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我國太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)市場前景分析
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http://www.mamogu.com 發(fā)稿日期:2010-9-29
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2011-2015年中國清潔能源行業(yè)市場發(fā)展態(tài)勢(shì)及發(fā)展 【出版日期】 2010年9月 【報(bào)告頁碼】 350頁 【圖表數(shù)量】 150個(gè) 【印2010-2015年中國還原鉛行業(yè)市場深度調(diào)研及投資預(yù) 《2010-2015年中國還原鉛行業(yè)市場深度調(diào)研及投資預(yù)測(cè)報(bào)告》依托多年來對(duì)還原鉛產(chǎn)品的研究2010-2015年中國鎢中砂產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn) 【出版日期】 2010年9月 【報(bào)告頁碼】 350頁 【圖表數(shù)量】 150個(gè)2010-2015年中國城市垃圾填埋焚燒產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及 【出版日期】 2010年9月 【報(bào)告頁碼】 350頁 【圖表數(shù)量】 150個(gè)若是把尚德、英利等這樣的光伏組件制造商召集來,看看該示范電站的話,或許他們會(huì)不屑一顧:“這個(gè)規(guī)?峙乱蔡×税?”
但是,對(duì)容崗和其他同業(yè)者而言,可能聚光光伏比以多晶硅為源頭的電池組件,更加值得期待。
聚光光伏前景如何?
相比晶硅以及薄膜電池產(chǎn)業(yè)來說,聚光光伏是不是一個(gè)具有極大誘惑力的市場,至少目前還不能得出一個(gè)確定的結(jié)論。但是,投身于此行業(yè)的公司已經(jīng)越來越多,其中就包括Boeing、Amonix、夏普、PracticalInstruments以及國內(nèi)的三安光電、昊陽新能源、安徽應(yīng)天新能源、漢龍集團(tuán)等等。
聚恒太陽能技術(shù)總監(jiān)王士濤就解釋道:顧名思義,“聚光”就是把太陽光聚在一個(gè)小小的電池上,“我們公司所制造的是聚光光伏組件,由平板玻璃光學(xué)系統(tǒng)和太陽能電池組成!
湘財(cái)證券研究員侯文濤則表示,事實(shí)上聚光光伏發(fā)電系統(tǒng),就是利用光學(xué)系統(tǒng),將太陽能匯聚到太陽能電池芯片上,然后再利用光伏效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電技術(shù)。
華電集團(tuán)一位管理層對(duì)《第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》記者說,聚光光伏有不同的技術(shù),一種類似聚恒太陽能這樣的方式,簡稱為“透射式”。他也接觸過另一種技術(shù),即把太陽能電池放在透鏡之上,通過二次反射曲面的聚焦,再讓電池芯片實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換,這種技術(shù)已經(jīng)有以色列的企業(yè)在運(yùn)用。
無論采用何種細(xì)分技術(shù),聚光光伏發(fā)電具備了一些晶硅電池?zé)o法比擬的優(yōu)勢(shì),在業(yè)界,它也被看做是能取代部分晶硅市場的第三代光伏技術(shù)(第一代、第二代分別是晶硅和薄膜技術(shù))。
王士濤向記者說道,現(xiàn)在聚恒太陽能所研發(fā)的產(chǎn)品,可以讓透鏡的面積是電池面積的576倍。“換句話說,1000平方厘米的晶硅面積,才能與類似一塊1厘米乘以1厘米的太陽能聚光電池所發(fā)出的電能相媲美!
