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科學(xué)地發(fā)展我國太陽能電池產(chǎn)業(yè)

發(fā)布日期:2022-07-14 點(diǎn)擊率:43

ay: block;">我國太陽能電池產(chǎn)業(yè)雖然發(fā)展很快,但技術(shù)進(jìn)步卻不明顯,創(chuàng)新能力不強(qiáng),自主創(chuàng)新的核心技術(shù)很少,產(chǎn)品的總體質(zhì)量不如歐美日等發(fā)達(dá)國家和地區(qū),包括設(shè)備制造在內(nèi)的總體技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國家有比較明顯的差距。為此,在擴(kuò)大行業(yè)規(guī)模的同時,應(yīng)把更大的力氣花在全行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步(包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)步)方面。

 

近年來,隨著能源短缺、環(huán)境污染等問題的日趨嚴(yán)重,太陽能電池因其清潔環(huán)保、可再生的特點(diǎn)獲得了良好的發(fā)展機(jī)遇,各發(fā)達(dá)國家紛紛制定光伏發(fā)電的鼓勵政策和龐大的光伏工程計(jì)劃,為太陽能電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了巨大的市場空間,將其導(dǎo)入了一個難得的高速發(fā)展時期,并進(jìn)而帶動了上游多晶硅材料和太陽能電池生產(chǎn)設(shè)備的快速發(fā)展。近10年里,全球太陽能電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大了35倍,據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),2008年,世界太陽能電池產(chǎn)量已達(dá)5456MW,組件產(chǎn)量已達(dá)6791MW。

 

受國際市場拉動,我國太陽能電池產(chǎn)業(yè)同期也出現(xiàn)了迅猛增長,2002年以來我國太陽能電池產(chǎn)量的年均增長速度超過了100%,2008年太陽能電池產(chǎn)量已突破2000MW,繼2007年之后繼續(xù)保持全球市場份額第一的地位,多晶硅產(chǎn)量也已突破了4000噸。一批太陽能級硅及光伏企業(yè)快速成長為行業(yè)的領(lǐng)頭羊,薄膜太陽能電池等新技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化嶄露頭角,太陽能電池生產(chǎn)線和部分多晶硅生產(chǎn)用關(guān)鍵設(shè)備已立足于自主研發(fā)和生產(chǎn),上下游產(chǎn)業(yè)鏈本土化進(jìn)程日益加快。與此同時,太陽能電池產(chǎn)業(yè)已成為全國許多地區(qū)的發(fā)展重點(diǎn)和投資熱點(diǎn),即使是在當(dāng)前國際金融危機(jī)的大環(huán)境下,投資和發(fā)展的熱情依然不減,且有方興未艾之勢。

 

于是,一個嚴(yán)峻的問題就非常現(xiàn)實(shí)地?cái)[在了我們的面前:面對產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展、大批企業(yè)和大量資金流向太陽能電池產(chǎn)業(yè)的形勢,面對因國際金融危機(jī)引發(fā)的市場需求萎縮、自身核心技術(shù)的缺失、循環(huán)經(jīng)濟(jì)水平的薄弱和盲目無序建設(shè)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展中暴露出來的問題,如何才能科學(xué)地、理性地發(fā)展我國的太陽能電池產(chǎn)業(yè),使我國太陽能電池產(chǎn)業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展的健康軌道?

 

針對上述問題,筆者認(rèn)為,應(yīng)重點(diǎn)把握好以下三個方面的工作:

 

統(tǒng)籌兼顧 同步推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)

 

