中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與規(guī)劃建議

1、中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)展現(xiàn)狀與規(guī)劃建議編者按：光伏產(chǎn)業(yè)已成為我國(guó)可再生能源產(chǎn)業(yè)中繼風(fēng)力發(fā)電之后進(jìn)展最快的產(chǎn)業(yè)，光伏發(fā)電技術(shù)也是全球研究的熱點(diǎn)之一。在這一領(lǐng)域的任何突破性進(jìn)展將對(duì)人類以后能源的利用產(chǎn)生革命性阻礙。我國(guó)如何在這一領(lǐng)域跟上世界的步伐，本文作者在對(duì)我國(guó)目前的現(xiàn)狀作了詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上提出了十分有益的建議。 1、我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)作為太陽(yáng)能利用中最具意義的技術(shù)，成為世界各國(guó)競(jìng)相研究應(yīng)用的熱點(diǎn)。最近10年以每年平均30%的速度遞增，最近3年更是以每年50%以上的速度高速增長(zhǎng)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電差不多成為可再生能源領(lǐng)域中繼風(fēng)力發(fā)電之后產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展最快、最大的產(chǎn)業(yè)。目前，光伏發(fā)電中的太陽(yáng)能電

2、池仍然是以晶體硅太陽(yáng)電池為主，一枝獨(dú)秀、市場(chǎng)份額達(dá)90%，大面積商品化太陽(yáng)電池效率可達(dá)到18-19%。其次是非晶硅薄膜太陽(yáng)電池進(jìn)展迅速，市場(chǎng)份額占到6-7%。其他的如CIGS、砷化鎵等處于產(chǎn)業(yè)化的初期，市場(chǎng)份額較?。▍⒁?jiàn)下表）。 目前的光伏產(chǎn)業(yè)要緊是指晶體硅太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電的整個(gè)生產(chǎn)及應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈分為五個(gè)層次，即從硅材料到硅片，再到太陽(yáng)電池片，然后到太陽(yáng)電池組件，最后到光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用（如下圖所示）。硅元素在地球上的儲(chǔ)量特不豐富，硅材料的來(lái)源石英石在全球的分布也十分廣泛。中國(guó)是硅礦的要緊產(chǎn)地，優(yōu)質(zhì)石英硅礦專門(mén)多，儲(chǔ)量豐富。然而，要從石英石中提煉出制造太陽(yáng)能電池所必備的高純度硅材料面

3、臨專門(mén)大的技術(shù)難度和資金投入。因此存在專門(mén)強(qiáng)的技術(shù)壁壘和資金限制。 光伏發(fā)電的成本也隨著光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平、規(guī)模、應(yīng)用市場(chǎng)與需求的進(jìn)展在不斷變化。太陽(yáng)能光伏制造業(yè)在我國(guó)的長(zhǎng)三角和珠三角地區(qū)迅速崛起，其產(chǎn)品大多出口到歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家。目前我國(guó)的太陽(yáng)能光伏制造業(yè)已躋身世界前列。統(tǒng)計(jì)顯示，2005年全世界一共生產(chǎn)了1818MW太陽(yáng)能電池，而排名前10位的廠商就生產(chǎn)了1666MW。排名前十位的中國(guó)的電池廠商(包括臺(tái)灣茂迪)的產(chǎn)量共142MW，占全世界的7.8%。中國(guó)兩家公司的增長(zhǎng)卻特不迅速，臺(tái)灣茂迪增長(zhǎng)速度是71.4%，而尚德達(dá)到了134.3%，這兩家公司是我國(guó)排名前十的生產(chǎn)商中產(chǎn)量增長(zhǎng)最快的企業(yè)。近年

4、來(lái)，南京中電、蘇州阿特斯、常州天和、江蘇林洋等一批具有專門(mén)強(qiáng)進(jìn)展后勁的太陽(yáng)能電池企業(yè)在長(zhǎng)三角地區(qū)迅速成長(zhǎng)起來(lái)，假如國(guó)家政策引導(dǎo)得當(dāng)他們的快速進(jìn)展將使我國(guó)成為繼日、德之后世界第三大光伏產(chǎn)業(yè)大國(guó)。 目前產(chǎn)業(yè)鏈概況： 硅料、硅片、電池，越往下游壓力越大。原材料短缺引發(fā)的連鎖效應(yīng)，2007年國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局與2006年差不多類似，但形勢(shì)相對(duì)更嚴(yán)峻，從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，硅料供應(yīng)仍緊張，不能自給，要緊是進(jìn)口；硅片環(huán)節(jié)原料差不多能夠保證，下游需求穩(wěn)定，有盈利；電池環(huán)節(jié)產(chǎn)能過(guò)剩，企業(yè)普遍開(kāi)工率低于50%；單一組件封裝企業(yè)壓力專門(mén)大，貨源緊張；光伏應(yīng)用技術(shù)研發(fā)也是重點(diǎn)（如并網(wǎng)逆變技術(shù)、光伏建筑一體化、大規(guī)模的光

