魏光普 張靜妹 宋小風(fēng) 湯 泓
1上海新能源行業(yè)協(xié)會(huì) 2上海大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院
能源短缺和環(huán)境污染是人類長(zhǎng)期面臨的兩大難題,開發(fā)以可再生能源為主的新能源、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是解決這兩大難題的重要途徑,也是發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)的突破口。
據(jù)報(bào)道2010年全球能源消耗折合標(biāo)準(zhǔn)油120億t,比2009年增加5%。全世界的能源消耗中,石油占總消費(fèi)量的33.6%,煤的消費(fèi)量占29.6%。2011年中國(guó)能源消耗總量折合34.8億t標(biāo)準(zhǔn)煤(或24.5億t標(biāo)準(zhǔn)油),中國(guó)的能源80%靠煤炭,2011年煤炭消費(fèi)量占世界的46%,從2009年起,中國(guó)已經(jīng)從煤炭的出口國(guó)變成凈進(jìn)口國(guó)。2011年,我國(guó)煤炭進(jìn)口達(dá)到1.8億t,成為全世界最大的煤炭進(jìn)口國(guó)。2011年中國(guó)原油消耗量為4.6億t,其中進(jìn)口2.6億t,對(duì)外依存度達(dá)到56.4%。
煤炭與石油的大量使用,造成二氧化碳等溫室氣體的大量排放,數(shù)量巨大。2010年,世界二氧化碳的排放量已經(jīng)達(dá)到400余億t,而我國(guó)二氧化碳排放總量達(dá)到98億t,占世界的24.8%。按照前幾年的發(fā)展情況,2015年我國(guó)煤炭消耗量將要達(dá)到40至41億t的巨大數(shù)量,二氧化碳的排放量就會(huì)更多,國(guó)際壓力很大。所以開發(fā)利用太陽能和風(fēng)能等可再生能源非常重要,是人類面臨的最大課題之一,也是我國(guó)發(fā)展太陽電池戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要機(jī)遇。
2011年全球太陽電池產(chǎn)量約 28.5GW,比2010年的18GW增加約60%。而2011年全球太陽電池的安裝量約27.7GW,比2010年的16GW增加約70%。太陽電池組件價(jià)格從2010年底的每瓦1.6美元降低到2011年底的每瓦1.2美元左右。
從上述數(shù)據(jù)可以看出,盡管受到世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)和歐洲債務(wù)危機(jī)的影響,全球太陽能產(chǎn)業(yè)還是得到了超速發(fā)展。
據(jù)歐洲光伏工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì),2011年全球太陽電池產(chǎn)量最大的十個(gè)企業(yè)按照太陽電池產(chǎn)量的排名如表1所示。從表1可見,全球太陽電池產(chǎn)量最大的十個(gè)企業(yè)中有八個(gè)在中國(guó)。
隨著生產(chǎn)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高,太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率在不斷提高。目前,砷化鎵三結(jié)非聚光太陽電池的實(shí)驗(yàn)室最高效率已達(dá)到36.9%(日本夏普2011年發(fā)布),規(guī)模生產(chǎn)效率也達(dá)到28%-33%。砷化鎵多結(jié)聚光電池效率最高45%,批產(chǎn)效率達(dá)到38%-40%。單晶硅太陽電池的最高實(shí)驗(yàn)室效率達(dá)到25%,大規(guī)模生產(chǎn)效率也已經(jīng)達(dá)到18%-22%;多晶硅太陽電池的大規(guī)模生產(chǎn)效率也已經(jīng)達(dá)到16.5%-19%;目前正在利用HIT(具有本征薄層的異質(zhì)結(jié)太陽電池)、選擇發(fā)射極、高效全背結(jié)結(jié)構(gòu)(IBC)、鈍化發(fā)射極等方法繼續(xù)提高效率,再過幾年晶體硅太陽電池有希望達(dá)到20%-25%的高效率。在薄膜太陽電池方面,非晶硅太陽電池的實(shí)驗(yàn)室最高穩(wěn)定效率達(dá)到12.8%,規(guī)模生產(chǎn)效率為6%-11%。銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽電池的實(shí)驗(yàn)室最高效率已經(jīng)達(dá)到20.3%,規(guī)模生產(chǎn)效率為12%-15%。碲化鎘(CdTe)薄膜太陽電池的實(shí)驗(yàn)室最高效率已達(dá)到16.5%,規(guī)模生產(chǎn)效率為10%-13%。
