太阳能光伏发电存在的问题及促进措施

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1、 42 2010 年 第 1 期2010 年 3 月 光 源 与 照 明太 阳 能 光 伏 发 电存 在 的 问 题 及 促 进 措 施庾 晋 （ 桂 林 541001）摘 要 阐 述 了 太 阳 能 光 伏 发 电 行 业 广 阔 的 发 展 前 景 ， 系 统 总 结 了 太 阳 能 光 伏 发 电 行 业 存 在 的 问 题 。 最 后 提 出 了 几 点 措 施 。关 键 词 太 阳 能 光 伏 发 电 存 在 问 题 促 进 措 施在 化 石 能 源 顶 峰 的 大 背 景 以 及 减 排 等 问 题 约 束 之下 ， 人 们 对 新 能 源 大 肆 追 求 ， 最 热 的 领 域

2、当 属 太 阳 能 。太 阳 照 射 地 球 一 个 小 时 产 生 的 能 源 ， 足 够 目 前 世 界 全年 的 能 源 需 求 。 正 因 此 ， 使 用 太 阳 能 被 看 作 是 我 们 摆脱 对 石 油 依 赖 的 终 极 途 径 。 如 果 能 够 以 节 约 资 源 的 方式 利 用 太 阳 能 ， 获 得 能 源 净 利 润 ， 便 真 正 称 得 上 是 拥有 了 取 之 不 尽 、 用 之 不 竭 的 能 源 。太 阳 能 光 伏 发 电 前 景 广 阔进 入 新 世 纪 以 来 ， 太 阳 能 光 伏 产 业 已 成 为 当 今 世界 最 受 关 注 的 新 兴 产

3、业 之 一 。 光 伏 发 电 是 利 用 太 阳 能和 半 导 体 电 子 器 件 有 效 地 吸 收 太 阳 光 辐 射 能 ， 并 使 之转 变 成 电 能 的 直 接 发 电 方 式 ， 是 当 今 主 流 的 太 阳 能 发电 方 式 。 光 伏 发 电 不 需 要 燃 料 ， 无 气 体 排 放 ， 属 于“ 绿 色 ” 产 业 ， 具 有 无 污 染 、 安 全 、 长 寿 命 、 维 护 简单 、 资 源 永 不 枯 竭 和 资 源 分 布 广 泛 等 特 点 ， 被 认 为 是21 世 纪 最 重 要 的 新 能 源 ， 可 广 泛 应 用 于 航 天 、 通 讯 、能 源

4、、 农 业 、 办 公 设 施 、 交 通 以 及 民 宅 等 领 域 。近 年 来 ， 太 阳 能 光 伏 作 为 一 种 清 洁 可 再 生 的 新 能源 产 业 ， 受 到 世 界 各 国 的 普 遍 关 注 和 重 视 。 许 多 国 家政 府 都 在 加 大 对 该 产 业 的 政 策 支 持 力 度 ， 将 太 阳 能 光伏 等 新 能 源 产 业 作 为 引 领 经 济 发 展 的 重 要 举 措 。 中 国的 光 伏 产 业 通 过 技 术 引 进 和 创 新 ， 产 业 规 模 迅 速 壮 大 ，目 前 已 发 展 成 为 全 球 最 大 的 光 伏 产 业 制 造 基 地

5、之 一 。未 来 中 国 光 伏 并 网 电 站 主 力 市 场 将 主 要 聚 集 在 中 国 西部 ， 这 里 具 备 承 载 带 动 中 国 光 伏 产 业 发 展 的 地 域 优 势 。我 国 新 能 源 资 源 丰 富 、 潜 力 巨 大 ， 发 展 新 能 源 可以 收 到 “ 一 石 三 鸟 ” 的 效 果 ： 一 是 可 以 减 少 对 石 油 的依 赖 ； 二 是 应 对 当 前 国 际 金 融 危 机 ， 扩 大 内 需 、 拉 动投 资 、 增 加 就 业 ， 为 金 融 危 机 后 提 供 一 个 新 的 经 济 增长 点 ； 三 是 应 对 气 候 变 化 ， 调 整

