王晓义：新常态下光伏产业技术发展趋势
时间：2016-07-21 来源： 浏览数：1153

　　文/北京桑林蓝天公司首席执行官王晓义

　　十八届五中全会为“十三五”国民经济发展规划向新兴产业指出了方向，建立了创新、绿色、协调、开放、共享发展理念的基调。新一轮经济、社会、科技领域将由此发生一系列变革。未来的光伏产业也应该进入新常态 进入五化发展理念，即：

　　① 技术薄膜化;

　　② 产业规模化;

　　③ 应用能源化;

　　④ 成本平民化;

　　⑤ 资产证券化。

　　这五化理念与新常态下的十三五国民经济发展的十字方针有着密切关联关系。

　　第一：技术薄膜化是基于当前光伏界可以实现产业化，进入商业化运用的创新技术。其它如钙钛矿、石墨烯电池材料等前沿技术暂不在讨论范围之列。

　　下列表格基本说明了光伏技术竞争发展趋势：

　　各种技术路线竞争比较

　　

　　这张表用数据披露了各种技术路线的优势与不足，单多晶硅在技术上略占优势，但在成本上不具可持续发展竞争力。

　　光伏产品最显著的特征是靠技术进步而获得能源转换效率，同时对应的成本是否合理。

　　今年以来，保定天威、英利等一线晶硅厂商企业成本与产能倒挂，产能越高亏损越严重的尴尬局面。这是一种不可持续发展的产业运营模式。

　　从应用端来看，晶硅的短板更为明显。

　　一、衰减率(PID效应)

　　晶硅衰减率不可逆转，技术上由于过剩电荷引发并联电阻和开路电压发生“故障”，导致发电功率下降，称之为PID，而CIGS薄膜电池技术上不存在PID现象。

　　

 

　　二、背板脱落

　　晶硅产品是靠EVA封装支撑电池片，在风吹日晒、风沙雪雨环境下很容易脱落造成电池组件发电失灵，而CIGS是双玻璃机构，抗风雪风沙日晒能力强，电池失效的风险几乎可控。

　　

 

　　三、焊点火灾风险

　　每块晶硅电池组件大约有300个焊点，几乎是靠人工手动焊接，每个焊接点都有引发火灾的可能性。CIGS只在接线盒处有2-4个焊点，而且是用机器人操作连接。这对产品降低风险意义重大，避免赔付的经济损失。

　　

 

　　上述理由说明，光伏产业技术薄膜化既是产业升级必然趋势，也是技术创新发展，抢占未来技术制高点的必然选择。高技术产业如果没有不断的创新技术支撑，不能称之为高科技产业。在光伏产业更有突出体现。

　　第二，协调与规模化之间的关系。光伏产业归根结底是能源概念，必须要达到一定的产业规模才能体现出它的经济效益性。目前国内晶硅产能规模大概在30GW左右，已形成一定的市场规模，如果不把非晶硅基薄膜计算在内，国内的薄膜产品在光伏市场上几乎是零。日本CIS薄膜电池现已累计产能达到3GW，美国碲化镉薄膜电池累计已达到10GW。日本和美国也就是在过去五年里发展起来的高效薄膜产业。而我们过去五年里在太阳能新技术产业化上几乎交了白卷。我们虽然是光伏制造大国，但不是强国，究其原因还是技术创新力度不够，正如工信部今年七月发布的预警那样，晶硅产品技术储备严重不足，一旦新技术出现将会打破现有的产业格局，洗牌重来。

　　我们所处的是科技发展更新时代，新技术淘汰旧技术是必然规律。如果我们把薄膜技术，产业规模定位在GW级别，投资在300亿元人民币以上。这样才可能和晶硅产业协调发展，同时和国际上科技产业共同进步。这需要国家层面以较大的资金投入，实施建设未来重大科技项目计划和布局国家重大实验室规划。用国家投入这种方式将会改变我国光伏产业缺乏核心技术的被动局面。这在十八届五中全会公报上已明确指出将要实施的两个重大。

