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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇光伏行業的現狀,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:
一、引言
近年來,隨著國民經濟的快速發展,我國能源消費需求急速增長。中國已成為世界第二大能源消費國,年能源消費總量已達到31×108t 標準煤[1]。然而國內傳統能源生產的增長速度遠遠趕不上能源消費增長速度,我國大量能源需要進口,原油對外依存度高達51.28%[2],能源供應安全形勢嚴峻。新能源,包括風能和太陽能等,由于具有能源總量大、可持續、無污染等優點,近年來受到人們的廣泛重視。
所謂光伏產業是指以硅材料的應用開發形成的產業鏈條,包括上游的原材料供應、電池片生產、光伏電站建設及相關配套服務等環節[4]。在各級政府和產業界的共同努力下,我國光伏產業實現了跨越式發展,目前,已成為光伏制造業大國,在鐵路、公路、通訊、氣象等領域得到了廣泛應用。
光伏產業的優勢是:可持續利用,永不枯竭。在利用太陽能時不會造成環境污染,是理想的綠色能源。同時,建立太陽能發電站所需的時間和成本與其他發電站(如:核能發電)的建設成本相比要低很多。但在產業發展過程中出現了一些不利因素和障礙,這些問題嚴重阻礙了產業的可持續發展。準確把握我國光伏產業發展現狀,分析并解決好產業發展過程中遇到的問題,是當前產業研究的重要課題。
二、制約我國光伏產業發展的不利因素和障礙性問題分析。
在世界光伏產業的拉動下,近十年來,我國光伏產業發展迅速,但受原材料的產出、技術推廣、人才、政策等諸多因素的影響,嚴重阻礙了我國光伏產業的生產與應用。
1、原材料嚴重短缺,產品銷售過度依賴國外市場,造成我國光伏產業發展高度對外依存。
高純硅材料經提拉或鑄錠處理制成的單晶硅或多晶硅,是制造集成電路芯片和太陽能電池板的基礎材料,據統計數據分析,我國所需高純硅材料幾乎全部依賴進口,國內高純硅材料生產量不足市場的消耗量的10%,原材料嚴重短缺,成為制約我國光伏產業發展的瓶頸。
我國生產的光伏電池組件有90%以上出口到國外,表1為中國機電進出口商會統計的歷年我國光伏產品出口的情況,由表中數據可見:我國光伏產品出口額逐年遞增,而且幅度較大。
過度的對外依存,使得國內企業抗風險能力很弱,國際金融及國外政策等因素的波動,隨時都會對國內光伏產業產生重大影響。如:2011年10月,美國宣布對華晶硅光伏電池產品進行“雙反”調查;2012年3月公布調查結果,認為我國有關光伏企業接受了政府的“不公平補貼”。同時期,歐洲各國對太陽能光伏發電的補貼大幅下降等等政策的變更。種種政策的因素,嚴重影響著國內光伏制造企業的發展。
2、太陽能電池效率轉換,并網等配套技術的不盡成熟,使得生產成本過高,技術推廣緩慢。
技術進步是降低光伏發電成本、促進光伏產業和市場發展的重要因素。中投顧問高級研究員李勝茂稱:“光電轉換率是太陽能光伏電池片兩大核心技術指標之一,目前國內單晶硅電池片平均光電轉化效率約為18%左右。由于企業面臨越來越大的成本壓力,未來行業利潤率的提升還是要依靠相關技術的突破。”
由此可見,提高太陽能電池轉換效率是降低成本的有效途徑之一,據業內人士分析:轉換效率提高1%,成本會降低7%。
另外,目前我國太陽能光伏發電應用形式主要是農村電氣化、通信和工業供電中的獨立光伏發電系統(如太陽能路燈等),同時存在一部分光伏與建筑集成系統和荒漠光伏電站。但這些發電站中使用的大量電氣控件(如:并網逆變器、太陽能控制器)主要依賴進口,我國還沒能完全實現自主研發和商業化生產。獨立系統中的蓄電池壽命低,有待技術改進。規模較大的荒漠并網太陽能光伏電站的建設中也存在諸如高海拔地區的超高壓交流及直流輸電技術、高溫超導輸電技術、大規模太陽能電力的調度、大規模太陽能的儲存技術等問題
以上諸多技術問題,均使得生產、應用成本偏高,產品民用化進程緩慢。
3、中國光伏產業制造行業發展較快,但國內產品應用市場發展較慢。
前幾年,我國太陽能光伏產業以倍增速度快速發展,其產能和產量均居世界第一,一舉成為全球最大的太陽能電池生產國,據報道:以浙江為例,浙江省共有光伏企業205家,其中有110家成立于2010年9月以后,規模均在100MW以下。然而,與德國、美國等太陽能應用市場發展較為成熟的國家相比,目前我國的太陽能應用市場發展明顯滯后。
一方面,2009 年,工信部、國家發改委等相關部門提出:我國太陽能、風能等新興產業重復建設、無序上馬的現象非常嚴重。一時間,國內有關風電、光伏等新能源產業“產能過剩”的議論之聲四起。針對該問題,科技部、中國可再生能源學會、全國工商聯等部門也通過一系列分析,提出多種不同的看法。由于各方對光伏產業的認識分歧過大,使得國家就產業發展不能適時給出相應的激勵政策。降低了產業界人士的投資信心,對產業的發展形成了障礙。
另一方面,前幾年,由于政策的不明朗,缺乏有核心力量的政策或行業組織出來協調、維護,國內的光伏企業在海外拓展時無法齊心協力,只能種各自為政,有時為了能占有市場,大打價格戰,相互之間的惡性競爭較為嚴重。
三、解決措施
針對以上障礙和問題,我們提出對發展我國光伏產業的以下建議:
1、改變“產而不用”的現狀,著重發展國內市場,解決好利用問題
隨著國家能源局可再生能源十二五規劃和工信部關于太陽能光伏產業十二五規劃的出臺,國內市場的發展迎來一個很好的機遇期, 國內光伏企業應該抓住這個機會,實現產品轉型,做好產、用結合,打破“生產在國內、應用在國外”的市場倒掛導致光伏產業嚴重受制于他國的局面。
2、充分發揮行業組織作用,制定行業標準,推進產業協調發展
現階段,國內光伏產業需要一個有力的行業組織來發揮組織、協調作用。行業組織的作用在于維護行業秩序, 組織、協調行業發展。國家應該加強行業組織的建設,給予行業組織更多參政議政的機會,讓其參與國家光伏產業政策的修定,制定行業標準,以規范無序的市場惡意競爭,實現行業自律,減少行業內耗,實現我國光伏產業協調發展。
3、深入進行行業整合,開拓應用市場,創新服務模式
業內人士認為:我國光伏行業目前處于很長時間的“寒冬期”,其實困難局面的背后透露出的是行業整合的契機,江西塞維太陽能公司董事長彭小峰先生認為 :國內市場要盡快強大起來,要更多發展一些新興市場,如印度、中南亞、中東、非洲、南美等;同時,要更加注重技術創新,通過技術創新來提高效率、降低成本,提高光伏產品的應用,增加光伏產品在各方面的應用和技術創新。
四、結束語
太陽能是未來的終極能源,是可持續利用,使用無環境污染,最理想的綠色能源之一。我國應準確把握光伏產業發展現狀,分析并解決好產業發展過程中出現了一些不利因素和障礙。行業發展中,打破傳統思想,大膽創新,解決好利用問題,注重可持續發展和長久發展;企業發展中應創新商業模式,大力開拓國內市場和新興市場。總之,全方位共同努力,推動我國光伏產業的持續、健康向前發展。
關鍵詞:光伏行業;產能過剩;兼并重組
一、我國光伏產業發展現狀
(一)產能利用率持續過低,產能過剩依然突出
自2006年以來,我國多晶硅行業的產能利用率整體呈下降趨勢,在2006年時的產能利用率為71.75%,但隨后幾年發生了大幅下降,到2012年的時候產能利用率為33.16%,2013年小幅增加至45.23%,總體來說我國多晶硅產能嚴重過剩,需要加快治理,恢復行業秩序,推進并購重組。目前多晶硅行業集中度進一步提高,發展趨勢良好,但仍需加快兼并重組,進一步提高行業集中度。2011年多晶硅行業的 為64.21%,2012年為78.41%,多晶硅行業整合已見成效,但為了進一步發揮規模經濟,仍需進一步進行整合,提高行業集中度,提高多晶硅行業在國際市場上的競爭力。光伏組件行業也出現產能過剩的情況,中小型企業紛紛退出。2012年我國光伏組件的產能為45GW,而2013年光伏組件出貨量約為29GW,產能利用率為64.4%,產能過剩十分明顯,同時光伏組件價格也在持續大幅下跌,導致許多中小企業紛紛退出。
我國光伏行業出現產能過剩的原因是有多方面的,第一,地方政府的投資沖動帶來了一波光伏投資潮,全國各地都在大力發展光伏產業,自然造成光伏行業產能的過剩。出現這種現象是由于過去地方政府業績考核注重GDP數據造成的。[1]第二,我國國產的多晶硅與國外先進的多晶硅相比還是有一定差距的。制造高純度的太陽能光伏用的多晶硅需要先進的技術水平,多晶硅行業屬于資本技術密集型行業,我國企業進入較晚,資本和技術實力還比較薄弱,生產多晶硅的成本比國外高出不少,再加上最近幾年歐美各國在國際市場大肆傾銷多晶硅,進一步加快多晶硅價格的下跌,國際多晶硅價格從2011年的50多美元/公斤下跌到20多美元/公斤,下降一倍多,這對我國國內的多晶硅行業沖擊很大。第三,下游需求的突然萎縮和多晶硅行業的退出壁壘最終造成了全行業的產能過剩。過去我國生產的光伏產品主要用于出口,發展模式仍然是以出口為導向,歐洲市場大約占總出口的80%。隨著歐洲主要國家,比如德國、意大利、西班牙,逐漸削減光伏補貼,再加上歐債危機的爆發,歐洲光伏市場出現快速萎縮,歐洲對我國光伏產品的需求快速減少,下游需求的突然減少沿產業鏈傳導至上游的多晶硅產業。第四,貿易保護主義進一步惡化了局面。[2] 2013年12月歐盟對我國光伏反傾銷反補貼案終裁,除價格承諾企業外,對我國光伏組件及電池征收47.7%-64.9%不等的雙反稅,已于8月6日生效的價格承諾繼續有效,承諾企業增至121家,包括新加入的27家,占我國對歐盟出口總額的80%左右。
(二)國內光伏應用市場迅速擴大,但對外依賴度仍較高
2012年由于國際市場需求出現了大幅萎縮,再加上美國和歐盟對我國光伏行業的反傾銷反補貼制裁,我國光伏行業陷入了空前的危機。為了保證光伏產業的健康有序發展,國家出臺了一系列的政策支持,如兩批"金太陽"示范工程,同時上調《太陽能發電發展"十二五"規劃》光伏裝機規劃目標至20GW,建設分布式光伏發電規模化應用示范區等。
同時由于科技進步導致的光伏系統投資成本的不斷下降,我國光伏應用市場迎來了遲到的春天,2012年新增裝機量達到 4.5GW,同比增長 66.7%,累計裝機量達到8GW。但是即使如此,我國光伏行業過度依賴國際市場的需求這個大的背景還沒有轉變,當年國內市場的需求僅占總需求的19%,還有81%的需求由國外市場支撐,對外依賴度過高的問題仍未得到有效解決。
(三)行業持續整合,大量企業紛紛倒閉
2012年我國光伏行業發展陷入困境,國外市場迅速萎縮,導致全行業出現了嚴重的產能過剩,光伏組件和多晶硅價格不斷下滑,大量企業虧損進而出現大量企業發生倒閉。一方面,光伏行業從多晶硅到電池片、電池組件的價格不斷下滑,多晶硅行業產能嚴重過剩且退出壁壘高,導致我國將近90%的多晶硅企業停產,同時生產光伏組件的企業也出現大量虧損,企業經營壓力劇增,破產風險加劇;另一方面,美國和歐盟的反傾銷反補貼制裁使得我國光伏出口大幅下滑,而歐盟市場占我國光伏市場的80%左右,這就進一步加大了我國光伏企業的經營風險、破產風險。無錫尚德的破產更是給我國光伏行業敲響了警鐘,這是我國首個宣布破產重整的大型光伏企業。
二、我國光伏產業發展政策建議
(一)加快兼并重組,推進行業整合
1、恢復行業發展秩序,淘汰落后產能。目前光伏行業出現全行業的產能過剩,有的企業設備陳舊,技術落后,沒有國際競爭力,需要進行整合,同時從行業全局出發,對全行業產能擴張與產量增加實施嚴格把控,使得產能與需求保持適當比例。[3]
2、重組形成幾家大型的產業集團,提高行業集中度,形成規模經濟效應,建立有序合理的市場環境。鼓勵有實力的企業橫向兼并或者沿產業鏈進行縱向并購,形成大型的光伏產業集團,增強我國光伏產業在國際上的競爭力。同時通過加強利潤監督,規范競爭行為,維護合理的市場價格,保持企業生存發展所需的合理利潤率,為技術進步與品質保障創造空間。
(二)完善政策扶持,啟動國內市場
目前,受歐盟和美國市場的萎縮和反補貼反傾銷制裁,我國光伏行業面臨著十分嚴峻的局面,快速啟動國內光伏市場是應對此種困境的有效措施。[4]
1、盡快解決光伏發電的并網問題,是快速啟動國內光伏市場的重要條件。并網問題一直是制約我國光伏市場發展的桎梏,無論是集中式的光伏電站還是分布式的光伏發電設備,都存在著并網難的問題。其中,集中式的光伏電站難以并網是因為我國電網建設落后,智能電網建設剛啟動,短期內我國的電網不能滿足西部大規模光伏發電所需輸電配套設施的要求;分布式發電是因為企業與電網方面在上網電價、交易機制、收益分配機制等問題沒有形成一致意見。
2、逐步完善補貼機制,充分激發市場活力。目前我光伏發電享受補貼主要分為項目初投資補貼和以發電量計量的電價補貼兩種,補貼機制雙軌并存,這種補貼機制不利于我國光伏行業的長遠發展。初始投資補貼在光伏發電市場起步階段發揮了重要的作用,但隨著光伏發電市場的發展,初始投資補貼的激勵作用就會失去,這是因為初投資補貼只是針對項目投資并不約束項目運行,很多項目在拿到補貼后由于運營管理不善根本未能實現項目規劃發電效果,使補貼資金并未發揮其預期作用。所以,對光伏發電部分的補貼雙軌可以統一為電價補貼,此種補貼模式將開發商的收益與發電量掛鉤,既能夠保證光伏發電項目開發商有穩定的收益,又能刺激開發商加強項目運營管理,使補貼資金應用效果最大化。
參考文獻:
[1]魏政.我國光伏產業發展現狀與對策探討[J].中外能源,2013(6):15-25.
