降低成本需三管齊效

陳光明 馬勝紅

太陽(yáng)能光伏發(fā)電是將太陽(yáng)輻射直接轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)，具有清潔、安全、可持續(xù)、總量大、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，是目前發(fā)展最快的可再生能源發(fā)電技術(shù)之一。

我國(guó)發(fā)展光伏發(fā)電優(yōu)勢(shì)條件明顯。太陽(yáng)能資源十分豐富，年日照時(shí)數(shù)大于2,200小時(shí)，年輻射總量高于1,390千瓦時(shí)/平方米的地區(qū)，約占全國(guó)總面積的2/3以上。荒漠資源面積大，荒漠化土地面積為262萬(wàn)平方公里，利用其中的1%發(fā)展光伏發(fā)電，裝機(jī)容量可達(dá)78.6億千瓦，年發(fā)電量約為10.2億千瓦時(shí)，相當(dāng)于2010年全社會(huì)用電量的2.4倍。另外，可利用建筑面積大，總計(jì)約185億平方米，利用建筑屋頂、南立面可發(fā)展光電建筑一體化項(xiàng)目。

成本制約光伏應(yīng)用

受益于國(guó)外光伏發(fā)電市場(chǎng)的增長(zhǎng)，中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。自2004年來(lái)，連續(xù)6年的年增長(zhǎng)率超過(guò)100%。中國(guó)太陽(yáng)電池產(chǎn)量連續(xù)四年全球第一，2010年太陽(yáng)電池產(chǎn)量達(dá)到10GW，占到全球產(chǎn)量的50%。但中國(guó)光伏產(chǎn)品90%以上出口，嚴(yán)重依賴國(guó)外市場(chǎng)，產(chǎn)業(yè)存在巨大風(fēng)險(xiǎn)。2011年以來(lái)，德國(guó)、意大利等主要市場(chǎng)相繼下調(diào)光伏補(bǔ)貼，安裝量大幅下降，中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)受到巨大沖擊。開(kāi)啟國(guó)內(nèi)光伏市場(chǎng)迫在眉睫，中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)需要一個(gè)穩(wěn)定、規(guī)模化的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，幫助其渡過(guò)危機(jī)。

近年來(lái)，我國(guó)光伏發(fā)電發(fā)展迅速。在國(guó)家政策的激勵(lì)和推動(dòng)下，一批大型光伏電站特許權(quán)招標(biāo)項(xiàng)目、光電建筑應(yīng)用示范項(xiàng)目、金太陽(yáng)示范工程先后啟動(dòng)。2010年，新增光伏裝機(jī)容量50萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)210%。截至2010年底，光伏裝機(jī)容量已達(dá)到80萬(wàn)千瓦。2011年8月，光伏標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)政策的出臺(tái)，必將在一定程度上推動(dòng)光伏發(fā)電的發(fā)展。

雖然近兩年我國(guó)光伏發(fā)電發(fā)展較快，但總裝機(jī)容量較小，僅占到全國(guó)電力裝機(jī)容量的萬(wàn)分之八。與傳統(tǒng)電力相比，發(fā)電成本高仍是制約光伏發(fā)電的一個(gè)重要因素。目前，在西部太陽(yáng)能資源豐富區(qū)，光伏發(fā)電成本可以做到每千瓦時(shí)1元左右。在未來(lái)3-5年內(nèi)，在政府、企業(yè)、科研院所的共同努力下，爭(zhēng)取將光伏發(fā)電成本降低20%，即降至每千瓦時(shí)0.8元。

技術(shù)進(jìn)步降低光伏成本

降低原材料成本。目前，我國(guó)太陽(yáng)電池生產(chǎn)主要以晶體硅電池為主。多晶硅原材料是晶體硅組件的上游環(huán)節(jié)，占到光伏組件成本的30～40%。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)一些企業(yè)引進(jìn)、消化和吸收歐美國(guó)家的改良西門(mén)子法多晶硅提純技術(shù)，在生產(chǎn)實(shí)踐中自主創(chuàng)新，取得多項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，多晶硅原材料自給率由幾乎為零提高至50%左右。但在多晶硅綜合能耗、副產(chǎn)物利用技術(shù)及裝備等方面仍落后于國(guó)際先進(jìn)水平，具有較大的提升空間。如提高多晶硅提純、尾氣回收利用、多晶硅副產(chǎn)物綜合利用等技術(shù)，將綜合能耗由目前的160～180kWh/kg降至130kWh/kg，還原尾氣利用率提高至99%，生產(chǎn)成本可由每千克40美元降至22美元。

