我国光伏发电产业存在的问题及对策建议

第 23 卷 我国光伏发电产业存在的问题及对策建议 张 伟 波 ， 崔志强 （ 中国电力企业联合会， 北京 100761） 摘 要 ： 太阳能是重要的可再生能源 。积极发展光伏发电，既缓解能源供需矛盾 、优化能源结构，又 有利于产业结构调整 。对我国光伏发电产业现状 、发展趋势 、存在的问题等 进行了分析，提出了我国 光伏发电产业健康有序发展的对策和措施建议 。 关键词： 新能源；光伏发电；产业；对策 中图分类号： TK- 9； F206； F403.7 文献标志码： A Analysis on the Problems of China Photovoltaic Power Industry and Corresponding Solutions ZHANG Weibo, CUI Zhiqiang (China Electricity Council, Beijing 100761, China) Abstract: Solar energy is an important renewable energy. Developing photovoltaic power will not only relieve the supply- demand contradiction in energy and optimize the energy structure, but also help to restructure this industry. This paper analyzes the status quo, development prospects, and problems of China photovoltaic power industry, and puts forward some suggestions and solutions for its healthy and orderly development. Keywords: new energy; photovoltaic power; industry; solution 文章 编号 ： 1674-8441(2011)09-0012-05 收稿日期： 2011-05-25 0 引言 太 阳 能是重要的可再生能源 。积极发展光伏发 电，既能缓解能源供需矛盾 、优化能源结构，又有 利于产业结构调整 [1-6] 。光 伏发电产业是指以光伏发 电的应用开发所形成的产业 链条，主要包括高纯多 晶硅原材料生产 、太阳能电池生产 、太阳能电池组 件生产 、相关生产设备的制造等 。我国地处温带和 亚热带，太阳能资源丰富， 平均每年照到我国国土 面积上的能量相当于 1.7 万亿 tce，具有发展光伏发 电的基础条件 。因此，我国应采取各种政策和措施 促进光伏发电产业健康有序发展 。本文将对我国光 伏发电产业现状 、发展趋势 、存在的问题等进行分 析，并提出我国光伏发电 产业健康有序发展的对策 和措施建议 。 1 我 国 光伏发电产业发展现状和技术发 展趋势 在 技术进步的推动和各国法规政策的强力驱动 下，世界光伏产业进入了快 速发展时期 。我国的光 伏产业也迅猛发展 。2009 年，我国多晶硅产量为 20 357 t，多晶硅材料的自给率从 2007 年的 10%提高 到 2009 年的 50%。截至 2010 年 6 月，我国有多晶 硅企业 52 家，已经投产的企业 24 家，在建企业 28 家 。我国已建成项目的设计产能为 44 010 t，在建 能 源 技 术 经 济 Energy Technology and Economics 第 23 卷 第 9 期 2011 年 9 月 Vol．23 No． 9 Sep. 2011战 略 与 规 划 12 第 9 期 项 目的设计产能为 68 450 t，合计约为 11.2 万 t，预 计到 2015 年左右全部达产 。以 1 万 kW 太阳能电池 需 90~100 t 多晶硅计算，届时可以满足年安装 1 200 万 kW太阳能电池生产的需求 。 1.1 高纯度多晶硅技术实现重大突破 2005 年 以来，随着光伏市场迅猛发展，国内企 业通过自主研发 、系统集成创新 、引进国外先进技 术等方式，在短短的 3~5 年内基本掌握了高纯多晶 硅材料的生产技术，初步实现规模化 、循环环保 、 节能低耗生产，打破了国际 上对于多晶硅生产技术 的垄断 。