光伏技术是一种依靠硅晶器件将光能转换为电能的技术,其本身属于“泛半导体行业”,某种意义上也遵循“泛摩尔定律”——快速的技术迭代带来快速的性能提升和成本降低,光伏器件发电功率以每年5%的速度提高。中国光伏产业在政府的补贴政策下发展迅猛,通过技术攻关,中国光伏成为世界光伏市场上的重要力量。
“碳中和”背后的大国利益博弈
2020年9月22日,联合国大会一般性辩论上,中国国家主席习近平提出,中国的二氧化碳排放量力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和,也即后来所说的“双碳”目标。和一般国人的认知不太一样,关于温室气体减排的问题,发达国家并不是站在同一个阵营一致“对中”的。比如美国在这个问题上就和欧盟明显对立。在全球气候变暖议题上,跳得最高、喊得最响的,始终就是欧盟。欧洲想以减排作为一个平台,来重新构建世界政治经济秩序的心思,在国际上算得上是“司马昭之心”,而碳关税就是欧盟达成目的最重要的一个手段。
2021年7月14日,欧盟就宣布了一个“一揽子应对气候变化”的提案,其中阶段性的减排数据和目标都已经是老生常谈,反而是一个贸易问题最为惹人关注:方案提出欧盟要在5年后,也就是2026年,正式开始对外征收碳关税。欧盟的碳关税提案,有一个学名叫作“碳边界调整机制”。就是以碳排放权的价格,作为世界贸易体系的新边界。你跟欧盟的碳价差不多,那你们之间就不用彼此交碳税;你比欧盟的碳价低,那你就得补齐差价,欧盟才跟你做生意。碳关税的具体税率取决于“相对碳价”,而碳价根据碳排放权交易市场来定。
欧洲的碳交易市场启动于2005年,至今有欧盟27个国家和英国、冰岛、挪威等加入其中。其是全球碳价最高的市场,年成交额在2000亿欧元左右,成交量70亿~80亿吨,2020年占到了全球交易所成交总额的88%,全球总交易量的78%。如果以碳价来作为关税界定的新方式,那么欧洲将占据绝对的主导权。在2021年之前,碳关税早就被欧盟提出过很多次,但2021年7月是第一次在正式提案中公布方案细则,首批涉及的行业有5个:钢铁、水泥、铝、化肥、电力。这里面中国对欧盟出口最多的是钢铁和铝,但体量也不大,按照2019年数据只有60亿欧元左右。但欧盟和其他发达国家在碳排放上结盟的倾向性很强,中国银保监会就做过一个研究,假定欧盟和G7结成碳关税联盟,共同对中国出口征收碳关税,影响的出口额大约是1.1万亿美元,大概占中国2019年出口总额的40%。
众所周知,世界贸易组织WTO的前身,叫作“关税及贸易总协定”,经济全球化和目前国际多边贸易体系的基础即在于此。重新界定全球关税和贸易的规则,意味着一套全新的世界经济体系和商贸逻辑,从这个角度来说,欧盟在碳关税上的野心无异于要重建一个WTO,无论是中国还是美日,其实都不可能欢迎碳关税。事实上我们和欧盟在气候问题的交锋上,非常频繁且激烈。2009年12月7日到12月18日,丹麦首都哥本哈根召开的哥本哈根气候大会,就是中国和欧盟在气候问题上最为激烈的交锋之一。当时欧洲提出过一个关于碳减排的“G8方案”,一句话总结就是从方案通过起到2050年,全球实现碳减排50%,其中欧洲国家在自身基础上减掉原有碳排放量的80%。
由于碳排放总量固定,如果按照这个方案实行排放量的分配,发达国家将会以15%的人口,获得之后40年间全球44%的排放权。发展中国家对发达国家的人均排放权比例是1:3.8,也就是说以后我们每个人排放1吨二氧化碳,发达国家的人就可以排放3.8吨二氧化碳。中国在哥本哈根气候大会那年的人均碳排放量,和150年前的英国差不多。美国1900年的人均碳排放量比中国2005年的人均碳排放量还高了一倍。从某种程度上讲,这种分配无疑是在固化世界的贫富差距,消解别的国家的经济优势。如果那时候中国没能抗住巨大的舆论压力,坚持我们的立场,那么到2020年,中国就一点排放权都没有了,只能拿钱去找欧盟买。在欧盟的碳交易规则下,中国进口最多的很可能不是石油,也不是芯片,而是凭空被人为规定出来的“碳排放权”。
一个不变的真理是,只有维持充足而相对廉价的能源的持续供应,才能形成一个社会持续发展的基础。而社会和经济的发展兑换到普通民众的现实生活,就是人均收入,是衣食住行,是生存的自由,是受教育的自由,更是追求美好生活的自由。当人们认清碳排放权等于发展权,人均排放直接与人均生活水平相关的本质,恐怕也就很容易理解当年丁仲礼院士为什么会用质问的口气说出那句略显愤怒的话了:“那我问你,中国人到底算不算人?”
