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光伏在短短的十年里，已締造出無數(shù)個(gè)“神話”，然而在光環(huán)的背后，也隱藏著種種問題。為此就當(dāng)前存的問題如產(chǎn)能、技術(shù)、政策等方面的問題，本刊近日對(duì)中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所太陽能發(fā)電與系統(tǒng)集成實(shí)驗(yàn)室舒杰主任進(jìn)行采訪。
中國(guó)新能源：目前，光伏技術(shù)在國(guó)內(nèi)發(fā)展的總體水平如何？與歐美對(duì)比，我們有明顯的技術(shù)短板嗎？
舒杰：總體來說，國(guó)內(nèi)的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)產(chǎn)業(yè)強(qiáng)，研發(fā)、應(yīng)用相對(duì)弱的情況。光伏產(chǎn)業(yè)這塊比如光伏組件、光伏電池，中國(guó)從2010年開始已經(jīng)是全球最大的生產(chǎn)制造基地。中國(guó)在產(chǎn)業(yè)規(guī)模和成本控制上比國(guó)外強(qiáng)，憑借明顯的產(chǎn)品價(jià)格優(yōu)勢(shì)，90%以上國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的太陽能電池都出口國(guó)外。應(yīng)用方面，這幾年通過政府補(bǔ)貼也在不斷推動(dòng)，每年按100%，甚至200%的速度在增加，最近三年，國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電裝機(jī)容量也在成倍增長(zhǎng)，2012年計(jì)劃新增裝機(jī)約2000MW。
我認(rèn)為技術(shù)短板主要是光伏產(chǎn)業(yè)上游技術(shù)的不足、助推光伏應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的政策不夠，這一塊跟國(guó)外有比較大的差異。中下游產(chǎn)業(yè)這塊，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了國(guó)外。比如說晶硅材料的制造技術(shù)，目前跟國(guó)外比還是有一定的差距。特別是以晶硅為主的太陽級(jí)硅材料制造成本、資源的循環(huán)利用上，技術(shù)革新與成本控制需加強(qiáng)，縮短與國(guó)外的差距。國(guó)外目前的技術(shù)在污染控制與材料循環(huán)利用方面做得很好，最終還是反映在上游技術(shù)的差距。另外，助推光伏應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的政策法規(guī)不到位，難以形成商業(yè)化發(fā)展勢(shì)頭。
中國(guó)新能源：國(guó)內(nèi)太陽能光伏發(fā)展的技術(shù)瓶頸是什么？針對(duì)技術(shù)瓶頸的突破，中科院目前有什么相關(guān)的研究項(xiàng)目嗎？請(qǐng)簡(jiǎn)單介紹一下。
舒杰：技術(shù)瓶頸主要是太陽能材料、新型高效太陽能電池的研發(fā)方面，一直跟國(guó)外有一定差距。主要集中在產(chǎn)業(yè)的上游和中游。比如太陽能電池的工藝，國(guó)內(nèi)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化電池效率總體上低于國(guó)外，在“薄膜電池”這一塊更是如此。如果生產(chǎn)工藝技術(shù)不夠精湛，成本也自然降不下來，所以國(guó)內(nèi)在高效電池的效率和成本方面也缺乏優(yōu)勢(shì)。目前薄膜電池最大的問題是轉(zhuǎn)換率低，產(chǎn)業(yè)化技術(shù)不夠成熟。特別是薄膜電池的研發(fā)，這兩年基本沒有什么進(jìn)展。
