寒冬·契机
本文摘要:在褚君浩看来,内外交困正是目前中国光伏产业面临的艰难时世。对内,是产能过剩和非理性竞争;对外,则遭遇了欧债危机和美国双反调查。

  在褚君浩看来,“内外交困”正是目前中国光伏产业面临的艰难时世。对内,是产能过剩和非理性竞争;对外,则遭遇了欧债危机和美国“双反”调查。

  身为一个科技工作者,褚君浩对中国光伏产业技术的发展有着自己的担忧,“许多新的研发成果都在国外,一旦技术更新换代,庞大的产能就会转变成落后的产能。”或许提高科技水平也是走出寒冬的一条路径。

  作为一名谏言者,褚君浩经常利用各种场合进行“游说”,希望引起对节能环保问题的重视,强调太阳能行业可以解决常规能源污染、不可持续等问题,并带动产生一种全新的经济模式,成为新的经济增长点。

   

  “现在能源与环境是人类今后五十年所面临十个问题中的两个,其他还有贫困、战争、疾病、人口等等,其中能源与环境是非常重要的两个问题,所以现在要发展低碳技术,可再生能源中太阳能是非常重要的一个方面。”褚君浩在去年某个论坛上发表演说,他义正言辞且十分坚信:光伏行业虽然处在严冬,但是未来发展前景可喜、可期。

  太阳能是无限的,所以人类对太阳能利用的需求是永恒的。“过去是间接的利用,到现在来说,可以说,人类对太阳能的直接利用,这将是一个永恒的主题,也就是说我们从事太阳能事业的科研、教学、产业,都是一件非常永恒的重要的事业,”褚君浩强调。

  褚君浩常年从事红外光电子材料和器件的研究工作,当问及为什么会进入光伏行业的时候,褚君浩向记者解释了这两者之间的关系。以前开展用于红外探测器的窄禁带半导体碲镉汞(HgCdTe)和铁电薄膜的材料物理和器件研究工作,窄禁带半导体做红外探测器的原理就是PN结,这跟光伏电池的原理是完全一致的,区别就是红外探测器是探测非常微弱的红外光,太阳能电池是感应非常强的太阳光,红外探测器做的很小,太阳能电池面积做的很大,因为要接受太阳光,红外探测器主要是获取红外的信息,太阳能电池主要是获取太阳光的能量,但是都是把光变为电,而且都是在PN结里面实现光电的转换,所以这些是相通的。

  科学技术的发展对国家的发展至关重要,科研工作者的成就感要与国家荣誉、社会责任紧密相连。“近几年我比较关注中国的可持续发展,力争开发太阳能。我们科研团队通过对物理法多晶硅提纯展开自主科研攻关,已经生产出6N纯度的太阳能电池硅产品,逐步确立了中国在国际光伏产业链的地位。”作为连任两届的全国人大代表,褚君浩经常利用各种场合进行“游说”,希望引起对节能环保问题的重视。他提交了《关于修改<可再生能源法>以促进太阳能应用的议案》,并在议案中建议政府通过立法增加太阳能应用的补贴,在医院、政府办公楼等地安装太阳能发电设备;褚君浩还建议全国人大建立一个长效监督机制,加强对节能减排等问题的重点监督。

  在大家的推动下,由中科院上海分院、上海技物所和张江集团公司共同组建的上海太阳能电池研究与发展中心已经正式成立,同时中科院也成立了太阳电池研究中心(筹)。该中心旨在支持和推动国家和上海地区太阳能光伏产业的可持续发展。“我希望通过新能源开发,解决常规能源污染、不可持续等问题,带动产生一种全新的经济模式,成为新的经济增长点。”

