八月中旬,一家光伏企业的老总如约造访了青云创投――这是国内惟一一家100%专注于清洁技术投资的风投,因屡屡创造上市神话并获得丰厚回报而红极一时。去年3月至7月,短短4个月时间内,青云创投两次投资了这家企业,总额为2000万美元。
这位老总便是中盛光电集团的董事长王兴华,一位略发福的中年男人,怀揣着打造另类光伏的梦想。他又去青云创投干什么?相关人士很容易将之与“其最近频繁出没在北京各大金融机构总部大楼里”联系在一起。然而,答案或许只有他自己和他所拜访的人知道。
在外界看来,拥有深厚管理、财务背景的王兴华,称自己对于资本操作“有所了解”显然是过于谦虚了。因为在资本市场上,中盛光电的两次成功融资案例早已传为佳话:2008年3月,中盛光电获得总额为1900万美元的风投,其中青云创投中国环境基金领投了1550万美元;2008年7月,随着“最后一批资金到账”,中盛光电再次融资3100万美元。
诚然,资本的助力是光伏企业成长的必然路径。光伏的科技产业性质,使之对资本的依赖程度相对较高,中盛光电这两年也有越来越深刻的体会。“小企业很难生存,只有不断壮大,保持高速成长,否则不能顶住压力就会被淘汰。”王兴华直言,“没有资本,任何光伏企业都无法生存,包括中盛光电。”
虽然中盛光电起步较晚,但其成长速度却让业界叹为观止。从2005年正式进入该行业至今,公司已经发展到1800多人的规模,并且成立了欧美分公司。中盛光电的全球营销中心也与光伏巨头――中电光伏同处南京,在两年前的8月19日,中电光伏在纳斯达克挂牌交易,中盛光电向“光伏产业的华为”看齐的决心已然显现。不过,对于上市,王兴华心中自有一杆秤:“一是,要看外部的资本市场状况;二是,要看我们对资金的需求状况;此外,还要找到合适的时间点。”
始于技术。终于模式
如果说资本是中盛光电高速成长的催化剂,那么技术则是使其走上稳步盈利道路的“独门暗器”。中盛光电的这套用专业术语表述为“伺服系统”的玩意,在中盛光电起家过程中更是功不可没,其具备的“提高电站的运转效率”与“提高电站跟电网的结合能力”,正是王兴华最乐意向媒体提及的太阳能电站的两大方向。
追日,顾名思义,跟着太阳走。“这样保证了效率。”王兴华告诉记者,美国一家电站业主把全球若干家伺服系统厂家的产品放在一起运转,实测结果显示,中盛光电的发电效率最高,比固定式系统高出了44%,比单轴追日系统也高出了20%。在国际权威光伏杂志《Photon》推出的榜单中,该系统关键的抗风性能上位于世界第一,转换效率排名世界前三。
“太阳能发电虽然比风电质量更好一些,但也相对不稳定,他对电网的要求也相对较高,中国的电网是经不起冲击的。但是追日系统能够自动平衡电网的符合,保持同一天的发电量的稳定。”王兴华表示,这一系统除了能大大提高效率外,还能对区域电网进行智能化控制。
与许多其他科技产品相同,中盛光电开发出这套系统走的是“开门制造”路线。2006年,中盛光电首先找到了一家有技术基础的西班牙公司合作,并在西班牙人的技术基础上,开发出第一款拥有自主知识产权的双轴追日系统。至今,该产品已有三代产品陆续上市。
不可否认,中盛光电的电站解决方案也是建立在技术之上。如果没有拳头产品――双轴追日系统的支撑,中盛光电也没有更多的时间来考虑公司今后的发展模式。然而,在接受媒体采访时,王兴华更愿意将公司的成长归因于模式的选择。
定位在做电站解决方案,中盛光电其实经历了一个不算复杂、而实际上更加顺理成章的过程:“一开始我们是卖产品,后来开始卖服务,做EPC,现在是把电站建成以后往外销售。”王兴华强调,“现在只卖解决方案。”
他将光伏产业大致分成两块:“一块是制造,即所谓的设备提供商,包括硅料、硅片、电池、组件等的生产。二是做渠道,即做解决方案。”在电话的这端,记者能明显感觉到,王兴华边说边用手比划着,最后画出的一个大圈应该就是“渠道”涉及的范围,在解释这一“侧重下游的电站一体化解决方案”时,王兴华使用了“终端”一词。
在国外。投资电站虽然周期较长,但回报稳定,一般达到10%以上,因此很受欢迎。王兴华告诉记者,中盛光电起初在国外EPC领域找到商机。“电站的投资人也分两类:一类是财务性的投资人,一类是长期持有电站的投资人。当然,财务投资人不会自己建电站,这让中盛光电找到了市场。于是,中盛光电做起了EPC――采购设备,进行电站施工建设。
然而,EPC并不是中盛光电所真正热衷的。金融危机的到来,让他开始思考向更接近下游的市场转移,直接面向终端的业主。“金融危机对于光伏产业的影响相当于盖房子。不是没人买房子了,而是开发商没钱盖房子了。”此时,中盛有充足的资金实力。
而至于这一阶段的具体业务,王兴华打了一个比方:“如同房地产开发商,通过招标拍卖获得土地后,在这块土地上建起电站。然后报当地政府批准,并与衔接电站入网环节,使之合法化。”
光伏幻像
去年第四季度到今年第一季度,光伏产业出现了产能过剩,产业上游的硅原料、中游电池及其组件价格均大幅下跌。中盛光电的硅原料提纯加工业务受到重刨,但另一业务即产业链终端的太阳能电站系统提供,却暂未受到较多波及。
王兴华告诉记者,“终端市场的需求下降,原来销售的东西现在没法卖了,中小光伏企业面临着较大的压力。但中盛光电的订单相对稳定,并且保持着较高的增长。这些订单主要来自电站解决方案。今年这方面的订单陆续多了起来,明年会更多。”
2006年,中盛光电进军EPC、系统解决方案时。其他光伏企业在设备制造、组建的生产上已经赚得盆满钵满。直到2008年下半年,中盛光电才收获了第一个订单,但是该订单总额25亿人民币。刷新了中国光伏企业海外单笔订单纪录。对于彼时错过的赚钱机会,王兴华自然也不会感到后悔。
电站解决方案的高利润和前景,终于引起其他光伏企业的注意。国内外光伏企业也相继室布进入EPC、电站解决方案领域,颇有些当初蜂拥追求产能的意味。不过,他对此并不以为然:“中盛光电比任何企业都要超前,而同行要深入了解、介入这一业务,需要更多时间,一些过程是无法绕过的。”
“中盛光电进军电站解决方案时,当时还是买方市场。等于说我们是在压力不大的情况下,完成了前期的准备。而现在有更多的企业宣布进入这一市场时,肯定面临更大的压力和更高的门槛。因此,最终的市场不会有很多家。“他笃信,中盛光电能够凭借创新的技术成为为数
不多的领军光伏企业之一。
如果说中盛光电在国内没有对手,那么在国际上呢?相关人士难以理解,为什么有这么多实力强劲的大型跨国公司竞争对手,中盛光电依然要向这一领域发力?王兴华并不这样认为,“中国企业在光伏行业还是比较强势的。而真正从事解决方案的跨国公司不是很多。”
与风能产业一样,光伏产业不可避免地受到天气、入网等的制约,该产业的发展前景也饱受诟病。对此,王兴华表示理1薛。但并不苟同:“虽然太阳能发电在整个电网中占的比例非常小,但其比风能有很多优势:能做的区域较广,发电质量较好。因其更多是在低压下使用,因此应用范围更广,市场更大。”
相反。他看好中国的光伏市场增长:“德国是世界上光伏最发达的国家,但在整个电网中,光伏尚且只占小于2%的比重,中国到2022年的目标是实现太阳能在整个电网中的比重达到12%的目标,即使能够实现一半,也有很大的增长空间了。”
此外,多晶硅太阳能在生产过程中存在着污染与高能耗,也为相关人士留下口实。“多晶硅太阳能的单位GDP能耗并不是特别高,至于其所谓的污染,也只是企业性的问题,并不是行业性的问题,是某些小企业因为工艺不过关,而产生了大量的污染。现在,国内外都在鼓励搞多晶硅。”王兴华对这一产业依然乐观。
政策期许
众所周知,光伏产业正经历着成长初期的烦恼:单纯通过技术的改善,很难降低光伏企业的成本。高昂的发电成本,几乎使光伏产业看不到任何发展的希望。
“更为重要的是。很多企业现在不但挣不到钱,而且要贴钱,大企业尚且能够维持运转,小企业已经无力回天,长此以往。没有企业愿意再做光伏产业了。”王兴华的企业,虽然已经解决了成长初期的烦恼,但仍然对政策抱有期许:“对光伏的补贴需要系统性的立法”。
2009年3月23日。财政部联合住房城乡建设部了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》、《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》,支持开展光电建筑应用示范,实施“太阳能屋顶计划”。城市光电建筑一体化应用,对农村及偏远地区建筑光电利用等给予定额补助,2009年补助标准原则上定为每瓦补贴20元。
王兴华认为,“太阳能屋顶计划”没有针对性的补贴太阳能发电的电价,因此。光伏发电的成本会依然高企,而由此导致光伏产品大规模地应用于商业领域也会沦为空谈。但是随后,“金太阳工程”的如期而至,则弥补了“太阳能屋顶计划”留给光伏企业的遗憾:“用上网电价法做补贴,可能对这个行业的发展更加有利,也更加市场化,更利于产业的发展。”
而各地方政府的举动,也让他大加赞赏,中盛光电甚至亲身体验了政策制定的过程――参与到江苏省地方光伏政策的制定,让企业对政策出台过程有了更加深刻的理解:“各省已经在做这个工作,但是,整体来讲国家性的政策出台还是需要一段时间的。”
【关键词】经济一体化;江西;光伏;发展
1江西省资源现状及优势
区域产业的发展必定基于其原有的资源环境,根据大卫李嘉图的比较优势理论,笔者将从自然资源和社会两方面对江西省的资源现状和优势进行分析,重点阐述发展光伏产业的比较优势。
1.1自然资源―原材料
是发展光伏产业的基础。江西省粉英石的储量丰富,已探明的资源储量达到了2000万吨,占全球总储量的四分之一,位居全国首位。江西省的粉英石不仅储量丰富,而且易于开采,质量较好,可使用二氧化硅含量超过99.9%。优质资源禀赋为江西发展光伏产业提供持续、稳定、安全的保障。
1.2自然资源―地理因素
江西省位于长江中游经济圈,连接了“长三角”“珠三角”和“闵中南经济区”,加上水陆空立体交通发达,江西省具有很强的区域承载力。但是,江西省内东西南部三面环山,只有北部较为平坦。大型厂房建设受限。
1.3社会资源―基础设施
基础设施包括光伏产业的配套设施和相关产业的发展情况。在配套设施方面,江西省电力供应不足和污染处理设施制约江西省发展光伏产业。在相关产业方面,江西省的光伏原材料的开采和提炼的技术设施相当完善,省内粗硅生产能力已达到万吨级别。从硅料、硅片、电池、组件到系统集成、装备制造,江西的光伏产业链完整。兴起大批光伏产业上下游及配套企业,产业集中程度高,并实现自产自销和市场无缝拼接。
1.4社会资源―人才与技术
光伏产业是新能源产业,依赖于多学科技术人才以及核心创新。从国际上来讲,国内光伏产业并没有掌握核心技术,处于产业链条的下游。从国内来看,江西省光伏产品研发及科技人才培养居于全国领先水平,南昌大学太阳能光伏学院、南昌理工学院太阳能光电工程学院、国家光伏知识产权信息中心等科研院所为江西省发展光伏产业提供强大的实验平台和技术支持,因此,江西省重点发展光伏产业在国内具有相对优势。
1.5社会资源―政策
政策支持力度对新兴战略产业的发展促进作用明显。国家积极出台优惠扶持政策,十一五期间的“三家抬”政策,由国家、地方政府和企业补贴光伏发电电价,拓宽国内市场的需求量。江西省政府已把光伏产业纳入《江西省六大支柱产业“十一五”专项规划》,并把光伏产业纳入江西省“十百千亿工程”,省发改委、信息产业厅和科技厅积极帮助江西省光伏企业申报了国家项目并给予了资金扶持。
2经济一体化为江西省光伏产业发展提供的机会与挑战