[2]何青青."雙反"調查背景下我國光伏產業發展的對策探討[J].企業導報,2012(8):109-110.
[3]鮑文改.我國光伏產業發展的風險及應對策略[J].經濟與管理,2013(4):80-82.
關鍵詞:光伏發電 節能
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:
1引言
光伏發電是一種利用光生伏打效應,將電能轉化為電能直接供人們使用。它的核心是半導體材料,通常我們使用的是晶硅。光伏發電系統通常分為獨立系統和并網系統,獨立系統是將太陽能電池作為唯一的直接電源為外部供電;而并網系統則是將整個系統接入公共電網,并且要求所轉化的電流符合電網要求可以直接使用。
近年來,隨著經濟增長和人口的增加,人們對能源的需求量越來越大。石油、煤炭等一次能源經過數百年的開發和使用日漸枯竭,同時由于使用一次能源所造成的環境污染和生態系統的破壞嚴重的影響了經濟的發展并且為人類的生存帶來了不小的威脅。太陽能具有資源豐富,分布范圍廣,可以再生,無污染等特點,可以說是人們心目中最理想的替代能源。光伏發電將太陽能轉化為電能直接供人們使用,作為一種新型的零污染、零排放的發電方式在世界的范圍內得到逐步的推廣應用,成為一種發展趨勢。
2光伏發電行業的現狀分析
在我國,隨著城市現代化進程的加快,城市用電快速增長,而光伏發電的應用緩解了城市供電的壓力。現在,已有許多在建或建成的項目中應用了光伏發電技術,太陽能光伏發電系統依附在建筑物表面工作,這種光伏發電系統與建筑物的結合,將太陽能這種可再生的清潔能源轉化電能,用一種綠色環保的方式向電網直接提供電力。在寸土寸金的城市中節省了空間,而且零排放,零污染,具有非常顯著的節能功用,并且創造了巨大的環保效益。光伏發電還具有結構簡單,體積小,維護簡單,穩定性好,安全的特點,這些優點使得它被人們越來越多應用在建筑上。其中著名的建筑有北京鳥巢,上海世博主題館,天津新建的生態城等。這些建筑采用并網光伏發電系統,系統所轉化的電能可以供應內部用電,多余的可以賣給電力公司,在太陽能供給不足時可以從電網買進市電補充。
我國的光伏發電產業剛剛起步,還處在初步發展的階段,我認為,我國的光伏發電行業的發展還存在以下兩方面的問題:
2.1還未形成管制光伏發電行業發展的權威機構
光伏發電作為一種可再生的清潔能源,在一些太陽能相對豐富但是難于輸送電力的地區設置光伏發電系統顯得尤為重要。但是,這些系統在當前的科學技術的前提下是否能夠真正發揮其優勢,并且創造經濟效益,推動電氣節能的進一步的發展,還是一個未知數,沒有具體的檢測和判斷的方法。在相關的規范中也未能設立相關判斷標準和選取的方法。在實際操作中,也只是依據需求方的要求來建設需要的光伏發電系統的綠色建筑。沒有一個權威的管制機構來制定長遠的發展規劃。
2.2行業所掌握的核心技術不夠先進
光伏發電中最重要的也是最基本的元件就是光伏電池,光伏電池的制造原料是晶硅,晶硅電池發電的穩定性相當好,而且發電功率高,幾乎沒有光衰效應。但是生產晶硅的消耗較大,其中百分之七十以上都來自于生產多晶硅。我國生產多晶硅還是采用的國外技術的改良方法,這已經是目前所掌握的較為成熟的生產工藝了。但是美國、日本的發達國家掌握著其中最重要的提純工藝。薄膜電池雖然用硅量較少,但是由于其昂貴的生產設備,我國主要依賴于進口。而與外國合作研制的生產設備,其成本雖然相對來說較低,但是由于技術不夠成熟,薄膜電池的穩定性有待提高。
3改革創新,完善行業的管理
3.1政府應該加大政策扶持的力度,投入資金
以目前的技術條件來說,光伏發電系統的造價昂貴,再加上建設時期銀行貸款的利息、光伏電池的正常的衰減問題和對整個系統運營維護的費用,其經濟效益的優勢在與其他的發電方式相比較的情況下并不明顯,需要國家在政策上的對其進行扶持。如果沒有政府的扶持,那么以目前的情況來說,這個系統在整個可以使用的周期內收回成本的可能性非常低。這時候如果加上前期系統元件的生產消耗和環境效益,那么它的經濟效益可能成為負值。
3.2研發新技術,降低成本是我國光伏發電產業發展的關鍵
我國的光伏發電市場潛力巨大,如何保住我國光伏產業在整個行業中的地位,抵制外國產業對我國市場的沖擊,對于我國光伏產業的從業人員來說是一個巨大的挑戰。技術創新是關鍵,我們可以在以下幾方面中進行創新:
(1)鉆研核心技術,特別是多晶硅的提純技術,從而打破發達國家對其的壟斷狀態。
(2)提高電池的效率,降低成本,確保現有的工藝精益求精。
(3)研發創新技術,改進現有的制造工藝,選用新的電池制造材料。研究新類型的太陽能電池,從而達到降低成本、工藝成熟、可以大規模生產的目的。
3.3積極引進技術型人才
光伏行業的發展,說到底靠的是人才。現代的行業競爭說到底是人才的競爭。引進、培養高端技術人才迫在眉睫。抓緊人才隊伍的建設,創建技術平臺。可以采取以下幾點方法:
(1)招募具有過硬的專業水準的的人才,嚴格考察專業知識水平和動手操作的技能,同時也要考察其道德水平的優劣。
(2)對內部人員組織進行以提高其工作能力的專業培訓。
(3)制訂一定的獎懲措施,提高從業人員的積極性,鼓勵其自主創新,不斷進取,提高自身的專業素養,從而促進整個行業的長足的發展。
4總結
太陽能光伏產業作為一種可再生的優質清潔能源,具有很大的發展潛能。在大中城市,由于經濟發達、現代化水平較高,在公共建筑上建設并網光伏發電設施,逐漸成為了一種節能環保的標志,并且逐步的應用到居民區和辦公區的建筑上,在城市公共設施的用電中提倡使用光伏電源必將成為一種趨勢。同時,光伏發電在交通領域,通訊領域和石油、海洋氣象領域等方面有著廣闊的前景。雖然太陽能光伏發電行業的發展還有諸多問題,但是越來越多的國家開始重視它的發展,并且制定許多相關政策類似扶持該行業的發展,促進其產業擴大產業規模。該行業的技術的創新和進步,使我們相信,在未來光伏產業將能夠和常規電力競爭。我國應該將光伏發電產業作為新興的國家戰略產業來發展。
參考文獻
[1]李建偉,陳英杰.試論光伏發電技術在建筑工程中的應用.《城市建設理論研究(電子版)》 .2012年20期
今年1月份天津口岸太陽能電池出口的主要特點
(一)以加工貿易方式出口為主。今年1月份天津口岸以加工貿易方式出口太陽能電池207.5萬噸,下降0.3%,占同期天津口岸太陽能電池出口總量的95.8%。同期,以一般貿易方式出口8.6萬噸,增長1.6倍。
(二)外資企業是出口主力。今年1月份天津口岸外商投資企業出口太陽能電池216.2萬噸,增長2.6%,占同期天津口岸太陽能電池出口總量的99.8%。
(三)主要出口至香港地區,韓國和日本。今年1月份天津口岸出口太陽能電池至香港地區63.4萬噸,下降2.2%;出口至韓國40萬噸,增長0.8%;出口至日本34萬噸,下降14.7%。3者合計占同期天津口岸太陽能電池出口總量的63.4%。
今年1月份太陽能電池出口增長的主要原因
(一)國際上低碳理念盛行,太陽能產業發展帶動市場需求旺盛。在當今能源短缺的現狀下,各國都加緊了發展光伏的步伐。美國提出“太陽能先導計劃”意在降低太陽能光伏發電的成本,使其2015年達到商業化競爭的水平;日本也提出了在2020年達到28GW的光伏發電總量;歐洲光伏協會提出了“setfor2020”規劃,規劃在2020年讓光伏發電做到商業化競爭。在發展低碳經濟大背景下,各國政府對光伏發電的認可度逐漸提高,太陽能光伏產業的得以迅猛增長。據預測,2010年~2020年全球光伏產業的年增長率將達到34%。市場出現供不應求的狀況,其價格也隨之高漲,市場出現爆發性增長。
(二)國內產能旺盛,成為出口增長的有效保證。我國自2005年《可再生能源法》頒布以來,太陽能光伏發電產業發展迅速,產量已占據全球四成。太陽能光伏發電技術作為太陽能利用中最具意義的技術,成為世界各國競相研究應用的熱點,近10年以平均每年30%的速度增長。近年來,我國已成為太陽能光伏的重要生產基地,形成了高純多晶硅制造、硅錠、硅片生產、太陽能電池制造、光伏組件封裝以及光伏系統應用等環節的產業鏈,光伏設備制造及一些光伏配套產業也得到了快速發展,光伏產業出口創匯金額約為158億美元。目前我國從事光伏產業的企業數量達到580余家,從業人數約為30萬人。2009年我國多晶硅、硅片、太陽能電池和組件產能分別占據全球總產能的25%、65%、51%和61%,太陽能電池產量也占了全球太陽能電池總產量的四成以上。近幾年來,國內光伏企業充分利用國內外資金、人才兩大市場要素,實力不斷增強,涌現出一批諸如天威新能源、無錫尚德、英利等大型太陽能電池生產企業,并躋身國際領先行列。產能的強勢,從根本上保證了企業的接單能力,基本上滿足了出口的全部需求。