5、伏并網(wǎng)電站等），但國(guó)內(nèi)應(yīng)用市場(chǎng)仍然較小，產(chǎn)量相對(duì)過(guò)剩，組件價(jià)格回落（15-20%）。 硅片：在原料供應(yīng)緊張的情況下，硅片切割環(huán)節(jié)能夠獲得相對(duì)較高的盈利，隨著全球硅原料供應(yīng)的逐漸緩解，硅片環(huán)節(jié)的盈利能力逐漸下降；從進(jìn)入門(mén)檻看，制約行業(yè)進(jìn)入的因素逐漸削弱，而生產(chǎn)過(guò)程的技術(shù)水平和訣竅要求相對(duì)電池要低，其超額利潤(rùn)的唯一緣故在于供需緊張；2007年2月新光硅業(yè)試產(chǎn)，其他國(guó)際大廠硅料也將逐步投產(chǎn)，雖不致于導(dǎo)致硅料供應(yīng)過(guò)剩，但將大大緩解，目前行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)首先是原料供應(yīng)，然后是切割厚度和鑄錠消耗。 電池：產(chǎn)能過(guò)剩導(dǎo)致開(kāi)工率不足、技術(shù)和質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)將加劇。截至2006年底國(guó)內(nèi)電池產(chǎn)能在1200MW以上，而國(guó)內(nèi)目前能夠獲

6、得的硅原料（包括頭尾廢料）折合硅片的量在500MW以下，這意味著行業(yè)整體開(kāi)工率在40%左右；行業(yè)要緊公司，如無(wú)錫尚德、南京中電等仍能夠從獲得比其他企業(yè)更穩(wěn)定的硅片供應(yīng)而實(shí)現(xiàn)高于平均水平的開(kāi)工率；從德國(guó)市場(chǎng)的情況看，隨著供應(yīng)的緩解，用戶開(kāi)始對(duì)太陽(yáng)能電池的質(zhì)量提出更高的要求，無(wú)序環(huán)境下任何產(chǎn)品都能銷(xiāo)售的情況開(kāi)始改變，質(zhì)量穩(wěn)定的企業(yè)將更容易獲得穩(wěn)定訂單；另外，更高的穩(wěn)定轉(zhuǎn)化率、更小的方差意味著同等成本下更高的平均價(jià)格；而穩(wěn)定的原料供應(yīng)和更低的合約價(jià)格也保證了大廠的利潤(rùn)；我們認(rèn)為2007年電池領(lǐng)域的整合逐漸開(kāi)始，具有資金優(yōu)勢(shì)、技術(shù)優(yōu)勢(shì)或者渠道優(yōu)勢(shì)的企業(yè)將逐漸擴(kuò)大自己的優(yōu)勢(shì)。 組件及應(yīng)用：從2007年的

7、情況看，國(guó)內(nèi)應(yīng)用市場(chǎng)仍然依舊以西部偏遠(yuǎn)山區(qū)、農(nóng)村電氣化，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的太陽(yáng)能建筑示范工程、奧運(yùn)工程項(xiàng)目、以及太陽(yáng)能電子產(chǎn)品（包括太陽(yáng)能燈具）為主。2007年的凈安裝容量為15MW左右，太陽(yáng)能電子產(chǎn)品消耗10MW左右，其他要緊是組件封裝，國(guó)內(nèi)大大小小的封裝企業(yè)上百家（170家左右），其產(chǎn)品90%以上是出口。 2、我國(guó)光伏發(fā)電市場(chǎng) 中國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)于20世紀(jì)70年代起步，90年代中期進(jìn)入穩(wěn)步進(jìn)展時(shí)期。太陽(yáng)電池及組件產(chǎn)量逐年穩(wěn)步增加。到2005年底，中國(guó)光伏電池總產(chǎn)量超過(guò)250MW，光伏組件總產(chǎn)量超過(guò)400MW。中國(guó)光伏發(fā)電市場(chǎng)的進(jìn)展為：90年代初期，光伏發(fā)電要緊應(yīng)用在通信和工業(yè)領(lǐng)域，包括微波中繼站