2.1促进江西省光伏产业结构整合
经济一体化带动江西省光伏产业结构的改革,促进产业领导者进行反思和革新,技术落后、经营不善的光伏企业被淘汰。江西省现有的中小企业,存在着生产成本高、技术革新动力不足等问题。在经济一体化背景下,行业面临着重新洗牌,自发的淘汰竞争力差的企业。而企业要想生存发展,必须要进行生产要素以及经营管理的革新,加强自身的竞争力,从而促进光伏产业的规模化、标准化发展,对江西省光伏产业结构的完善与发展具有重要意义。
2.2促进光伏产业成本结构优化
经济一体化促进要素在各企业流通,优化配置江西省光伏产业的各种生产要素,促使企业选择成本最低的要素进行生产,从而降低生产成本。光伏企业可以节约资金进行技术改进和产品研发,改善产业质量,创新产品形式。为打开国内和国际市场提供支持,以此增强江西光伏企业的国内和国际竞争力。从行业角度来说,经济一体化使光伏产业不受地域限制,可以更好地符合市场的需求。
3经济一体化对江西省光伏产业发展带来的挑战
经济一体化的发展使江西省光伏产业直接面对来自国内其他省份、其他国家的竞争和挑战,这就使得原来技术水平、生产效率等要素落后的中小企业面临巨大压力。如果在资金、技术等实力方面不足以占有优势,那么将难以打开国内和国际市场,市场份额将逐渐被同行业企业所代替。如果不进行企业生产的改革,就很容易被市场淘汰。
3.1集群式供应链问题更加尖锐
江西省光伏产业的集群式供应链存在着各种问题,比如产业集群定位不明确,缺乏竞争力,结构不完整,产业分布不均衡,自助创新能力不足,发展环境需要优化等。经济一体化背景下,行业的竞争愈发激烈,对行业的生产结构的完善性和相关配套设施要求更高,凸显了这些问题的更加尖锐,如果不合理有效地解决这些问题,这将成为制约江西省光伏产业发展的瓶颈。
3.2国际经济形势影响
我国的光伏市场主要在欧洲和美国,96%以上的光伏产品和90%以上的太阳能电池都用于出口。受欧债危机和美国经济萎靡影响,国外政府逐步削减太阳能补贴,导致光伏需求市场急剧萎缩,直接降低光伏产品的销量。另外,我国没有太阳能有关产品的定价权,一旦被国际压价,就会造成光伏产品的滞留、库存量迅速上升。随着经济一体化的程度加深,贸易往来增多,国际竞争的越来越激烈,对光伏产业的国际贸易争端的升级将有增加的趋势。
4参与国内区域一体化的情况
4.1中部崛起、中三角以及鄱阳湖生态经济区
“中三角”属于中部崛起在长江中下游地区的区域战略。江西要依托武汉、长沙、南昌等科研院所众多的科研资源优势,扶持一批拥有高新技术产权的高新技术产业,大力发展新材料、新能源等新兴产业、另外,以构建中三角城市群为契机,建立统一的废弃物和污水排放标准,探索生态、经济、社会协调发展的新模式。
鄱阳湖生态经济区以江西省鄱阳湖为核心,以鄱阳湖城市圈为依托,以保护生态、发展经济为重要战略构想的经济特区。主要目的是通过打造南昌核心增长极,使其迅速成为鄱阳湖生态城市群的核心和中部地区最具竞争力的城市。南昌要在鄱阳湖生态经济区建设中发挥先行作用,距离成为区域经济发展中心仍然有一定差距。
4.2昌九经济一体化
《昌九一体化发展规划(2013-2022年)》于2014年对外公布,重点提出了昌九一体化的四大战略定位。自此南昌和九江一体成为支撑江西省经济崛起的“双核”。其一,南昌作为江西省的省会城市,集政治、经济和文化等功能于一体,经济总量比重大,为昌九经济一体化提供资金支持和政策保障。进一步加强南昌作为中西部地区“桥头堡”,承接长三角、珠三角、海峡西岸经济区辐射的作用。其二,南昌和九江都是重要的内河港口城市,推进昌九经济一体化的过程也是港口整合的过程,完善港口经济的对外辐射力,提高区域竞争力和抵御风险的能力。
4.3泛珠三角
泛珠三角包括大珠三角洲及其辐射的地区在内的广阔经济地带。首先,泛珠三角区域一体化发展给江西发展开放型经济发展承接产业转移提供了机会。江西省的经济发展指标并不突出,成为泛珠三角经济板块里的欠发达地区,而江西省区域资源优势明显,生产成本低于沿海发达地区,接受香港、广州、深圳等中心城市的产业梯度转移。再者,完善发达的交通网络体系对于促进经济内外资源的整合至关重要,泛珠三角经济区打造6-8小时经济圈,建设泛珠三角“交通圈”。借此之际,江西的基础设施建设为发展开放型经济扫除障碍。最后,泛珠三角区域合作发展经济的同时,打破陈旧的政府管理体制,建立以法律和经济手段为主的管理运行机制。江西省也不例外,在体制环境上突破陈旧规定,为江西省的体制改革提供机遇。
参考文献:
[1]周丽琴,刘凡.江西融入“中三角”的路径分析[J].中国井冈山干部学院学报,2014,01:118123
[2]吴春雅,郭秀平.微复苏背景下江西光伏产业发展的SWOT分析与策略选择[J].企业导报,2014,17:13
[3]吴桂仁.江西光伏产业国际竞争力研究[D].南昌大学,2009
[4]张兵红.江西光伏产业发展问题研究[D].南昌大学,2009
[5]张仲芳.“中部崛起”战略下的江西经济发展状况分析[J].江西财经大学学报,2007,02:59
[6]余向阳.江西崛起于中部的区域经济发展战略[D].厦门大学,2009
[7]温如春,钟新桥.中三角产业发展战略研究[J].特区经济,2012,10:157160
[8]谢荣国.南昌成为鄱阳湖生态经济区内区域发展中心的路径研究[D].江西农业大学,2012
[9]王凌云.加快推进九江和南昌两港一体化发展打造驱动江西经济崛起的“双核”引擎[J].水运管理,2013,11:48
[10]邓强,刘征汇,喻浩荣.加快昌九经济一体化引领江西赶超发展[J].中共南昌市委党校学报,2015,01:4548,51
我国百分之八十以上的国土光照充分而且光照资源分布均匀,同风水核电相比光能发电几乎可以做到无污染,成熟的应用技术安全可靠。除了大规模的并网式发电和离网用电之外,光伏电还能通过抽水超导、制作氢气和蓄电池等多种方式进行储存,所以太阳能电池可以满足我国未来能源的稳定和安全,所以说太阳能在未来可能是最清洁、可靠安全的能源了。我国的光伏能源产业经历了指数是的爆炸发展,其产业规模和覆盖范围也在不断扩大,已初步形成了环渤海和长珠三角中部地区以及西部地区几大板块。长三角是以苏州为产业增长点,主要负责太阳能电池的组装生产等组件生产。环渤海是以河北为中心主打上游材料加工,主要聚集在保定和廊坊等地;珠三角主要是以深圳为工业核心主要负责下游生产用品的生产。中部地区则负责利用自身的产能优势进行上游多晶硅和单晶硅的原材料生产,可以提供全国百分之十的原料供应。
二、我国光伏经济的未来发展趋势
现在世界上很多国家和地区,都在强调电网平价,而全球的都在朝这个方向努力,如加利福尼亚和美国南部大部分地区和欧洲的一些地区都开始接近这个目标。而我国现在也在为达到这样的目标而努力,这就意味着我国对清洁能源的需求会更加旺盛,市场也将更加庞大,而这些也都意味着这些新兴的产能会冲击到传统的电网。在德国、意大利等欧洲国家,光伏经济都是受到政府补贴的产业,西班牙政府对于产业的补贴设有上限,但是在限制内发展还是十分的宽松;在美国也推出了一系列的经济措施,比如在家庭使用新兴能源产品可以获得税收上的减免优惠。另外在公共领域推出光伏项目的话会更容易获得审批资金,政府所有的措施都是为了进一步促进光伏市场需求和供应的增长。上任不久的美国政府也注重强调节能减排,所以我们要相信光伏经济产品的需求也会持续增加。在德国,政府已经在继续原来对于该项目的补贴政策。我们认为政府应该持续增加对这个产业的补贴,而这个行业也会是一个国家很主要的就业机会来源,在经济萧条的情况下,政府和社会各界都不像破坏这些就业机会,尤其是在这些新技术的领域,所以在长期的发展来说,我国应该看好这个市场。另外在下游的生产的工厂中更看重成本,要降低成本就意味着一个产业的整合,在此之后一些有优势和竞争力的企业留存下来,这就降低了整个行业生产成本呢,从而有利于推荐平价电网的建设。一旦实现了平价电网的推广,就意味着对光伏产业产生了巨大的推动力,过去的高耗能高污染的能源产业也将会被淘汰,而这种新的产业革新只有通过宏观调控,通过对原来的能源生产和消费体制进行改变,才能使新生的光伏产业经济发展有得一席之地。在世界光伏产业发展进入放缓和我国光伏产业初现萧条的压力下,需要有技术的大幅进步和国家宏观法规政策的大力推动,自从本世纪开始进入快速发展时期的十年我国的光伏产业经济发展实现了质的飞跃,受到国际光伏发电产业的迅速发展的影响我国的光伏经济始终保持着高速增长的态势。2007年我国的总的光伏产电量达到1088MW,约占全球产量的三分之一,一跃成为全球光伏产业第一大生产国,我国的多晶硅产量2005年仅有60吨,2006年也只有287吨,2007年为1156吨。市场存在严重的供不应求。
三、结束语
“两头在外”是我国光伏产业的现状,作为“国外打工者”的角色,严重依赖国外市场的我国光伏产业只能看别人的脸色,处处受制于人,难保企业盈利。对此,业内专家纷纷提出了破解“两头在外”危机的出路,认为应提高光伏企业的创新能力,积极培育市场,实现健康发展、可持续发展。
“双反”致我国光伏产业很受伤
当前,我国光伏企业并不太乐观,受全球经济低迷的冲击,受欧盟市场减少对光伏的补贴和美国“双反”的影响,赛维LDK等一些企业开始采用裁员手段,以管控经营成本。据调查显示,我国半数以上的中小电池组件企业已经停产,30%大幅减产,10%~20%小副减产或努力维持,并已开始不同程度裁员。
晶澳太阳能控股有限公司副总裁陈德胤表示,如果美方实施“双反”,预计我国企业对美出口将增加36%左右的成本,基本不再有价格优势。
2011年之前,光伏产业在美国还不那么惹人注目,虽然有政府补贴,但是相比曾经慷慨的欧洲政府,美国业界还抱怨补贴不够多。
随着光伏电池组件价格大幅跳水,美国光伏发电的成本迅速下降,市场安装量大幅攀升。与快速缩水的欧洲市场不同,2011年美国光伏发电达到2000兆瓦。美国市场的迅速启动成为我国光伏企业的机会,大部分新增的多晶硅电池组件产品从我国进口。
廉价的中国产品对美国光伏市场的成长起到了关键推动作用,也为惹上“双反”诉讼埋下了隐患。
国内光伏龙头企业之一晶科能源表示:“美国光伏市场占国际市场的10%,同样占到晶科销售额的10%,而未来的欧洲市场能够维持现在水平就已经非常乐观,美国、中国、印度、日本与南美洲新兴市场将是未来德国、意大利市场规模下降之后光伏企业的重要生存空间。所以美国的光伏市场虽然不大,但也绝对重要,美国”双反“调查关上贸易之门,对中国光伏企业是直接的打击。”
事实上,2011年年报和2012年一季报也显示,大量上市的国内光伏企业出现了巨额亏损。
据美方统计,2011年我国涉案产品对美出口金额约为31亿美元,此次关税决定将影响到59家我国太阳能公司。
据媒体报道,我国光伏组件约占有美国市场的43%。在全球份额中,美国市场约占据中国组件出口份额的10%。为此,有业内人士表示,最好的结果是中美双方进一步协商解决,同时企业要积极应诉。否则,反制一开始就是贸易战,将很大程度破坏中美双方利益。中美之间的这场光伏纠纷源自于去年10月,美国SolarWorld等7家光伏企业向美政府申请,要求美国商务部向从中国进口的太阳能电池板征收超过100%的关税。
“两头在外”的光伏产业
我国光伏产业排前五名企业的产品几乎90%以上都是用于出口,而上游的硅料和硅锭生产也在很长的时间内依靠国外的技术。因此,在欧债危机和美国经济不景气、纷纷加大贸易壁垒的背景下,对外依存度达90%以上的我国光伏企业不得不面对量价齐跌的局面。
