本刊記者 ■ 鵬飛

在中國政府扶持政策的強力驅動下,中國光伏產業發展已開啟新紀元。但大好形勢下并非坦途一片,研判中國光伏產業未來發展之路,當密切關注有“中國光伏科技發展風向標”之稱的一年一度的中國光伏大會和中國國際光伏展覽會。因為,上半場飽受投資瘋狂擴張、產能野蠻生長之痛的中國光伏產業,經過深刻反思,在進入中場之際,已開始把光伏質量與創新作為中國光伏產業可持續發展的重心。
11月19日在北京開幕的“第14屆中國光伏大會(CPVC14)暨2014中國國際光伏展覽會(CPVExpo)”以“開拓市場,質量先行;振興光伏,創新引領”作為大會主題,正是契合了中國光伏產業可持續發展的一種時代需求。
大會由中國可再生能源學會、中國光伏行業協會、國家可再生能源中心和聯合國開發計劃署聯合主辦,中國可再生能源學會光伏專業委員會、上海盛上展覽服務有限公司共同承辦。自中國光伏大會創辦以來,無論是會議內容還是展覽規模,都已成為中國光伏業界最具影響力的年度行業盛會之一。
一段別開生面的題為“光伏自強,拒絕服‘霧’”的小視頻拉開了大會的帷幕。一群戴著口罩的光伏人在抵御霧霾侵襲,深刻刺痛了人們的神經。當天,北京告別短暫的APEC藍,重度霧霾再度來襲,因此筆者當時在微信中感慨:環境惡化不減,中國光伏同仁任重道遠。
開幕式后,舉行了“中國光伏大會獎”頒獎儀式。中國恩菲工程技術有限公司副總工程師嚴大洲榮獲“中國太陽能光伏成就獎”,陽光電源股份有限公司董事長曹仁賢榮獲“中國太陽能光伏特別獎”,中國科學技術大學朱美芳教授、中科院新型薄膜太陽電池重點實驗室學術委員會副主任王孔嘉、航天科技集團811研究所賀永和研究員榮獲“中國太陽能光伏榮譽獎”。
大會主席之一、國家可再生能源中心主任王仲穎認為,巨量的化石能源消費是霧霾的罪魁禍首。美麗中國夢與經濟夢息息相關,中國到2020年一次能源的供應量若達不到70億 t標準煤,就實現不了經濟夢;但70億t標準煤如果按照現在1/3煤炭、1/3油氣、1/3非化石可再生能源這種能源結構預測,霧霾問題肯定解決不了,藍天夢想都不要想。只有實行能源革命,通過終端能源結構調整,高比例使用太陽能、風能等可再生能源,我們的經濟夢和藍天夢才可以實現。
理想必須立足于現實,我國光伏產業總體現狀如何?中國光伏產業協會秘書長王勃華在報告中指出,全球多晶硅產業發展仍呈現擴張趨勢,產能還在增加,中國多晶硅產能大概占全球30%~40%,但市場占60%~70%;預計今年我國多晶硅有效產能為15.5萬t,產量將超過13萬t,進口量會超過9萬t,多晶硅自給率接近60%;目前我國復產多晶硅企業已達18家,但約一半的企業產能利用率不足50%。我國光伏組件企業的綜合產能利用率已經達到78%;53家太陽電池廠產能達到了72%,前15家太陽電池廠超過了91%的產能利用率,少數企業實現滿負荷生產,訂單已經超過產能,這反映了我國光伏行業的景氣度,產能利用率得到了有效提高,是一種比較好的現象,但是企業的盈利情況仍然還不是很樂觀。我國光伏產品出口占全球市場的60%左右,預計今年我國光伏組件產量將會達到30 GW。
2009~2013年,中國光伏曾經歷了一個非常陡的過山車曲線,但卻是中國光伏技術發展最快的幾年,晶硅電池的轉換效率都提高了1.5個百分點以上,耗硅量大幅縮減至5.2 g/W,成本也大幅下降。
王斯成研究員表示,中國光伏已在產業、市場、技術、成本,甚至制造裝備等各方面走在了世界前列,正在實現從中國制造到中國創造的轉變,中國已成為世界的一個光伏巨人。在過去6年中,中國光伏組件價格下降了86.6%,系統價格下降了83.3%,光伏電價成本下降76.2%。據測算,到2025年光伏無需國家補貼,加上碳稅征收、煤電價格上漲,光伏發電達到合理收益率,5年內可實現用電側平價上網,10年內實現發電側平價上網。為了實現光伏發電平價上網,國家能源局計劃每年對新能源電價補貼政策進行調整,然而,為了保障行業可持續健康發展,2015年光伏電價不調整的概率較大。
國內一線光伏廠商在光伏大會和展覽會上展示他們的最新成果。我國光伏逆變器龍頭企業合肥陽光逆變器2013年出貨量達到全球第二。曹仁賢表示,光伏逆變器技術飛速發展,集中逆變器將向更大功率方向發展;組串逆變器往更加輕便、更加安全、更加智能化方向發展。未來光伏逆變器將更加聚集于自身效益和可靠性的提高,同時為電網提供平滑、無功、穿越、支撐、應急等友好服務。
