太陽能光伏產(chǎn)業(yè)應(yīng)探索中國之路
在黨中央和國務(wù)院關(guān)于發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)精神的鼓舞下,幾年來,我國太陽能光伏這一新興產(chǎn)業(yè),方興未艾、蓬勃崛起。
如何遵循全球能源發(fā)展規(guī)律,應(yīng)對金融危機(jī)帶來的困難,使我國新興的太陽能光伏產(chǎn)業(yè),盡快走出一條適合中國國情、又快又好地發(fā)展之路,就成為當(dāng)前一個(gè)需要關(guān)注、亟待解決的問題。
今年9月,我到上海專門生產(chǎn)非晶硅薄膜電池的強(qiáng)生光電調(diào)研。這個(gè)成立僅兩年多的企業(yè),很快就實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)升級、成本下降、批量生產(chǎn)的重大突破,成為我國業(yè)界的排頭兵。他們生產(chǎn)的非晶硅薄膜電池達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。什么原因讓這個(gè)起步較晚的企業(yè),達(dá)到跨越性地發(fā)展?強(qiáng)生光電董事長沙曉林認(rèn)為:“關(guān)鍵是不重復(fù)歐美老路,我們走的是條符合中國國情的光伏發(fā)展之路。”強(qiáng)生的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐,姑且稱之為“強(qiáng)生光電現(xiàn)象”。
我國是發(fā)展中國家。與發(fā)達(dá)國家相比,國情不同,發(fā)展階段也不同。人均GDP還較落后,科學(xué)技術(shù)整體上還有差距,我國環(huán)保形勢還較嚴(yán)重。因此,在新能源的發(fā)展上,必須從我國的實(shí)際出發(fā)。
本文結(jié)合強(qiáng)生的例子,談?wù)勎覈柲芄夥a(chǎn)業(yè)的發(fā)展之路。
一、我國光伏產(chǎn)業(yè)的格局和態(tài)勢
古人云:不審天下之勢,難應(yīng)天下之務(wù)。
縱觀全球及中國的太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和趨勢,可以用兩句話來概括:即發(fā)展迅猛,面臨調(diào)整。
先說發(fā)展迅猛。從格局看,新能源取代傳統(tǒng)能源是大勢所趨。人類每一次重大經(jīng)濟(jì)危機(jī)都孕育著新的創(chuàng)新高潮。奧巴馬的能源新政,胡錦濤主席在聯(lián)合國氣候變化峰會(huì)上的重要講話,標(biāo)志著全球范圍內(nèi)的新能源革命已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)新階段。中國在世界新能源經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。
300多年前世界先進(jìn)國家開始對太陽能研發(fā)。在過去15年里,太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的新階段。從技術(shù)進(jìn)步、政策扶持、到產(chǎn)品市場的急劇增長。據(jù)統(tǒng)計(jì),國際能源署成員國的光伏總累計(jì)量為5。7GW,而德國、日本和美國約占全球光伏累積容量的70%。
中國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)于20世紀(jì)70年代起步,90年代中期進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展時(shí)期。經(jīng)過30多年的努力,也迎來了快速發(fā)展的新階段。2008年,光伏電池產(chǎn)量達(dá)到200萬千瓦,占全球產(chǎn)量15%,居世界第一;太陽能光伏發(fā)電容量15萬千瓦。我國太陽能電池領(lǐng)域知名專家、清華大學(xué)教授張弓較近表示,近幾年,世界上光伏電池以及組件產(chǎn)量每年以高于30%的速度增長,并且今后增長的主力將是中國。
