精選太陽能電池發(fā)展現(xiàn)狀及存在的主要問題

1、精選太陽能電池開展現(xiàn)狀及存在的主要問題太陽能電池開展現(xiàn)狀及存在的主要問題晨怡熱管 2023-10-17 23:05:45 一、2023年國際太陽能電池產(chǎn)業(yè)開展情況2023年，世界太陽能電池總產(chǎn)量1656MW，其中日本仍居首位，762MW，占世界總產(chǎn)量的46，歐洲為464MW，占總產(chǎn)量的28，美國156MW，占總產(chǎn)量的9，其他274MW，占總產(chǎn)量的17。2023年全球前14位太陽能電池公司總產(chǎn)量到達(dá)1055MW，占當(dāng)年世界總產(chǎn)量的88.3，近五年來，日本Sharp公司一直領(lǐng)先，2023年產(chǎn)量到達(dá)324MW，見表1。以2023年數(shù)據(jù)分析，各種太陽能電池中硅基太陽能電池占總產(chǎn)量的98，晶體硅太陽能電

2、池占總產(chǎn)量的84.6，多晶硅太陽能電池占總量的56，見表2。2023年，世界光伏市場安裝量1460MW，比2023年增長34，其中德國安裝最多，為837MW，比2023年增長53，占世界總安裝量的57；歐洲為920MW，占總世界安裝量的63，日本安裝量292MW，增幅為14，占世界總安裝量的20；美國安裝量為102MW，占世界總安裝量的7，其他安裝量為146MW，占世界總安裝量的10。至2023年全世界光伏系統(tǒng)累計安裝量已超過5GW，2023年一年內(nèi)投資太陽能電池制造業(yè)的資金超過10億美元?，F(xiàn)在，一個世界性的問題是制造太陽能的電池的硅原材料緊缺，盡管2023年全世界硅原材料供應(yīng)增長了12，但仍

3、然供不應(yīng)求，國際上長期供貨合同抬價25。持續(xù)的硅材料緊缺將對2023年太陽能電池生產(chǎn)產(chǎn)生較大的影響，預(yù)計2023年世界太陽能電池產(chǎn)量的增幅將不限制在10左右。要解決硅材料的緊缺問題預(yù)計將需要5年以上的時間。根據(jù)光伏市場需求預(yù)測，到2023年，全世界光伏市場年安裝量將在3.2G到3.9GW之間，而光伏工業(yè)年收入將到達(dá)186美元到231億美元。日本和歐美各國都提出了各自的中長期PV開展路線圖。按日本的PV路線圖TV Roadmap 2030，到2030年P(guān)V電力將到達(dá)居民電力消耗的50累計安裝容量約為100GW，具體的開展目標(biāo)見表3和表4。21tyn美國預(yù)測，到2030年太陽能電池累計銷售量將從2

4、023年的0.4GW上升到200GW，平均每年安裝19GW，2030年P(guān)V電力生產(chǎn)量將到達(dá)360109KWh，2050年P(guān)V電力生產(chǎn)量將到達(dá)1400109KWh。歐盟PV路線圖EU25，到2050年總的PV容量將到達(dá)442GW其中德國為80GW；2035至2040年到達(dá)總量的一半，即121GW。這一規(guī)劃的實施進(jìn)度如下所示。二、2023年國內(nèi)大陸產(chǎn)業(yè)開展情況近兩年來國內(nèi)太陽能電池產(chǎn)業(yè)開展很快，特別是受無錫尚德公司美國上市的影響，太陽能電池企業(yè)蜂擁而上，現(xiàn)在，我國大大小小從事太陽能電池硅材料，硅片、電池及組件的生產(chǎn)廠家已不下百家。國內(nèi)2023年的太陽能電池產(chǎn)量數(shù)量很難正確統(tǒng)計，只能根據(jù)了解的情況作

5、一個估計。太陽能電池產(chǎn)量：江蘇無錫尚德太陽能電力有限公司，寧波太陽能電源有限公司、中電電氣南京光伏科技有限公司、云南天達(dá)光伏科技股份公司、上海交大泰陽綠色能源公司等主要的十多家公司總產(chǎn)量約為110MW。太陽能電池組件生產(chǎn)量：天威英利新能源公司、上海太陽能科技有限公司、江蘇林洋新能源公司、新疆新能源公司、浙江昱輝陽光能源公司、西安佳陽能源公司、力諾光伏高科技有限公司、上海超日太陽能科技公司、無錫佳誠太陽能科技有限公司、常州天合光能有限公司、無錫國飛綠色能源有限公司、深圳能聯(lián)電子有限公司等十多家公司總產(chǎn)量達(dá)220MW以上。太陽能電池用硅材料產(chǎn)量：河北寧晉單晶硅基地、江蘇順大半導(dǎo)體開展有限公司、四川

