單單從太陽能產業的角度,中國已經扮演了世界低碳技術的一個重要提供者,未來中國必將成為關鍵性低碳設備的第一制造大國。而政府政策向太陽能光伏產業傾斜,不僅是發達國家的經驗,也必將是低碳中國的基石。
2008年7月21日,國家發改委關於上海、內蒙古兩家太陽能光伏電站上網電價的批複文件,首次核定中國太陽能光伏上網電價:4元/度。其電網普及意義、市場延伸意義,在於政策終於破冰,人們多了一份熱切的期待!目前太陽能光電最大的問題還是發電與並網成本。太陽能發電每度成本約為煤電的8-10倍。相對火力發電上網電價僅有區區幾毛錢,四塊錢一度電,畢竟還是高端商品。
如果太陽能光電電價接近火電電價,太陽能電力在中國能源結構中的地位將發生重要變化。制約成本的因素是多方面的,降低成本還需要持續的科研投入和產業規模化,以及政策力量。中國電網何時才能批量“綠化”,走進尋常百姓家?對此,國際社會在鼓勵新能源產業方面,有諸多可借鑒的地方。
當今時代,太陽能光伏產業必將成為減緩地球高碳負擔的一支主要力量,來自太陽的能量也必將普照低碳中國。那時,人們也許可以從電中聞到陽光的味道!
一、“電通天下”的產業願景
無錫尚德第二個五年計劃的戰略目標——努力在2012年,把太陽能的發電成本降到每度電一元錢。這幾乎是一項光伏行業的共同使命和產業願景!
要實現這一願景,可以通過產業規模、供應鏈整合、技術升級等手段,最大程度地降低太陽能發電成本,從而實現這一宏大的目標。如果加上國家的產業政策能為太陽能光伏產業的發展提速,多方合力打造太陽能發電產業和市場應用的未來格局,我們有理由相信——讓清潔的太陽能“電通天下”不是夢想。
1.產業鏈整合的規模效應
作為能源產業,太陽能光伏的規模效應尤為突出。包括尚德在內的全球光伏產業前三強企業,其生產能力至2007年底都已經突破500兆瓦,且仍將以非常的速度擴張規模。
同時,打造產業聯盟,通過太陽能光伏產業上下遊的整合、銜接,以流程再造控制生產成本。
尚德計劃在2012年前形成矽材料、矽基電池、矽薄膜電池、光伏組件和發電系統及光伏建築一體化的完整產業鏈。只有在光伏產業的各個環節都產生規模化的聚合效應,光伏發電的成本才可能得到真正的控制。
2006—2008年期間,尚德先後與全球十大矽片供應商之一——美國的MEMC、HoKu、ReneSola、Asia Silicon等國際矽原材料巨頭簽訂了長期供貨合同,達成戰略合作,從系統上規避了上遊原材料規模供應的瓶頸風險和價格風險,為公司的可持續發展提供了強大的保證。
2.從技術創新到產業升級
轉換效率每提高一個百分點,太陽能電池的生產成本就可以降低7%。2008年,江蘇省尚德光伏技術研究院掛牌成立,此舉將整體推動中國光伏行業技術的可持續發展。
尚德“Pluto”技術的成功研發,使太陽能電池的光電轉換效率達到18%以上,這一轉換效率使整個光伏產業水平提高1%以上。正在應用的尚德“Pluto”技術的新型太陽能電池,發電效能比普通太陽能電池高20%左右。
另外,矽薄膜太陽能電池用矽量則僅為晶體矽太陽能電池的1%左右,這將大大降低制造成本。
2008年8月,尚德舉辦了新型單晶矽棒提拉技術推廣會,無償向社會推廣陽光產業技術創新成果,用高純鎵代替硼,進而攻克了光致衰減——這個提高單晶矽太陽能電池轉換效率的瓶頸問題。尚德希望通過這一技術的行業共享,有力地促進中國光伏產業陽光發展。
3.光伏產品的創造性應用
以國家主體育場鳥巢內的尚德光伏電站為標志,中國的光伏建築一體化(BIPV)技術日臻成熟。BIPV技術有力地支持了2008年北京奧運會成功向世界展示“綠色奧運”和“科技奧運”的理念。
光伏建築一體化優點明顯:第一,它與建築本身融為一體,不占用額外寶貴的土地資源;第二,發電單元就是用電單元,減少線路長距離輸送損耗。此外,光伏電池可以充當遮光物,很好地調節室內溫度和亮度。
光伏建築一體化技術應用前景極為廣闊。根據有關專家預測和有關部門提供的數據,按照2005年的建築水平計算,中國可供安裝光伏的建築發電總量達80GW(吉瓦)。到2020年,可達到180GW。三峽水電站總裝機容量8GW,如果可以把目前中國滿足條件的建築都安裝上光伏設備,所發的電量將超過10個三峽水電站,而到2020年,則可以達到25個三峽水電站。
類似BIPV光伏建築一體化的應用,將極大擴展太陽能光伏產品的普及空間,促進光伏發電成本的進一步下降。相信太陽能電池將成為未來人類綠色居住理念的核心元素。
