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太阳能光伏电力及其支撑产业介绍与中国光伏产业起伏评述

点击数: 文章来源:原创 发布日期:2013-05-04

何为光伏

        光伏(Photovoltaic)是上世纪初发现的一种半导体光照生电现象,电的产生必伴随有电压,而电压以“伏特”为单位衡量,因此以“光伏”二字表示这一物理现象,十分概括和贴切。

 

光伏技术及其发展

        从光伏现象到光伏技术,世界走了约半个世纪。上世纪六十年代美国贝尔实验室一批科学家用硅材料做出了光电能量转换效率达到6%的利用光伏现象发电的器件,称为太阳电池(Solar Cell,标志着光伏技术的开始。再经过半个世纪,硅太阳电池的能量转换效率最高达到了25%,商业化大规模生产出来的太阳电池成品的能量转换效率也达到了1720%;光伏技术发展的骄人成就更在于其成本的大幅度下降 - 现在硅太阳电池的成本只有当初的1/500 !今天中国光伏业已能够以低于人民币3/Wp的成本制造出稳定高效的硅太阳电池。

 

光伏电力

        从上世纪七十年代开始,光伏技术就在地球外太空为人类航天器提供可靠电力,中国是早期研制成功并在人造卫星等航天器上使用太阳电池的少数国家之一。但光伏电力在地球上成为一个有影响的、渐为公众知晓的概念还只是近六年的事。这一方面缘于上述技术发展,更主要缘于世界各国对传统能源耗竭、污染环境、影响气候问题的警醒和积极应对- 人类的智慧、良知和对后代的责任不允许我们得过且过!太阳能以其资源无尽、普照世界的突出优点而成为最具吸引力的清洁替代能源,能将太阳能直接转变为电力的光伏技术自然成为各国清洁新能源发展中的骄子。全球光伏电力装机容量在近六年增长了约18倍。今天全球太阳能光伏电力,从小型家庭屋顶发电系统到一望无际的大型荒漠电站,总装机量已达到约120GWp,相当于约300座中型火电站发电能力,尽管如此,与全球总电力相比,它还不到百分之一,要使环境污染和气候恶化得到遏止,世界光伏电力还需要成几十倍的增加。

 

光伏产业
        支撑光伏电力的产业统称为光伏产业,主要包括高纯晶体硅等光伏材料的生产、太阳电池的制造、太阳电池板的封装制造、逆变器、储电器件等光伏电力配套电器的制造、以上各类生产、制造设备与产线的设计制造、以上各类生产、制造中各种辅助材料的生产、以及光伏发电系统的设计与安装工程等,是一个庞大的产业集群。据2010年中国光伏业销售额总计达约5000亿元,就业人员约50万。光伏产业的核心为光伏材料与太阳电池器件生产制造,未来储电材料与器件的生产制造比重将会增长,而迄今这一部分尚未计入光伏产业。

 