这一局面直接导致我国光伏企业从2010年下半年开始出现产能过剩、库存高企的严峻形势。2011年,国内光伏产能同比增加一倍,但是实际需求仅仅增加25%。也就是说,光伏组件需求的增长远远赶不上产能的增长。经过大半年时间,目前光伏行业的产能过剩和高库存问题依然存在。
中国电子信息产业发展研究院光伏产业研究所副所长王世江此前就曾分析称,我国主要光伏企业的生产成本很接近,在大打价格战的情况下,很有可能出现过度竞争的局面。
对于如何破解高库存难题,沈宏文表示,质量的“质”是放在“量”前面的。这就提醒企业应当将产品质量置于首位,而国内大多数光伏企业恰恰相反,片面追求扩张产能,却忽视了光伏组件的质量和技术。“目前国内光伏组件产能过剩是事实,但是过剩的绝大多数是低端产品,高端产品不但不存在这一问题,甚至需要从国外进口。因此,要改变国内光伏企业产能过剩的现状,必须要求光伏企业转变发展思路,致力于提高产品质量和技术研发。”他说。
如果光伏产业的市场始终在外,产业发展势必受制于人。
“两头在外”难保企业盈利
当前,我国光伏产业“两头在外”的格局依旧未能有所改变。从近90%对外依存度戒不掉,到过于依赖国际消费市场出口,这样的“魔咒”始终笼罩着仍未能打破,并不得不面对量价齐跌的局面。
根据2012年4月19日浙江福斯特光伏的招股说明书,该公司对于特定原材料供应商高度依赖,向EVA树脂的前五大供应商的采购金额占总采购额的比例分别高达82.10%、80.65%和73.74%,采购价步步升高。
另如主营太阳能电池片等产品的公元太阳能IPO去年11月28日上会被否,正是因为发审委认为,公元太阳能产品主要出口国补贴成下降趋势,加之欧洲债务危机的影响,对公司的持续盈利能力构成重大不利影响。根据证监会反馈文件,公司2008年至2010年及2011年1月至6月外销收入占主营收入的比例分别为92.22%、99.11%、99.37%和99.53%,其中出口欧盟国家销售额占比分别为78.1%、83.92%、75.94%和74.85%。
而境外消费环境的恶化使得国内光伏企业的盈利能力出现较大的风险也是IPO难通过的主因。
2011年的欧债危机更是沉重地打击了占我国光伏产品出口80%的欧洲市场,尤其是在我国光伏产品占其总装机容量70%~80%的德国。
由此可见,对外依存度过高一定程度上助长了光伏产业的不景气。企业由此发生的资金周转难题自然急于寻求资本市场的援助。而担心光伏企业或成为房企第二,上市融资遭到监管层的“特别对待”也就在情理之中。
“两头在外”受制于人
受欧债危机影响,欧洲各国纷纷削减光伏补贴,原本占据世界光伏装机70%以上、占中国光伏电池出口80%的欧洲市场需求大幅下降。外部市场供求关系的急剧变化,造成了如今世界光伏市场整个产业链产品价格惨烈暴跌。
欧洲市场疲软,雪上加霜的是:美国这一光伏新兴市场,也有可能变为泡影。2011年10月19日,美国7家太阳能制造企业共同发起一项针对中国公司的联邦贸易诉讼,指责中国太阳能企业在美国及全球市场上“倾销”太阳能产品,并要求美国对从中国进口的太阳能产品征收反倾销和反补贴关税。11月8日,美国商务部正式对中国输美太阳能电池(板)发起反倾销和反补贴调查,这是美方首次针对中国清洁能源产品发起“双反”调查。
另一方面,国内企业“一窝蜂”式地盲目涌入光伏产业,导致产能过剩,价格战使利润空间压缩。从2000年可以说是我国的“光伏元年”,到2010年,我国已经是连续4年从产能到出口量位居世界第一,形成了多家世界级的光伏产品生产企业。目前,我国的光伏产品生产企业已在400家以上,其产能在2009年就已供大于求。宁波的光伏企业近年来也发展迅速,涌现了宁波日地太阳能、宁波启鑫、东方日升、杉杉尤利卡和百事德等光伏企业。
专家认为,一旦终裁成立,必然对相应的配套企业造成不小影响,举步维艰,在生死边缘苦苦挣扎的我国光伏产业发展也将更为困难重重。
有人说,中国光伏组件出货量占据了全球半壁江山,品牌也是不同凡响(占前十名的大半数),技术上也过得去,怎么还这么难呢?
目前,我国光伏产量已居世界第一,国内市场只消化10%,而国内生产的光伏产品中90%要依靠国外市场。中国光伏产业链上的多数企业大多数是在为国外企业“打工”,特别是多晶硅产业,一旦国外光伏行业的相关政策和发展状态稍微“风吹草动”,国内企业马上陷入困局而难以自拔。
“双反案”凸显“两头在外”的危机
2011年下半年以来,由于全球太阳能电池产能的爆发式增长,光伏产品价格大跌,导致我国绝大部分企业亏损,部分企业停产甚至破产。光伏产业作为朝阳产业,未来市场将会呈现指数增长。但短期内,产业仍将承受较大的供需压力。据赛迪智库统计,仅当前我国的产能已可满足未来2~3年全球光伏市场需求,光伏市场的增长速度远不能跟上产能扩张的步伐。
但是,即使如此,在“十二五”期间,全国几乎每个省市都有光伏产业发展规划,有20多个地区规划建设光伏千亿产业园,一些大型企业也欲乘产业低谷期大举进军光伏领域。
“我们不认为对光伏产业的投资本身能起到什么作用,这个产业整个就是恶形恶状,是之前投资流动性过大,资金过度充裕,带来的投资冲动。”正略钧策合伙人、低碳研究院副院长梁瑞芳说,“最大的挽救就是加强行业的市场化,不要只关注那点政策。现在做过多的政策,只会授人口实。”
梁瑞芳说,中国的光伏企业大多集中在与晶硅技术相关的生产制造环节,业务重心偏光伏产业链的中游,即由硅锭、硅片、光伏电池到光伏组件的生产环节。“中国处在最容易被阻击的环节,聚集了四成至六成的产能,九成多的市场都在外面。”
我国光伏产业过度依赖海外市场的结果是,利润不断被摊薄,也极易招致所在国的贸易保护。“一旦国外市场出现风吹草动,国内晶硅制造业就会出现大量产品积压、资金链断裂,不利于产业持续健康发展。”北京交通大学理学院太阳能研究所所长徐征说。
破解“两头在外”危机的出路
我国光伏产业必须尽快扭转现状,对此,业内专家纷纷出招,认为应到光伏产品出口市场办厂,加强市场培育,转向国内市场须退烧进补;提高创新能力,培育核心竞争力,在产业链的集聚发展上做足文章,除了发挥生产规模优势外,还需在管理水平上下工夫,更要有前瞻的商业策略和产业发展定位。
浙江东元电气科技有限公司负责人陈建斌表示,国内市场潜力大,准备主攻国内市场,在原来的基础上做专、做大、做强,并扩展新能源企业充电桩、风能电源产品的开发。
出路一:到光伏产品出口市场办厂
按国内光伏行业目前约定的说法,业内利润率约为20%。广东易事特电源股份有限公司技术中心副主任徐海波表示,出口美国的光伏产品,如果征收了30%左右的反倾销税,将使得我国光伏企业的制造优势几乎丧失,企业很可能零利润甚至负利润。业内人士对此也持相同观点,认为根据裁决结果,我国光伏企业可以退出美国市场了。
徐海波认为,“光伏产品出口美国创汇并不多,出口的更大价值是培育了我国的新能源产业。我国光伏企业的实力,已经对美国造成了冲击。”因此,他建议包括东莞光伏企业在内,可到光伏产品出口市场或其他国家办厂,大胆走出去就地生产,规避欧美市场的贸易壁垒。是不战而败还是迎难而上关系到国内在美光伏产品的生死存亡。
中国社科院世界经济与政治研究所国际贸易研究室主任宋泓表示,一方面企业要在行业协会牵头下积极应诉,政府方面也应该进一步向美方施加压力。
不过在商务部国际贸易经济合作研究院国际市场研究部副主任白明看来,由于美国输华新能源方面受影响不及我国输美产品,因此威慑力恐怕不大。整体来看,案件走到这个地步,翻盘的机会不大,但不排除降低倾销幅度,从而保住该产业在美利益。
出路二:加强市场培育措施
价格暴跌、产能过大,其结果只能是行业的残酷整合。一大批中小企业肯定面临被淘汰,大型企业如果成功挨过寒冬,将会变得更具竞争力。
业内专家认为,应提高对国内光伏产能的消化能力。而国内市场的启动必须步入理性轨道,许多地区在规划光伏建设时更多是出于拉经济发展的目的,没有全盘考虑电网的接纳容限问题,加上当地电源结构和电力消化能力有限,导致了建成的光伏电站有力使不出的状况。
只有国内市场的持续启动以及光伏企业科技的不断创新,才是真正摆脱受制于人困境的一剂良药。
当前,国内光伏企业正经受着巨大的生存压力,行业整合一触即发。市场将使真正有实力、有耐心、痴迷于光伏行业的企业将会生存下来。这些经历阵痛的企业才是未来中国光伏业发展的主力军,而科技创新是这些企业提升核心竞争力的一把万能钥匙,只有在基础研发投入巨额资金和凝聚一批敢于挑战的人才,我国的光伏业处境才能获得较大突破。
要加快国内市场的开发,政府应该给予配套的政策和补贴支持光伏产业的发展,使得企业在国内的产品自产自销,降低成本,扩大在国内的广泛应用。
出路三:提高自主创新能力
专家认为,在积极采取应对措施,稳定国外市场的同时,培育内部市场、扩大内需的同时,推动自主创新,提高创新能力,培育核心竞争力,推动产业转型升级,是摆脱困境,实现光伏行业持续健康发展的必然路径。
中国可再生能源学会副理事长孟宪淦表示,我们不能把光伏产业仅仅当做加工产业来看待,一定要在科技进步和科技创新方面要有所突破,这才是改变这种状况的根本。目前产业在晶体硅方面的制造研发技术还是领先的,但是在薄膜电池方面技术和设备相对比较落后。
山东裕程新能源科技有限公司董事长孙祺翔认为,光伏企业应不断地提高光伏终端科技的含量,应多尝试与大学院校进行校企联合项目开发,以较快较好的形式取得更好的科技成果和新兴技术应用到生产中来,从而降低光伏的成本,使市场的销售能够打开。
业内人士指出,一旦通过提高太阳能转换率降低电池生产成本,最终实现光伏发电平价上网,我国光伏业将彻底完成从政府补贴型向市场驱动型的转变,整个行业才能迎来变革式的大发展。
出路四:推动屋顶电站大规模实施
业内专家认为,未来光伏行业新的黄金时代将出现在屋顶电站大规模实施之时。
“十二五”末光伏发电装机目标为10GW,其中屋顶光伏电站为3GW,“十三五”期间,屋顶光伏也将实现井喷式发展,到“十三五”末,将以25GW占据国内装机总量的半壁江山。与在荒漠广泛建造大型光伏电站相比,屋顶电站将更直接地使人们感受到光伏所带来的绿色能源。利用居民闲置的屋顶资源即可建成小型电站,不仅节省大量电站建设土地,避免长距离电力输送与损耗,也减少电网中间环节,节省电网的投入,在技术上也比较容易实施。在屋顶发电直接用于用户侧,因其发电量小,不会对电网造成冲击,在公网供电不足的情况下,光伏还可以作为补充电源即刻缓解电网压力。小型电站在用户侧并网,其并网条件更成熟、方便,只要达到电网运行的技术条件,完全可以并网运行,以德国为例,这一技术在国外非常成熟,而且电量容易计算,在我国目前的电网运行的条件下完全可以在用户侧稳定并网。
随着行业不断接价上网目标的实现,国家相关部门需要一方面,对光伏行业的税收进行合理调整,减轻企业税收负担压力;另一方面,在电站建设方面和并网方面给出实施的细则与政策支持,促进国内应用市场的打开。只有国内应用市场的真正启动,光伏产业才能摆脱依赖国外市场、受制国外政策的现状。
出路五:退烧进补推动健康发展
有专家指出,美国把门槛垫高,我国可以掉转方向,将发展眼光投向欧洲和国内市场。国家发改委针对太阳能光伏发电上网电价的标准出台后,如果再跟进有关家庭光伏发电补贴的具体细则,那么,届时国内对太阳能光伏产品的需求量将极为可观。
既然国外市场在收紧,回家发展,把发展眼光投向国内也是很好的办法,毕竟国内市场存在着很大的发展潜力和拓展空间。