从经济学的角度来讲,气候变化问题是典型的集体活动困境,即所谓的“公地悲剧”,也称“公共资源悲剧”。这样的问题,是没有单纯的“技术解决途径”的。因为技术迭代和产业升级都需要时间和成本,科技不会白白进步,这个过程里,哪个国家都不可能“牺牲我全家,幸福地球村”。所以所谓的气候问题,从来就不只是一个环保问题,它从来就是政治化的,最终必将走向多方博弈。
现今各个国家在气候问题上的所属阵营也的确十分复杂,有欧盟的激进,也有澳大利亚之类国家的事不关己,还有沙特这类能源出口国,它们时常发生立场变换,而中国近20年在气候问题上始终不变的态度,则体现出了出色的前瞻性和惊人的魄力。
对于中国来说,我们是一个富煤贫油少气的国家,无止境地消耗化石能源不是长久之计。我国很早就有一批科学家和各个行业的专家指出,中国不能按照欧美的工业化进程来走,应在传统方式上尽快启动绿色能源、可再生能源、非化石能源的发展。比如钱学森先生在20世纪90年代初期就曾在写给时任国务院副总理邹家华的信中谈及未来发展绿色能源的重要性,甚至还提出了让汽车工业跳过汽油柴油阶段,进入电力阶段的构想。中国的“双碳”目标,从来不是要阻止谁的发展,而是要让自身的发展更加健康、安全、可持续。所以其他国家可能会出于种种原因无法实现自己减排的承诺,而中国却会为了自身的发展而坚定地在绿色能源的道路上走下去,这给我们带来的一个重要的好处就是,目前中国在能源领域的技术研发,正在进入高速发展的阶段。
关于引领人类下一次技术革命的是什么,世界上已经争论了很久。有人说是5G,有人说是基因工程,有人说是区块链,但在中国宣布承诺2060年碳中和之后,有一种声音越来越大:人类的下一次技术革命,将会由环保需求推动。这个声音也很好理解,因为真正决定一个时代和一个国家命运的,往往是“能源革命”。比如美国的崛起,就和它所打造的“原油体系”有极高的相关性。这个体系的核心是石油公司—输油管道体系—汽车消费的链条,而基于美国的石油霸权,最终诞生了石油美元的全球货币体系。
而在碳中和的大方针指导下,对应能源—输送—消费的逻辑,中国正在打造的是一个全新的能源体系:光伏/风电—特高压输电—新能源汽车。我们愿意做出承诺,并不是像很多国外的政客一样,是在玩政治游戏;而是在国家发展的层面,看到了时代的机遇,而且我国在这方面也有得天独厚的优势。比如下面笔者会讲的发电领域。
众所周知,新能源发电的难点就在于不稳定。今天有太阳,就有电用;明天没太阳了,那就一点电都没有。无论是风能、水电、太阳能,都有这个问题。这就需要两个方面的支持来解决。一是储能,就是在太阳能充足的时候,把发好的电存起来,等没有太阳的时候再用。这就是电池行业,比如前文提到的宁德时代。二是统筹协调能力,即对一个多能的新型电力系统,需要不断动态调整每一种发电来源的比例。今天风比较喧嚣,风能占比就高一点,火电厂就少开几台机器。这就需要一个有极强的资源调配能力的国家电网。这刚好是中国的看家本领,全世界没有其他国家能做到。
中国在碳排放领域做出的承诺,倒逼了我们的技术研发和产业升级。而中国的技术发展,又在倒逼全球其他国家也加大在这方面的研究力度。这无疑已经拉开了一场全球革命的序幕。
中国光伏产业发展史
