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| 提高光電轉(zhuǎn)換效率是光伏發(fā)電發(fā)展方向 |
| （時(shí)間:2014-8-18 10:05:42） |
提高光電轉(zhuǎn)換效率是光伏發(fā)電發(fā)展方向
今年中國光伏發(fā)電并網(wǎng)容量的目標(biāo)是達(dá)到13GW，實(shí)際情況卻與此相距不校隨著進(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。
對(duì)此，中國光伏產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟專家組成員、中國電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)半導(dǎo)體材料分會(huì)秘書長朱黎輝在接受中國證券報(bào)記者專訪時(shí)表示，提高光伏發(fā)電的光電轉(zhuǎn)換效率是未來主攻方向，尤其是CFZ技術(shù)代表著行業(yè)發(fā)展方向。同時(shí)，要促進(jìn)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。
光伏產(chǎn)業(yè)回暖
中國證券報(bào)：中國光伏行業(yè)的現(xiàn)狀怎樣？
朱黎輝：2007年到2013年，我國晶硅電池產(chǎn)量都是世界第一，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)線中停掉了大約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(hào)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)展光伏產(chǎn)業(yè)。光伏產(chǎn)業(yè)開始回暖，3000噸以上的多晶硅企業(yè)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)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，只需三千萬元，且大部分設(shè)備都已國產(chǎn)化。
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。
中國證券報(bào)：面對(duì)如此大的發(fā)展空間，我國光伏產(chǎn)業(yè)應(yīng)如何發(fā)展？
朱黎輝：中國的光伏生產(chǎn)線已具備世界先進(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)，能耗較低。目前，美、德兩國生產(chǎn)多晶硅，每公斤需耗電120-150度，而我國徐州中能生產(chǎn)太陽能級(jí)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，三者占有總量的85%到90%。
轉(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，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，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)換效率是今后的發(fā)展方向。
應(yīng)加大補(bǔ)貼力度
中國證券報(bào)：光伏發(fā)電的度電成本能降到何值？
朱黎輝：原材料價(jià)格不斷下降，為降低度電成本提供了很好的契機(jī)。我認(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(jí)多晶硅原料，可進(jìn)一步降低原材料成本。
其次，CFZ技術(shù)還可通過進(jìn)一步完善降低成本：一是不斷改進(jìn)熱場提高CZ和FZ的拉晶速度，提高單位產(chǎn)能。二是切得越薄越好，提高每公斤硅的切片量。目前中環(huán)股份的切片已能做到145微米級(jí)厚度，未來CFZ技術(shù)達(dá)產(chǎn)后要爭取實(shí)現(xiàn)100、90、80微米級(jí)厚度。
另外，目前國際上成熟的太陽能電池技術(shù)低倍聚光系統(tǒng)，一是使用轉(zhuǎn)換效率超過24%的背電極電池；其次利用聚光過程的量子效應(yīng)，進(jìn)一步將系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率提高到25.5%-26%，這是轉(zhuǎn)換效率方面的主要技術(shù)思路。而中環(huán)內(nèi)蒙項(xiàng)目的聚光升級(jí)版系統(tǒng)，電池表面并非玻璃或硅膠的放大鏡，而是采用20到30米長、2-3米寬的反射聚光鏡，這就為降低系統(tǒng)成本打下了基矗不過，聚光電池對(duì)材料要求高，可能只有區(qū)熔法或CFZ法生長的硅晶體才能滿足。
因此，未來實(shí)現(xiàn)度電成本0.4元并非沒有可能，還有可能更低。
中國證券報(bào)：下一階段我國該從那些方面來促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展？
朱黎輝：我國光伏發(fā)電存在四方面問題：國家電網(wǎng)功能相對(duì)落后，智能化程度不高，全國還不能實(shí)現(xiàn)真正的統(tǒng)一調(diào)度；光伏發(fā)電并網(wǎng)補(bǔ)貼政策還不夠，各地補(bǔ)貼也不統(tǒng)一；各方面補(bǔ)貼和支持的資金落實(shí)不到位；國家目前在推廣分布式發(fā)電，但受國情影響，城市中以群體居住的樓房為主，企業(yè)普遍并不歡迎，難以協(xié)調(diào)拽統(tǒng)一安裝�，F(xiàn)在來看，利用荒地大面積搞光伏發(fā)電站似乎更受歡迎。
下一階段，從政策支持上來說，我認(rèn)為主要還是要加大補(bǔ)貼力度。以德國為例，德國家庭屋頂太陽能發(fā)電設(shè)備可以與公共電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電。政府一般以0.99馬克一度電收購，而居民的用電價(jià)格只有0.2馬克或0.3馬克。這相當(dāng)于3倍至5倍的補(bǔ)貼。在1974年至1984年間，日本企業(yè)生產(chǎn)光伏發(fā)電設(shè)備可以免稅，同時(shí)購買光伏設(shè)備還可到國家報(bào)銷70%的費(fèi)用。而中國目前各地補(bǔ)貼情況不同，江蘇可以達(dá)到1元以上，其他地方只有0.2-0.3元。
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