光伏企业要健康发展,必须先“退烧”。把未来定位在国内只是前景问题,要做到这一点,也是需要多方给力的,单靠行业的努力还不够。
首先,政府应该把发展新能源产业“积极性”过热局面扭转过来。还有,对于现有产能,假如能够做科学、合理、有序的整合,对于改变竞争无度、集中力量谋求行业技术再提升是很有意义的。
其次,降温以后须进“补”。光伏要发展、要壮大,除了产业导向之外,还必须发展其下游产业链,扩宽其运用和发展空间。光伏行业的可持续发展,最重要的还在于有一个各方都大力支持的公平的可持续的市场环境。
而过去半年,恒基光伏的经历可谓跌宕起伏,半年之前,恒基光伏还在IPO申请阶段,半年之后却宣告破产。时代周报记者采访的多位业内人士都一致认为恒基光伏由于产能过剩而导致破产,而此前保荐机构光大证券对其的保荐上市,也是非常不负责任的。
巨额欠款
IHS光伏高级分析师顾理旻表示对恒基光伏的破产并不意外,“恒基光伏是这个行业里面的中小型企业,这个行业不止这一家,很多中小型企业都在走向破产,它反映了整个行业的状况。”
恒基光伏成立于2007年,公司位于浙江省湖州市练市工业园区,是一家集太阳能电池片、太阳能组件和光伏发电系统工程设计、研发、制造、销售、安装、技术服务于一体的高新技术企业。公司已经形成年产太阳能电池片100MW、组件500MW的生产能力,在建电池片125MW、组件200MW。
公开资料显示,胡新妹实为恒基光伏电力科技有限公司董事长,徐建荣为公司总裁,两人为夫妻关系。此前徐建荣从事红木家具起家,后来转行才进入光伏领域。
有媒体报道,目前恒基光伏欠款总额高达6亿,包括数家银行贷款、供应商欠款、民间借贷和第三方担保等。其中,银行贷款超过3亿,涉及两百多家供应商的欠款超过1亿。
顾理旻表示,国内市场对光伏制造企业的要求非常高,国外市场也有很多贸易壁垒,像恒基光伏这样的中小型企业在出口把关上肯定受到很大的压力,因而导致产能严重过剩,欠的这么多钱,很多都是应付款,恒基光伏的典型的光伏制造公司的写照。
据悉,恒基光伏的产品质量处于中上水平,其销售市场以欧美为主,占比约为80-90%。如今恒基光伏已停工数月,并拖欠着300个左右员工4月份以来的工资。目前公司资产只有廉价土地厂房、设备和三亿应收款。该公司土地厂房设备估值约1.5亿元,这样算来该公司亏空为1.5亿元。
此前,老板徐建荣和老板娘胡新妹一个月未在公司露面,电话也无法接通,而被质疑携款跑路,扔下巨额欠款和公司数百名员工。
后来徐建荣表示两人并未跑路,“恒基光伏倾注了我多年的心血和努力,我是不会放弃的,正在想办法和南浔区政府一起走企业重整程序。”
产能过剩
中国能源经济研究院评论员红炜告诉记者,恒基光伏破产的深层次的背景是严重的产能供大于求。虽然自2011年产业整合开始,到现在已经一年多的时间,但是中国的产能就已经远远大于全球的需求了,直接的原因是受“双反”的影响。
继2012年美国对中国光伏产品征收60%以上的惩罚性关税之后,6月初欧盟委员会又对中国光伏产品征收11.8%的临时反倾销税,这对于销售市场以欧美为主的恒基光伏来说无疑是极大的威胁,因而导致了严重的产能过剩。
陕西长岭光伏电气有限公司一位姓任的运营顾问告诉记者,2011年以前中国光伏企业超过九成的产品都是以出口为主,而欧洲市场占了世界市场的80%,中国生产的产品又占了其中的60%,但是现在美国和欧洲都在对我们进行“双反”,主要市场遭到了极大的威胁。恒基光伏的破产跟错误的判断市场规模有关系,生产过剩,同时价格下滑厉害,资金回笼出现问题,恒基光伏就受不了了。
有业内人士分析,欧洲的双反事件则等于是双重打击。年初起很多厂商就大幅削减甚至停止了对欧洲发货。2013年看来,欧洲市场缩水,全球由原来的欧洲市场主导,变成了多个小市场共存的局面,这丢给了厂商更多挑战。许多国内一线厂商及二线大厂都逐渐从欧洲主战场转移到其他新兴市场,并取得了不错的成绩,已然有逆转的趋势,而对恒基这样单单着眼于欧洲市场的生产商来说,影响无疑是巨大的。
据红炜分析,从2004-到2011年中期,中国光伏产业进入高速的发展,其中从2004-2008年这一阶段是理性的高速增长,当时我国的产能是基本上和全球需求有机结合得比较好的,2008年之后的增长是比较畸形,是完全脱离了市场需求的,被一些不了解市场本质和市场未来的人,以及地方政府大力支持的影响下畸形的发展。从而导致了严重的供大于求,恒基光伏就是在这么一个环境下产生的。
红炜告诉记者,恒基光伏的老板原来是做红木家具的,后来就是见到光伏市场就来抢,但是却不知道这个市场到底是啥样,后来被地方政府一鼓吹,成了当地新能源的代表和骄傲,并被光大证券保存上市。但是在这种环境下成立的恒基光伏本来就是没有竞争力的。
曾为光大证券保荐上市
受2011年开始筹划上市的恒基光伏拟在创业板公开发行3441万股,募集资金8.4亿元投向3个项目。而在今年1月底,恒基光伏就进入了终止审查行列。
红炜认为,恒基光伏上市的炒作新点就是,因为光伏的规模经济需要扩大融资,但是事实上恒基光伏并不不具备上市的资质,所以就在几个月前终止上市。
上述任先生认为,恒基光伏上市本来就是动机不纯,始乱终弃,没有脚踏实地,甚至刚入行的调研都是草率的,总体说来,根基上前,抗风险能力低下。当市场风云变幻的时候,弊端马上呈现出来了。当然这种现象不能简单地说是某个企业的问题,国内光伏企业很多都是为了IPO而IPO,整个体系都应该反思。
据统计,2012年至今,除了恒基光伏以外,IPO遇挫的光伏公司已超过10家,其中包括快可光伏、日地太阳能、天能科技、欧贝黎、江苏辉煌太阳能等,IPO均被终止审查。
IHS光伏高级分析师顾理旻告诉记者,光伏企业的危机已经很明显地暴露出来了,而恒基光伏上市也是在这个时间点,在2011年开始已经产能过剩并不断在亏钱,本身就不具备上市的资质,在未来都是看不到盈利的的现状下,我们也不认为恒基光伏在短期之内会得到恢复,在这个时间点保荐人光大证券还要给他保荐上市是非常不负责任的,最终被证监会否掉一点都不意外,即使当时保荐通过了,未来也不能给投资者交上一份满意的答卷。
事实上,近几年光大证券保荐项目被否率一直较高。今年6月20日,光大证券因天丰节能项目而被证监会立案调查。
而不过半年时间,恒基光伏就从上市失败走向了破产。在此前的5月18日,因为恒基光伏几个大股东的压力,湖州南浔区政府组织召开了一次股东会议,要求恒基光伏尽快启动重组。据悉,目前湖州市政府工作组已经介入了该公司的破产重组工作。而业内人士普遍对其重组保持悲观的态度。
介绍了辽宁省分布式光伏发电的发展现状,分析了辽宁省分布式光伏发电发展中存在的主要困难和问题,并针对这些问题,提出了促进辽宁省分布式光伏发电发展的对策建议。
关键词:辽宁省;分布式光伏发电;现状;对策
中图分类号:
TB
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2014)18-0197-02
1辽宁分布式光伏发电现状
1.1分布式光伏发电的基本概念
在可再生能源中太阳能是资源最为丰富、最清洁的能源。光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。按照国际分布式能源联盟WADE的定义,分布式能源的主要特点是安装在用户端的,能够在消费地点(或附近)发电的系统。分布式光伏发电系统,又称分散式发电或分布式供能,是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统,以满足特定用户的需求,支持现存配电网的经济运行,或者同时满足这两个方面的要求。分布式光伏发电是一种新型的,具有广阔发展前景的清洁发电利用方式,它倡导就近发电、就近并网、就近转换、就近使用的原则,不仅能够有效提高同等规模光伏发电站的发电量,同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。在我国,分布式光伏发电也因为输出功率相对较小、污染小、能缓解局地用电紧张状况的特点,而被业内寄予厚望。
1.2辽宁太阳能资源概况
根据国家气象局风能太阳能评估中心划分标准,辽宁属于太阳能资源二类地区(资源较富带):全年辐射量在5400~6700MJ/,相当于180~230kg标准煤燃烧所发出的热量。据沈阳区域气候中心辽宁省太阳能资源评估报告显示:辽宁省年均太阳能辐射总量大于每平方米5000兆焦,年日照小时数超过2200小时,除东部山区外,总体上属于太阳能资源比较丰富地区,尤其是整个朝阳地区以及盘锦、营口、大连的沿海地带,太阳能资源丰富;历年变化相对平稳,各年代呈小幅度波动;春夏季好,秋冬季差,5月份最好,12月份最差。
根据辽宁各地年均太阳总辐射量,可将太阳能资源划分为丰富区、较丰富区、一般区、较小区4个区域。Ⅰ级:太阳能资源丰富区。包括辽东湾东部沿海、大连和长山群岛以及辽西北的建平县。这些地区的年均总辐射量大于5200MJ/,年日照时数一般超过2700h,可以充分的利用太阳能资源进行大规模的发电或热利用。Ⅱ级:太阳能资源较丰富区。主要包括辽西、辽西南、辽南地区以及辽北一带。该地区年均总辐射量处于(5000~5200)MJ/,年日照时数一般超过2600h,可以在该区域推广应用太阳能采暖、农业温室、太阳能热水器等。Ⅲ级:太阳能资源受限区。主要分布在辽宁省的中东部地区。这些地区的年均总辐射量处于(4800~5000)MJ/,年日照时数一般在2400~2600h之间。该地区太阳能资源仍有利用价值,可开展农业温室、太阳能路灯、太阳能电池备用通讯等。Ⅳ级:太阳能资源短缺区。位于辽宁省东部山区,包括抚顺东部和整个本溪地区。该地区的年均总辐射量小于4800MJ/,年日照时数少于2500h。该区太阳能资源较少,一般只能小规模、季节性或临时性的利用。以上数据表明,辽西、辽西南、辽南地区以及辽北一带为太阳能资源较丰富区,可以充分的利用太阳能资源进行大规模的发电或热利用。
1.3辽宁分布式光伏发电发展现状
2013年,在国务院《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》及一系列配套政策支持下,光伏发电快速发展。截至2013年底,全国累计并网运行光伏发电装机容量1942万千瓦,其中光伏电站1632万千瓦,分布式光伏310万千瓦,全年累计发电量90亿千瓦时。2013年新增光伏发电装机容量1292万千瓦,其中光伏电站1212万千瓦,分布式光伏80万千瓦。
2014年初,国家能源局提出全年光伏发电新增备案总规模1400万千瓦,其中给予分布式光伏的备案规模就达到800万千瓦。国家能源局8月7日的数据显示,今年上半年,全国新增分布式光伏发电并网容量99万千瓦,超过2013年全年分布式光伏新增并网容量。2013年12月5日,辽宁地区首个超兆瓦级分布式电源项目大连电机集团有限公司分布式电源项目并网接电,并网容量共计3000千瓦,电能消纳方式为自发自用余量上网。2014年辽宁省计划增分布式光伏发电建设规模20万千瓦。
2辽宁省分布式光伏发电发展中存在的主要困难和问题
2.1发电成本较高,缺乏市场竞争优势
