可忽視。太陽能電站的接入系統投資要高于火電接入系統的15倍以上，由電網公司掏腰包投資建設接入系統，并接納較高的上網電價，對于依靠電力購銷差價來維持生產運營的電網企業來講，無疑是一種“割肉”行為。

　　經濟價值與環境價值的交鋒

　　將無償的自然之光轉換為有償的人類之電，電力市場的接受與消納十分重要。我認為，太陽能電力產品的兩種屬性的社會承認系統及其倚重度，決定了太陽能發電產業未來“中國之命運”。作為一般能源產品，太陽能電與火電、核電、風電、水電是同質化無差別產品。它們上網合流進入消費端，在消費者那里是無法識別和沒必要識別的。在缺乏差異化的競爭環境下，成本優勢就會成為主要的競爭界面。如上所述，太陽能發電并不具備成本優勢且居于成本劣勢地位，與傳統能源相比，它顯然缺少“經濟價值”。企業之所以能夠出來以“電價孰低原則”(低價者得)參與競標，恐怕不是頭腦發熱而是更為理性地搶占太陽能優質資源，業內稱為“跑馬圈地”，蟄伏等待最佳的建設時機。作為特殊能源產品，太陽能電力可以帶來不可限量的環境價值，是未來人類能源革命和走進外太空的“先驅”，是能源接續的火種，是化石能源的終結者，代表著人類的“終極價值”。在這種語境下，太陽能發電問題無疑上升到了重大的哲學問題——人類面臨價值沖突時如何選擇?怎樣釋放偏好和承擔環境責任?在目前中國的制度框架內，產品的環境價值能夠直接計入經濟價值，并在市場上得到合理補償與分擔嗎?答案是樂觀的：可以做到，那就是政府主導、市場運作、集中力量突破技術與財務制衡，扎實有效地推進“金太陽”工程;結論是確切的：光電轉換的財務平衡是價值兼容，財務突破則是價值超越。

　　在造價與電價問題上，我們要偏重于解決“造價”而不是去搞特殊電價。國家應該征收碳稅，用以積累清潔能源建設基金。用規模化的清潔能源建設基金集中投放于大規模的太陽能發電站。能源企業出資承擔基礎造價部分(占總價1/3)，超出基價部分由基金支撐，上網電價參照資源情況與風電持平，實行風、光同價。

　　在技術和人才問題上，則要實行國家主導，集中優秀的科研力量，創立國家級太陽能研發中心，重點攻關產業化難題，形成核心技術的自主知識產權，結合太陽能發電站的經濟實體，實現產學研一體化，使技術創新與產業進步和諧同步，科研直接接觸產業“地氣”。

　　在價值創造上，最終要依靠產融結合，資本運作——太陽能發電聯合體與研發中心要優先上市融資，實現價值，放大發展。