光伏材料加工与应用技术毕业论文范文免费预览.doc
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1、学生毕业设计(论文)题目太阳能电池发展前景及制备工艺学 院 酒泉职业技术学院 专业 光伏材料加工与应用技术 班 级11光伏班 姓名 王 斌 学号 111722027 指导教师 张冰 完成日期 摘 要 随着新世纪的到来,出于对环保和未来能源供应的考虑,可再生能源在世界能源消费中的比重逐渐加大。其中,太阳能光伏发电技术的发展和应用颇为世人所瞩目。本文从国有光伏产品市场特点出发,分析了国产光伏系统在市场竞争中的优势和劣势所在,提出了当前我国太阳能光伏发电系统企业在市场中缺乏竞争力的原因。在此基础上,提出相应的解决方案。 关键词: 可再生能源,太阳能光伏发电技术,太阳能光伏发电产业 目 录1.我国太阳
2、能光伏产业发展前景12.影响我国光伏发电产业发展的因素22.1 微观因素22.1.1 资金竞争力分析22.1.2 技术竞争力分析32.2 影响产业发展的宏观因素32.2.1 辅助产业发展与太阳能光伏电池生产发展32.2.2 政策原因分析42.2.3 市场竞争与国家级标准43 光伏发电产业发展政策建议43.1 政府政策辅助方案43.1.1 对销售进行补贴43.1.2 税收优惠政策53.2 促进企业自我发展的政策建议53.3 技术开发政策6结论7致谢 8参考文献 9 即将进入21 世纪时,出于可持续发展的考虑,能源产业中产生了两大发展趋势。其一:在传统能源中寻找清洁、高效的能源;其二:积极寻找并开
3、发、使用新能源和可再生能源。太阳能光伏发电技术是新能源和可再生能源中很具发展前途的替代能源。近5 年, 中国的太阳能光伏产业以较快的速度发展着。太阳能光伏电池的年生产量达到1.4Mw, 光伏电池的销售量从 1993 年的900kw 迅速上升到1997年的2300kw, 5 年增长156。由于国外对太阳能光伏发电技术的研究和应用已经进入到相对成熟的发展阶段。各大能源、电力公司纷纷涉足这一领域1, 并正在积极开拓中国市场。但是,国内的太阳能光伏发电产业处于幼稚期,无论从技术实力抑或经济实力都难以同国外的竞争者相比。如果任由现状继续下去,未来巨大的中国太阳能光伏市场将完全由国外产品控制,中国的太阳能
4、光伏发电产业则很难在未来的世纪中企盼腾飞。1 我国太阳能光伏产业发展前景 (1 )户用太阳能光伏发电系统的增长将是光伏发电市场增长的重要组成部分。到1997 年为止,用于户用系统的太阳能光伏电池累积总销售量只有2.6Mw 左右。而中国政府计划在2000 年安装15Mw的户用光伏系统,要达到这一目标十分困难。按照近几年光伏电池生产增长的速度(30)来估计太阳能户用系统的增长,到2000 年,全国的累计安装量应为11.36Mw,与政府的计划还相差很多。但仍将形成巨大的市场(2000 年户用光伏市场容量将达到2.63Mw)。(2)通讯、航标、阴极保护等的市场容量相对固定。通讯、航标、阴极保护等太阳能
5、光伏系统的应用市场发展相对稳定。近几年的市场容量大约在每年1Mw 左右(表1)。专家预测在未来的几年中,这一领域的销售量变化会比较平稳。由于国外规范电池产品的性能价格比较有优势,在通讯领域,他们的产品约占有50的国内市场份额。表 1 通讯产业光伏太阳能电池系统销售量(kw)19931994199519961997通讯产业450720852.51085920(3 )农村电气化上应用的光伏发电系统的市场比例将有较大的提高。中国政府在“八七”扶贫攻坚计划和国家扶贫政策中都将发展光伏系统作为加快西部边远地区脱贫致富和消灭无电县,提高乡、村、户通电率(即农村电气化)的一项十分重要的战略措施。这一目标通过
6、建立县、乡集中供电光伏电站来实现。例如:2000 年以前中国政府计划在新疆安装500 套光伏电站和3 个村级电站。(4)国家购买行为将逐渐减少, 太阳能光伏市场将被细分。 到1999 年底,全国将消灭无电县。因此,依靠国家投资的大型光电站工程不会再有。以后市场的主导将是乡镇一级的中、小型电站(带10 户左右的用户,总容量在12kw)。户用系统和小型农用电站的建立使得太阳能光伏市场脱离了初期较高利润。市场细化和微利将督促企业进一步跟紧市场动态、提高效率、加强服务,太阳能光伏市场也才能更加规范化。(5)国外太阳能光伏产品对中国市场的冲击不容忽视。目前, 中国光伏市场上的产品仍然以国产组件为主,但进