  “产能过剩”乃表象

  随着美国和欧洲“双反”的到来,整个光伏行业似乎已进入严冬,很多人认为光伏产业已到了生死存亡的关头,褚君浩认为,目前造成光伏行业发展困难的原因主要来自三个方面:一是美国的“双反”,这是它对本国光伏企业的保护措施。为了遏制中国光伏企业的发展,美国通过加税来提高中国企业产品的售价,使美国用户更多地选择本国的产品。二是欧洲的“双反”,原本欧洲对太阳能应用实行鼓励政策,像西班牙等国家,已经大量使用太阳能技术。现在由于金融危机的影响,欧洲对于太阳能应用的补贴开始减少或取消,因此中国企业出口欧盟的产品也受到很大影响。三是国内光伏企业的“产能过剩”。现在很多大企业,如果有4条生产线,只能开工两条。即使只开工两条,生产的电池或电池组件还是卖不出去,只能降价出售。即使降价销量也不好,很多产品积压在仓库里卖不出去。这就是造成目前光伏行业“产能过剩”的缘由。

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  今年,习近平总书记在中央经济工作会议上再次点了几个行业的名,钢铁、有色、水泥、煤化工、平板玻璃、造船、风电设备、多晶硅等等能力都是过剩的,部分行业的能力明显过剩。但褚君浩认为,多晶硅或光伏行业“产能过剩”只是表象,并非真的过剩。什么叫“产能过剩”?褚君浩举了一个例子:“我们拿电视机来举例,如果每个家庭已经有三台电视机,而仓库里还有许多电视机卖不出去,那我们可以说电视机是”产能过剩“。如果现在每个建筑物的楼顶都装了太阳能电池板,到处都建了太阳能发电站,已经没有楼顶可以再装电池板、没有地方可以再建太阳能发电站了,而企业仍在生产电池板,那是真的”产能过剩“。但是现在我们走在路上,很少能看到太阳能发电站,建筑物的楼顶上也很少能看见太阳能电池板,这怎么能算”产能过剩“呢?”

  所以归结来说,当前光伏行业或者多晶硅是否“过剩”需要具体分析。所谓光伏行业过剩就是在应用环节没有打开缺口,如果大部分建筑屋顶已经建造了光伏发电系统,光伏发电应用已经很普遍,这时候光伏厂商的生产出很多电池板,这时候的过剩才是真正的过剩。“从宏观的角度、大的范围来说,太阳能行业没有过剩;从微观的、具体的角度来说,由于中国国内光伏应用市场没有打开,企业仓库了堆积了大量太阳能电池板,那么这是过剩了。”褚君浩说,“多晶硅行业产能有些过剩,产量不过剩。因为中国每年都要进口数万吨多晶硅,所以产量不过剩。以前多晶硅产业很赚钱,国内上马了很多多晶硅生产线,有些生产线由于技术、成本、管理等方面的问题,还不能生产出符合标准的、质量优良的太阳能等级多晶硅,有的企业可以做出太阳能等级的多晶硅但是成本过高,才造成现在产能过剩。”

  制约因素解析

  当问到目前阻碍国内光伏产业发展的因素有哪些的时候,褚君浩说,首先是政策保障不够。光伏发电要上网,但是大电网的配套跟不上。因为太阳能、风能发电的数量和质量可能随时会变化,要解决不稳定的分布式发电对大电网的影响,就需要一个调节机制,要依赖智能电网的发展。

  现在提倡分布式的应用系统,比如一个住宅小区可以建一个小的变电站,这个小变电站把小区内的太阳能发电利用进来,基本上可以自发自用,大电网起调节作用,对大电网是没有影响的。所以只要肯作为,这些问题都是能够解决的。

  “我曾经陪同中国科学技术协会主席韩启德副委员长到山东考察节能减排,看到一个地方的风车叶片都锁住了,但是当地当时的风很大。我于是问为什么要锁住风车发电,地方的同志说:马上要到年底了,火电还用不完,更别说风电了。所以虽然现在投资建设了很多风力发电站、太阳能电站,但没有送到大电网里,经常被闲置在那里,这是巨大的浪费。另外,电力垄断企业也不愿意太阳能等新能源发电并入到大电网中去,部门之间在利益分享上的阻碍只能靠行政管理部门出台政策来解决和协调。”

