中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與思考

白子寒

摘 要：光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷約20年的迅速發(fā)展后，從2011年內(nèi)到2018年遭遇到嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)你，很多發(fā)達(dá)國(guó)家的大型光伏企業(yè)面臨破產(chǎn)，國(guó)際光伏市場(chǎng)長(zhǎng)期處于低迷的狀態(tài)中。過度依賴國(guó)際市場(chǎng)的中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)當(dāng)前正面臨一系列難題：產(chǎn)品質(zhì)量、很多企業(yè)嚴(yán)重虧損等等。因此，中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)想要解決這些難題，必須要根據(jù)當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，提出適宜的解決方法。

關(guān)鍵詞：中國(guó)；光伏產(chǎn)業(yè)；現(xiàn)狀；思考

中圖分類號(hào)：F426.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）24-0210-02

光伏產(chǎn)業(yè)是一種能源產(chǎn)業(yè)，也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。盡管中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但是仍存在諸多問題，處于初步發(fā)展階段。為了可以促進(jìn)中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，必須要從各方面入手，確保該產(chǎn)業(yè)得到高速發(fā)展。本文首先介紹光伏的背景和歷史發(fā)展，其次概述光伏的基本原理，然后分析中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀，最后提出中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。

1 光伏的背景和歷史發(fā)展

近年來，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人口數(shù)量及社會(huì)生產(chǎn)力都在不斷提升，人類對(duì)自然能源的消耗和需求也在穩(wěn)定增長(zhǎng)。因?yàn)榛瘜W(xué)能源屬于不可在上能源，長(zhǎng)時(shí)間的損耗會(huì)導(dǎo)致其短缺，所以當(dāng)前能源緊缺問題已經(jīng)成為各國(guó)關(guān)注的主要問題。同時(shí)，很多化學(xué)能源的損耗也直接影響生態(tài)環(huán)境。為了能夠明顯減少污染對(duì)人類生存環(huán)境帶來的壓力，科研人員必須要積極探索可再生和清潔無污染的能源，以此代替化學(xué)能源。其中，在這些能源中太陽能優(yōu)勢(shì)最為明顯，具備無污染以及能源充足等優(yōu)點(diǎn)，所以受到我國(guó)以及其他規(guī)劃的普遍關(guān)注。

太陽能的應(yīng)用和探究，將來的戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)包含太陽能發(fā)電廠、空間站等等。最近幾年，很多國(guó)家都在積極發(fā)展這個(gè)項(xiàng)目。當(dāng)前，我國(guó)工業(yè)發(fā)展迅速，但由于我國(guó)多數(shù)能量來源仍然是煤、石油等等，屬于不可再生化石燃料，且不清潔，造成污染愈加嚴(yán)重，而且不管是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，都不能真正擺脫化石燃料的使用控制，所以我國(guó)有些城市的工業(yè)污染是相當(dāng)嚴(yán)重的。此外，大力推動(dòng)太陽能的發(fā)展，不只是我國(guó)需要迫切解決的問題，也是國(guó)家發(fā)展的主要目標(biāo)。2006年一些國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)相關(guān)的法律文件，不斷促進(jìn)太陽能的開發(fā)和利用，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)全范圍普及、綜合利用資源、提升資源有效利用率等目標(biāo)。