国务院发布的《新时代的中国能源发展》白皮书中提到了这样的一句话:“加快调整、优化产业结构、能源结构,大力发展光伏发电、风电等可再生能源发电,推动煤炭消费尽早达峰。”寥寥数语,就已经指明了中国未来的能源格局——风电、光伏必然会在未来的能源市场上大红大紫,而煤炭消费则会“退居二线”。
尽管“新能源”的故事已经讲了很多年了,但我们对于这个产业仍旧没有一个足够深刻的理解。以光伏产业为例,很长一段时间以来,光伏产业总是和“骗补贴”这样的词联系在一起。但实际上,从某种意义上来说,如果没有政府强力的补贴政策,中国光伏产业恐怕很难像现在这样作为一个新兴产业傲立于世界。
狭义地说,光伏产业就是太阳能发电产业,光伏产业最核心的产品就是太阳能板,而太阳能板的核心材料就是晶体硅。所以掌握了晶体硅(多晶硅、单晶硅)的生产,就掌握了光伏产业的上游。
但多晶硅制造是一项高技术的生产活动,它考验的是一个国家的化工产业。在多晶硅制造业的发展史上做出贡献的国家清一色都是那些拥有顶尖科学家的大公司:德国西门子、美国杜邦、日本川崎、韩国LG等等。早在1865年的时候,杜邦公司就能够用锌还原法来生产单质硅了。彼时的中国还处于晚清洋务运动的阶段,缺少发展现代工业的实力。
后来,因为二战和冷战所带来的军事压力,西方国家特别重视科研,尤其是电子方面的科研。结果从1930年到1959年,西方科学家们相继提出了多种制造多晶硅的工艺。而与此同时,中国的现代工业也开始起步:1958年,新中国的科学家也开始研究多晶硅的制备工艺,到1960年的时候,中国也有了自己的多晶硅制造厂。不过那个时候,不管是中国人还是美国人,其实都不能工业化地生产多晶硅,外国的多晶硅工厂其实也都有很强的试验性质,产量并不大。我国的多晶硅工厂每年的产量只有不到100吨,基本上只能满足科研和少数特种设备的需求。
如果不看技术积累,只看产能,当年中外之间的差距其实并不大。事情的转机发生在1987年。那一年,美国乙基公司的生产线试验成功,率先实现了多晶硅的工业化生产。外国厂商很快就进入了年产数百吨、数千吨的工业化大生产时代,而那个时候我国的多晶硅产能还是不到100吨。整个90年代,中国生产的多晶硅只占全世界总产能的0.5%。那个时候,中国虽然有太阳能电站,但是基本都是试验性质的,很多器材都还要从国外进口。
到了2005年,我们终于做出了一条年产量300吨的示范生产线,中国也有了工业化生产的能力。两年后,中国的第一条千吨级生产线建成,中国光伏产业化正式开始。这一切背后的推动力,来自西班牙、德国等欧美国家太阳能电池的优惠政策。那时候,欧美政府鼓励民众使用太阳能电池作为清洁能源,海外的太阳能电池板的需求暴增,多晶硅原料一度告急,价格暴涨,每公斤的价格甚至突破了400美元。
2005年的时候,中国多晶硅总产量实际只有60吨,2006年只有287吨,大量光伏企业的出现使得整个市场的需求缺口达到了数万吨。如此大的需求,如此高的溢价,引得各路资本纷纷下场。到了2009年6月,中国有50家公司正在建设、扩建、筹建多晶硅的生产线,19家公司已经开始生产,年产超过3万吨,已经占了当时世界生产总额的一半以上。如果按照这个节奏一直走下去,2010年的时候,全国的多晶硅产量将会突破10万吨,但那个时候全国的需求只有2万吨不到,全世界的需求也就4万吨上下。