中國可再生能源學會秘書長李寶山主持了CPVE2014中國國際光伏論壇。
作為智能型光伏電站解決方案倡導者和引領者,華為公司乃我國光伏領域新銳,其跨界融合與技術創新的成果與實踐為我國光伏電站注入了新的活力,成為我國光伏產業的新典范,因此,華為智能型光伏電站解決方案總經理許映童的報告引起了眾多參會代表的熱切關注。
國內多晶硅龍頭企業保利協鑫旗下中能硅業的硅烷流化床新技術項目完成了全球最大規模的萬噸級硅烷制備裝置,目前試運行裝置全面打通生產全流程,實現連續試生產的顆粒硅產品品質已經能達到電子級標準,全流程電耗達到25 kWh/kg,其中流化床反應爐電耗達到2 kWh/kg,產品成本大幅低于現有改良西門子法。
漢能是現今當之無愧的世界薄膜光伏龍頭企業,其從非晶硅薄膜到GIGS,再到砷化鎵,不斷向薄膜太陽電池新領域延伸。漢能今年收購了美國一家砷化鎵公司,將推出基于消費品應用(如移動電源等)的世界上最薄、最輕、最高效、柔性襯底的太陽電池材料。目前單結砷化鎵太陽電池光電轉換效率達到28.8%,雙結可達到30.8%。
老牌光伏企業天合光能在自主創新路上不斷邁上新臺階。天合光能國家重點實驗室采用疊加高效電池技術和高效多晶鑄錠技術。經中國國家太陽能光伏產品質量監督檢驗中心測試,其在工業級大面積方形多晶硅(156×156 mm2)襯底上及p型與n型單晶太陽電池獲得高達20.53%的光電轉換效率,刷新世界紀錄。
就在很多人對聚光光伏產生疑問的時候,一項新的世界紀錄在中國誕生了——日芯光伏科技有限公司已在青海省格爾木市建設了世界最大的110 MW的聚光光伏電站。該電站采用雙軸跟蹤,電站能效達到80%;裝機成本約為10元/W,度電成本約為0.85元/kWh;電池芯片量產效率達到38.85%,預計到2020年多結化合物太陽電池實驗室效率會超50%,聚光光伏裝機成本將低于8元/W,度電成本約為0.35元/kWh。
光伏產業可持續發展需要自主科技創新實力的支撐,展示我國每年光伏科技創新成果是每年光伏大會的重頭戲。
正如石定寰理事長在開幕致辭中所說,在過去的光伏產業發展中,我國在產業應用上投入多,對創新支持及研發方面投入少;對提高組件效率、降低成本提得多,在電站質量,包括影響電站高效穩定運行的光伏組件、輔材、逆變器、智能化管理等問題,以及延長使用壽命方面提得少。國家補貼的包袱將隨著安裝量的增加而越背越大,這樣一來也必將對未來新項目的投入產生影響,因此,低成本、高效率、穩定、可靠的光伏電站才能促進產業得到根本發展。
本屆光伏大會共有400余位來自全國光伏行業的專家、學者及企業代表與會,分享了近300篇光伏技術革新和科研創新成果的專題報告。大會收到科技論文300余篇,經大會各分委員會審查、推薦,最后共收錄全文184篇,其中18篇論文被評為本屆大會的優秀論文,并將推薦至《太陽能學報》錄用發表。
本屆大會還報告了多項具有突出成果的創新性學術研究,如:常州天合光能開發的單晶硅PERC電池效率達到21.4%,多晶硅PERC電池效率達到20.53%;香港中文大學在厚度為亞微米的CIGS電池上,效率達17.5%(面積約為0.5 cm2);南開大學小面積Cu2ZnSnSe4電池效率達10.2%,小面積單結非晶硅電池效率達11.3%,單結微晶硅電池效率為10.05%,非晶硅/非晶硅鍺/微晶硅三結疊層電池效率為16.07%;湖南共創光伏科技有限公司非晶硅/微晶硅疊層組件(面積為1.3 m×1.1 m)的初始效率達11.79%,穩定效率為10.8%;華中科技大學全印刷過程碳對電極的鈣鈦礦太陽電池效率達12.84%,該成果已在Science發表;中國科學院大學硅納米線徑向異質結太陽電池效率達16.02%;日芯光伏科技有限公司在格爾木完成了110 MW高倍聚光光伏電站的安裝和并網;三安光電和乾照光電GaInP/GaAs/GaInAs倒裝三結電池在500倍聚光條件下,光電轉換效率分別實現超過42%;中科院電工所關于平滑功率瞬態波動研究,提出了采用10~20 min儲能量,可實現光伏功率波動不超過10%/min的光/儲容量配比;中國電科院針對高比例分布式光伏接入區域,結合功率預測和數據采集提出了調度管理方法,對光伏工程具有很好的指導作用。
本屆光伏大會期間,選舉產生了新一屆光伏專委會成員,南開大學趙穎教授任主任,中科院電工所呂芳任秘書長。據呂芳介紹,從本屆光伏大會開始,將在每年會后發布中國光伏科技發展報告,使之成為每屆中國光伏大會的一個總結或成果展示。