6、峨眉半導(dǎo)體材料廠、洛陽中硅高科技有限公司、常州天合光能公司、寧波晶元太陽能有限公司、紹興精工太陽能有限公司、常州億晶光電科技有限公司、江蘇華日源電子科技有限公司第十多家公司總產(chǎn)量約為700噸。2023年太陽能電池組件主要銷往歐洲，特別是德國，幾乎是我國生產(chǎn)多少德國就收購多少；硅原材料與硅太陽能電池相當(dāng)一局部從國外進(jìn)口。太陽能電池制造技術(shù)方面：由于硅材料缺乏，價格飛速上漲，極大地促進(jìn)了硅太陽能電池薄片技術(shù)的開展，目前硅片厚度已普遍地從370m降到240m，有的廠家已減薄到220m，仍能保持較高的成品率，同時也促進(jìn)了太陽能電池轉(zhuǎn)化效率的提高，多晶硅太陽能電池一般效率已到達(dá)1314，有的企業(yè)已能批量

7、生產(chǎn)15的產(chǎn)品；而單晶硅電池效率已普遍到達(dá)1415，有的企業(yè)已能批量生產(chǎn)16的產(chǎn)品。此外，北京企業(yè)星華創(chuàng)股份有限公司已能制造和生產(chǎn)硅太陽能電池和組件的制造設(shè)備，特別是一些國產(chǎn)的單晶爐和太陽能電池封裝設(shè)備已有較高的技術(shù)水平。?可再生能源法?已于2023年1月1日起正式實施。2023年4月國務(wù)院能源領(lǐng)導(dǎo)小組會議上已批準(zhǔn)國家發(fā)改委提出的我國太陽能發(fā)電的中長期開展規(guī)劃、開展重點和目標(biāo)。國家發(fā)改委還同時發(fā)布了?可再生能源發(fā)電價格和費用分?jǐn)傟P(guān)系試行方法?，明確了2023年及以后建設(shè)的可再生能源發(fā)電工程上網(wǎng)電價及費用分?jǐn)偣芾矸椒?，方法中?guī)定可再生能源發(fā)電工程上網(wǎng)電價要與當(dāng)?shù)厝济簷C(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價的局部費用，通

8、過向全國電力用戶統(tǒng)一征收電價附加的方式解決。各省級電網(wǎng)企業(yè)按其銷售電量占全國的比例，分?jǐn)側(cè)珖稍偕茉措妰r附加額，其實際支付的可再生能源電價附加與其應(yīng)承擔(dān)的電價附加的差額，在全國范圍內(nèi)實行統(tǒng)一調(diào)配。到2023年可享受電價優(yōu)惠政策的太陽能電池總安裝量可到達(dá)350MW，國家的這些扶植政策和措施將大力促進(jìn)我國太陽能光電產(chǎn)業(yè)的開展。三、太陽能電池行業(yè)開展的主要問題由于國外市場特別是德國市場需求的刺激。我國太陽能電池廠家開展迅速，估計今年全國數(shù)十家企業(yè)新上的或擴(kuò)產(chǎn)的太陽能電池生產(chǎn)線的產(chǎn)能目標(biāo)將超過600MW，而實際產(chǎn)量也將到達(dá)300MW以上。但在“形勢一片大好的背后存在著不少潛在的問題。1、硅原材料問題

9、太陽能電池用硅原材料缺乏已成為國際性的一大問題，對我國的影響尤為嚴(yán)重，國際上長期供貨合同的均價以上漲了25，而在我國，由于畸形開展，上漲的幅度遠(yuǎn)不止25，一般向國外生產(chǎn)廠家直接訂貨合同價格為4060美元/kg；同通過中間商的硅材料價格2023年一路飆升，一年之間已從25美元/kg上升到超過200美元/kg，最近已達(dá)220美元/kg。以目前國際市場太陽能電池銷售價4.04.2美元/W離岸價計算，如此昂貴的硅材料價格已使太陽能電池生產(chǎn)廠無利潤可言，更為嚴(yán)重的是現(xiàn)在已有一些新上電池生產(chǎn)線、即使高價也買不到貨，處于半停產(chǎn)狀態(tài)，盡管洛陽中硅、四川峨眉等公司方案擴(kuò)產(chǎn)，特別是洛陽中硅已決定新建年產(chǎn)1000噸

10、多晶硅的生產(chǎn)線工程，但上這樣的大工程風(fēng)險不小，不僅投資很大，而且從年產(chǎn)300噸試驗生產(chǎn)線擴(kuò)展到年產(chǎn)1000噸生產(chǎn)線，技術(shù)上將會遇到不少問題。由于太陽能電池用多晶硅材料用量猛增，已帶動了整個電子信息產(chǎn)業(yè)的硅材料上漲，影響到其他硅電子元器件的材料本錢。2、 市場問題目前我國的太陽能電池產(chǎn)品主要是外銷，太陽能電池和組件有95以上銷往國外，主要是德國，也有西班牙、意大利等；而國內(nèi)市場份額很小，太陽能電池成了典型的兩端在外的行業(yè)：技術(shù)、原材料在外，銷售和市場在外，而加工制造在內(nèi)，這導(dǎo)致高額利潤由國外廠商賺，國內(nèi)花費大量勞力、能源、資源、僅取得低額利潤。而且由于無序競爭，外銷的太陽能電池價格很低，質(zhì)量得不

