光伏產業與傳統化石能源競爭的關鍵是價格和成本,由于光伏發電的價格高于常規能源,因此市場主要依賴于國家對光伏發電的政策補貼。近幾年來,中國晶體硅光伏組件制造技術取得了巨大進步。
圍繞著降低成本的各種研究開發工作取得顯著成就,表現在晶硅原材料制備技術取得巨大突破,硅片厚度持續降低、電池效率不斷提升等方面,在短短幾年時間,光伏發電成本下降幅度遠超市場預期。
首先,硅片厚度持續降低。降低硅片厚度是減少硅材料消耗,降低晶體硅太陽電池成本有效技術措施之一。30多年來,太陽電池硅片厚度從20世紀70年代的450-500微米降低到目前的180-200微米,降低了一半以上,對太陽電池成本降低起到了重要作用。目前,國內優秀企業電池片厚度已達到國際先進水平180微米。在不提高碎片率的前提下,如果太陽電池厚度從180微米降到160微米,太陽電池硅用量可減少10%,組件成本可下降6%。
其次,電池效率不斷提高。單晶硅電池的實驗室效率已經從20世紀50年代的6%提高到目前的25%,多晶硅電池的實驗室效率達到了20.3%,先進技術不斷向產業注入,使商業化電池技術不斷得到提升。目前量產的晶體硅電池的效率達到14%-20%(單晶硅電池16%-20%,多晶硅14%-16%)。晶體硅電池的效率提高1%,發電成本可下降6%。
同時,我國提前3年達到專家2014年預測度電成本,更是反映出光伏技術的飛速突破。2011年8月12日,中國資源綜合利用協會可再生能源專委會在京發布《中國光伏發電平價上網路線圖》(以下簡稱《路線圖》)?!堵肪€圖》分析,假設2009年光伏上網電價為1.5元/千瓦時,以后每年下降8%;火電上網電價以后每年上漲6%。則到2014年,中國工商業用電價格首先超過光伏發電上網電價,率先實現“平價上網”。假設2009年光伏發電上網基準價為1.5元/千瓦時,按照光伏發電價格每年下降8%,2014年光伏發電價格將低于1元/千瓦時,而常規工商業用電2009年平均價格0.81元/千瓦時,若每年上漲6%,到2014年工商業用電價格將超過光伏發電上網電價,率先實現平價上網,國內光伏發電的市場將快速啟動。
從當前國內的實際情況看,光伏平價上網的時間遠比2011年8月專家們所分析的時間大范圍提前,而這個時間提前將構成非常重要的投資機會。根據專家在2010年,預計2014年才會達到1元/千瓦時,實際上在2012年已經到0.8-1.00元/千瓦時,而當前國內光伏行業的度電成本已達0.7元~0.8元,如果加上國家的一定數額的政策補貼,度電成本已經能夠達到0.4元及以下。
光伏發展的終極目標是實現平價上網,傳統能源目前的度電成本在0.4元附近。隨著光伏技術持續發展,2014年度電成本已經提前3年實現,且當前行業度電成本普遍已達到0.7~0.8元,這意味著當前的光伏技術已經達到了一個 “臨界點”。這個臨界點一旦突破,市場需求可能呈現幾何級爆發,其替代能源甚至主力能源的時代將提前到來。
最后,與傳統化石能源如煤炭比較,隨著煤炭開采量逐年增加,資源消耗導致儲量減少,緊缺程度日益加劇,化石能源價格必然上漲,進而導致火電發電成本的升高。而煤炭、石油的開采、運輸以及燃燒都需要廣泛的人力參與,人力成本的逐年上升同樣是必然。外部成本方面,在考慮到火電燃燒排放的污染,特別是我國以北京為首的大型城市霧霾嚴重,中央政府為此計劃投入1.7萬億元治理大氣污染,這一部分隱形成本算進去,未來火電成本的持續上升更將是趨勢性的。所以,如果將環境治理成本也測算進去,光伏發電的成本已經低于火電成本。
政府對生態問題重視已經提升到一個高度,建設“生態中國”、“美麗中國”等內容相繼提出,前期高投入、高消耗、高排放、低效率的粗放型擴張的經濟增長方式已難以為繼,這也迫切需要轉變發展模式和發展途徑。
