作者介紹:沈輝,留德工學(xué)博士,現(xiàn)為中山大學(xué)教授、博導(dǎo),任中山大學(xué)太陽能系統(tǒng)研究所所長(zhǎng),從事材料科學(xué)及光伏技術(shù)研究32年。
作者前言:光伏春天來了嗎?
近年來,從中央到地方都對(duì)光伏都極為關(guān)切,而且最近愈演愈烈。從2010年起光伏進(jìn)入低迷困難階段,地方政府一時(shí)從將光伏視為產(chǎn)業(yè)寶貝到轉(zhuǎn)為看做燙手山芋,既愛又恨,欲罷不能。
新一屆政府面對(duì)歐、美雙反積極應(yīng)對(duì),甚至國家主要領(lǐng)導(dǎo)人親自披掛上陣,專為光伏一事去與歐盟商談;緊接著發(fā)改委與能源局頻頻下發(fā)文件;地方政府遙相呼應(yīng),紛紛出臺(tái)激勵(lì)政策;部委與地方大小領(lǐng)導(dǎo)也踴躍發(fā)表高論,相關(guān)會(huì)議一個(gè)接著一個(gè);有關(guān)學(xué)會(huì)、協(xié)會(huì)、促進(jìn)會(huì)如玉雨后春筍,爭(zhēng)先恐后出來大聲吶喊;不僅那些依然堅(jiān)挺的光伏企業(yè)當(dāng)然不讓,勇當(dāng)先鋒;就是頻臨倒閉的光伏企業(yè),也在鳳凰涅槃,浴火重生;有龍頭制造業(yè)、投資公司、國際財(cái)團(tuán)及其它行業(yè)紛紛將重金投向光伏;更有兩位高人在央視聯(lián)手發(fā)布重磅廣告:光伏空調(diào)不用交電費(fèi)了!一時(shí)全國嘩然:光伏發(fā)展到如此神奇了,將光伏傳奇推到極致應(yīng)該大有文章可做。那么光伏發(fā)展果真如此嗎?本人早想拼湊一本《光伏發(fā)展漫談》,今天權(quán)當(dāng)作為引子或前言,取名為“光伏春天來了嗎”?來個(gè)拋磚引玉,以與有興趣讀者商討一下。
“光伏發(fā)展漫談”之一:談?wù)摴夥⒉淮砟愣夥?/strong>
近些年來,光伏是一個(gè)熱點(diǎn)話題,這是不爭(zhēng)的事實(shí)。不管是官員,還是學(xué)者、企業(yè)家、商人等,無論是出于何種動(dòng)機(jī),都對(duì)光伏評(píng)頭論足。電視、網(wǎng)絡(luò)、報(bào)紙及雜志等媒體也充滿了正反兩方面的大量報(bào)道。加上光伏發(fā)展跌宕起伏,一時(shí)如長(zhǎng)江流水,浩浩蕩蕩,造就多少富豪新貴;一時(shí)又低迷不振,多家企業(yè)資不抵債。再加上西方強(qiáng)國輪番舉雙反大棒擊打,光伏面臨滅頂之災(zāi),由此引起的國際紛爭(zhēng)也吸引了全球?qū)ξ覈夥膫?cè)目相看。
事實(shí)上,在國際技術(shù)市場(chǎng)能夠產(chǎn)生這種世界性震蕩的,除了名震全球的華為通訊設(shè)備與技術(shù),也就我國光伏最為搶眼了。所以人人都拿光伏說事,有人慷慨激昂,有人憤憤不平,有人春風(fēng)得意,有人垂頭喪氣,更有人幸災(zāi)樂禍。聯(lián)想到多年前臺(tái)灣曾經(jīng)出過一本《太陽煉金術(shù)》,主要描述光伏發(fā)展在臺(tái)灣產(chǎn)生的造富過程與產(chǎn)生的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響。相比之下,大陸的光伏發(fā)展值得評(píng)點(diǎn)的更是內(nèi)容浩瀚,10本書也裝不下此中的甜辣酸苦與艱難歷程。
我國光伏真正起步階段是2001-2004年(以尚德、天合、英利等多家企業(yè)成立為標(biāo)志),飛躍發(fā)展是2005-2009年(德國可再生能源修正法生效,歐洲市場(chǎng)大開放)。10年發(fā)展就是彈指一揮間,中間多少事,圈內(nèi)的人不能完全說得清,圈外的當(dāng)然更不明白。我國的光伏產(chǎn)業(yè)之所以能夠迅速達(dá)到世界霸主地位,得益于國際市場(chǎng)直接拉動(dòng),但更是我國企業(yè)家與海歸學(xué)者,還有具有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的一批老專家通過引進(jìn)消化先進(jìn)技術(shù),抓住機(jī)會(huì)(現(xiàn)在看來是千載難逢的機(jī)會(huì))積極拼搏的結(jié)果,當(dāng)然地方政府的大力扶持也是重要因素之一。
我國光伏產(chǎn)業(yè)在特殊的國內(nèi)國外環(huán)境下,艱難地、困惑地、執(zhí)著地成長(zhǎng),直到在國際上將動(dòng)靜搞大,即歐盟與美國政府看到本國光伏企業(yè)紛紛倒閉尷尬境地,而開始遷怒于我國大量出口的光伏產(chǎn)品,這才引起我們政府高層的關(guān)注。可以說,我國光伏發(fā)展讓政府感受到民間的巨大創(chuàng)造力,與中央政府策巨資打造的其它產(chǎn)業(yè)相比,光伏產(chǎn)業(yè)的主力軍從一開始就是民營企業(yè),最終我國光伏能夠成為為數(shù)不多的具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè),這不能不說是個(gè)奇跡。總體來說,盡管光伏發(fā)展有教訓(xùn)需要反思,但是作為西方強(qiáng)國也在全力博弈的高技術(shù)產(chǎn)業(yè),我國光伏發(fā)展到今天實(shí)屬不易。回顧光伏發(fā)展歷程,我國光伏發(fā)展至今,已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)的三部曲將永久載入世界光伏發(fā)展史冊(cè):
