專家呼籲:大力支持非晶矽薄膜光伏發電產業

2020-12-01 OFweek維科網

     我國的太陽能產業規模位居世界第一,但商業化運行速度緩慢值得關注。

     我國太陽能資源非常豐富,理論儲量達每年17000億噸標準煤。太陽能資源開發利用的潛力非常廣闊。我國地處北半球,南北距離和東西距離都在5000公裡以上。在我國廣闊的土地上,有著豐富的太陽能資源。大多數地區年平均日輻射量在每平方米4千瓦時以上,西藏日輻射量最高達每平米7千瓦時。年日照時數大於2000小時。與同緯度的其他國家相比,與美國相近,比歐洲、日本優越得多,因而有巨大的開發潛能。

     在國際光伏市場巨大潛力的推動下,各國的光伏製造業爭相投入巨資,擴大生產,以爭一席之地。中國作為世界能源消耗第二大的國家也不例外。與國際上蓬勃發展的光伏發電相比,我國落後於發達國家10-15年,甚至明顯落後於印度。

     中國的光伏產業在2001年前幾乎沒有什麼發展,此前四年太陽能電池產量的總和不超過10MW。從2002年開始,我國光伏產業正以每年30%的速度增長,2006年底國內光伏電池生產量已達450兆瓦以上,產能達1600兆瓦,成為繼日本、歐洲之後的第三大太陽能電池生產國。

     太陽能光伏產業的困惑

     然而,在我國太陽能電池生產普遍採用了多晶矽的生產,已暴露出許多難以預料的困惑:

     突飛猛進的發展也使其原材料高純度多晶矽短缺的問題日益突出。中國可再生能源學會秘書長孟憲淦表示,隨著太陽能電池產量的不斷上升,國際多晶矽價格也一路上漲,從三年前的每公斤12美元漲到現在的300美元,始終供不應求。個別大企業早先與多晶矽生產商籤訂了長期供貨合同,尚可以拿到相對便宜的矽材料;規模小的企業只能高價在市場上找原料了,幾乎沒有利潤了。

     中國電子材料行業協會半導體材料分會秘書長朱黎輝教授提起多晶矽,就心意難平。我國與八大西方公司相比,中國在多晶矽生產的部分關鍵工藝上明顯技不如人。多晶矽的純度要求非常高,項目對設備和工藝標準要求很苛刻,任何一個環節出問題都可能導致產品不合格。

     中科院電工所太陽能電池技術實驗室主任王文靜表示,許多多晶矽太陽能電池項目目前實際上處於停滯狀態,多晶矽項目每噸生產線建設需要10億元人民幣,投資很大,除了技術和資金的問題外,對化工環境配套不夠,因而成為高耗能、高汙染行業。

     有了新的發展思路

     鑑於多晶矽電池光伏產業遇到的尷尬,總部設在上海的南通強生光電科技有限公司引進了目前國內規模最大的非晶矽薄膜電池生產線,為我們推進太陽能光伏產業打開了新的思路。

     強生光電投資的非晶矽薄膜光伏電池新技術,與目前國內眾多的晶體矽電池技術不同。在原料消耗上,非晶矽薄膜電池所用沉積原料只是多晶矽電池的1%,不存在原料供應的瓶頸;在生產製造環節,每生產1瓦電池,非晶矽電池的用電量只佔晶體矽的7-8%;在同樣光照條件下,非晶矽薄膜電池比晶體矽電池年發電量增加15%左右,非晶矽電池在早晚、雨霧等弱光條件下的發電能力明顯高於晶體矽電池;在應用載體方面,非晶矽薄膜電池的片基可以是超大面積的玻璃,也可以是活性塑料或不鏽鋼等,可與建築裝飾聯成一體,應用領域更為廣泛。

      這些,都為非晶矽薄膜電池行業提供了廣闊的用武之地。

     南通強生光電董事長沙曉林介紹說,他們從美國引進的第一條非晶矽薄膜電池生產線產能為25兆瓦,2008年1月投產,到2008年底再上2條線,產能為75兆瓦,2009年再上9條線,產能為300兆瓦,到2010年的目標是500兆瓦,將成為世界上最大的非晶矽薄膜電池光伏產品提供商。