中国光伏产业 - 缘起、发展、现状 与 未来
        中国光伏产业的形成、发展和壮大基本只是近八年来的事。可以说它完全得益于前述世界各国对传统能源三大问题(枯竭、污染、恶化气候)的警醒和应对,欧洲特别是德国走在前面,为光伏产业提供了巨大市场,我国以尚德、赛维为代表的一批光伏业前驱抓住了这一市场机遇而迅猛发展,并带动了中国光伏产业的蓬勃兴起。产业规模和市场占有率在短短几年跃居世界首位,从2010年开始,全世界一半以上的光伏发电设备由中国提供;产业覆盖面从最初的硅片和太阳电池制造发展到全面覆盖。与发达国家相比,我国光伏业自行设计制造的太阳电池生产线装备水平尚有差距;在高纯硅料生产领域尚面临来自德、美、日的成本压力。但中国光伏业并不存在所谓核心技术在外的状况。声言者朝野不绝,却没有一位能指出是何核心技术在外!
        2012年以前,中国光伏产业可谓一路高歌猛进,2008年全球金融危机亦未能遏止其发展势头。产能和产量供过于求的危机其实已在简单算术所能预测之中 - 国内外市场需求固然还在,而且保持了较大幅度的增长,但投资和产能扩张的幅度更大;与此同时,美国和欧洲先后以反倾销名义对中国光伏产品实施贸易围困,附加征税比例之高世所罕见,过去的主要光伏市场基本被封堵。这两方面共同作用造成了当前整个光伏业供过于求的局面。当然光伏市场并不是一片漆黑,西方不亮东方亮,中国和欧美之外其它许多国家都有自身的清洁电力发展计划,仅中国要实现自身低碳减排的目标,给光伏带来的市场就将十分巨大,从2012年开始已经初步启动。但是当前光伏市场还处在供过于求的局面之中,光伏企业虽然还有大量订单,但利润极低,这是当前光伏产业的主要困境,其它一些债务问题、投资失误问题,都属一些公司个案,不是行业问题。 
        未来如何?光伏业所拥有的正是未来!传统能源三大危机的状况没变,人类的认识危机、拯救后代的智慧和责任没有变,太阳能光伏电力的使命依在,光伏业需要的只是时间:靠时间将供求关系拉回平衡;靠时间实现技术进步,降低成本,同时推动市场发展新高潮。

 

坚守高地,备战未来 - 代结语
        中共中央政治局委员、国务委员、国务院秘书长马凯曾公开有语:光伏产业是具有代表性的重要战略性新兴产业,也是我国的优势产业。形象一点说,新能源将是未来世界列强角逐的主要经济战场,而光伏产业是其中的重要战略高地;2012年以前中国光伏产业以飓风般的强势夺得了这一高地,世界各国光伏电力建设一度屡屡由中国光伏业囊括;2012年以来自身的混乱和美欧的围困又使得这一高地岌岌可危 …… 
        中国主导下的硅晶光伏产业以短短数年的时间使光伏发电成本大幅下降,继突破西方权威估计的极限(“马丁圈”)后仍一路大幅下降,全世界很快得以享受三年前都不能想像的廉价光伏发电产品,对世界太阳能电力发展的贡献有目共睹,功不可没。美国与欧盟不惜牺牲自身与世界太阳能清洁电力的发展进程,以反倾销为借口来围困中国光伏产业,使上述高地争夺图画昭然若示。然而这种违背市场自然趋势的政府干预虽会给我们造成一时困难,对欧美各国自身也造成损失,难以维持,例如德国的生产线装备制造业,本可达到与中国光伏业共赢,然而对中国光伏业贸易围困的结果,没有能够拯救德国光伏产业,却使这批一流的装备制造企业陷入困境。预期六月欧盟终裁或会有转机……而最重要的是,中国和许多其它国家也需要光伏,而且需求也将是日益增长的。因此所谓“双反”乃至“双双反”,假以时日都不是问题。且听听毛泽东过去面临西方围困时的豪言:“封锁吧!封锁十年八年,中国的一切问题都解决了!”
        对中国光伏业地位的真正威胁来自西方各国的研发实力,设想若美国当今竭力研发的一些新技术得以成功一二,成本大幅度降低的新型光伏发电产品生产问世,而我们没有可以应对的新技术,那就真正是中国光伏产业全军覆没之时!所以中国光伏业要守住高地,还需加紧研发,备战未来。美国IT业、德国汽车业雄据国际市场几十年,那一个稍息过研发竞争?未来世界光伏市场规模完全堪比今日之IT或汽车,拼争不息将是常态;中国光伏业凭一时机遇和拼搏夺得高地,暂占主导优势,如不能借此优势加紧研发,不断提高效能,降低成本,阵地易手可能也就在旦夕之间。这岂止是光伏业内的事,这是我中华复兴发展大业的一部分!愿我各方同仁共同努力、我后继青年发愤有为,为我中华坚守这一片产业高地!