我国太阳能光伏工业面对的首要问题与相关主张
来源:http://yingchengdh.cn 责任编辑:ag88环亚娱乐 更新日期:2019-02-06 11:38

  我国太阳能光伏工业面对的首要问题与相关主张

  在世界性对可再生动力渴求的大布景下,本文介绍了我国太阳能资源情况、太阳能光伏工业现状与趋势,剖析了其时我国太阳能光伏工业展开面对的首要问题,并在国家战略层面、工业链系统、技能立异系统、技能展开线路图等方面提出了相关主张,具有较强的参考价值。

  随同我国经济社会的展开,动力需求严重、动力安全形势日益急迫,加快了以太阳能、风能等可再生动力来调整我国动力结构,推动了继续动力的可继续展开,使太阳能光伏工业成为我国未来抢占经济展开制高点、前进动力世界竞赛力的重要支撑之一。

  正在完成的腾跃

  太阳能资源储量丰厚

  我国具有非常丰厚的太阳能资源。据不彻底统计,陆地外表每年承受的太阳辐射能约为5.0×1019KJ。太阳能资源散布依照承受太阳能辐射量巨细全国大致可分为五类区域,其间,一类区域西藏西部、新疆东南部、青海西部、甘肃西部年日照时数长、辐射量高;西藏因地形高、太阳光透明度好,太阳辐射总量的最高值仅次于撒哈拉大沙漠,居世界第二位。

  我国太阳能资源散布的一起地域特征,为太阳能工业展开供应了杰出的资源条件。

  工业展开规划强壮

  我国太阳能光伏电池工业的展开始于20世纪80年代初期,其时因为受电池本钱及产值的限制,工业展开比较缓慢。

  六五、七五期间,我国开端对光伏工业及商场展开予以支撑,促进了光伏电池在微波中继站、戎行通讯系统、水闸和石油管道的阴极保护系统、乡村载波电话系统、小型户用系统等使用范畴树立演示工程。七五期间,先后从国外引入了兆瓦级单晶硅及非晶硅电池出产线,使太阳能电池年度产值到达0.5MW,年度装机1.55MW,累积装机6.63MW,前进了我国太阳能电池的出产才能,可是,太阳能电池的本钱仍然相对较高。

  20世纪90年代今后,我国光伏工业步入稳健展开期,太阳能光伏电池本钱的下降,推动了光伏电池向工业和乡村电气化使用范畴拓宽。跟着西藏阳光方案、光亮工程、阿里光伏工程以及光纤通讯、石油管道阴极保护、村村通广播电视、大规划推行乡村户用光伏电源系统等国家与地方政府光伏展开方案的施行,我国光伏商场规划进一步扩展。

  步入21世纪,我国相继施行包含光亮工程、西部新动力举动等促进光伏展开的电力和科技扶贫项目,国家发改委发动送电到乡项目以及荷兰、美国、德国、法国和日本等国施行的光伏发电双方帮助方案,极大地加快了我国光伏工业的展开,推动了我国光伏本钱的进一步下降。

  十一五以来,太阳能光伏工业进入快速展开期《国家中长期科学和技能展开规划大纲(2006―2020)》、《国家十一五科学技能展开规划》、《可再生动力十一五规划》中均布置了与展开太阳能光伏发电技能相关的要点及严重演示工程项目。到2008年末,我国太阳能光伏电池的年产值到达1781MW,跃居全球首位,我国太阳能光伏工业的展开完成了新的历史性腾跃。

  要害技能逐渐完成打破

  技能全体水平不断前进

  我国太阳能光伏电池研讨始于20世纪60年代末,1971年初次成功使用于第二颗人造地球卫星,1973年开端地上使用。1979年开端用半导体工业次品硅出产单晶硅电池,因为光伏电池本钱的不断下降,逐渐开始了地上商场。1973年到1987年,先后从美国、加拿大等国引入了七条太阳能光伏电池出产线,促进了我国太阳能光伏电池相关技能水平及出产才能的前进。

  随同对太阳能光伏电池技能研制注重程度的加深,七五期间,将非晶硅半导体研讨列入国家严重课题;八五、九五期间,要点研制大面积太阳能电池等相关技能;九五期间,攻关方案布置了晶硅太阳能电池的规划出产制造技能研制,973方案设立了低本钱长寿命的太阳能电池研制等的系列项目,加快了晶体硅高效电池、非晶硅薄膜电池、多晶硅薄膜电池以及使用系统等相关要害技能的研制。