表1 2011年世界十大太陽電池企業(yè)產(chǎn)量排序
2009年,美國(guó) FirstSolar公司生產(chǎn)的碲化鎘薄膜太陽電池產(chǎn)量達(dá)到1100MW,使全世界薄膜太陽電池的產(chǎn)量首次達(dá)到太陽電池總產(chǎn)量的20%左右。
2011年全球新增加太陽電池安裝量達(dá)到27.7GW,其中歐洲安裝量最大,占60%以上,這主要是由于歐洲各國(guó)政府和人民對(duì)新能源非常重視,對(duì)安裝太陽電池發(fā)電系統(tǒng)的補(bǔ)助政策落實(shí)得很好。
技術(shù)的進(jìn)步、生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大、自動(dòng)化程度的提高和太陽電池效率的不斷提高,使太陽電池的生產(chǎn)成本不斷降低。根據(jù)30余年的統(tǒng)計(jì),太陽電池產(chǎn)業(yè)是所有可再生能源發(fā)電技術(shù)中,現(xiàn)代集約化生產(chǎn)效率迅速提高的最佳體現(xiàn)者,太陽電池組件的價(jià)格已經(jīng)從30年前的每瓦20余美元下降至現(xiàn)在的每瓦0.68-0.8美元(約0.54-0.64歐元),人民幣價(jià)格每瓦5-6元(根據(jù)質(zhì)量和規(guī)格的差異而略有不同)。
近幾年,太陽電池產(chǎn)量產(chǎn)能的大幅度增加,已經(jīng)大大超過了世界的需要量。2011年,全世界太陽電池產(chǎn)能估計(jì)已經(jīng)達(dá)到50GW,而實(shí)際產(chǎn)量只有28-30GW,安裝量只有27-29GW,所以全世界的太陽電池的產(chǎn)能過剩已相當(dāng)嚴(yán)重。太陽電池的產(chǎn)能過剩和價(jià)格的大幅度下降,特別是世界經(jīng)濟(jì)不景氣和歐洲債務(wù)危機(jī)給太陽電池產(chǎn)業(yè)帶來了很大的負(fù)面影響,使世界不少太陽電池工廠減產(chǎn)、停產(chǎn)和破產(chǎn)。但是歷史表明太陽電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)波浪式的周期性規(guī)律,也許再過幾年又會(huì)有大發(fā)展。太陽電池產(chǎn)業(yè)將會(huì)一直得到發(fā)展。
中國(guó)2011年太陽電池的產(chǎn)能達(dá)到30GW,產(chǎn)量約18GW,比2010年的8GW增加約125%。而2011年全國(guó)太陽電池的安裝量約2.9GW,比2010年的0.5GW增加約6倍。太陽電池組件價(jià)格從2010年底的每瓦12元降低到2011年底的每瓦6元左右。
近十年來,我國(guó)的太陽電池產(chǎn)業(yè)得到了飛速發(fā)展,太陽電池的年產(chǎn)量每年遞增80%以上,自從2007年以來,連續(xù)5年位居世界第一,2010年產(chǎn)量達(dá)到 8000MW(8GW),2011年的產(chǎn)量約為18000MW(18GW)。圖2是我國(guó)近十余年太陽電池產(chǎn)量增長(zhǎng)情況表。整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的總產(chǎn)值估計(jì)達(dá)到2500億元左右,占我國(guó)國(guó)民生產(chǎn)總值(GDP)的百分之一,從業(yè)人員約50萬人,形成了巨大的陽光產(chǎn)業(yè)與陽光經(jīng)濟(jì),因此各級(jí)政府都非常重視。