中國光伏產業蓬勃發展。近幾年來,中國太陽能光伏已可以從過去的獨立系統,朝大規模並網方向邁進。如尚德參與建設的西部光明工程項目、蘇州國檢屋頂光伏電站項目、無錫國際機場項目、深圳市民廣場太陽能照明項目、上海張江科技園項目、上海崇明島大型太陽能光伏發電工程項目,等等。
但也需要看到,以上項目畢竟都是公共示範工程,距離太陽能光電近距離進入位於電網末端的家家戶戶,中國還有很長的路要走。
二、發達國家的陽光計劃
世界各國經驗證明,太陽能光電的發展主要還是政府主導、政策推動。
從美、德、日等發達國家的太陽能應用軌跡不難看出,光伏產業快速發展主要來自政府推動,破除太陽能發電高價“瓶頸”的主要辦法是價格補貼:各國政府的政策補貼和各類屋頂計劃都是以降低太陽能價格為目標的。這些國家以高價收購太陽能所發電力的目的,就是為了促使太陽能產業能夠盡快達到足夠的經濟規模,從而降低太陽能電池的成本。而隨著煤炭、石油等化石燃料的稀缺程度越來越高,其價格也越來越高,總有一天,太陽能發電的成本會低於化石燃料。
1996年,美國率先提出“百萬太陽能屋頂計劃”,計劃到2010年在100萬個屋頂安裝太陽能系統——主要是太陽能光伏發電系統和太陽能熱利用系統。
1997年,歐洲宣布“百萬屋頂計劃”。1998年,德國政府在歐洲框架下提出了一個六年“十萬屋頂計劃”,總容量300—500MW(兆瓦)。
1997年,日本政府宣布實施“七萬屋頂計劃”,總裝機容量為280MW。今天,日本政府的新計劃是,到2010年安裝整5000MW的屋頂光伏發電系統。
1.美、德、日政府的太陽能產業政策
2006年,美國通過《國情咨文》,推出“陽光美國計劃”:到2015年,電網增加5000-10000MW的太陽能發電量,每年將減少千萬噸二氧化碳氣體排放。為此,美國政府投入了巨額資金,將相關能源研發經費增加22%。2007年3月,撥款1.68億美元資助13家企業主導的太陽能技術開發項目,另加上企業配套資金1.89億美元,以確保2015年太陽能光電成為具有競爭力的能源。
德國對於全世界的太陽能光電產業來說是個推動力量。1998年,德國為了鼓勵建築光伏一體化市場的快速發展,政府向安裝者提供長達十年的無息貸款,並硬性規定電力企業必須按鼓勵性電價收購。2000年,德國《可再生能源法》規定,光伏發電上網電價0.99馬克/千瓦時。2004年,對該法進行了修訂和補充,要求:(1)強制入網——輸電商有義務將可再生能源生產商生產的電力接入電網;(2)優先購買——輸電商有義務購買可再生能源生產商生產的全部電量;(3)固定電價——輸電商有義務根據《可再生能源法》規定的價格向可再生能源發電商支付固定電費,並保證20年內對可再生能源電力給予一定的補償,到 2020年使可再生能源發電量占總發電量的20%。
1974年,日本制定並實施了“陽光計劃”。1993年,日本制定並實施了“新陽光計劃”。1997—2004年間,日本政府向用於住宅屋頂上的太陽能電池板安裝工程投入了1230億日元的資助金。2003年,日本《可再生能源標准法》規定,能源公司必須提供一定比例的可再生能源。這意味著電力公司必須生產或者購買更多的可再生能源,使得2010年可再生能源在總能源中的比例達到3.1%。
2.美、德、日對光電用戶——家庭、企業——的綠色鼓勵政策
近日,美國加州通過30億美元太陽能補助金計劃,將在今後11年中發放補助金,鼓勵單位和個人用戶安裝足夠的屋頂太陽能系統。這些電力能夠滿足220萬戶家庭的用電需要,相當於建設六個現代化發電廠。
德國於2004年開始,《可再生能源法》對太陽能的上網電價給予了明確規定。其中,屋頂太陽能電價為0.574歐元/度,地面太陽能為0.494歐元/度,是德國現行電價的十倍,消費者投資光電每年可以賺取一筆可觀的收入,因此,民間積極性很高。
日本自上世紀90年代初開始普及太陽能發電,實施住宅太陽能發電系統補助計劃,以及電力公司淨電表計量法,以鼓勵民眾使用太陽能發電系統。日本對住宅用太陽發電系統進行補貼,補貼標准為設備及其他費用的1/2到1/3,約合1000美元/千瓦。另外,太陽能發電系統用戶與所有者可與電力公司簽訂契約,將系統剩餘電量賣給電力公司。據統計,1994—2000年,該項補助費用支出達七億多美元。近期,日本政府提出太陽能發電量到2030年要達到目前40倍的目標。為加強對中小企業利用太陽能的支持力度,日本將對中小企業安裝太陽能設備提供補助金的門檻降低到設備功率為10千瓦。