7、口组件销售量占销售总量的比例逐年增大。1996 年进口组件的销售量占销售总量的1015,而1998 年则占3040左右(如果包括进口散片的组装系统,进口产品的销售量将占到6070)。由于国内生产能力的限制以及市场需求的增加,未来十年中,进口组件的比例将继续增加。表 2 不同来源的光伏太阳电池销售量(kW)来源19931994199519961997国产9001100120018702000进口100350300300合计9001200155021702300世界上从事太阳能光伏发电系统比较有影响的公司几乎都开始向中国市场进军。例如:英国石油公司(BP)、荷兰皇家石油公司(Shell)、西门子公
8、司(Siemens Solar)、夏普(SHARP)、三洋(SANYO)、美国SEC、法国Photowatt 等等。如前所述,目前国内的光伏市场有一半以上为国外产品所占领,他们对开拓中国的市场不遗余力。如何看待外国政府和企业在中国光伏发电产业发展中的作用,一直以来有两种观点:国内光伏电池生产厂家比较排斥国外光伏电池和光伏电池组件。其理由为:国外产品享有一定的关税优惠条件,使得其产品价格比较低。对于外国政府赠送或援助的项目和产品,国家甚至采取免税的政策。产业界认为,要保护民族的工业,就必须限制国外产品对市场的冲击。而中介组织和市场对引入国际市场竞争很欢迎。他们认为,只有引入竞争才能进一步降低成本
9、,提高质量,走真正的市场化道路。况且中国一旦加入WTO,关税的保护将形同虚设,面向国际市场是迟早的事情。政府机构的心态则比较矛盾,一方面要保护国有企业、民族工业,另一方面又要逐步向市场化过渡,进一步改革开放。因此只能采取分步骤的开放政策,同时加速国内产业的建设。2 影响我国光伏发电产业发展的因素 2.1 微观因素 2.1.1 资金竞争力分析 国内太阳能光伏生产和销售企业面临着巨大的资金问题。我们可以从三个方面来分析。(1)企业创立时的贷款。中国太阳能电池生产厂家大都采用了向银行贷款创业的方式,包括修建厂房和引进设备的资金。90 年代初,这项贷款金额一般有25004000 万元。企业要偿还初期贷
10、款就需要在高于盈亏平衡点的状态下运行。国内6 家太阳能光伏电池生产厂家目前只有12 家可以做到这一点。大多数企业每年只能偿还贷款的利息, 而没有能力偿还本金。而国外企业由于依附于大型企业或集团,其创业资金或是由母公司以股权的方式注入或从母公司的融资渠道直接获得,因此企业创业资金的压力相对较小。再者,各大公司都将太阳能光伏产品的生产和销售作为中远期的营销战略,并不要求有太高的利润回报,即企业可以在利润的平衡点附近经营,企业的生存压力也比较小。因此可以保持有较多的流动资金。(2)企业日常生产所需流动资金。太阳能光伏生产企业日常生产所需的流动资金主要用于原材料购买费、职工工资及部分科研经费等。流动资
11、金的多少直接影响企业的生产能力。流动资金少使得国内的太阳能光伏企业不能拥有足够的原材料储备,也就不能承接大型的工程。通常,国内太阳能光伏企业的流动资金不能从银行贷款获得。其原因是:贷款手续繁杂,贷款速度不能满足企业的急需;大多数生产厂家处于负债经营状况,没有良好的还贷信用,很难借贷。 (3)技术创新科研经费。太阳能光伏电池产品是高技术产品, 产业技术发展需要大量的研究经费。国外公司同政府在太阳能光伏研究与技术开发上有密切的合作。美国能源部每年提供大量的资金在该领域的研究课题上(资金数目约为国内科研基金数目的100 倍)4。德国政府也提出了四年1 亿马克的资助计划,包括资助可商业化设备的安装,
12、特别是侧重于太阳能接收器等。中国的太阳能光伏电池生产企业主要从两个途径获取技术创新的科研经费:国家的可再生能源攻关项目经费和企业自行设立的科研经费。全国目前有40多家科研单位和企业在从事太阳能光伏电池的科技攻关工作,而每年国家的攻关经费却数量有限,呈现一种僧多粥少的状况。对于每一笔研究经费,政府部门一般采取重点扶植一到两家企业或研究单位的政策。因此大多数的企业和研究单位需要自行解决相当一部分科研经费。很多企业因此难以进行有效和快速的技术创新工作,技术的发展受到限制。2.1.2 技术竞争力分析 国内企业最新的生产线是80 年代后期到90 年代初期引进的。其生产技术属于国际80 年代中期水平。国际