全球金融危機(jī)也給太陽能光伏產(chǎn)業(yè)帶來新的挑戰(zhàn),所以就有了第二句話:面臨調(diào)整。無論全球范圍內(nèi)還是中國,都面臨著自身產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的新調(diào)整。隨著中國的光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛增長,國外也醞釀對我國光伏產(chǎn)品的保護(hù)主義。如何應(yīng)對新形勢下貿(mào)易保護(hù)主義,成了新的課題。另外,由于硅原料市場價(jià)格大幅波動(dòng),以晶硅為原料的諸多光伏企業(yè)陷入困境。我國以生產(chǎn)晶硅電池的尚德集團(tuán),企業(yè)幾條生產(chǎn)僅一條生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)。
不久前國務(wù)院指出,國內(nèi)太陽能光伏發(fā)電領(lǐng)域“出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)傾向”,存在晶硅產(chǎn)品過剩風(fēng)險(xiǎn)。數(shù)據(jù)顯示,二00八年中國晶硅太陽能光電產(chǎn)品達(dá)到兩千五百七十三兆瓦,占全球總產(chǎn)量的百分之二十五左右。今年上半年,四川、河南等20多個(gè)省近50家公司正在建設(shè)和籌建的多晶硅生產(chǎn)線,總投資1000億多元,規(guī)模逾17萬噸,嚴(yán)重超出了我國市場需求。我國光伏產(chǎn)品晶硅電池的95%的份額,都出口國外。為什么不在國內(nèi)用?就是因?yàn)槌杀靖撸貌黄稹J┱龢s認(rèn)為,“過度依賴美國市場是一種幻想”我國光伏產(chǎn)業(yè)主要依賴海外市場的風(fēng)險(xiǎn)已暴露無疑。而國內(nèi)市場對光伏產(chǎn)業(yè)的需求已是如饑似渴。中國可再生能源協(xié)會(huì)理事長、國務(wù)院參事石定寰表示,“目前我國光伏生產(chǎn)能力總共兩千萬千瓦,相比火電的百萬兆瓦的能力尚不足1%。”所謂“中國太陽能產(chǎn)能過剩”,而是指光伏發(fā)電相關(guān)的晶硅電池的產(chǎn)品的相對過剩,不是整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)的絕對的過剩。國務(wù)院對于行業(yè)警示的積極作用就在于,必須調(diào)整我國的光伏產(chǎn)品占主流的晶硅電池,發(fā)展非晶硅薄膜電池;必須調(diào)整產(chǎn)品主要依靠外銷的局面,要加大開發(fā)國內(nèi)市場。
二、我國光伏產(chǎn)業(yè)的新亮點(diǎn)——適合國情的強(qiáng)生光電
隨著額爾多斯引進(jìn)美國第一太陽能公司的太陽能發(fā)電項(xiàng)目,薄膜電池越來越成為太陽能產(chǎn)業(yè)新的嬌子。
其實(shí),我國上海的強(qiáng)生光電,同樣是薄膜電池,其成本價(jià)今年每瓦是0。9美元,比美國第一太陽能公司的每瓦成本價(jià)0。98美元,還便宜0。08美元。這說明,我國強(qiáng)生光電并不落后。
國務(wù)院參事、國家能源專家咨詢委員會(huì)主任徐錠明說:“強(qiáng)生光電探索出一條高科技、低成本的路子,符合國情。在太陽能光伏領(lǐng)域有廣闊的前景。”
走一條有符合中國國情的光伏電池的發(fā)展之路,這是“強(qiáng)生光電現(xiàn)象”帶給我們第一個(gè)啟示。
強(qiáng)生光電成立于2007年,屬我國光伏產(chǎn)業(yè)的新兵。
在上海強(qiáng)生光電總部,董事長沙曉林對我說:“關(guān)鍵在于不能走歐美國家高成本的老路,要從我國實(shí)際出發(fā),走高科技、低成本、低能耗的新路。”
我國是發(fā)展中國家,整體消費(fèi)水平低,環(huán)保形勢較為嚴(yán)峻。與發(fā)達(dá)國家相比,國情不同,發(fā)展階段也不同。在光伏發(fā)電產(chǎn)品的戰(zhàn)略選擇上,要適合我國總體水平和環(huán)保狀況。
強(qiáng)生光電在選擇什么樣光伏組件上,正是出于這樣的考慮。