降低硅片厚度。降低硅片厚度是減少硅材料消耗、降低晶硅太陽(yáng)電池成本的有效技術(shù)措施之一。30多年來(lái)，太陽(yáng)電池硅片厚度從70年的450～500降低到目前的180～200，降低了一半以上，對(duì)太陽(yáng)電池成本降低起到了重要作用。目前，國(guó)內(nèi)優(yōu)秀企業(yè)電池片厚度已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平180，仍有一定的提升空間。進(jìn)一步加大硅片切割技術(shù)的科技攻關(guān)，將硅片厚度從180降到160，硅料用量可減少10%，組件成本可下降3%。

提高電池效率。目前，國(guó)內(nèi)單晶硅太陽(yáng)電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)到17～19%，多晶硅電池轉(zhuǎn)換效率為15～17%。國(guó)外先進(jìn)技術(shù)單晶硅電池轉(zhuǎn)換效率已達(dá)到23%。應(yīng)大力發(fā)展高效率電池，支持電池高效率電池的研發(fā)、生產(chǎn)，爭(zhēng)取在3～5年內(nèi)，將電池效率提高至24%。電池的效率提高1%，可使光伏發(fā)電系統(tǒng)成本下降4%。

生產(chǎn)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化。國(guó)產(chǎn)單晶爐、多晶硅鑄錠爐、開(kāi)方機(jī)等設(shè)備已接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，占據(jù)國(guó)內(nèi)較大市場(chǎng)份額。硅基薄膜電池生產(chǎn)設(shè)備初步形成小尺寸整線生產(chǎn)能力。在未來(lái)3-5年內(nèi)，進(jìn)一步支持大尺寸、全自動(dòng)單晶爐，噸級(jí)多晶硅鑄錠爐，大尺寸、多線切割機(jī)，硅片自動(dòng)分選機(jī)等太陽(yáng)能硅片關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化，支持多槽制絨清洗設(shè)備，全自動(dòng)平板式PECVD，激光刻蝕機(jī)，全自動(dòng)印刷機(jī)等晶硅電池生產(chǎn)線設(shè)備和PECVD等薄膜電池生產(chǎn)設(shè)備的研制、生產(chǎn)，將光伏生產(chǎn)設(shè)備成本降低30%。

輔料的國(guó)產(chǎn)化。我國(guó)在太陽(yáng)電池輔助材料方面發(fā)展較快，如鋁漿、EVA和光伏組件超白玻璃、連接器等都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，并規(guī)模化生產(chǎn)。進(jìn)一步加快輔助材料的技術(shù)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)高純石墨、高純石英砂、電子漿料、線切割液等國(guó)產(chǎn)化。隨著產(chǎn)能的逐步擴(kuò)大，輔助材料價(jià)格可以進(jìn)一步降低。

其他電池技術(shù)的進(jìn)步。積極發(fā)展成本低、弱光性能好薄膜電池技術(shù)，提高硅基薄膜電池轉(zhuǎn)換效率，在3-5年內(nèi)將成本由目前的每瓦1美元降到0.5美元。同時(shí)發(fā)展銅銦鎵硒、有機(jī)薄膜電池、納米材料電池等新型材料電池，掌握關(guān)鍵制造技術(shù)，如技術(shù)取得重大突破，成本有望大幅下降。及時(shí)跟進(jìn)聚光光伏技術(shù)，開(kāi)發(fā)并掌握高倍聚光化合物太陽(yáng)能電池的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)，降低聚光光伏系統(tǒng)成本。

光伏逆變器技術(shù)的提高。并網(wǎng)逆變器作為光伏陣列與電網(wǎng)的接口裝置，將光伏陣列的電能轉(zhuǎn)換成交流電能。目前，我國(guó)逆變器廠家已形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，10-1000kW級(jí)的并網(wǎng)系統(tǒng)逆變器可實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)自行研發(fā)和制造。國(guó)內(nèi)逆變器在結(jié)構(gòu)工藝、智能化程度、穩(wěn)定性等方面有待進(jìn)一步提高。應(yīng)支持研發(fā)研制高效率、高功率密度、高可靠性、智能化的逆變器，進(jìn)一步降低逆變器成本，在未來(lái)5年內(nèi)，將逆變器成本降至每瓦0.5元。

