中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池經(jīng)過(guò)串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽(yáng)電池組件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。
與常規(guī)發(fā)電技術(shù)相比,光伏發(fā)電沒(méi)有中間轉(zhuǎn)換過(guò)程,發(fā)電形式簡(jiǎn)潔,發(fā)電過(guò)程不消耗資源,不排放溫室氣體、廢氣和廢水;沒(méi)有機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件,不存在機(jī)械磨損,無(wú)噪聲,發(fā)電不用冷卻水;發(fā)電設(shè)備既能在無(wú)水的荒漠地帶安裝,也可安裝在城市的屋頂和墻面,不單獨(dú)占地,模塊化結(jié)構(gòu),規(guī)模大小隨意,運(yùn)行維護(hù)和管理簡(jiǎn)單,可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守,維護(hù)成本極低。
光伏發(fā)電特別是太陽(yáng)能取之不盡,用之不竭,光伏電池制造所需的硅資源在地殼中的含量高達(dá)26%,沒(méi)有資源短缺和耗盡問(wèn)題。
光伏發(fā)電產(chǎn)品主要應(yīng)用于三大方面:
一是為無(wú)電場(chǎng)合提供電源,為廣大無(wú)電地區(qū)居民生活生產(chǎn)提供電力,還有微波中繼電源、通訊電源等,另外,還包括一些移動(dòng)電源和備用電源;
二是太陽(yáng)能日用電子產(chǎn)品,如各類太陽(yáng)能充電器、太陽(yáng)能路燈和太陽(yáng)能草坪燈等;
三是并網(wǎng)發(fā)電,這在發(fā)達(dá)國(guó)家已大面積推廣實(shí)施。
光伏發(fā)電基本原理就是“光伏效應(yīng)”
光子照射到金屬上時(shí),它的能量可以被金屬中某個(gè)電子全部吸收,電子吸收的能量足夠大,能克服金屬內(nèi)部引力做功,離開(kāi)金屬表面逃逸出來(lái),成為光電子。
“光生伏特效應(yīng)”,簡(jiǎn)稱“光伏效應(yīng)”。指光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。它首先是由光子(光波)轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的過(guò)程;其次,是形成電壓過(guò)程。有了電壓,就像筑高了大壩,如果兩者之間連通,就會(huì)形成電流的回路。
光伏發(fā)電,其基本原理就是“光伏效應(yīng)”。太陽(yáng)能專家的任務(wù)就是要完成制造電壓的工作。因?yàn)橐圃祀妷海酝瓿晒怆娹D(zhuǎn)化的太陽(yáng)能電池是陽(yáng)光發(fā)電的關(guān)鍵。
太陽(yáng)能電池,通常稱為光伏電池。目前的主要的太陽(yáng)能電池是硅太陽(yáng)能電池。用的硅是“提純硅”,其純度為“11個(gè)9”,比半導(dǎo)體或者說(shuō)芯片硅片“只少兩個(gè)9”;又因?yàn)樘峒児杞Y(jié)晶后里頭的成分不同,分為多晶硅和單晶硅;目前,單晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換率為15%左右,最高達(dá)到了24%,使用壽命一般可達(dá)15年,最高達(dá)25年,比轉(zhuǎn)換率僅12% 左右的多晶硅太陽(yáng)能電池的綜合性能價(jià)格比高。
“十一”前夕,國(guó)家能源局出臺(tái)了《太陽(yáng)能發(fā)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》(下稱《規(guī)劃》)?!兑?guī)劃》提出,到2015年底,我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到2100萬(wàn)千瓦以上,這意味著未來(lái)3年我國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)容量有望擴(kuò)大6倍以上。
專家指出,在歐盟立案調(diào)查我國(guó)光伏產(chǎn)品反傾銷之際,國(guó)家相關(guān)部門(mén)鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電市場(chǎng)快速發(fā)展,顯然有對(duì)沖光伏行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)之意,有望為瀕臨絕境的中國(guó)光伏企業(yè)帶來(lái)一道曙光。
強(qiáng)力啟動(dòng)光伏發(fā)電國(guó)內(nèi)市場(chǎng)