  技术水平也是制约光伏行业发展的因素之一。无论是晶硅电池、薄膜电池,还是新概念电池等,中国的技术水平都有提升的空间。技术提升,效率提高,企业的成本下降,就能更好地发展。中国目前做得比较好的是晶硅电池,已经成为世界领先的新兴产业。世界上最好的10个光伏企业里中国可以占5~6个,最好的5个企业里中国也能占到两三个。国外把中国的晶硅电池称为“中国电池”,他们在努力发展第二代薄膜电池,希望以此来打垮中国的晶硅电池。中国的光伏企业为中国高技术企业走到世界前列作出了贡献,是中国的骄傲。但光伏产业的技术需要不断提高。现在许多光伏企业都意识到提高技术的重要性,并且逐步开始实施太阳能电池设备的国产化。像常州天合光能建立了光伏科学与技术国家重点实验室,像天威英利有光伏技术国家重点实验室,其他公司也都有研发部,都很重视技术开发。但总的来说,对于研发的投入还是不够的。企业的实验室主要解决生产中遇到的问题,希望通过提高效率来降低成本,往往限于目前企业所生产的电池种类,对新型电池的研发重视程度不够。如果对新型电池的研发跟不上,也会逐渐落后于国外的同行。

  技术研发忌贪近利

  中科院于2009年正式启动实施“太阳能行动计划”,以2050年前后使太阳能作为重要能源为远景目标,确定2015年分布式利用、2025年替代利用、2035年规模利用三个阶段目标,从光伏、光热、光化学、光生物等太阳能转化利用的几个主要途径所涉及的关键科学问题作为突破,并在核心技术研发、应用示范和转移转化等几个层面实施。“太阳能行动计划”成立了5个中心,分别是太阳能电池中心、太阳能光化学转化研究中心、太阳能光热转化及规模化研究示范中心、太阳能光伏系统及规模化利用研究示范中心、太阳能生物转化研究中心,采用“中心+人才+项目”的模式,既瞄准了当前的主流方向,又瞄准未来的发展方向,三年来取得了很好的成绩。

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  褚君浩说,各类电池的效率在不断提高,而大面积产业化的效率仍低于实验室效率。光伏电池从技术上可以分三类,褚君浩说,第一代硅基光伏电池约占据光伏电池总量的90%,目前正在着力突破20%的效率。此外,要进一步降低硅材料的成本。第二代薄膜光伏电池,在实现产业化中还面临较多技术问题。不同的工艺路线、设备问题以及材料器件物理问题都需要研究和发展。褚君浩表示,目前对CdTe、CIGS和硅基薄膜电池的研究非常热。第三代电池是新材料、新概念、新结构、新工艺的新型光伏电池。例如,燃料敏化电池方面,当前正在制备更加稳定的电池。另一类是宽光谱光伏电池,目前正在寻找各种对不同颜色波段的太阳光敏感的材料,通过不同组合的材料,做成多结电池。褚君浩强调,在技术方面,我国在P-N结、红外探测器等方面都很强。目前,需要加强研究核心设备,我国大部分生产设备是进口的。“不过,主要进展都集中在研究机构和大学,企业投入的力度还不够。”褚君浩说。他说,光伏产业要健康发展,就需要在科研、技术、资金投入、市场推广等方面扎实努力。晶硅光伏电池方面,企业要继续研发,薄膜光伏电池政府要投入,新型光伏电池要抓紧布局。褚君浩预期,在未来发展中,第二代薄膜电池会逐渐扩大比例,晶硅光伏电池会从90%的比例逐步下降到70%左右。不过光伏电池的应用是多种并存的,第一代至第三代电池是互存的局面,每一代光伏电池都有发展空间。