提高系統(tǒng)集成能力。國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電系統(tǒng)集成能力逐步增強(qiáng)，主要部件全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。光伏發(fā)電系統(tǒng)其他部件數(shù)據(jù)采集、顯示和遠(yuǎn)傳、監(jiān)控、配電系統(tǒng)，支架和電纜等均已國(guó)產(chǎn)化。國(guó)內(nèi)優(yōu)秀企業(yè)已具備光伏發(fā)電系統(tǒng)集成能力，自主設(shè)計(jì)、建設(shè)大型光伏電站。需進(jìn)一步提高光伏發(fā)電系統(tǒng)集成能力、優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高光伏系統(tǒng)發(fā)電量。

加大政策扶持力度

擴(kuò)大市場(chǎng)應(yīng)用規(guī)模。在青海、甘肅、新疆等荒漠資源豐富的地區(qū)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)接入條件，建設(shè)大型太陽(yáng)能發(fā)電基地。加大與建筑結(jié)合的并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的應(yīng)用，利用建筑面積充裕、電網(wǎng)接入條件較好、電力負(fù)荷較大的經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)集中連片建設(shè)的用戶側(cè)光伏發(fā)電項(xiàng)目；利用工礦、商業(yè)企業(yè)以及公益性事業(yè)單位既有建筑等條件，結(jié)合微網(wǎng)工程建設(shè)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目。在偏遠(yuǎn)無(wú)電地區(qū)，推廣戶用光伏系統(tǒng)和建設(shè)小型光伏電站。通過(guò)擴(kuò)大市場(chǎng)應(yīng)用，規(guī)模化發(fā)展光伏發(fā)電，降低發(fā)電成本。

加大政府扶持力度。政府要配套制訂有針對(duì)性、可操作性強(qiáng)的融投資激勵(lì)政策，明確減息貼息、減免稅收等優(yōu)惠措施。簡(jiǎn)化光伏發(fā)電項(xiàng)目審批手續(xù)，降低光伏發(fā)電項(xiàng)目資本金比例，擴(kuò)大企業(yè)通過(guò)債券、上市等直接融資的渠道和規(guī)模，鼓勵(lì)民間資本進(jìn)入，促進(jìn)投資多元化。地方政府對(duì)光伏發(fā)電項(xiàng)目用地、供電、供水、通訊等基礎(chǔ)設(shè)施提供支持。

實(shí)施優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)電價(jià)政策。近幾年來(lái)，我國(guó)電力供需矛盾比較突出。今年2、3月份華東、華中部分地區(qū)就已出現(xiàn)電力供應(yīng)缺口，迎峰度夏期間電力供應(yīng)缺口進(jìn)一步擴(kuò)大，缺口在3,000萬(wàn)千瓦左右。光伏發(fā)電的功率輸出特性與電力負(fù)荷日變化曲線匹配性較好，在缺電地區(qū)發(fā)展適當(dāng)規(guī)模的分布式光伏發(fā)電可以在一定程度起到消峰的作用，有利于緩解電網(wǎng)的峰值壓力。建議實(shí)施電力優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)政策，對(duì)電網(wǎng)中的調(diào)峰電力等優(yōu)質(zhì)電提高其上網(wǎng)電價(jià)，光伏發(fā)電作為電網(wǎng)中的優(yōu)質(zhì)電力應(yīng)享受較高的上網(wǎng)電價(jià)。優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)政策的實(shí)施，可以有力的促進(jìn)光伏發(fā)電的快速發(fā)展。

加強(qiáng)服務(wù)體系建設(shè)

加強(qiáng)公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)，建立健全光伏標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)認(rèn)證體系。支持有能力的企事業(yè)單位建設(shè)國(guó)家級(jí)光伏應(yīng)用系統(tǒng)檢測(cè)、認(rèn)證等公共服務(wù)平臺(tái)，包括多晶硅、電池片和組件、薄膜電池的檢測(cè)等。在華北、西北等條件適宜地區(qū)，建設(shè)光伏產(chǎn)品野外質(zhì)量檢測(cè)中心對(duì)光伏產(chǎn)品和系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)證性檢測(cè)。支持相關(guān)服務(wù)平臺(tái)開(kāi)展行業(yè)共性問(wèn)題研究，制訂和推廣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)關(guān)鍵共性技術(shù)等。完善人才教育培訓(xùn)體系，培養(yǎng)從事光伏發(fā)電研究、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、工程建設(shè)等方面的專業(yè)人才，為光伏發(fā)電提供人力資源保障。