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太阳能产业三星中国光伏产业规模居世界第三 缺乏核心技术

太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源,发达国家正在把太阳能的开发利用作为能源革命主要内容长期规划,光伏产业成为国际上继IT、微电子产业之后又一“爆炸”式发展的行业。

  由于缺乏核心技术,中国光伏电池生产规模虽已居世界第三,却仍走不出“两头在外”挣小钱的老模式,并触发环境污染等一系列难题。记者最近调研时,多数专家和业内人士建议,国家应从能源战略高度尽快明确太阳能开发利用地位,推动技术创新,创造企业升级环境,打造强势光伏产业。

  “太阳能”潜力催动光伏产业

  近年来,由于预见到化石能源不可再生,终将消耗殆尽,世界各国都积极寻求替代能源,以求在未来发展中抢占制高点。

  联合国开发计划署把新能源分为大中型水电站发的电;新可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能;传统生物质能等三大类。据国家能源局一份报告预测,2050年后,全球能源替代将集中在核聚变、天然气水合物、空间太阳能发电、氢能四个方向。

  中国可再生能源学会常务理事、上海交通大学太阳能研究所博士生导师崔容强教授认为,在数十种可再生能源中,太阳能受资源限制最小、推广应用可能性最大,将成为解决我国未来能源问题的最佳途径。

  崔容强说,太阳能最充沛、最清洁、最安全可靠,人类每天只要利用日照的千分之五就可以解决用电问题。

  他分析,我国76%的国土光照充沛,光能资源分布较为均匀;与水电、风电、核电等相比,太阳能发电没有任何排放和噪声,应用技术成熟,安全可靠;除大规模并网发电和离网应用外,太阳能还可以通过抽水、超导、蓄电池、制氢等多种方式储存,“太阳能+蓄能”几乎可以满足中国未来稳定的能源需求。

  目前,利用太阳能的最佳方式是光伏转换,就是利用“光伏效应”,使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。以硅材料的应用开发形成的产业链条称之为光伏产业,包括高纯多晶硅原材料生产、太阳能电池生产、太阳能电池组件生产、相关生产设备的制造等。

  全球抢抓“光伏”机遇

  以德国、日本、美国为代表的发达国家纷纷瞄准太阳能应用领域抢搭“快车”。从20世纪90年代末开始,欧洲一些高水平研究机构加大了太阳能能源利用的研究。1997年6月美国提出“百万太阳能屋顶计划”,计划到2010年在100万个屋顶或建筑物其他可能的部位安装太阳能系统。欧洲也于1997年左右宣布了百万屋顶计划。

  同时,发达国家对光伏应用提出各种政策扶持。德国政府补贴企业70%光伏发电成本,允许太阳能光电入网;新加坡对进入国内的光伏企业免10年税收,企业研发资金的50%由政府提供。

  江西赛维LDK副总裁朱良保博士说,在各国政府支持下,目前全球光伏产业的扩张速度令人吃惊。德国、日本等光伏大国继续保持高投入,美国加州硅谷70%的产业为太阳能产业,过去几个月包括IBM、英国壳牌石油公司等国际巨头纷纷宣布进入光伏产业,韩国在今年也启动了光伏发展计划,三星、现代等企业宣布进入。

  从2005年开始,全球在硅材料紧缺、价格飙升的情况下,光伏产业仍以每年44%的增幅持续高速发展。2006年全球实际产量已接近2.6GW(千兆瓦),产能超过3GW,2007年产能突破5GW。据统计,2007全球光伏发电量比例还不到0.01%,即使到2010年这一比例也不超过0.1%,光伏产业正处于蓬勃发展的初期阶段,世界市场远远没有达到饱和。

  “两头在外”待破技术难关

  我国是世界第三大光伏电池生产国,仅次于日本和德国。据中国太阳能协会统计,2007年全球太阳能电池产量为4000MW(兆瓦),我国太阳能电池的产量约为1180MW,比2006增长近3倍,占世界1/4,光伏组件产量占世界一半以上。

  目前,我国已形成了一个国际化光伏产业群,以江西赛维、无锡尚德为代表的一批民营光伏企业已成长为具有强大国际竞争力的领军企业。2005年至2007年短短3年间,我国共有10家光伏企业在海外上市,融资额达200亿美元,接近国内所有煤炭上市公司融资额的总和,这在其他行业是罕见的。

  受访的业内专家认为,只要我国能牢牢抓住机遇,加大培育力度,未来最有可能在光伏领域产生类似微软的“超级航母企业”,引领全球光伏产业发展。

  然而,据了解,多晶硅核心技术——三氯氢硅还原法被垄断在美国、德国、日本等国家少数企业手中,中国企业很难获得关键技术。由于不掌握核心技术,国内光伏产业大部分利润被成本抵消。