  太阳能技术的研发一部分是前端的,这一部分容易得到科技部、国家自然基金委等各种项目的支持;另一部分是偏产业化的,这一部分也容易和企业的研发力量对接;但是最困难的是中间部分。因为中试部分不属于基础研究,或者应用基础研究,得不到国家经费的支持;而企业怕风险,也不愿意投资。但是实验室的成果是不可能直接产业化的,必须要经过中试阶段,对于太阳能技术来说中试尤其重要。目前对于中试阶段的支持政策还很不够,这种体制机制影响了技术的转移转化。

  对于太阳能电池的研发不能急功近利,不可能今天投资建厂,明天就赚大钱,拉动GDP。太阳能电池技术的利用是逐步发展的,中国必须有持续的、长期的投入。如果将来国外做出一种新的太阳能电池,又便宜又好,而中国没有做出来,那么专利都是国外的,就像当初的彩色电视机一样,只能把外国的技术买进来,中国完全受制于人。所以要看到,太阳能产业的技术是在不断上升的,在此过程中各个国家都在竞争,看谁能占领制高点,并且将其发展成产业。中国人一定要在太阳能研发上下功夫,让光伏这个“高技术产业”真正建立在拥有“高技术”的基础上,而“高技术”又建立在规律发现的基础上,既有基本规律的发现,又有新技术的发明,还根据新技术建立起来的高技术产业,这样的产业根基才能稳固。

  困局探路

    走出困局的根本出路是扩大内需,开拓国内市场。投资拉动不行,出口也不行,中国光伏企业的未来市场主要应该在国内。所以从政策层面,媒体角度,都要想办法推动太阳能电池在国内的广泛应用。

    太阳能电池在国内应用所面临的困难主要是成本比较高。现在使用太阳能电池发电,1W大概要10块钱左右,其中电池组件的成本约为5块钱,其它的费用大概是5块钱。太阳能电池板的寿命约为25年,那么如果通过贷款来购买设备的,算上银行的利息,这种投资显然是不合算的。只有降低太阳能电池的成本,才能让其更好地为国内市场所接受。

  降低成本可以从三个方面入手,第一是通过改进技术来降低价格;第二是银行对可再生能源应用方面的贷款利率给予优惠,甚至推出无息贷款;第三是提高其上网电价。贷款利息降低,上网电价提高,太阳能电池应用单位感到划算了,太阳能电池的应用就能推广开来。

   “现在我们的太阳能利用多是示范工程,比如上海世博会中国馆顶层就安装了太阳能电池板,起到了引领示范的作用。”但是如果没有政策层面的激励,没有形成真正利用市场机制来进行商业运行的模式,就不能广泛地推广应用。

  另外,在太阳能利用的发展过程中还要注意多元化应用。除了做成大型发电站以外,还要发展小型的、分布式的利用。另外要想办法让太阳能技术进入日常生活和工农业生产中,比如太阳能汽车,太阳能路灯,太阳能驱动电器,用在帐篷上的柔性的、可折叠的太阳能充电板,甚至用在衣服上面的太阳能电池板等,这些创新的利用方式也能推动产业发展。

  在国家层面,国家出台了多项政策措施(国家能源局最新公布的《太阳能发电发展“十二五”规划》将2015年太阳能发电发展目标从10GW大幅提高到21GW;并在《关于申报分布式光伏发电规模化应用示范区的通知》文件中,启动迄今为止国内最大光伏项目。同时,2012年国家再次启动了共约4.54GW装机容量“金太阳示范工程”。褚君浩认为这些政策非常好,会有利的促进光伏的应用。“但是需要有一个很好的规划,从10GW大幅提高到21GW,如果建成以后的电站都在正常运作,到2020年装机目标还可能提的更高,但是如果电站机组工作的不顺利,大家对光伏发电的效率反而会打上问号,所以我觉得要有个很好的规划。还需要考虑这21GW电站如何分布,分布在什么地方,分布式的有多少,集中式的有多少,这需要一个很好的布局。有些电站建在很偏远的地方,要把光伏发电输送到用电区,还需要有很多辅助设施,这就会极大增加了成本,这就不合算了。所以一定要把这21GW合理的布局,使得21GW真正起到节能减排的作用,在经济上、成本上算下来也是比较合理的。”

