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舒杰:上網電價是光伏產業(yè)可持續(xù)、商業(yè)化的發(fā)展之路

   2012-10-12 中國新能源13540
核心提示:  光伏在短短的十年里,已締造出無數個神話,然而在光環(huán)的背后,也隱藏著種種問題。為此就當前存的問題如產能、技術、政策等方面的問
  光伏在短短的十年里,已締造出無數個“神話”,然而在光環(huán)的背后,也隱藏著種種問題。為此就當前存的問題如產能、技術、政策等方面的問題,本刊近日對中國科學院廣州能源研究所太陽能發(fā)電與系統(tǒng)集成實驗室舒杰主任進行采訪。
 
  中國新能源:目前,光伏技術在國內發(fā)展的總體水平如何?與歐美對比,我們有明顯的技術短板嗎?
 
  舒杰:總體來說,國內的光伏產業(yè)發(fā)展呈現產業(yè)強,研發(fā)、應用相對弱的情況。光伏產業(yè)這塊比如光伏組件、光伏電池,中國從2010年開始已經是全球最大的生產制造基地。中國在產業(yè)規(guī)模和成本控制上比國外強,憑借明顯的產品價格優(yōu)勢,90%以上國內生產的太陽能電池都出口國外。應用方面,這幾年通過政府補貼也在不斷推動,每年按100%,甚至200%的速度在增加,最近三年,國內光伏發(fā)電裝機容量也在成倍增長,2012年計劃新增裝機約2000MW。
 
  我認為技術短板主要是光伏產業(yè)上游技術的不足、助推光伏應用產業(yè)的政策不夠,這一塊跟國外有比較大的差異。中下游產業(yè)這塊,遠遠超過了國外。比如說晶硅材料的制造技術,目前跟國外比還是有一定的差距。特別是以晶硅為主的太陽級硅材料制造成本、資源的循環(huán)利用上,技術革新與成本控制需加強,縮短與國外的差距。國外目前的技術在污染控制與材料循環(huán)利用方面做得很好,最終還是反映在上游技術的差距。另外,助推光伏應用產業(yè)的政策法規(guī)不到位,難以形成商業(yè)化發(fā)展勢頭。
 
  中國新能源:國內太陽能光伏發(fā)展的技術瓶頸是什么?針對技術瓶頸的突破,中科院目前有什么相關的研究項目嗎?請簡單介紹一下。
 
  舒杰:技術瓶頸主要是太陽能材料、新型高效太陽能電池的研發(fā)方面,一直跟國外有一定差距。主要集中在產業(yè)的上游和中游。比如太陽能電池的工藝,國內大規(guī)模產業(yè)化電池效率總體上低于國外,在“薄膜電池”這一塊更是如此。如果生產工藝技術不夠精湛,成本也自然降不下來,所以國內在高效電池的效率和成本方面也缺乏優(yōu)勢。目前薄膜電池最大的問題是轉換率低,產業(yè)化技術不夠成熟。特別是薄膜電池的研發(fā),這兩年基本沒有什么進展。
 
  作為國家最高科研機構,中科院于2009年1月正式啟動“中國科學院太陽能行動計劃”,就太陽能電池材料、聚光光伏、儲能等應用集成技術,智能電網、可再生能源發(fā)電微電網技術等方面展開研究。目前,分布式可再生能源發(fā)電微網技術方面的研究已經取得重要進展。微網技術可以解決風電、太陽能發(fā)電等分布式電源的間歇性、不穩(wěn)定性,以及大量分布式能源接入對電網沖擊大等問題,而分布式發(fā)電技術則是充分開發(fā)和利用可再生能源的理想方式,具有投資小、靈活、清潔環(huán)保等優(yōu)點,能夠提高配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。分布式可再生能源發(fā)電微網技術將會大大提高光伏、風力發(fā)電等在規(guī)模化應用方面的效率,推動可再生能源大規(guī)模集中并網及分散式利用。

  但新型高效太陽能電池技術研發(fā)方面,尤其是太陽能光電轉換材料技術與工藝這一塊,不是3-5年就可以實現大突破的,需要有一個長期的技術研究積累,需要人才、資金的大投入和長期穩(wěn)定的研究過程。
 
  中國新能源:據知,國外已經生產出轉換效率達20%的太陽能電池,而國內的太陽能電池技術發(fā)展現狀如何?
 