　　最近有报道中建材旗下凯盛集团携巨资100亿进入CIGS薄膜电池产业界，我们欣喜看到中建材转型到新兴战略性产业，作为央企向全国央企做了一个示范导向，选择了未来绿色发展立足点，符合党中央“十三五”绿色发展精神。

　　但中建材也面临着挑战。需要改变中建材以往做传统制造业的思维，向高技术思维方式转变。台湾台积电(TSM)在前段时期，关闭CIGS薄膜生产线，作为全球500强电子半导体制造商企业之一，他应该有技术研发实力，资金实力和产线生产管理能力及各种优势资源，应能把CIGS技术产业化做下去。法国圣戈班(Saint Goban)为全球500强玻璃制造商之一，投资德国Avancis公司进行CIGS产业，也因为技术工艺、投资收益、市场等种种原因，把Avancis公司整体转让给中建材旗下的凯盛集团。两家世界500强企业在CIGS技术研发产业化上毫无建树，这个思维转变过程上更加痛苦和漫长。这无疑是给中建材提出更高难度的挑战。

　　第三：应用能源化;绿色是未来中国经济社会发展国策，它将随之引发的能源科技革命。在“十三五”期间，光伏产业将会顺应科技进步趋势，克服晶硅技术上的短板，进行技术升级，可能会出现一种新的薄膜技术路线取代另一种技术路线，这就是能源科技革命。它的命题是解决可再生能源规模化利用的科学问题，如果这个命题成立，它将具有颠覆性地替代传统化石能源。这种能源科技革命可能产生在薄膜技术路线上。

　　美国第一太阳能公司(First Solar)现在已累计产能10GW碲化镉薄膜电池，全部应用于大型地面电站，并且在未来10年内，能源产能规模达到40GW，全部用于沙特海湾国家的沙漠地区，相当于在沙特建设40个核电站，为世界能源替代战略做出了示范。

　　因此我国光伏能源替代战略是靠技术创新驱动实现产业规模化，应用能源化才可能打造绿色发展的基础。我国能源光伏发电规模在“十三五”期间已设置150GW发电目标，为光伏新技术产业规模化和应用能源化提供坚实的市场基础。绿色发展最有可能在新能源领域得到践行体现。

　　十八大五中全会提出的两个资源两个市场要充分利用，应该理解为技术资源、政策金融资源和国际市场、国内市场。

　　技术资源就是如何整合国际技术资源为国内光伏所用，欧洲在光伏新技术和高端装备上在世界前列，如何拿来为我所用;政策金融资源在国内绿色发展中这个资源丰富，天时地利为新兴战略性产业所用;国际市场资源在全球能源互联网发展规划中赤道上的太阳能资源如此巨大，也要靠成熟的发电技术装备来实现。美国都已布局沙特海湾国家，我们完全可在一道一极(赤道北极)出手抢先占领。

　　国内市场资源就国家能源局十三五的发电装机规模150GW 就是一个巨大的市场，它将拉动上万亿相关产业链。

　　十八大五中制定的十三五计划已为新能源发展定下产业宏图。

　　第四：开放与共享是一个逻辑关系，开发带来的成果就是百姓和产业发展共享。

　　能源成本平民化是光伏产业界的梦想，新能源能否替代化石能源关键看技术与成本，所谓光伏创新技术就是能把发电成本降到市电发电成本，为千家万户平民百姓都用得起的电价，不再是一个奢侈消费品。电网公司放开新能源接入各种限制管控，避免弃风弃光现象发生，提供各种便利，包括提高和改造各种电力技术标准，使新能源低成本进入能源供应链，让全社会和人民共享技术创新驱动的绿色发展成果。

　　第五：资产证券化也是开放共享新能源成果。金融行业也应以开放和共享的理念融入新能源快车道。新能源行业是一个技术和资本密集型的产业，金融业以打造发电站资产为金融产品标的物发债或理财产品，改造安排成为资产证券化产品，拉动其它非金融机构，如保险、评级、证券和产品论证机构参与到太阳能产业行业中来，创新金融品种，从中获取产业发展带来的红利。这也是各行各业开放共享创新成果。

　　新常态下十字理念为光伏产业五化发展趋势指明了方向。