  十五期间,国家在863方案、科技攻关方案、973方案中,布置了一批前进太阳能光伏电池技能及配备出产才能的严重技能项目,太阳能光伏电池技能水平进入逐渐上升的展开时期,大幅度前进了光伏发电技能和工业的水平。经过动力研讨开发与演示等工程,加快了太阳能技能和产品的集成开发及太阳能发电工业化,使商业化的光伏电池封装及配套配备规划已达数十兆瓦级,其间非晶硅薄膜电池的规划化出产才能达10MW,我国成为世界非晶硅薄膜电池首要供货商之一。

  十一五期间,太阳能光伏电池技能水平将进入稳步跃升的展开时期。为打破动力高效开发使用的技能瓶颈,前进资源和动力的归纳使用功率,开始缓解限制经济社会展开的动力需求及资源环境问题,国家提出可再生动力低本钱规划化开发使用等优先展开主题,要点包含了高性价比太阳光伏电池及使用技能、太阳能修建一体化技能等限制可再生动力高效使用的要害技能。《国家十一五科学技能展开规划》动力范畴修建节能要害技能研讨与演示严重项目中,为要点打破太阳能光伏发电要害技能,完成太阳能光伏发电的低本钱、规划化及工业化使用,已相继布置施行了聚光太阳能电池及系统集成技能、太阳能光伏发电技能、太阳能光电―光热归纳使用技能、兆瓦级光伏发电等科技攻关项目。

  经过半个多世纪的展开,我国已在太阳能光伏电池及使用的系统要害技能逐渐完成打破,使太阳能光伏电池变换功率不断前进,本钱逐渐下降,并逐渐树立了相对比较齐备的太阳能光伏发电技能系统。

  光伏设备已根本具有整线供应才能

  跟着我国太阳能光伏工业的鼓起、展开和强壮,太阳能光伏设备展开逐渐构成规划,为太阳能光伏工业展开供应了强壮的设备支撑。现在,国内专业或统筹从事太阳能电池相关设备研制、出产的厂家已有20多家。

  自2002年以来,经过和国外一流企业协作并引入先进的工艺技能,历经屡次技能晋级,使在国产设备及进口设备混搭的干流大出产线中,国产设备已占有较大的比例,根本完成了整线供应才能。在太阳能电池工业电池制片的十四个环节,简直包含支撑太阳能电池工业展开的悉数重要设备。

  现在,在太阳能电池出产线的10种首要设备中,六种已在国内出产线中占有主导。其间,分散炉、等离子刻蚀机、清洗制绒设备已到达或挨近世界先进水平,性价比优势非常显着。可是,多晶电池绒面制造的制绒机与进口设备还有必定距离,用于周边刻蚀的激光刻阻机及湿法化学刻蚀设备没有成功开发。全主动丝网印刷机、主动分检机、平板式PECVD等三种设备近期内需要彻底依靠进口。

  工业全面前进下的隐忧

  2008年以来,我国太阳能光伏工业的展开受全球金融危机的冲击,订单减缩、成绩有所下滑,不过,受世界、国内的商场拉动以及国内相关工业方针的推动,我国太阳能光伏工业呈现了快速添加。其间,太阳能多晶硅产值已打破4000吨,太阳能电池产值挨近2000MW,居全球首位。可是,其时我国太阳能光伏工业全体水平,尤其在事关工业展开的中心要害技能、配备以及相关工业方针等诸多方面,与技能抢先国家比较较还存在较大的距离,导致光伏工业展开面对一系列问题。

  国家战略层面短少系统齐备的顶层规划

  德国、西班牙、美国、日本等发达国家的光伏工业展开实践标明,拟定并树立久远的光伏工业展开规矩、遵从或树立保证机制、施行政府补助等方针是光伏工业展开与强壮的动力和源泉。其时,全球最受世人注意图光伏工业展开方案是美国、日本拟定的面向2030年的光伏工业线路图。该方案均是安身于国家层面的光伏工业展开方案,其间美国的意图是由以出口带动光伏工业展开转变为出资国内技能和商场,扩展内需,带动工业显着添加,设定了2030年累积装机容量达200GW的庞大方针,每年新增装机容量19GW。到时,光伏发电将占有电力商场较大比例,并成为电力的首要来历。

  日本的意图是使未来的光伏研制从政府指引研制以创立初期光伏系统商场转变为依据学术界、工业界和政府间的使命共担与协作的研制形式以创立老练的光伏系统商场,设定了2030年累积装机容量达100GW的展开方针。到时,其光伏发电能够供应约50%的日本居民电力消费(约占总电力消费的10%)。

