重新洗牌：美國將如何控制光伏制造和技術

最近，美國政策制定者發布了一系列聲明，再加上地緣政治動蕩加劇，從能源安全的角度來看，中國制造業的主導地位和太陽能光伏發揮的作用，有可能以這一行業前所未有的方式重新定義光伏技術、制造和組件供應鏈。

本文概述了《通貨膨脹削減法案》（IRA）（盡管處于起步階段）如何重新塑造、重新安排和重新激活美國的光伏價值鏈制造業；與此同時，隨著這一行業下一代高效技術從單結轉向多結，技術也轉向一個完全不同的增長和創新階段。

具體而言，筆者在下文中討論了為充分實現這一雄心壯志需要采取的額外步驟，以及創建一個完整的美國生態系統（包括整條價值鏈上的光伏設備和材料供應商）的重要性，這一系統或會在21世紀三十年代及之后成為全球光伏行業羨慕的對象。

同時，一勞永逸地解決目前困擾這一行業的可追溯性和ESG難題。

這提醒了我們為什么當下的光伏比以往任何時候都更重要？

時機就是一切。

雖然美國長期以來一直渴望建立一個可持續的、有利可圖的制造業生態系統，但這種雄心壯志主要是在太陽能光伏被廣泛視為是可取的、而不是必要的時期存在的。

在過去兩年里，這一切都發生了變化，而且變化的速度令人嘆為觀止。事實上，在很大程度上，光伏行業仍在研究如何在當下這個由國家經濟利益和全球企業投資責任驅動的行業中發揮作用。

一系列的事件永遠改變了光伏產業。首先是在2021年底的COP26大會召開之際，企業界宣布了他們對凈零排放的忠誠，這推動了對光伏的需求；同時，機構投資方也分配了預算，以在全球范圍內建立多GW規模的太陽能光伏電站。

在這一過程中，推動2022年的需求遠遠超過供應，而烏克蘭戰爭使之前圍繞能源安全重要性的言論成為現實。

此外，在這一切發生的同時，國際社會開始努力解決新 疆問題；這個話題現在已經滾雪球般地演變成對中國資助的制造業主導地位的日益不安，這可以追溯到幾十年前。目前，亞洲以外的制造業正在發生重大變革，多元化只是其中的一部分。

這一系列事件對所有進入光伏制造和部署上下游的投資進行了新的審查，并真正撼動了光伏行業昔日有些既定的增長軌跡。

當下，任何關于光伏制造、投資、部署和資產所有權的長期戰略都應該建立在對這一行業的根本重塑上，重塑正在如火如荼地進行，不要關注這一行業以前是如何運作的（只是在邊緣進行微調）。
供國內消費的本土產品

在過去的幾十年里，在創建一個可持續的、有利可圖的上游光伏制造領域（以供應下游開發渠道），不同的國家都面臨著挑戰，進行了各種嘗試，可悲的是，這就像一連串失敗的開始，而中國的行業每次都能找到一個解決方案。到目前為止，最好的辦法是把所有的遺留問題解決掉，把注意力集中在一個成功的戰略上，考慮到光伏產業現有的和未來的運作環境，可以而且應該這樣做。

正如本文標題和開篇所述，目前，美國在IRA的支持下正在制定的立法有可能最終改變全球光伏制造業的格局。然而，目前提出的建議可能只是一系列事件中的開場白，隨著太陽能光伏發揮的作用進入下一個層次甚至更遠，美國可能會處于真正的主導地位。

讓筆者現在試著解釋一下。

迄今為止，各國為阻止中國公司主導國內光伏組件供應所做的每一次嘗試都過度關注防御型方法：即如何阻止進口產品流入或根據原產國征收額外關稅（AD/CVD、201條款等），以刺激國內制造業并使之差異化應是主要驅動力。

這是IRA改變的所在。IRA與其他一些將太陽能電站的發電量激勵與使用國內產品聯系起來的想法有本質上的不同，把這兩者聯系起來是行不通的。同樣，當務之急應該是只刺激國內制造業。在這里，IRA被視為提供了這條路線。

世界不是一個公平競爭的環境；永遠不會。但是，沒有能源安全的代價是什么，尤其是當全球在不可避免的擺脫化石燃料時？因此，如果一個經濟體能夠提供資金來推動事情的發展，世界上有誰會反對呢？