2 光伏的基本原理

太陽能電池利用和人類日常生活存在密切的關(guān)聯(lián)，特殊的化學(xué)材料和太陽能產(chǎn)生光伏作用能夠直接產(chǎn)生電能。在生活和生產(chǎn)中，很少有材料進(jìn)行光伏效應(yīng)。例如：硅系電池中的非晶、多、單三類 、化合物半導(dǎo)體電池中的砷化鎵。其發(fā)電原理都是合理利用光的伏打效應(yīng)形成電能。其主要原理是：采用有效的方法，將N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體進(jìn)行高效組合，這樣在二者的交界處會(huì)形成P-N結(jié)。[1]在這種情況下，由于多數(shù)載流子的擴(kuò)散，形成空間電荷區(qū)，同時(shí)也會(huì)形成一個(gè)從N指向P的不斷增強(qiáng)的電場(chǎng)，所以很多載流子因電場(chǎng)的作用進(jìn)行反向漂移。在達(dá)到平衡的狀態(tài)后，擴(kuò)散而產(chǎn)生的電流與電場(chǎng)作用反向漂移產(chǎn)生的電流是相等的。如果光照射在該材料中的P-N結(jié)上，并且光能超出P-N結(jié)的禁帶寬度，便能躍遷，之后往往會(huì)在P-N結(jié)附近留下空穴（如圖1）。

又由于電場(chǎng)存在，產(chǎn)生不平衡電子載流子逐漸向空間電荷區(qū)的兩端進(jìn)行漂移，進(jìn)而出現(xiàn)光電，導(dǎo)致以往的平衡被破壞。如果將P-N結(jié)接通外電路，在電路中就會(huì)存在電流。在太陽能開發(fā)中常見的光伏發(fā)電技術(shù)包括典型光伏發(fā)電系統(tǒng)和獨(dú)立型光伏系統(tǒng)。在典型光伏發(fā)電系統(tǒng)中根據(jù)線路及配件的不同，又劃分成獨(dú)立型和并網(wǎng)型，這其中主要是光伏陣列、逆變器、控制器等一些配件的介入造成的不同。

光伏陣列的應(yīng)用是為了實(shí)現(xiàn)光和電的轉(zhuǎn)換，同時(shí)輸出較低壓的直流電。變換器分為DC-DC（交流-交流）變換器和DC-AC（交流-直流）逆變器，用于轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量交流電，供給負(fù)載或并入電網(wǎng)進(jìn)行使用。控制器在系統(tǒng)中起著監(jiān)督作用，在電流電壓產(chǎn)生變化時(shí)依照提前設(shè)置的特定算法計(jì)算出逆變器所需要的控制信號(hào)。蓄電池在光伏電池輸出能量充足的情況下。蓄電池能夠存儲(chǔ)更多的能量，而且在能量不夠時(shí)及時(shí)補(bǔ)給能量。

3 中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)起步于上世紀(jì)70年代，在90年代逐漸邁入穩(wěn)定增長(zhǎng)期，在2005年已經(jīng)進(jìn)入迅速增長(zhǎng)期。[2]之后，中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)平均每年上升率保持在45%以上，已經(jīng)發(fā)展成為全世界最大的光伏產(chǎn)品生產(chǎn)過，占據(jù)全世界約55%的市場(chǎng)份額。盡管中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，但是隨著外部環(huán)境的改變，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的弱勢(shì)也越來越突出。因?yàn)榭傮w水平較為落戶以及科學(xué)技術(shù)成轉(zhuǎn)化難度大，在全球終端市場(chǎng)上中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)缺少話語權(quán)，雖然出口量較大，但是不能僅僅掌握定價(jià)權(quán)，通常需要依賴價(jià)格戰(zhàn)進(jìn)行一些低端競(jìng)爭(zhēng)，短時(shí)間內(nèi)很有可能會(huì)搶占市場(chǎng)，長(zhǎng)期必定會(huì)威脅行業(yè)發(fā)展。[3]至今為止，中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)并沒有構(gòu)建完善的研發(fā)創(chuàng)新體系，二期誒缺少高新技術(shù)生產(chǎn)指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)支撐，許多純度高的硅料、精密機(jī)械設(shè)備都依靠進(jìn)口，在很大程度上使得中國(guó)光伏電池生產(chǎn)成本得到大大提升。

站在辯證的角度看待中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀，市場(chǎng)低迷期通常也屬于產(chǎn)業(yè)調(diào)整期，產(chǎn)業(yè)危機(jī)中，也給整個(gè)行業(yè)發(fā)展帶來全新的發(fā)展機(jī)遇。[4]在經(jīng)歷過一段時(shí)間后，市場(chǎng)就會(huì)重新恢復(fù)到正常秩序，這些企業(yè)必定可以成為將來企業(yè)的引領(lǐng)者。