根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),至2011年底中國(guó)大約有太陽電池片的生產(chǎn)工廠70余個(gè),30MW左右的太陽電池生產(chǎn)線約1200余條,太陽電池組件廠300余家。2011年中國(guó)國(guó)內(nèi)太陽電池組件生產(chǎn)能力已經(jīng)超過35GW ,占全球產(chǎn)能的60%左右,但實(shí)際銷量卻只有18GW。這說明我國(guó)太陽電池的產(chǎn)能過剩相當(dāng)嚴(yán)重。近3年來,受到世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)和歐洲債務(wù)危機(jī)的的影響,歐洲和美國(guó)等地區(qū)經(jīng)濟(jì)情況不佳,對(duì)安裝太陽電池的補(bǔ)貼減少,太陽電池的價(jià)格下降很快,使我國(guó)的太陽電池產(chǎn)業(yè)受到很大影響,很多工廠減產(chǎn)或停產(chǎn),不少企業(yè)產(chǎn)生了虧損。
隨著太陽電池產(chǎn)量的增加和技術(shù)的進(jìn)步,太陽電池的生產(chǎn)成本和價(jià)格都逐漸下降,至2012年3月,國(guó)內(nèi)晶體硅太陽電池的價(jià)格已經(jīng)降低到每瓦5-8元,建設(shè)太陽電池發(fā)電站的投資成本也在逐漸下降,這為在國(guó)內(nèi)推廣光伏發(fā)電的應(yīng)用,大規(guī)模開發(fā)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)創(chuàng)造了條件。
1)中國(guó)的太陽能資源豐富
中國(guó)的太陽能資源非常豐富,特別是在西藏、新疆、青海、甘肅、寧夏等西北高原地區(qū),日光強(qiáng)而且下雨天少,年平均日照時(shí)間長(zhǎng),太陽能資源特別豐富。如果按年平均日照時(shí)間來分,中國(guó)大致可以分為5個(gè)不同的地區(qū)。
在我國(guó)太陽能光伏發(fā)電的節(jié)能減排效果也非常好。根據(jù)多年的實(shí)際測(cè)量,每1瓦太陽電池在上海每年可發(fā)電1kWh左右,在西藏高原,日照強(qiáng)烈,下雨天數(shù)少,每瓦太陽電池每年可發(fā)電1.8kWh左右,在新疆、青海、寧夏等地每瓦太陽電池每年約可發(fā)電1.6kWh。
1m2的太陽電池,在標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)(1kW/m2)照射下,若光電轉(zhuǎn)換效率為10%,則可產(chǎn)生100W的電功率,若轉(zhuǎn)換效率為15%,則可產(chǎn)生150W的電功率。
如果按照晶體硅太陽電池效率15%計(jì)算,在上海每平方米太陽電池,每年可發(fā)電150kkWh,如果按照每kWh電的發(fā)電用煤350g計(jì)算(現(xiàn)在燃煤電廠的平均值),可節(jié)省煤炭50余kg,減少二氧化碳排放150kg左右,節(jié)能減排的效益明顯。
2)太陽電池價(jià)格的大幅度下降,為光伏發(fā)電的推廣應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
隨著太陽電池產(chǎn)量的增加和技術(shù)的進(jìn)步,太陽電池的生產(chǎn)成本和價(jià)格都逐漸下降,至2012年3月,國(guó)內(nèi)晶體硅太陽電池的價(jià)格已經(jīng)降低到每瓦5-8元,建設(shè)太陽電池發(fā)電站的投資成本也在逐漸下降,太陽電池產(chǎn)量急速增加和價(jià)格的快速下降,為我國(guó)光伏發(fā)電的推廣應(yīng)用開辟了新時(shí)代。
3)中國(guó)太陽電池產(chǎn)業(yè)存在的問題
(1)太陽電池產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能過剩。
2011年我國(guó)太陽電池的產(chǎn)能達(dá)到30GW,產(chǎn)量約18GW,比2010年的8GW增加約125%。太陽電池產(chǎn)量的連續(xù)5年位居世界第一,年產(chǎn)量占全世界需要量的60%以上。但現(xiàn)在太陽電池的發(fā)電成本仍然偏高,是火力發(fā)電的2-3倍,國(guó)內(nèi)應(yīng)用仍然比較少,大部分太陽電池依靠出口,因此產(chǎn)業(yè)不很穩(wěn)定。近2年來,由于世界經(jīng)濟(jì)低迷,國(guó)外政府因經(jīng)濟(jì)困難對(duì)光伏發(fā)電的補(bǔ)貼減少,太陽電池的出口大減。最近又受到美國(guó)和歐洲對(duì)我國(guó)光伏產(chǎn)品實(shí)施“反傾銷”“反補(bǔ)貼”的高關(guān)稅政策,使我國(guó)太陽電池產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)大受影響,很多企業(yè)停產(chǎn)、減產(chǎn),不少企業(yè)出現(xiàn)了虧損。為此努力降低太陽電池的生產(chǎn)成本,大力開發(fā)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)成為太陽電池產(chǎn)業(yè)的共識(shí)。