擁有有吸引力的激勵措施來制造價值鏈組件（目前是多晶硅、硅錠、硅片、電池和組件或薄膜組件）是唯一的方法。到現在為止， IRA的功勞都在。但正如筆者前面提到的，這只是一個步驟，可能還需要另外兩到三個步驟才能真正達到最終目標。

但知道真正的最終目標是關鍵所在。這是筆者談到的下一個話題，可能是最需要考慮的問題，也是政策制定者公開承認的一個極其微妙的問題。

杜絕向海外國家的貨幣兌換

目前，IRA為在美國建立光伏制造業的人打造了一個很好的起點。這個"人"幾乎是來自"任何地方"的 "任何人"。

讓我們在此停頓片刻，考慮一下在IRA情景中發生的事情。

一家中國公司在美國設立了一個工廠，從中國購買制造設備如電池設備、組件裝配部件、玻璃等，在美國境內通過IRA資金銷售組件獲利，然后將美元運回中國，兌換成人民幣。作為整個活動的一部分，中國的設備和材料供應部門獲得了生產線和運營的采購訂單。

這不可能成為最終目標。除了在美國一個急于展示可再生能源就業的州克隆目前最先進的中國光伏制造模板之外，這也沒有任何意義。

如果出現這種情況，它只會讓政策制定者重新制定政策，然后再花幾年時間解決激勵條件的問題。

最終目標必須是美國資助的活動，美國的利潤，以及直接進入美國經濟的全部利益。如果我們從這里開始并接受這一點，那么它實際上會比任何人今天所意識到的都要有用、有益得多。筆者將再次試著解釋。

成為光伏技術的領導者是基石

筆者現在擔心的是，在IRA宣布后的近期計劃中，美國光伏利益相關方似乎專注于爭論他們應該采用哪種 "中國推廣的"電池技術，最值得關注的是"TOPCon還是異質結"。這是非常短視的。

這些技術僅僅是作為下一代p型單晶PERC電池發展起來的。簡而言之，為什么有這么多人想知道哪一種是目前最好的中國電池克隆技術？這肯定是一種天真的、錯位的想法，需要迅速糾正。

制造業的創新需要得到刺激。例如，對于電池效率達到目前最先進水平（約22-24%）的企業，可以有一個IRA激勵率，然后有一個更高的、基于27-30%的激勵率。抄襲現有的亞洲制造業是不可接受的，從長遠來看，是不可取的。

這只是一個想法，但希望你能明白這一點。

但是，使技術領先成為政策的關鍵支柱必須是優先事項。創造一個環境，獎勵國內資助的活動，從而制定制造業的新標準。

在這方面，現在正是時候。

光伏行業現在正在經歷基于單結概念的電池架構迭代的最后階段。這就是TOPCon和異質結的用武之地。每一種都只是主流光伏制造的近期演變，這些演變令行業發展到當下的地步。

未來數年，光伏行業將轉向低成本大規模生產的混合和多結概念，這將使所有現有的光伏項目在這一領域成為短暫的主張，即暫時性過渡技術。

在這方面，這種轉變將使這一舉措更有價值。忘掉現在的太陽能電站吧，目前的技術在30-40年內都是靜態的。因此，觀察人士應該停止談論美國每年20-40GW的需求數據，而是重新思考在未來15年內為整體裝機項目重新供電的機會。

這種想法還有其他數個重要好處。

即使是在目前提出的IRA水平下，現在正在討論的另一個話題是 "關于制造成本競爭力的計算"。同樣，筆者認為這也沒有抓住重點。

有了技術差異化的方法，就會改變邊界條件，最終，目前由亞洲主導的制造硅錠、硅片和電池的方式就會被淘汰。事實上，組件也是如此。硅組件組裝仍然是價值鏈中的一個古老階段，幾乎與電池工廠脫鉤，而且往往完全位于不同的地點。

激勵應該建立在幾乎改變一切的基礎上，與今天光伏行業的組件生產方式相比；在A工廠拉錠，在B工廠運出硅片進行切片，等等。

如果這種完整的價值鏈方法得以實現，那么它會產生一個絕對關鍵的副作用：建立一個國內設備供應鏈和專門的材料供應。它允許美國最先進的技術制造業為2030年及以后的光伏生產設定基準。它改變了游戲規則，消除了設備從何而來的整個問題。

資本設備供應商推動技術領域的發展至關重要。你可以在半導體和顯示器等鄰近技術中看到這一點。而在這里，美國擁有豐富的領導力，幾乎已經準備好在太陽能制造業發展的下一階段被重新喚醒。

