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chenjianguo87 的博客

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日志

 
 

光伏发电为何“墙内开花墙外香”  

2011-10-12 04:04:02|  分类: 环境保护 |  标签: |举报 |字号 订阅

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光伏发电为何“墙内开花墙外香” - chenjianguo87 - chenjianguo87 的博客

 8月22日,新疆哈密光伏发电站太阳能设备安装工作全面展开,第

一期5兆瓦太阳能电池组预计8月底并网发电。普拉提·尼亚孜摄 

     阅读提示:50%的全球产量,2.2%的全球装机量,这一巨大反差既预示着巨大的市场风险,也与我国发展光伏发电新能源的初衷南辕北辙。降低成本的唯一出路是大规模市场应用,迟来的标杆上网电价政策,有望加速启动国内市场,改变“九成以上”出口的历史,尽快使老百姓用上清洁、环保、可再生的太阳能。

  九成以上产品出口,不仅使我国的光伏产业受制于人,也违背了该产业发展的初衷

  在我国的各种可再生能源中,恐怕没有哪一种像太阳能光伏发电这样,既如此辉煌、又如此尴尬。

  2010年,我国的光伏电池产量约占全球总产量的50%,在“世界第一”的交椅上坐得更加稳当;

  与此形成巨大落差的是,我国生产的光伏电池出口比例依然保持在95%左右,与上年相比变化不大,真正在国内安装并提供绿色电力的少之又少。《世界能源统计回顾2011》报告显示,中国的光伏发电装机容量2010年末为893兆瓦,但占世界的份额仅为2.2%。

  真正享受太阳能这一清洁能源之利的,依然是欧美和日本。《世界能源统计回顾2011》报告显示,到2010年年末,欧洲累计安装29617.145兆瓦,占世界光伏发电装机总容量的74.5%。以国家而论,世界最大的光伏发电国家是德国,2010年末装机容量高达17320兆瓦,占世界份额的43.5%;西班牙和日本装机容量分别为3892兆瓦和3617.2兆瓦,占世界的份额为9.8%和9.1%;意大利、美国分居世界第四和第五位,占世界的份额为8.8%和6.3%。

  不可否认,凭借海外市场的旺盛需求,我国的光伏产业得以迅猛发展。据统计,中国目前从事光伏产业的企业数量接近600家,涌现出无锡尚德、保定英利、济南力诺等知名企业;从业人数约为30万人,形成了包括高纯多晶硅制造、硅锭和硅片生产、电池制造、光伏组件封装以及光伏系统应用等较为完整的产业链,生产工艺和相关技术得到大幅提升。

  但是,“出口为主”的格局导致中国光伏产业发展严重依赖国际市场。一旦国际市场出现大的波动,就势必影响整个产业链的健康发展。在2008、2009年的国际金融危机和今年的欧洲债务危机中,表现得尤其明显,许多企业叫苦不迭。

  更不容忽略的是,九成以上的光伏电池出口国外,形成了“产品出口国外、碳排放留在国内”的节能减排倒挂现象。中国电力企业联合会的数据显示,2009年中国电力装机总容量为87.4万兆瓦,其中光伏发电累计装机容量仅为300多兆瓦,占电力装机总容量的比例不到万分之四。

  诚如专家所言,中国光伏产品长期“墙内开花墙外香”,不仅造成产业发展受制于人的被动局面,使整个行业难逃潜在的风险,也使得光伏产品生产过程中消耗的能源没有在国内得到补偿和再生,中国老百姓没有享受到光伏产业发展所应有的环保收益。

  只有大规模应用才会降低成本,国内市场滞后的瓶颈是上网电价

  作为全球的光伏电池生产大国,中国为什么自己不大规模使用?最为流行的说法是:光伏发电的成本太高,老百姓用不起,政府补贴不起!

  与四五毛钱一度的火电相比,四五元一度的光伏发电的确是太高了。

  “光伏发电成本高,这个问题要辩证地看。”山东最大的光伏企业——力诺光伏集团电力工程公司总监司昌雷认为,与火电、水电等传统能源相比,光伏发电毕竟还处在发展初期,成本高并不奇怪。“任何具有替代潜力的新兴产品,在发展初期都会由于材料不充足、技术不成熟、规模不够大等原因,成本和价格高于传统产品。但随着市场需求的扩大、生产规模的扩张,必然会带来企业的充分竞争和技术的长足进步,价格自然会由高变低。”

  英利集团销售总公司副总经理张哲告诉记者,光电转换效率,是价格下降的关键因素。近年来英利的多晶硅光伏电池光电转化率持续提高,2007年为14.5%,2008年为15.3%,今年则稳定在16.8%;其中的最新产品“熊猫”组件,今年的实际光电转换率达到18.5%。光电转换率提高的结果,是光伏发电价格的下降:每度电的价格,已由2009年的1.7元,降到今年的1.2元。