  按照从硅料(多晶硅材料)到太阳能电池的产业划分,太阳能光伏发电的产业结构呈现上游小、下游大的金字塔结构。而在利润分配上,则是上游占大头,高纯度硅料价格约占太阳能电池成本的70%以上。

  在业内人士看来,我国的太阳能电池行业和中国其他行业所经历的路一样,也在充当着代工的角色,一方面国内太阳能企业高价进口多晶硅等原材料,另一方面生产出的太阳能电池大部分平价销往国外,且在国际市场上没有竞争力,这就使得国内太阳能电池的生产利润越来越薄,耗费国内能源和人力只能换取到微薄的“代工费”。”
多晶硅生产技术不过关,还对安全生产和环境保护带来极大隐患。

  生产多晶硅是一个提纯过程,在这个过程中,如果回收工艺不成熟,生产过程中产生的三氯氢硅、四氯化硅、氯化氢、氯气等有害物质极有可能外溢,存在重大的安全和污染隐患。其中,对四氯化硅的无害化处理成为制约多晶硅发展的最大瓶颈之一。

  同时,光伏产业技术门槛很高,需要大量专业人才充实到生产和研发环节,目前我国还没有一所专门培养光伏人才的高校,很多人是从半导体专业转型的,大量企业面临“用工荒”。国内太阳能光伏研发机构寥寥无几,国家研发投入经费少得可怜。国内大企业自主创新能力差,小企业以赚“快钱”为目的,更不愿投入资金进行研发。

  此外,我国还只是太阳能“应用小国”,国内市场基本没有启动。2006年底光伏累计安装量只有80MW,占世界市场的1%;2007年安装量约20MW,累计安装量只有100MW,占世界市场0.8%,这也加剧了我国光伏产业对外部市场的依赖。

  战略规划光伏产业

  受访的多位业内人士认为,我国当务之急是牢牢抓住国际新一轮光伏产业蓬勃发展的历史机遇,从能源战略的高度尽快制定光伏产业长期规划,采取有效措施破除产业发展瓶颈,扶持、激励光伏产业发展,大规模启动国内市场,争取国际竞争的主导地位。

  当前,我国制约光伏产业发展的因素还大量存在。国家确定的光伏产业规划远远落后于产业迅猛发展形势,相关扶持、激励政策也为凤毛麟角,国内光伏产业发展仍处于“民间推动政府”状态。

  尤其是国家相关产业政策滞后于产业竞争。一是《可再生能源法》有总则缺细则,该法生效2年来,光伏发电鼓励措施落实甚少,电力部门也没有完全接受光伏发电上网,国内几个光伏并网发电项目还只是示范。

  二是有关部门对光伏发电认识不足,认为光伏产业高污染高耗,在审批、扶持等环节“犹抱琵琶半遮面”。

  据了解,2005年底以后太阳能多晶硅项目才正式出现在国家产业目录中,此前都是归入半导体目录,连独立“身份”都没有。近年来,一些地方还发生过海关把进口多晶硅原材料当成洋垃圾,拒绝允许入关的事件。不少地方官员反映,光伏项目审批严格,立项太难,有时一个好项目几个月甚至一整年也批不下来,错失了发展机遇。例如5年前上海受世界自然基金会资助的“10万太阳能屋顶计划”,一直拖到现在还没有批复下来。

  三是缺少整体规划,产业政策滞后于产业发展。朱良保博士说,国家对光伏产业发展还没有统一布局,地方政府争上项目各自为战,企业同质化发展和竞争现象普遍存在。

  综合考虑国内外光伏产业发展现状,受访专家建议,政府尽快确立太阳能光伏发展的战略定位,在制定规划、科研投入、人才培养等方面打出一系列“组合拳”。政府要组织人员切实研究世界能源形势和光伏发电发展趋势,科学制定我国光伏发展路线图和中长远发展规划,并使该规划符合我国能源发展实际。

  江西新余市委书记汪德和说,政府驱动是世界光伏技术和产业快速发展的主要原因,国家应该在研发、设备、标准、人才、上游产业技术改造等方面加大投入,进一步研究完善相关投资政策、价格政策、税收政策,促进国内太阳能光伏技术的推广应用,启动国内太阳能光伏市场。

  针对一些地方盲目上马多晶硅项目,中科院院士王占国建议,政府应择优支持有条件的企业自主研发,走可持续发展道路,并严格限制技术落后、高能耗和可能造成对环境严重污染的企业盲目上马,已经上了的项目要限期改进工艺技术。

  崔容强教授建议,加快建立太阳能光伏国家级技术中心,目前可以放在基础较好的上海交大、中山大学等高校的太阳能研究中心。

  此外,应在经济发达的大城市和阳光资源好的中小城市尽快启动重大示范项目,规划“千万屋顶计划”和“百万千瓦光伏电站”。近期,国家有关部门已批准上海崇明岛前卫村光伏发电项目正式入网,并核定上网电价为每度4元钱,此举被业内认为具有标志性意义。
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