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云南太阳能光伏发电的现实与未来

2008-05-12 15:34
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   “到‘十一五’末,昆明市太阳能供热系统与建筑一体化应用占城市新建建筑比例达到90%以上,居民太阳能光热利用普及率达50%以上,太阳能光伏应用达5兆瓦以上,实现太阳能产业总产值30亿元以上,到2013年,太阳能产业产值在2010年基础上翻一番,达到60亿元以上,使昆明成为国内重要的太阳能产业基地。”

   4月9日,昆明市政府召开的新闻发布会上此消息一经公布,用云南师范大学太阳能研究所一位资深教授的话说,此举意味着号称国内太阳能资源第三大省的云南,在拥有好名声而没有形成规模发展三十多年后,终于赢来了产业化意识的真正觉醒。

   昆明市太阳能产业整体提速

   云南省太阳能协会副秘书长告诉《云南电力报》记者,云南省地处云贵高原,空气清新稀薄,阳光透过率高,日照时间长,全省绝大多数地区的年平均太阳总辐射量为4500~6000兆焦/平方米,年太阳
辐射总量大于5000兆焦/平方米的地域占全省面积的90%。元谋、永仁、宾川、丽江等地区的年太阳辐射总量超过6000兆焦/平方米,最高值达6667.1兆焦/平方米。全省多数地区的年日照时数为2100~2300小时,其中有94个县超过2000小时。在太阳能资源丰富程度上,云南每年接受到的太阳能大约相当于714亿吨标准煤,是仅次于西藏和新疆的全国第三大太阳能资源省份。

   云南省的太阳能资源优势正是昆明市政府确立产业化道路的基础。据昆明市经委主任王春燕介绍,就昆明地区来说,全年平均日照有2400小时左右,太阳总辐射强度在3615.7-6667.1兆焦/平方米·年。目前,昆明在太阳能热利用方面是全国最好、最广泛的地区之一。2007年全市约有130家企业从事太阳能产业,其中从事太阳能光热利用的企业118家,产值约3亿元;从事光电利用的企业10家,产值约3.5亿元。

   但和丰富的资源量相比,去年的太阳能产业总产值可谓沧海一粟。昆明市经委政策法规处处长杨晓斌认为,河北、山东和江苏等省份,太阳能的资源量远远不及云南,但目前在太阳能产业化方面却早已走在云南前面。对昆明市而言,去年总共6.5亿元的产值,显然和资源大市的地位不匹配。因此昆明市政府明确提出全市太阳能产业的发展思路,并要求从现在起到2013年,用短短的6年时间,实现全市太阳能产业产值从6.5亿元到60亿元产值的飞跃,相当于平均每年太阳能产业的产值要递增近10个亿。

   王春燕说,要把60亿的梦想变成现实,昆明市太阳能产业将重点发展三大领域:一是太阳能热利用领域,重点进行低温热水技术的开发利用和中高温技术的开发研究;二是LED(Light Emitting Diode的缩写,指可以直接把电转化成光的发光二极管)领域,重点发展功率型高亮度红黄光、兰绿光外延片等产品、材料的研究与生产;三是太阳能光伏,建立硅片切割、太阳能电池生产能力,发展太阳能电池发电的配套产品。

   “同时,昆明市政府将制定一系列有关促进太阳能产业发展、推进招商引资、推动全社会广泛应用太阳能产品的优惠政策和扶持举措。”据杨晓斌透露,目前昆明市经委具体的优惠政策和扶持政策已经初步制定完毕,将主要从政策环境、技术引进、财政支持和产品应用等四个方面优化产业发展加强政府作为,到4月底市委市政府的相关会议上讨论通过后,具体内容就可以正式面向社会各界公布,用以筑巢引凤。

   与此同时,全省范围内的太阳能应用也涟漪泛起。最新的消息是,配合全省太阳能产业提速,做大做强设想的实现,云南省建设厅4月18日下发了地方标准的《太阳能热水系统与建筑一体化设计施工技术规程》,规定今后全省太阳能系统将与建筑工程统一规划、施工、验收和交付使用。规定从2008年5月1日起,云南所有新建建筑项目,11层以下的居住建筑和24米以下设置热水系统的公共建筑,都必须配置太阳能热水系统。而对于昆明市内高度在11层以下目前尚无太阳能设备的老小区,据说云南省建设厅已经在和昆明市建设局进行协商和规划,准备在几年内逐步进行改造。

   太阳能光伏应用

   形成产业规模仍待时日

   “云南省的太阳能资源利用在全国最早了,有着三十多年的悠久历史,但这种利用还处在比较初级的阶段,相比较之下,多限于像热水器这类对太阳能热的应用。”云南省太阳能协会副秘书长认为,太阳能光伏利用技术,主要是光伏电池生产和光伏发电站的建设,要在云南形成一定的产业规模效应,受技术和投资因素的制约,还得一定的时日才能实现。