究竟是上晶硅電池,還是薄膜電池?當(dāng)時(shí),國內(nèi)晶硅電池占我國光伏產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)地位,它轉(zhuǎn)換率高,技術(shù)成熟。無錫尚德、常州天合等第一代光伏電池組件生產(chǎn)企業(yè),都以晶硅起家,并完成海外上市的。
沙曉林廣泛調(diào)研,選擇了即省錢、能快上,即先進(jìn)、又節(jié)能的非晶硅薄膜電池。目前,太陽能電池在民用市場上有晶硅電池、薄膜電池。薄膜太陽電池是由廉價(jià)的玻璃、不銹鋼或塑料襯底上敷上厚度只有幾微米的感光材料制成。與厚度接近180—200微米的晶硅太陽電池相比,是前者的百分之幾。這樣太陽電池當(dāng)時(shí)就可以從每瓦2。5美元下降至1。2美元。我國是一個(gè)發(fā)展中國家,不能象西方國家一樣靠高成本、高消費(fèi)和長時(shí)間靠政府高補(bǔ)貼過日子。
非晶薄膜電池具有產(chǎn)業(yè)鏈短,便于大規(guī)模、批量化、連續(xù)化生產(chǎn)的優(yōu)勢。而晶硅電池產(chǎn)業(yè)鏈很長,從采礦、冶煉、到硅晶電池,上下游生產(chǎn)需要10多個(gè)環(huán)節(jié),生產(chǎn)周期長、成本居高不下。另外,非晶薄膜電池具有能耗低、無污染的優(yōu)勢。薄膜電池的主要材料為普通玻璃、硅烷等氣體、氧化鋅和鋁靶材等,生產(chǎn)過程的電耗只有晶硅組件生產(chǎn)電耗的六分之一;而晶硅組件在煉礦、拉棒、蝕刻等生產(chǎn)環(huán)節(jié)污染高、能耗高。
強(qiáng)生光電引進(jìn)全球朝陽產(chǎn)業(yè)薄膜電池的較前沿技術(shù),與美國著名真空設(shè)備制造商合作。通過大膽創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)了對原生產(chǎn)線的技術(shù)升級,自主研發(fā)了新一代生產(chǎn)線。它設(shè)計(jì)先進(jìn)、制造精良,造價(jià)卻只有引進(jìn)設(shè)備的20—25%,批量生產(chǎn)出適于我國低成本第五代非晶硅薄膜電池。產(chǎn)品通過了歐洲TUV和美國UL認(rèn)證,是我國唯一一家取得雙認(rèn)證非晶硅薄膜電池生產(chǎn)企業(yè)。
強(qiáng)生的非晶硅薄膜電池,在南通、蘇州已經(jīng)建設(shè)投產(chǎn)和再建5條生產(chǎn)線,今年產(chǎn)能可達(dá)165兆瓦,居全國同行第一,居全球非晶硅薄膜電池企業(yè)的前五名,明年,再建成9條生產(chǎn)線后達(dá)500兆瓦,將居世界前三名。
從我國國情出發(fā),確立一條正確的引進(jìn)創(chuàng)新的技術(shù)路線,是“強(qiáng)生光電現(xiàn)象”帶給我們的第二個(gè)啟示。
強(qiáng)生光電引進(jìn)的非晶硅薄膜電池的生產(chǎn)線,是來自美國一家著名真空設(shè)備制造的企業(yè)。他們買進(jìn)第一條生產(chǎn)線后,就與國外制造商簽訂協(xié)議。協(xié)議規(guī)定:今后強(qiáng)生和國外企業(yè)要做到:共享生產(chǎn)實(shí)踐、共享一手?jǐn)?shù)據(jù)、共享深度研發(fā),共享開發(fā)成果。
強(qiáng)生光電的技術(shù)路線可概括為:對外引進(jìn)、共同開發(fā)和自主創(chuàng)新的“三結(jié)合”。一是正確選擇了耗能小、成本低的非晶硅薄膜電池;二是中外合作,共同開發(fā);三是自主創(chuàng)新,電池組件國產(chǎn)化。“三結(jié)合”是機(jī)制上的創(chuàng)新,為產(chǎn)品不斷升級提供動(dòng)力。“三結(jié)合”符合我國科研水平的現(xiàn)狀,提高了我國科技隊(duì)伍的水平。
三、發(fā)展我國光伏產(chǎn)業(yè),降低成本是當(dāng)務(wù)之急
2008年底,中國新能源發(fā)電裝機(jī)2100萬千瓦,約占總裝機(jī)的3%。其中,核電裝機(jī)885萬千瓦,同比增長113%;太陽能發(fā)電裝機(jī)15萬千瓦,同比增長40%;生物質(zhì)能發(fā)電約300萬千瓦。相比之下,太陽能光伏發(fā)電裝機(jī)較低。