  毋庸讳言,光伏发电价格的降低,主要源自国外市场的拉动。

  国内市场怎样才能快速启动?答案是标杆上网电价政策。该政策又称固定电价政策,是全世界普遍通行、效果最佳的光伏发电扶持措施。

  “德国就是最好的例子。” 中国可再生能源学会副理事长、光伏专委会主任赵玉文介绍说,德国光伏市场的年新增装机容量的增速高峰出现在2000年及2004年,增速分别达到200%和300%以上,这两次超常规增长的主要推动因素是德国首创的上网电价补贴政策的推出和修订。2000年中,德国首次出台其可再生能源法案(EEG),将其上网电价提高了3 倍以上。经过两年的递减之后,2004年,德国政府修订了EEG 法案,对上网电价做了进一步细化,对民用细分市场提高了电价,同时规定了新的价格降低速度。上网电价补贴政策的实施,有效启动了市场,带动了光伏产业和光伏技术的快速发展,使发电成本迅速下降。原来德国预计每年成本会下降5%左右,开始几年就是按照这个幅度实施的。多年实际效果证明,市场启动速度、对产业和技术的拉动速度和成本下降速度,比预想的要快。2009年,德国把下调幅度提到15%。“事实上成本下降幅度要大于15%,企业的利润空间并不比以前小。”不光是德国,西班牙、意大利等国家采取的也是这一办法,目前都已成为全球的太阳能利用大国,本国的节能减排和技术进步受益匪浅。

  由于种种原因,我国自2006年实施《可再生能源法》后,对光风电采取了上网电价的办法,光伏发电则被排除在外。为启动国内市场,有关部门于2009年启动了“太阳能屋顶计划”和“金太阳示范工程”,并在西部光伏电站建设中采取特许权招标制。这些扶持措施虽然在一定程度上推动了国内光伏市场,但毕竟“僧多粥少”,对“九成以上出口”的格局改变不大。

  赵玉文指出,光伏产业市场启动速度太慢,市场和产业不协调,造成内需严重缺乏,是我国光伏产业发展的最大瓶颈。

  “1元上网电价”揭开新篇章,九成以上出口的历史有望改写

  这是一个国内光伏企业期待已久的惊喜:8月1日,国家发改委发布了《关于完善太阳能光伏发电上网电价政策的通知》:2011年7月1日以前核准建设、2011年12月31日前建成投产、国家发改委尚未核定价格的太阳能光伏发电项目,上网电价统一核定为每千瓦时1.15元(含税,下同);2011年7月1日及以后核准的太阳能光伏发电项目,以及2011年7月1日之前核准但截至2011年12月31日仍未建成投产的太阳能光伏发电项目,除西藏仍执行每千瓦时1.15元的上网电价外,其余省(区、市)上网电价均按每千瓦时1元执行。

  业内人士普遍认为,在当前光伏组件价格大幅下降、模块化使电站建设速度提高的情况下,上网电价政策的出台无疑将成为加快光伏发电规模化应用的重要“推手”。

  “‘1元标杆上网电价’的出台,开启了光伏产业国内市场开发的新篇章。” 昌雷认为,从产业规律看,随着这一政策的出台,光发电上网率必然会增加,产业会更加成熟,价格回归到合理水平是必然的。

  但他同时指出,“通知”没有重视“东西不均”的问题:不同地区的日照时间不同,所产生的效益是不一样的。例如,青海的平均日照时数为每年3000多个小时,而山东则是2600个小时;同样一个光伏电池板,青海1瓦光伏电池可发1.629度电,在山东只能发1.23度电。“产出效益不一样,补贴也应该不一样。差异化规定对光伏产业在全国的发展更有意义。”

  “无论怎么说,标杆上网电价的出台都是一个良好的开端。”赵玉文认为,这是我国光伏发电产业发展的一个重要里程碑,光伏发电有望快速实现规模商业化,“九成以上出口”的历史将会改写。

  “去年我们国内的销量只占总产量的5%,今年的目标是超过15%。”英利集团董事长苗连生说,“随着国内标杆上网电价办法的实施、完善,普通百姓用上光伏发电的时间应该不会太远。”

  链接

  太阳能光伏技术(Photovoltaic)是将太阳能转化为电能的技术,其核心是可释放电子的半导体物质。最常用的半导体材料是硅。地壳硅储量丰富,可以说是取之不尽、用之不竭。太阳能光伏电池有两层半导体,一层为正极,一层为负极。阳光照射在半导体上时,两极交界处产生电流。阳光强度越大,电流就越强。太阳能光伏系统不仅只在强烈阳光下运作,在阴天也能发电。

  早在1839年,法国科学家贝克雷尔(Becqurel)就发现,光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏打效应”,简称“光伏效应”。1954年,美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了光电转换效率为4.5%的单晶硅太阳电池,诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。

  此后太阳能光伏产业技术水平不断提高,生产规模持续扩大。在1990—2006 年这十几年里,全球太阳能电池产量增长了50 多倍。随着全球能源形势趋紧,太阳能光伏发电作为一种可持续的能源替代方式,于近年得到迅速发展,并首先在太阳能资源丰富的国家,如德国和日本,得到了大面积的推广和应用。

  据欧洲光伏工业协会EPIA 预测,太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。预计到2030年,可再生能源在总能源结构中将占到30%以上,而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上;到2040年,可再生能源将占总能耗的50%以上,太阳能光伏发电将占总电力的20%以上;到21世纪末,可再生能源在能源结构中将占到80%以上,太阳能发电将占到60%以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。

  根据所用材料的不同,太阳能电池还可分为:晶硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池等。目前应用最广的是晶硅太阳能电池,包括单晶硅、多晶硅和非晶硅薄膜电池3种。

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