1、光伏产业论文信息产业论文培育光伏战略性新兴产业的对策研究摘要：随着光伏技术在全球范围内的成熟和完善及光伏产业在全球经济中的战略地位的凸现，光伏产业的战略地位将日益明显。未来光伏产业的发展趋势将呈现出以下特点：从产能方面看，光伏产能将持续快速增长；从发展区域看，未来光伏产业在发展中国家有望加速发展；从光伏技术发展趋势看，薄膜太阳能电池将快速增长；光伏电池生产成本将继续大幅降低；行业组织结构集中度有进一步下降的趋势。近年来，我国光伏制造业快速增长，已经基本形成了包括光伏系统集成应用、光伏应用产品制造和专用设备制造等在内的比较完整的制造产业链。但是仍存在光伏产业链各环节发展不均衡；关键技术和核心设备
2、依赖进口，制约产业健康发展；技术标准和规范的不健全引致产品质量和可靠性不高；市场环境体系建设不完善等问题。因此，我们必须针对当前光伏产业发展中面临的问题，加快国家层面的新能源产业振兴规划的研究编制工作，明确光伏产业发展的具体目标、建设布局及战略导向，促进我国光伏产业快速、健康和稳定发展。 关键词：光伏产业；太阳能电池；保障措施 中图分类号：F279.21 文献标识码：A 文章编号：1007-7685(2011)02-0027-06 光伏技术是利用半导体界面的“光生伏特效应”而将光能直接转变为电能的技术。光伏行业则是利用光伏效应将太阳能直接转换成电能的装备制造业；光伏系统中最重要的是直接将太阳能
3、变成电能的半导体器件太阳能电池，通常称为光伏电池。近年来，随着太阳能电池技术的不断提升、价格不断下降，光伏发电广泛应用且规模日益扩大。2008 年，全球光伏产业产量几乎增加一倍，太阳能组件产量在 6.9GW 到 8GW 之间。光伏产业在过去 10 年的年均增速超过 40，已成为增长最快行业之一。 一、国际光伏产业发展趋势 2008 年，世界光伏产量增长超过 80，约达到 7.35GW；已安装的系统市场增加约 1 倍，估计目前达 5.6GW6GW。其中，2008 年世界光伏产量显著增长的主要原因是西班牙光伏市场的大幅增长(几乎增加 5 倍)，从 2007 年的560MW 增加至 2008 年的
4、2.5GW2.7GW；第二大市场是德国，达 1.5GW；第三大市场是美国，新安装量为 342MW，其中 292MW 是并网发电；第四大光伏市场是韩国，新安装量达 282MW。 随着光伏技术在全球范围内的成熟和完善及光伏产业在全球经济中的战略地位更加突出，将不可避免地对光伏产业的发展产生不同程度的影响，结合近期发展形势的判断，我们认为，未来光伏产业的发展趋势将呈现以下特点： (一)从产能方面看，光伏产能将持续快速增长 一方面，太阳能电池单厂生产规模已从 20 世纪 80 年代的 1MWp5MWp 发展到 90 年代的 5MWp 30MWp 和目前的 50MWp500MWp；预计未来两年，单厂年生
5、产能力达 1GWp 的企业将会出现。另一方面，上市的光伏企业正吸引越来越多的私人和机构投资者；2008 年，在太阳能发电领域的新增投资达 335 亿美元。此外，通过对全球 200 多家光伏企业的调查，2008 年和 2009 上半年已公布的产能再度大幅增加。如果上述计划都能实现预期，则到 2012 年，中国大陆将拥有全球大约 32的生产能力，达 54GW，其次是欧洲(20)、中国台湾(15)和日本(12)；但预计产能利用率将进一步下降，由 2007 年的 56下降到 2008 年的 54，到 2012 将下降到不足 50。 (二)从发展区域看，未来光伏产业在发展中国家有望加速发展 2008 年
6、 7 月，印度总理辛格宣布了印度第一个应对气候变化的全国行动计划，为应对气候变化挑战，印度确立 8 项旨在开发和使用新技术的国家任务。其中，太阳光发电和利用集中太阳能发电(CSP)被确立为国家太阳能任务(NSM)。2009 年 4 月，印度联邦政府制订国家太阳能草案，目的是使印度在太阳能领域成为全球领导者，并在 2020 年太阳能发电能力达 20GW，在 2030 年达100GW，在 2050 年达 200GW。而截至 2008 年底，印度的大部分光伏应用并未进入电网，目前仅有 33 个光伏发电系统接入电网，总容量约 2MWp。这表明，印度有望实现光伏产业的加速发展。 (三)从光伏技术发展趋势