晶硅太陽能電池產(chǎn)業(yè)鏈包括硅材料制造、生產(chǎn)線設(shè)備制造、硅錠/硅片制造、電池制造、組件制造、戶用系統(tǒng)或聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)制造、應(yīng)用市場。對于目前以晶硅太陽能電池為主的我國太陽能電池產(chǎn)業(yè)來說,產(chǎn)業(yè)鏈中最薄弱的環(huán)節(jié)是硅材料制造和國內(nèi)市場應(yīng)用這兩頭,也就是有的專家所說的“兩頭在外”的問題。面對上述問題,必須發(fā)揮各方面的力量,總攬產(chǎn)業(yè)發(fā)展的全局,協(xié)調(diào)發(fā)展、統(tǒng)籌兼顧,充分調(diào)動一切積極因素,妥善處理各種關(guān)系,建立健全相對完善的產(chǎn)業(yè)鏈,并使產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)之間達(dá)到并保持平衡、協(xié)調(diào),打破材料和市場兩頭在外的格局,才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

 

一是要在科學(xué)、合理、適度的前提下,支持有條件的地區(qū)和企業(yè)發(fā)展多晶硅材料,盡快解決多晶硅材料大量進(jìn)口的問題。近3年來,我國多晶硅產(chǎn)業(yè)一步一個臺階,已經(jīng)取得了驚人的進(jìn)展。在太陽能電池產(chǎn)業(yè)以100%以上的速度持續(xù)增長的前提下,我國多晶硅材料產(chǎn)量與國內(nèi)市場需求之比已從2006年的不足10%增長到20%左右,更大的生產(chǎn)能力正在逐步形成并得到釋放。因此,我們有理由對我國多晶硅產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)量有一個比較好的預(yù)期。

 

二是在市場方面,必須統(tǒng)籌考慮國內(nèi)外兩個市場,各有關(guān)部門和各相關(guān)領(lǐng)域攜手,大力開拓國內(nèi)市場,盡快改變目前95%以上產(chǎn)品依賴國外市場、隨時要面對發(fā)達(dá)國家政策變化隨機(jī)性影響的不利格局。這將是實(shí)現(xiàn)我國太陽能電池產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要一環(huán),其中尤其要重視的是光伏發(fā)電市場(占光伏市場的80%以上)。可喜的是,自2005年《可再生能源法》公布以來,國家有關(guān)部門相繼公布了《可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)目錄》、《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》、《可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》等文件,出臺了一系列政策措施,營造了較好的鼓勵國內(nèi)市場發(fā)展的政策環(huán)境。我們希望,國內(nèi)光伏市場能夠由此進(jìn)入一個快速發(fā)展的時期,從而為我國的太陽能電池產(chǎn)業(yè)開辟更好的市場前景。

 

三是要以太陽能電池的發(fā)展為契機(jī),以大半導(dǎo)體工藝設(shè)備的概念,統(tǒng)籌布局和籌劃我國的專用設(shè)備制造業(yè)。以集成電路制造設(shè)備為代表的半導(dǎo)體工藝設(shè)備,由于其在工藝加工制造方面的先進(jìn)性,已經(jīng)逐步滲透到許多電子產(chǎn)品的制造領(lǐng)域,其中最典型的是平板顯示器件和太陽能電池領(lǐng)域(二者均含有半導(dǎo)體工藝及設(shè)備,其主流材料也未離開硅),例如晶硅太陽能電池生產(chǎn)線中的單晶爐、擴(kuò)散爐、PECVD(等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積)設(shè)備,薄膜太陽能電池生產(chǎn)線中的PECVD、PVD(離子鍍膜)設(shè)備等。在集成電路、平板顯示器件和太陽能電池三種制造設(shè)備中,國產(chǎn)太陽能電池設(shè)備是其中發(fā)展最快和最好的。據(jù)有關(guān)行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì),2008年我國半導(dǎo)體設(shè)備銷售收入比2007年增長了56.8%,占整個電子專用設(shè)備銷售收入的48.9%,其中太陽能電池設(shè)備億元,占半導(dǎo)體設(shè)備總銷售收入的81%,從事研制的企業(yè)已有幾十家。從國內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)看來,生產(chǎn)太陽能電池設(shè)備的廠家很多都是原來生產(chǎn)半導(dǎo)體集成電路設(shè)備的廠家。因此,我們應(yīng)抓住太陽能電池設(shè)備的市場契機(jī),統(tǒng)籌考慮晶硅太陽能電池設(shè)備和薄膜太陽能電池設(shè)備的發(fā)展,統(tǒng)籌考慮和協(xié)調(diào)發(fā)展集成電路、平板顯示器件設(shè)備,隨著太陽能電池技術(shù)的不斷進(jìn)步,擴(kuò)大半導(dǎo)體工藝設(shè)備的應(yīng)用市場,從而帶動和促進(jìn)我國整個半導(dǎo)體設(shè)備的發(fā)展。