值得關注的問題
(一)我國對光伏產業的政策支持,強力推動太陽能光伏發電在國內的大規模應用。2010年12月2日,財政部、科技部、住房和城鄉建設部以及國家能源局四部門宣布,將在未來幾年借助財政補貼、“太陽能屋頂”項目等一系列舉措,強力推動太陽能光伏發電在國內的大規模應用。明后兩年,四部門決定將北京經濟技術開發區等13個開發區確定為我國首批“光伏發電集中應用示范區”。財政部將繼續采取財政補貼方式,支持金太陽和光電建筑應用示范工程建設,其中對關鍵設備按中標協議價格給予50%補貼。此次政策的出臺預示著政府部門有意拉動光伏電產業,通過政府扶持的方式加大光伏電的市場競爭力,光伏電上網電價也呼之欲出,這將改變我國光伏電長期依賴出口的狀況。
(二)歐洲各國削減太陽能應用補貼,對我國光伏行業出口產生嚴峻考驗。歐美國家近幾年對光伏發電的補貼政策直接促發了太陽能產業的勃興。而自2010年起,歐洲主要太陽能應用企業正在紛紛退出或者逐漸削減享受補貼比例。2010年7月1日起,德國對屋頂光伏系統和和移除耕地農場設施的補貼額將減少13%,從今年10月1日起,總補貼額進一步減少3%。2011年9月,捷克出臺政策,規定明年3月,建在農業用地上的太陽能發電廠將不再獲得政府補貼,預計將減少700兆瓦太陽能電站的投資。10月,英國政府將大幅下調公共開支,其中,太陽能補助名列其中。自2011年12月31日起,意大利決定開始削減對太陽能光伏項目的補貼。未來幾年,歐洲的需求將經歷巨大的市場波動。這對以歐洲為重要市場的我國企業是嚴峻考驗。為了趕上每個國家對光伏補貼的末班車,短期的訂單量提高和產能釋放可以預見。但長期來看,2010上半年歐元對人民幣累計貶值20%和產業補貼政策的不確定性都加重了國內光伏出口的負擔。國內光伏組件出口市場參與者在積極關注我國能源規劃和光伏發電項目的各類計劃的同時,還要時刻了解國外主要光伏組件進口國的市場變化。
(三)兩頭在外的行業現狀,削弱國內光伏企業發展前景。盡管我國制造了世界上大部分的光伏產品,但兩頭在外的市場布局,卻讓我國的光伏產業無法逃脫一條鎖鏈。近期,美國貿易代表USTR辦公室公告稱,應美國鋼鐵工人聯合會的申請,美方將按照《美國貿易法》第301條款,對我國政府所制定的一系列新能源政策和措施展開調查。厚達5800頁的申請書內,指控了我國政府所謂“不公平支持”的罪名包括出口限制、歧視外國公司、商品進口要求技術轉讓、補貼國內公司等多種。身為最大的出口國,國內光伏企業卻似乎并沒有多少國際話語權。兩頭在外,依舊是這個行業的現狀實情。如何扭轉日益狹仄的發展空間,啟動國內市場無疑是業界共識。政策的制約是推動一體化的重要壁壘,盡管國家和行業主管部門已經出臺了一系列法規和標準,但太陽能利用方面的管理體制仍過于分散,激勵政策體系仍需進一步健全。
相關建議
關鍵詞:光伏發電;分布式;光伏并網;上網電價補貼
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.070
0 引言
光伏發電是一類新興的可再生能源發電形式,是一種環境友好的發電方式,不利用煤油等燃料,綠色環保,沒有轉動式組件,維護簡單,其設計模塊化,決定了其業務范圍變化自由,根據現場的要求調整系統的能力和其他突出的優勢。伴隨著光伏行業的迅速發展,已有諸多學者針對太陽能發電系統進行了詳盡的研究[1]。
我國已明確提出了鼓勵在中國東部地區修建能夠與住宅結合的分布式光伏發電系統。因此,未來的重要研究方向必定會落在分布式光伏發電行業上。在此背景下,本文介紹了光伏發電系統的分類、系統程序、結構的主要組成部分和方式。
1 分布式發電定義
現在我國分布式能源系統的兩個標準,能源系統的定義:只要在35kV及以下電壓的電網連接,在20mW和下面的單體規模,同一配電臺區內被消納電力可規劃在同一類別分布區內[3]。實際上分布式更多定義的還是并網側電壓在10KV以下用戶,單個并網點在 6MW 以內并網時采用自發自用形式的分布式電源類別。
2 國內分布式光伏發電市場發展現狀
2.1 自發自用余電上網
從406號的文本中,分布式有兩種類型的補貼,即自發自利用互聯網和基準價格補貼,但基本上是前者應用更為廣泛。根據能源局對分布式光伏發電按照電量補貼的政策通知文件,現在大部分都是在自發自用的基礎上再加上度電補貼,如果有多發、用不掉的的電要余電上網,那就是根據余電上網的價格再加上度電補貼。
2.2 全額上網
分布式光伏項目可選擇三種模式:如果選擇“全額上網”方式[2],對應的光伏標桿電價為0.95元/kWh;如果你選擇自發自用,互聯網,國家給予0.42元/千瓦時的價格補貼,都自發自用,基本電價為售電價格,再加上國家電價補貼之和。
2.3 分布式政策補貼
一直以來,我們所說的分布式光伏政策令人滿意,主要是指額外的地方政府補貼政策。 事實上,每一個省和縣,甚至一些地方的一些城鎮,為電力補貼的程度是一個相應的政策。
這些省份更多的是在一些地方光伏發電能力,首先是消化的光伏發電能力,第二個地方的清潔能源的比例有很大的好處。這是更多或從GDP能耗的比例,在這些地區的清潔能源的比例,政府認為,使用一些補貼,以鼓勵市場,促進市場的積極性。
2.4 分布式收益
2.4.1 自發自用比例
從能源行業的角度來看[3],更關心的是自發自用。因此,對于自然使用的發電廠,最重要或關注的比例自發自用。如果該比率太低,這將導致更多的收入從脫硫的煤炭價格,而脫硫的煤炭價格比以前的價格購買電價低得多。因此,我們在分布式的位置,更多的是看當地的功率曲線和電力負荷曲線,以盡量減少之間的差異,所以我們將提高自住比例,提高了我們的收益率。
2.4.2 依托基礎的存續性
而收益其中的一個點,就是依托基礎的存續性。這可以分為兩個方面,一個是屋頂本身的存在[4],即屋頂的承重和拆卸的問題,另一個是,業主可以生存25年不會跑掉。所以至少在20年的PPA可以保證收入。對于業主的生存,我主要集中在是否業主的行業景氣,信譽的整體業務和使用的電氣穩定性,生產穩定,是否為訂單性生產。
3 國內分布式光伏發電市場發展趨勢預測
(1)地面光伏電站將在2年時間內到達發展瓶頸,市場中心逐漸向分布式市場轉移;
(2)東面地面光伏電站可利用的土地快速消耗;
(3)社會整體用電量增速下滑,電源需要貼近用戶需求側并具備精細化調度能力,分布式電源優勢凸顯,其中利用形式最簡便、最安全的形式即分布式光伏發電[5];
(4)社會融資成本持續下降,資產荒成為新常態,電站20年不變穩定現金流成為稀缺資源;
(5)分布式光伏電站的應收賬款不穩定因素逐一解決(走向全額上網時代,實現補貼實時結付);
(6)分布式電站運營數據逐漸健全,光伏收益型保險出現,各類“陽光貸”產品出現;
(7)銀行逐漸認可分布式光伏資產,銀行可貼現性產品和系統集成商短名單出現;
(8)新電改帶來的市場化效應,為分布式光伏大規模走進小型工商業和戶用屋頂奠定基礎;
(9)十三五配網改造的推進為分布式光伏參與售點和整個能源互聯網的建設奠定硬件基礎;
(10)分布式光伏發電項目走向小型化,在儲能系統的配合下成為智慧能源的中堅力量;
(11)社會資本流向符合大數法則的分布式光伏電站資產包的資產證券化產品;
4 結論
在國內不斷鼓勵發展分布式光伏發電的前提下,本文對分布式光伏并網發電系統進行了綜述性的描寫,分別介紹了我國光伏發電市場的定義標準、發展現狀和發展前景。重點分析了分布式光伏發電市場的規劃和實施情況,為以后分布式光伏系統的設計提供了理論支持。
參考文獻:
[1]劉建濤,張建成,馬杰等.儲能技術在光伏并網發電系統中的應用分析[J].電網與清潔能源,2011(07):62-66.
[2]李定安,呂全亞.太陽能光伏發電系統工程[M].北京:北京工業大學出版社,2012.
[3]馮垛生.太陽能發電原理與應用[M].北京:人民郵電出版社,2007.