從理論上來講,放大倍數(shù)越高的話,那么芯片的材料也就越節(jié)省!笆聦(shí)上,一塊用在聚光光伏發(fā)電上的電池,其造價(jià)是晶硅電池的100倍。不過,如果透鏡與電池之間的倍數(shù)能超過300倍的話,那么聚光電池的成本也就與晶硅電池打平了。所以,各企業(yè)都在研究放大倍數(shù)更高的聚光光伏產(chǎn)品,這樣可以節(jié)省更多的材料!蓖跏繚硎,現(xiàn)在國內(nèi)的三安光電公司也可以做到529倍。
聚光光伏發(fā)電的另一大優(yōu)勢(shì)則在于其極高的轉(zhuǎn)換效率。
聚恒太陽能透露,其在哈工大威海校區(qū)建立的這一示范電站項(xiàng)目的電池轉(zhuǎn)換效率約為25%。如果確實(shí)的話,那么該效率已比中國市面上所有晶硅的轉(zhuǎn)換效率高得多(目前晶硅電池的最高效率大約是18%)。
理論上看,一般聚光發(fā)電的轉(zhuǎn)換效率約為70%,若加上一些折損,那么未來1~2年的話,聚光轉(zhuǎn)換效率突破30%的可能性是很大的。
侯文濤表示,聚光光伏技術(shù)是在面積上節(jié)省了原材料,其成本極限也必然會(huì)低于晶硅和薄膜電池,“目前,根據(jù)Sunpower公司的理論推測(cè),35%光電轉(zhuǎn)換效率的電池聚焦系統(tǒng),可能是成本最低的發(fā)電方式,也可能是最終的發(fā)電技術(shù)。”
該技術(shù)的轉(zhuǎn)換效率之所以如此之高,也與電池的性質(zhì)有關(guān)。聚光光伏電站多會(huì)采用“多結(jié)三五族”太陽能電池,它也被稱為“砷化鎵”電池,是目前光電轉(zhuǎn)換效率最高的電池。
由于其價(jià)格非常昂貴,最早使用在太空領(lǐng)域?yàn)樾l(wèi)星和空間站提供能源,地面使用難以普及。
事實(shí)上,聚光之后還會(huì)產(chǎn)生較多的熱量,可以把這些熱量再轉(zhuǎn)為電力或者熱水,因而,聚光發(fā)電容易與光熱系統(tǒng)結(jié)合來使用。
為何發(fā)展遲緩?
但是,當(dāng)晶硅電池已經(jīng)占有全球80%以上的光伏電站市場之后,聚光光伏發(fā)電才突然有了點(diǎn)動(dòng)靜,不禁讓人陡生疑慮:到底是什么原因,使得該技術(shù)現(xiàn)在才浮出水面呢?
在上世紀(jì)90年代初,德國、澳大利亞、美國及日本等國其實(shí)都已經(jīng)相繼推出了各類“太陽能屋頂”計(jì)劃。但是,從聚光的特性來看,并不適合屋頂,晶硅才是屋頂最適合的產(chǎn)品。
容崗告訴記者,聚光光伏項(xiàng)目一般都是通過一個(gè)支架直接安放在地面上,假設(shè)全部安裝在屋頂?shù)脑,存在維護(hù)和安裝上的困難。
記者了解到,這種新型電站項(xiàng)目其實(shí)是要向地面打一個(gè)深1.5米左右的樁,再支撐起玻璃(即透鏡)和電池的。想象一下,假設(shè)你家的屋頂也被植入一個(gè)樁的話,將是怎樣的一幅場景?不過,并不是說聚光就完全不能走入家庭。如果有別墅區(qū),且聚光光伏的安裝與維護(hù)也有專門的公司來操作的話,它也是可以安裝的。
“2004年,德國推出了上網(wǎng)電價(jià)法,該國通過補(bǔ)貼政策,來直接支持地面系統(tǒng)發(fā)電。隨后的2005年,就出現(xiàn)了聚光電池!比輱徎貞浀。
他也認(rèn)為,使得聚光光伏產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的另一個(gè)原因,在于技術(shù)的進(jìn)步。十多年前,聚光電池的轉(zhuǎn)換效率并不高,但進(jìn)入21世紀(jì)之后,轉(zhuǎn)換效率則以每年1%和1.5%的速度在增長,“上世紀(jì)90年代初,在太空用的是晶硅電池,末期則出現(xiàn)了多結(jié)太陽能電池,從而解決了晶硅電池轉(zhuǎn)換效率受限的問題。多結(jié)電池的好處在于,每層都可以更大限度地吸收太陽能,光電轉(zhuǎn)換效率的理論值能達(dá)70%,現(xiàn)在國際上可以做到的最高效率約為40%,批量生產(chǎn)的話,如今能有38%的多結(jié)電池!