分布式光伏发电具有小而分散、技术简化等特点,但目前每瓦成本还需7元左右,成本仍比较高。要想扩大推广范围,降低成本是亟需解决的问题。分布式光伏发电泛指满足自发自用比例、单个并网点在6MW以下的光伏发电项目,这类项目通常从几千瓦到几兆瓦不等,单个项目容量越小,单位造价越高。即便是兆瓦级的大型分布式项目,LCOE(度电成本核算)也基本都在0.8元/(kW・h)左右,相比光伏发电时段(早8点到下午4点左右)工商业正常用电加权平均价格(0.7~0.9元/(kW・h)),价格优势也并不明显。即便加上国家给予的分布式补贴0.42元/(kW・h),项目的投资回报率也不是很高,投资收回年限基本都在6~8年左右。从辽宁省自建且已并网的家庭光伏电站来看,投资一个中等规模的家庭光伏电站,需要投入5万元―8万元,这种电站成本回收期一般都在10年以上,最长的甚至称要20年。另外,专业市场的缺乏也抬高了家庭光伏市场的门槛,因为光伏电站建设依靠专业技术,大多数普通居民人难以自己解决。从经验上来说,由于余电上网部分卖给电网公司只能得到脱硫煤标杆上网电价(0.25~0.52元/(kW・h)不等)加0.42元/(kW・h)的补贴,就目前居民用电价格水平来说,靠家庭光伏电站投资赚钱几乎没有可能性。家庭光伏电站的意义主要体现在试验和环保示范效应上,投资回报期长和低盈利性,制约着家庭光伏电站的推广。
2.2并网服务工作效率低,电费结算及回收难度较大
虽然国家发改委的《分布式发电项目管理暂行办法》等文件也对分布式电源接入电网和运行作了具体规定,在一定程度上解决了分布式发电项并网难这一关键问题。但在分布式发电项目的备案程序、并网程序、审核办法、验收程序、技术标准、补贴发放等执行层面,尚缺少细则的支持。各地方电网对并网没有细化标准,审批手续复杂,工作效率低,导致一些准备建设光伏发电项目的企业单位、公共建筑,都打消了念头。由于分布式光伏发电项目属于新型发电业务,目前在居民分布式光伏发电上网电费结算过程中还存在一些困难。按照国家财税政策规定,居民分布式光伏发电客户结算上网电量时,需向供电企业提供结算凭证,即销售发票。而居民无法开具增值税发票,供电企业就不能根据现有政策进行财务处理。
2.3项目单位和用户不是同一主体,经济关系复杂,融资平台仍不完善
目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统,是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。建筑物屋顶拥有者、项目单位和用户不是同一主体,经济关系复杂,利益难以平衡。造成很多分布式光伏发电项目申请下来后无法顺利推进,或由于没有可租用的大面积连片屋顶,建设成本难以控制。目前,国家电网只承认拥有大产权的房屋住户拥有自主上网发电的资格。但是,还存在着一部分小产权房的业主希望建设光伏发电项目。国家电网实际上也为他们提供了用电服务,但当这些人建设光伏电站时,却不允许其并网发电。这不仅有失公平,更会丧失一部分潜在的光伏电站建设者。
3促进辽宁分布式光伏发电发展对策建议
3.1通过技术创新和政策支持,削减光伏发电成本
近20年来,欧洲、日本等发达国家光伏应用发展迅速,究其原因在于:一是科技,二是补贴政策。因此,我国可以借鉴国外发达国家的经验,通过技术创新和补贴方法降低成本,使分布式光伏发电得到推广。另一方面,地方政府价格主管部门应从国家保障能源安全和供应的角度出发,充分考虑太阳能特点和不同地区的差异,按照有利于太阳能电力经济合理发展的原则,尽快细化居民光伏发电税收优惠度和补贴政策标准,并根据发展需要适时调整,使得普通居民安装家庭光伏电站有利可图。同时,也要进行服务模式创新,以有效推动这个市场的发展。在建立光伏专业服务市场和服务模式创新方面,可以借鉴美国的太阳能租赁模式。
3.2加强电网规划和建设,提高分布式光伏发电项目并网服务水平
电网企业应加强电网规划和建设,提高电网吸纳光伏发电的能力,为光伏发电企业提供结网服务;要按照《中华人民共和国可再生能源法》的要求,与光伏发电企业签订并网协议,优先调度和全额收购其电网覆盖范围内符合并网技术标准的并网光伏发电项目的上网电量,并及时结算电费。
为规范分布式光伏发电项目并网管理工作,提高分布式光伏发电项目并网服务水平,各地电网企业应广泛开展分布式光伏发电并网服务业务的相关培训,内容涵盖光伏并网服务工作动态、服务举措、项目进展情况和光伏发电相关知识等,使员工增强了对该项工作的认识。对此,沈阳供电公司要求针对设备安装、检修维护等各环节的流程规范开展系统排查,加强现场勘察,明确光伏发电用户危险点,堵塞管理漏洞,消除风险和安全隐患,完善安全保障措施,实施安全管控措施,梳理停电通知等流程。同时明确安全责任义务,在调度和运行单位建立详细的用户档案,加强光伏用户发电管理。
3.3政府主导、统筹协调,创新分布式光伏发电投资运营模式
分布式光伏发电作为一项新技术,在成本上还高于常规能源,在发电特性上又是波动的,在现阶段不可能单纯依靠市场自我发展,还需要各级政府的积极扶持。地方政府应做好屋顶资源的统筹协调工作,引导建筑业主在符合安全的条件下积极开展或配合开展光伏运用,协调电网接入、项目备案、建筑管理等事宜。可根据需要,对达到一定屋顶面积、符合安全条件且适宜安装光伏的新建和扩建建筑物要求同步安装或预留光伏发电设施。地方政府还可以将建筑光伏发电应用纳入节能减排的考核及奖惩制度,并允许分布式光伏发电量折算成节能量和减排量参与相关交易,进一步增加经济效益。同时,应放宽投资主体限制,让投资主体更加多元化,鼓励民间资本进入分布式光伏发电领域,创新分布式光伏投资运营模式。
3.4加大人才培养力度,是做强辽宁光伏发电行事业的根本
光伏发电行业是一个新兴行业,发展也非常迅速。正因为这样的行业特点和现状,使得该行业的专业人才严重缺乏。人力资源是一个行业发展的基础。为应对人才的紧缺局面,我省一些高校设立了相关专业,如沈阳工程学院,已经于2011年开始招收太阳能光热技术专业的学生,培养光伏发电一线技术人员。我省应大范围地进行光伏发电各层次的人才的培养和培训。有相关专业基础的高校都应该承担起为国家培养人才的责任。国家相关部门也应该在政策上对这些院校给予政策倾斜和必要的资金支持,帮助建立专业的硕士点和博士点的学科建设,以满足不同层次专业人才的培养需求。人才培养,要走校企合作,产学研相结合的道路。光伏发电专业作为一个工科专业,具有很强的实践性,需要有良好的实验环境和实践基地。
参考文献
关键词:机械自动化;太阳能;光伏产业;光热产业
中图分类号:TF325.2文献标识码:A文章编号:
能源产业是未来三大支柱产业之一,具有高度的战略地位,直接关系到一国的国家安全,和本国人民正常的生产与生活。目前,煤炭、石油、天然气等传统能源日趋减少,能源问题尤其是新能源的开发利用在世界范围内受到普遍关注,各个国家在节约、高效利用传统能源的同时,积极致力于新能源的开发。由于传统能源产生的环境污染等恶劣影响,加之其它因素的变化,环境问题日益突出,也成为国际关注的重大问题之一。因此,对于无污染、可再生性强、丰富的太阳能资源的开发利用,就成为各国特别关注的重点。
1机械自动化在我国太阳能领域中的应用现状分析
与其它国家一样,我国也正在致力于太阳能资源的研究、开发和利用。太阳能领域的机械化程度直接影响太阳能资源的开发和利用。但是,从现有状况来看,我国在发展太阳能的同时,存在有一些问题,需要亟待解决。
首先,在理论方面,关于机械自动化在太阳能领域的应用方便的理论研究,仍是空白,目前还未有这方面详细和系统的阐述与分析。没有理论指导和科学研究,实践过程中就会产生不可避免的迷茫或是重复工作。
其次,在具体实践方面,我国在太阳能领域的发展中,机械自动化程度与国外先进国家相比,普遍较低。我国在太阳能领域的机械自动化方面,没有掌握核心科技,尾气无法进行更好的闭气循环利用,无法更好、更快、更高效地利用太阳能资源。另外,随着不断发展,挖掘利用太阳能资源的设备,规模越来越庞大,
系统也越来越复杂,各个设备之间的部件联系也越来越紧密。这对我国太阳能资源利用中机械的自动化和智能化水平,提出了更高要求。
2机械自动化在太阳能光伏产业中的应用
据专家预测,在不久的将来,光伏发电将会成为发电的发展方向,光伏电能也将会成为人类用电电网的主要支柱。我国颁布了《中华人民共和国可再生资源法》,同时西方国家对于光伏产品需求的不断日益增多,使得近些年我国光伏产业总体容量不断扩大光伏设备销售数量也猛增。我国光伏产业有了重大的发展和突破,但与国际一流水平相比较,机械设备仍存在很大悬殊。
2.1多硅晶提纯技术设备落后
当前,在我国范围内所投入使用的多硅晶提纯建设中,多数项目所采用的硅晶提纯技术基本采用了改良的西门子法。目前,国际的七大产商垄断了晶硅提纯最先进和关键的技术部分,他们严禁向中国产商进行转移和泄漏,这一情况使得我国产商的多硅晶提纯技术极不成熟,各种机械的自动化程度也与世界水平相差很远。所采用设备的生产效率不高,直接增加了太阳能资源的开发利用成本。
改变这种现状的最关键方面是我国需要不断创新,增强自主研发能力,依靠各种内部和外部力量,不断掌握最前沿的多晶硅提纯这种核心科技,以便于提高我国光伏产业领域机械设备的自动化和智能化程度。
2.2PECVD设备的自动化程度较低
在太阳能资源的开发利用中,用于沉积Si3N4层的PECVD设备,在一些方面存在优势。比如,该设备产能良好,制作工艺成熟,基本与国际先进水平接轨。而且,在产能相当的情况下,PEVCD设备价格低于同等进口设备,所以得到很多产商的认同。然而,与国际一流产品相比,PEVCD设备的机械自动化水平较低,主要差异存在自动装卸片方面。
2.3硅切片设备有待进一步改善
在太阳能机械设备中,对硅片切片设备要求很高。比较优质的硅片,切片之后表面需要平整光滑;切片的几何尺寸误差需要控制在零点5mm之内;切片上任何两个弧线弦线长度之差需要控制在1mm以内。由于切片技术不断进步,硅片也越来越薄,当前国际最薄的一流硅切片是180mm。与之相比,我国200mm最薄的硅切片与国际水平相差较远。因此,我国硅切片设备在自动化与精细化方面有待进一步改善。
2.4全自动丝网印刷技术与国际存有很大差距
与国际先进的太阳能光伏产业相对比,目前,我国尚未掌握全自动丝网印刷技术,与国际存在很大差距。所以,目前我国很多产商选择在国外购买现金的丝网印刷设备,不仅增加了我国太阳能光伏产业的运营成本,而且阻滞了行业发展。
2.5太阳能光伏发电系统成本巨大
通常,太阳能光伏发电系统由光伏发电电池、控制器、逆变器和蓄电池组构造而成。太阳能光伏发电系统运行的关键是整个系统运行的自动化与信息智能化。比如有学者发明了可以自动跟踪太阳变动的太阳能机械设备,实现对太阳能的充分和高效利用。但是在目前来看,国内在逆变器、控制器与蓄电池等机械组件的相关利用技术水平不高,尤其是质量控制、工艺流程和检测等相关设备没有达到国际流水线的自动化生产水平。总的来说,太阳能光伏产业处于初步发展阶段,该领域发展前景十分广阔。在这个领域,需要亟待解决的问题是,降低资源利用和开发的高额成本。需要强调的是,成本的降低需要通过技术的提升、自动化水平的提高来实现,通过这些途径可以降低生产能耗,节约人员和设备投入。
3机械自动化在太阳能光热产业领域中的应用
在太阳能光热产业领域,机械自动化目前的应用有:太阳能热水器、太阳能发电站、太阳能建筑等。太阳能热水器主要投入到商业中进行运营,其机械自动化程度不高。太阳能建筑是太阳能利用的一个新的方向,对机械自动化有一定较高要求。相比较而言,太阳能发电站对于机械自动化的要求最高。当前,太阳能发电系统主要有塔式系统、碟式系统和槽式线聚焦系统三类。比如,目前我国公布了自动控制式太阳能取暖装置它可以将太阳能热水器与散热器、泵连接一体,还讲温度和时间控制仪与泵相连,实现整个系统的自动控制功能。与传统系统相比,该系统不需要人员调节,使用方便,节能减排。