  我国出台的《国民经济和社会展开十一五规划大纲》、《可再生动力中长期展开规划》、《可再生动力展开十一五规划》等均触及太阳能光伏工业展开,明晰了未来展开的久远方针。可是,从其时我国光伏工业展开现状、全体趋势看,《可再生动力中长期展开规划》中,2010年的光伏装机容量300MW、2020年的1.8GW、2030年的10GW以及2050年的100GW等展开方针设定显着偏低,比较其时世界光伏工业展开势头显得滞后。在触及限制工业展开的中心技能、配备等方面,所需霸占的要害技能、打破方向、展开途径等没有提出明晰方针;在触及光伏并网发电问题方面,并网及运转办理行业标准、并网价格以及系统维护等短少相对完好、系统的办理办法和方针细则。

  工业链构建变形,高纯多晶硅资料成为工业展开瓶颈

  从全球太阳能光伏工业展开全体视角看,工业上中下流构成一个典型的金字塔模型,即工业上游企业数量相对较少,工业中游企业数量比上游多,工业下流企业数目最多。为此,相对完好、合理的工业链结构,有利于太阳能光伏工业的展开与强壮,可是,其时全球光伏工业链的结构现已发生了显着变化。

  其时,我国太阳能光伏工业已逐渐拓宽步入蓬勃展开时期,多晶硅产能、产值不断扩展,2008年太阳能光伏电池产值已挨近2GW。据有关统计数据。自2005年以来,我国多晶硅产值、产能呈现爆发式添加,2008年产值挨近4480吨,产能超越一万吨;估计2009年的产值将超越三万吨,产能面对巨大过剩危险。从工业链的构成、工业展开的全体看,工业链展开现已呈现出变形,金字塔形式不复存在,未来工业远景不容乐观。

  2008年,全球光伏工业受金融危机影响,多晶硅现货价格一路滑落,使未来我国相关企业面对严峻应战。一起,在高纯多晶硅制备方面,我国与美、日以及德、意、挪威等欧盟技能抢先国家存在较大距离,是限制我国太阳能光伏工业展开的瓶颈。

  自主常识产权短少,中心技能和设备有待打破

  多晶硅制备,是一项相对杂乱的高技能,触及化工、电子、电气、机械和环保等多个学科。其时,太阳能级多晶硅技能首要包含物理法和化学法。现在,最常用办法是改进西门子法,占有了全球太阳能级多晶硅产值的76%以上,可是,改进西门子法对原资料、技能要求很高。与国外技能抢先国家比较,我国国内多晶硅厂商首要选用引入改进西门子法,全体的制备工艺、要害中心设备仍依靠引入。

  别的,其他太阳能级多晶硅制备技能方面,如日本川崎制铁公司及德国的湿法精粹法、日本德山公司的熔融分出法、美国国家可再生动力实验室的无氯技能等工艺现已逐渐老练,并步入规划化出产,而我国在上述相关技能、工艺方面没有进入。

  行业标准系统没有树立,短少应对竞赛手段

  其时,全球太阳能光伏工业中,世界通用的光伏模组查验标准分别为美国的UL标准以及欧盟的IEC标准。因为不同国家、区域标准不同,使光伏出产商在产品准入、监测等方面的本钱、关税大大添加。

  我国光伏工业没有一致的国家行业标准和检测组织,构成商场不标准,企业间不正当竞赛频出,商场相对紊乱;一起,国外光伏产品进入我国商场,不需要进行任何组织的监测,关税也简直为零,反之,我国光伏产品进入欧美商场,却要经过严厉的监测,并取得认证资历,导致我国光伏产品在世界上的竞赛力显着下降,与技能抢先国家竞赛手段匮乏。

  高层次人才缺少,自主立异才能不强

  现在,发达国家现已树立了相对完善的技能研制组织,构成了比较完善的工业技能服务系统。我国太阳能光伏工业展开相对较晚,研讨展开的根底相对较差,特别是技能展开的全体水平、人才才能培育等相对滞后,短少多学科和归纳型的技能人才,不能赶快满意快速添加的光伏工业对高层次人才需求,导致国内工业全体研制才能相对单薄,自主立异才能不强,使限制工业展开的中心技能、要害设备未能彻底取得打破。