11、到保證，大宗退貨事件時有發(fā)生。值得注意的是，現(xiàn)在我國能源緊缺，消耗緊缺的能源制取可再生的能源產(chǎn)品，源源不斷地輸送到國外獲得微薄收益，不符合國家的根本利益。最近幾年國內(nèi)太陽能電池市場一直處于停滯不前的狀態(tài)，自2023年國家發(fā)改委實施西部省份無電鄉(xiāng)通電工程工程以后，原方案接著實施無電村通電工程，但由于重要原因至今沒有啟動，在國外，開展太陽能光電產(chǎn)業(yè)主要是依靠大量安裝屋頂并網(wǎng)系統(tǒng)，早在兩年前已占全世界太陽能電池總用量的60以上，現(xiàn)在估計已超過70，而我國只有深圳、上海和北京有些零星的并網(wǎng)屋頂系統(tǒng)，如果沒有大中型城市和東南沿海經(jīng)濟(jì)興旺地區(qū)大量推廣屋頂并網(wǎng)系統(tǒng)，即使實施西部地區(qū)村通電工程也難以使我國的太

12、陽能電池市場獲得持久快速開展。如果一旦國外市場受阻，而國內(nèi)市場沒有開展起來，眾多的太陽能電池生產(chǎn)廠商將面臨十分困難的局面。3、技術(shù)進(jìn)步問題近年來我國太陽能電池產(chǎn)業(yè)開展很快，但技術(shù)進(jìn)步并不顯著，主流的晶體硅太陽能電池的技術(shù)進(jìn)步幾乎全依賴于先進(jìn)的進(jìn)口設(shè)備，很少有屬自主創(chuàng)新的核心技術(shù)；除少數(shù)企業(yè)外，產(chǎn)品總體質(zhì)量不如日、歐、美等興旺國家。在目前的科技體制下，科研院所要想開展具有原創(chuàng)性的太陽能電池研究有很多困難，因此，包括生產(chǎn)設(shè)備制造在內(nèi)的總體技術(shù)水平始終與興旺國家有一定的差距。技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵是需要有一大批拔尖的技術(shù)人才，而我國現(xiàn)有的情況是：大學(xué)比較注重一些新型太陽能電池的研究，缺乏對常規(guī)太陽能電池生產(chǎn)

13、工藝的研發(fā)，而一些有關(guān)科技院所已改制或面臨改制，無力投入大量資金建立太陽能電池生產(chǎn)線進(jìn)行工藝技術(shù)的研究與開發(fā)。目前全國新建太陽能電池企業(yè)主要依靠云南半導(dǎo)體廠，秦皇島華美公司等幾個老企業(yè)的少數(shù)退休人員，十八所等研究所的少數(shù)科研人員、局部留學(xué)歸國人員和原先從事半導(dǎo)體行業(yè)的技術(shù)人員充實到生產(chǎn)線，但由于產(chǎn)業(yè)開展較快，能適應(yīng)生產(chǎn)第一線的技術(shù)人員奇缺，一些企業(yè)往往通過獵頭公司相互挖人，這也對行業(yè)的開展帶來了不利影響。4、國家和各級政府的扶植政策問題太陽能發(fā)電雖然有諸多優(yōu)點，畢竟太陽能電池制造本錢較高，發(fā)電本錢遠(yuǎn)高于不計環(huán)保本錢的燃煤火力發(fā)電本錢；經(jīng)核算高于每點本錢少那么六倍，多那么十倍。在現(xiàn)今市場經(jīng)濟(jì)為主體的社會條件下，政府必須有相應(yīng)的扶植政策。日本、美國、歐盟都有開展光伏產(chǎn)業(yè)的扶持政策，就連印度這樣的第三世界國家也有自己的扶持政策。最典型的是德國，由于政策落實，加上公眾認(rèn)同，近兩年開展極快，2023年安裝量達(dá)837MW，占世界總安裝量的57，我國去年2月28日全國人大通過了?可再生能源法?，今年四月國家發(fā)改委又出臺了?可再生能源發(fā)電價格和費用分?jǐn)偣芾碓囆蟹椒?，具體落實施行還會遇到諸多困難，需要電力部門和各級地方政府給予大力支持。5、其他問題公眾的認(rèn)識和支持也是推廣太陽能發(fā)電技術(shù)的一個重要問題，目前我國對這的科普宣傳做得很不夠，示范工程也很少，與集中供電