太陽能作為可再生資源,在應用過程中逐漸呈現出清潔環保特點,為此,為了推進“節能型”建筑設計理念的發展,要求建筑行業在實踐建設項目實施過程中應注重綜合太陽能資源所占面積為地區總面積的2/3的條件,設置太陽能光伏系統,最終通過大規模太陽能的利用,提升整體建筑成效,達到最佳的建筑設計狀態。以下就是對太陽能光伏技術的詳細闡述,望其能為當代建筑領域的快速發展提供有利的參考,并帶動其不斷更新自身技術手段。
1 光伏技術原理
太陽能光伏技術,即利用太陽能電池板太陽光接收功能,將太陽光轉化為電能,存儲于蓄電池內部,作用于直流電器等領域中,達到節能發電狀態。同時,就當前的現狀來看,太陽能光伏技術在應用過程中更為注重強調對晶體硅、非晶體硅等硅元件的應用,即由于晶體硅效率為7%~10%,且1kW太陽能所產生的電能為70W~100W,因而發電功率較高。為此,為了打造良好的發電空間,要求我國建筑領域在可持續發展過程中,應利用硅元件作為光伏元件,由此達到最佳的作業效果。此外,從太陽能光伏技術應用角度來看,單一太陽電池被廣泛應用于實踐作業過程中,同時在單一太陽電池發電環境下,要求相關技術人員應注重結合電子學特性,對半導體材料進行選擇,例如,P型或N型導電類型的應用等。同時,在硅晶體二極管布設過程中,為了打造良好的太陽能發電環境,應結合太陽光譜波長
2 太陽能光伏技術系統組成
就當前的現狀來看,太陽能光伏系統組成主要包含了以下幾個層面的內容:
第一,太陽能電池板,即為了實現對太陽能的有效利用,在太陽能光伏系統布設過程中,應注重將多個電池以并聯或串聯的形式進行連接,繼而將太陽光能轉化為電能,滿足電能供給需求。但在太陽能電池板配置過程中,應注重采用鋼化玻璃封裝形式,且將太陽能電池板運作環境溫度控制在-40℃~+60℃之間,并保持風力強度
第二,蓄電池,即蓄電池在太陽能光伏系統運作中承擔著存儲太陽能電池板電能的效用,因而在蓄電池部件設置過程中,應將蓄電池負載需求控制在標準范圍內,達到穩定性系統運作狀態[1]。
第三,控制器,即在太陽能光伏系統運作過程中為了實現對蓄電池充電、放電條件的控制,應于太陽能光伏系統核心部分設置控制系統,即實現對負載過電流、過放、過充等現象的控制,最終對系統形成良好的保護。
3 太陽能光伏技術在建筑中的具體應用
3.1 BAPV應用
太陽能光伏技術的BAPV應用,要求建筑單位在實踐工程項目開展過程中,為了打造良好的建筑空間,應注重在實踐工程項目實施過程中對光伏方陣進行封裝處理,且直接以光伏發電系統的形式安裝至建筑物表面,由此達到發電效用。例如,某建筑單位在工程項目實施過程中,為了獲取充足的電能資源,即采用了BAPV應用方法,同時注重在光伏發電系統設計過程中,采用H型鋼設計形式,并保障光伏系統為縱向主支撐系統型鋼,且將光伏電池板與建筑間的通風距離控制在標準范圍內,繼而達到發電效果,并規避電池板溫度過高等問題的凸顯。此外,在橫向承接型鋼設計過程中,為了簡化施工環節,提升整體工程質量,采取了C型鋼設計方法,從根本上規避了構件、線路間連接問題的凸顯,達到了最佳的作業效果[2]。另外,就當前的現狀來看,部分建筑單位在BAPV應用過程中,為了增強建筑美觀性,注重采取建筑金屬屋面安裝方法,由此來增強整體發電功能,同時滿足用戶視覺需求。即在建筑行業發展過程中,強調對太陽能光伏技術BAPV的應用是非常必要的,為此,應提高對其的重視程度。
3.2 BIPV應用
BIPV即太陽能與建筑一體化應用方式,要求當代建筑單位在利用太陽能資源進行發電過程中,應注重從設計、施工、安裝等角度出發,保障太陽能、建筑間的完美結合,同時注重摒棄傳統建設理念,利用光伏方陣代替外遮陽、外幕墻、物采光頂等部分,達到一體化的發電、節能降耗設計效果。此外,在BIPV應用理念下,為了打造一體化建筑空間,要求建筑單位在太陽能光伏系統設計過程中,應注重將隔熱、安全、發電、隔音等效用融于一體,且以光伏采光頂、光伏雨蓬、光伏幕墻等形式,對光伏建筑一體化進行融合,達到最佳的太陽能光伏發電效果。而光伏幕墻在設計過程中,為了達到一體化設計效果,要求施工人員應注重于玻璃夾層中布設光伏方陣,同時確保光伏幕墻以外圍護結構形式存在著,最終由此實現對太陽能輻射的吸收,提升整體發電效率[3]。另外,在采光頂一體化設計過程中,應注重配備電纜線、線槽蓋板、線槽、單層鋁板、光伏組件等部件,且依據太陽高度角,對采光頂節點進行調整,滿足太陽能發電需求。
3.3 太陽能、LED光源的結合
在建筑行業可持續發展過程中為了增強整體發電作業效果,要求建筑單位在太陽能光伏技術應用過程中,應注重結合LED壽命為1×105h,光效高50-80lm/W、環保、安全的特點,在太陽能光伏系統設計過程中注重倡導太陽能、LED光源間的結合,最終由此規避傳統發電中資源浪費等問題的凸顯。此外,就當前的現狀來看,在建筑領域實踐工程項目實施過程中太陽能水泵亦得到了廣泛應用,即為了降低整體建筑維修費用,當代建筑單位在水泵站建設過程中,注重由太陽能電池板提供交流電,繼而帶動水泵的工作,緩解干旱地區建筑發展需求,且為其提供良好的資源應用空間[4]。即在建筑項目實施過程中,太陽能光伏技術的應用有助于提升整體工程質量,為此,應提高對其的重視程度,推進建筑領域的可持續發展。
關鍵詞:光伏發電 市場 現狀 發展趨勢 特點
中圖分類號:TK514 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)02(c)-0128-01
由于全球經濟的飛速發展及人口的急劇增長,化石能源正在被逐漸耗盡,如:煤、石油、天然氣等,能源危機擺在世界各國面前。另一方面,由化石能源引起的環境污染與生態不平衡等問題也影響著社會經濟的發展,甚至可能成為影響人類生存的重大障礙。新能源的應用逐漸變成全球的熱點。其中,太陽能屬于一種最常用的可再生能源,不僅分布廣,無污染,而且可再生,被國際上認為是最好的能源代替品。
1 地區簡介
某鎮在長江下游南岸,土地總面積為10 km2,農戶有1696戶。其中,新建村落34439 m2,入住農戶189戶,戶均占地為126 m2。位于北緯31°46'42″~31°17'26″和東經118°21'38″~118°52'44″之間,屬于亞熱帶濕潤的季風氣候,年平均氣溫為15.7 ℃。峰值日照時數的均值是3.94 h,連續陰雨的天數按5天算,兩連續陰雨天數之間的設計最少按15天算。
該地年均能源消耗為:蜂窩煤為0.3/塊,電為0.58元/kWh,液化氣為75元/15 kg,該村最大的能源消耗是電費,年耗費12萬元,占到總消費的73.03%,節電勢在必行。
2 光伏發電原因與特點
太陽能光伏發電是借助太陽能電池產生的光生伏打現象直接把太陽輻射能變成電能的一種發電技術。按照應用場合不同,光伏發電系統有離網的光伏發電系統及并網的光伏發電系統。光伏發電受氣象條件的影響,出力的變化總是呈現一定的周期性,比如日變化與季節變化的周期性呈現;由于太陽能輻射的時空分布具有任意性與間斷性,使得光伏發電出力呈現出不連續性及不穩定性。光伏發電的預報技術不僅是電網科學調度與進行發電規劃的根據,而且能減少光伏發電的出力波動對電網的不斷撞擊。
光伏發電能將太陽能電池的俘獲通過直接輻射、散射輻射或者反射輻射等方式直接變為電,常見優點有:(1)沒噪音,沒公害,不會泄漏,無毒,不會引起溫室效應;(2)旋轉部件少,僅有跟蹤式外,難損壞,易安裝,易維護;(3)與能源危機和燃料市場的穩定性無關;(4)發電組件的使用時間通常多于25年;(5)能回用;(6)適合偏遠無電區域,減少長距電網的設立和輸電損耗;(7)發電方式多樣,容易于建筑物進行集成;(8)建設光伏系統的能量能很快回收(當前能量的償還周期是6個月到3年),而且回收將越來越快。
3 光伏發電技術的現狀分析
(1)環境污染嚴重太陽能屬于綠色能源,但是太陽能的上游組件以及硅原料加工卻能產生很嚴重的污染。生產太陽能薄膜電池時,會產生四氯化硅、氯化氫及氫氣等廢氣。尤其是四氯化硅,假如不處理,可能會變成鹽酸等酸性物質從而污染土壤。許多歐洲國家都無力承擔太陽能制造引起的消極影響,因此,中國才會成為世界太陽能的制造中心;(2)產業化產品長時間出口 中國太陽能的光伏發電業里的眾企業多數自顧自發展、不夠團結,往往不能齊心對外。太陽能光伏發電行業之前并沒著力于各企業間的協作,面臨反傾銷危機的時候,合作很重要。可是,中國太陽能的光伏發電行業缺少一個大家都認可的組織或者協調機制去調和大廠與大廠、大廠與小廠之間的利益糾葛,單憑為數不多的光伏產業協會可以發揮的功用十分微弱。
4 光伏發電技術在我國的發展
我國首次研究太陽能電池是1958年,在1971年,第一次成功的將其應用于東方紅二號衛星的發射,1973年以后,太陽能電池逐漸被用于地面工程。20世紀80年代初,我國的光伏工業剛剛起步,太陽能電池的年產量基本低于10 kW,且價格不便宜。20世紀80年代以來,國家開始關注光伏工業及光伏市場的發展狀況,中央和地方政府都在光伏領域有一些資金投入,這讓我國渺小的太陽能電池工業有機會發展同時在眾多應用領域成立了典范,例如微波中繼站、部隊的通信系統及水閘與石油管道的保護系統等等。
目前,我國致力于光伏發電技術的研究開發,相繼進行了晶體硅高效電池、非晶體硅薄膜電池與碲化鎘及銅銦硒薄膜電池的應用系統的主要技術的研究。尤其是“十五”期間,國家利用科技攻關與863計劃大力支持了一系列提高現有裝備的生產能力的工程,使得光伏發電技術得到很大發展,產業水平也相應提高,也使得我國光伏發電制造業水平與國際水平的差距減小。
就應用技術而言,國家“十五”期間計劃并實施了屋頂的并網發電技術以及高壓并網發電技術的科技攻關,建設了一系列10~50 kW的屋頂系統,替我國2010年及2020年屋頂光伏的并網發電技術以及沙漠電站技術的成批發展奠定了基礎。對于產業化,現在國內光伏發電最常用的產品是晶硅電池和少數的非晶硅電池。到2006年年末,我國已經建立了10余個相當規模的、專門的光伏電池生產廠,每年生產的光伏電池組件多于200 MW。特別是它可以增強晶體硅光伏電池組件的封裝水平,年生產能力在10 MW及以上的光伏電池的封裝技術和它的配套設備已變成商業化的工業設備。
但是,現在我國批量生產的單晶硅、多晶硅及非晶體硅電池的效率通常比發達國家低一些,一般為11%~14%、10%~12%及4%~6%。此外,到2006年,中國還沒生產用于光伏系統的蓄電池。小功率逆變器的生產水平相對較高,但大功率的逆變器生產水平和國外的差距很大。
5 結語
受城市道路的照明需要及有關控制的影響,現在的太陽能路燈系統只是用于城市居民區、公園及農村鄉鎮等非主干路線。但資源危機一步步深化,太陽能一定會被重視。針對太陽能用于道路照明存在的質量好壞不一、轉換率低、亮燈率低等問題,國家可通過規范市場,制定專門的國家標準或者行業標準等辦法來解決。總體看來,太陽能路燈技術的使用利大于弊,可以節省能源,減少有害氣體排放。把太陽能發電技術應用于新農村建設,一定會推動經濟社會的可持續性發展,同時對目前我國正在進行的節能減排工程具有深遠的意義。
參考文獻
[1] 王晏,甘貴林.太陽能路燈在城市中的應用探討[J].青海科技,2008(4):10-12.