生产工艺也由原来 的常压发展到现在的加 压生产，进一步降低了生产能耗 。 1.2 晶硅电池产业规模世界第 1，部分企业技术水 平国际领先 2009 年，我国太阳能光伏电池产量为 400 万 kW， 已 经连续 5 年实现翻倍增长 ，约占世界太阳能光伏 电池产量的 40%以上，连续 3 年位居世界第 1。我国 光伏产业充分运用国内外资金 、人才两大要素，众 多企业在海外上市，产品广销国际市场 。我国目前 太阳能电池的平均成本仅有 0.83~0.97 欧元 /W，售 价在 1.2~1.4 欧元 /W，大约比欧美太阳能电池的平 均价格低 15%。 我国的太阳能电池组件之所以可以做到如此低 廉的价格，除了在非硅生产环节努力降低成本外， 还得益于生产设备的国产化 ，国产设备的售价大约 只有进口设备的 50%，在晶硅太阳能电池生产线的 十几种主要设备中， 6 种以上国产设备已在国内生产 线中占据主导，其中单晶炉 、扩散炉 、等离子刻蚀 机 、清洗制绒设备 、组件层压机 、太阳模拟仪等已 达到或接近国际先进水平，性价比优势十分明显 。 多晶硅铸锭炉 、多线切割机等设备制造技术取得重 大进步，打破了国外产品的垄断 。 部分太阳能晶硅电池生产企业的单晶硅电池的 转化效率在 18%以上，多晶硅电池的转化效率在 17%以上，能量回收期降到 2~3 年 。每瓦太阳能电 池高纯硅材料用量仅 6~7 g，处于世界先进水平 。 1.3 光伏组件封装和系统集成等环节技术也达国 际先进水平 产 业链其他环节诸如光伏组件封装 、光伏发电 系统集成等，也达到技术国际领先 、生产工艺成熟 、 设备国产化率高的水平 。我国光伏组件封装业是整 个光伏产业链中生产工艺最成熟 、设备国产化率最 高 、从业门槛最低 、从事企业最多 、扩产最快 、产 量最大的一个环节 。我国光伏发电系统集成能力逐 步增强，其平衡部件控制器 、逆变器均已实现国产 化，储能部件蓄电池制造技术先进 。 1.4 我国尚未掌握薄膜电池核心生产技术 我 国薄膜电池产业在技术和装备上与国外还有 较大差距，基本上未掌握生 产的核心技术，靠引进 全套生产线 。我国薄膜电池 生产企业绝大多数生产 非晶硅薄膜电池，少数企业生产 CIGS薄膜电池 。 1.5 光伏产业市场发展缓慢 相 对于太阳能电池产量的飞速发展，我国的光 伏市场发展远远落在后面 。2009 年，我国多晶硅年 产 20 357 t，可以满足年装机 200 万 kW 以上太阳能 电池生产的需求，但 2009 年我国仅装机 16 万 kW。 目前，我国太阳能电池产量 96%以上需要出口，市 场主要依靠国外，是典型的 “制造大国 、应用小国 ”。 1.6 我国光伏产业的技术发展趋势 下 一步，光伏发电产业的发展主要应体现在与 太阳能电池技术进步 、产业化发展 、规模化应用相 关的技术创新和设备开发上 。要进一步提高晶硅电 池效率 、降低造价，实现减 薄电池技术和获取廉价 硅材料；薄膜太阳能电池的 技术研发必须在原材料 上下大工夫，制备出价格低廉 、使用寿命长 、能量 回收期短 、环境友好的新材料，攻克多结叠层技术 。 2 我国 光伏发电产业存在的主要问题 2.1 缺乏详细的资源普查和科学的统一规划 （ 1） 国家层面没有对太阳能资源进行详细普查， 仅根据部分气象站观测资料 对太阳能辐射进行了初 步估算，远远不能满足太阳能资源开发利用的需求， 也没有针对太阳能出台专门 的具有实际可操作性的 发展规划 [7] 。 （ 2） 在政府一系列鼓励可再生能源发展的政策 激励下，很多地方政府纷纷 制定光伏发电规划，加 大发展当地的新能源产业基 地，但是没有充分考虑 当地社会经济状况 、太阳能资源以及电网消纳等诸 多因素，缺乏光伏发电与经济社会需求 、电网等诸 战 略 与 规 划张伟波等：我国光伏发电产业存在的问题及对策建议 13 能 源 技 术 经 济 第 23 卷 多方面的统筹协调，局部存在 “一窝蜂 ”现象 。 （ 3） 光伏发电产业链的关键环节 ———多 晶硅产 业出现了低水平重复建设 、产能过剩倾向 。 2.2 技术和装备与国际先进水平相比仍有差距 我 国光伏发电产业多晶硅技术虽然已经实现了 由百吨级向千吨级的提升，初步实现了闭路循环 、 环保节能生产，然而整体水平同国际先进水平相比， 在生产能耗 、物料循环利用 以及生产成本等方面均 还有一定差距 [8-9] 。