外媒:美國太陽能為什么敗了?中國日本又是怎樣成功的?

極客網·極客觀察6月21日 為了應對全球氣候暖化危機,各國都在行動,核聚變遙遙無期,太陽能、風能、氫能成為希望。以前太陽能面板的生產被美國、日本、德國壟斷,價格居高不下,太陽能發(fā)展并不順利,現在中國來了,太陽能迎來發(fā)展機會。美國曾經是太陽能壟斷者,現在它也開始行動起來,想再次主導行業(yè)發(fā)展,它能做到嗎?跟隨極客網來看外媒的分析:

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大西洋月刊:美國的問題不在研發(fā)

你可能不知道,太陽能面板其實是美國人發(fā)明的,但現在最大的生產國卻是中國。1954年,貝爾實驗室的三名工程師發(fā)現,如果將硅晶片放在陽光下,電子會流過硅晶片。1958年,美國海軍將太陽能面板裝上先鋒1號(Vanguard 1)衛(wèi)星,它是美國發(fā)射的第二顆衛(wèi)星。

1960年代和1970年代,美國主導全球太陽能市場,大部分太陽能專利都來自美國。到了1978年,美國占據全球太陽能市場的95%。

到了今天,雖然太陽能市場比過去更大了,但制造中心不是美國。1980年代,行業(yè)領導者開始轉移到日本,然后轉移到中國。今天在全球10大太陽能面板制造商中只有一家是美國企業(yè)。

過去幾十年,發(fā)明、全球化然后去工業(yè)化,這種現象在美國各個行業(yè)發(fā)生?,F在美國似乎開始認真了,不久前它通過一項法案,準備向基礎研發(fā)投入1000億美元。拜登要求國會向清潔能源研發(fā)投入350億美元。這樣的數字有些寒磣,因為美國人每年的寵物食品開支約為350億美元。

研發(fā)真的能解決美國問題嗎?恐怕未必。所謂基礎研發(fā),就是研究一些沒有明顯市場應用前景的項目,或者暫時看不到市場應用前景。在研發(fā)開支方面,美國一直排名第一,中國現在排第二。研發(fā)聽起來很高深,但它實際上也要回答一些基本的“工業(yè)文明”問題,比如:為什么有的技術發(fā)展了,其它卻沒有?為什么一些國家致富的速度比其它國家快?如何才能真正改善人們的生活,政府能幫什么忙?最重要的是經濟增長來自何處?當我們探討研發(fā)時,必須深入思考這些問題。

我們很有必要回顧一下太陽能產業(yè)的發(fā)展歷史。1970年代末期,美國太陽能產業(yè)似乎沒有什么危險。當時美國總統(tǒng) Jimmy Carter和國會設立“能源部”,承諾美國要像開發(fā)新軍事技術一樣開發(fā)新能源技術。太陽能工程師看到光明的未來。然而隨后美國經濟遭遇重創(chuàng),美聯儲調高利率,美國人獲得汽車貸款更難了,美元升值,美國商品出口雪上加霜??偨y(tǒng)Jimmy Carter放松企業(yè)管制,允許華爾街交易員強迫企業(yè)關閉或者分拆。1980年之后,里根總統(tǒng)又放寬環(huán)境法規(guī),解散能源部,不再支持可替代能源。

一時間,來自東亞的太陽能產品涌入美國市場,美國產品無法競爭。于是乎,創(chuàng)業(yè)公司關門,專家離開太陽能產業(yè)。艾克森石油公司等企業(yè)受壓于華爾街,被迫賣掉或者關閉微小的太陽能研發(fā)部門。美國在太陽能市場的份額迅速萎縮。1990年,全球約有32%的太陽能面板是美國生產的,到了2005年只剩下9%。

在這場風暴中,日本是最大受益者。1980年代,日本、德國、中國臺灣公司購買美國公司發(fā)明的專利,接手它們拋棄的太陽能部門。1980年時,日本基本上沒有太陽能產業(yè),到了2005年它卻生產全球一半的太陽能面板。

美國太陽能產業(yè)崩壞基本上與研發(fā)沒有什么關系。從1980年到2001年,差不多每一年(只有1年例外)美國獲得的太陽能專利數都比日本。問題并不是美國的研發(fā)開支減少了。1980年代,美國重視基礎科學研究(暫時看不到明顯應用前景的研究)。80年代初,許多太陽能企業(yè)對未來充滿信心,它們認為住宅屋頂將會鋪滿太陽能板,還會建設大型太陽能發(fā)電場。行業(yè)需要廉價太陽能面板,而且還要求容易更換,所以需要投錢研究。

