由于技術的持續改進和突破,光伏產業正擺脫其高能耗、高污染的形象,展露出較大的發展潛力。中國光伏產業在過去幾年經歷了高速增長,但也存在諸如投資盲目、惡性競爭、創新不足等問題。隨著企業技術能力的不斷提升,國家必須及時對光伏產業進行政策引導和調整,防止其重蹈一些產業“暴生暴濫”的覆轍。
一、光伏產業技術進步加快,經濟性持續改進
1、光伏技術進步較快,并孕育著新的技術突破
。1)多晶硅的轉化率和硅片的薄型化技術獲得持續突破。對目前占據光伏市場90%的晶體硅太陽電池來講,轉換效率的提高和硅片的薄型化是降低成本的主要途徑。從2004年以來,多晶硅電池的轉化效率從14.5%快速提高到16.5%,使太陽電池系統成本降低14%左右(見圖1);硅片厚度從300um大幅度降低至170um,硅材料消耗從12kg/kw顯著降到8.5kg/kw,使硅材料成本降低30%左右。最新的實驗數據顯示,多晶硅太陽電池最高效率可達20.3%,單晶硅太陽電池最高效率可達24.7%。
。2)薄膜電池、背接觸電池、聚光太陽電池、帶有自動跟蹤的平板太陽電池系統等新技術大量出現,多元技術競爭的格局已經形成。薄膜太陽電池是在廉價的玻璃、不銹鋼或塑料襯底上敷上厚度只有幾微米的感光材料制成。與厚度接近180—200微米的晶硅太陽電池相比,薄膜太陽電池厚度只有幾個微米,是前者的1%左右,可使太陽電池從2.5美元/Wp下降至1.2美元/Wp。目前薄膜太陽電池的轉換效率也有較大提升,商業化產品的轉換效率已達到11%,實驗室的最高效率可達19.9%。薄膜電池已進入實用化、產業化發展階段。背接觸電池技術也已經發展到產業化程度,轉換效率可達到20%,目前實驗室最高效率可達到26.8%。聚光太陽電池通過聚光器而使較大面積的陽光會聚在一個較小的范圍內,形成“焦斑”或“焦帶”,將太陽電池置于這種“焦斑”或“焦帶”上,增加光強,克服太陽輻射能流密度低的缺陷,從而獲得更多的電能輸出,其實驗室轉換效率最高可達40.7%,雖然還需進一步解決經濟性等問題,預測不久也將進入產業化階段。帶有自動跟蹤的平板太陽電池系統是基于現有的單晶硅或多晶硅電池,通過自動跟蹤技術使電池始終對準太陽,可提高系統的發電量達20%—50%。自動跟蹤的平板太陽電池系統很有可能成為未來光伏發電系統的主流。
2、光伏產品的成本下降速度超出預期,加快了大規模產業化的步伐
在技術進步、應用規模擴大和原材料價格下降等多重因素作用下,光伏發電的成本呈逐年快速下降趨勢。目前占光伏組件總成本近40%的多晶硅價格,已由2006年的250美元/kg下降到2008年的140美元/kg,光伏發電的成本下降到2.3—1.7元/KWh,且還有很大的下降空間。這種下降速度遠遠超出了當年眾多學術機構和投資者的預期。目前國際上一些權威機構對未來光伏發電成本的預測都持很樂觀的態度,其中最為樂觀的預測認為,到2015年光伏發電的成本會降到1.0—0.7元/KWh,也就是說再用五年左右的時間就可實現光伏發電成本達到傳統電力的水平。中國的尚德、天合等光伏企業更是提出只用三年左右時間實現光伏發電成本下降到 1.0 元/KW h。
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