光伏產業通過這些年競爭發展,與其他產業相比是中國與先進國家差距較小的一個行業。通過政府支持,促進企業技術進步,未來中國光伏行業能在全球光伏市場搶占更多市場份額。
圍繞著降低成本的各種研究開發工作取得顯著成就,表現在晶硅原材料制備技術取得巨大突破,硅片厚度持續降低、電池效率不斷提升等方面,在短短幾年時間,光伏發電成本下降幅度遠超市場預期。
首先,硅片厚度持續降低。降低硅片厚度是減少硅材料消耗,降低晶體硅太陽電池成本有效技術措施之一。30多年來,太陽電池硅片厚度從20世紀70年代的450-500微米降低到目前的180-200微米,降低了一半以上,對太陽電池成本降低起到了重要作用。目前,國內優秀企業電池片厚度已達到國際先進水平180微米。在不提高碎片率的前提下,如果太陽電池厚度從180微米降到160微米,太陽電池硅用量可減少10%,組件成本可下降6%。
其次,電池效率不斷提高。單晶硅電池的實驗室效率已經從20世紀50年代的6%提高到目前的25%,多晶硅電池的實驗室效率達到了20.3%,先進技術不斷向產業注入,使商業化電池技術不斷得到提升。目前量產的晶體硅電池的效率達到14%-20%(單晶硅電池16%-20%,多晶硅14%-16%)。晶體硅電池的效率提高1%,發電成本可下降6%。
同時,我國提前3年達到專家2014年預測度電成本,更是反映出光伏技術的飛速突破。2011年8月12日,中國資源綜合利用協會可再生能源專委會在京發布《中國光伏發電平價上網路線圖》(以下簡稱《路線圖》)?!堵肪€圖》分析,假設2009年光伏上網電價為1.5元/千瓦時,以后每年下降8%;火電上網電價以后每年上漲6%。則到2014年,中國工商業用電價格首先超過光伏發電上網電價,率先實現“平價上網”。假設2009年光伏發電上網基準價為1.5元/千瓦時,按照光伏發電價格每年下降8%,2014年光伏發電價格將低于1元/千瓦時,而常規工商業用電2009年平均價格0.81元/千瓦時,若每年上漲6%,到2014年工商業用電價格將超過光伏發電上網電價,率先實現平價上網,國內光伏發電的市場將快速啟動。
從當前國內的實際情況看,光伏平價上網的時間遠比2011年8月專家們所分析的時間大范圍提前,而這個時間提前將構成非常重要的投資機會。根據專家在2010年,預計2014年才會達到1元/千瓦時,實際上在2012年已經到0.8-1.00元/千瓦時,而當前國內光伏行業的度電成本已達0.7元~0.8元,如果加上國家的一定數額的政策補貼,度電成本已經能夠達到0.4元及以下。
光伏發展的終極目標是實現平價上網,傳統能源目前的度電成本在0.4元附近。隨著光伏技術持續發展,2014年度電成本已經提前3年實現,且當前行業度電成本普遍已達到0.7~0.8元,這意味著當前的光伏技術已經達到了一個 “臨界點”。這個臨界點一旦突破,市場需求可能呈現幾何級爆發,其替代能源甚至主力能源的時代將提前到來。
最后,與傳統化石能源如煤炭比較,隨著煤炭開采量逐年增加,資源消耗導致儲量減少,緊缺程度日益加劇,化石能源價格必然上漲,進而導致火電發電成本的升高。而煤炭、石油的開采、運輸以及燃燒都需要廣泛的人力參與,人力成本的逐年上升同樣是必然。外部成本方面,在考慮到火電燃燒排放的污染,特別是我國以北京為首的大型城市霧霾嚴重,中央政府為此計劃投入1.7萬億元治理大氣污染,這一部分隱形成本算進去,未來火電成本的持續上升更將是趨勢性的。所以,如果將環境治理成本也測算進去,光伏發電的成本已經低于火電成本。
政府對生態問題重視已經提升到一個高度,建設“生態中國”、“美麗中國”等內容相繼提出,前期高投入、高消耗、高排放、低效率的粗放型擴張的經濟增長方式已難以為繼,這也迫切需要轉變發展模式和發展途徑。
光伏產業通過這些年競爭發展,與其他產業相比是中國與先進國家差距較小的一個行業。通過政府支持,促進企業技術進步,未來中國光伏行業能在全球光伏市場搶占更多市場份額。