   据其介绍,云南省在太阳能应用方面在全国曾创造了四个第一,即“研究第一、开发第一、应用第一和技术第一”,但是产业发展方面长期以来因为缺少政策支持,企业几乎都是靠自身实力赤身肉搏打市场,很多国有企业在激烈的市场竞争中慢慢地退出了太阳能产业的舞台,目前云南省在太阳能光伏技术利用方面的国有企业仅剩两家,规模较大的是由原云南半导体器件厂和中国兵器工业集团改制重组成立的天达光伏科技股份有限公司;另外一家是解放军7321工厂,云南省太阳能光伏电池产业化第一份图纸就曾从这个工厂出来。该人士说,除了这两家硕果仅存的国有企业,云南的太阳能光伏电池产品目前可以说是民营企业挑大梁,但受资本和技术力量限制,靠这些企业单打独斗也很难支撑起云南太阳能光伏产业的一片天。

   众所周知,单晶硅和多晶硅光伏电池一个主要用途就是建设太阳能光伏电站,目前主要有独立使用的发电系统和并网发电系统两种。但是业内专家认为,要在云南建成上规模的太阳能光伏电站群,目前还不现实。最重要的影响因素是建设光伏电站需要的单晶硅和多晶硅目前还需要从国外进口,所以包括云南省在内的国内诸多省份要建光伏电站的装机规模能做多大,主要取决于国外企业能给中国提供多少晶体硅。

   云南省太阳能研究所一位不愿透露姓名的教授告诉记者,其实云南并不缺乏提炼晶体硅的材料,云南省的硅材料可以毫不夸张地形容为“要多少有多少”,单云南大理市鹤庆县就有几座山硅元素的含量都很高,而且品质很好,少有杂质。对于晶体硅提纯技术研究,目前国内最高只能达到99.99%的纯度,而生产太阳能光伏电池却要求对材料硅的提纯要达到99.999999%方可。目前全球范围内硅提纯都依赖于德国西门子技术。所以硅提纯技术的缺乏,成了目前制约云南乃至国内太阳能光伏电站产业化发展的最大瓶颈。

   据了解,为了解决在山高林密,线路无法架设的山区部分无电人口的用电问题,云南电网公司曾于2007年2月份在楚雄州禄丰县玉碗水村成功实施了太阳能光伏发电试点工程,通过给这个12户人家的村民每户安装一套光伏发电系统,有效解决了他们室内照明和电器用电需求。而更早时候,德国也曾利用这种每套3千瓦的独立光伏发电系统对云南香格里拉县进行援助,解决了一部分山村学校的用电问题。

   相对于独立光伏发电系统,并网发电系统发电量要大得多,但面临的问题也更复杂。云南电力研究院工程师卢勇告诉记者,并网发电系统要从示范走向普及,还取决于电网端对这种新能源发电如何安全并网的技术和管理准备程度。其实,从去年开始,云南电力研究院就完成了位于昆明呈贡高新区云电科技园160千瓦光伏发电并网项目的设计实施方案。这个光伏发电站总投资1400多万元,系统将安装在云电科技园两栋综合楼的屋顶,电站的设计寿命为25年,运行期内约发电500万千瓦时,建成后首年发电量为20万千瓦时左右。目前,该项目正在安装调试阶段,预计今年5月份将实现并网发电。

   “云电科技园的屋顶太阳能发电工程并不能满足整个园区的办公用电需求,只能满足部分负荷。”卢勇告诉记者,该电站的最大意义就在于配合云南省政府打造太阳能产业基地规划,为云南省下一步在全省范围实施居民楼和办公综合楼屋顶太阳能光伏发电工程提供电网接入端的技术标准和管理规范。卢勇称,目前国内很多地区对外称是并网发电,但很多地区其实都是在终端安装切换装置实现并网,而云电科技园并网发电项目将是全国利用400伏以上低压线路完成真正意义上并网的项目,技术方面在全国应该位居前列。

   云南太阳能产业壮大

   政府支持是关键

   我国著名的太阳能应用技术研究专家、中科院电工研究所马胜红认为,在节能减排任务艰巨的大背景下,要使光伏发电成为战略替代能源电力技术,必须搞大型并网光伏发电系统。在国外,德国、美国等发达国家已经先后建设了一批千瓦级及兆瓦级并网光伏发电系统,而在亚洲、印度和菲律宾等国家也不甘落后,开始兴建大型并网光伏发电系统。

   为了实现中国可再生能源中长期规划提出的发展目标,促进国内太阳能光伏发电产业的发展,2007年11月22日,国家发改委下发文件,将内蒙古、云南、西藏、新疆、甘肃、青海、宁夏、陕西8个省份作为试点开展大型并网光伏示范电站建设。按照国家发改委的要求,这8个省份示范电站投资者将通过公开招标方式,以上网电价为主要条件进行选择,高出当地平均上网电价的部分通过可再生能源电价附加收入在全国进行分摊。