關鍵詞:光伏產業;無錫尚德;外部環境;PEST分析;產業環境
一. 相關背景
光伏產業是利用光伏效應發電,并以硅材料的開發應用而形成的產業鏈條。它包括多晶硅、太陽能電池生產等。光伏效應實質上是太陽能轉化過程,利用太陽能發電具有充足性,安全性,廣泛性,清潔性等特點,這使得光伏產業贏得社會各界的青睞。
無錫尚德太陽能電力有限公司是成立于2001年的一家集研發、生產、銷售為一體的外商獨資高新技術企業。從創建以來,無錫尚德公司取得了令人矚目的成績。2005年,它首次公開上市,成為第一個在紐約股票交易市場成功上市的中國民營企業。然而,這樣的好景并未延續,2011年后,尚德的形勢急轉直下,資產負債率急劇升高,市值暴跌。2013年無錫尚德無法歸還到期債務,被迫實施破產重整。
無錫尚德的沒落讓整個光伏產業重新洗牌,對光伏來講是沉重的打擊。然而,究竟是什么掀起了光伏發展的浪潮,確又讓該產業在現階段停滯不前呢?
二.外部環境分析——PEST分析
影響一個行業發展的外部因素不勝枚舉,但概況地講,政治,經濟,社會,技術是其中最重要的因素。PEST分析就是從這四個因素入手,分析行業面臨的外宏觀環境。
1.政治環境:
在中國,政府在企業發展過程中扮演重要角色。政府不僅提供各種激勵措施如稅收優惠,進出口許可證,還直接提供資金支持。無錫市政府采用了獨特支持模式即融合政策、技術、人才與市場等,它是無錫尚德公司走向頂峰的關鍵因素之一。
光伏產業與其他能源產業相比具有環保的特性。無錫尚德成立前后,我國有關環境保護的法律政策不斷出臺:如《中華人民共和國可再生能源法》、《可再生能源電價附加收入調配暫行法》等。這樣的大背景在相當大的程度上推動了無錫尚德光伏發電的發展。
2.經濟環境:
自無錫尚德成立以來,中國的經濟正處于高速發展的狀態:GDP高速增長,國家逐步開放民間融資環境,各種民間貸款公司穩定發展。這為無錫尚德的成長及整個光伏產業創造了有利的籌資環境。我國加入WTO也為無錫尚德等光伏企業在海外尋求低成本的原材料,向海外擴張創造了可能性。
然而,2008年金融危機襲擊全球。通貨膨脹,消費力不足等成為無錫尚德破產的早期因素。
3.社會文化:
我國有豐富的太陽能資源,優越的自然資源為光伏產業的發展提供了最基本的能源,使得光伏發電的推廣在我國成為可能。再者,我國是一個勞動力充足的大國,低廉的人力資本大大降低了光伏行業的雇傭成本。
然而,不可否認,眾多勞動人口中,光伏產業專業對口的人才卻寥寥無幾。每年缺口約有20萬,巨大的缺口亟待填補。這種現狀嚴重限制了光伏產業的創新與發展。
4.科學技術環境:
歐美等國家在光伏發電上起步早,技術成熟,形成了一定的技術壁壘。而中國涉足光伏發電領域較晚。加上我國光伏企業的自主研發實力弱,主要的原材料和設備均靠進口,技術瓶頸嚴重制約我國光伏產業的發展。
在整個光伏產業鏈中,處于產業鏈上游擁有相對先進技術的無錫尚德等太陽能電池制造商能獲取豐厚利潤;處于下游封裝環節的企業利潤少但技術和資金門檻低,致使我國短時間內涌現出多家封裝企業。原材料價格暴漲、封裝產能過剩使這些企業獲利更少。這將我國的光伏產業置于一種低技術低利潤的困境。
三.產業內部環境
1.行業內現有競爭者的競爭
行業中的企業,相互之間的利益都是緊密聯系在一起的。對大多數企業而言,行業間的競爭程度是企業盈利水平的主要決定因素。
對于光伏產業,競爭參與者范圍集中在太陽能電池這一塊,市場由成長期向成熟其發展。2009年和2010年整個行業高速擴張。多晶硅,太陽能電池利潤巨大,眾多投資者一哄而上。一時間,產能擴張過快,“光伏基地”遍地開花。
再加上較高的退出壁壘,飽和的市場環境使得光伏產品價格持續下降,利潤下降。部分企業包括光伏巨頭無錫尚德出現經營困難,甚至開始半停產、停產。這不僅將無錫尚德推向危機的邊緣,也使得整個光伏產業處于困境。
2.潛在進入者帶來的競爭
光伏產業是資金,技術密集型行業。單晶硅提純,太陽能電池的生產都需要一定技術,從短期來看,該行業存在一定的進入壁壘。但隨著原材料成本的降低,技術的普及,壁壘容易被打破。長期內新企業進入這個行業的可能性比較大,對原有企業的地位構成了一定威脅。原有企業多是一些中小規模的企業,達到大生產規模的甚少,它們很難承受新進企業的沖擊。
3.替代品的威脅
光伏產業歸根結底屬于能源行業,面臨著來自傳統能源及新能源的替代品的威脅。
雖然與化石能源相比,太陽能具有可再生,清潔等特點,但它的發電成本遠遠大于傳統發電方式。光伏產業的銷售以外銷為主,市場極其不穩定,而電力工業是國民經濟中最重要的能源產業,以內銷為主,市場穩定;光伏產業靠投資驅動,技術要求高,受國際市場控制,而傳統發電方式技術要求低。這些因素使得傳統的發電方式對太陽能發電構成了巨大威脅。
4.供應商的討價還價能力
對于光伏產業,原材料為硅片。而世界上大多數硅材料供應商都在國外,我國多晶硅產量不足,并且技術相對落后,導致原材料硅的價格居高不下,使普通消費者無力購買。賣方討價還價能力較弱,使光伏產業消費者市場無法快速擴張。
但從2005年以來硅材料的缺口逐步減小,并且如果政策支持,太陽能電池的生產廠商前向一體化的可能性比較大。大多數太陽能電池生產廠商將逐步涉足下游產業直接生產電能。這種趨勢會減少對用戶的依賴,加強供應商討價還價的能力。
我們可以看出,高成本,低技術是限制無錫尚德及整個光伏產業發展的兩大根本因素。要打破這些困境,需要來自中國各界甚至國際的大力支持。中國光伏產業前方的路還很長。(作者單位:西南財經大學)
參考文獻:
[1]無錫尚德國際化成長的國際因素分析 趙先進
關鍵詞:光伏產業 福建
一、福建太陽能產業發展現狀
福建省非常重視太陽能光伏產業的發展。2007年4月起,先后出臺了《福建省促進LED和太陽能光伏產業發展的實施意見(2007~2010年)》《太陽能產業發展行動計劃2007-2009》,《福建省新能源振興實施方案》。這些文件包括推進公共應用,獎勵自主創新,推廣ED和光伏產品,對產業實行優惠的財稅和用電政策,鼓勵優先采用省內生產的LED和光伏產品,建立公共技術服務平臺等。在這些政策的推動下近年來,福建省太陽能光伏產業迅速發展,已經形成礦山開采、粗晶冶煉、精制提純、晶體制作、硅片切割、擴散印刷、組件封裝等環節在內的較為完整的產業鏈。2010年LED和太陽能光伏產業規模約200億元,其中LED外延片和芯片產能占全國50%以上。主要分布在福州、廈門、漳州云霄、龍巖永定、泉州晉江和南安、莆田城廂等光電園區。
工業硅。福建硅礦資源豐富,產量約占全國的9.4%,世界的6.7%,是國內乃至世界上品位,純度最高的礦區之一,這為當地較低成本獲取多晶硅原材料提供了充足的資源儲備。福建省的硅石資源豐富、品位高;而且小水電站遍布全省各區,由于豐水季節電價較低有利于與硅礦資源配套,降低了生產成本,為福建省的初級硅提純提供了重要的基礎。目前省內硅材料生產企業多集中在硅石資源與水電資源相對豐富且配套的山區縣,尤以三明、龍巖地區為主。2010年福建有各類工業硅冶煉企業40多家,工業硅年產量約10.85萬噸,產能20余萬噸,已成為國內重要的工業硅生產地。
多晶硅材料。目前,福建省還不能規模化生產太陽能級硅材料,均由省外國外采購。2010年福建多晶硅產量614噸,僅占全國的0.14%,世界的0.04%。福建的企業、科研單位從上世紀90年代中后期開始就一直在探索采用物理冶金法從工業硅中提取高純度硅相關技術。長期以來福建多晶硅提純技術落后,2012年8月中科院福建物質結構所承擔的太陽能級多晶硅材料提純關鍵技術研發及檢測服務平臺標準化建設項目通過驗收,項目成果已在福建億田硅業有限公司獲得應用,大規模產業化在即。
太陽能電池制造。福建晶硅電池目前不具備規模生產能力,但非晶硅薄膜電池有優勢,南安市三晶電力陽光有限公司,福建鈞石能源有限公司,臺資企業創輝,金寶利公司等一批光伏電池企業先后建成投產,2009年福建太陽能電池組件產能達500兆瓦。福建LED和光伏產業專業園區建設已進入,企業超150家,產值超100億元。全省12個專業產業園區,分布在福州,廈門,泉州及云霄,華安,長汀等地,區域性光電產業聚集效應顯現。福建光伏產業鏈正逐步完善,發展規模也躍居全國前列。
經過多年的發展,福建光伏產業的產業鏈比較完整,上游有多晶硅生產企業、硅片生產商,中下游則有陽光大地等太陽能電池及組件生產企業。自2011年以來,受債務危機的影響,歐洲光伏市場需求下降,這對福建光伏產業造成重創。在困境面前,只有促進國內市場發展,光伏產業才有可能得以突破重圍,健康發展。
二、太陽能光伏產業發展前景與趨勢
隨著全球能源短缺和環境污染等問題的日益突出今天,人們不得不越來越依賴新能源,太陽能光伏發電是最具發展前景的新能源發電技術,今后會不斷地發展壯大,并最終成為人類能源的主體。太陽能光伏發電具有十分明顯的優勢,首先是資源豐富,且不會枯竭,是可再生清潔能源,特別是光伏發電過程不耗水,光伏電站建設不受水資源制約,可以在任何空閑土地上、特別是可以在沙漠土地上建設光伏電站。其次是光伏電池安裝建設簡單,裝機規模靈活,運行管理方便,既可以利用空曠場地進行建設,也可以與建筑物結合建設,幾乎不需要進行運行維護,開發利用的潛力很大。
福建省“十二五”能源發展專項規劃提到至2015年全省光伏發電裝機容量達10萬千瓦。新增太陽能熱水器40萬平方米,2015年累計保有量達100萬平方米。太陽光伏制造業方面到2015年福建省要實現LED與太陽能光伏產業銷售收入1200億元以上,其中太陽能光伏產值達600億元。但歐債危機及美國的光伏電池“雙反”案件勢對福建省這一產業發展帶來不利影響。只有加快啟動國內市場,才能走出困境。
太陽能被視為取之不盡、用之不竭的清潔能源,國內市場潛力巨大,用途廣泛。福建海岸線長、島嶼多,太陽能可供應島上居民用電和漁民出海打魚使用。城鄉公交亭使用太陽能的棚頂,既能遮風避雨,又能充電照明。太陽能還可用于農村灌溉用電,解決景區、偏僻農村用電難,也可用于城市夜景工程,既經濟又省力。
2011年我國光伏安裝量達到2.2吉瓦,首次突破吉瓦級,成為全球第三大光伏安裝國。從資源優勢、技術水平、生產能力、產業基礎等各方面來看,我國都已具備了加快啟動光伏市場的條件基礎。而迫切需要生產生活用電并擁有豐富土地資源的農村市場,則成為光伏內需的新增長點。