4结论
在能源危机和环境问题日益逼迫的现代,需要对新能源尤其是太阳能的研发和利用。实现太阳能资源的低投入高产出运作,必须提高资源开发系统中的机械自动化和智能化水平。
参考文献:
[1]钱立兵.机械自动化在太阳能领域中的应用[J].科技传播.2011(14)
[2]李强.机械自动化在太阳能领域中的应用[J].科技资讯.2009(25)
[3]魏凤.通过太阳真空管光学性能推导光热转化效率的研究[J].现代科学仪器.2010(02)
在世界性对可再生能源渴求的大背景下,本文介绍了我国太阳能资源状况、太阳能光伏产业现状与趋势,分析了当前我国太阳能光伏产业发展面临的主要问题,并在国家战略层面、产业链体系、技术创新体系、技术发展线路图等方面提出了相关建议,具有较强的参考价值。伴随我国经济社会的发展,能源需求紧张、能源安全局势日益紧迫,加速了以太阳能、风能等可再生能源来调整我国能源结构,推动了持续能源的可持续发展,使太阳能光伏产业成为我国未来抢占经济发展制高点、提升能源国际竞争力的重要支撑之一。正在实现的飞跃太阳能资源储量丰富我国具有非常丰富的太阳能资源。据不完全统计,陆地表面每年接受的太阳辐射能约为5.0×1019KJ。太阳能资源分布按照接受太阳能辐射量大小全国大致可分为五类地区,其中,一类地区西藏西部、新疆东南部、青海西部、甘肃西部年日照时数长、辐射量高;西藏因地势高、太阳光透明度好,太阳辐射总量的最高值仅次于撒哈拉大沙漠,居世界第二位。我国太阳能资源分布的独特地域特征,为太阳能产业发展提供了良好的资源条件。产业发展规模壮大我国太阳能光伏电池产业的发展始于20世纪80年代初期,当时由于受电池成本及产量的制约,产业发展比较缓慢。“六五”、“七五”期间,我国开始对光伏产业及市场发展予以支持,促进了光伏电池在微波中继站、军队通信系统、水闸和石油管道的阴极保护系统、农村载波电话系统、小型户用系统等应用领域建立示范工程。“七五”期间,先后从国外引进了兆瓦级单晶硅及非晶硅电池生产线,使太阳能电池年度产量达到0.5MW,年度装机1.55MW,累积装机6.63MW,提升了我国太阳能电池的生产能力,但是,太阳能电池的成本依然相对较高。20世纪90年代以后,我国光伏产业步入稳健发展期,太阳能光伏电池成本的降低,推动了光伏电池向工业和农村电气化应用领域拓展。随着西藏“阳光计划”、“光明工程”、“阿里光伏工程”以及光纤通讯、石油管道阴极保护、村村通广播电视、大规模推广农村户用光伏电源系统等国家与地方政府光伏发展计划的实施,我国光伏市场规模进一步扩大。步入21世纪,我国相继实施包括“光明工程”、“西部新能源行动”等促进光伏发展的电力和科技扶贫项目,国家发改委启动“送电到乡”项目以及荷兰、美国、德国、法国和日本等国实施的光伏发电双边援助计划,极大地加速了我国光伏产业的发展,推动了我国光伏成本的进一步降低。“十一五”以来,太阳能光伏产业进入快速发展期《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006―2022)》、《国家“十一五”科学技术发展规划》、《可再生能源“十一五”规划》中均部署了与发展太阳能光伏发电技术相关的重点及重大示范工程项目。截至2008年底,我国太阳能光伏电池的年产量达到1781MW,跃居全球首位,我国太阳能光伏产业的发展实现了新的历史性飞跃。关键技术逐步实现突破技术整体水平不断提升我国太阳能光伏电池研究始于20世纪60年代末,1971年首次成功应用于第二颗人造地球卫星,1973年开始地面应用。1979年开始用半导体工业次品硅生产单晶硅电池,由于光伏电池成本的不断下降,逐步开头了地面市场。1973年到1987年,先后从美国、加拿大等国引进了七条太阳能光伏电池生产线,促进了我国太阳能
关键词:光伏发电;现状;发展措施
中图分类号:TM61文献标识码:A文章编号:
随着人口数量的快速增长,传统化石能源(以石油、天然气及煤炭为代表)正面临消耗殆尽的危机,能源危机问题已经发展成为一个世界性的难题。除此之外,在使用化石能源的过程中,将会产生一系列环境污染问题,给生态失衡造成了严重的影响,制约了人类社会的进一步发展。寻找并开发新能源已经成为世界各国的一项重要战略任务。众所周知,太阳能资源不仅丰富,而且分布广泛,同时具有环保的特点,是各国公认的清洁能源。
1.光伏发电技术
1.1光伏发电技术原理
对于光伏发电而言,太阳能电池属于核心部分。所谓的光伏发电指的是在太阳能电池的帮助下,实现光能到电能的一系列转化过程。光伏发电的历史可追溯到19世纪40年代末期,科学家在科研实验的过程中发现了光生伏打效应,奠定了太阳能电池诞生的理论基础。太阳能电池工作原理如下:在光照条件下,其芯片PN结中的电子将会吸收光能,进入自由电子状态,并在晶体里高速移动,由此产生的空穴也会以晶体为中心按照一定的规则围绕移动,最终自由电子完成在N结的聚集,而空穴完成在P结聚集,此时,PN结之间将会存在一个电势差,并发挥出电源的功用。[1]
1.2光伏发电系统
光伏发电系统包括以下几个主要部分:1)太阳能光伏电池板;2)储电装备;3)控制器存;4)逆变器。利用太阳能光伏电池板可实现太阳能到电能的转换,然后再利用逆变器进行相关转化之后,便可输送给用户了。
2.光伏发电的现状
2.1光伏发电系统设备生产状况分析
前文提到,在光伏发电系统中,太阳能光伏电池板是核心组成部分。目前,有相当数量的企业在从事相关的生产以及销售工作。纵观世界市场,太阳能光伏电池板的年均总产量已经多年保持在4000MW以上。中国在该领域所占的份额位居世界前列。以无锡尚德公司生产情况为例。该公司的产能在327.0MW/年(2007年数据),在中国排行第一,在世界范围内位居第三。由此可见,我国在光伏发电系统设备生产方面的巨大优势和潜力。[2]
值得一提的是,中国在光伏发电系统的装机容量方面远逊于光伏电池产业。2007年,中国光伏发电系统的装机容量仅为世界当年累计安装量的1%。
由以上信息可以看出,我国在光伏发电系统装机容量方面有待提高。
除了太阳能光伏电池之外,光伏控制器也是相关厂家的关注焦点。在世界范围内比较,我国在这一领域的生产方面并不占优势,落后于欧洲以及日本等先进地区和国家。另外,在光伏控制器的自主创新及研发方面还有待提高。
2.2光伏发电系统在我国的应用
在我国,太阳能资源不仅丰富,而且分布广泛,整体资源占有量超过5000兆焦/(平方米·年)。所以,中国在发展太阳能光伏发电方面具备一定的先天优势。在我国,光伏发电的应用主要集中在下列四个方面:1)农村以及边远地区;2)通信和工业;3)太阳能光伏产品;4)光伏并网发电系统。近些年来,国内陆续建成了一批示范性光伏发电系统。如600W光伏提水系统,其输出电压为220VAC,日发电量为1.8kWh,日提水量为30m³/(20m)。又如100kw并网型光伏供电系统,其输出电压为220VAC,日发电量达350kWh。光伏发电产业属于政府推动的示范性工程,其商业化应用还有很长一段路要走。[3]
2.3我国光伏发电存在的主要问题
我国光伏发电存在的主要问题有:1)在太阳能的开发方面缺乏战略意识。政府没有将太阳能开发作为政府的日常工作的一部分。另外,相对于常规能源建设项目而言,太阳能开发项目缺少固定的资金投入又或者资金渠道不够通畅,同时还缺乏科学、有效的激励政策;2)相较常规能源产业而言,新能源的开发还处于起步阶段。多元化、多层次的能源结构体系尚未建立。边远地区的能源紧张问题仍旧存在,生态环境的持续恶化短时间内难以改变。以上问题制约了边远地区的进一步发展;3)和太阳能光伏发电相配套的市场运行机制(包括管理和服务两大方面)还不完善,该领域的竞争尚处于无序、混乱状态;4)光伏发电市场的培育度不够,没有形成规模产业链。受经济因素和技术因素的制约,表现出了高技术含量不足的问题;5)产品质量评价标准不统一,导致光伏产品在质量方面参差不齐;6)对综合型能源系统的投入、开发力度不够。[4]
3.光伏发电的发展措施
太阳能光伏发电可以向农村以及边远地区提供满足日常需求的非联网电力,且成本较低。结合当地的具体情况,加大对太阳能的开发力度,可将其转化为高品质的生活用电和工业用电。推动光伏发电事业的发展,不仅有利于脱贫致富,而且有利于维持人和环境协调发展,这对于我国可持续发展的战略而言具有非常重要的现实意义。[5]
光伏发电的相关发展措施:1)政府应加大投入,加强引导,从而推进太阳能这一新能源的应用进程;2)结合市场规则,促进新能源产业的市场化转变,同时对现行产业结构中的不当之处进行大刀阔斧的整改,建立起科学、规范、高效的市场运行机制;3)完善光伏发电系统相关产品的质量检测标准,使其规范化、规模化;4)建立完善的技术培训体系,结合实际需要培养不同层次的新能源技术人才,提高加工、应用相关的技术水平,从而获取更大的经济效益;5)在推广应用过程中,切忌急躁,要稳步发展。如根据当地情况,先推广那些技术条件已经相对成熟的光伏发电设备,同时将维修、管理、宣传等一系列基础工作落实到位;6)政府应制定各项优惠政策,建立高效的投融资机制,营造良好的投资环境,以此吸引国内外的人才、技术以及资金,保证光伏发电产业的可持续发展。[6]
4.光伏发电技术发展前景展望
目前,我国光伏企业的市场重心集中在欧美等发达国家和地区,为改变这一现状,我国相继出台了诸多光伏补贴政策,以促进国内市场的开放与发展,相信不久的将来,我国光伏企业大有希望摆脱当下这种生产过剩的局面。国家已经明确提出了,在中东部地区建设分布式光伏发电系统的计划,并提出了结合城市建筑的理念,所以,我国光伏产业在未来的一段时间里将会致力于分布式光伏发电和建筑光伏一体化的研究。由此可以预见,光伏产业正在由高端市场转战下游市场,那些生产太阳能照明设备以及屋顶太阳能的相关企业将会迎来发展的契机。光伏企业应该将主要精力投入到更高层次技术的开发、研究与应用中去,例如以下几个方面:1)光伏并网电路的拓扑结构;2)分布式光伏发电系统的能量管理问题;3)对系统的显示以及远程监控技术等。与此同时,还需要提供一系列安装维护等方面的增值服务。就目前市场而言,晶硅太阳能板仍旧同类产品中主流,但是越来越多的企业开始将人力、物力投向了对薄膜太阳能板技术的研究。同晶硅太阳能板相比,薄膜太阳能板具备了更强的高温潮湿适应能力,因此多见于下游的建筑幕墙,造价方面也具有优势,在制造环节所消耗的能源还不到晶硅太阳能板的1/2。在全球经济衰退的大环境之下,薄膜太阳能板市场不见颓势,仍在稳定增长之中。[7]
5.结语
我国幅员辽阔,拥有大量的、可利用的太阳能资源。太阳能光伏发电技术不仅是一种清洁能源技术,而且在转换率方面也在日益提高,相信光伏产业的未来发展前景将会更好。随着电价补贴政策的落实以及光伏发电的使用时间增加,相信在不久的将来,太阳能发电成本将会大幅下降,甚至达到和常规电价极为接近的水平。我国石油、煤炭以及天然气等化石能源的储量正在减少,如果不采取有效的解决措施,将来必然会陷入能源危机之中。在此背景下,开发、利用太阳能等清洁能源已经成为能源领域的一个必然发展方向。
参考文献:
[1]熊燕,刘鑫,马胜红.中国城市规模化光伏发电应用条件分析[J].可再生能源.2012(01).
[2]邓小南.光伏发电的未来趋势[J].价值工程.2010(21).