根據(jù)《規(guī)劃》,到2015年底,我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到2100萬(wàn)千瓦以上,年發(fā)電量250億千瓦時(shí)。其中,分布式光伏發(fā)電總裝機(jī)容量目標(biāo)為1000萬(wàn)千瓦,并網(wǎng)光伏電站總裝機(jī)容量目標(biāo)為1000萬(wàn)千瓦,光熱發(fā)電總裝機(jī)容量目標(biāo)為100萬(wàn)千瓦。
我國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)容量3年有望擴(kuò)大6倍以上
據(jù)了解,目前光伏電站建設(shè)成本約為每千瓦1萬(wàn)元,分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)約為每千瓦1.5萬(wàn)元。依此計(jì)算,要實(shí)現(xiàn)2015年的目標(biāo),總投資需求約2500億元。
中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)光伏專業(yè)委員會(huì)分析認(rèn)為:“截至2011年底,全國(guó)光伏總裝機(jī)容量?jī)H為360萬(wàn)千瓦,估計(jì)到今年底將達(dá)到700萬(wàn)千瓦。未來(lái)3年,我國(guó)每年光伏發(fā)電增加裝機(jī)容量需400萬(wàn)千瓦~500萬(wàn)千瓦。”
針對(duì)國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能光伏發(fā)電發(fā)展過(guò)程中遇到的發(fā)電成本過(guò)高和并網(wǎng)運(yùn)行管理不善等問(wèn)題,《規(guī)劃》提出,將結(jié)合電力體制改革、電價(jià)機(jī)制改革,完善太陽(yáng)能光伏發(fā)電的政策體系和發(fā)展機(jī)制,建立有利于分布式可再生能源發(fā)電發(fā)展的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制和電力運(yùn)行管理機(jī)制,為太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)I造良好的體制和機(jī)制環(huán)境。
成本和并網(wǎng)一直是制約我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電規(guī)?;l(fā)展的主要問(wèn)題。如果能解決太陽(yáng)能發(fā)電的成本和并網(wǎng)問(wèn)題,將大大增強(qiáng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)光伏產(chǎn)品的消化能力,有利于緩解目前光伏企業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩的壓力。
2100萬(wàn)千瓦的裝機(jī)容量是未來(lái)3年的總目標(biāo),而2011年我國(guó)光伏產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到360萬(wàn)千瓦,2012年將達(dá)到700萬(wàn)千瓦,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)還是無(wú)法完全消化光伏產(chǎn)業(yè)的過(guò)剩產(chǎn)能。未來(lái)一年內(nèi),還會(huì)有一部分光伏企業(yè)陷入倒閉的困境。
美歐壓力帶來(lái)光伏發(fā)電契機(jī)
事實(shí)上,自2005年國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》鼓勵(lì)清潔能源發(fā)電設(shè)備制造業(yè)發(fā)展以來(lái),我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)就進(jìn)入了持續(xù)5年的爆發(fā)式增長(zhǎng)期。2006年~2010年,我國(guó)太陽(yáng)能光伏電池產(chǎn)量連續(xù)5年年增長(zhǎng)超過(guò)或接近100%。
雖然我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快,但在核心技術(shù)上仍然滯后,主要采用從歐美買(mǎi)進(jìn)高純度多晶硅,再生產(chǎn)光伏產(chǎn)品出口到海外的模式。這就使我國(guó)光伏企業(yè)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中處于弱勢(shì)地位,既擺脫不了國(guó)外的技術(shù)控制,又難脫離對(duì)國(guó)外市場(chǎng)的依賴。
數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)光伏產(chǎn)品90%以上依賴國(guó)際市場(chǎng)。其中,美國(guó)市場(chǎng)占據(jù)了10%,歐盟市場(chǎng)占據(jù)了60%以上。對(duì)國(guó)外市場(chǎng)的過(guò)分依賴,給我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)諸多變數(shù)。