现在的我们一看就知道:这种狼多肉少的市场肯定要内卷。更何况,尽管当时中国的多晶硅产量巨大,但很多企业根本就是盲目上马,产品的质量未必符合行业标准,仍然需要大量进口外国多晶硅。投资界有一句很著名的话——别人贪婪我恐惧,别人恐惧我贪婪。每个人都非常贪婪,疯狂投资,每个人都在争夺最大产能,场面极其混乱。当这一幕画面出现的时候,产能过剩最后爆雷就只是一个时间问题罢了。
果然,正当众多中国企业疯狂布局多晶硅生产的时候,大厦轰然崩塌了。第一波打击来自2010年开始的欧洲债务危机。2008年的美国次贷危机让欧洲损失严重,但因为当时欧洲很多国家都在使用欧元,各个成员国不能独立调整汇率和利率,结果就只能靠扩张性的财政政策来刺激经济——简单来说就是“以债养债,借钱还贷”。显然,这是死路一条:各国的债务规模已经大到根本无法偿还的地步了。投资市场很大程度上玩的就是一个“信心”,现在明眼人都能看出欧元区那些国家是在胡闹,自然就没人再愿意购买这些根本无力偿还的债券了。
这种心态一旦蔓延开来,就是资本市场的一场大瘟疫,于是,2010年开始,欧债危机爆发了。资不抵债的欧洲各国只好勒紧裤腰带讨生活,各国政府纷纷把之前的各种“锦上添花”的补贴给取消了——家庭太阳能电池板的补贴自然也在其中。中国的“多晶硅狂热”来自欧美市场对多晶硅的需求,而这种需求又是靠欧美国家补贴驱动的。现在补贴没了,需求自然也就消失了,于是,“多晶硅狂热”硬着陆了。最后,国务院亲自出马,宣布多晶硅生产属于“产能过剩行业”,给这场狂欢画上了一个尴尬的句号。
站在今天的角度来看中国多晶硅生产以及光伏产业的发展,我们真的能看到很多荒唐可笑的地方:有时候,大资本和A股的“韭菜们”其实都一样,看着一个东西在涨就拼命地加仓。“韭菜们”最多也就是赔钱,大资本不仅赔钱,还把土地、电力之类的资源给砸了进去。而且那个时候的中国整个光伏产业属于“两头在外”的状态,上游的高纯度硅材料都是进口的,下游的消费者也都在国外,中国企业做的不过就是个加工流程而已。
如果只看产能和市场份额,我们好像还很强,但如果看技术和模式,2010年的中国光伏产业恐怕真的就只是一个靠“骗补、骗贷、投机”催熟的资本怪胎。
第二波打击来自欧美国家的制裁。多晶硅的需求随着补贴的中断而中断,受害者除了中国企业,还有欧美、日韩的多晶硅生产商。在全球市场的竞争中,中国实际上占据了一定的优势。首先是产能充足,尽管存在“两头在外”的情况,但每年全世界仍然有超过六成的太阳能电池是中国生产的。
中国虽然生产得多,但自己基本上不用,90%都用来出口了,这里面有八成都流进了欧洲市场。众所周知,多年以来,中国企业的长处就在于规模生产带来的超低价格。当中国光伏产品刚刚进入欧美市场的时候,中国产品实惠的价格瞬间就击垮了西方厂商经营多年的壁垒。
所以,为了保护本国的光伏企业,欧美国家开始对中国厂商进行“双反”调查。“双反”指的是“反倾销”和“反补贴”,说白了就是欧美国家看不得我们的企业在世界市场上攻城略地,于是想方设法出手阻止。第一项罪名就是“倾销”,他们指责中国违反贸易原则,用异常低廉的价格销售商品,抢占市场。第二项罪名就是“补贴”,他们认为中国产品能报这么低的价格是因为背后有中国政府在用真金白银撑腰。