[3]张立文,张聚伟,田葳,张晓红.太阳能光伏发电技术及其应用[J].应用能源技术.2010(03).
[4]李芬,陈正洪,成驰,蔡涛,杨宏青,申彦波.武汉并网光伏电站性能与气象因子关系研究[J].太阳能学报.2012(08).
[5]陶文彪,万利.浅谈太阳能发电[J].科技传播.2011(15).
【关键词】光伏经济清洁能源可持续发展
一、我国光伏产业经济的整体发展状况
目前我国的光伏产业经济已经具备了一整套完整的系统,即太阳能光伏发电组件构成的系统。其中主要有电池板、蓄电池和控制器逆变器以及电负载装置共同组成的。太阳能电池板作为整个系统最核心的部分就储存在蓄电池当中,太阳能电池板的作用是接受太阳光能并将其转化为电能。通常意义来讲光伏发电就是利用半导体的光电效应直接将太阳能转化为电能的技术,就我国现行的广泛程度来说是以单晶硅作为光伏材料进行生产的。
我国的光伏产业从上游的核心技术研发到下游的附加产品供给基本可以实现完全独立,企业提供了一系列相关的服务和产品以形成互相提供基础的光伏产业经济。其中整个产业链最核心的是上游的资源和技术,这是一个光伏产业竞争的核心所在,附加值是下游的数倍。而下游则是考市场调剂的方式来实现全产业链的整体资源配置。但是就附加值来说下游是最低的;而中游的生产部分是衔接上游和下游最有力的桥梁和纽带。
我国百分之八十以上的国土光照充分而且光照资源分布均匀,同风水核电相比光能发电几乎可以做到无污染,成熟的应用技术安全可靠。除了大规模的并网式发电和离网用电之外,光伏电还能通过抽水超导、制作氢气和蓄电池等多种方式进行储存,所以太阳能电池可以满足我国未来能源的稳定和安全,所以说太阳能在未来可能是最清洁、可靠安全的能源了。
我国的光伏能源产业经历了指数是的爆炸发展,其产业规模和覆盖范围也在不断扩大,已初步形成了环渤海和长珠三角中部地区以及西部地区几大板块。长三角是以苏州为产业增长点,主要负责太阳能电池的组装生产等组件生产。环渤海是以河北为中心主打上游材料加工,主要聚集在保定和廊坊等地;珠三角主要是以深圳为工业核心主要负责下游生产用品的生产。中部地区则负责利用自身的产能优势进行上游多晶硅和单晶硅的原材料生产,可以提供全国百分之十的原料供应。
二、我国光伏经济的未来发展趋势
现在在世界上很多国家和地区,都在强调电网平价,而全球的都在朝这个方向努力,如加利福尼亚和美国南部大部分地区和欧洲的一些地区都开始接近这个目标。而我国现在也在为达到这样的目标而努力,这就意味着我国对清洁能源的需求会更加旺盛,市场也将更加庞大,而这些也都意味着这些新兴的产能会冲击到传统的电网。在德国、意大利等欧洲国家,光伏经济都是受到政府补贴的产业,西班牙政府对于产业的补贴设有上限,但是在限制内发展还是十分的宽松;在美国也推出了一系列的经济措施,比如在家庭使用新兴能源产品可以获得税收上的减免优惠。另外在公共领域推出光伏项目的话会更容易获得审批资金,政府所有的措施都是为了进一步促进光伏市场需求和供应的增长。上任不久的美国政府也注重强调节能减排,所以我们要相信光伏经济产品的需求也会持续增加。在德国,政府已经在继续原来对于该项目的补贴政策。我们认为政府应该持续增加对这个产业的补贴,而这个行业也会是一个国家很主要的就业机会来源,在经济萧条的情况下,政府和社会各界都不像破坏这些就业机会,尤其是在这些新技术的领域,所以在长期的发展来说,我国应该看好这个市场。另外在下游的生产的工厂中更看重成本,要降低成本就意味着一个产业的整合,在此之后一些有优势和竞争力的企业留存下来,这就降低了整个行业生产成本呢,从而有利于推荐平价电网的建设。一旦实现了平价电网的推广,就意味着对光伏产业产生了巨大的推动力,过去的高耗能高污染的能源产业也将会被淘汰,而这种新的产业革新只有通过宏观调控,通过对原来的能源生产和消费体制进行改变,才能使新生的光伏产业经济发展有得一席之地。
在世界光伏产业发展进入放缓和我国光伏产业初现萧条的压力下,需要有技术的大幅进步和国家宏观法规政策的大力推动。自从本世纪开始进入快速发展时期的十年我国的光伏产业经济发展实现了质的飞跃,受到国际光伏发电产业的迅速发展的影响,我国的光伏经济始终保持着高速增长的态势。2007年我国的总的光伏产电量达到1088MW,约占全球产量的三分之一,一跃成为全球光伏产业第一大生产国。
三、结束语
总而言之,我国目前的能源生产模式和消费模式已经不能完全适应我国能源高速产出的状况了,只有通过国家宏观上的调控和企业的外销的努力才能改善我国光伏企业两头在外的尴尬局面。我国光伏经济的问题形成的原因呈现出一定复杂性和多维性,其中能源结构消费不合理是最主要的原因之一。通过对我国能源出口问题的实质性分析得出我国对能源出口的控制力不足这一结论。这也是解决我国能源生产过剩的症结所在。在这一研究中只有光伏能源通过内外同时消费,整合上下游产业链才是当务之急。
参考文献:
[1]李乐京.光伏环境一体化趋势[J].光伏产业观察,2012.
[2]王文静.光伏产业低速前行[J].光伏产业观察,2012.
[3]祝滨滨.东北亚区域产业分工体系转变的趋势[J].东北亚论坛,2009.
关键词:太阳能瓦片;小户型;屋顶光伏发电系统
对小户型的屋顶光伏发电系统来说,光伏建筑一体化设计能发挥非常好的能效。这是因为小户型建筑的屋顶空间有限,对发电量的需求通常也比较低,所以相比注重光伏发电量和发电效率的的分离式光伏发电设计,发电效率较低但节省空间、综合性能高、功能多样化的一体化设计更适合小户型建筑。在光伏建筑一体化的相关技术中,屋顶用的太阳能瓦片技术是典型代表,该技术融合了光伏发电设计与建筑瓦片设计,令瓦片可以同时满足光伏发电功能和建筑上的力学、防水、防晒等功能,具有很高的实用价值。
1屋顶光伏发电系统概述
光伏发电系统视其安装位置的不同可以分为两种,一种是安装在建筑外墙位置的侧面光伏发电系统,另一种是安装在屋顶的屋顶光伏发电系统。其中以后者更为常见,因为这种光伏发电系统可以后续添加,具有更高的适性,即使是太阳能瓦片这种对设计有较高要求的光伏发电系统,也只需要在建筑屋顶进行少量的后期设计改造就能实现。基于上述原因,屋顶光伏发电系统拥有更高的应用普及价值。
2屋顶光伏发电系统在我国的发展现状
(一)我国屋顶光伏发电系统的技术发展现状
我国的光伏产业虽然在近些年呈现欣欣向荣的发展趋势,但从总体技术水平来看仍处于初期的发展培育阶段,相关技术远远称不上成熟。目前来看,我国的光伏发电技术有如下几个特征:
其一,能量转换率低。这是目前制约我国光伏发展的最主要因素,也是要面对的首要问题。我国的光伏发电系统通常只有10%到15%的实际转换率,过低的转换率令光伏发电的成本居高不下,大大降低了技术实用性。直到2010年推出了转换率达到26%的聚光光伏发电技术,这种状况才有所好转,但提高能量转换率依然是光伏发电的首要技术目的。
其二,技术应用化程度不高。我国目前有相当一部分研究机构在进行光伏发电系统的研究,包括光伏企业、各个大学的实验室等,但这些机构中有相当一部分重理论,轻实践,获得的技术成果局限于实验室里,应用程度不高。还有部分研究人员的光伏技术研究与实践缺乏联系,偏离目前对光伏发电系统的实际需求,导致研究成果的社会能效不大。
其三,环境能效相对成熟。我国目前常用的屋顶光伏发电系统理论寿命普遍超过十年,其能量回收周期则大致在三年左右。所以仅从环境能效上来看,我国的光伏发电系统还是有相当水准的,能够在环保节能方面发挥相当大的作用。
(二)我国屋顶光伏发电系统的行业发展现状
从行业发展的角度来看,我国光伏产业的现状有如下两方面特征:
其一,零散发展特征。我国的光伏产业非常分散,缺乏统筹规划,这使得虽然有部分地区或建筑在光伏发电系统的应用上获得了极好的成效,但总体水平迟迟得不到提升,各地的产业发展参差不齐。
其二,社会效益低。光伏产业受限于技术水平,目前还无法实现太高的经济效益,这是其社会效益得不到提升的主要原因。另一方面,我国的光伏产业还无法实现完全独立的产业链经营,晶硅材料之类的主要原材料还要依赖国外的加工技术,这对我国光伏产业的社会效益也造成了一定的负面影响。
3屋顶光伏发电系统的设计方式
(一)光伏组件设计
光伏组件的设计是传统屋顶光伏发电系统中的主要设计环节,在以光伏建筑一体化理论为基础的光伏设计中,该环节更为重要,也更为复杂。因为太阳能瓦片同时负担光伏发电和建筑功能两方面的任务,所以在选择光伏组件时不只要关注组件的发电能效,还要注意与瓦片基底的组合适性。
光伏发电系统中常用的光伏组件有三种,分别是晶硅组件、薄膜组件、聚光组件。其中聚光组件虽然转换效率高、价格便宜,但需要额外的冷却装置和大体积的聚光镜,不适合应用于太阳能瓦片,所以目前太阳能瓦片选择的组件基本都是晶硅组件与薄膜组件。因为晶硅组件的厚度较大,所以出于美观和体积考虑,又以薄膜组件的选择较多。
(二)光伏阵列设计
在传统的屋顶光伏发电系统设计中,为了保证光伏组件能接受最大限度的光照,发挥更高的能效,需要结合当地的日照条件设计光伏阵列。在应用了太阳能瓦片的屋顶一体化光伏发电系统设计中,由于光伏发电的太阳能电池板与建筑瓦片是一体的,所以光伏发电阵列无法额外设计,必须与瓦片阵列等同。这种硬性要求对光伏发电系统的发电效率有一定的影响,因为无法进行专门光伏阵列设计的太阳能瓦片在接受光照的效率和时间上往往比分离式的太阳能电池板要低,兼之太阳能瓦片使用的光伏组件大多是发电效率较低的薄膜组件,所以这种屋顶光伏发电系统的发电效率基本都比非一体化的光伏发电系统低上一个档次。为了尽可能弥补这一缺陷,需要在最初的建筑工程设计时就把光伏需求考虑进去,令瓦片的排列方式能尽可能接受光照,换言之,太阳能瓦片的光伏整列设计时间需要大幅提前到建筑总体设计阶段。
(三)光伏逆变器设计
光伏逆变器是屋顶光伏发电系统的中枢装置之一,因此选择时务必要谨慎。不过由于其与光伏组件的类型、排列等并无太大的关系,所以应用了太阳能瓦片的光伏发电系统在光伏逆变器的设计选择上与传统的光伏设计基本一致。
太阳能瓦片的每片瓦片都可以看作一个独立的光伏组件,由于转换率较低,所以每片太阳能瓦片的输出电压也不高。而光伏逆变器想要正常运作需要足够高的直流输入电压,单一瓦片的输出电压基本无法满足这一要求,所以需要将太阳能瓦片进行适当串联。由于光伏逆变器功率与组件温度有关,所以在串联瓦片时必须严格计算串联工作电压、光伏组件温度、光伏逆变器电压区间的关系,保证最高温度时的串联工作电压大于光伏逆变器最小电压,最低温度时的开路电压小于光伏逆变器最大输入电压,否则有引发功率失真、逆变器损坏等故障的可能性。
(四)系统组件设计
屋顶光伏发电系统的系统组件指的是不与光伏发电过程本身直接相关的附加系统组件,这些组件虽然不参与直接的光伏发电过程,但对整个系统的正常运作有保障作用。传统的光伏发电系统有两套附加系统组件,分别是防雷系统和保护测控系统,而应用了太阳能瓦片的光伏发电系统因为还要满足建筑工程需求,所以还要增加额外的防水系统。
在这三类附加系统的设计中,保护测控系统的设计基本相同,但太阳能瓦片的防雷系统和防水系统是设计难点。目前常用的设计模式是让太阳能瓦片借用整个建筑的防雷系统,防水系统则延续传统的建筑屋顶防水系统,虽然有一定的能效,但针对性较差,有进一步优化的必要。