  舒杰:不同的太陽能電池會有不同的轉換率水平,必須是同一類太陽能電池來比較。比如,應用于空間技術的太陽能電池的轉換率能達到30%。你提到的20%,指的主要是現在市場上普遍使用的晶體硅太陽能電池。國外在幾年前就有20%轉換率的商業(yè)化產品,像美國的一些公司幾年前就可以做到產業(yè)化19%的轉換率了。其實,國內中試、小批量也能做到,只是工業(yè)化生產過程中還不能批量實現,一般在13%-17%范圍。
 
  目前使用最普及的是晶體硅太陽能電池,它是人們常說的第一代太陽能電池,第二代太陽能電池是薄膜太陽能電池。晶體硅電池現在仍然是市場的主流,薄膜電池由于轉換效率太低,短期內不會是市場的主流,但是它是未來發(fā)展的方向,也是研發(fā)的關注點。薄膜電池還處于發(fā)展之中,比如碲化鎘電池、銅銦鎵硒等,它的效率還不高,在10%-12%左右,普遍不超過13%,非晶硅電池更低(這是國際的情況,國內基本沒有成熟的產業(yè)化生產)。
 
  國外的薄膜電池轉換率(如:碲化鎘電池、銅銦鎵硒)已經可以做到12%、13%左右,但是還沒有完全大規(guī)模的商業(yè)化應用,如:銅銦鎵硒目前還處于小規(guī)模的嘗試中。未來薄膜太陽能電池若能在產業(yè)化技術上取得突破,就會得到普及,但是短期內就轉換效率等來講,跟晶體硅比,目前不具備優(yōu)勢,所以市面上看到的太陽電池90%以上都是晶體硅電池。
 
  中國新能源:中國已經成為全球最大的太陽能電池生產國,目前國內生產的80%以上的太陽能電池用于出口,你認為目前中國太陽能電池產品有什么明顯的優(yōu)勢和劣勢?
 
  舒杰:目前與國外相比,有明顯的規(guī)模化生產和成本價格優(yōu)勢。隨著這2-3年全球性經濟低靡,產業(yè)內部的競爭也很激烈,企業(yè)下一步的重組、洗牌是未來一到兩年的重要趨勢。現在市場價格已經接近成本價,企業(yè)利潤空間逐步縮小,目前太陽能電池已經低至RMB 5元/WP。相對來說,中國原材料和人員綜合成本控制要比國外好,其他優(yōu)勢就不太顯著。
 
  劣勢主要在技術貯備不夠、技術研發(fā)程度還不夠。短期內,國內技術突破有限,仍然以晶體硅太陽能電池生產為主。

  中國新能源:中國當前對太陽能產業(yè)發(fā)展有很多看法,例如產能過剩、二次污染等等,對此您如何看待?是否會影響公眾對太陽能產業(yè)的看法?
 
  舒杰:主要問題還是在于技術的欠缺。以晶體硅電池為例,由于技術落后,上游硅材料的提煉會導致污染、材料循環(huán)利用率低,關鍵就在于工藝技術跟國外差距大、不成熟,簡單擴產、重復上馬,沒有相應處理污染的技術,且工藝技術研發(fā)投入也比較少。所以國內企業(yè)大規(guī)模的擴產,技術上的跟進趕不上產業(yè)的發(fā)展,導致很多企業(yè)做出來的產品,成本高,還不可避免帶來了環(huán)境污染。所以會有人說國內的上游企業(yè)做的不好、有污染,實際上還是個技術的問題。應該講,不是太陽能不環(huán)保,而是某些企業(yè)生產過程中由于技術問題沒有能力做到環(huán)保。通過正確宣傳引導,是不會影響公眾對發(fā)展太陽能產業(yè)信心的。
 
  中國新能源:從目前來看,新能源產品價格高仍是限制新能源在中國推廣的主要原因,您認為就太陽能產業(yè)而言,應如何生產質高價廉的產品?
 
  舒杰:我覺得首先還是要靠技術研發(fā),最終要靠技術研發(fā)來提高產品的轉換效率、降低成本。第二是國內在應用這塊,好的政策推動很重要。除了要降低系統(tǒng)成本之外,實際上太陽能應用,比如家庭安裝太陽能發(fā)電來說,是有一定的投資回報的,可以開始商業(yè)化的推廣。但實際推廣應用力度很小、完全靠政策補貼,這跟國家的相關政策不完善有關,即:沒有可操作性的上網電價政策。從太陽能大規(guī)模并網發(fā)電看,電網設施建設不完善是重要原因。實際上,很多企業(yè)的太陽能電賣不出去,就算是發(fā)了電也拿不到錢,所以只能采用“用戶側發(fā)電”的應用模式,多余上網電力也不能抵扣生產用電電費,這就制約了市場的大發(fā)展。
 
  在國外,德國、日本、美國發(fā)展得很快的原因是有相應的國家優(yōu)惠政策來鼓勵清潔能源的發(fā)展。我國目前推動光伏產業(yè)發(fā)展,除電站工程的政策性補貼外,還不夠,不能形成商業(yè)化發(fā)展的勢頭,所以相對發(fā)展得比較慢。國內光伏產業(yè)界也在不斷提議制定光伏發(fā)電應用的政策,考慮盡快制定國家光伏上網電價政策。雖然現在政策還遲遲未出臺,但這是整個光伏產業(yè)界的一個強烈的呼聲,必須要有可操作性的并網電價政策,光伏產業(yè)發(fā)展才能夠實現可持續(xù)、商業(yè)化發(fā)展之路,也才能源實現國家的能源戰(zhàn)略發(fā)展目標。
 
  個人簡介
 
  舒杰  中國科學院廣州能源研究所太陽能發(fā)電與系統(tǒng)集成實驗室主任、研究員,中國可再生能源學會高級會員,IEEE會員。
 
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