具体的处理方式,就是给中国产品加上了“双反”关税,强行提高价格,削弱中国商品的竞争力。这种手段的杀伤力是非常惊人的,中国产品的市场竞争力本来就源自超低的价格,现在对方强行把价格抬高,中国产品的竞争优势瞬间就荡然无存。与此同时,欧美日韩的厂商却在本国政府的扶持之下,对中国市场进行倾销活动。结果,2012年中国的光伏产业遭遇雪崩,产量首次出现下跌,全国43家多晶硅生产企业全部停工,无一幸免。缺少核心竞争力,导致了中国光伏产业的一场雪崩。
“光伏补贴”让中国光伏技术突飞猛进
中外光伏产业对抗的第一回合,我方完败。失败是很正常的,毕竟,当时的中国企业并不具有“核心竞争力”。中国产品的优势是低廉的价格,但在“两头在外”的情况下,靠赚“加工贸易”的那点辛苦钱,价格优势实在是不值一提。就算欧美国家不对我国进行“双反”调查,中国的光伏产业照样只是“银样镴枪头”——当时的中国光伏企业仍然需要大量进口国外高质量的硅晶材料,如果外国厂商集体抬高价格,我们的价格优势同样会受到影响。
不仅核心技术在别人手上,核心市场也不在国内,2010年,我们全国的光伏装机量只有500兆瓦,而东欧捷克竟然有1.5亿瓦,是我们的3倍多。偌大一个中国,市场规模甚至比不上一个欧洲小国。国产厂商发育不良,似乎也就顺理成章了:那几年,本土的厂商只能出海,因为在看似温暖的国内,我们根本没有养活这些厂商的条件。
所以,如果想从根本上获得和欧美企业一决雌雄的能力,还是要掌握核心的技术,同时还要有一个庞大的国内市场。低廉价格只是战术优势,技术自主才是战略优势。战术优势只能解决短期的问题,只有掌握战略优势,才能真正跻身世界第一梯队。面对全国多晶硅工厂全部停工的被动局面,中国政府开始了大反攻。
面对各种“双反”,中国官方也对欧美厂商的产品展开了对等的制裁。
效果是立竿见影的:美国多晶硅的进口被瞬间切断,美国企业彻底失去中国市场,德国多晶硅企业Wacker主动妥协,和中国政府达成了价格承诺。这虽然只是万里长征第一步,但有非常重要的意义。这切断了外国企业对我们的多晶硅倾销,强行把中国的多晶硅市场抢回来,分给本土企业。
第二步,是光明正大地强化对光伏产业的补贴。中央先后发布了《太阳能发电发展十二五规划》和《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》,明确了电价补贴标准和补贴年限,并且将多晶硅生产从产能过剩行业中摘除,对光伏产业彻底“松绑”。2012年,中国的光伏产业就活了过来,先后有16家企业开工复产。在官方政策的帮扶下,短期之内,中国产品重新获得了“低价格优势”,在战术上取得了主动权。
在战略方面,中国企业的技术实力也在不断增强。2014年,美国对中国的“双反”调查得出了最终裁决——美国人认定我方存在大幅度的倾销和补贴行为,在第一次“双反”关税的基础上开始进行二次“双反”。而此时,我们也果断接招,商务部和海关总署下令:禁止以加工贸易为名进口多晶硅。文件传达的信息非常明确:第一,中国企业不能再赚“血汗钱了”,“两头在外”的格局必须改变;第二,既然他们不让我们赚他们的钱,那么我们也不能让他们赚我们的钱。
我们之所以有底气和外国企业高强度一对一较量,是因为我们掌握了核心科技和自主技术。在“两头在外”最严重的时候,中国多晶硅生产线的核心设备都必须依赖从美国、德国、日本等国企业进口。但到了2014年的时候,我们早已实现了主要设备的自主设计和建造工作。到此为止,和几年前那个“虚胖”的资本怪胎相比,中国光伏产业已经悄然完成了一场“蜕变”。