6、 能 源 结 构 ， 减 少 二 氧化 碳 的 排 放 ， 推 动 能 源 可 持 续 发 展 ； 四 是 抢 占 未 来 经济 发 展 的 制 高 点 ， 推 动 人 类 进 入 一 个 绿 色 发 展 模 式 ，提 升 中 国 能 源 的 国 际 竞 争 力 。通 过 发 展 新 能 源 ， 逐 步 建 立 起 低 碳 的 能 源 系 统 、技 术 体 系 和 产 业 结 构 ， 逐 步 向 低 碳 经 济 转 型 ， 最 后 形成 与 低 碳 发 展 相 适 应 的 生 产 方 式 和 消 费 模 式 ， 这 是 将来 的 一 个 大 趋 势 。 前 三 次 产 业 革 命 分 别 由

7、蒸 汽 机 、 电力 和 电 脑 为 引 领 ， 第 四 次 产 业 革 命 将 迎 来 以 新 能 源 为引 领 的 能 源 革 命 。 目 前 ， 我 国 正 在 修 订 可 再 生 能 源法 ， 编 制 新 能 源 产 业 发 展 规 划 ， 推 进 这 一 新 兴 战 略 性产 业 加 快 发 展 。太 阳 能 光 伏 行 业 发 展 存 在 的 问 题(1) 产 能 相 对 过 剩为 了 引 导 多 晶 硅 产 业 健 康 发 展 ， 避 免 产 业 过 度 竞争 ， 促 进 节 能 减 排 ， 国 家 将 多 晶 硅 产 业 列 为 产 能 过 剩的 行 业 ， 通 过 采 用 经

8、 济 、 行 政 等 手 段 ， 坚 决 抑 制 多 晶硅 产 能 过 剩 和 重 复 建 设 的 势 头 。当 前 ， 全 国 许 多 省 区 市 都 出 现 新 能 源 发 展 热 潮 ，100 多 个 城 市 提 出 建 设 新 能 源 基 地 。 2008 年 我 国 多 晶硅 产 能 2 万 吨 ， 产 量 4000 吨 左 右 ， 在 建 产 能 高 达 约 8万 吨 ， 产 能 明 显 过 剩 。 在 短 短 2 年 间 , 一 个 原 本 高 投入 、 高 回 报 、 进 入 门 槛 高 的 朝 阳 行 业 转 眼 间 变 成 产 能过 剩 行 业 , 这 再 次 显 示 了

9、在 目 前 中 国 大 工 业 时 代 各 产业 领 域 发 展 的 一 个 共 性 供 不 应 求 大 小 项 目 一 起上 产 能 过 剩 淘 汰 落 后 产 能 。(2) 市 场 和 原 料 在 国 外我 国 光 伏 发 电 市 场 发 展 缓 慢 ， 目 前 太 阳 能 光 伏 产业 两 头 在 外 , 即 上 游 的 多 晶 硅 材 料 和 最 下 游 的 应 用 都在 国 外 。 国 内 生 产 的 太 阳 能 电 池 98%用 于 出 口 ， 相 当于 大 量 输 出 国 内 紧 缺 的 能 源 。原 料 在 国 外 这 块 ， 全 球 有 四 个 国 家 ， 美 国 、 日 本

10、 、德 国 、 俄 罗 斯 能 生 产 比 较 好 的 多 晶 硅 ， 这 四 个 国 家 都是 生 产 半 导 体 的 。 我 们 国 家 也 能 生 产 ， 但 产 业 程 度 不一 样 、 技 术 含 量 也 不 一 样 。 我 们 现 在 真 正 具 有 知 识 产权 的 也 没 有 ， 或 者 说 很 少 吧 ， 至 于 环 保 各 方 面 ， 能 耗 ，距 离 国 外 先 进 水 平 还 差 的 很 远 ， 应 该 说 我 们 国 家 没 有什 么 特 别 成 熟 的 企 业 。由 于 光 伏 是 典 型 的 “ 两 头 在 外 ” 产 业 ， 这 意 味 着 在中 国 消 耗 了

11、 大 量 能 源 ， 造 成 了 大 量 污 染 ， 却 在 国 内 生 产出 了 清 洁 能 源 ， 这 也 是 人 们 质 疑 光 伏 产 业 的 重 要 原 因 。(3) 成 本 相 对 较 高在 世 界 范 围 内 ， 太 阳 能 取 得 了 突 飞 猛 进 的 发 展 ，太 阳 能照 明 43 2010 年 3 月 光 源 与 照 明 2010 年 第 1 期但 是 太 阳 能 的 使 用 比 重 远 不 及 全 球 总 能 耗 的 1%。 高 成本 是 造 成 太 阳 能 没 有 受 到 广 泛 应 用 的 重 要 原 因 。 由 于阳 光 只 在 白 天 照 射 ， 而 且 白