目前,國外已有30兆瓦的聚光光伏電站。如果一個(gè)項(xiàng)目能夠達(dá)到30兆瓦的話,已不算小,這也意味著,該技術(shù)將成為被認(rèn)可的技術(shù)。在南非,還有50兆瓦的聚光電站項(xiàng)目在洽談過程中。
仍存障礙
不過,對(duì)于很多聚光光伏企業(yè)的投資商、生產(chǎn)商而言,該產(chǎn)業(yè)也還有一系列的困難需要解決。
首先,聚光示范電站的建設(shè)成本還是比較高的。因?yàn)槠渲饕獞?yīng)用于地面電站,因而地面光伏電站的補(bǔ)貼是否能夠到位就至關(guān)重要了。未來,中國需要有針對(duì)地面系統(tǒng)的補(bǔ)貼政策,這樣才可能讓聚光產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)做得更大。
其次,聚光電站的維護(hù)也是另一個(gè)難題。目前,最適合建設(shè)聚光光伏電站的是我國西部地區(qū)一些醫(yī)院、學(xué)校等等。
而且,最好光伏電站的建設(shè)方也有比較大的電站建設(shè)計(jì)劃,這樣聚光的組件制造商、投資商可能才會(huì)獲得比較好的回報(bào)。根據(jù)湘財(cái)證券的數(shù)據(jù),一個(gè)200兆瓦的電站,其每瓦的成本約為1歐元,相比20兆瓦的項(xiàng)目要低50%。
由于聚光電站結(jié)合了光學(xué)、控制、機(jī)械等多種學(xué)科技術(shù),其研發(fā)投入可能也相比晶硅技術(shù)要更高一些。因此,一些看好聚光產(chǎn)業(yè)的投資者可能也需要有一些耐心,來等待這個(gè)產(chǎn)業(yè)的不斷壯大。
談到技術(shù),不得不提到“跟蹤系統(tǒng)”。由于是將太陽的光線精準(zhǔn)聚焦,因此,一定要有高精度的追蹤系統(tǒng)與電池組件相互配合才行。
目前,聚恒太陽能自己設(shè)計(jì)了跟蹤系統(tǒng),其要求是要讓太陽的入射角控制在“0.5度”左右。
根據(jù)《電源技術(shù)》相關(guān)文章的說法,一旦入射角偏離0.5度,那么400倍的透鏡作用下,光學(xué)效率也將衰減至64%;如果入射角偏離1度,光學(xué)效率也將降低為零。
“太陽能輻射地球的時(shí)候,還會(huì)有一個(gè)包容半角0.28度,在設(shè)計(jì)跟蹤系統(tǒng)及精度的時(shí)候,這一點(diǎn)也要有所考慮。所以,如果想要實(shí)時(shí)地對(duì)準(zhǔn)太陽,那么對(duì)其的跟蹤,也要精確到0.5度才行!蓖跏繚f。盡管聚恒太陽能已搭建了一個(gè)比較完整的國內(nèi)外技術(shù)團(tuán)隊(duì),但是仍然在尋求與高校之間的合作。
近日,該公司與哈工大達(dá)成協(xié)議,將聯(lián)合成立太陽能研究所。此研究所將利用哈工大在航空航天技術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),整合威海校區(qū)在光學(xué)、能源、微電子等領(lǐng)域的科研力量,將聚光光伏技術(shù)的綜合應(yīng)用作為重點(diǎn),優(yōu)先開展聚光發(fā)電、聚光海水淡化等課題研究。
國際光伏技術(shù)應(yīng)用情況
晶硅電池
代表企業(yè):尚德、德國Q-cells、晶澳太陽能、常州天合、天威英利。
在建或建設(shè)中的大型項(xiàng)目:
今年6月:阿聯(lián)酋的馬斯達(dá)公司計(jì)劃在當(dāng)?shù)赝顿Y建設(shè)100兆瓦的大型光伏電站,投資額約為6億美元,道達(dá)爾等公司也有望參股其中。