日本政府不太一樣,它希望為技術快速找到商用途徑,政府支持那些尋找商用前景的企業(yè)。在政府的壓力下,日本企業(yè)將太陽能面板整合到自己的產品中。短短幾年,日本的策略就取得一定的成功。由于日本太陽能面板出貨快,產品很棒,日本有能力大規(guī)模發(fā)展太陽能產業(yè)。當產量提高,質量也跟著上升,價格下降。最終,日本“邊做邊學”的策略取得成效,日本太陽能面板價格下降幅度超出了美國研發(fā)人員的理論預期。威斯康辛大學公共政策教授 Greg Nemet認為,中國太陽能面板企業(yè)也走了相同的路,想吃掉日本的蛋糕。

生活中到處充滿隱性知識,這些知識存儲在大腦內,很難解釋。高科技需要的隱性知識很多,美國似乎不太愿意承認它的重要性。如何大規(guī)模生產汽車?如何大規(guī)模生產太陽能面板?這些知識并沒有寫在書上,也沒有專利文件;它存在于工人、工頭、一線工程師的大腦內。哪里工程師、設計師、工人很多,可以結合在一起,哪里就是前沿,底特律是這樣,硅谷、深圳也是這樣。

自由市場有一個缺點,也就是企業(yè)不愿意為了科學資助科學研究,美國的研發(fā)系統(tǒng)在設計之初就是想解決這一問題。美國研發(fā)系統(tǒng)的確有它的優(yōu)點,比如美國企業(yè)多年一直研發(fā)mRNA疫苗技術,新冠時期便派上了用場。Niskanen研究院專家Samuel Hammond指出,純科學與應用科學之間的界限是模糊的。研發(fā)的確有用,但最終推動技術前進的是大規(guī)模組織部署。美國的問題不在于研發(fā),不需要政府提供更多研發(fā)資金,而是政府要支持繁榮發(fā)展的行業(yè),鼓勵企業(yè)部署新技術,正如日本政府當年所做的一樣。

彭博:中國成為太陽能中心

中國工廠正在提升太陽能面板的效率,降低成本。例如,中國用新工具切割硅晶片,浪費更少,這樣一來用相同原材料就能生產更多的太陽能面板。中國已經將太陽能面板成本降低80%,現在在全球許多地區(qū),太陽能和煤一樣便宜。

低價太陽能面板給美國制造商帶來嚴重打擊??吹矫绹姨柲苤圃焐躺暾埰飘a保護,2012年奧巴馬對相關進口商品征收高達249%的關稅。但制造商卻將運營遷到中國,而不是涌向美國。一些較大規(guī)模的美國制造商在東南亞部署生產基地,組裝太陽能面板和模塊。

作為反擊,中國也對從美國進口的多晶硅(polysilicon)征收57%的關稅,這給美國多晶硅生產商(制造太陽能面板需要這種材料)帶來很大麻煩。BloombergNEF太陽能分析師Xiaoting Wang說:“政策給美國品牌帶來災難?!?/p>

在征收關稅之前,美國導電材料運到中國用于生產,有了關稅美國材料太貴了,2007年全球多晶硅生產約有50%來自美國企業(yè),現在剩下不到5%。目前全球約有一半的多晶硅生產來自新疆。

美國現在有231474個太陽能工作職位,當中只有14%涉及制造。出現問題的不只有美國,德國也一樣,它的太陽能面板制造產能也減少很多。曾幾何時,德國光伏晶片、電池和組件制造商發(fā)展迅猛,現在由于外國產品成本下降,它們已經榮光不再,要么退出競爭,要么破產。

中國生產的多晶硅占全球80%,另外兩種關鍵組件硅錠(Ingot)及硅片(Wafer)更是占了98%。

哥倫比亞大學全球能源政策中心研究員Julio Friedmann認為,在開發(fā)下一代太陽能技術時美國做得不好。Friedmann稱:“我們滿足于現有太陽能技術,我們需要下一代技術。對美國來說這是一個反超機會,我們有很棒的創(chuàng)新系統(tǒng)。我們有機會借下一代技術反超?!保ㄐ〉叮?/p>


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2021-06-21
外媒:美國太陽能為什么敗了?中國日本又是怎樣成功的?
為了應對全球氣候暖化危機,各國都在行動,核聚變遙遙無期,太陽能、風能、氫能成為希望。以前太陽能面板的生產被美國、日本、德國壟斷,價格居高不下,太陽能發(fā)展并不順利,現在中國來了,太陽能迎來發(fā)展機會。美國曾經是太陽能壟斷者,現在它也開始行動起來,想再次主導行業(yè)發(fā)展,它能做到嗎?

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