4屋顶光伏发电系统针对小户型的设计优化措施
(一)小户型屋顶光伏发电系统转换效率的优化设计
如前文所述,一体化的屋顶光伏发电系统与小户型拥有非常好的适性,因为小户型建筑对光伏发电的需求量通常比较低,太阳能瓦片这类光伏转换效率相对较低的组件也能发挥较好的能效。但这种情况长期持续下去并不利于太阳能瓦片的进一步应用,所以依然需要针对转换效率进行优化。
在当前的技术条件下,可以尽快应用的转换效率提升措施有二:其一是以小区为单位,实行光伏发电系统的并网化,从小区规划设计阶段就将全部的住宅屋顶设计成太阳能瓦片,以实现全小区的光伏系统联网。虽然不能提升个别瓦片的转化率,但提高了整体的电能接收利用率,相当于间接提高转换效率。其二是在设计建筑的整体结构时,考虑屋顶的日照率,保证屋顶的太阳能瓦片能接受最充分的日照,弥补无法进行光伏阵列设计的效率损失。
(二)小户型屋顶光伏发电系统材料成本的优化设计
材料成本一直以来都是制约光伏产业发展的大问题。目前来看,我国并没有加工和提炼光伏发电系统需要的晶硅材料的必要技术,因此这些材料基本都需要进口,材料成本在这种情况下很难降低。基于此种原因,我们有必要尽快发展我国的光伏产业产业链,积极培养光伏产业的配套企业,争取实现光伏产业原材料生产的国有化,从根本上控制住光伏发电系统的材料成本。
对太阳能瓦片来说,常见的材料成本控制问题发生在光伏组件的选择与瓦片基底的脱离实际上。因此想要优化太阳能瓦片的材料成本,一方面要优选光伏组件,尽可能选用具有较好弱光响应特性与较低价格的非晶硅材料组件,另一方面要结合实际的建设条件设计瓦片基底,尽量选用价格便宜、易于取用的基底材料,避免不切实际的设计。
(三)小户型屋顶光伏发电系统防水措施的优化设计
太阳能瓦片无论从作为发电系统的角度来看还是从作为屋顶瓦片的角度来看,防水功能都是一个必不可少的功能。但目前实际应用了太阳能瓦片的屋顶光伏发电系统基本都没有进行有针对性的独立防水设计,这为光伏发电系统未来的长时间正常运作埋下了一定的隐患。因此,有必要针对太阳能瓦片的结构特点进行适当的防水补强,具体来说,太阳能瓦片上的光伏导线应注意绝缘外皮的完整性;有电通过的各个接入点和接出点要进行防水密封;在有条件的情况下,太阳能瓦片的下方可设置额外的防水隔离层,避免雨水渗入电能的输送系统。
(四)小户型屋顶光伏发电系统使用寿命的优化设计
我国的光伏发电系统组件基本都具有较长的理论使用寿命,通常的使用寿命在20年左右,长的可以达到30年,最短的也超过了十年。但是在实际的应用中,往往达不到理论使用寿命,大部分光伏组件在七八年的时间内就会损坏而无法使用,有些光伏组件的实际使用寿命甚至不超过五年。太阳能瓦片的使用寿命问题更为严峻,根据实际经验,有些地区的太阳能瓦片仅能使用两三年左右。这些使用寿命问题与光伏组件在设计上脱离实际有很大关系,在设计阶段只考虑到了物理冲击与发电能效,忽略了风蚀、酸雨、温差变化等一系列实际因素对组件的侵蚀。因此想要优化太阳能瓦片等光伏组件的寿命,必须结合实际的使用条件。举例来说,在酸雨频发地区,在设计光伏组件时要特别强化其耐酸碱能力;在风沙较大的地区,要提升光伏组件的抗风蚀、抗冲击能力;在雨水较多的地区,要额外强化屋顶光伏发电系统的防水设计。
5结语
在我国可持续发展战略的大背景下,光伏产业作为节能环保、长效发展的绿色能源产业必将获得更好的发展,光伏发电系统未来有很高的几率实现全面普及。在这一进程中,如何更有效率地将屋顶光伏发电系统应用于小户型建筑是非常重要的一个环节,太阳能瓦片在应用上的日趋成熟化正为这种应用发展指明了方向。相关技术人员有必要对太阳能瓦片的进一步应用加以研究,争取在不破坏平衡性的前提下提升太阳能瓦片的光伏发电能效和建筑工程能效,以赋予其更高的应用价值,令光伏建筑一体化理论获得更好的应用基础。
参考文献:
[1]姜谦.2010-2015年中国太阳能光伏发电产业投资分析及前景预测报告[J].中投顾问,2010(11).
[2]李宁峰,于国才.屋顶太阳能光伏发电系统的设计[J].江苏电机工程,2012(5).
[3]闰士职,尹梅,张伟鹏等.太阳能光伏发电并网系统相关技术研究[J].电子元器件应用,2009(1).
[4]王春明,王金全,徐晔等.城市住宅小区屋顶并网光伏发电系统的实现[J].理工大学学报(自然科学版),2007(8).
[5]NicolaFemia,GiovanniPetrone,GiovanniSpalnuolo,MassimoVitelli.OptimizationofPerturbandObserveMaximumPowerPointTrackingMethod[J].IEEETransactionsonPowerElectronics,2005(4).
[6]王长贵,崔荣强.新能源发电技术[M].北京:中国电力出版社,2003.
[7]肖潇,李德英.太阳能光伏建筑一体化应用现状及发展趋势[J].节能,2010(2).
[8]尹春涛.绿色电力营销可再生能源发展的市场动力[J].中国能源,2004(1).
关键词:太阳能光伏电站;设计;影响因素
引言
人类的生存与发展,离不开能源的支持。石油、煤炭等传统能源紧张问题日渐凸显,严重限制了人类文明的发展,已经成为全世界人们共同面对的难题。为妥善解决能源紧张问题,各国都下大力气进行新型能源的开发研究工作。太阳能光伏发电具有高效、环保、清洁、绿色、可再生的特点。太阳能光伏发电是利用光伏电池吸收太阳辐射能,将之直接转换为电能的发电技术。我国太阳能光伏发电事业起步较晚,经过几年的发展,也取得了阶段性成效,是我国新型清洁能源产业中的中坚力量。
1光伏电站运行特点分析
1.1周期性、间歇性、随机性
光伏电站吸收太阳光能并将之转换为电能,这个运作机理决定了光伏发电效率必然受到太阳光辐射变化的影响。太阳光辐射有其自然规律,太阳光辐射强度呈现出由低到高,再由高到低的周期性特点,太阳能光伏电站的发电效率也随之呈现出对应的周期变化。天气变化导致太阳能辐照度变化,从而影响光伏电站发电效率,这些都说明光伏电站具有随机性和间歇性。光伏电站出力的间歇性和随机性会导致电压波动、闪变等电能质量问题,是电网安全运行的重要风险因素。上述因素都必须在进行大型并网光伏电站二次系统设计予以充分考虑。
1.2静止发电性
太阳能光伏发动属于静止型发电,电站所用设备中不包含旋转部件,部件损耗速度慢,维护、保养难度和成本较低,在进行电气二次系统设计时可以按照有人值守、无人值班模式进行设计。
1.3场地偏远性
太阳能光伏发电以太阳能为基础能源,在太阳能电站建设项目选址时就倾向于选择光照强度高、日照时间长、太阳能资源丰富的地区,我国大型并网光伏电站多在西北、华北及华南等地,这些地方不仅光照条件好,而且土地资源丰富,大量荒漠和滩涂地区非常适合建设土地需要量很大的太阳能光伏电站。由于这些地方地广人稀,地处偏远,在设计光伏发电站控制方式时多采用远程监控或集中监控模式。
2太阳能光伏电站设计影响因素分析
2.1气象环境因素影响分析
气象条件是对于太阳能光伏发电影响最为显著的因素之一。气象环境的变化往往会以太阳光到达地面的辐射强度变化的形式体现出来,进而对太阳能光伏发电产生直接影响。在进行光伏电站的设计时,要充分考虑电站所处地区的自然气象、气候条件,科学设置适应当地气象环境的气象环境设备,保证设备功能与当地气象环境相契合,充分发挥应有效能。
2.2太阳能光伏电池最佳倾角影响因素分析
光伏电站的发电量取决于太阳能电池片吸收太阳光的情况,而后者又受太阳能光伏电池倾角的影响。在条件和工程进度充裕前提下,为了达到设计最佳效果,建设单位要在太阳能光伏电站所在场址设置太阳能观测站,收集项目所在地的太阳能资源数据,测光时间应达到1年以上。若无项目所在地完整年的实际观测数据,可选择场址附近已有的长期测光资料对场区内观测站进行模拟测算,评估拟选场址的太阳能资源。从而对太阳能光伏电池倾角进行确定,在计算机的辅助下使用专业软件对太阳能光伏电池的倾角进行调节,使得光伏电站的年发电量最大。
2.3太阳能光伏电站安全性影响因素分析
由于光伏电站选址大部分都是位于西部荒漠地区或者沿海滩涂地区,气候条件恶劣。阵风或强台风威胁严重,光伏阵列露天布置,光伏支架方案及光伏组件安装须考虑抗台风设计。光伏方阵建于地面,方阵基础须满足抗压、抗拔、抗倾覆等要求。安装支架或线缆桥架等室外设备均需要考虑防腐蚀及抗盐雾设计。防风和防腐设计是影响光伏电站使用寿命和投资回收的关键,设计人员需要特别注意。
2.4太阳能光伏电站经济性影响因素分析
太阳能光伏电站作为能源产业的重要一环,经济指标是其建设实施时必须考虑的重要问题。在进行光伏发电站项目前期决策阶段,要充分对项目可行性进行论证,确保电站建成投产后的经济效益达到预期水平,要坚持用发展的眼光看待问题,要着眼于区域经济的未来发展以及光伏企业的规模效应,科学确定太阳能光伏电站的数量以及规模。
3太阳能光伏电站的设计要点
3.1电池组件的选择
常用的太阳电池组件主要有以下几种类型:单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池、碲化镉电池、铜铟硒电池等。光伏电池组件的选择应在技术成熟度高、运行可靠的前提下,结合电站周围的自然环境、施工条件、交通运输的状况,选用行业内的主导光伏电池组件类型,重点选择市场主流的一线供应商的产品。根据电站所在地的光资源状况和所选用的太阳电池组件类型,计算光伏电站的年发电量,选择综合指标最佳的太阳电池组件。
3.2太阳电池方阵安装方式的确定
光伏阵列的安装方式主要有固定式、单轴跟踪式和双轴跟踪式,跟踪系统的控制方式又分为主动式控制方式、被动式控制方式和复合控制方式。光伏阵列运行方式不同,其建设成本及年发电量也不同。其中固定式的建设成本最低,单轴跟踪式的次之,双轴跟踪式的最高。对于光伏系统年发电量,则是双轴跟踪式的最高,单轴跟踪的次之,固定式的最低。对于系统的运行维护,相比于固定式,跟踪式的结构复杂,且故障率较高,因而具有较高的维护与维修成本。因此,需要结合项目的具体情况,对投资成本、建设难度、运维可靠性等多方面因素综合考虑,最终制定出光伏阵列的安装方式。
3.3光伏电站的开发模式
光伏电站需要占用大量的土地资源,传统的电站建设完成后,光伏支架下方的土地大多处于闲置状态,综合利用率不高。光伏电站宜采用“农光互补”、“渔光互补”以及“盐光互补”等综合开发模式,将农业生产与光伏产业相结合,将带动其它相关产业发展,实现真正意义上的高效绿色循环产业。电站设计阶段需要考虑后期其它产业生产的需要,实现光伏发电和绿色产业生产经营的双赢。
4结束语
以太阳能为代表的新型清洁能源是未来能源产业的主流发展方向。我国是能源利用大国,同时具有丰富的太阳能光伏资源,发展太阳能光伏产业的条件和需求同时具备。大力发展太阳能光伏发电,不仅可以缓解我国能源紧张的局势,还可以大幅降低煤炭、石油等传统能源消耗,减少环境污染,提高环境质量,对于我国具有中国特色的社会主义建设事业健康稳步发展有十分重要的积极意义。
参考文献