(2)太陽電池制造設(shè)備大都依靠進(jìn)口
現(xiàn)在我國(guó)大部分太陽電池片生產(chǎn)廠的設(shè)備依靠進(jìn)口。晶體硅太陽電池的主要設(shè)備如PECVD減反射膜制造設(shè)備、擴(kuò)散爐、電極印刷燒結(jié)爐、測(cè)試分檔設(shè)備大都是從歐洲和美國(guó)進(jìn)口。高級(jí)的非晶硅等薄膜太陽電池的生產(chǎn)設(shè)備也依靠進(jìn)口,與這些設(shè)備相關(guān)的核心技術(shù)很多沒有掌握。
(3)太陽電池生產(chǎn)用的原料很多依靠進(jìn)口
硅材料工廠近幾年國(guó)內(nèi)投資建廠很多,估計(jì)投資建設(shè)的總產(chǎn)能達(dá)到十萬t以上,目前的產(chǎn)量尚未達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。根據(jù)統(tǒng)計(jì),2010年的我國(guó)多晶硅產(chǎn)量為4.6萬t。由于國(guó)外的大型多晶硅廠生產(chǎn)規(guī)模大,技術(shù)水平高,生產(chǎn)成本比國(guó)內(nèi)低,產(chǎn)品價(jià)格也比國(guó)內(nèi)低,所以仍有50%以上的硅材料從國(guó)外進(jìn)口,由于缺少價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),國(guó)內(nèi)不少多晶硅生產(chǎn)工廠已經(jīng)停產(chǎn)。電極材料銀漿、鋁漿,以及太陽電池封裝用的EVA膠膜、TPT背膜以及特種玻璃也有很大部分依靠進(jìn)口。
上海地區(qū)位于北緯度31.2度左右,年平均日照時(shí)間約2000h左右,年平均總輻射量約4600MJ/m2,也是太陽能資源比較豐富的地區(qū),與德國(guó)、日本的情況相似。在上海,不論安裝太陽電池或太陽能熱水器,按照面積計(jì)算,每m2約可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤50kg左右,因此在上海開發(fā)利用太陽能有相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
上海是太陽電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)源地之一,1968年就開始研究和生產(chǎn)太陽電池,積累了很多技術(shù)和人才資源。2006年以來,上海地區(qū)太陽電池制造和組裝廠從5-6家發(fā)展到目前的10余家。根據(jù)上海新能源行業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì),2011年上海太陽電池片產(chǎn)量約1150MW,是2010年產(chǎn)量450MW的2.5倍多,而2011年的太陽電池組件產(chǎn)量2100MW,是2010年產(chǎn)量990MW的2倍多。雖然上海太陽電池產(chǎn)量增加很多,但據(jù)各單位反映,由于這一年多時(shí)間內(nèi),太陽電池的價(jià)格大幅度下降,所以企業(yè)的利潤(rùn)增加不多,有增產(chǎn)不增收的現(xiàn)象。
2012年上海太陽電池片產(chǎn)量為791MW,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值21.4億元;光伏組件產(chǎn)量約2232MW,同比增長(zhǎng)6%左右,產(chǎn)值約103億元。2012年上海太陽能裝備產(chǎn)量為443臺(tái)套,產(chǎn)值8.58億元。