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  工信部起草了《太阳能光伏行业准入条件》,该准入条件对企业研发能力、生产规模、出货情况、专利数量等各个方面做出明确规定,范围囊括了硅棒、硅片、电池、晶体硅组件以及薄膜太阳能电池。褚君浩认为这非常重要,准入条件要求企业每年必须拿出一部分资金投资技术研发及工艺改进。在组件质保方面,准入条件做出了明确、统一规定。同时,依据准入条件要求未达标的企业,金融机构不得向其提供贷款和其它形式的授信支持,产品出口不得享受出口退税等优惠政策、在国内应用不得享受相关补贴。褚君浩认为:“光伏产业发展到今天,一味追求产能的做法已经导致了行业的混乱无序。企业要健康可持续发展,需要贴近市场需求,我们强调光伏产业的百花齐放,强调在细分市场、细分产品的差异化特色发展,强调”扶优弃弱“,而不是”扶大弃小“,强调逐步增加企业的营利水平,这比消化产能要重要得多,也只有这样,才能引导产业更好地向健康有序的方向发展。” 事实上,我国一直以来尽管光伏组件产能很大,但是在国际市场上由于核心技术的缺失,没有话语权,此次准入条件对技术改进和研发作出具体要求,将进一步促进产业的发展和升级。

  政策需灵活稳定

  如果进一步扩容中国国内市场,相关补贴政策需要做哪些调整?首先,应当建立光伏发电补贴的稳定来源。充分发掘现有政策潜力,取消各地自行出台的可再生能源电价附加减免政策,加强征收和使用各环节的管理,做到应收尽收。仅此一项一年可增加可再生能源基金近200亿元,这笔资金可专项用于支持光伏发电。这样,原来基金中用于风电、生物质能补贴的金额可以基本不动。

  其次,对补贴方式进行调整,对金太阳工程发电项目等,从补贴装机(即国家一次性对光伏发电项目的初始投资进行一定比例的补贴)改为补贴发电量(即国家承诺,在光伏发电项目的生命周期内,业主每发一度电都给与一定的补贴),这样可以避免虚报装机、以次充好;对分布式光伏发电项目,应从补贴发电端(即每度电的补贴为光伏标杆上网电价与当地火电上网标杆电价的差值)改为补贴用户端(即每度电的补贴为光伏标杆上网电价与当地销售电价的差值)。

  由于分布式发电项目,具有自发自用的特点,所以补贴用户端可以比补贴发电端提高效率数倍。譬如,目前光伏发电上网电价为每千瓦时1元,西部省份火电上网标杆电价普遍不超过0.3元,光伏发一度电国家要补贴0.70元左右。如果要维持这么大的补贴幅度,需要连续大幅提涨销售电价,这是我国目前经济社会难以承担的。我国东部和中部地区工业、商业用电实际价格水平在每千瓦时0.8~1元左右,如果每千瓦时补助他们0.2-0.3元,他们就有积极性采用分布式光伏发电。在西部发电端花0.70元只能补贴1千瓦时,到东、中部用户端同样的价钱可以补贴3~4千瓦时左右。

  同时,为了提高光伏发电的竞争力,最终达到与常规发电可以竞争的水平,还可通过招标竞争降低光伏补贴成本。譬如,可以在全国范围内对光伏发电的业主进行补贴招标,选择最低补贴的企业中标进行光伏发电的开发。这样也有利于补贴的公共财政资金达到效益最大化,并淘汰光伏产业中的落后产能。