技术上,摆脱了对国外设备的依赖,实现了自主。模式上,告别了“两头在外”的加工贸易,吃到了更大更甜的蛋糕。政策上,得到了国家充分的支持。顺理成章地,中国从西方手中接过了光伏产业第二轮扩张的指挥棒。摆脱“两头在外”困境的中国光伏产业,终于迎来了真正的春天。2015年,中国光伏产业不仅握有自主技术,而且还掌握了庞大的国内市场。剩下的,就只是表演时间了。2015年,中国生产了16.5万吨多晶硅,占全球总产量的47.8%,生产了全球79.8%的硅片,生产了全球66%的太阳能电池片,其他组件的产量也达到了全球总产量的69.1%。
质量方面,多晶硅前10企业中,中国占4家;硅片前10名中,占了9家;电池片前10名中,占了7家;其他组件前10名中,占了6家。市场份额,中国也是全球第一。2010年,我国的光伏市场只占全球的3%,2015年,我国占30%,10倍的发展——而这还只是一个开始——2017年,中国的新增装机量是全球新增量的54%。2018年,中国的新增装机量是全球新增量的43%。2019年,中国的新增装机量是全球新增量的34%。
无须过多解释,数据足以说明一切。更重要的是,完成这些装机量的关键设备和原材料都掌握在中国手中。从2007年中国迈入“光伏时代”到2017年中国光伏产业进入鼎盛时期,中国人花了10年时间从零开始,把一个全新的产业做到了世界第一的位置。这背后的驱动力说起来也非常简单,无非就是市场和技术。在笔者看来,凡是高科技产业,都离不开这两者的配合。
技术是企业安身立命的本事,掌握了技术,才能避免被别人“卡脖子”,面对别人的各种威胁才能泰然自若。而市场则是企业的后院,有了市场,才能有足够的发育空间。尤其是庞大的国内市场,对于科技企业的发育来说是非常重要的。“两头在外”时期的中国光伏产业非常被动,就是因为一没技术,二没国内市场。没有技术,就只能沦为“装配工厂”,赚一点辛苦钱;没有国内市场,就没有一个安全的后方来提供发展空间。
到今天,中国已经成功实现了光伏领域的国产替代。离开了中国企业,全球光伏产业链都会停摆。中国光伏装机量超越了美国和欧盟之和,全球最大的20家光伏企业里有15家是中国企业,供应链的各个环节,中国企业的份额都超过65%,中电投已经成为全球最大的光伏发电企业。
在笔者看来,中国光伏产业发展取得成功,和诸多因素有关。
其一,光伏技术属于新技术。越是新兴技术,对中国来说就越得心应手。由于历史原因,中国在技术领域起步较晚,诸如汽车、大飞机之类的传统技术已经被欧美厂商吃透,中国企业一没有技术积累,二没有口碑,在这些领域的发展阻力极大。但光伏、新能源汽车这类新技术,所有人都在同一个起跑线上,所以中国能发展得如此强势。
其二,中国光伏产业进入全球市场的时间较早。从最开始的萌芽时期,中国光伏产品就活跃在欧美市场——以至于当时我们出现了“两头在外”的局面。因此,中国光伏企业可以说是从出生就在世界市场上活动,自然更容易嵌入全球光伏产业链。
其三,中国政府对光伏产业的强力补贴政策。“双反”时期之后,中国政府为了刺激中国光伏产业发展开始对国内的光伏企业实施扶持政策。光伏企业抓住这个机会大力发展,为了多拿补贴,一些企业在推广光伏设备的时候不遗余力,大幅度超额建设太阳能发电项目,以至于出现了国家“拖欠补贴”的现象。正是这样强力的扶持,中国光伏产业才有了足够的本钱在国际市场上叱咤风云。