由于近2年世界經(jīng)濟(jì)低迷,各國(guó)對(duì)光伏發(fā)電的投入和補(bǔ)貼減少,太陽電池的需要量減少,而產(chǎn)能過剩比較嚴(yán)重,價(jià)格大幅度下降,不少太陽電池企業(yè)因此出現(xiàn)很大虧損或破產(chǎn)。所以預(yù)計(jì)今后2-3年內(nèi),世界太陽電池的產(chǎn)量和使用量不可能有大幅度增長(zhǎng),只能維持比較低的增長(zhǎng)水平。國(guó)際相關(guān)權(quán)威專家大都認(rèn)為,太陽電池產(chǎn)業(yè)將會(huì)繼續(xù)發(fā)展壯大,但發(fā)展速度將放緩,增長(zhǎng)速率可能僅為10%左右。我國(guó)的太陽電池企業(yè)因?yàn)槊绹?guó)和歐洲等國(guó)家對(duì)我國(guó)實(shí)施貿(mào)易保護(hù)政策、增加了輸入關(guān)稅,產(chǎn)品出口受到限制,產(chǎn)量也將會(huì)有所縮減,比較小的太陽電池企業(yè)將會(huì)減產(chǎn)、停產(chǎn)或破產(chǎn)。在國(guó)外“反傾銷”“反補(bǔ)貼”的逼壓下,啟動(dòng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)成為國(guó)人的共識(shí)。
國(guó)際市場(chǎng)低迷,使大力開發(fā)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)成為業(yè)界的共識(shí)。為了開發(fā)國(guó)內(nèi)市場(chǎng),幫助光伏企業(yè)克服困難,近幾年我國(guó)政府有關(guān)部門推出了一系列的鼓勵(lì)政策:
○對(duì)裝機(jī)容量大于50kW的光伏建筑系統(tǒng),給予每瓦20元左右的一次性補(bǔ)貼;
○對(duì)光伏發(fā)電開始實(shí)行《上網(wǎng)電價(jià)法》,規(guī)定2011年7月1日以前并網(wǎng)發(fā)電的項(xiàng)目的上網(wǎng)電價(jià)為每千瓦時(shí)1.15元,2011年8月1日以后并網(wǎng)發(fā)電的項(xiàng)目的上網(wǎng)電價(jià)為每千瓦時(shí)1.00元?!渡暇W(wǎng)電價(jià)法》的實(shí)行促進(jìn)了我國(guó)光伏發(fā)電事業(yè)的發(fā)展。很多單位利用這個(gè)機(jī)會(huì)在我國(guó)太陽能資源豐富的西北荒漠地區(qū)建造了很多數(shù)十至數(shù)百兆瓦的大型光伏電站;
○鼓勵(lì)分布式發(fā)電項(xiàng)目申報(bào)。第一期每省、市上報(bào)裝機(jī)容量原則可達(dá)到500MW。鼓勵(lì)各個(gè)企事業(yè)單位和人民群眾利用屋頂資源等就近建設(shè)與建筑物結(jié)合的光伏電站,以自發(fā)自用為主,多余電力可出售給電網(wǎng)公司;
○大幅度降低光伏發(fā)電入網(wǎng)門檻,入網(wǎng)電壓小于等于10千伏、裝機(jī)容量不超過6兆瓦的光伏電站,全都可以申請(qǐng)接入大電網(wǎng),由國(guó)家電網(wǎng)公司提供全過程免費(fèi)接入服務(wù)。解決了我國(guó)光伏發(fā)電長(zhǎng)久未能解決的上電網(wǎng)難的問題。
根據(jù)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的中長(zhǎng)期目標(biāo)和十二五規(guī)劃,我國(guó)光伏發(fā)電要在2015年實(shí)現(xiàn)用戶端平價(jià)上網(wǎng),2020年實(shí)現(xiàn)發(fā)電端平價(jià)上網(wǎng),國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電的應(yīng)用也將得到很大發(fā)展。按照“十二五”規(guī)劃,至2015年我國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)目標(biāo)將要達(dá)到15GW,但根據(jù)發(fā)展情況看,這個(gè)目標(biāo)很可能被突破到21GW以上。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)各個(gè)大公司都在西北太陽能資源豐富的地區(qū)建設(shè)大規(guī)模的光伏電站。另一方面,利用屋頂?shù)奶柲苜Y源,建設(shè)分布式的與建筑一體化的光伏發(fā)電站(BIPV)的計(jì)劃也正在實(shí)施。
在國(guó)家各級(jí)政府的支持下,我國(guó)太陽電池產(chǎn)業(yè)將在調(diào)整的基礎(chǔ)上繼續(xù)得到更好的發(fā)展!
