今年中國光伏發(fā)電并網(wǎng)容量的目標(biāo)是達(dá)到13GW;然而實(shí)際情況卻與此相距不小。進(jìn)一步支持政策呼之欲出,光伏產(chǎn)業(yè)有望進(jìn)入藍(lán)海。
科技部高新司領(lǐng)導(dǎo)的中國多晶硅科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟專家組組長之一、工信部電子信息司領(lǐng)導(dǎo)的中國光伏產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的專家組成員、中國電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)半導(dǎo)體材料分會(huì)秘書長朱黎輝表示,提高光伏發(fā)電的光電轉(zhuǎn)換效率是未來發(fā)展的主攻方向,尤其是CFZ技術(shù)代表著行業(yè)領(lǐng)先的方向。而要想促進(jìn)整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展,進(jìn)一步加大補(bǔ)貼支持政策力度必不可少。
目前中國的光伏行業(yè)正呈現(xiàn)怎樣的現(xiàn)狀?
朱黎輝:從2000年開始,中國就已興起光伏發(fā)電研發(fā)制造;2007到2013年,我國的晶硅電池產(chǎn)量都是世界產(chǎn)量第一,遠(yuǎn)超過美國日本和歐洲。2012年前后,我國光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了一輪低迷期。當(dāng)時(shí)國內(nèi)大大小小1000條生產(chǎn)線,停掉了大約800條。
從去年起,為支持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展,我國一共下發(fā)了包括四號文在內(nèi)的十大文件,以改變過去九成以上光伏產(chǎn)品靠出口的狀況,拉動(dòng)內(nèi)需來發(fā)展國內(nèi)自己安裝的光伏產(chǎn)業(yè)?,F(xiàn)在光伏產(chǎn)業(yè)又已起死回生。3000噸以上的多晶硅企業(yè)已恢復(fù)了十五家;而有規(guī)模的單晶硅廠也恢復(fù)了七至八家。
一般而言,光伏發(fā)電的硅電池片生產(chǎn)只有16道工序。比如投資一條六吋的集成電路生產(chǎn)線需10億美元,但投資一條6吋的156×156mm(多晶)或125×125Φ150mm(單晶)25兆瓦到30兆瓦的太陽能電池生產(chǎn)線,只需三千萬人民幣,且大部分設(shè)備都已國產(chǎn)化。因此,發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)不僅能夠解決勞動(dòng)力就業(yè)問題,利潤也相對可觀。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2013年我國光伏電站新增裝機(jī)容量12吉瓦,而歐洲只裝了9吉瓦。我國的光伏安裝量已是世界第一。今年國家要求新增13吉瓦,到明年國內(nèi)累計(jì)安裝太陽能電池要超過50吉瓦,相當(dāng)于兩個(gè)三峽大壩。而到2020年國內(nèi)累計(jì)安裝量要達(dá)到100吉瓦,到2050年達(dá)1120.96吉瓦,占全國總發(fā)電量的12.4%。以此來測算,到2050年我國光多晶硅的年產(chǎn)量就要達(dá)到80萬噸,是現(xiàn)在的八倍,市場空間巨大。
當(dāng)前我國光伏產(chǎn)業(yè)自身的發(fā)展方向
朱黎輝:光伏產(chǎn)業(yè)自身要煉好內(nèi)功,改變上世紀(jì)某些人對此行業(yè)高耗能、高污染的看法。
實(shí)際上,目前中國的光伏生產(chǎn)線皆已具備世界先進(jìn)水平,基本上所有生產(chǎn)線都能做到閉路循環(huán)、尾氣回收。同時(shí),能耗非常低。目前,美、德兩國生產(chǎn)多晶硅,每公斤需耗電120-150度,而我國的徐州中能生產(chǎn)太陽能級多晶硅已能做到84度電/每公斤。下一步生產(chǎn)線還應(yīng)加強(qiáng)綜合利用。
另外,從電池自身的發(fā)展來看,主流還是晶硅電池。其中多晶硅片占54.4%,直拉單晶硅片占34.3%,再加上帶硅,三者一共占所有品種總量的85%到90%。
因?yàn)檗D(zhuǎn)換效率上,薄膜電池較低,其他材料如異質(zhì)結(jié)、多結(jié)、背結(jié)、高倍聚光電池等雖然其光電轉(zhuǎn)化效率能達(dá)到40%以上,但受制于成本限制等原因,尚難大批量采用。而多晶硅為15%-18%;直拉單晶為18%-20%;區(qū)熔法制單晶電池能達(dá)到25%以上。但區(qū)熔法制單晶電池成本又較高,不宜推廣。
值得一提的是,天津中環(huán)半導(dǎo)體股份公司推出的CFZ技術(shù),基本技術(shù)路徑是采用分類檔次較低的多晶原料,在特殊工藝條件下在實(shí)現(xiàn)技術(shù)性能的基礎(chǔ)上降低成本。其生產(chǎn)硅片的電池轉(zhuǎn)換效率可達(dá)24-26%。而通常前端太陽能電池片如高出百分之一的轉(zhuǎn)換效率,后面工序加上鋼化玻璃合金鋁框等、組件、逆變器、控制器等后端系統(tǒng)能降低大約7-8%的成本。
也就是說,若能把單晶硅的轉(zhuǎn)換效率從20%提高到24.5%。整個(gè)組件和系統(tǒng)成本能降低30%左右,從經(jīng)濟(jì)上說每套設(shè)備甚至能夠降低成本高達(dá)百萬元以上。
由此可見,提高硅片的光電轉(zhuǎn)換效率是今后的重要發(fā)展方向。
光伏發(fā)電的度電成本能降到何值
朱黎輝:光伏電池的原材料價(jià)格已不斷下降,降低度電成本提供了很好的契機(jī)。我個(gè)人認(rèn)為,還應(yīng)推廣采用各國正在大力研發(fā)的冶金法(物理法)制造光伏電池級多晶硅原料,可進(jìn)一步降低原材料成本。