太阳能电池发展现状及存在的主要问题.docx

太阳能电池发展现状及存在的主要问题晨怡热管 2008-10-17 23:05:45一、2005年国际太阳能电池产业发展情况2005年，世界太阳能电池总产量1656MW，其中日本仍居首位，762MW，占世界总产 量的46%，欧洲为464MW，占总产量的28%，美国156MW，占总产量的9%，其他 274MW，占总产量的17%。0-iwi'IRIGWIW1 口忡iWi|'版I'W2IMH12INFIZII0.SIIHX.E J届甘牌F4.T4*4.4心5。.苻八0七5?H"了 1LU 21 I-IU5C.T2ii.l.IH.K1.VSM.IA1,夫IW»_4II4g1：叫IKJI心心Ifi.4-IV膨1 W3f| iW.小.顷W14 1*姑UJI17.：l成1"HiAW51M.NT5MHJ3J：i| |W.1卞H fritw"Enii.w砒HTTiAi隔川店5IN-.VSfT.7啪借平11 m.Wa2004年全球前14位太阳能电池公司总产量达到1055MW，占当年世界总产量的88.3%， 近五年来，日本Sharp公司一直领先，2004年产量达到324MW，见表1。成1网叫-20叫年世胜氧14家公司的产帝单位：M*会司周在加）年ZflQI样决2。盟年£次痂3年名枚网4 年HP卧1州&4. 22?：<H270.234$53g姓Ad?部3：1n30&2StURF>so. 4I75.021J23.C711购i1241WFI.I.W"'部4:用L732Tl5BN5的n涉一了口 11JSANYQ 1Lt&L?7；将58|M 时|TK9.方e3537&3.39Phci ir 1147to17m20ID2214u哼心7li敏归712号638Wi LwuhiNhi214nXg，:仆6作4, 5MfiTLCf3510乱gn28山沱XWTSVHE UiL.I.11的11,旧牯街【15m754,5T®2A73舞4771炳TORJ.D TOTAL95三剥观1|1思5以2004年数据分析，各种太阳能电池中硅基太阳能电池占总产量的98%，晶体硅太阳能 电池占总产量的84.6%，多晶硅太阳能电池占总量的56%，见表2。表2世界吝种类型大阳能电沮产量单也HU-太阳能电弛类度基国欧洲总量单品嗟平坂电池S5III115. 8J9. 63U. 4心多品理平瓶电池393.51巽101 5669. 15699, 25叫，5±715i33,1M决,684MH30B. &?弗,t叫07. 5DD7. 5o. b非晶荏电的房1417. 5k 6747, I2.。晶体硅岐光电池0. 50000,5卜收修硅斐地160250411 4墙化情电池6&701JL 1槽钢智电池300030-. 25黄晶碰，单储碰电泡ft200020-g硅柱上非晶能电地wm06。00硒总量138.7&02314. 4U0,11§侦22005 年，世界光伏市场安装量1460MW，比2004年增长34%，其中德国安装最多，为 837MW, 比 2004年增长53%，占世界总安装量的57% ；欧洲为920MW，占总世界安 装量的63%，日本安装量292MW，增幅为14%，占世界总安装量的20%；美国安装量 为102MW，占世界总安装量的7%，其他安装量为146MW，占世界总安装量的10%。配22叫5年地界太阳能电池安装量分布至2005年全世界光伏系统累计安装量已超过5GW, 2005年一年内投资太阳能电池制造 业的资金超过10亿美元。现在，一个世界性的问题是制造太阳能的电池的硅原材料紧缺， 尽管2005年全世界硅原材料供应增长了 12%，但仍然供不应求，国际上长期供货合同抬 价25%。持续的硅材料紧缺将对2006年太阳能电池生产产生较大的影响，预计2006年 世界太阳能电池产量的增幅将不限制在10%左右。要解决硅材料的紧缺问题预计将需要5 年以上的时间。根据光伏市场需求预测，到2010年，全世界光伏市场年安装量将在3.2G到3.9GW之间， 而光伏工业年收入将达到186美元到231亿美元。日本和欧美各国都提出了各自的中长期PV发展路线图。按日本的PV路线图（TV Roadmap 2030），到2030年PV电力将达到居民电力消耗的 50%（累计安装容量约为100GW），具体的发展目标见表3和表4。表3 到2030#日本叫研睨目标啜目ELDTW0年日搐PY垠件全卢或本2003岛说末颂日元网 婀坦拘师年F降到14。日元，N1仰ET元厝f扣1。年 ?j0 F元阳i罚M年】< 50日元网3。