還記得15年前的光伏設備供應嗎？全球光伏制造最初轉向大規模生產，是基于歐洲、日本和美國設備制造業的最佳技術和專業知識。然而，當中國開始從國內供應商那里購買類似或克隆的設備（PECVD、絲網印刷機等）時，這些公司大多都退出了。

事實上，在中國國內，這方面的刺激措施是大規模的，更不用說基于效率的激勵措施了，這也是 "領跑者"計劃的基礎。

因此，全面轉向美國擁有的生態系統的關鍵是為設備供應商創造一個環境，使其再次成為光伏領域真正的技術領導者。但是，與失去知識產權控制權的威脅相比，那里有一個根本不同的后盾來幫助設備供應商。筆者現在將解釋這一點。

當光伏設備制造在很大程度上成為中國所有的行業時（除了一些歐洲公司，如Centrotherm、Schmid、Semco、Rena、Baccini-AMAT在中國的業務除外），光伏行業與今天非常不同。終端市場很??；用戶主要是房主。尋求知識產權保護的唯一方法是在中國直接向中國設備供應商提出索賠，而這基本上是一場失敗的游戲。

現在，情況已經改變了。知識產權侵權行為責任最終應該，而且將落在太陽能電站的最終所有者——機構投資界身上。如果購買的太陽能電池組件有任何部件被侵犯西方專利的設備所使用，那么最終侵犯專利的是你，而不是中國的設備供應商。到目前為止，這種模式在光伏行業內還不存在。

十年后，這可能會成為普遍現象。組件買家將不再能夠對產品的制造方式視而不見。但是，只有在中國以外的地方，用下一代設備和相關的知識產權來制造硅錠-組件時，這才行得通。

擁有差異化的國內設備供應和光伏技術還有另一個好處：可追溯性。這方面的利害關系可能會更大。筆者將在下面解釋。

實現可追溯性和ESG需要

今天，在確保光伏組件交易時，許多光伏組件采購商都在努力解決可追溯性和ESG限制問題。

從五年前只考慮交貨時間/價格，到今天買家需要審計跟蹤以顯示從多晶硅到組件的整個流程中誰制造了什么（包括關鍵原材料），這讓整個行業一夜之間天翻地覆，而受影響最嚴重的是美國的光伏組件買家。

當涉及到使用電池、硅片和多晶硅的第三方供應商時，晶硅光伏產業在很大程度上以一種多變、動態和流動的模式運作。事實上，這也適用于硅錠、硅片、電池和組件材料清單（BoM）中的其他所有內容。

現在，請記住今天的光伏組件供應格局：60家公司為全球98%的國家提供組件。其中約有20家公司可以生產電池，但通常不生產，其中約有六家公司可以生產硅片，但它們也同樣通常不生產。除了薄膜監管者First Solar以外，沒有人可以說他們一直在內部制造一切。

目前的c-Si供應鏈類似于狂野的西部。而現在，我們的下游投資者和開發商試圖從組件供應商那里獲得可靠的保證，也就是無論是現在還是在兩到三年內，BoM是完全可追溯的，并且符合ESG標準。

這就像蒙著眼睛，用四分之一的碎片來完成一塊拼圖。

擁有一個完整的國內生態系統（價值鏈制造、設備和材料供應）會在很大程度上解決這個問題。如果說下游對上游制造業的投資有什么動力的話（除了鎖定供應之外），那就是現在。投資幾分錢，節省幾英鎊。

控制光伏制造和技術是一個金鑰匙般的安全保障

歸根結底，如果人們相信太陽能光伏將在2050年成為主導能源，那么從長遠來看，今天多走一步只會帶來當前無法想象的長期紅利。

在這方面，當下創造一個完美的國內生態系統只是第一部分。今后的全球領導地位將成為一個超乎想象的市場機遇，擁有大量的出口機會。

這其中的核心是部署大量資本的能力，同時保持技術領先地位。毫無疑問，這就是美國成為全球領導者的兩個因素。

現在如何發展是真正的挑戰；在這方面，政府決策者和主要商業利益相關方都迫切需要做出大膽和雄心勃勃的決定，只著眼于長期的回報，把自己從現在的光伏制造和2023年2月前的最先進的生產中抽離。

如果這種想法得以展開，那么光伏產業的未來將與今天完全不同，并肯定會在全球其他地區產生多米諾骨牌效應。這必定是積極的影響——一個制造業和技術受益于全球理念和創新的世界。

這會多么美妙？
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