4 中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向

自從十二五一來，《可再生能源發(fā)展十二五規(guī)劃》等文件相繼出臺(tái)，一些推動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的法律政府也陸續(xù)出臺(tái)，而光伏企業(yè)本身也要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略，提升自身的發(fā)展能力，探索出更加具有競(jìng)爭(zhēng)力的發(fā)展戰(zhàn)略。

4.1 提升技術(shù)創(chuàng)新水平，降低對(duì)外依賴程度

中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)危機(jī)的主要原因是的缺少關(guān)鍵設(shè)備和重要技術(shù)。因此，只有提升產(chǎn)業(yè)自身的自主創(chuàng)新水平，沖突技術(shù)難關(guān)，抓住主要技術(shù)，才可以從根本上有效解決過高對(duì)外依賴的問題，徹底打破歐美發(fā)達(dá)國(guó)家在整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)的壟斷，也才可以在全球光伏市場(chǎng)上享有更多的定價(jià)權(quán)及話語權(quán)，走出中國(guó)市場(chǎng)利潤(rùn)的窘境。

4.2 借助淘汰制度和市場(chǎng)準(zhǔn)入高效實(shí)現(xiàn)行業(yè)整合

在2011年初環(huán)保部、發(fā)改委以及工信部頒布《多晶硅行業(yè)準(zhǔn)入條件》，第一次設(shè)置多晶硅行業(yè)的準(zhǔn)入門檻，嚴(yán)格要求太陽能多晶硅項(xiàng)目所有期規(guī)模都要超過每年3000噸。同時(shí)新產(chǎn)業(yè)政策在資源回收、土地使用、環(huán)境保護(hù)以及布局等方面也設(shè)定條件。在現(xiàn)有項(xiàng)目中與該政策不相符的，必須要及時(shí)整改，整改不達(dá)標(biāo)就無法進(jìn)行多晶硅生產(chǎn)。淘汰制度和市場(chǎng)準(zhǔn)入在短時(shí)間內(nèi)加快了低端光伏企業(yè)推出市場(chǎng)的進(jìn)程，以長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來看推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與整合，也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大進(jìn)步。

4.3 努力應(yīng)對(duì)全球“雙反”調(diào)查

美國(guó)商務(wù)部在2011年11月正式開始對(duì)中國(guó)光伏電池的“雙反”調(diào)查，在2012年10月歐盟委員會(huì)也出臺(tái)公告，導(dǎo)致該調(diào)查啟動(dòng)。[5]大多數(shù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)交往中保護(hù)國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要手段是雙方調(diào)查，在國(guó)際市場(chǎng)上中國(guó)光伏企業(yè)想要展現(xiàn)出市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，就需要認(rèn)真做好“雙反”調(diào)查的準(zhǔn)備工作。

4.4 強(qiáng)化對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的培育整合

積極發(fā)展光伏全產(chǎn)業(yè)鏈，既有利于提高光伏產(chǎn)業(yè)的抗風(fēng)險(xiǎn)水平，又能夠改善隨意擴(kuò)張及無序競(jìng)爭(zhēng)的問題。[6]從某種程度上來看，其和我國(guó)太陽能光伏產(chǎn)業(yè)十二五規(guī)劃所提出的擇優(yōu)扶優(yōu)政府是相符合的，也有利于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

5 結(jié)語

光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)被更多的國(guó)家重視，許多廠家和企業(yè)也開始這方面的探究。盡可能降低化石能源消耗、減少碳排放量等政策為促進(jìn)光伏業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)在世界上占據(jù)很大的優(yōu)勢(shì)。這些年來，中國(guó)市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，相信在不久的將來光伏產(chǎn)業(yè)必定可以成為中國(guó)的核心能源產(chǎn)業(yè)。

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