年）四级件的寿济:20年10 年（2020 年UM（2Q30 年）竟摸帽功宰单尤）3D. OflO 0 元任*15000 B 7E/*（2fr20 #1蓄电池彳衬使阵吾电也的理日元r灿JO日元网程Q”年， 麻章M年表4 到网如年日卓PV组件/电哉的辑聘;敕率目标木阳散电淹更型现软败1实膝宝效率)%胃棚熨撼叛率H i斐衿童裁率)%网轲年网抽年M择年电池18 (IS;EbmE (25511 (25)溥腰电泗10 (14.7)12 U914 (1B)1g (20)CIS电油JO-U»131力Ifi ；)22 U5)III-曜电池章咒,9)2« (40)35 (4 51W血j勰料段化电池tia.5)& (1ft10 (15115 (W21tyn美国预测，到2030年太阳能电池累计销售量将从2003年的0.4GW上升到200GW,平 均每年安装19GW，2030年PV电力生产量将达到360x109KWh，2050年PV电力生产量将达到1400x109KWhoW 05 'l(J 't5 找 7& '» '35 粘零 150而3停到M罚年忒国太卬黄时肾尽IB即舛 辨酷 浏。 多m 仲¥ 好1 蹭1叶 营的5 R*93OM¥wiFU 跌S!到网网年PV市场目标的实现进程Gfwbe »«/ 明顼光伏网 V欧盟PV路线图(EU25),到2050年总的PV容量将达到442GW(其中德国为80GW)； 2035至2040年达到总量的一半，即121GW。这一规划的实施进度如下所示。二、2005年国内（大陆）产业发展情况 近两年来国内太阳能电池产业发展很快，特别是受无锡尚德公司美国上市的影响，太阳能电 池企业蜂拥而上，现在，我国大大小小从事太阳能电池硅材料，硅片、电池及组件的生产厂 家已不下百家。国内2005年的太阳能电池产量数量很难正确统计，只能根据了解的情况作一个估计。太阳能电池产量：江苏无锡尚德太阳能电力有限公司，宁波太阳能电源有限公司、中电电气 南京光伏科技有限公司、云南天达光伏科技股份公司、上海交大泰阳绿色能源公司等主要的 十多家公司总产量约为110MW。太阳能电池组件生产量：天威英利新能源公司、上海太阳能科技有限公司、江苏林洋新能源 公司、新疆新能源公司、浙江昱辉阳光能源公司、西安佳阳能源公司、力诺光伏高科技有限 公司、上海超日太阳能科技公司、无锡佳诚太阳能科技有限公司、常州天合光能有限公司、 无锡国飞绿色能源有限公司、深圳能联电子有限公司等十多家公司总产量达220MW以上。太阳能电池用硅材料产量：河北宁晋单晶硅基地、江苏顺大半导体发展有限公司、四川峨眉 半导体材料厂、洛阳中硅高科技有限公司、常州天合光能公司、宁波晶元太阳能有限公司、 绍兴精工太阳能有限公司、常州亿晶光电科技有限公司、江苏华日源电子科技有限公司第十 多家公司总产量约为700吨。2005年太阳能电池组件主要销往欧洲，特别是德国，几乎是我国生产多少德国就收购多少; 硅原材料与硅太阳能电池相当一部分从国外进口。太阳能电池制造技术方面：由于硅材料缺乏，价格飞速上涨，极大地促进了硅太阳能电池薄 片技术的发展，目前硅片厚度已普遍地从370pm降到240pm，有的厂家已减薄到220pm， 仍能保持较高的成品率，同时也促进了太阳能电池转化效率的提高，多晶硅太阳能电池一般 效率已达到13 14%，有的企业已能批量生产15%的产品；而单晶硅电池效率已普遍达 到14 15%，有的企业已能批量生产16%的产品。此外，北京企业星华创股份有限公司已能制造和生产硅太阳能电池和组件的制造设备，特别 是一些国产的单晶炉和太阳能电池封装设备已有较高的技术水平。可再生能源法已于2006年1月1日起正式实施。2006年4月国务院能源领导小组会 议上已批准国家发改委提出的我国太阳能发电的中长期发展规划、发展重点和目标。国家发 改委还同时发布了可再生能源发电价格和费用分摊关系试行办法，明确了 2006年及以 后建设的可再生能源发电项目上网电价及费用分摊管理办法，办法中规定可再生能源发电项 目上网电价要与当地燃煤机组标杆上网电价的部分费用，通过向全国电力用户统一征收电价 附加的方式解决。各省级电网企业按其销售电量占全国的比例，分摊全国可再生能源电价附 加额，其实际支付的可再生能源电价附加与其应承担的电价附加的差额，在全国范围内实行 统一调配。到2010年可享受电价优惠政策的太阳能电池总安装量可达到35 0MW，国家的 这些扶植政策和措施将大力促进我国太阳能光电产业的发展。三、太阳能电池行业发展的主要问题由于国外市场特别是德国市场需求的刺激。我国太阳能电池厂家发展迅速，估计今年全国数 十家企业新上的或扩产的太阳能电池生产线的产能目标将超过600MW，而实际产量也将达 到300MW以上。但在''形势一片大好”的背后存在着不少潜在的问题。