太阳能发电：上演造价与电价的抗争

世界各国在新能源发展的进程中规模化地开发利用太阳能并将其进行光电转换加以输送、存储和消费则要复杂得多，若形成太阳能发电的巨大产业链还需突破一系列技术和财务瓶颈乃至思维的约束。

阳光普照大地，催生万物形成。作为太阳系的骄子，地球上几乎所有的重要能源均直接或间接来源于太阳之能。即使在未来的进程中，当贪婪而无节制的人类将地球上的石油、天然气、煤炭等化石能源消耗殆尽的时候，神圣的太阳仍会无私地提供源源不断的光能。

为迎接未来能源危机的挑战，世界各国都制定了雄心勃勃的太阳能开发规划。美国、欧盟、日本对太阳能发电技术的研发走在了世界前列；澳大利亚国家太阳能中心，规划到2020年太阳能开发形成的光电转化，可以供应整个澳大利亚的用电。毫无疑问，人类未来能源需求会主要依赖于太阳能和类似于太阳能生成的核聚变能。从本能意义上看，地球上的植物比动物和人类会更聪明地利用太阳能——它们神奇的光合作用直接将太阳能转化为自身生存所需的生物能而无需付出任何“成本”。世界各国在新能源发展的进程中规模化地开发利用太阳能并将其进行光电转换加以输送、存储和消费则要复杂得多，若形成太阳能发电的巨大产业链还需突破一系列技术和财务瓶颈乃至思维的约束。

　　资源与技术路径

太阳能资源惠及全球。我国区域广阔，拥有丰富的太阳能资源。全国2／3的国土面积，每平方米太阳能辐射总量达到3350兆焦～8400兆焦，平均值为5860兆焦。每年地表（不包括水域）吸收的太阳能，约合2.4万亿吨标准煤，相当于2010年全国能耗总量30亿吨的800倍！我国沙漠、沙漠化土地和潜在沙漠化土地面积105万平方公里，适宜大规模地开发上网式的太阳能发电产业。有专家测算，若拿出1%的上述国土面积，每平方公里安装100MWp太阳能电池，就可以安装10亿千瓦的发电规模，相当于目前全中国发电装机的总容量。另外，随着城市化进程的加快，我国建筑物资源已稳居世界第一，全国现有建筑面积400多亿平方米，屋顶面积40多亿平方米，再加上向阳的南立面墙体10亿平方米，共计约有50亿平方米的可利用面积可以作为建设安装光伏发电之用，如果能开发利用其中的30%就可以安装1.5亿千瓦的光电容量，相当于125座2Х60万千瓦火电机组的装机容量。

目前太阳能发电的技术路线主要有光伏发电和光热发电。光伏发电是指利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术成本占比较高的部分是太阳能电池，作为关键元件的太阳能电池，经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。太阳能电池分为晶体硅电池、非晶体硅电池以及化合物电池。晶体硅电池又分为单晶硅电池和多晶硅电池，适用于建造独立的光伏电站。研制光电转换效率较高、用材成本较低的太阳能电池，一直以来是太阳能发电的核心技术。

光热发电是指利用太阳能聚集热量，通过热转换装置提供的蒸汽驱动汽轮机发电的技术。光热发电的核心设备为太阳能收集装置、集热蓄热装置、特制的蒸汽发动机等。光热发电建厂条件要求严格，既要光照充分、无风沙，又要有一定的水资源，以保证设备冷却用水和清洗用水的需要。与光伏发电相比，光热发电电力送出稳定，不存在间歇发电问题，可以规模化建设，能够担当电网的基础电力负荷。

　　造价与电价的抗争

理论上的资源储量令人欣喜，现实中光电转换产业的初始成本与电价确定之间的矛盾令人忧虑。在我国，太阳能发电“成本高，获利难”的财务瓶颈一直是光电转换的强大拦路虎。

我国太阳能光伏发电产业发展较快，在规模上走在全球前列，但核心技术落后、产品附加值低、盈利水平弱等问题十分突出。光伏产业链包括硅料、硅片、电池片、电池组件、应用系统五个环节，在整个产业链中，硅料尤其是高纯度（99.9999%以上）的硅料附加值最高。我国企业生产出口的多是纯度较低的工业硅（98%～99%），价格极为低廉，在生产过程中更是高耗能、高耗水、高污染！美国、德国和日本的公司从中国进口工业硅料，经过提纯后得到的高纯度多晶硅，价格昂贵并向全球出口获取暴利。由于我国光伏产业末端光伏发电市场刚刚启动，光伏电池组件多依赖向国外出口，这与我国风电行业形成鲜明反差，影响了光伏电池业的平衡发展和价格稳定。