     南通強生光電引進的生產線創下了目前四個「國內第一」:一是單線產能第一。國內外薄膜電池生產線一般在10兆瓦左右,而強生的第一條生產線就達到25兆瓦。大規模批量化生產,將使可比成本大幅下降;二是光電轉換效率高。一般非晶矽薄膜電池的光電轉換效率在4.5%-5%之間,而強生的這條生產線同步引進最新技術,使轉換率達到6%以上,較好地降低了生產成本;三是依靠自主創新,積累自主智慧財產權。強生光電整合了強大的技術團隊和核心技術,變傳統的手工操作為超聲波清洗、自動焊接、高精準疊合等電腦程控、各工段無縫連結的全自動化生產,大大節約了製造成本;四是投入產出和性價比好。強生光電引進的薄膜電池生產線,不僅設備精良,投資僅為同類設備的40%,同時依託母公司強生輕工集團的經營管理經驗,從原輔材料國產化配套入手,為大規模進入光電行業提供了最好的生產條件,使製造成本不斷下降,為接近火力發電製造成本打下了堅實的基礎。

     強生光電提出,用兩到三年時間,使薄膜電池上網電價在多晶矽電池上網電價的基礎上下將75%,達到歐洲和日本火力發電上網電價水平,開了我國太陽能光伏產業之先河。

     呼喚政策扶持

     太陽能產業成敗的關鍵在政府。記者認為,這話有一定道理,至少在產業起步階段,更需要政府「扶上馬,送一程」。

     要真正實現太陽能企業規模化、產品市場化、技術國產化、市場規範化,推進能源節約和環境保護,促進能源結構優化和我國經濟社會全面協調可持續發展,專家呼籲:

     積極推動非晶矽薄膜電池產業發展,推進產、學、研一體化,開發更高端的非晶矽薄膜電池關鍵技術和產品,鼓勵企業進行技術創新、產品創新,不斷降低成本努力實現產品生產設備國產化。

     根據國家發改委《關於可再生能源發電有關管理規定》的要求,電網企業要無條件允許符合規定的太陽能光伏用戶併網,確保太陽能光伏發電全額上網。

     建立完善的經濟激勵政策體系,逐步制訂投資、價格、補貼、加速折舊等方面的經濟激勵政策;研究制訂促進太陽能產業發展的配套政策和措施,全面落實國家開發利用太陽能的稅收優惠政策,對非晶矽薄膜電池項目予以適當資金補助、貸款貼息或融資方面的支持,擴大市場有效需求。

     借鑑國際先進經驗,幫太陽能光伏產業「扶上馬」「送一程」。「成在政府,敗也在政府」越來越成為國內外光伏產業業內人士的共識。美國、日本、瑞士、法國、義大利、西班牙、芬蘭等國,紛紛制定光伏發展計劃,並投巨資進行技術開發和加速工業化進程。建議我國仿效德國的做法,大家都來承擔光伏發電成本高而無法普及的瓶頸。目前德國太陽能系統上網電價,每個用戶都要分攤相應的電價,每年實現遞減。從2005年開始每年下降5%;光伏電站從2006年開始每年下降6.5%;對於新安裝的系統,電價為0.406歐元/度,建築物安裝系統,30千瓦以下的為0.518歐元/度,100千瓦以上的0.4874歐元/度;兩者之間的按照0.4928-0.4874歐元/度。

     我們也可以制訂類似相應的政策,支持光伏產業闊步走進市場。有專家建議兩種方案:方案一:政府投資為40%,商業投資為60%,其中:商業貸款銀行要給予低息貸款政策。上網收購電價按第一年4元/瓦,第二年開始每年遞減10%,第六年電價成本降至1元/瓦後不再遞減;方案二:全部商業投資,其中:商業貸款銀行要給予低息貸款政策,國家按照上網收購電價4元/瓦予以補貼。

     要重點支持技術先進產業規模大的優勢企業先行一步,在條件成熟地區組織實施太陽能光伏電站項目。強生光電提出在今後三年內,分別在內蒙古、西藏、新疆、青海、甘肅、貴州、陝西、四川等邊遠地區建立一批1-5兆瓦的大型光伏電站,根據需要還將建設10兆瓦的特大型光伏電站。建議國家發改委、財政部、能源辦、國務院西部開發辦等部門制訂專門的支持政策,穩步推進項目實施,支持西部大開發。

     各級地方政府,尤其是西部12省、市(自治區)政府要把目前仍有3000萬無電人口的用電問題作為落實科學發展觀、建設和諧社會的「民心工程」來對待。目前我國有200萬平方公裡的沙漠,主要分布在西北地區,年總輻射在每平方米2300度以上,在全球陽光屬富集區。不少荒漠如甘肅的河西走廊綠洲邊緣、新疆的塔克拉瑪幹沙漠邊緣、晉西北及陝北、內蒙古的鄂爾多斯等地區靠近電力線路和負荷中心,還有很好的旅遊資源,可以作為大型併網光伏項目的建議區域。這些省、市(自治區)由發改委牽頭,財政廳、經貿委、科技廳、建設廳、農業廳、環保廳等部門應建立工作協調機制,切實加強組織領導明確部門職責和任務,分工協作,密切配合,共同做好太陽能產業發展和推廣應用工作。

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