8、、衛(wèi)星通信地面站、程控電話交換機(jī)、水閘和石油管道的陰極愛(ài)護(hù)系統(tǒng)等。從1995年開(kāi)始要緊應(yīng)用在專門(mén)應(yīng)用領(lǐng)域和邊遠(yuǎn)地區(qū)，逐步建立了較大型的光伏發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng)，建成各種規(guī)模的縣、鄉(xiāng)、村級(jí)光伏電站40多座，推廣應(yīng)用家用光伏電源系統(tǒng)約15萬(wàn)套。2000年以后，中國(guó)的光伏技術(shù)已步入大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電時(shí)期，開(kāi)始建筑幾十千瓦、百千瓦級(jí)、兆瓦級(jí)的光伏并網(wǎng)示范系統(tǒng)。從2002年以來(lái)，國(guó)家發(fā)改委啟動(dòng)了“西部省區(qū)無(wú)電鄉(xiāng)光明工程”，通過(guò)光伏和小型風(fēng)力發(fā)電的方式，最終解決西部七省區(qū)即西藏、新疆、青海、甘肅、內(nèi)蒙、陜西和四川近800個(gè)無(wú)電鄉(xiāng)的用電問(wèn)題。依照2006年1月份的統(tǒng)計(jì)，目前全國(guó)還有大約270萬(wàn)戶，1200萬(wàn)無(wú)電人口，其

9、中大約100萬(wàn)戶，400萬(wàn)無(wú)電人口的用電問(wèn)題打算通過(guò)光伏發(fā)電和小型風(fēng)力發(fā)電來(lái)解決，按照每戶200瓦的脫貧標(biāo)準(zhǔn)（年用電量200kWh），總裝機(jī)容量20萬(wàn)千瓦，總投資約160億元。假如每戶每年用電水平達(dá)到1000kWh，每戶裝機(jī)1000Wp，則市場(chǎng)潛力將為100萬(wàn)千瓦，總投資約為800億元。 2006年國(guó)家提出建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村，農(nóng)村電氣化便成為光伏發(fā)電應(yīng)用的要緊市場(chǎng)入口，截止到2006年底，我國(guó)太陽(yáng)能電池的累計(jì)裝機(jī)差不多達(dá)到80MW。我國(guó)目前有上百家的太陽(yáng)能光伏企業(yè)，其中生產(chǎn)的太陽(yáng)能電池組件90%以上出口到國(guó)外，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)僅占到小部分。 國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)進(jìn)展的要緊動(dòng)力是國(guó)內(nèi)國(guó)際光伏發(fā)電市場(chǎng)的需求

10、，光伏市場(chǎng)用戶群的構(gòu)成要緊包括以下幾個(gè)方面： (a)常規(guī)能源難以覆蓋地區(qū)居住的家庭個(gè)人出資購(gòu)買(mǎi)光伏系統(tǒng)用于生活和生產(chǎn)用電（個(gè)人出資，不排除其中部分用戶得到了政府或機(jī)構(gòu)少量的補(bǔ)貼）。 (b)國(guó)家為農(nóng)村電力建設(shè)實(shí)現(xiàn)通電目標(biāo)而進(jìn)行的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目（國(guó)家投入、政府采購(gòu)，如送電到鄉(xiāng)項(xiàng)目）。 (c)集團(tuán)購(gòu)買(mǎi)（如油田、鐵路、通訊、氣象、交通、海事、軍事等供電或備用電源）。 (d)公共設(shè)施和市政建設(shè)（有電地區(qū)專門(mén)用途和科研、科普示范項(xiàng)目，如路燈、警示燈、景觀燈、殺蟲(chóng)燈、指示牌供電和并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目等）。 我國(guó)目前光伏發(fā)電需要重點(diǎn)研究示范的領(lǐng)域： 與其他能源互補(bǔ)獨(dú)立分布式發(fā)電系統(tǒng)-以解決偏遠(yuǎn)山區(qū)、哨所等人口相對(duì)集

