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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://china-zesir.com 發(fā)稿日期:2010-9-29
- 【搜索關鍵詞】：電力 研究報告 投資策略 分析預測 市場調(diào)研 發(fā)展前景 決策咨詢 競爭趨勢
- 中研網(wǎng)訊：
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9月25日這天，當48個聚光光伏組件組成的光伏列陣被放置在哈爾濱工業(yè)大學威海校區(qū)的一塊空地上時，上海聚恒太陽能有限公司(下稱“聚恒太陽能”)總經(jīng)理容崗的臉上，露出了笑意。這也是公司成立3年來的第一個聚光光伏示范電站項目，總計11.28千瓦。
2011-2015年中國清潔能源行業(yè)市場發(fā)展態(tài)勢及發(fā)展 【出版日期】 2010年9月 【報告頁碼】 350頁 【圖表數(shù)量】 150個 【印2010-2015年中國還原鉛行業(yè)市場深度調(diào)研及投資預 《2010-2015年中國還原鉛行業(yè)市場深度調(diào)研及投資預測報告》依托多年來對還原鉛產(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 【報告頁碼】 350頁 【圖表數(shù)量】 150個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 【報告頁碼】 350頁 【圖表數(shù)量】 150個若是把尚德、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，或許他們會不屑一顧：“這個規(guī)�？峙乱蔡×税桑俊�
但是，對容崗和其他同業(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具有極大誘惑力的市場，至少目前還不能得出一個確定的結(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、安徽應天新能源、漢龍集團等等。
聚恒太陽能技術總監(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，由平板玻璃光學系統(tǒng)和太陽能電池組成�！�
湘財證券研究員侯文濤則表示，事實上聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)，就是利用光學系統(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把光能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電技術。
華電集團一位管理層對《第一財經(jīng)日報》記者說，聚光光伏有不同的技術，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，即把太陽能電池放在透鏡之上，通過二次反射曲面的聚焦，再讓電池芯片實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，這種技術已經(jīng)有以色列的企業(yè)在運用。
無論采用何種細分技術，聚光光伏發(fā)電具備了一些晶硅電池無法比擬的優(yōu)勢，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(第一代、第二代分別是晶硅和薄膜技術)。
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�！笆聦嵣希粔K用在聚光光伏發(fā)電上的電池，其造價是晶硅電池的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。”王士濤表示，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目的電池轉(zhuǎn)換效率約為25%。如果確實的話，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，聚光光伏技術是在面積上節(jié)省了原材料，其成本極限也必然會低于晶硅和薄膜電池，“目前，根據(jù)Sunpower公司的理論推測，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�！�
該技術的轉(zhuǎn)換效率之所以如此之高，也與電池的性質(zhì)有關。聚光光伏電站多會采用“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。
由于其價格非常昂貴，最早使用在太空領域為衛(wèi)星和空間站提供能源，地面使用難以普及。
事實上，聚光之后還會產(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)電才突然有了點動靜，不禁讓人陡生疑慮：到底是什么原因，使得該技術現(xiàn)在才浮出水面呢？
在上世紀90年代初，德國、澳大利亞、美國及日本等國其實都已經(jīng)相繼推出了各類“太陽能屋頂”計劃。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，聚光光伏項目一般都是通過一個支架直接安放在地面上，假設全部安裝在屋頂?shù)脑�，存在維護和安裝上的困難。
記者了解到，這種新型電站項目其實是要向地面打一個深1.5米左右的樁，再支撐起玻璃(即透鏡)和電池的。想象一下，假設你家的屋頂也被植入一個樁的話，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)電價法，該國通過補貼政策，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�。
他也認為，使得聚光光伏產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的另一個原因，在于技術的進步。十多年前，聚光電池的轉(zhuǎn)換效率并不高，但進入21世紀之后，轉(zhuǎn)換效率則以每年1%和1.5%的速度在增長，“上世紀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。如果一個項目能夠達到30兆瓦的話，已不算小，這也意味著，該技術將成為被認可的技術。在南非，還有50兆瓦的聚光電站項目在洽談過程中。
仍存障礙
不過，對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成本還是比較高的。因為其主要應用于地面電站，因而地面光伏電站的補貼是否能夠到位就至關重要了。未來，中國需要有針對地面系統(tǒng)的補貼政策，這樣才可能讓聚光產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)做得更大。
其次，聚光電站的維護也是另一個難題。目前，最適合建設聚光光伏電站的是我國西部地區(qū)一些醫(yī)院、學校等等。
而且，最好光伏電站的建設方也有比較大的電站建設計劃，這樣聚光的組件制造商、投資商可能才會獲得比較好的回報。根據(jù)湘財證券的數(shù)據(jù)，一個200兆瓦的電站，其每瓦的成本約為1歐元，相比20兆瓦的項目要低50%。
