降低成本需三管齊效

陳光明 馬勝紅

太陽能光伏發(fā)電是將太陽輻射直接轉(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，是目前發(fā)展最快的可再生能源發(fā)電技術(shù)之一。

我國發(fā)展光伏發(fā)電優(yōu)勢條件明顯。太陽能資源十分豐富，年日照時數(shù)大于2,200小時，年輻射總量高于1,390千瓦時/平方米的地區(qū)，約占全國總面積的2/3以上?；哪Y源面積大，荒漠化土地面積為262萬平方公里，利用其中的1%發(fā)展光伏發(fā)電，裝機容量可達78.6億千瓦，年發(fā)電量約為10.2億千瓦時，相當(dāng)于2010年全社會用電量的2.4倍。另外，可利用建筑面積大，總計約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目。

成本制約光伏應(yīng)用

受益于國外光伏發(fā)電市場的增長，中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。自2004年來，連續(xù)6年的年增長率超過100%。中國太陽電池產(chǎn)量連續(xù)四年全球第一，2010年太陽電池產(chǎn)量達到10GW，占到全球產(chǎn)量的50%。但中國光伏產(chǎn)品90%以上出口，嚴(yán)重依賴國外市場，產(chǎn)業(yè)存在巨大風(fēng)險。2011年以來，德國、意大利等主要市場相繼下調(diào)光伏補貼，安裝量大幅下降，中國光伏產(chǎn)業(yè)受到巨大沖擊。開啟國內(nèi)光伏市場迫在眉睫，中國光伏產(chǎn)業(yè)需要一個穩(wěn)定、規(guī)?；膰鴥?nèi)市場，幫助其渡過危機。

近年來，我國光伏發(fā)電發(fā)展迅速。在國家政策的激勵和推動下，一批大型光伏電站特許權(quán)招標(biāo)項目、光電建筑應(yīng)用示范項目、金太陽示范工程先后啟動。2010年，新增光伏裝機容量50萬千瓦，同比增長210%。截至2010年底，光伏裝機容量已達到80萬千瓦。2011年8月，光伏標(biāo)桿上網(wǎng)電價政策的出臺，必將在一定程度上推動光伏發(fā)電的發(fā)展。

雖然近兩年我國光伏發(fā)電發(fā)展較快，但總裝機容量較小，僅占到全國電力裝機容量的萬分之八。與傳統(tǒng)電力相比，發(fā)電成本高仍是制約光伏發(fā)電的一個重要因素。目前，在西部太陽能資源豐富區(qū)，光伏發(fā)電成本可以做到每千瓦時1元左右。在未來3-5年內(nèi)，在政府、企業(yè)、科研院所的共同努力下，爭取將光伏發(fā)電成本降低20%，即降至每千瓦時0.8元。

技術(shù)進步降低光伏成本

降低原材料成本。目前，我國太陽電池生產(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，國內(nèi)一些企業(yè)引進、消化和吸收歐美國家的改良西門子法多晶硅提純技術(shù)，在生產(chǎn)實踐中自主創(chuàng)新，取得多項具有自主知識產(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際先進水平，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、降低晶硅太陽電池成本的有效技術(shù)措施之一。30多年來，太陽電池硅片厚度從70年的450～500降低到目前的180～200，降低了一半以上，對太陽電池成本降低起到了重要作用。目前，國內(nèi)優(yōu)秀企業(yè)電池片厚度已達到國際先進水平180，仍有一定的提升空間。進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，國內(nèi)單晶硅太陽電池轉(zhuǎn)換效率達到17～19%，多晶硅電池轉(zhuǎn)換效率為15～17%。國外先進技術(shù)單晶硅電池轉(zhuǎn)換效率已達到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)備的國產(chǎn)化。國產(chǎn)單晶爐、多晶硅鑄錠爐、開方機等設(shè)備已接近或達到國際先進水平，占據(jù)國內(nèi)較大市場份額。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3-5年內(nèi)，進一步支持大尺寸、全自動單晶爐，噸級多晶硅鑄錠爐，大尺寸、多線切割機，硅片自動分選機等太陽能硅片關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備的國產(chǎn)化，支持多槽制絨清洗設(shè)備，全自動平板式PECVD，激光刻蝕機，全自動印刷機等晶硅電池生產(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%。

輔料的國產(chǎn)化。我國在太陽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)實現(xiàn)國產(chǎn)化，并規(guī)模化生產(chǎn)。進一步加快輔助材料的技術(shù)進步，實現(xiàn)高純石墨、高純石英砂、電子漿料、線切割液等國產(chǎn)化。隨著產(chǎn)能的逐步擴大，輔助材料價格可以進一步降低。

其他電池技術(shù)的進步。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。同時發(fā)展銅銦鎵硒、有機薄膜電池、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。及時跟進聚光光伏技術(shù)，開發(fā)并掌握高倍聚光化合物太陽能電池的產(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，我國逆變器廠家已形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，10-1000kW級的并網(wǎng)系統(tǒng)逆變器可實現(xiàn)國內(nèi)自行研發(fā)和制造。國內(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，進一步降低逆變器成本，在未來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。國內(nèi)光伏發(fā)電系統(tǒng)集成能力逐步增強，主要部件全部實現(xiàn)國產(chǎn)化。光伏發(fā)電系統(tǒng)其他部件數(shù)據(jù)采集、顯示和遠傳、監(jiān)控、配電系統(tǒng)，支架和電纜等均已國產(chǎn)化。國內(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、建設(shè)大型光伏電站。需進一步提高光伏發(fā)電系統(tǒng)集成能力、優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計，提高光伏系統(tǒng)發(fā)電量。

加大政策扶持力度

擴大市場應(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、電力負荷較大的經(jīng)濟技術(shù)開發(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)電項目。在偏遠無電地區(qū)，推廣戶用光伏系統(tǒng)和建設(shè)小型光伏電站。通過擴大市場應(yīng)用，規(guī)?；l(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性、可操作性強的融投資激勵政策，明確減息貼息、減免稅收等優(yōu)惠措施。簡化光伏發(fā)電項目審批手續(xù)，降低光伏發(fā)電項目資本金比例，擴大企業(yè)通過債券、上市等直接融資的渠道和規(guī)模，鼓勵民間資本進入，促進投資多元化。地方政府對光伏發(fā)電項目用地、供電、供水、通訊等基礎(chǔ)設(shè)施提供支持。

實施優(yōu)質(zhì)優(yōu)價電價政策。近幾年來，我國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)缺口進一步擴大，缺口在3,000萬千瓦左右。光伏發(fā)電的功率輸出特性與電力負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。建議實施電力優(yōu)質(zhì)優(yōu)價政策，對電網(wǎng)中的調(diào)峰電力等優(yōu)質(zhì)電提高其上網(wǎng)電價，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。優(yōu)質(zhì)優(yōu)價政策的實施，可以有力的促進光伏發(fā)電的快速發(fā)展。

加強服務(wù)體系建設(shè)

加強公共服務(wù)平臺建設(shè)，建立健全光伏標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品質(zhì)量檢測認證體系。支持有能力的企事業(yè)單位建設(shè)國家級光伏應(yīng)用系統(tǒng)檢測、認證等公共服務(wù)平臺，包括多晶硅、電池片和組件、薄膜電池的檢測等。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)量檢測中心對光伏產(chǎn)品和系統(tǒng)進行實證性檢測。支持相關(guān)服務(wù)平臺開展行業(yè)共性問題研究，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、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。