1、硅原材料问题太阳能电池用硅原材料缺乏已成为国际性的一大问题，对我国的影响尤为严重，国际上长期 供货合同的均价以上涨了 25%，而在我国，由于畸形发展，上涨的幅度远不止25%，一般 向国外生产厂家直接订货合同价格为40-60美元/kg；同通过中间商的硅材料价格2005 年一路飙升，一年之间已从25美元/kg上升到超过200美元/kg，最近已达220美元/kg。 以目前国际市场太阳能电池销售价4.0-4.2美元/W （离岸价）计算，如此昂贵的硅材料 价格已使太阳能电池生产厂无利润可言，更为严重的是现在已有一些新上电池生产线、即使 高价也买不到货，处于半停产状态，尽管洛阳中硅、四川峨眉等公司计划扩产，特别是洛阳 中硅已决定新建年产1000吨多晶硅的生产线项目，但上这样的大项目风险不小，不仅投资 很大，而且从年产300吨试验生产线扩展到年产1000吨生产线，技术上将会遇到不少问 题。由于太阳能电池用多晶硅材料用量猛增，已带动了整个电子信息产业的硅材料上涨，影 响到其他硅电子元器件的材料成本。2、市场问题目前我国的太阳能电池产品主要是外销，太阳能电池和组件有95%以上销往国外，主要是 德国，也有西班牙、意大利等；而国内市场份额很小，太阳能电池成了典型的两端在外的行 业：技术、原材料在外，销售和市场在外，而加工制造在内，这导致高额利润由国外厂商赚， 国内花费大量劳力、能源、资源、仅取得低额利润。而且由于无序竞争，外销的太阳能电池 价格很低，质量得不到保证，大宗退货事件时有发生。值得注意的是，现在我国能源紧缺， 消耗紧缺的能源制取可再生的能源产品，源源不断地输送到国外获得微薄收益，不符合国家 的根本利益。最近几年国内太阳能电池市场一直处于停滞不前的状态，自2002年国家发改委实施西部省 份无电乡通电工程项目以后，原计划接着实施无电村通电工程，但由于重要原因至今没有启 动，在国外，发展太阳能光电产业主要是依靠大量安装屋顶并网系统，早在两年前已占全世 界太阳能电池总用量的60%以上，现在估计已超过70%，而我国只有深圳、上海和北京有 些零星的并网屋顶系统，如果没有大中型城市和东南沿海经济发达地区大量推广屋顶并网系 统，即使实施西部地区村通电工程也难以使我国的太阳能电池市场获得持久快速发展。如果 一旦国外市场受阻，而国内市场没有发展起来，众多的太阳能电池生产厂商将面临十分困难 的局面。3、技术进步问题近年来我国太阳能电池产业发展很快，但技术进步并不显著，主流的晶体硅太阳能电池的技 术进步几乎全依赖于先进的进口设备，很少有属自主创新的核心技术；除少数企业外，产品 总体质量不如日、欧、美等发达国家。在目前的科技体制下，科研院所要想开展具有原创性 的太阳能电池研究有很多困难，因此，包括生产设备制造在内的总体技术水平始终与发达国 家有一定的差距。技术进步的关键是需要有一大批拔尖的技术人才，而我国现有的情况是：大学比较注重一些 新型太阳能电池的研究，缺乏对常规太阳能电池生产工艺的研发，而一些有关科技院所已改 制或面临改制，无力投入大量资金建立太阳能电池生产线进行工艺技术的研究与开发。目前 全国新建太阳能电池企业主要依靠云南半导体厂，秦皇岛华美公司等几个老企业的少数退休 人员，十八所等研究所的少数科研人员、部分留学归国人员和原先从事半导体行业的技术人 员充实到生产线，但由于产业发展较快，能适应生产第一线的技术人员奇缺，一些企业往往 通过猎头公司相互挖人，这也对行业的发展带来了不利影响。4、国家和各级政府的扶植政策问题太阳能发电虽然有诸多优点，毕竟太阳能电池制造成本较高，发电成本远高于不计环保成本 的燃煤火力发电成本；经核算高于每点成本少则六倍，多则十倍。在现今市场经济为主体的 社会条件下，政府必须有相应的扶植政策。日本、美国、欧盟都有发展光伏产业的扶持政策， 就连印度这样的第三世界国家也有自己的扶持政策。最典型的是德国，由于政策落实，加上 公众认同，近两年发展极快，2005年安装量达837MW，占世界总安装量的57%，我国去 年2月28日全国人大通过了可再生能源法，今年四月国家发改委又出台了可再生能 源发电价格和费用分摊管理试行办法，具体落实施行还会遇到诸多困难，需要电力部门和 各级地方政府给予大力支持。5、其他问题公众的认识和支持也是推广太阳能发电技术的一个重要问题，目前我国对这的科普宣传做得 很不够，示范工程也很少，与集中供电的火力发电相比，对独立光伏系统需要增加蓄电池等 贮能设备，对并网发电系统还要增加并网逆变器等辅助设备，使用较复杂，因此没有公众的 支持也是难以发展的。另外，国外大多数住宅多为单层或双层建筑，而目前我国大中城市则多为高层或多层建筑， 这度实施太阳能建筑一体化，安装太阳能光伏屋顶系统向用户供电，也将带来了一定的困难。责任编辑：banye参与评论