由于太陽電池產(chǎn)業(yè)目前還是一個(gè)稚嫩的產(chǎn)業(yè),發(fā)展歷史比較短,無論在基礎(chǔ)理論、材料制備及器件制造工藝方面,都還處在產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)的初級(jí)階段。太陽電池?zé)o論從材料制造、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝設(shè)備改進(jìn)等方面都有很多工作要做。因此政府和企業(yè),對(duì)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行合理規(guī)劃、并對(duì)產(chǎn)品研究和發(fā)展工作給以足夠的經(jīng)濟(jì)投入和支持,是十分重要的。
下面對(duì)我國(guó)發(fā)展太陽電池產(chǎn)業(yè)提出幾點(diǎn)建議:
1)促進(jìn)高效率低成本晶體硅太陽電池的研究和生產(chǎn)
太陽電池產(chǎn)業(yè)的最終出路是要使光伏發(fā)電成本與燃煤發(fā)電成本非常接近,能使用戶感到經(jīng)濟(jì)便利、樂于采用,所以提高太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率、降低制造成本是關(guān)鍵所在。
目前國(guó)內(nèi)很多太陽電池工廠都研究成功了不少高效率太陽電池,例如尚德公司的“冥王星”電池效率已經(jīng)達(dá)到21%以上,晶澳公司的“賽秀”太陽電池的效率也已經(jīng)達(dá)到21%以上。為了使我國(guó)太陽電池產(chǎn)品立于不敗之地,攻克高效率、低成本是關(guān)鍵。以離子注入、雙面鈍化、新型金屬化為核心技術(shù)的背接觸(IBC)高效晶體硅太陽電池可以明顯提高太陽電池批產(chǎn)效率至22%以上,并顯著提高性價(jià)比。為此,建議有關(guān)部門重點(diǎn)扶持高效率太陽電池的產(chǎn)業(yè)化研究和生產(chǎn),設(shè)立專項(xiàng)基金,攻克技術(shù)難點(diǎn),并進(jìn)行大力推廣。
另外,準(zhǔn)單晶硅片替代多晶硅片生產(chǎn)太陽電池可以明顯提高太陽電池效率,降低生產(chǎn)成本,目前用準(zhǔn)單晶硅片太陽電池的效率已可達(dá)到18%以上,今后會(huì)成為多晶硅太陽電池的替代品,所以應(yīng)該大力推廣。
2)組織太陽電池制造設(shè)備的規(guī)?;a(chǎn)
現(xiàn)在我國(guó)太陽電池關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備大多依靠進(jìn)口,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)比較少。在過去幾年中,我國(guó)已經(jīng)研制成功了很多設(shè)備,例如:非晶硅薄膜太陽電池制造設(shè)備,等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)設(shè)備、太陽電池組件層壓機(jī)和多層層壓機(jī)、太陽電池測(cè)試設(shè)備、單晶爐、多晶鑄造爐、多線切片機(jī)等等,但是,很多試制成功的設(shè)備沒有形成大規(guī)模的生產(chǎn)能力。希望政府部門和相關(guān)企業(yè)共同努力,組織人力物力,研究太陽電池制造和生產(chǎn)中急需的設(shè)備,并形成規(guī)?;纳a(chǎn)基地,這對(duì)推動(dòng)我國(guó)制造業(yè)的技術(shù)水平的提高和產(chǎn)業(yè)發(fā)展有很大作用,并會(huì)產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)效益。
