【摘要】隨著我國光電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,在不久的將來光電產(chǎn)業(yè)將有望成為全球能源的主體。本文從我國光電產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀入手,分析了光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題,并提出了我國光電產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的發(fā)展策略。
【關(guān)鍵詞】光電產(chǎn)業(yè) 應(yīng)用發(fā)展 策略
一、光電產(chǎn)業(yè)的概況
(一)國外光電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r
自20世紀(jì)末起,歐美等一些發(fā)達(dá)國家便積極提倡“節(jié)能環(huán)保”,并依靠政府采取補(bǔ)貼、稅收和貸款等一些優(yōu)惠政策發(fā)展光電產(chǎn)業(yè),進(jìn)而推行陽光措施,在一定程度上帶動(dòng)了光電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前,一些發(fā)達(dá)國家的光電技術(shù)和產(chǎn)業(yè)已達(dá)到世界領(lǐng)先地位,所生產(chǎn)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(shí)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(shù)現(xiàn)以急速發(fā)展之勢彌漫全世界,并擴(kuò)大了商業(yè)化規(guī)模。
從產(chǎn)量和產(chǎn)值的分析結(jié)果表明,在世界范圍內(nèi),太陽能電池產(chǎn)量于20世紀(jì)末便有了飛速增長。到了21世紀(jì),全球太陽能電池的年產(chǎn)量也已有了歷史性的突破。預(yù)計(jì)在21世紀(jì)中期,全球太陽能電池年產(chǎn)量將會達(dá)到一個(gè)新的增長點(diǎn);行業(yè)銷售也因經(jīng)濟(jì)規(guī)?;⒏呱a(chǎn)率和超水平工藝而達(dá)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(jù)目前的發(fā)展?fàn)顩r,光伏發(fā)電將成為世界能源的主導(dǎo)之勢。世界聯(lián)合研究中心曾大膽預(yù)測,光電電力在21世紀(jì)中至21世紀(jì)末將達(dá)到世界總電力供應(yīng)的66%以上。
(二)我國光電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r
1.光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展大規(guī)模化。我國光伏電池年產(chǎn)量的急速增加僅在短短的幾年內(nèi)便已發(fā)展成為列居世界前三位的光伏電池制造國。2.光電技術(shù)快速升級。我國光伏電池的生產(chǎn)技術(shù)目前已達(dá)到了一定的水平,而多晶硅的生產(chǎn)工藝也已被大部分企業(yè)所掌握,并實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量、高產(chǎn)量。同時(shí),非多晶硅薄膜電池開始成為光電產(chǎn)業(yè)中的新亮點(diǎn),很多國內(nèi)外的大企業(yè)通過相互合作已開始著手準(zhǔn)備發(fā)展非多晶硅薄膜電池產(chǎn)業(yè)。3.光電成本減少。21世紀(jì)初,我國單晶硅太陽能電池的發(fā)電成本一直低于50元,非晶硅太陽能電池發(fā)電成本也僅控制在30元以內(nèi)。目前,我國的光電成本不超過4元,基本上與常規(guī)能源發(fā)電成本接近一致。
二、導(dǎo)致我國光電產(chǎn)業(yè)停滯不前的原因
(一)發(fā)展規(guī)劃不夠成熟。光電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在世界范圍內(nèi)受到了高度的重視,因此歐美一些發(fā)達(dá)國家制定了較為長遠(yuǎn)的發(fā)展目標(biāo),爭取在21世紀(jì)中太陽能電池裝機(jī)容量能夠有新的突破,而我國太陽能電池的裝機(jī)容量也能達(dá)到一個(gè)新高點(diǎn),雖然與發(fā)達(dá)國家還有一定的差距。由于我國光電產(chǎn)業(yè)還缺乏較為完善的發(fā)展規(guī)劃,從而導(dǎo)致光電產(chǎn)業(yè)的持續(xù)性發(fā)展受到嚴(yán)重阻礙。
(二)光電技術(shù)發(fā)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(chǎn)工藝,85%以上的市場都被這種提純方法生產(chǎn)的產(chǎn)品所占據(jù)。2.光伏電池能效達(dá)不到要求。我國的光伏電池、商業(yè)化光伏組件、一般商業(yè)電池的實(shí)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(nèi)缺乏關(guān)鍵設(shè)備,更不具備自主創(chuàng)新的能力,因而影響了我國的光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