第一:晶體硅電池產(chǎn)量穩(wěn)坐世界第一交椅,占全球產(chǎn)量60%以上;
第二:硅片產(chǎn)量與產(chǎn)能也是世界第一,而且實(shí)現(xiàn)技術(shù)領(lǐng)先發(fā)展;
第三:高純多晶硅材料產(chǎn)量名列世界前列,打破國際技術(shù)壟斷,從而完全打通晶體硅電池整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。
而這整個(gè)發(fā)展都在10年之內(nèi)陸續(xù)實(shí)現(xiàn)的,這在我國整個(gè)工業(yè)發(fā)展史上是絕無僅有。在光伏發(fā)展過程中,我們有些所謂學(xué)者認(rèn)為中國光伏毫無競(jìng)爭(zhēng)力,完全是拿來主義,就是買來的設(shè)備、工藝,原料,只要有錢誰都能做。國外不做是因?yàn)樯a(chǎn)光伏器件是耗能的,有人直呼太陽電池不環(huán)保,多晶硅高耗能高污染,我們被西方人忽悠了等等不一而足。還好,光伏企業(yè)沒有受多大影響,因?yàn)槠髽I(yè)許多人員也是國外名校海歸人員,具有國際視野,如果要查看出身,本科來自北大、清華、科大、復(fù)旦等國內(nèi)名校為數(shù)不少,就受到的教育水平不會(huì)比那些攻擊光伏的所謂學(xué)者差。所以我想將來高校應(yīng)該從高科技企業(yè)招聘教師,這不失為提高科研教學(xué)水平的一條有效途徑。
還有人詆毀光伏產(chǎn)品的效率太低,沒有利用價(jià)值。確實(shí)在20年前,作為產(chǎn)業(yè)化的太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率大概10%左右,目前也就20%左右。但是光伏系統(tǒng)運(yùn)行過程中是利用地球外的陽光直接發(fā)電,并不消耗地球本身的資源,同時(shí)也幾乎沒有任何污染;而火電、核電等發(fā)電效率達(dá)到40%或更高,但這不僅消耗地球上有限的能源資源,還要帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染危害。這兩者之間效率是不可同日而語的。事實(shí)上,電光轉(zhuǎn)換效率,如白熾燈的效率也就10%左右,也使用了數(shù)百年,但這是以消耗化石能源為代價(jià)的;而光伏系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率雖然只有10%多些,但這沒有消耗地球能源資源,更何況太陽電池的效率還在不斷提升。
光伏產(chǎn)品自從誕生之日起,主要任務(wù)就是兩個(gè):一是提高效率;二是降低成本。任何技術(shù)發(fā)明只有應(yīng)用推廣才有實(shí)際價(jià)值。近10多年來,光伏最耀眼的進(jìn)步不是效率提升,而是生產(chǎn)成本的大幅度降低。2000年前,光伏系統(tǒng)造價(jià)每瓦為50元以上,現(xiàn)在每瓦只要7-8元。用英利太陽能總裁苗連生的話來說,就是要將光伏發(fā)展成為普通人家都能使用的能源,而今天這一目標(biāo)正在實(shí)現(xiàn)之中。
許多人都說知道光伏,但知道不一定懂得,要正確、客觀看待光伏,就要首先懂得光伏,這是光伏推手楊懷進(jìn)之言。也借用知名企業(yè)天合光能對(duì)“天合”二字的另一種詮釋,天勢(shì)所趨,合創(chuàng)輝煌。光伏的發(fā)展得益于天時(shí)地利人和(2005-2009年)。世界發(fā)展面臨嚴(yán)峻的能源與環(huán)境問題,這也決定光伏發(fā)展的歷史重任。我們企業(yè)家敏銳地選擇與堅(jiān)守,并且初步獲得成功,將光伏技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用至少提前20年,這將隨時(shí)間推移,越來越凸顯我國光伏為世界所作出的巨大貢獻(xiàn),將會(huì)青史留名,造化人類。不管化石能源還能用100年還是200年,人類無路可走,必須開辟可再生能源發(fā)展之路,而其中光伏就是最重要的選擇。
【光伏小知識(shí):什么是光伏?】
中文的光伏是從英文“Photovoltaic”翻譯來的,而這又是來源于希臘文”光”與意大利科學(xué)家AlessandroVolta(1745-1825)的姓名的組合(詞尾-ic應(yīng)該是出于構(gòu)詞法需要),Volta(伏打)以發(fā)明化學(xué)電池而著名于世,電壓就以他的名字主干“Volt”(伏特)命名,簡(jiǎn)寫V(伏)。 能夠找到最早出現(xiàn)“Photovoltaic”的文獻(xiàn)是英國皇家醫(yī)生的一本專著,里面出現(xiàn)了“Photo-voltaic”一詞。如果按照字意翻譯,“Photovoltaic”應(yīng)該是“光-伏打”(而不是“光-伏特”),就是太陽光-電能直接轉(zhuǎn)換之意。在1839年法國科學(xué)家Alexandre Edmond Becquerel 在做實(shí)驗(yàn)時(shí),首次發(fā)現(xiàn)了電化學(xué)裝置通過光線可以直接產(chǎn)生電流,即被后人稱為所謂的“光伏現(xiàn)象”,這也是歐洲光伏會(huì)議設(shè)立貝克勒爾(Becquerel)獎(jiǎng)的由來。