光伏系統初始投資成本及發電成本大幅下降。2008年,國家批準的4個上網的光伏系統上網電價是4元/ k W h。受金融危機的影響,2008年底和2009年初光伏產品價格出現了大幅下降,使光伏電站建設的初始投資大大減少。2009年3月,國家能源局啟動的特許權招標結果,產生了1.0928元/kWh的上網電價,光伏發電成本已經不像早些年那樣高不可攀。并網型地面光伏系統和附加在建筑物屋頂的光伏系統初始投資已經下降為2萬~2.5萬元/ k W p,在資源條件好的地區,上網電價已經接近1元/kWh。離網系統的初始投資,也已經下降到約4.5萬~5.5萬元/kWp。
太陽能電池及組件主要供應兩大應用領域,一是電站建設與商業供電,一是居民消費品及照明應用。目前電池組件價格的下跌總體有利于下游應用產業降低成本,增強其產品競爭力,延展應用領域等。太陽能電站發電成本目前已降至每千瓦時0.8元,預計未來仍將持續下降。雖然與煤電0.2至0.3元的發電成本相比仍有很大差距,但從環境成本及成本趨勢等綜合分析,太陽能發電已日趨現實。一旦通過提高太陽能轉換率降低電池生產成本,最終實現光伏發電平價上網,中國光伏業將徹底完成從政府補貼型向市場驅動型的轉變,整個行業才能迎來變革式的大發展。
三、光伏產業存在的問題
近20年來,光伏產業的發展已初具規模,但同國外相比在總體生產水平上還有很大的差距,光伏產業“兩頭在外”,福建沒有高純多晶企業,光伏應用市場弱小,即外銷工業硅――購進高純多晶及電池片――外銷電池組及太陽能產品(太陽能燈及工藝品),市場、原料均高度以來外部,市場風險大。太陽能光伏產業發展不盡如人意,存在核心技術落后、產業鏈發展不平衡、產品附加值低等問題。而產業鏈的發展與產業前景關系密切。其主要表現以及制約因素有以下幾點:
1 、生產數量巨大,國內消費較小。雖然現在我國太陽能電池制造廠的生產能力較大,但其成品主要出口,國內的需求并不是很大,這就勢必造成生產與消費的不均衡,同時也就制約了光伏行業的發展。福建的光伏應用市場。我國生產的太陽電池連續5年96%以上出口,國內安裝量不足2%~4%。2009年我國當年安裝量約占全球2.2%,累計安裝量只占到1%左右。目前省內光伏應用產品基本是太陽能燈系列,以外銷為主。
2、 主要材料需進口。光伏發電系統的核心是太陽能電池板,而太陽能電池板的主要原材料為晶體硅,在目前就技術而言,我國的硅生產能力雖然達到一定的水平,但是大多數還是需要進口,然而成品加工完畢以后又大多數出口,這就造成了“兩頭在外,大進大出”的發展模式,造成了太陽能光伏產業發展和應用市場發展出現極大的不平衡,極大嚴重阻礙我國光伏技術的跨越式發展。同時國外對光伏行業的一系列政策等都會給我國光伏產品的出口帶來直接影響;
3、 光伏技術研發投入有限,研發能力和技術創新能力薄弱。相比國外而言,我國的光伏技術比較之后,另外,雖然國家近幾年的投入資金研發的力度比較大,但是總體比國外還相差甚遠。再者,在國內對光伏行業的教育力度還遠遠不夠,國內大學中開設與之相關專業的本科學校共計兩所。這就造成了相關的專業人員的短缺,從技術方面極大地制約了行業的發展;
四、光伏企業的可持續發展之路
在資源日趨匱乏,可再生能源逐步為人所重視的今天,光伏產業前景依然被看好,目前的困境只是暫時的。那么,靠什么來復興光伏產業呢?國家出臺了一系列的政策鼓勵、扶植,這就相應的給光伏發電企業帶來了又一個春天。對于光伏企業的可持續發展可以從以下幾點來著手:
1.加速啟動國內市場
隨著2014年1月23美國第二次對中國光伏產品發起“雙反”調查,意味著今后相當長時間,我國光伏產業主要依賴國際光伏市場的狀況將難以持續,政府必須著力擴大我國國內光伏發電市場,為我國光伏產業發展提供基本的支撐。我國是能源消費大國,煤炭占能源消費結構的70%左右,面臨的資源和環境壓力巨大,發展光伏發電勢在必行,國內需求是新興產業發展的動力。2011年我國新增太陽能發電裝機容量約220×104kW,僅為歐盟新增容量的1/10,與發達國家相比,我國太陽能發電上網發電的比例較低,除了技術水平因素外,太陽能發電并網消納不足更多是體制原因,是體制性過剩。在新能源領域,中國無疑具有優勢,最大的優勢在于廣闊的市場,我國正處于工業化、城市化進程中,能源需求增量大,而新能源在能源結構中比例微小。太陽能資源的主要特點是分布廣泛,有太陽照耀的地方就有太陽能資源,因此太陽能光伏發電的優勢是分布式應用,應該采取與用戶用電相結合的方式安裝光伏系統,低電壓接入配電網,實現就近開發就近利用,不應該集中建設大型光伏發電,以遠距離高壓輸電方式利用,或者說至少在近期不應該以這種方式大規模建設光伏電站。
2.推進行業兼并整合
解決光伏產業產能過剩必須經歷行業整合,這是一個殘酷的過程,也是一個重生的過程,政府應該拯救光伏行業,施以必要“援手”維持中國光伏產業的國際地位,不能由于一些國家和地區的貿易保護使其受挫。我國太陽能產業在國際上已經占有一席之地,維持領先地位是使我國在新能源革命中立于不敗之地的重要保障,同時一些龍頭光伏企業已經存在“大而不倒”的問題,光伏產業的興衰已經影響到銀行貸款、當地就業、地方稅收等方方面面,如果出現大規模的倒閉潮,必將引發關聯企業破產、銀行受損、失業增加等一系列嚴重問題。不過,“救市”不是救企業,而是救行業,政府應該在光伏企業整合過程中,盡量把手從企業當中抽出來,將企業的優勝劣汰交給市場決定,只要加強行業指導即可。
3.提高技術創新能力
危機本身也是機遇,面對當前我國光伏產業的困境,光伏行業應該加強技術創新、降低成本、提高轉換效率,通過技術取暖來度過寒冬。光伏發電技術包括光伏電池材料、光電轉化效率、光伏電池生產裝備、光伏系統集成和建設,以及以光伏發電系統為主的電力系統的運行管理等等,目前這些技術仍然處于發展初期,全球的差距并不很大,但我國光伏發電技術及其應用水平相對落后,缺乏自主創新和發展能力,要使我國光伏產業在未來的發展中立于不敗之地,必須把光伏發電技術的研發放在更加突出的位置,這就要加大光伏產業技術創新力度。福建省太陽能產業發展重點:一是太陽能電池為代表的光伏產業。重點發展低成本太陽能級硅材料提純工藝技術及其關鍵設備、高光電轉換率的晶體硅電池和薄膜電池;發展太陽能發電、太陽能LED一體化、太陽能光電建筑一體化、離網型太陽能發電模塊化產品,支持開發大功率太陽能并網發電系統集成設備,推進太陽能光伏專用玻璃、電池生產輔助材料、組件封裝用相關輔助材料、照明器件等配套產業發展,發展硅錠和硅片制造、太陽能電池制造以及封裝等光伏制造設備,形成晶硅鑄錠、硅片切割、電池組件、光伏發電產品、輔助材料及裝備、工程設計施工與應用產業鏈,逐步實現太陽能光伏產業相關制造設備省內配套。二是太陽能發電設備。重點支持開發或引進大功率太陽能并網發電系統集成設備。到2015年,產業規模將突破1100億元,其中LED500億元,太陽能光伏600億元。
4.轉變政府補貼方式
光伏發電與常規電力相比經濟性較差,目前尚缺乏市場競爭力,要通過優化資金使用,以有限的補貼帶動盡可能多的光伏發電,通過合理的制度安排和競爭機制,促進光伏發電成本不斷下降,最終達到可以與常規電力相競爭的水平。近年來推動的“金太陽工程”就是以投資補貼的方式支持用戶端分布式光伏發電系統的應用,但實施的效果并不理想,應盡快調整新能源產業政策,把政策重點由過去的扶持產業轉到培育與擴大國內新能源市場方面,促進新能源產業從生產到消費的均衡發展。要改變補貼方式放大帶動效應。將光伏發電補貼方式從補貼裝機改為補貼發電量,從補貼發電端改為補貼用戶端,補貼發電量可避免虛報裝機、以次充好,補貼用戶端相當于降低了部分銷售電價水平,可比補貼發電端效率提高數倍。
參考資料
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關鍵詞:硅片加工 硅材料生產 多晶鑄錠爐
中圖分類號:TK519 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)01(a)-0081-01
1 國內太陽能電池設備市場現狀
80年代末,國內太陽能電池產量為幾百千瓦,2002年為2 MW左右。2005年為375 MW,在2004年增長300%的基礎上增長了136%,2006年仍有較大幅度增長。
同時,太陽能電池設備市場也在高速增長,2005年太陽能電池生產線產能接近450 MW,是2002年100倍左右,按每條線設備5000萬元人民幣投資額計算,設備市場高達8.5億元人民幣,若算上材料制造設備,設備國內市場總額將超過12億元人民幣,國產設備約占三分之一,為國家節約外匯約一億美元,為用戶節省近8億元人民幣。
2 國內太陽能電池設備技術現狀
2002年以前,國內設備大多源于進口,國產設備的性能、可靠性和實用性無法得到保證。通過和業內一流企業進行合作,引進先進的工藝技術,歷經多次技術升級,國產的關鍵設備如擴散爐、低溫烘干爐、等離子刻蝕機、高溫燒結爐,層壓機、清洗機等相繼替代進口設備。特別是2004年熱壁式生產型PECVD設備成功研制,除了全自動絲網印刷機外,我國已基本具備太陽能電池制造設備的整線供給能力。PECVD工藝水平已接近世界先進水平,得到了國內用戶的肯定,但自動化程度尚有差距。
自動分檢機和全自動絲網印刷機的核心技術尚未取得突破,與國外差距較大,因此依靠進口。單晶爐技術與國際先進水平差距不大,且具性價比優勢。
3 國內太陽能電池設備廠家情況
目前國內約有20多家相關設備廠商,國產設備在國內已得到廣泛認可。與其他國產設備在提供設備的同時無法提供相應工藝的尷尬狀況相比,國產光伏設備已初步解決設備與工藝脫節的問題,在提供設備的同時,也可提供對應工藝參數,與國際同行站在了同一水平,這也是光伏設備銷售額翻番的重要原因。
4 我國光伏設備的發展方向
目前國產設備占據國內一半以上市場,是因性價比而非性能指標,關鍵技術與國外廠商尚有一定差距。因此要不斷提高設備的性能、穩定性和工藝能力。光伏設備廠商應與國內一流的光伏企業結盟,把先進工藝物化在設備中,提供質量穩定、技術先進、滿足工藝需要的優質設備,打破設備和工藝脫節的格局,與工藝技術同步發展。
5 我國光伏設備的發展優勢
依靠迅猛發展的本土巨大市場,在近幾年,我國光伏產業增幅遠超全球平均水平。設備和工藝需求脫節的發展模式已經改變,設備企業與工藝技術同步發展,若無國產設備做支撐,我國的光伏企業將喪失成本競爭優勢。光伏設備的技術要求與IC行業相比,略低一些,這也使得國內企業在中低端設備領域大有作為。
6 我國光伏設備市場分析