3.德、日政府補貼政策的變化
日本政府從1994年開始向安裝太陽能發電裝置的家庭發放補助金,2007年開始停止住戶太陽能獎勵方案。此時日本的光伏發電成本與常規發電成本相當接近。部分專家認為,該方案的去除主要是為了公平起見。2007年,日本太陽能市場出現萎縮:4—6月,總產出190MWp(百萬瓦),僅為2006年的86%,其中,日本內需為43MWp,為2006年的62%。
2006年,德國市場超過日本,這主要得益於德國2004年重新修訂實施了與“全網平攤”相配套的《上網電價法》,使得光伏發電成本快速下降:光伏系統安裝量每擴大一倍,成本下降20%。從2004—2007年,三年電價降低了約17%。
2008年,有鑒於傳統能源成本不斷提升及環境保護的重要性,日本政府計劃2009年重啟太陽能補助方案,提出“2020年新建住宅必須有七成以上采用太陽光電系統”的目標。
以上事實證明,在政府主導的政策推動下,太陽能產業的規模化效應得到迅速提高,極大激發了行業的科研投入力度,進而從根本上推動了太陽能光伏產業的高速、良性發展。
三、陽光將普照低碳地球
2008年6月5日,世界環境日主題:“戒除嗜好!面向低碳經濟”。
“低碳經濟”最早見諸於政府文件是在2003年,作為第一次工業革命先驅的英國發表了能源白皮書《我們能源的未來:創建低碳經濟》。此後很短時間內,在全球氣候變暖的大背景下,“碳足跡”、“低碳經濟”、“低碳技術”、“低碳發展”、“低碳生活方式”、“低碳社會”、“低碳城市”、“低碳世界”等一系列概念、政策應運而生。
根據聯合國開發署《人類發展報告2007/2008》,中國、印度、日本、俄羅斯和美國是前五大碳排放國,共占全球總量的一半以上。
人類數百萬年在地球上活動,大氣中二氧化碳的濃度大概是300ppm左右,工業革命迄今僅二百多年,就讓大氣中二氧化碳的濃度達到400ppm。如果二氧化碳達到500-550ppm,二氧化碳濃度趨勢將無法扭轉。我們這個時代,是一個危機的時期。
地球上的一切能源,均來自太陽。太陽每秒鐘給地球的能量相當於500萬噸標准煤,比目前人類的能源消耗大3.5萬倍。陽光取之不盡、用之不竭。所以,學術界公認21世紀兩大能源技術之一的太陽能光伏,必將成為低碳時代的中流砥柱。
1.地球的低碳時間表
據中國政府計劃,到2020年實現利用新可再生能源供給中國消耗能源的15%,而其重點便是太陽能。
據德國政府出具的一份報告介紹,到2050年全球消耗電力的30%有望通過太陽能發電來供應。
專家預測,到2100年,太陽能發電量將占發電量總量的70%。屆時,化石燃料的發電量將不足10%。那時的人們或許從電中也能聞到陽光的味道。
2.中國光伏企業的低碳價值
單單從太陽能產業的角度出發,中國已經扮演了世界低碳技術的一個重要提供者。未來可以想見,中國將成為關鍵性低碳設備的第一制造大國。而只有為中國的環保貢獻力量,中國光伏產業的價值才算完整。哪一天能夠開拓更廣闊的國內市場,太陽能光電為中國提供更多的能源,中國光伏產業的成績才會變得更有意義。
中國在“十一五”規劃綱要中明確要求,把節約資源作為基本國策,建立資源節約型和環境友好型社會。到2010年每單位GDP增長所消耗的能源要下降20%,主要汙染物排放要下降10%。新能源產業,尤其是太陽能光伏產業,可以有效地幫助實現這樣的目標。
讓氣溫不再上升,讓海拔不再下降,給地球一個永遠的綠色未來——這是尚德人的綠色夢想,也是太陽能光伏產業對低碳未來的向往。太陽能光伏產業以不損耗地球上稀缺資源的方式,采用地球外的無限資源——陽光,繼續為人類福祉與社會發展供應天外能量。這是自太陽普照地球萬物以來,人類對陽光的重新定位和打量。
億萬年來,太陽帶來了地球的繁榮。如今,人類工業文明正因“高碳排”活動的綜合結果而日益威脅到這一繁榮!在各國政府和民間同時並充分認識到人類必須為自身的文明持續發展實現某種回歸時,人類文明將有信心且有能力回到一個陽光普照的“低碳排”世界,並再次飛翔。(作者:尚德太陽能電力有限公司董事長兼CEO,博士)
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