  工业展开方针未能及时出台,限制工业进一步展开

  美国、德国、日本等发达国家光伏工业的展开实践证明,除国家层面拟定的鼓舞方案和法律法规外,出台鼓舞和扶持方针成为推动、加快光伏工业展开的强壮动力。西班牙、德国、日本光伏工业展开的方针,极大促进了光伏工业的成功。

  日本早在1974年就执行了阳光方案,规则以居民房顶并网发电为首要方针,对光伏系统初始的政府补助到达了光伏系统造价的70%;别的,七万房顶方案中的开始50%现金补助,悉数由政府赞助,从而使日本成为光伏工业大国。

  我国为促进光伏工业展开,已相继出台和施行了10部相关法规。可是,从光伏工业展开全体视角看,我国在促进光伏工业展开的有关财务贴息和税收优惠等方针拟定方面,还与德国、日本等发达国家存在较大距离,特别是太阳能光伏发电并网标准、发电并网价格等,短少相关法律法规。

  相关工业展开方针主张

  1、加强国家层面顶层规划,拟定系统齐备的光伏工业展开规划

  太阳能光伏工业的展开,不应是部分的、区域性的,应在以往有关规划、方案根底上,安身全球视角,从国家动力展开战略动身,进行顶层规划,在动力的开发、供应、使用等多方面统筹考虑,编制合适光伏工业展开的久远规划,树立未来光伏工业展开方针,提出处理限制光伏工业展开的中心技能、配备等思路、打破方向、展开途径,以及触及光伏发电并网和运转办理行业标准、并网价格及系统维护等要害问题的办法和方针细则。

  2、培育完好的工业链系统

  西班牙、德国、美国等发达国家展开经历标明,光伏工业展开初期,根本都是从工业中某一特定环节切入,较快进入笔直整合阶段,构成完好的、笔直散布的工业链。为此,应培育并构建相对完好、和谐、健康的光伏工业链系统,引导上下流企业理性扩展产能、合理配备资源,进而前进世界竞赛力。

  3、构建技能立异系统,前进自主立异才能

  以新式企业、科研组织与高等院校为根底,依据工业展开的实际情况,培育与扶持具有自主常识产权、自主常识品牌和继续立异才能的企业、科研院所,霸占其时限制工业展开的多晶硅制备的中心技能与配备,构成以企业为主体商场为导向,产学研结合的工业技能立异系统。

  4、拟定工业技能展开路线图

  依据全球光伏工业展开趋势和我国实际国情,科学拟定我国光伏工业技能展开路线图,首要包含明晰光伏工业技能展开方向、展开方针、展开途径以及相应的保证办法等;针对光伏工业技能的前进和工业展开需求,对技能展开中心、要害问题,提出处理问题的科学、合理思路及展开途径。别的,应归纳考虑未来光伏商场要素对光伏工业展开的影响,拟定国家层面的、科学的、明晰的路线图方案。

  5、构建技能渠道系统、工业基地及工业联盟,前进工业世界竞赛力

  联合企业、科研组织、高等院校,包含国家要点实验室和国家工程技能研讨中心,经过树立同享机制和有用办理机制,逐渐树立国家级光伏工业研制中心、检测中心、认证中心、信息中心和培训中心,有用完成对资源的整合、同享、完善和前进,并在此根底上,一起树立光伏工业技能服务渠道系统;经过优化资源配备,在具有杰出展开根底条件的特定区域,树立光伏工业展开基地,组成以有实力、有立异才能的企业为主体,创立光伏工业技能立异联盟,联合展开中心技能研制和工业化推动,当令拟定光伏工业技能标准、工业技能标准,标准光伏工业商场及促进企业间的合理、有序竞赛。

  6、加强工业技能协作,积极参与世界竞赛

  全球范围内的动力危机、温室气体排放导致的气候变暖是全球各国完成可继续展开面对的一个巨大应战,展开光伏工业、完成可再生动力的高效、清洁使用已成为世界各国新动力展开的一起方针之一。因而,我国应充分使用世界科研资源,加强与光伏工业技能抢先国家及科研组织的技能交流与协作,积极参与世界可再生动力展开方案,联合树立一批我国光伏技能使用演示项目和协作基地,经过引入并逐渐培育光伏工业研制、工业化的高层次人才,进而不断罗致世界上的先进效果,鼓舞并推动国内企业走出国门,逐渐扩展并开辟世界商场,积极参与世界光伏工业技能标准的拟定,进而增强我国光伏工业的世界话语权,推动并加快我国光伏工业技能的展开进程。 (作者单位:我国科学技能展开战略研讨院)(修改:xiaoyao)
 

  

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