目前有95%以上產品依賴國外市場,因此要大力開拓國內市場,隨時應對發達國家政策變化帶來的不利影響。2005年《可再生能源法》公布后,相關部門陸續文件,出臺了一系列政策措施,鼓勵發展國內市場。國內我國的太陽能電池產業將會有更好、更快的發展。
太陽能電池國產設備發展很快,據行業協會統計,在2008年我國太陽能電池設備銷售額高達17.66億元,總銷售收入占半導體設備的81%,已有幾十家企業從事相關設備的研制。
7 結論
我國具備光伏產業優勢,光伏產業競爭的核心是技術,而發展國產設備正符合行業發展方向,隨著性能的不斷完善和提高,其前景十分美好。現在正是高速發展期,國產設備融合了先進的工藝技術,以高性價比贏得了良好的市場聲譽。
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關鍵詞:光伏發電;太陽能資源;綠色環保;可持續發展
中圖分類號:TK511文獻標識碼: A
引言
太陽能光伏發電是利用太陽電池組成光伏板,太陽電池由半導體材料組成,可以將太陽能轉換成電能,而利用太陽能光伏發電系統又可以將由太陽能電池產生的直流電轉換為交流電與電網耦合。近年來太陽能光伏發電技術在廣泛的應用過程中已日益成熟,而且其運行方式也開始向多樣化的方向發展,不僅可以獨立運行,而且還可以并網運行,為當前電力市場注入了新鮮的生命力,在保護環境的同時,也確保了充足的電能供應。
一、建筑屋頂光伏發電系統
(一)簡介
建筑屋頂光伏發電系統是指在建筑項目竣工建設完畢后,充分利用其建筑屋頂空置的區域,布置一定規模數量的光伏電池組件、支架及配套系統設備,根據地區經緯度等相關數據計算得出屋頂光伏電池組件的最優化傾斜角,安裝系統設備進行太陽能資源采集,使整個系統發電效率最大化,進而轉化發電、儲能等,此類工程對土地面積需求很小,可有效利用各類建筑物屋頂,不占用專門區域,適合組織開展大批量建設,就地進行發電、用電,不僅能節省電網建設的工程造價,且可實現能耗的最小化,有效滿足。綠色#建筑的節能水平要求。
(二)系統組成
整個系統設備與區域中建筑物協調一致,緊密結合,有的甚至直接制作成建筑材料成為建筑物的一部分,屋頂光伏發電系統主要由逆變器、電池組件、支架、連接電纜、監控設備及其它輔助設備組成,其中關鍵核心部件為逆變器,其作用是將光伏電池組件在光照下產生的直流電(DC)匯集后,通過逆變器的轉化將其變為可供普通電氣設備使用的交流電(AC),光伏發電系統逆變器的最大特點就是包括了最大功率點跟蹤,在光照強度較大時發出的多余電量經轉化成為滿足電網公司電能質量要求的交流電注入電網中;在陰雨天光照強度較弱,發電能力不足時,則由電網向建筑屋頂發電(用戶)供電。
二、太陽能光伏電站管理的重要性
與傳統的能源相比,太陽能資源不僅屬于可再生資源,而且還具有清潔環保、不會產生污染、沒有任何噪聲的產生等優點。除此之外,太陽能還可以通過很多種方式儲存。在眾多的太陽能發電技術中,光伏發電技術是發展最快的,因此,各個國家都相繼建立了太陽能光伏電站進行太陽能資源的利用。加強太陽能光伏發電運行管理,不僅能夠讓國家更好的獲取太陽能資源,同時也能降低其成本,從而獲得更大的經濟效益。同時加強管理可以讓太陽能光伏發電站更好的運轉,更好的提升太陽能資源的轉換率。太陽能光伏電站可以解決偏遠地區的用電問題,讓偏遠的經濟得以發展,從而促進我國的經濟地區均衡性發展。
三、太陽能光伏電站管理的現狀
(一)安全隱患
由于管理措施不健全,光伏電站正常發電的過程中,常常有一些不安全的隱患出現,例如太陽電池板被惡意盜取等。再加上由于經費不足,很多專業的管理人員由于收入問題逐漸離開工作崗位,光伏企業在面臨這種情況時通常任用一些并不專業的人員進行臨時的看守工作,甚至很多電站出現無人管理的現象,這就造成了電站很多不安全的隱患出現。非專業人員由于對專業知識的缺乏,往往會違反電業操作規程,違規操作,從而發生設備損壞甚至人員傷亡事故。
(二)電壓波動問題
光照強度影響著光伏發電裝置的輸出功率。光照強度受日照、季節、天氣等自然因素的影響會導致輸出功率不穩定,《電網若干技術原則的規定》中明確電壓允許偏差值范圍是-7%~+7%在光伏發電系統應用過程中,需考慮瞬間從電網中脫離對系統電壓的影響。
(三)諧波問題
利用太陽能光伏發電系統進行發電時,其所產生的電能為直流電,而且將直流電轉化了交流電的過程中,則會有大量諧波產生,因此為了有效的控制好畸變率,則需要進行必要的檢測。利用光伏發電并網系統時,將其產生的直流電并入電網時,則會導致電壓畸變率產生,但這時所產生的電壓畸變率還處于國家電網的標準要求范圍內,不存在超標的問題。但在電壓變入電流過程中由于在接入點會有大量的諧波疊加在一起,這時就極易導致畸變率超出國家規定的標準,所以進行實際檢測是必須進行的一個環節。
(四)成本過高
雖然太陽能開發利用取得了很大提高與發展,但太陽能使用率卻并不高,甚至不到總能耗的1%。高成本嚴重制約了其廣泛應用。導致高成本最主要的原因太陽能的存儲技術。目前主要使用的是高成本的壓縮空氣和電池存儲。
國內多硅晶生產成本約70美元每千克,然而,國際大企業的成本每千克卻只需要25到30美元,并且質量高于國內。這就導致國內下游企業紛紛進口國外低價高質的多硅晶。
目前,光電薄膜技術中最成功的是蹄化福。這一技術,必須依賴于蹄這一世界稀有金屬。近年來,蹄的價格迅猛增長,由于受其稀有性的約束,只要擴大薄膜太陽能電池生產,蹄資源就必然更加短缺。目前,蹄主要是從銅里面提煉出來的,隨著開發成本變高,蹄的價格必然會上漲。
四、太陽能光伏電站管理的措施
(一)促進企業聯合
政府和企業共同制定相關政策法規,促進產業聯盟的建立,提高多硅晶產業準入標準,聯合推動多硅晶行業的發展。這里建議國家提供部分資金支持,牽頭成立一個千噸級大企業,參與進來的企業進行投資,把高端技術人才和行業專家召集起來,共同研究開發。技術成果在參與企業內部共享。這樣可以很大程度上減少小企業低水平重復開發,減少相關資源浪費,推動太陽能光伏發電行業的整體技術水平的提高。
(二)降低目前主流光伏電池材料的成本
太陽能光伏以其巨大優勢成為全球研究的熱點之一,人類在這一領域的任何突破都將對能源利用產生革命性影響。目前太陽能光伏已經成為我國可再生能源產業中繼風力發電之后發展最快的產業。不遠的將來注定會成為人類能源結構中主力之一。降低硅材料用量是降低價格的主要途徑。當前,科學家們已經通過鈮酸鉀和鈮酸鋇鎳組合而成的鈣鈦礦晶體構成。結果表明,其性能遠勝目前的鐵電材料且能吸收9倍多的太陽能。另外,乙二醇防凍劑有望成為可量產、易擴展、薄膜式太陽能電池的制作材料,同時銅、鋅、錫、硫因其獨特的光學特性和廉價環保的優勢,也可能會被應用到該電池板的制作中。這一舉措可以降低太陽能電池成本。
(三)光熱發電
太陽能光熱發電是指利用大規模陣列拋物或碟形鏡面收集太陽熱能,通過換熱裝置提供蒸汽,結合傳統汽輪發電機的工藝,從而達到發電的目的。 采用太陽能光熱發電技術,避免了昂貴的硅晶光電轉換工藝,可以大大降低太陽能發電的成本。而且,這種形式的太陽能利用還有一個其他形式的太陽能轉換所無法比擬的優勢,即太陽能所燒熱的水可以儲存在巨大的容器中,在太陽落山后幾個小時仍然能夠帶動汽輪發電。光熱發電產業布局應當注重資源優勢#優勢的合理利用,有條件的可綜合利用多種可再生能源,互補發電,甚至也可考慮與熱電站聯合運行。
五、項目的社會效應分析
現階段中國利用建筑屋頂開展光伏發電尚處于初始起步水平,裝機規模不大。此類項目除提供能源外,還有許多特殊優勢,如降低溫室氣體和污染物排放、創造就業機會、保障能源安全和促進邊遠地區發展等,尤其是可在邊遠地區就地安裝,在特殊場合整個光伏系統可直接提供電力輸出。適合進行大規模安裝推廣,在歐洲、美國、日本等已運作得比較成熟。結合中國國情及電網特點,在太陽能資源充足的區域大力建設更多的示范性建筑屋頂光伏項目,提高清潔可再生能源在電源結構中的比例,對中國經濟、社會和環境保護具有積極意義。
結束語
目前,中國很多企業一直在積極地開展清潔可再生能源領域的研究,且已在全國很多實際項目上大膽創新實踐。建筑屋頂太陽能并網光伏示范電站的建設是一項具有開拓性的工作,對各大電力企業加快制定光伏電站并網技術要求,光伏電站科學管理及保證電網安全可靠運行等規范的制訂做出了重要貢獻。建筑屋頂太陽能光伏發電符合中國可持續發展過程中對清潔能源充分利用的趨勢要求。與此同時,大力推進太陽能資源的利用及加速光伏發電產業發展,對緩解現今能源緊缺的局勢及調整能源結構具有一定作用,其社會政治,經濟,環保等效益顯著。
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“十一五”電力投資使得整個設備行業普遍受益,而由于行業產品結構的變化,行業機會并不相同,我們認為在結構調整的大環境下,符合行業發展趨勢的投資方向應該能夠獲得更多的機會。我們認為,08年新能源和輸配電高端化應該是趨勢所向,而電站設備則由于成本壓力較大,盈利能力可能會受到一定的影響。這里主要分析光伏產業、風能設備前景作些探討。
光伏產業:短期內上游多晶硅最先規模化產出者受益
光伏產業完全具備大規模開發的條件。
政策推動發展迅速。可再生能源包括水能、生物質能、風能、太陽能、地熱能和海洋能等,資源潛力大,環境污染低,可永續利用,是有利于人與自然和諧發展的重要能源。而從目前的發展狀況來看,全球可再生能源在02-06年基本以年均15-30%的速度增長,其中增長最快的能源技術就是光伏并網發電,在5年期間年平均增長率達到60%。過去幾年并網光伏裝機主要集中于3個國家:日本、德國和美國,主要是上述國家對于光伏發電支持性政策較多,而近幾年其他諸如西班牙、韓國、葡萄牙等國家也相繼出臺了一系列政策鼓勵太陽能光伏應用的發展。
規劃巨大空間廣闊。我國有十分豐富的太陽能資源,1971-2000年的近30年,太陽年總輻照量平均1050―2450kW.h/m2之間;大于1050kW.h/m2的地區占國土面積的96%以上。與同緯度的其他國家相比,和美國類似,比歐洲、日本優越得多。年太陽輻射總量高于5000MJ/m2,年日照時數大于2000h,具有利用太陽能的良好條件。按照我國《可再生能源中長期發展規劃》,到2010年中國光伏發電的累計裝機將達到350MW,到2020年將達到1.8GW,到2050年將達600GW。按照中國電力科學院的預測,到2050年,中國可再生能源的電力裝機將占全國電力裝機的25%,其中光伏發電裝機將占到5%,增長空間巨大。