薄膜太阳能电池技术水 平（包括制 造设备）与国外先进水平相比差距很大；设备基本依 靠进口；太阳能电池用配套 材料，如电子浆料 、石 墨制品 、石英制品 、EVA 材料等，主要以仿制进口 产品为主，大部分产品档次较低 。技术和装备的差 距，使我国的光伏产业缺乏核心竞争力 。 2.3 发电成本过高，缺乏竞争力，需要政策支持 我 国太阳能光伏发电成本虽然已经大幅下降， 但仍然明显高 于常规火电和风力发电 [10] 。2009 年 ， 我国火电 、水电 、风电和核电的平均上网电价分别 约为 0.38、0.25、0.55、0.43 元 /（ kW·h），而太阳能 发电在 1 元 /（ kW·h）左右，单纯从经济效益的角度来 看，光伏发电还不具备竞争力 。如果国家不出台强有 力的支持政策，我国光伏发电的市场很难迅速扩大 。 目前，国内对光伏发电产业的激励政策还不到 位 [11] 。2009 年 出台的 《太阳能光电建筑应用财政补助 资金管理暂行办法 》和 《金太阳示范工程财政补助资 金管理暂行办法 》都只是暂时性 、投资财政补贴措 施，存在无法保障长期可靠 运行的隐患，且补贴力 度不够，投资者无法获得合理利润，很多项目搁浅 。 另外，国家对大型光伏电站目前是通过特许权 招标的办法确定 具体电站的上网电价， “一事一议 ”， 没有像风力发电那样出台标杆电价 。按照特许权招 标确定上网电价，一方面， 限制了光伏发电规模化 发展；另一方面，个别投标 方在投标过程中恶意压 低报价中标，妨碍了光伏发电健康有序发展 。 2.4 标准 、规范与检测认证体系不健全 （ 1） 技术标准和规范不全面 、不完整，且发布 滞后 。在我国已颁布实行的 光伏技术标准中，大部 分是光伏产品的技术标准， 缺少规范光伏发电性能 质量 、并网技术标准和电网调度方面的管理规程， 缺乏符合建筑要求的光伏产品质量标准 。 目前，国际上光伏标准出台速度加快，近 1 年 来出台了大量新的关于光伏发电系统方面的标准 。 而我国国家标准的出版，每年都有一定的数目限制， 许多已经制定校核完成的光伏标准发布迟缓 [12] 。 （ 2） 缺少强制性标准 。国家相关部门已经制定 的一系列光伏组件 、并网逆变器 、接入系统方面相 关的标准基本上均为 “推荐标准 ”，与强制标准相 比，实际执行效果难以得到保证 。 （ 3） 光伏检测和认证机构设备不足，检测水平 有限 。目前我国的总体检测 水平与国际上仍有一定 差距，没有得到国际上的普遍认同 。 标准 、规范与检测认证体系的不健全，使得光 伏发电产业缺乏标准化 、规范化的管理机制，已不 适应我国光伏产业市场的规模化健康发展 。 2.5 并网管理有待完善 集 中式的光伏发电可按国家有关部门的并网规 定并入电网，但是对于接入 配电网的分布式光伏电 源而言，国家还没有针对其制定简易的 、具有实际 可操作性的关于并网 、购售电等方面的一系列管理 办法 [13-14] 。这 在一定程度上影响了光伏发电市场的快 速发展 。 2.6 人才培养有待加强 专 业人才严重缺乏，目前光伏行业从事研究 、 设计 、生产 、工程建设等方 面的专业技术人员，主 要都是从半导体硅材料等其他相近专业转变而来 。 培训力度也不够 。迄今为止，我国尚未建立国家级 的太阳能发电培训机构 。没有相关的人才做支撑， 难以适应光伏发电产业快速发展的新形势 。 3 我 国光伏发电产业健康发展的对策建议 3.1 加强光伏发电科学发展规划工作，完善市场 化体系建设 光 伏发电作为新兴产业的重要组成部分，国家 能源主管部门要对我国太阳 能资源情况进行全面系 统地详细普查，据此并结合国民经济发展的要求， 制定具有实际可操作性的光伏发电的近期 、中期 、 远期整体规划 [15] 。各 省市和地区制订本地太阳能发电 规划和布局时，必须与国家 发展规划衔接一致 。应 重视电源电网协调同步发展 ，形成新能源规划与电 战 略 与 规 划 14 第 9 期 网规划互动的协同机制 。需 按照政府引导 、政策支 持和市场推动相结合的原则， 培育持续稳定的太阳 能发电市场 。 