11、中地的用電問(wèn)題； 并網(wǎng)光伏建筑（光伏屋頂系統(tǒng)、光伏發(fā)電與遮陽(yáng)系統(tǒng)集成、光伏幕墻系統(tǒng)）-示范為主； 大規(guī)模的光伏電站(5MW、10MW）； 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電分布式能源系統(tǒng)； 值得關(guān)注的是：2008年的北京奧運(yùn)會(huì)項(xiàng)目和2010年上海的世博會(huì)項(xiàng)目大量采納太陽(yáng)能并網(wǎng)光伏建筑，這是政府支持的大型光伏項(xiàng)目，具有示范帶動(dòng)意義。 中國(guó)并網(wǎng)光伏發(fā)電的潛在市場(chǎng) 1）2010年往常，實(shí)施10000屋頂打算，累計(jì)裝機(jī)50MW；2020年往常，再安裝20萬(wàn)套，累計(jì)裝機(jī)700MW。中國(guó)現(xiàn)有大約400億平方米建筑面積，屋頂面積40億平方米，加上南立面大約50億平方米可利用面積。20安裝太陽(yáng)電池，能夠裝100GWp！ 2）我國(guó)有

12、著大片的沙漠、沙漠化土地和潛在沙漠化土地，總計(jì)約105萬(wàn)平方公里。1平方公里土地能夠安裝100MWp太陽(yáng)電池，1的荒漠即可安裝1000GW！是我國(guó)當(dāng)前電力裝機(jī)的2倍！2020年我國(guó)荒漠光伏電站累計(jì)裝機(jī)將達(dá)到200MW，太陽(yáng)能熱發(fā)電累計(jì)裝機(jī)也將達(dá)到200MW。 3、國(guó)內(nèi)太陽(yáng)電池研究現(xiàn)狀 光伏技術(shù)的進(jìn)展，近期將以高效晶體硅電池為主，然后逐步過(guò)渡到薄膜太陽(yáng)能電池和各種新型太陽(yáng)電池的進(jìn)展。如前所述，晶體硅太陽(yáng)電池具有轉(zhuǎn)換效率高、性能穩(wěn)定、商業(yè)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，但也存在硅材料緊缺、制造成本高等問(wèn)題。而薄膜太陽(yáng)能電池以及各種新硅太陽(yáng)能電池都具有生產(chǎn)材料廉價(jià)、生產(chǎn)成本低等特點(diǎn)，隨著研發(fā)投入的加大，必將促使其中

13、一、二種獲得突破，正如專家斷言，只要有一、二種新型電池取得突破，就會(huì)使光電池局面得到極大的改善。提高轉(zhuǎn)換效率和降低成本是太陽(yáng)能電池制備中考慮的兩個(gè)要緊因素，關(guān)于目前的硅系太陽(yáng)能電池，要想再進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)換效率是比較困難的。因此，今后研究的重點(diǎn)除接著開(kāi)發(fā)新的電池材料外應(yīng)集中在如何降低成本上來(lái)，現(xiàn)有的高轉(zhuǎn)換效率的太陽(yáng)能電池是在高質(zhì)量的硅片上制成的，這是制造硅太陽(yáng)能電池最費(fèi)鈔票的部分。因此，在如何保證轉(zhuǎn)換效率仍較高的情況下來(lái)降低襯底的成本就顯得尤為重要，也是今后太陽(yáng)能電池進(jìn)展急需解決的問(wèn)題。 我國(guó)的太陽(yáng)能電池研究比國(guó)外晚了20年，盡管最近10年國(guó)家在這方面逐年加大了投入，但投入仍然不夠，與國(guó)外差距依舊

14、專門(mén)大。國(guó)內(nèi)的研究機(jī)構(gòu)要緊集中高校和中科院等單位，其研究領(lǐng)域要緊在薄膜電池、燃料敏化、碲化鎘、CIS電池方面。其效率還不高，離產(chǎn)業(yè)化更遠(yuǎn)。 4、可再生能源和光伏中長(zhǎng)期進(jìn)展規(guī)劃 按照國(guó)家發(fā)改委編制的可再生能源中長(zhǎng)期進(jìn)展規(guī)劃，到2010年太陽(yáng)能光伏發(fā)電總?cè)萘?0萬(wàn)KW，其中偏遠(yuǎn)農(nóng)牧區(qū)應(yīng)用20萬(wàn)KW，建筑物和公共設(shè)施應(yīng)用8-10萬(wàn)KW，大型并網(wǎng)光伏電站2萬(wàn)KW，其他商用應(yīng)用3萬(wàn)KW。2020年光伏發(fā)電總?cè)萘?80萬(wàn)KW，其中偏遠(yuǎn)農(nóng)牧區(qū)應(yīng)用50萬(wàn)KW，建筑物和公共設(shè)施應(yīng)用100萬(wàn)KW，大型并網(wǎng)光伏電站20萬(wàn)KW，其他商用應(yīng)用10萬(wàn)KW，到2020年我國(guó)光伏發(fā)電總?cè)萘?20萬(wàn)KW。并建設(shè)重點(diǎn)如下： (1