 

加快技術(shù)進(jìn)步 提高核心競爭力

 

我國太陽能電池產(chǎn)業(yè)雖然發(fā)展很快,但技術(shù)進(jìn)步卻不明顯,創(chuàng)新能力不強(qiáng),自主創(chuàng)新的核心技術(shù)很少,產(chǎn)品的總體質(zhì)量不如歐美日等發(fā)達(dá)國家和地區(qū),包括設(shè)備制造在內(nèi)的總體技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國家有比較明顯的差距。為此,在擴(kuò)大行業(yè)規(guī)模的同時,應(yīng)把更大的力氣花在全行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步(包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)步)方面。

 

一是在多晶硅材料制造環(huán)節(jié),應(yīng)以行業(yè)骨干企業(yè)為基礎(chǔ),建設(shè)國家級的共性技術(shù)服務(wù)中心和支撐平臺,采取自主開發(fā)與引進(jìn)國外關(guān)鍵技術(shù)相結(jié)合的方式,集中支持,突破規(guī)模化生產(chǎn)、綜合回收利用、節(jié)能降耗等關(guān)鍵技術(shù),積極發(fā)展電子級產(chǎn)品,提高相對于太陽能級產(chǎn)品的技術(shù)冗余度。

 

二是在晶硅太陽能電池制造環(huán)節(jié),成本是目前最大的制約因素,其技術(shù)進(jìn)步的重點(diǎn)應(yīng)放在提高產(chǎn)品的性價(jià)比、降低生產(chǎn)成本方面,這將是在未來市場相對飽和的情況下的競爭焦點(diǎn)。應(yīng)加強(qiáng)各級研發(fā)中心建設(shè),以提高電池的轉(zhuǎn)換效率、減少單位電池的硅材料使用量(例如薄片化)、規(guī)模化生產(chǎn)、提高壽命和穩(wěn)定性等為重點(diǎn)開展核心技術(shù)的研發(fā)工作,同時要積極關(guān)注和開展向日自動跟蹤技術(shù)等新技術(shù)研發(fā)。

 

三是在薄膜太陽能電池制造環(huán)節(jié),據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)對2008年發(fā)展情況的統(tǒng)計(jì),其增長速度有快過原來預(yù)期的跡象,雖然目前我國有關(guān)企業(yè)對此已做出了快速反應(yīng),但總體來講在技術(shù)上仍然還有相當(dāng)大的差距,應(yīng)抓緊工藝技術(shù)的研發(fā)工作。

 

四是在設(shè)備制造環(huán)節(jié),應(yīng)組織設(shè)備制造企業(yè)與多晶硅材料制造及電池制造企業(yè)聯(lián)合攻關(guān),包括積極發(fā)展節(jié)能型、環(huán)保型設(shè)備,積極研發(fā)專用的全自動絲印機(jī)等尚未國產(chǎn)化的設(shè)備,提高鑄錠爐、多線切割機(jī)等設(shè)備的檔次和水平,實(shí)現(xiàn)平板型PECVD等高檔設(shè)備的商業(yè)化,在已研制出40MW能力、×水平的薄膜太陽能電池生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上盡快實(shí)現(xiàn)商品化等。

 

合理布局 避免重復(fù)建設(shè)

 