政府主管部门负责制定 、完善促进光伏发电科 学发展的政策 、法规；优化工 作流程，加快项目审 批；及时发布产业发展信息，引导企业健康发展； 国家电力监管部门负责制定有 利于光伏发电科学发 展 、保障太阳能电力优先调度 等方面的监督管理政 策 、法规 、办法，并监督其执 行和实施；电网企业 按照发展规划中电力项目的布 局，做好电网接入并 保障太阳能电力的上网；电力 调度机构要根据光伏 发电的规律，合理安排电力生 产及运行调度，使太 阳能资源得到充分利用 。 3.2 加大科研投入，掌握核心技术，提高自主创 新能力 加 大资金 、人员方面的投入，提高自主创新能 力，以科技攻关或其他方式使 有关企业在技术 、设 备 、工艺等方面巩固或达到领 先地位，进一步提升 光伏发电系统的整体实力，提 高产品质量，扩大生 产规模，降低生产成本，使我 国在光伏发电产业方 面真正具有核心竞争力 。 3.3 健全和完善相关的法律法规和政策措施 （ 1） 健全和完善以 《可再生能源法 》为主体的法 律法规体系 。进一步完善新能 源电力全额保障性收 购 、优先调度等有关的法律法 规；深入研究实行新 能源交易机制和配额管理办法 。 （ 2） 推行能够充分体现绿色电力价值的分地区 标杆上网电价政策 。国务院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，制定能够 充分体现太阳能作为 绿色电力价值的分地区标杆上 网电价政策，并根据 发展需要适时调整 。这样既能摒弃 “一事一议 ”传 统决策方式的不足，促进太阳 能规模化发展，也能 使投资方有投资回报预期，避免恶意竞争 。 （ 3） 加大财税支持力度 。国家应加大财政预算 内资金和国债 资金对光伏发电系统技术研发的投入， 加大贴息资金的支持力度，重 点用于推动太阳能资 源普查与评价 、重点实验室建设 、技术研发与推广 和示范工程建设等基础工作 。实行有利于生产和使 用可再生电力的税收政 策，建议免除太阳能设备环 节的增值税，太阳能发电环节的增值税减半征收， 在先导示范和推广前期免除部分税收 [16-18] 。 （ 4） 实行投融资激励政策 。降低项目建设的资 本金比例，扩大企业融 资的渠道和规模 。延长贷款 期限，降低贷款利率 。 （ 5） 出台促进光伏发电系统规模化发展的政策 。 对于太阳能资源丰富 、适宜建设大规模并网光伏发 电系统的地区，建议国 家以地区为单位择优选择开 发商 。这样可有效防止开发过程中的无序和重复， 由其统筹输电规划 、环评规划 、带动区域经济发展 等诸多方面因素，以实现区域整体效益最大化 。 （ 6） 针对符合光伏建筑一体化项目（ BIPV）要求 的建筑物出台补助政策 。光伏系统和建筑是 2 个独 立的系统，而 BIPV 将这 2 个系统相结合 。这样， BIPV 必须与城镇的建筑规划 、设计 、建筑材料 、建 筑施工等相协调，甚至受到一些制约 。建议国家出 台相关的支持政策，对符合 BIPV 要求的建筑物给予 一定补助，在城镇的建筑规划 、设计阶段即进行统 筹考虑 。 （ 7） 进一步出台支持离网光伏发电系统政策 。应 在边远 、贫困 、无电地区普及推广离网光伏发电系 统，解决无电人口的用 电问题，从根本上提高贫困 地区人口生活质量，并避开土地 、成本等制约要素 。 3.4 健全和完善相关的标准 、规范与检测认证体系 （ 1） 完善相关技术标准 。要加快制定和完善光 伏发电系统方面的相关 标准和技术规范，特别是并 网光伏发电系统的相关 标准和技术规范，加快已经 制定完成的光伏技术标 准的发布进度，加快将 “推 荐标准 ”转为 “强制标准 ”。 （ 2） 建立并完善强制性检测认证体系 。通过强 制性检测认证体系，保证太阳能发电系统性能质量 。 （ 3） 推动光伏标准 、检测和认证的国际互认 。 加入国际检测认证互认组织，加快国际技术法规 、 标准和合格评定程序的 实施，推动我国的质量保证 体系得到更多的国际互 认，提高我国出口产品的质 量和效益 。 3.5 加强太阳能并网管理和服务 （ 1） 推行光伏电站并网许可制度 。按照国家规 定的光伏逆变器制造标准和光伏发电并网技术标准， 战 略 与 规 划张伟波等：我国光伏发电产业存在的问题及对策建议 15 能 源 技 术 经 济 第 23 卷 对并网光伏电站的设备性能 进行检测，以检验并网 设备是否满足并网标准 。检测合格的，发放光伏电 站并网许可证，否则不予并网 。 （ 2） 推行太阳能发电功率预测机制 。研究开发 太阳能发电功率预测系统， 促使相关企业开展太阳 能发电功率短期 、超短期预测工作，使电网对太阳 能光伏的实时发电能力有一 个较为准确的预期，以 提高电网对太阳能发电的消纳能力 。 （ 3） 提出分布式光伏电站并网管理办法 。规范 和简化并网程序，通过分布 式光伏电站并网管理办 法解决发电上网 、下网 、自用等难题 。 3.6 构建太阳能发电的人才培育体系 依 托整体科研队伍的力量 、设备 、资金等资源， 组织联合科技攻关团队，承 担重大科研项目，通过 有效的人才激励机制，培育和造就一支学术水平高 、 技术积累深和创新能力强的 研究开发核心力量；在 高校和中职学校设置光伏发 电专业，培养光伏发电 专业人才；建立各种不同层 次的专职培训机构和职 业技能培训学校，进行光伏发电从业人员业务培训， 提高从业人员素质 。 3.7 实施国际化战略 （ 1） 加强国际合作 。一方面，要在消化 、吸收 国际先进技术的基础之上， 积极进行技术创新，逐 步拥有自主知识产权；另一 方面，要在学习和借鉴 国外经验的同时，支持和促 进自主质量标准和认证 体系的国际认知和国际化 。 （ 2） 积极谋划中远期国际市场 。国内太阳能企 业要放眼全球，充分发挥资金 、技术和服务等优势， 及早谋划 、收集 、分析海外需求信息，积极拓宽国 际市场 。国家要培养适应国际化发展需要的人才， 并从退税 、信贷 、出口保险等金融手段上给予有力 支持 。 4 结语 本 文从规划 、技术装备 、竞争力 、激励政策 、 标准规范和检测认证体系等 诸多方面对我国光伏发 电产业存在的问题进行了分 析，提出了应对的措施 与建议，以期为国家能源主管部门 、监管部门以及 电网公司 、发电集团等提供决策参考 。 参 考文献 [1] 高翔 .主要经济体低碳技术国际合作及其启示 [J].能源技术经济 , 2010,22(11):1-5. [2] 李南翔 ,赵勇 .关于低碳经济的几点思考 [J].能源技术经济 ,2010,22 (8):1-3. [3] 张树伟 .对各国低碳发展目标提议的解析与评论 [J].电力技术经济 , 2009,21(6):9-12. [4] 陈武 ,李云峰 .我国能源可持续发展的探讨 [J].能源技术经济 ,2010, 22(5):17-23. [5] 王庆一 .可再生能源的现状和前景 (上 )[J].电力技术经济 ,2007,19(2): 19-24. [6] 王庆一 .可再生能源的现状和前景 (下 )[J].电力技术经济 ,2007,19(3): 23-25. [7] 中国可再生能源发展战略研究项目组 .中国可再生能源发展战略研 究丛书 —太阳能卷 [M].北京 :中国电力出版社 ,2008. [8] 罗运俊 ,何梓年 ,王长贵 .太阳能利用技术 [M].北京 :化学工业出版社 , 2005. [9] 沈辉 ,曾祖勤 .太阳能光伏发电技术 [M].北京 :化学工业出版社 ,2005. [10] 高虎 ,王仲颖 ,任东明 ,等 .可再生能源科技与 产业发展知识读本 [M]. 北京 :化学工业出版社 ,2009. [11] 张国宝 .中国能源发展报告 2010[M].北京 :经济科学出版社 ,2010. [12] 王长贵 ,王斯成 .太阳能光伏发电实用技术 [M].2 版 .北京 :化学工业 出版社 ,2009. [13] 中国科学院电工研究所 .我国太阳能资源及开发利用前景研究 [R]. 2009. [14] 姚伟 .怎样看待光伏产业的冷与热 [J].节能与环保 ,2010(1):19. [15] 孙晓光 ,王新北 ,左艳飞 .太阳能在建筑领域推广与应用 [M].北京 :中 国建筑工业出版社 ,2009. [16] 中国清洁发展机制基金管理中心 .太阳能产业发展研究报告 [R].2009. [17] 王晓宁 .中国光伏产业链发展现状和问题分析 [J].中国科技投资 , 2009(11):62. [18] 赛迪顾问 .2009—2010 年中国太阳能电池产业发展研究年度报告 [R].2010. 张 伟波 （ 1975—），男，山东莱州人，博士，高级工程师，主要从事 电力规划 、计划与项目管理等方面的研究 。E-mail: zhangweibo@cec. org.cn 崔志强 （ 1962—），男，辽宁抚顺人，高级工程师，主要从事电力规 划与科技装备创新等方面的研究 。E-mail: cuizhiqiang@cec.org.cn （责 编 / 杨 静 ） 战 略 与 规 划 16