15、)采納戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)或建設(shè)小型光伏電站，解決偏遠(yuǎn)地區(qū)無(wú)電村和無(wú)電戶的供電問(wèn)題，重點(diǎn)地區(qū)是西藏、青海、內(nèi)蒙古、新疆、寧夏、甘肅、云南等省(區(qū)、市)。建設(shè)太陽(yáng)能光伏發(fā)電約10萬(wàn)千瓦，解決約100萬(wàn)戶偏遠(yuǎn)地區(qū)農(nóng)牧民生活用電問(wèn)題。到2010年，偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)光伏發(fā)電總?cè)萘窟_(dá)到15萬(wàn)千瓦，到2020年達(dá)到30萬(wàn)千瓦。 (2)在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)、現(xiàn)代化水平較高的大中都市，建設(shè)與建筑物一體化的屋頂太陽(yáng)能并網(wǎng)光伏發(fā)電設(shè)施，首先在公益性建筑物上應(yīng)用，然后逐漸推廣到其它建筑物，同時(shí)在道路、公園、車(chē)站等公共設(shè)施照明中推廣使用光伏電源?！笆晃濉睍r(shí)期，重點(diǎn)在北京、上海、江蘇、廣東、山東等地區(qū)開(kāi)展都市建筑屋頂光伏發(fā)電試點(diǎn)。到

16、2010年，全國(guó)建成1000個(gè)屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目，總?cè)萘?萬(wàn)千瓦。到2020年，全國(guó)建成2萬(wàn)個(gè)屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目，總?cè)萘?00萬(wàn)千瓦。 (3)建設(shè)較大規(guī)模的太陽(yáng)能光伏電站和太陽(yáng)能熱發(fā)電電站?！笆晃濉睍r(shí)期，在甘肅敦煌和西藏拉薩(或阿里)建設(shè)大型并網(wǎng)型太陽(yáng)能光伏電站示范項(xiàng)目；在內(nèi)蒙古、甘肅、新疆等地選擇荒漠、戈壁、荒灘等空閑土地，建設(shè)太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項(xiàng)目。到2010年，建成大型并網(wǎng)光伏電站總?cè)萘?萬(wàn)千瓦、太陽(yáng)能熱發(fā)電總?cè)萘?萬(wàn)千瓦。到2020年，全國(guó)太陽(yáng)能光伏電站總?cè)萘窟_(dá)到20萬(wàn)千瓦，太陽(yáng)能熱發(fā)電總?cè)萘窟_(dá)到20萬(wàn)千瓦。 另外，光伏發(fā)電在通訊、氣象、長(zhǎng)距離管線、鐵路、公路等領(lǐng)域也達(dá)到了廣泛應(yīng)用?？赡埽?/p>

17、國(guó)內(nèi)在以后3-5年后將迎來(lái)光伏發(fā)電的應(yīng)用熱潮。 5、存在障礙與建議 盡管我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展目前處于歷史進(jìn)展的良好時(shí)機(jī)，但依舊存在著制約產(chǎn)業(yè)迅速進(jìn)展的不利因素和障礙，具體表現(xiàn)在： 1.高純硅材料嚴(yán)峻短缺（95進(jìn)口）。2.要緊市場(chǎng)目前在國(guó)外（95以上出口）。3.國(guó)內(nèi)太陽(yáng)電池生產(chǎn)能力迅速膨脹，2007年全國(guó)太陽(yáng)電池生產(chǎn)能力達(dá)到2.0GW。4.成本仍然偏高（獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)初投資8-10萬(wàn)元/KW，并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)投資6-8萬(wàn)元/KW，發(fā)電成本3.5-5元/KWh），商業(yè)化市場(chǎng)的進(jìn)展受到限制。5.光伏發(fā)電的配套技術(shù)還不成熟。如：并網(wǎng)逆變/操縱產(chǎn)品還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)商業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品可靠性低、要緊依靠進(jìn)口；獨(dú)立系統(tǒng)中的蓄電池技術(shù)還只是關(guān)，壽命低。6.國(guó)內(nèi)光伏市場(chǎng)急需擴(kuò)大。7.目標(biāo)偏低。中國(guó)制定的光伏發(fā)電進(jìn)展目標(biāo)偏低。8.盡管鼓舞光伏進(jìn)展的相關(guān)政策差不多出臺(tái)，但無(wú)具體的可操作性，如：無(wú)并網(wǎng)電價(jià)。 針對(duì)以上障礙和問(wèn)題，我們提出對(duì)進(jìn)