国内太阳能光伏发电市场滞后的根本矛盾是相对较高的发电成本和上网电价行政管制的纠结与搏弈。2009年6月，由中广核、江苏百世德公司和比利时Enfinity公司组建的联合体以1.09元/千瓦时的价格，竞标成功我国首个光伏发电示范项目——甘肃敦煌10兆瓦并网光伏发电站。每度1.09元电价的确定，有可能是今后光伏发电上网的标杆电价，也会是国内光伏发电补贴政策、国家在“十二五”期间大力推广并网光伏发电的重要定价依据。但行业普遍认为，依靠这种电价水平，光伏发电盈利是不易的。我们可以用1万千瓦的光伏发电站为财务模型：一般情况下，太阳能光伏发电站建设的初始成本在2万元/千瓦左右，1万千瓦投资规模为2亿元。假定20%资本金80%负债，每年折旧费率5%，财务费用6%，运营费用2%。则折旧费为1000万元，财务费用960万元，运营费用400万元，总成本达2360万元。电价1.09元/度，发电收入要覆盖2360万元的成本，则利用小时数达到2200小时/年，方是盈亏平衡点；若利用小时数2300小时/年，则发电收入为2507万元，微利。光热发电的造价更高些，其关键部件、核心技术被发达国家垄断，进口成本较高。根据2011年1月内蒙鄂尔多斯50MW的太阳能热发电特许权招标项目的规模测算，光热发电投资成本高达每千瓦3万元，与火电4000元、风电7000元、光伏2万元相比明显偏高。税后上网电价要2元/千瓦时以上才能产生投资回报，而且年耗水在15万立方米左右。光热发电的高电价，会牵制电网公司的利益，加大财政补贴负担，难以走远。另外，光伏发电与光热发电多处在偏远地区，“上网成本”问题不可忽视。太阳能电站的接入系统投资要高于火电接入系统的15倍以上，由电网公司掏腰包投资建设接入系统，并接纳较高的上网电价，对于依靠电力购销差价来维持生产运营的电网企业来讲，无疑是一种“割肉”行为。

　　经济价值与环境价值的交锋

将无偿的自然之光转换为有偿的人类之电，电力市场的接受与消纳十分重要。我认为，太阳能电力产品的两种属性的社会承认系统及其倚重度，决定了太阳能发电产业未来“中国之命运”。作为一般能源产品，太阳能电与火电、核电、风电、水电是同质化无差别产品。它们上网合流进入消费端，在消费者那里是无法识别和没必要识别的。在缺乏差异化的竞争环境下，成本优势就会成为主要的竞争界面。如上所述，太阳能发电并不具备成本优势且居于成本劣势地位，与传统能源相比，它显然缺少“经济价值”。

企业之所以能够出来以“电价孰低原则”（低价者得）参与竞标，恐怕不是头脑发热而是更为理性地抢占太阳能优质资源，业内称为“跑马圈地”，蛰伏等待最佳的建设时机。作为特殊能源产品，太阳能电力可以带来不可限量的环境价值，是未来人类能源革命和走进外太空的“先驱”，是能源接续的火种，是化石能源的终结者，代表着人类的“终极价值”。在这种语境下，太阳能发电问题无疑上升到了重大的哲学问题——人类面临价值冲突时如何选择？怎样释放偏好和承担环境责任？在目前中国的制度框架内，产品的环境价值能够直接计入经济价值，并在市场上得到合理补偿与分担吗？答案是乐观的：可以做到，那就是政府主导、市场运作、集中力量突破技术与财务制衡，扎实有效地推进“金太阳”工程；结论是确切的：光电转换的财务平衡是价值兼容，财务突破则是价值超越。

在造价与电价问题上，我们要偏重于解决“造价”而不是去搞特殊电价。国家应该征收碳税，用以积累清洁能源建设基金。用规模化的清洁能源建设基金集中投放于大规模的太阳能发电站。能源企业出资承担基础造价部分（占总价1/3），超出基价部分由基金支撑，上网电价参照资源情况与风电持平，实行风、光同价。

在技术和人才问题上，则要实行国家主导，集中优秀的科研力量，创立国家级太阳能研发中心，重点攻关产业化难题，形成核心技术的自主知识产权，结合太阳能发电站的经济实体，实现产学研一体化，使技术创新与产业进步和谐同步，科研直接接触产业“地气”。

在价值创造上，最终要依靠产融结合，资本运作——太阳能发电联合体与研发中心要优先上市融资，实现价值，放大发展。