   在云南省,云南省电力投资公司把目光瞄准了“世界遗产石林保护区”。据了解,选址于石林的并网光伏发电站项目总规划装机容量达100兆瓦,一期规模是66兆瓦,二期规模34兆瓦。仅一期66兆瓦规模即能使该电站达到亚洲最大,并进入世界最大光伏电站的行列。

   然而,作为石林示范光伏电站工程项目的主要设计工程师、云南电力设计院副总工程师汪玉华却对该项目最终能否得到国家发改委的批复并不乐观。他认为“很难”的原因主要来自两个方面:一是巨大的投资金额从哪儿来。汪玉华说,该电站一期设计发电装机容量66兆瓦,而云南最大的光伏电池生产厂家天达光伏科技股份有限公司去年全年的实际产能仅有80兆瓦左右,一个厂一年的产能仅满足一座电站多一点,该电站一期工程的投资金额之巨可想而知。

   令汪玉华感到“很难”的另一个问题是,受技术和经济水平的限制,国内太阳能光伏发电站所发每度电的成本电价目前都在5元至到7元之间,而目前云南火电机组的标杆上网电价仅有0.25-0.27元,一厂一价的水电上网电价也平均在0.2元左右,如此昂贵的光伏电,肯定在云南有价无市,因为老百姓根本消费不起。而没有市场的光伏电,如果没有政府相关的政策扶持,作为产业投资企业只能亏本,而亏本的生意谁还愿意去做呢?

   据云南省太阳能研究所的教授介绍,其实早在1996年,云南天达光伏科技股份有限公司的前身原云南半导体器件厂就曾给省政府呈递过一份在云南投资硅材料加工项目的报告,当时该报告计划投资金额为10亿元人民币。“如果那时该项目获准了,现在已经赚回1000亿了”,该教授说。“假如1个单位的冶金硅市价为1元钱,国外企业花这个钱购买我们的硅原料,再将其提纯加工,返卖回中国的价钱就是100元一个单位。像天达这样的云南省光伏电池生产龙头企业,都是要从国外买晶体硅进行切割加工组装,所获得的利润只是国外出口商零头的零头。”

   该教授说,在天达公司材料硅加工报告不了了之后的2003年,在云南省科技协会第一届科技论坛上,云南省太阳能协会也曾在一份报告中呼吁过发展云南硅加工产业,“但并未引起有关方面的重视”。

   其实,云南省要绕过晶体硅的技术困扰,同时可以实现光伏电站的产业化理想。据记者了解,替代晶体硅的非硅薄膜电池已经在云南太阳能研究所光伏实验室研制成功,只是目前的产量还远远不能满足市场需要。该所相关专家认为,非硅薄膜电池由科研成果转化成产业价值,目前面临最大的问题是省内甚至国内没有企业愿意投资进行批量化生产。虽然有家新加坡的企业已决定5月份到昆明洽谈合作,但他们担心的是中国人研究了一二十年才形成的技术,又因为东家是外资企业而掌控于他国之手。

   “在上游,政府要靠优惠的政策吸引投资太阳能产业的企业落户,更重要的,还要通过补贴电价的形式降低老百姓用光伏电的价钱。这样才能形成这个产业的良性循环发展。”有业内人士说,在以色列,政府是发动百姓自己投资在屋顶安装并网光伏发电系统,能充分调动百姓积极性的就是政府规定,老百姓的上网电价比下网电价有高出10倍的优惠。而在国内目前已经建成的两座兆瓦级电站中,除了深圳国际园林花卉博览园的发电是完全为园区自用外,另一个上海崇明岛的1兆瓦电站所发电量,都是为当地部分居民小区试点所用,其电费高出当地居民电价部分由政府进行补贴。

   在采访中,有市民认为,如果在昆明推广太阳能屋顶和光伏节能灯工程,政府不进行电价补贴,那么太阳能光伏产业未来占昆明整个工业产值5%的目标只会“看上去很美”。据有关人士透露,位于广福路的省委2号路安装的30盏光伏节能灯,平均每盏灯的造价就是2万元。具体到每户安装一个3千瓦装机的光伏发电系统,大概需要投资约30万元,如果缺乏政府相关的扶持补贴,“屋顶太阳能光伏发电工程”在云南显然很不现实。

   目前,有消息称云南冶金集团意欲在曲靖投资建设一个硅材料深加工项目,但据说引进国外技术一项就需要几个亿的投资额。能否破解资金的桎梏,解决云南太阳能光伏产业的源头之急,这恐怕不是云南冶金集团一家的愿望,也是云南省政府和众多的企业个人的愿望。

   (编辑:xiaoyao)

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