由于聚光電站結(jié)合了光學、控制、機械等多種學科技術，其研發(fā)投入可能也相比晶硅技術要更高一些。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，來等待這個產(chǎn)業(yè)的不斷壯大。
談到技術，不得不提到“跟蹤系統(tǒng)”。由于是將太陽的光線精準聚焦，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，聚恒太陽能自己設計了跟蹤系統(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》相關文章的說法，一旦入射角偏離0.5度，那么400倍的透鏡作用下，光學效率也將衰減至64%；如果入射角偏離1度，光學效率也將降低為零。
“太陽能輻射地球的時候，還會有一個包容半角0.28度，在設計跟蹤系統(tǒng)及精度的時候，這一點也要有所考慮。所以，如果想要實時地對準太陽，那么對其的跟蹤，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比較完整的國內(nèi)外技術團隊，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領域的優(yōu)勢，整合威海校區(qū)在光學、能源、微電子等領域的科研力量，將聚光光伏技術的綜合應用作為重點，優(yōu)先開展聚光發(fā)電、聚光海水淡化等課題研究。
國際光伏技術應用情況
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。
在建或建設中的大型項目：
今年6月：阿聯(lián)酋的馬斯達公司計劃在當?shù)赝顿Y建設100兆瓦的大型光伏電站，投資額約為6億美元，道達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。
預計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，項目總裝機容量35兆瓦，占地面積84公頃，項目總投資約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。
項目開發(fā)商——法國燃氣蘇伊士集團(GDFSUEZ)表示，電站的裝機總量為33兆瓦，竣工后將成為法國最大的太陽能光伏電站，預計年發(fā)電量為4350萬度，相當于1.45萬個家庭的年用電量(不計供暖用電)，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。
在建項目：
今年6月，在中國節(jié)能環(huán)保集團公司內(nèi)蒙古5兆瓦光伏電站工程組件招標項目中，新奧光伏能源有限公司中標，將為該電站提供雙結(jié)硅基薄膜組件、配件產(chǎn)品及其他相關集成服務。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一個總規(guī)模達到2兆瓦的太陽能電站。就在今年9月中旬，有消息傳出，該項目已經(jīng)獲得了國家有關部門的批準，但是這一傳聞未得到第一太陽能公司的正面回應。
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。
在建或計劃中的項目：
美國Cogentrix能源公司于2010年8月11日宣布，與公用事業(yè)Xcel能源公司達成協(xié)議，將通過科羅拉多州的30MW聚光光伏(CPV)電站項目向后者供應其電力。據(jù)了解，生產(chǎn)商Amonix公司將為該項目提供設備。
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的重要推薦，認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)電項目。有報道稱，一旦伊萬帕項目于2013年建成，將成為世界上規(guī)模最大的聚光太陽能發(fā)電設施。
各國光伏政策
美國
奧巴馬當選美國總統(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、風能在內(nèi)的新能源技術。
另外，國會還將提供180億美元，用在風能及太陽能產(chǎn)業(yè)的賦稅補貼上。
今年7月21日，美國政府剛剛通過了太陽能的“千萬屋頂計劃”，該提案于今年2月提出，預計在2012年到2021年內(nèi)實施，總安裝容量將達到30GW到50GW。該計劃的財政補助方式是，政府將為工程項目的50%投資額進行埋單，類似于中國的“金太陽計劃”。
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，將有利于美國光伏市場的進一步發(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%，這一計劃可謂龐大，因為目前英國倫敦的可再生能源比重只有2.5%。本報記者了解到，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?shù)孛襟w的報道，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澳分的新增補貼。此政策將持續(xù)到2011年12月，屆時小規(guī)模太陽能用戶的發(fā)電容量預計將達到60兆瓦。
在這些上網(wǎng)電價補貼政策的激勵下，南澳州一周內(nèi)新安裝250處太陽能發(fā)電設施。目前總計有18000戶南澳家庭和團體選擇太陽能發(fā)電，總裝機容量達到25兆瓦。
日本
日本多個部門曾在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，日本將采取政府補助來擴大應用。
不過今年起，日本經(jīng)產(chǎn)省還計劃對其國內(nèi)的可再生能源發(fā)電實行全部收購制度。該制度不僅計劃逐步擴大收購對象，由太陽能發(fā)電擴大到其他可再生能源所發(fā)的電力，而且也將惠及企業(yè)。
針對太陽能發(fā)電的收購制度可能會從2011年開始實施，其他可再生能源發(fā)電的全部收購擬在2015年至2020年期間實施。
德國
該國的可再生能源法光伏發(fā)電入網(wǎng)補貼修訂案在今年7月中旬獲得通過。修正案整體減少了對光伏發(fā)電設施的補貼額度，尤其是減少了對耕地農(nóng)場光伏設施的補貼，增加了對小型和中型規(guī)模屋頂光伏設施發(fā)電自用消費的獎勵。
按照該修正案，自今年7月1日起，德國對屋頂光伏系統(tǒng)和移除耕地農(nóng)場設施的補貼額將減少13%，對轉(zhuǎn)換地區(qū)補貼額將減少8%，其他地區(qū)將減少12%。從今年10月1日開始，總的補貼額還將進一步減少3%。同時，法案增加“自有消費獎勵”，鼓勵那些擁有小于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)報道稱，德國還可能在今年年底進一步降低補貼額15%，未來德國光伏需求是否會因為接二連三的補貼降低政策而受到影響，還有待觀察。
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