一是在多晶硅材料方面,加強(qiáng)行業(yè)管理工作,引導(dǎo)各地和相關(guān)企業(yè),按照項(xiàng)目的規(guī)模、能耗、綜合利用水平等,制定鼓勵發(fā)展的技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展。選擇靠近相關(guān)的化工企業(yè)、水電資源豐富、循環(huán)利用和環(huán)境保護(hù)條件較好的地區(qū),重點(diǎn)扶植其形成產(chǎn)業(yè)基地;鼓勵化工企業(yè)和多晶硅企業(yè)進(jìn)行戰(zhàn)略合作,實(shí)現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展;淘汰、限制小規(guī)模、高能耗、綜合利用水平低的建設(shè)項(xiàng)目。目前,我國各相關(guān)企業(yè)的規(guī)劃產(chǎn)能之和已超過8萬噸,已經(jīng)達(dá)到或超過國內(nèi)近期市場的預(yù)測容量。因此,一方面應(yīng)針對我國多晶硅材料嚴(yán)重短缺的現(xiàn)狀進(jìn)行積極的部署和發(fā)展,以滿足國內(nèi)市場的需求;另一方面也要積極引導(dǎo)各地和有關(guān)企業(yè)客觀地面對國際大廠新增產(chǎn)能的逐步釋放、減少單位硅材料用量技術(shù)的發(fā)展、電池市場增長速度下降、國際金融危機(jī)的影響、價(jià)格的下跌、國外補(bǔ)貼政策的調(diào)整、薄膜太陽能電池技術(shù)快速發(fā)展等因素對市場競爭帶來的影響,冷靜地對包括中國在內(nèi)的全球市場容量、全球顯在及潛在的生產(chǎn)能力、本企業(yè)的技術(shù)水平、生產(chǎn)成本的控制能力、可持續(xù)發(fā)展能力等因素進(jìn)行全面的分析,三思而后行,分期實(shí)施,循序漸進(jìn),與國內(nèi)市場和國際市場同步發(fā)展,同時遏制盲目投資和低水平重復(fù)建設(shè),避免造成資源上的浪費(fèi)。

 

在太陽能電池及其組件生產(chǎn)方面,據(jù)有關(guān)專家統(tǒng)計(jì),2008年我國已有太陽能電池生產(chǎn)企業(yè)62家,產(chǎn)能4GW,產(chǎn)量2GW;組件封裝企業(yè)330家,產(chǎn)能5GW,產(chǎn)量3GW。按此推論,太陽能電池企業(yè)平均產(chǎn)能65MW,產(chǎn)量32MW;組件封裝企業(yè)平均產(chǎn)能15MW,產(chǎn)量9MW。這樣的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)顯然不符合集約型規(guī)模經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的要求,且將為后續(xù)的市場競爭埋下隱患。因此,在大力發(fā)展太陽能電池產(chǎn)業(yè)的同時,必須充分重視產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級和結(jié)構(gòu)調(diào)整工作,扶持企業(yè)做大做強(qiáng),提高國際市場的競爭力,避免重復(fù)布點(diǎn)建設(shè),防止惡性競爭。與此同時,盡管我國邁入薄膜太陽能電池領(lǐng)域處于剛剛起步階段,但已涉足該領(lǐng)域的企業(yè)數(shù)量已有20家左右,鑒于薄膜太陽能電池建設(shè)的固定資產(chǎn)投資額將數(shù)倍于晶硅太陽能電池,則更應(yīng)盡量避免建設(shè)和發(fā)展中的盲目性。

 

總之,太陽能電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為一個市場規(guī)模大、產(chǎn)業(yè)輻射面廣、拉動效應(yīng)明顯的朝陽產(chǎn)業(yè),對于促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的升級轉(zhuǎn)型、增長方式的轉(zhuǎn)變都具有重要意義。面對我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要機(jī)遇期,我們應(yīng)以貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀為宗旨,以支撐我國新能源發(fā)展戰(zhàn)略為目標(biāo),以國內(nèi)外市場需求為導(dǎo)向,通過制定、落實(shí)國家鼓勵政策,培育國內(nèi)光伏市場,推動產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步,調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),建成較為完善的產(chǎn)業(yè)鏈,促進(jìn)我國光伏產(chǎn)業(yè)健康、有序發(fā)展。

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