  电力法须与时俱进

  我国现行《电力法》自1996年4月1日起施行,已历时16年。当前《电力法》规定的“供电专营”,使本可用380伏电压直接使用的分布式光电装置,被“迫”要求原地升压至10千伏以上入网计价,再降回380伏按销售价格结算。“这无端增加了大量输变电投资。”褚君浩说,按此规定,光伏发电“并网难”就不足为怪。因此,越来越多的屋顶光伏项目陷入困境,光电应用也不能在未来形成气候。光伏发电“并网难”的另一个重要原因则是电网企业的逐利冲动。

  “目前电网企业的收入仍然全部来自发电环节与终端销售环节之间的价差。光伏发电'自发自用'一度电,则直接导致电网企业减少一度电的价差收入。”褚君浩分析说,电网企业因此不愿接受“千家万户”自建的分布式光伏发电量。

   但欧洲各国做法则与中国相反:电力公司以高于常规电价的价格收购光伏电量,政府对于超出常规电价的部分给以补偿,补偿金则通过绿色电力附加分摊到电网的销售电价中去。“正是通过这些政策,国外光伏应用市场得到了迅速扩展。”褚君浩呼吁尽快修改《电力法》,以符合光伏发电、风力发电等快速扩展的需求。褚君浩特别强调,《电力法》第二十一条和第二十五条应该重新修订。《电力法》第二十一条为:“电网运行实行统一调度、分级管理。任何单位和个人不得非法干预电网调度。”

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  褚君浩认为,光伏发电具有分布广、规模小等特点,项目虽然接入电网,但发电量小、宜就地利用。此类项目组成的终端用户配电网、微电网及分布式电网中,项目发电量可以不再由电网统一调度,但须统一监测。

  《电力法》第二十五条则为“供电企业在批准的供电营业区内向用户供电。供电营业区的划分,应当考虑电网的结构和供电合理性等因素。一个供电营业区内只设立一个供电营业机构”。对此,褚君浩认为,国家应鼓励具有合法资格的投资者投资分布式发电,提供发供用一体化服务。分布式发电项目所发电量就地使用为主,余量并入电网。 “当然,需要制定规范,简化过程,降低费用,同时强化接入设备的质量标准,特别是逆变器,以保证电网质量。”褚君浩表示,此基础上统一归口,做到只要符合安装小型电站要求就可备案安装。此外,应该确定50kW以下的小型光伏发电系统的富余电力购买方案。

  贸易壁垒或成转型新契机

  褚君浩再次强调,欧美国家的贸易壁垒只是我国光伏产业困境的诱因,我国光伏产业面临的根本问题,是自身的结构性产能过剩。褚君浩说,我国现有100多个城市建设了光伏产业基地,多晶硅产量世界第一;与之形成鲜明对照的是,我国光伏企业严重依赖国外市场,九成以上的产品靠国际市场销售,国内应用不足3%,自身消化能力薄弱。因此,当欧债危机导致国际太阳能市场萎缩,欧美国家纷纷祭起贸易保护主义大旗阻止中国光伏产品外销时,中国光伏产业的虚假繁荣泡沫也随之破灭。

  褚君浩表示,我国的光伏产业目前主要集中在低水平的加工领域,重要设备和原材料都来自海外。通过此次美国和欧盟的“双反”调查,中国光伏企业必须意识到,只有拥有自主知识产权和核心技术,产业才会进入良性发展,才能真正在国际市场掌握话语权。

  “现在的困难只是暂时现象,从总体来看,太阳能产业的发展前景依然广阔。”褚君浩认为,阵痛过后,中国的光伏企业更应夯实内功,实现产业优化升级。除了稳固在晶硅电池领域的国际领先地位,还要积极开拓薄膜电池、新概念电池等高性价比的高端光电池市场。此外,要通过技术改革降低太阳能电池的发电成本,发展太阳能电池的多元化应用,将发展中心移至国内市场。

  “此次光伏产业危机虽然主要影响东部沿海地区,但对正在谋求承接东部产业转移的中原经济区也有重要警示意义。政府要有规划、有选择地承接项目,结合自身特色发展产业链,决不能重走东部地区的老路,在低水平层面盲目重复建设。”褚君浩说。

 

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