歐盟對(duì)我國(guó)光伏產(chǎn)品進(jìn)行反傾銷立案以后,商務(wù)部已派遣代表團(tuán)前往歐盟進(jìn)行貿(mào)易磋商,國(guó)內(nèi)的光伏企業(yè)也在積極配合歐盟調(diào)查。但在專家看來(lái),爭(zhēng)取歐盟撤案的可能性并不大。
由于歐美市場(chǎng)占據(jù)我國(guó)光伏產(chǎn)品出口的絕大多數(shù)份額,兩大市場(chǎng)的步步“圍剿”給我國(guó)光伏企業(yè)帶來(lái)巨大壓力,甚至對(duì)光伏發(fā)電帶來(lái)毀滅性打擊。
基于此,此次出臺(tái)的光伏發(fā)電《規(guī)劃》有望打破上述不利局面,也有望為瀕臨絕境的國(guó)內(nèi)光伏企業(yè)帶來(lái)一道曙光。
在美歐對(duì)華“雙反”的不利外部環(huán)境下,政策的出臺(tái)可以引導(dǎo)企業(yè)加快轉(zhuǎn)向國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的步伐,從而在一定程度上對(duì)沖國(guó)外市場(chǎng)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
國(guó)家發(fā)改委能源研究所研究員吳鐘湖也表示,受美歐“雙反”的影響,目前我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨巨大的外來(lái)壓力,但這也給我國(guó)光伏市場(chǎng)的發(fā)展提供了較好的契機(jī)。在當(dāng)前形勢(shì)下,我國(guó)光伏企業(yè)應(yīng)抓住機(jī)遇,加快市場(chǎng)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整。
光伏發(fā)電《規(guī)劃》的出臺(tái)是一個(gè)好的信號(hào),說(shuō)明國(guó)家沒(méi)有看衰,而是力挺光伏產(chǎn)業(yè),也給光伏投資者提供了未來(lái)產(chǎn)能數(shù)量和布局的信息。同時(shí)梁田也表示,雖然《規(guī)劃》長(zhǎng)期利好光伏產(chǎn)業(yè),但是從規(guī)劃到項(xiàng)目實(shí)施需要一個(gè)周期,因此短期內(nèi)提振力量恐有限,光伏企業(yè)更重要的是邁過(guò)眼前這個(gè)坎。
中國(guó)能源網(wǎng)認(rèn)為:“光伏企業(yè)要為前幾年的盲目擴(kuò)張付出代價(jià)。《規(guī)劃》出臺(tái)的重點(diǎn)在于推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展,而不是為了救急某些虧損企業(yè)。由于產(chǎn)能過(guò)剩而淘汰一批企業(yè),對(duì)于優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是有積極意義的。”
由此可見(jiàn),中國(guó)光伏行業(yè)洗牌漸行漸近,多數(shù)光伏發(fā)電中小企業(yè)或?qū)⒚媾R破產(chǎn)危機(jī),全產(chǎn)業(yè)鏈也將面臨大整合。短期內(nèi)中國(guó)光伏企業(yè)恐難有起色,能否順利突圍還有待進(jìn)一步觀察。
在我國(guó)新能源發(fā)展過(guò)程中,風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電最具代表性和典型性。截至2011年底,我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到6500萬(wàn)千瓦,已超過(guò)美國(guó)居世界第一位。而在2002年,我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)僅465萬(wàn)千瓦。太陽(yáng)能發(fā)電自2004年開(kāi)始快速發(fā)展,尤其2009年以來(lái),光伏發(fā)電裝機(jī)形成了倍增的發(fā)展態(tài)勢(shì)。截至2011年底,太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)達(dá)到220萬(wàn)千瓦,較2010年增長(zhǎng)146%。
伴隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展,我國(guó)新能源技術(shù)逐步縮短了與世界先進(jìn)水平的差距。目前,已開(kāi)發(fā)出一批實(shí)用化和商業(yè)化的裝置,具備了設(shè)計(jì)、建造大型現(xiàn)代化生產(chǎn)企業(yè)的能力;興建了一批國(guó)家級(jí)試驗(yàn)基地,培養(yǎng)造就了一大批科技人才,獨(dú)立研究、開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新能力大為提高;同時(shí)涌現(xiàn)了一批新的開(kāi)發(fā)利用技術(shù),設(shè)備性能不斷提高。