7、看，薄膜太阳能电池将快速增长 自 2005 年薄膜太阳能电池组件的年产量首次超过 100MW 后，薄膜太阳能电池的复合年均增长率大大超出行业的整体增长，其市场份额从 2005 年的6增加到 2007 年的 10，在 2008 年增长到 1214。此外，越来越多的光伏制造商大力发展薄膜太阳能电池产品，2008 年各企业纷纷宣布将提升生产能力。预计到 2010 年，薄膜片的生产能力可达 11.9GW，占光伏产品总量的30，到 2012 年将达 20.4GW。 (四)光伏电池生产成本将继续大幅降低 一方面，电池效率不断提高。在实验室电池方面，单晶体硅电池的实验室效率已从 20 纪 50 年代的 6提
8、高目前的 24.7；多晶体硅电池的实验室效率也达 20.3；非晶硅薄膜电池实验室稳定效率达 13，碲化镉(CdTe)实验室稳定效率达 16.4，铜铟硒(CIS)的实验室效率达 19.5。在商业化电池方面，商业化晶体硅电池的效率达 1420(单晶体硅电池 1620，多晶体硅1416)。另一方面，生产规模不断扩大和自动化程度持续提高是太阳能电池生产成本降低的重要方面；对太阳能电池而言，生产规模扩大 1 倍，生产成本将降低 20。此外，商业化电池硅片厚度持续降低。30 多年来，太阳能电池硅片厚度从 20 世纪 70 年代的 450500m 降低到目前的 180280m，降低一半以上，硅材料用量大大减
9、少，对太阳能电池成本降低起到重要作用。因此，随着电池效率不断提高、生产规模的不断扩大、硅片厚度持续降低等光伏产业化技术的不断改进，光伏电池的生产成本还将持续下降。 (五)行业集中度有进一步下降的趋势 从行业数据看，最大 10 家光伏制造商的市场份额从 2004 年的 80下降到 2008 年的 50。这说明，越来越多的太阳能电池制造商正在进入这个市场。目前，我国的生产能力迅速扩张，而其他国家，如，印度、马来西亚和韩国也在大力吸引太阳能领域的投资。光伏制造商集中度的下降符合技术周期和组织结构的发展关系，即当技术还不够成熟，产品的功能还不能满足主流客户需求时，一般将采用相互依赖的、专有的产品架构，
10、即生产者一般会采取整合性的组织结构以保证成功；而当技术成熟度已经相当高的时候，就必须改变竞争方式，此时产业开始趋于分化，更加需要模块化的产品、模块化的架构。从目前光伏产业发展所处的技术阶段看，太阳能电池技术已相对成熟，并能提供可靠产品，有足够效率且能达到 25并网的模块化大容量逆变器和相应的并网群控技术、储能技术与装备的研究；在注重发展并网光伏发电示范的同时特别要加大对远离电网、零星分布的离网农村光伏发电的发展；积极推进产业化示范项目建设等，为启动大规模并网光伏发电市场做好技术性准备，逐步提高太阳能光伏发电在我国能源结构中的比重。加大对晶体硅太阳能电池的研发，要加强高效钝化技术、高效陷光技术、
11、选择性发射区、背表面场、细栅或者单面技术、封装材料的最佳折射率等高效封装技术等方面研究，不断提升商业化晶体硅电池的转换效率；加强超薄切割技术及其封装设备的开发，持续降低商业化电池硅片厚度；同时大力开发专门用于晶体硅太阳能电池的硅材料，实现硅材料的国产化并使硅材料的提纯工艺和设备技术逐步达到国际先进水平；出台有关多晶硅产品及其太阳能电池的质量规范和产品规范、大型并网光伏电站的相关标准和技术规范；全面提升电池制造技术，大幅降低组件价格，并有效提升屋顶光伏系统和沙漠电站技术与工程等光伏发电应用技术，使光伏发电价格大幅下降。 2 中期目标，即 20162020 年期间，应继续以晶体硅太阳能电池发展为主
