【摘要】隨著我國光電產業的快速發展,在不久的將來光電產業將有望成為全球能源的主體。本文從我國光電產業的現狀入手,分析了光電產業發展存在的問題,并提出了我國光電產業應用的發展策略。
【關鍵詞】光電產業 應用發展 策略
一、光電產業的概況
(一)國外光電產業的發展狀況
自20世紀末起,歐美等一些發達國家便積極提倡“節能環保”,并依靠政府采取補貼、稅收和貸款等一些優惠政策發展光電產業,進而推行陽光措施,在一定程度上帶動了光電產業的發展。目前,一些發達國家的光電技術和產業已達到世界領先地位,所生產的單晶硅電池由以前6%的低效率快速增加到24.4%,多晶硅的實際能效也較過去增加了20.4%,非晶硅等電池的能效雖然較晶體硅電池有明顯差距,但改善情況也較為顯著。光電技術現以急速發展之勢彌漫全世界,并擴大了商業化規模。
從產量和產值的分析結果表明,在世界范圍內,太陽能電池產量于20世紀末便有了飛速增長。到了21世紀,全球太陽能電池的年產量也已有了歷史性的突破。預計在21世紀中期,全球太陽能電池年產量將會達到一個新的增長點;行業銷售也因經濟規模化、高生產率和超水平工藝而達到了720億美元的高收入,較以前的收入水平增長了7倍之多。
根據目前的發展狀況,光伏發電將成為世界能源的主導之勢。世界聯合研究中心曾大膽預測,光電電力在21世紀中至21世紀末將達到世界總電力供應的66%以上。
(二)我國光電產業的發展狀況
1.光電產業發展大規模化。我國光伏電池年產量的急速增加僅在短短的幾年內便已發展成為列居世界前三位的光伏電池制造國。2.光電技術快速升級。我國光伏電池的生產技術目前已達到了一定的水平,而多晶硅的生產工藝也已被大部分企業所掌握,并實現了高質量、高產量。同時,非多晶硅薄膜電池開始成為光電產業中的新亮點,很多國內外的大企業通過相互合作已開始著手準備發展非多晶硅薄膜電池產業。3.光電成本減少。21世紀初,我國單晶硅太陽能電池的發電成本一直低于50元,非晶硅太陽能電池發電成本也僅控制在30元以內。目前,我國的光電成本不超過4元,基本上與常規能源發電成本接近一致。
二、導致我國光電產業停滯不前的原因
(一)發展規劃不夠成熟。光電產業的發展在世界范圍內受到了高度的重視,因此歐美一些發達國家制定了較為長遠的發展目標,爭取在21世紀中太陽能電池裝機容量能夠有新的突破,而我國太陽能電池的裝機容量也能達到一個新高點,雖然與發達國家還有一定的差距。由于我國光電產業還缺乏較為完善的發展規劃,從而導致光電產業的持續性發展受到嚴重阻礙。
(二)光電技術發展遲緩。1.工藝水平較低。目前,高純度硅以“改良西門子法”為主要生產工藝,85%以上的市場都被這種提純方法生產的產品所占據。2.光伏電池能效達不到要求。我國的光伏電池、商業化光伏組件、一般商業電池的實際能效呈階梯狀依次降低,但國際高效聚光光伏電池的能效卻稍高一些,高效平板電池的能效也僅次于此。3.薄膜太陽能電池工藝水平不高。國內缺乏關鍵設備,更不具備自主創新的能力,因而影響了我國的光電產業發展。
(三)產品出口比重大。我國95%的光電產品出口歐美國家。一旦國外市場經濟出現問題,將會牽連到我國光電產業的發展。一些發達國家如德國、美國也都根據本國的《再生能源法》及《能源自主和安全法案》開始采取逐步對光電產業減少補助及優惠政策的措施。政府的扶持力度一旦減小,其光電產業的發展之勢也隨之減小,而國際市場需求量的降低,必將增大我國光電產業的市場壓力。
三、我國光電產業的應用發展策略
(一)確定發展目標。在大規模發展光電產業的前提下,滿足市場要求,加大光電終端產品的生產量,實現光電終端產品的購買與建筑相結合,完成我國光電產業的長遠發展規劃,帶動技術的不斷升級。根據國內外光電產業市場發展趨勢的指引,爭取實現近期光電的發展目標:1100萬千瓦~3000萬千瓦以上。并以完全掌握歐美的“改良西門子法”、硅片切割、高效電池開發后續、硅薄膜電池等技術為目標,逐步實現掌握第三代新型電池技術、有機薄膜太陽能電池技術、硅納米材料電池技術、二氧化鈦納米電池技術、化合物太陽電池技術、染料敏化太陽電池技術等中長期目標。
(二)爭取政策扶持。我國光電產業發展才剛剛起步,其發展和培養市場還離不開政策的扶持。以我國目前光電產業的發展情況來看,應將暫緩擴大出口規模和借鑒國外先技術,而將國內市場的開發和技術革新作為發展的重中之重。我國光電產業的發展有賴于電價、財政和金融等政策。電價政策是以國家法律為依據而制定的標準電價,其電價成本已由各用戶均攤。金融政策是根據開發銀行或其他國家專業銀行的貸款項目而制定的優惠政策。財政政策是指技術研發依靠財政補貼或財政風險投資基金的扶持;金融機構通過政策補貼扶持光電產業;光電產品的研發依靠各種稅收優惠政策的扶持。原則上國家對光電產業的政策扶持力度應與國家對其他可再生能源產業的扶持力度相一致。
(三)鼓勵技術創新。國家應鼓勵光電技術的研發創新工作,重視標準制定以及監測工作。政府各部門也應在光電產業的發展上各司其職,同時溝通與協調好各部門之間的關系。注重高技術人才的培養,引進國外高素質、創新型人才機制,從事光電技術研發創新工作,并加強光電專業人才的培訓。
參考文獻
[1]時璟麗.可再生能源產業(太陽能利用)發展概覽[J].陽光能源,2009(01).
[2]孫玉芳,李景明,劉耕,鄭戈.國內外可再生能源產業政策比較分析[J].農業工程學報,2010(05).
[3]楊忠.太陽能光伏發電現狀與發展趨勢[J].金陵科技學院學報,2008(01).
作者簡介:許保彬,德州學院物理系副教授,研究方向:物理學光伏、光電、電機運用。
(責任編輯:陳岑)