為什么我們生產(chǎn)的太陽能晶硅電池板自己不用,而幾乎全部出口呢?原因就是電池的價(jià)格太高,它成了我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。
發(fā)展我國的光伏產(chǎn)業(yè),產(chǎn)品結(jié)構(gòu)應(yīng)多元化。目前的重點(diǎn)應(yīng)是雪中送炭,而不是錦上添花。應(yīng)以發(fā)展科技高、價(jià)格低的薄膜電池為主。
強(qiáng)生光電今年8月向全球宣布,薄膜電池每瓦銷售價(jià)1美元,強(qiáng)生薄膜電池目前生產(chǎn)成本為每瓦為0。9美元,均為全球光伏電池的較低價(jià)。明年,新建生產(chǎn)線可使成本降至每瓦0。70美元,2011年可降至每瓦0。50美元。光伏發(fā)電在三至五年內(nèi)實(shí)現(xiàn)與風(fēng)電、火電同價(jià)。強(qiáng)生光電的實(shí)踐,為實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電的降低成本,帶了一個(gè)好頭;為消除阻礙我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸,起到整個(gè)行業(yè)的示范作用。
從國情出發(fā),致力于光伏產(chǎn)品的降低成本,是“強(qiáng)生光電現(xiàn)象”帶給我們的第三個(gè)啟示。
國家能源局新能源處處長梁志鵬說:“制約太陽能的瓶頸是成本。強(qiáng)生光電的成果體現(xiàn)了國家新能源薄膜電池的發(fā)展方向。”
前階段,我國非晶硅電池占主流,有認(rèn)識(shí)上的誤區(qū):認(rèn)為晶硅電池轉(zhuǎn)換效率高于薄膜電池。問題的關(guān)鍵是在產(chǎn)品性價(jià)比這個(gè)綜合指標(biāo)上,即使轉(zhuǎn)換效率很高,但制造成本同樣高。“以轉(zhuǎn)換率論英雄”,片面追求轉(zhuǎn)換率,就會(huì)迷失降低成本這個(gè)核心。光伏電池應(yīng)該是“以性價(jià)比論英雄”。發(fā)電上網(wǎng)的電價(jià),應(yīng)該是衡量和評判光伏電池優(yōu)劣的主要標(biāo)準(zhǔn)。
GE全球副總裁、全球研發(fā)高新技術(shù)發(fā)展總裁邁克爾?艾德奇認(rèn)為:“薄膜對原材料和電力的消耗都比較少,晶體硅的效率已經(jīng)達(dá)到了極限,在成本控制上沒有優(yōu)勢,因此薄膜太陽能的發(fā)展前景更好”。
全球光伏產(chǎn)業(yè)的趨勢也證明了這一點(diǎn)。第一太陽能公司是世界上太陽能薄膜電池生產(chǎn)較大的企業(yè),比較而言,我國的無錫尚德專注于硅晶電池。據(jù)中投顧問今年9月8日發(fā)布的研究報(bào)告,預(yù)計(jì)2009年第一太陽能公司的市場占有率將從7。5%攀升至12。8%,而無錫尚德則從7。3%微降到6。9%。
較近,吳邦國委員長到美參觀了第一太陽能公司,并出席了鄂爾多斯與第一太陽能公司合作簽約儀式,就是一個(gè)信號(hào)。
強(qiáng)生光電始終把較大限度地降低成本作為目標(biāo)。首先解決了設(shè)備投入成本降低。通過創(chuàng)新,強(qiáng)生設(shè)備的投資降低到原設(shè)備20—25%。
為盡快實(shí)現(xiàn)薄膜電池裝備的國產(chǎn)化,強(qiáng)生已與美國公司在蘇州吳江建立合資企業(yè),生產(chǎn)薄膜電池三大核心裝備。
另外,強(qiáng)生還抓了原輔料配套。在薄膜電池成本中,導(dǎo)電玻璃約占原料成本35%左右。強(qiáng)生光電把降低導(dǎo)電玻璃成本作為首要任務(wù),目前,強(qiáng)生光電擁有的一項(xiàng)非晶薄膜單層封裝技術(shù),還可降低近二分之一的輔助材料成本,較終成本可以達(dá)到每瓦0。35-0。40美元。目前該技術(shù)已在60在多個(gè)國家申請專利。
強(qiáng)生光電已經(jīng)作出了示范。經(jīng)過調(diào)整,我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)必將迎來更加健康、更加快速發(fā)展的新局面。
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