今年8月:泰國最大的煉油公司之一,邦乍石油公司(BangchakPetroleumPublic)將接手運(yùn)營曼谷附近的一座太陽能電站。該電站是截至目前泰國及東南亞地區(qū)最大的光伏太陽能電站。
預(yù)計(jì)該太陽能電站通過為曼谷以及周邊的旅游目的地提供電力,每年可獲得7億泰銖(1泰銖=0.0313美元)的收入。尚德電力為一期工程供應(yīng)34.5兆瓦的晶體硅太陽能電池組件。
2010年9月:中國江蘇輝倫太陽能科技公司以“輝倫太陽能”自主品牌為捷克一家光伏電站獨(dú)家提供全部太陽能光伏組件。
這家名為韋普熱克的電站位于距離捷克首都布拉格市約40公里的韋普熱克市,項(xiàng)目總裝機(jī)容量35兆瓦,占地面積84公頃,項(xiàng)目總投資約2億美元,是迄今為止全球第五大單體太陽能光伏電站項(xiàng)目。
2010年10月:河北英利將向西班牙的工程總包公司——MAESSA銷售33兆瓦的光伏組件。這批組件將全部用于法國Curbans地區(qū)的一座大型太陽能電站建設(shè)。
項(xiàng)目開發(fā)商——法國燃?xì)馓K伊士集團(tuán)(GDFSUEZ)表示,電站的裝機(jī)總量為33兆瓦,竣工后將成為法國最大的太陽能光伏電站,預(yù)計(jì)年發(fā)電量為4350萬度,相當(dāng)于1.45萬個(gè)家庭的年用電量(不計(jì)供暖用電),每年可減少二氧化碳排放12萬噸。
薄膜電池
代表企業(yè):美國第一太陽能、Nanosolar、Konarka等。
在建項(xiàng)目:
今年6月,在中國節(jié)能環(huán)保集團(tuán)公司內(nèi)蒙古5兆瓦光伏電站工程組件招標(biāo)項(xiàng)目中,新奧光伏能源有限公司中標(biāo),將為該電站提供雙結(jié)硅基薄膜組件、配件產(chǎn)品及其他相關(guān)集成服務(wù)。據(jù)悉,內(nèi)蒙古5兆瓦光伏電站工程是目前世界上最大的硅基薄膜光伏電站。
美國第一太陽能公司有望在中國建設(shè)一個(gè)總規(guī)模達(dá)到2兆瓦的太陽能電站。就在今年9月中旬,有消息傳出,該項(xiàng)目已經(jīng)獲得了國家有關(guān)部門的批準(zhǔn),但是這一傳聞未得到第一太陽能公司的正面回應(yīng)。
聚光太陽能
代表企業(yè):PracticalInstruments、聚恒太陽能、三安光電、Amonix、波音、SolFocus及ZenithSolar等。
在建或計(jì)劃中的項(xiàng)目:
美國Cogentrix能源公司于2010年8月11日宣布,與公用事業(yè)Xcel能源公司達(dá)成協(xié)議,將通過科羅拉多州的30MW聚光光伏(CPV)電站項(xiàng)目向后者供應(yīng)其電力。據(jù)了解,生產(chǎn)商Amonix公司將為該項(xiàng)目提供設(shè)備。
今年8月中旬,美國太陽能信托的子公司——SolarMillenniumL.L.C。已收到來自美國加州能源委員會(huì)的重要推薦,認(rèn)可了該公司在加州興建并經(jīng)營968兆瓦的布萊斯(Blythe)太陽能發(fā)電項(xiàng)目。有報(bào)道稱,一旦伊萬帕項(xiàng)目于2013年建成,將成為世界上規(guī)模最大的聚光太陽能發(fā)電設(shè)施。
各國光伏政策
美國
奧巴馬當(dāng)選美國總統(tǒng)后,曾承諾,將在未來十年內(nèi),投入1000億美元用于研發(fā)包括太陽能、風(fēng)能在內(nèi)的新能源技術(shù)。
另外,國會(huì)還將提供180億美元,用在風(fēng)能及太陽能產(chǎn)業(yè)的賦稅補(bǔ)貼上。