12、，并逐步过渡到以单结非晶硅、双结非晶硅、三结非晶硅和非晶微晶硅等薄膜太阳能电池的发展为主，特别是铜铟硒(CIS)铜铟硒镓(CIGS)和碲化镉(CdTe)等薄膜电池也要逐步实现规模化生产，成为光伏发电的主要产品之一；同时，继续加强光伏电池系统并网的模块化大容量逆变器和相应的并网群控技术、储能技术与装备的研究；加强国内光伏制造业的自主创新能力建设，在有条件的重点地区逐步启动大规模并网光伏发电市场，使太阳能光伏发电成为我国能源供应的有效补充。加大对薄膜太阳能电池的研发，不断提高商业化薄膜太阳能电池的转换效率、提高稳定性；全面提升电池制造技术，通过多结叠层技术、规模化生产实现组件价格的大幅降低，并使光
13、伏发电价格继续大幅下降。3 远期目标，即 2020 年以后，应以薄膜太阳能电池为主，并探索聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池(NPC 电池)、高倍聚光太阳能发电技术等新型高效电池材料和制造工艺技术；在全国有条件的地区全面推进大规模并网光伏发电市场，使太阳能光伏发电逐步成为重要的能源供应来源。 四、促进我国光伏产业发展的对策 (一)明确战略导向，继续加快光伏产业的发展 光伏产业作为国家战略性新兴产业的重要领域之一，必须针对当前光伏产业发展中面临的问题，加快国家层面的新能源产业振兴规划的编制工作，明确光伏产业发展的具体目标和建设布局，并尽快落实，真正实现规划引导的作用；同时，各地(省
14、、自治区、直辖市)要根据国家层面的新能源产业振兴规划编制本地区的光伏产业发展规划和实施方案。要借助产业振兴规划强化国家层面的宏观调控作用，理顺发展机制，加大核心技术攻关，以规模应用带动装备产业化，完善产业服务体系，确保光伏产业实现从“大跃进”到“科学发展”的跨越。 (二)创建产业技术创新联盟，加强关键环节、关键部件的技术攻关 要组织建立包括行业内主导企业、科研院所在内的光伏产业技术创新联盟，加强低成本工艺技术的基础性及前瞻性研究，获得具有自主知识产权的生产工艺和技术，增强我国在技术路径选择上的自主性。通过研发补贴的形式，发挥产学研结合的优势，开展光伏产业高端技术的研究开发，重点支持清洁高效、低
15、成本的高纯硅生产技术的研发和产业化，加强多晶硅的综合利用和环境保护等方面关键工艺流程技术及逆变器、反应器、大型氢气压缩机等关键设备创新研究，提升产业技术水平。同时，要建立健全太阳能光伏行业的原料和产品的技术标准、检测和认证体系，推动光伏产业的技术进步，保证多晶硅、光伏组件等原料和最终产品的质量，规范引导光伏产业的健康发展。 (三)完善配套基础设施，建立完整的产业政策扶持体系 借鉴国外发达国家的经验，加大政策扶持力度，以进一步提高核心技术能力、完善产业链条、扩大电池组件的生产能力和市场份额及培育光伏发电的市场需求。一是完善配套的基础设施。要加大对智能电网、特高压输电线路网、大规模储能技术和电量监
16、控技术的开发和应用，解决光伏发电的消纳和并网运行管理问题。二是加强行业准入管理，重点支持具有相关技术研发能力的龙头企业。要从企业设立、布局、注册资本、环保要求、生产规模、能耗、技术方案、安全生产等方面规范行业投资，避免低水平项目的重复投资建设，坚决淘汰技术水平低、污染严重的小企业；并引导资源向技术优、污染少、能耗低、规模大、成本低、具备行业竞争力的龙头企业集聚，加强行业整合并购，保证产业的有序、可持续发展；特别是要加强多晶硅提纯的能效和环保监管。三是完善相关税收和补贴政策。依托国内并网光伏发电示范项目的建设和远离电网、零星分布的离网农村光伏发电项目的建设，加强光伏发电的成本评估；抓紧研究制订消费者光伏发电上网的强制购电政策，并通过电价补贴及光伏发电最低比例计划、财政补贴等使光伏发电投资者拥有合理回报，确保持续的市场需求；同时，随着光伏发电成本逐步接近常规发电成本，不断降低财政补贴和优惠上网电价等各项优惠政策，真正实现“以政策启动市场、以市场驱动产业”。