13、太阳能光伏电池制造原理从80 年代中期到现在没有革命性的变化,但是生产性技术或商业化技术却有很大的提高。我国的技术发展明显低于国外生产厂家。例如,国外厂家采用成熟的多线切割技术可以节省硅片材料、实现薄片化,从而降低成本、扩大生产规模。现在我国太阳能电池生产企业多采用350 微米的刀具来切割硅片,最薄的片能达到400 微米; 国外采用几十个微米的钢丝来切割,切割的硅片能达到250 微米。出片率提高了150,节约材料30。当前影响光伏电池生产厂家进行技术创新的因素主要有:企业没有专用的实验室,只能在生产的间歇进行试验。试验的成本高,一旦试验失败,生产的一批产品就全部作废。企业资金有限,以至试验不能
14、够连接进行;企业的科研经费不足。保生产就不能保科研;企业中的技术人员素质较低,大多是中专或大专毕业生。人才外流现象比较严重;与国内的研究院所联系相对较弱,技术的扩散和转移比较少。2.2 影响产业发展的宏观因素 2.2.1 辅助产业发展与太阳能光伏电池生产发展 辅助产业发展与太阳能光伏电池生产发展的不协调太阳能光伏技术的商业化、产业化是综合的系统工程问题。它涉及到生产设备的制造技术(机械制造业)、辅助原材料的生产技术(化工、材料)电子半导体行业的发展、中试生产线的性能以及经费、科研人员素质等多方面因素。目前,除了封装电池的铝框等材料已国产化,很多辅助材料(如EVA,银铝浆,钡膜等)仍然依靠进口。
15、如果没有辅助产业的协调发展,太阳能光伏产业不可能摆脱对国外原材料的依附,就不可能真正形成独立的民族产业。2.2.2 政策原因分析 在中国新能源和可再生能源发展纲要中专家们归纳了影响太阳能光伏发电产业发展的政策滞障有两个:没有纳入各级正常的财政拨款渠道。国外政府中一般设有专门分管可再生能源和新能源的部门。如:美国在能源部下设立可再生能源司;印度专门设立可再生能源部;国家对新能源产业拨款时渠道畅通。在我国,计委、经贸委、科委中各有分管能源的办公室或能源处。国家在五年计划或各种发展新能源和可再生能源计划中的拨款分散到各主管单位,很容易造成项目重复建设(例如:新疆电力局和水利厅分别在达板城修建风场)。
16、而需要国家重点投资的项目(如光伏发电市场的开拓)却因不能得到足够经费而无法启动。缺乏鼓励推广及扶持新能源和可再生能源发展的相应条款、法规等。到目前为止,国家对太阳能技术的开发和利用没有提出过一条具体的扶持政策或有关生产、税收的优惠法规。太阳能行业的企业在税收、贷款等方面都不享受任何优惠。国家也未对太阳能产品实行补贴或相应价格调整政策。2.2.3 市场竞争与国家级标准 不正当竞争状况与规范化的市场建立国内市场上40左右的国外产品由走私途径而来,这严重扰乱了正常的市场交换秩序。此外,中国尚没有太阳能光伏电池及其组件、系统生产和安装的国家标准。目前已有的一些国家标准大多数是针对太阳能电池生产工艺而制
17、定的。其参考的依据是原来半导体工业生产所用的生产和测试标准(如GB1550GB1556)以及光伏电池军工应用的标准。对于太阳能光伏户用系统以及在通讯等领域应用的系统却没有明确的制造和检测标准。更不用说为光伏发电系统设立经济评价的国家标准了。制定国家级的光伏发电系统标准是规范产业生产的必要和有力的措施。国标的早日订立将有助于产业的迅速、规范化发展。3 光伏发电产业发展政策建议 3.1 政府政策辅助方案 3.1.1 对销售进行补贴 太阳能光伏发电技术使用推广所遇到的主要困难是系统价格高于农民的实际购买力。如何促进消费是推广太阳能光伏发电系统的关键问题。我国同很多国家一样,在进行政府主导的市场开拓活
18、动中采用了直接补贴政策,即政府向太阳能光伏发电系统的购买者提供一定的经济补贴。这多少能够促进市场需求量的增加。但从长远来看,直接补贴并不能够起到培育市场和实现系统商业化的作用。何况长期、大量的补贴也是一项沉重的财政负担。如果按照世界银行在印度尼西亚的经验,每个户用光伏发电系统补贴100 美金,仅西北四省的100万户居民,中央财政就要拿出1 亿美金。因此不能只依靠国家补贴,还要寻找适应市场规律、可以自我良性循环进行市场培育的机制。滚动发展基金制度是近年来业内人士探讨较多的一种间接补贴政策。它的初始资金来源有两种,既可以利用各种赠款、拨款直接建立滚动发展基金;又可以利用各种赠款、拨款作为自有资金向
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