今年7月21日,美國政府剛剛通過了太陽能的“千萬屋頂計(jì)劃”,該提案于今年2月提出,預(yù)計(jì)在2012年到2021年內(nèi)實(shí)施,總安裝容量將達(dá)到30GW到50GW。該計(jì)劃的財(cái)政補(bǔ)助方式是,政府將為工程項(xiàng)目的50%投資額進(jìn)行埋單,類似于中國的“金太陽計(jì)劃”。
2009年,美國的光伏需求不足500兆瓦,而德國已是3800兆瓦,今年美國的安裝量也將低于意大利、捷克等歐洲國家。從累計(jì)安裝量來看,美國不僅不如德國、西班牙,也落后于日本。但新政策的出臺(tái),將有利于美國光伏市場的進(jìn)一步發(fā)展。
英國
2015年,英國倫敦希望將可再生能源的比例提高到15%,這一計(jì)劃可謂龐大,因?yàn)槟壳坝鴤惗氐目稍偕茉幢戎刂挥?.5%。本報(bào)記者了解到,倫敦市長已建立了1億英鎊的綠色基金用于支持可再生能源。
澳大利亞
根據(jù)澳大利亞當(dāng)?shù)孛襟w的報(bào)道,今年,南澳州地區(qū)的太陽能用戶額外發(fā)出的電,將獲得10澳分的新增補(bǔ)貼。此政策將持續(xù)到2011年12月,屆時(shí)小規(guī)模太陽能用戶的發(fā)電容量預(yù)計(jì)將達(dá)到60兆瓦。
在這些上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼政策的激勵(lì)下,南澳州一周內(nèi)新安裝250處太陽能發(fā)電設(shè)施。目前總計(jì)有18000戶南澳家庭和團(tuán)體選擇太陽能發(fā)電,總裝機(jī)容量達(dá)到25兆瓦。
日本
日本多個(gè)部門曾在2008年表示,將使日本在2020年的太陽能發(fā)電量提高至現(xiàn)有電量的10倍,在2030年提高到40倍。為此,日本將采取政府補(bǔ)助來擴(kuò)大應(yīng)用。
不過今年起,日本經(jīng)產(chǎn)省還計(jì)劃對(duì)其國內(nèi)的可再生能源發(fā)電實(shí)行全部收購制度。該制度不僅計(jì)劃逐步擴(kuò)大收購對(duì)象,由太陽能發(fā)電擴(kuò)大到其他可再生能源所發(fā)的電力,而且也將惠及企業(yè)。
針對(duì)太陽能發(fā)電的收購制度可能會(huì)從2011年開始實(shí)施,其他可再生能源發(fā)電的全部收購擬在2015年至2020年期間實(shí)施。
德國
該國的可再生能源法光伏發(fā)電入網(wǎng)補(bǔ)貼修訂案在今年7月中旬獲得通過。修正案整體減少了對(duì)光伏發(fā)電設(shè)施的補(bǔ)貼額度,尤其是減少了對(duì)耕地農(nóng)場光伏設(shè)施的補(bǔ)貼,增加了對(duì)小型和中型規(guī)模屋頂光伏設(shè)施發(fā)電自用消費(fèi)的獎(jiǎng)勵(lì)。
按照該修正案,自今年7月1日起,德國對(duì)屋頂光伏系統(tǒng)和移除耕地農(nóng)場設(shè)施的補(bǔ)貼額將減少13%,對(duì)轉(zhuǎn)換地區(qū)補(bǔ)貼額將減少8%,其他地區(qū)將減少12%。從今年10月1日開始,總的補(bǔ)貼額還將進(jìn)一步減少3%。同時(shí),法案增加“自有消費(fèi)獎(jiǎng)勵(lì)”,鼓勵(lì)那些擁有小于500千瓦的屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)的房屋主自用光伏發(fā)電。
另據(jù)報(bào)道稱,德國還可能在今年年底進(jìn)一步降低補(bǔ)貼額15%,未來德國光伏需求是否會(huì)因?yàn)榻佣B三的補(bǔ)貼降低政策而受到影響,還有待觀察。
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