12、天 还 不 一 定 有 阳 光 。 如 果要 完 全 依 赖 太 阳 能 ， 必 须 找 到 储 存 太 阳 能 的 方 法 。 迄今 为 止 ， 我 们 还 没 有 找 到 经 济 合 算 的 方 法 储 存 太 阳 能 。目 前 研 制 的 两 种 方 法 压 缩 空 气 及 电 池 储 存 都 非 常昂 贵 。目 前 世 界 大 厂 生 产 多 晶 硅 的 成 本 在 2530 美 元 /kg左 右 ， 国 内 一 般 在 70 美 元 /kg 左 右 ， 且 国 际 七 大 厂 质量 比 国 内 大 部 分 产 品 更 为 优 质 。 在 这 种 情 况 下 ， 下 游的 企 业 当

13、然 愿 意 进 口 。 这 种 70 美 元 /kg 的 价 格 , 相 比国 际 七 大 多 晶 硅 厂 商 2530 美 元 /kg 的 生 产 成 本 , 利 润也 足 够 丰 厚 。迄 今 为 止 ， 最 为 成 功 的 光 电 薄 膜 技 术 是 碲 化 镉 。但 薄 膜 技 术 需 要 依 靠 碲 ， 而 碲 是 世 界 最 稀 有 的 金 属 之一 ， 应 用 于 内 存 芯 片 、 光 盘 ， 并 且 被 用 做 铅 和 铜 的 强化 剂 。 20002006 年 ， 碲 价 上 涨 了 7 倍 多 ， 上 涨 速 度超 过 了 其 他 所 有 商 品 。 目 前 ， 以 碲

14、为 原 料 的 太 阳 能 电池 提 供 的 能 源 仅 占 世 界 能 源 需 求 的 1%。 只 要 薄 膜 技 术得 到 显 著 提 高 ， 碲 需 求 必 定 节 节 攀 升 。 有 些 地 质 学 家认 为 ， 即 使 在 现 有 使 用 情 况 下 ， 到 2020 年 ， 碲 也 会 变得 十 分 紧 缺 。 显 而 易 见 ， 只 要 薄 膜 太 阳 能 电 池 的 生 产扩 大 ， 必 然 会 导 致 碲 的 短 缺 。 多 数 碲 都 来 自 铜 的 精 炼 ，但 能 源 价 格 上 涨 ， 铜 的 开 采 成 本 变 得 高 昂 。 这 样 ， 碲价 也 愈 加 面 临

15、着 上 涨 的 压 力 。(4) 综 合 能 耗 较 大光 伏 发 电 是 环 保 产 业 ， 但 光 伏 电 池 所 用 的 多 晶 硅在 提 炼 过 程 中 ， 耗 电 量 却 比 素 有 “ 电 老 虎 ” 之 称 的电 解 铝 还 要 高 。 目 前 国 外 领 先 企 业 使 用 改 良 西 门 子法 生 产 多 晶 硅 ， 综 合 电 耗 在 150 kw h/kg 以 下 ； 而我 国 部 分 企 业 由 于 工 艺 水 平 相 对 落 后 ， 综 合 电 耗 达 到200300 kw h/kg。制 造 多 晶 硅 要 消 耗 这 么 大 的 电 量 ， 而 太 阳 能 电 池的

16、 其 他 制 造 环 节 对 电 力 的 需 求 也 较 高 。(5) 质 量 存 在 差 距在 全 球 多 晶 硅 行 业 要 站 稳 脚 跟 ， 首 先 是 产 品 质 量要 好 ， 其 次 要 有 成 本 效 应 ， 这 就 需 要 实 现 一 体 化 的 生产 。 众 所 周 知 ， 目 前 制 约 国 内 多 晶 硅 产 业 发 展 的 最 大 瓶颈 在 于 ， 核 心 技 术 的 缺 失 导 致 企 业 的 成 本 过 高 ， 产 品 的质 量 也 无 法 保 障 ， 因 此 很 难 与 国 际 巨 头 进 行 竞 争 。 国 内生 产 线 多 为 1000 吨 左 右 ， 多 是 落 后 技 术 ， 提 纯 的 多 晶硅 含 的 硼 、 磷 、 铜 等 杂 质 较 多 。(6) 单 线 产 能 低 下多 晶 硅 项 目 是 一 个 高 能 耗 的 产 业 , 没 有 达 到30005000 吨 单 生 产 线 规 模 优 势 时 ,对 环 境 的 污 染 和 规模 不 经 济 带 来 的 高 成 本 ,