目前全世界約2000條太陽電池生產(chǎn)線的升級(jí)換代工作正在緊鑼密鼓的進(jìn)行,可顯著提高太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率和性價(jià)比;此外,為了降低成本,硅片厚度的降低成為必然的趨勢(shì),但目前的裝備大部分不適用于100μm以下的硅片制造電池片的生產(chǎn),所以開發(fā)新一代具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的太陽電池生產(chǎn)設(shè)備勢(shì)在必行。我國(guó)作為太陽電池的生產(chǎn)大國(guó),一定要在太陽電池高端制造裝備上有一番大的作為。
3)制訂積極的激勵(lì)政策,大力推動(dòng)光伏發(fā)電的應(yīng)用
目前我國(guó)太陽電池企業(yè)的主要困難,仍然是缺乏市場(chǎng)。因此,推廣太陽電池在我國(guó)的應(yīng)用,啟動(dòng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng),非常重要。目前世界范圍的光伏應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模是地面電站和屋頂系統(tǒng)(包括BIPV)各占半壁江山,但土地資源畢竟有限并且輸電成本日益增加,因此幾年后與屋頂相結(jié)合的應(yīng)用市場(chǎng)必然占有越來越多的比例。我國(guó)有很多的大型學(xué)校、場(chǎng)館、倉庫、工廠、醫(yī)院等公共建筑的屋頂,估計(jì)在數(shù)十億m2以上,如果把這些屋頂?shù)奶柲苜Y源利用起來,每年將可以發(fā)電數(shù)萬億kWh,節(jié)約煤炭數(shù)千萬t,這對(duì)于缺少電力和能源的中國(guó)來說,是非常值得利用的資源。所以,建議政府部門能采取相應(yīng)的鼓勵(lì)政策,推動(dòng)光伏發(fā)電的應(yīng)用,特別是支持光伏建筑一體化的應(yīng)用,并發(fā)動(dòng)民間資本投資太陽能光伏發(fā)電事業(yè)。這不但可以解決我國(guó)電力不足問題、而且對(duì)推動(dòng)綠色能源的應(yīng)用,減少環(huán)境和大氣污染問題,能起到很好的積極作用。
現(xiàn)以上海為例,如果上海市在近幾年內(nèi)每年能拿出1億元錢來支持光伏電站的建設(shè),對(duì)光伏發(fā)電每kWh補(bǔ)助0.4元錢,就可在上海推動(dòng)250MW光伏電站項(xiàng)目的建設(shè),每年可以發(fā)電約2.5億kWh,以工業(yè)用電每kWh0.8元計(jì)算,每年可創(chuàng)收2億元。 另一方面,若以每發(fā)1kWh電消耗煤炭350g計(jì)算,每年可節(jié)約煤炭約8.75萬t,減少二氧化碳排放約25萬t,具有很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。所以希望上海市能夠加大對(duì)市內(nèi)建設(shè)屋頂分布式光伏發(fā)電站的投入。
光芒萬丈的太陽為我們提供了用之不竭的清潔能源,估計(jì)幾十年或數(shù)百年后,石油和煤等傳統(tǒng)能源將會(huì)被人類采盡用竭,到那時(shí)太陽能將是我們的最主要能源。利用太陽電池進(jìn)行光伏發(fā)電是利用太陽能的最方便途徑,所以不斷完善和發(fā)展太陽電池產(chǎn)業(yè),提高效率、降低成本、推廣應(yīng)用、使其更好的為人類服務(wù),也許是我們的最佳選擇,可見太陽電池產(chǎn)業(yè)的前景肯定是美好的!