比較于其他發電能源,優勢明顯。近幾年光伏產業得以高速發展的原因在哪里?我們認為,比較于其他發電能源,光伏產業具有明顯的優勢,而正是這些優勢使得即便在成本高企的現狀下,世界各國政府依然會在政策上給予大量的支持,推動光伏產業的高速發展。
比較于傳統設備,光伏作為可再生能源在能源有限性與環境保護方面優勢明顯。世界經濟的現代化得益于化石能源,石油、天然氣、煤炭得到廣泛應用,相對而言,常規能源價格低廉,因此在過去的年代成為主要發電能源。然而由于化石能源的有限性和過度開發,近年來,能源危機已迫在眉睫。而從化石能源價格走勢來看,原油、煤炭價格飛漲,基礎能源成本不斷提升。
比較于風電等其他可再生能源,優勢體現在應用廣泛性、免維護性等方面。作為可再生能源中的兩大最具潛力的發電方式,光伏和風電各具優勢。相對于風電,光伏發電的優勢主要在應用的廣泛性以及免維護性等方面。從適用場合方面,光伏發電適合陽光照射充足的地區,可用于大型電站、光伏建筑一體化、家庭等各種場合,應用相對廣泛。而風力發電適合常年風速較大的地區,且規模較大,一般是采取大規模風場發電模式。
從設備維護方面,光伏發電設備基本免維護,而且使用壽命相對較長,一般在20年左右。而風力發電設備則在維護方面有較高要求,至少一年維護一次,而且維護成本相對較高,設備使用壽命則在15年左右。
我們對行業的判斷:光伏發電完全具備大規模開發的條件結合以上我們對行業的分析,我們認為,在過去的幾年里,光伏發電已經逐漸被世界各國作為重要的可再生能源加以大力扶持,行業增速已經在近幾年得以明顯體現。根據各個國家的光伏產業發展規劃,未來光伏產業還有相當大的增長空間。隨著國家支持政策不斷落實,光伏發電相對于其他能源發電的優勢逐漸明顯,光伏發電完全具備大規模高速發展的條件。
多晶硅價格的下降是光伏產業大規模發展的前提。成本問題依然是制約光伏發電高速發展的主要問題。相對于其他能源發電成本,光伏發電成本明顯偏高。未來只有光伏發電成本下降到和其它能源發電成本相當的時候,大規模開發才可能成為現實。
上游多晶硅技術壁壘較高,其價格決定整個產業成本。根據06年并網光伏發電系統成本構成來看,太陽能光伏電池占總成本的66%。而根據06年太陽能光伏電池各個生產環節成本的比例構成來看,多晶硅材料占總成本的56%。因此我們得出結論:多晶硅材料是整個光伏發電中成本最高的部分,約占并網光伏發電系統成本的37%。
近幾年由于各國政府推進政策的支持,下游光伏產業增長迅速,而上游由于擴產的大規模投入及時間問題,多晶硅供應量明顯不足,因此供需不平衡導致多晶硅價格持續上漲。太陽能多晶硅現貨價格自05年始從55美元/公斤開始不斷攀升,在06年到達200美元以上,至2007年底市場現貨價格一度升至至400美元/公斤,至今市場價格維持在300美元左右。多晶硅的價格高位不下使得光伏發電系統成本也難以下降。
上游產能擴張使成本下降成為可能,最先規模化產出的廠商受益。巨大的供需缺口以及多晶硅價格持續上漲所帶來的行業暴利使得全球多晶硅廠商紛紛設定擴產計劃,而我國在這幾年也有大批多晶硅新上項目投產。日前的《中國新能源產業年度報告2007》顯示,目前中國已建和在建的多晶硅計劃產能高達63560噸,2008年大約可以形成1.8萬噸多晶硅年生產能力。產能的不斷擴張將能夠有效緩解多晶硅供需不平衡的現狀,進而使得多晶硅價格下降成為可能。但是我們認為,短期內產能過剩的可能性基本不存在。主要原因在于:一般而言,多晶硅的生產線建設期在兩年左右,經過后期的不斷調試,完全達產則需要4-5年時間。那么就國內目前新建的大批多晶硅生產線而言,短期內產能根本不可能大規模釋放。
根據我國目前新上馬的多晶硅項目建設情況來看,除了已經有產出的新光硅業、洛陽中硅、江蘇中能和樂山硅材料(峨半廠原有生產線)外,其余生產線基本都計劃在08年開始有產出,相對較快的有通威永祥多晶硅、大全集團。從量產角度來看,我們認為新光硅業優勢明顯。新光硅業07年產出多晶硅220噸,08年預計產出800噸左右。而其他有產出的生產商目前都還是小規模生產,07年基本都不超過100噸,08年大規模產出的可能性較小。從生產規模來看,幾乎各廠都可以分為一期建設規模和最終計劃建設規模。我們認為一期建設規模的比較相對于最終規劃建設規模的比較更有現實意義。
而從目前全球的經驗來看,單廠建設規模要在1000噸以上才有規模效應。目前我國目前的一期建設單廠規模在1500噸以上的企業有深圳南玻、樂山硅材料、特變電工、江蘇陽光、江蘇中能。
從后續廠商產出的可能性角度而言,因為國內廠商的技術實力差距性不大,基本都為改良西門子法和全球采購的設備,我們認為基于此判斷產出的可能性意義不大。但是基于我們對國際各大多晶硅廠商的生產線建設情況來看,基本建設期在兩年左右,新光硅業則在1年半的時間完成。目前由于多晶硅暴利的驅使下,國內廠商的生產線建設紛紛提前至1年內完成,我們有理由懷疑在較短的時間內建成的生產線存在質量、工藝控制不達標的可能。所以從穩健角度而言,我們傾向于選擇規劃較早,計劃充分的企業。選擇深圳南玻。
基于行業的判斷,2010年以前多晶硅的供應依然不足。因此短期內最先產出并能夠盡快達到規模化的生產廠商必將獲取超額收益。綜合前面分析,我們認為短期內多晶硅行業優勢最明確的生產廠商是新光硅業,最受益的上市公司是天威保變。
風電設備:設備制造逐步國產化,高速增長趨勢確定
行業高速增長必將持續,2010年之前是高峰。根據規劃,全球及中國風電行業的未來增速依然延續近幾年的高增長趨勢在過去的20多年里,風電一直是世界增長最快的能源。尤其是近十年,全球風電累計裝機容量的年均增長率接近30%。據全球風能委員會(GWEC)2008年1月底的統計數據,2007年全球新增風能發電能力20GW。這一數字比2006年同比高出30%。而到2007年底世界總的風能發電能力增長27%達到94GW。
據《風力十二》的規劃和預測,到2020年全世界風能裝機容量將達到12.31億千瓦,這一水平是2005年的21倍,年平均增速高達20%,屆時風電將占世界電力供應的12%。
我國自1986年開始探索并網風電項目的研究,經過十多年的研究與推廣,1996年后開始擴大建設規模。截至2007年底,我國新增裝機340萬千瓦,排在世界第3 位。總裝機達到600萬千瓦,2007年的增速更高達156%。尤其是近幾年,中國的風電發展速度已經遠遠超過世界其他風電發展大國,2001-2007年中國風電裝機容量年復合增長率已經達到57%。
根據中國綜合資源綜合資源利用協會可再生能源專業委員會與美國國家可再生能源實驗室(NREL)對我國部分地區的風力資源的測算結果推測,我國陸地可以安裝14億千瓦的風力發電裝備,如果考慮海上,總資源量將達到20億千瓦以上。這一儲量是印度的30倍,德國的5倍,但目前的裝機僅為印度的1/2.5,德國的1/8,未來有較大的發展空間。
截止2007底,按公開數據測算,我國風電裝機容量600萬千瓦,僅占陸地可利用風能的的0.44%左右,發展潛力巨大。
國家政策支持力度相當大。在國家大力推行節能減排的政策趨勢下,可再生能源尤其是風能的發展前景十分廣闊。近年來政府扶持風電行業發展的力度明顯增強,出臺了一系列相關政策加以鼓勵,尤其是關于落實可再生能源發電配額義務的措施,為行業快速發展創造有利條件。
國家在《可再生能源中長期發展規劃》中提到,“對非水電可再生能源發電規定強制性市場份額目標:到2010年和2020年,大電網覆蓋地區非水電可再生能源發電在電網總發電量中的比例分別達到1%和3%以上;權益發電裝機總容量超過500萬千瓦的投資者,所擁有的非水電可再生能源發電權益裝機總容量應分別達到其權益裝機總容量的3%和8%以上;在經濟發達的沿海地區,發揮其經濟優勢,在“三北”(西北、華北北部和東北)地區發揮其資源優勢,建設大型和特大型風電場,在其他地區,因地制宜地發展中小型風電場,充分利用各地的風能資源。
另外,風電特許權招標政策也不斷朝著鼓勵國產化以及穩定電價方向發展。一方面,對風電機組本地化率的要求提高到70%;另一方面,電價不再是對投標人排序的唯一依據,而是綜合考察投標人的綜合實力、技術方案、上網電價和經濟效益等,按照不同的權重評分。其中,上網電價的比例在第三期占40%,在第四期占25%。
風電的成本優勢明顯。相對于太陽能、核能、生物質能,風電是最具優勢的清潔能源。風電產品的資源比較豐富、技術相對成熟、成本較低,在大規模商業化開發方面具備較強的優勢。尤其是成本方面,隨著市場的不斷擴大和技術的進步,在過去的5年中,我國風力發電的成本下降了約20%,其中風電機組銷售價格的下降是是風力發電成本下降的主要原因。根據《風力12在中國》的預測,2020年前后,我國的風力發電成本將與煤電相當。
我們的觀點:行業高速增長必將持續,2010年之前是高峰結合以上我們對行業的分析,我們認為,在行業增長空間巨大、國家支持政策不斷落實、風電大規模開發利用優勢明顯的條件下,風電大規模高速度發展是必然。
我們對行業的判斷是:2010年之前是國內風電行業的高速發展階段,新裝機容量年均增速在50%以上,風機市場需求大于供給;而2010年后行業步入平穩增長階段,增速顯著放緩,競爭趨于激烈。
國內風電制造商的技術不斷提升是國內風電發展的條件。根據《國家發展改革委員會關于風電建設管理有關要求的通知》:風電國產化率要達到70%以上,不滿足設備國產化率要求的風電場不允許建設,進口設備海關要照章納稅,同時強調,要高度重視風電設備制造的國產化。政策優勢給國外風電設備商進入我國風電設備市場設置了一個較高的壁壘,未來隨著我國風電裝機容量的不斷增長,國內企業風電設備生產能力不斷提升,將會逐步取代外國企業在國內的市場份額。
國內絕大部分風力發電機組制造廠商均處于發展初期,集中度較高。06年由于國內風機主要以600kW、750kW機型為主,而金風科技在兆瓦級以下風機制造領域技術已經相當成熟,優勢明顯。根據國家發改委規劃,我國未來的風電新增裝機將以1.5MW、2MW機型為主,1MW以下機型所占比重將逐漸降低,因此具備1.5MW以上機型生產能力的企業將具有更強的市場競爭力。
目前國內企業中只有新疆金風、東方汽輪和大連華銳具備1.5MW風電機組的生產能力,并都在研制2MW以上機型。我們預測,08年東方汽輪、大連華銳可能會與金風科技的市場份額較為接近,市場競爭逐漸激烈。