(三)產(chǎn)品出口比重大。我國95%的光電產(chǎn)品出口歐美國家。一旦國外市場經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)問題,將會牽連到我國光電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。一些發(fā)達(dá)國家如德國、美國也都根據(jù)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(chǎn)業(yè)減少補(bǔ)助及優(yōu)惠政策的措施。政府的扶持力度一旦減小,其光電產(chǎn)業(yè)的發(fā)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(chǎn)業(yè)的市場壓力。
三、我國光電產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用發(fā)展策略
(一)確定發(fā)展目標(biāo)。在大規(guī)模發(fā)展光電產(chǎn)業(yè)的前提下,滿足市場要求,加大光電終端產(chǎn)品的生產(chǎn)量,實(shí)現(xiàn)光電終端產(chǎn)品的購買與建筑相結(jié)合,完成我國光電產(chǎn)業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃,帶動(dòng)技術(shù)的不斷升級。根據(jù)國內(nèi)外光電產(chǎn)業(yè)市場發(fā)展趨勢的指引,爭取實(shí)現(xiàn)近期光電的發(fā)展目標(biāo):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(fā)后續(xù)、硅薄膜電池等技術(shù)為目標(biāo),逐步實(shí)現(xiàn)掌握第三代新型電池技術(shù)、有機(jī)薄膜太陽能電池技術(shù)、硅納米材料電池技術(shù)、二氧化鈦納米電池技術(shù)、化合物太陽電池技術(shù)、染料敏化太陽電池技術(shù)等中長期目標(biāo)。
(二)爭取政策扶持。我國光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展才剛剛起步,其發(fā)展和培養(yǎng)市場還離不開政策的扶持。以我國目前光電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況來看,應(yīng)將暫緩擴(kuò)大出口規(guī)模和借鑒國外先技術(shù),而將國內(nèi)市場的開發(fā)和技術(shù)革新作為發(fā)展的重中之重。我國光電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有賴于電價(jià)、財(cái)政和金融等政策。電價(jià)政策是以國家法律為依據(jù)而制定的標(biāo)準(zhǔn)電價(jià),其電價(jià)成本已由各用戶均攤。金融政策是根據(jù)開發(fā)銀行或其他國家專業(yè)銀行的貸款項(xiàng)目而制定的優(yōu)惠政策。財(cái)政政策是指技術(shù)研發(fā)依靠財(cái)政補(bǔ)貼或財(cái)政風(fēng)險(xiǎn)投資基金的扶持;金融機(jī)構(gòu)通過政策補(bǔ)貼扶持光電產(chǎn)業(yè);光電產(chǎn)品的研發(fā)依靠各種稅收優(yōu)惠政策的扶持。原則上國家對光電產(chǎn)業(yè)的政策扶持力度應(yīng)與國家對其他可再生能源產(chǎn)業(yè)的扶持力度相一致。
(三)鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新。國家應(yīng)鼓勵(lì)光電技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新工作,重視標(biāo)準(zhǔn)制定以及監(jiān)測工作。政府各部門也應(yīng)在光電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上各司其職,同時(shí)溝通與協(xié)調(diào)好各部門之間的關(guān)系。注重高技術(shù)人才的培養(yǎng),引進(jìn)國外高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才機(jī)制,從事光電技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新工作,并加強(qiáng)光電專業(yè)人才的培訓(xùn)。
參考文獻(xiàn)
[1]時(shí)璟麗.可再生能源產(chǎn)業(yè)(太陽能利用)發(fā)展概覽[J].陽光能源,2009(01).
[2]孫玉芳,李景明,劉耕,鄭戈.國內(nèi)外可再生能源產(chǎn)業(yè)政策比較分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2010(05).
[3]楊忠.太陽能光伏發(fā)電現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].金陵科技學(xué)院學(xué)報(bào),2008(01).
作者簡介:許保彬,德州學(xué)院物理系副教授,研究方向:物理學(xué)光伏、光電、電機(jī)運(yùn)用。
(責(zé)任編輯:陳岑)