作為國(guó)家最高科研機(jī)構(gòu)，中科院于2009年1月正式啟動(dòng)“中國(guó)科學(xué)院太陽能行動(dòng)計(jì)劃”，就太陽能電池材料、聚光光伏、儲(chǔ)能等應(yīng)用集成技術(shù)，智能電網(wǎng)、可再生能源發(fā)電微電網(wǎng)技術(shù)等方面展開研究。目前，分布式可再生能源發(fā)電微網(wǎng)技術(shù)方面的研究已經(jīng)取得重要進(jìn)展。微網(wǎng)技術(shù)可以解決風(fēng)電、太陽能發(fā)電等分布式電源的間歇性、不穩(wěn)定性，以及大量分布式能源接入對(duì)電網(wǎng)沖擊大等問題，而分布式發(fā)電技術(shù)則是充分開發(fā)和利用可再生能源的理想方式，具有投資小、靈活、清潔環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，能夠提高配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。分布式可再生能源發(fā)電微網(wǎng)技術(shù)將會(huì)大大提高光伏、風(fēng)力發(fā)電等在規(guī)模化應(yīng)用方面的效率，推動(dòng)可再生能源大規(guī)模集中并網(wǎng)及分散式利用。
但新型高效太陽能電池技術(shù)研發(fā)方面，尤其是太陽能光電轉(zhuǎn)換材料技術(shù)與工藝這一塊，不是3-5年就可以實(shí)現(xiàn)大突破的，需要有一個(gè)長(zhǎng)期的技術(shù)研究積累，需要人才、資金的大投入和長(zhǎng)期穩(wěn)定的研究過程。
中國(guó)新能源：據(jù)知，國(guó)外已經(jīng)生產(chǎn)出轉(zhuǎn)換效率達(dá)20%的太陽能電池，而國(guó)內(nèi)的太陽能電池技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀如何？
舒杰：不同的太陽能電池會(huì)有不同的轉(zhuǎn)換率水平，必須是同一類太陽能電池來比較。比如，應(yīng)用于空間技術(shù)的太陽能電池的轉(zhuǎn)換率能達(dá)到30%。你提到的20%，指的主要是現(xiàn)在市場(chǎng)上普遍使用的晶體硅太陽能電池。國(guó)外在幾年前就有20%轉(zhuǎn)換率的商業(yè)化產(chǎn)品，像美國(guó)的一些公司幾年前就可以做到產(chǎn)業(yè)化19%的轉(zhuǎn)換率了。其實(shí)，國(guó)內(nèi)中試、小批量也能做到，只是工業(yè)化生產(chǎn)過程中還不能批量實(shí)現(xiàn)，一般在13%-17%范圍。
目前使用最普及的是晶體硅太陽能電池，它是人們常說的第一代太陽能電池，第二代太陽能電池是薄膜太陽能電池。晶體硅電池現(xiàn)在仍然是市場(chǎng)的主流，薄膜電池由于轉(zhuǎn)換效率太低，短期內(nèi)不會(huì)是市場(chǎng)的主流，但是它是未來發(fā)展的方向，也是研發(fā)的關(guān)注點(diǎn)。薄膜電池還處于發(fā)展之中，比如碲化鎘電池、銅銦鎵硒等，它的效率還不高，在10%-12%左右，普遍不超過13%，非晶硅電池更低（這是國(guó)際的情況，國(guó)內(nèi)基本沒有成熟的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)）。
國(guó)外的薄膜電池轉(zhuǎn)換率（如：碲化鎘電池、銅銦鎵硒）已經(jīng)可以做到12%、13%左右，但是還沒有完全大規(guī)模的商業(yè)化應(yīng)用，如：銅銦鎵硒目前還處于小規(guī)模的嘗試中。未來薄膜太陽能電池若能在產(chǎn)業(yè)化技術(shù)上取得突破，就會(huì)得到普及，但是短期內(nèi)就轉(zhuǎn)換效率等來講，跟晶體硅比，目前不具備優(yōu)勢(shì)，所以市面上看到的太陽電池90%以上都是晶體硅電池。
中國(guó)新能源：中國(guó)已經(jīng)成為全球最大的太陽能電池生產(chǎn)國(guó)，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的80%以上的太陽能電池用于出口，你認(rèn)為目前中國(guó)太陽能電池產(chǎn)品有什么明顯的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)？
舒杰：目前與國(guó)外相比，有明顯的規(guī)模化生產(chǎn)和成本價(jià)格優(yōu)勢(shì)。隨著這2-3年全球性經(jīng)濟(jì)低靡，產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的競(jìng)爭(zhēng)也很激烈，企業(yè)下一步的重組、洗牌是未來一到兩年的重要趨勢(shì)。現(xiàn)在市場(chǎng)價(jià)格已經(jīng)接近成本價(jià)，企業(yè)利潤(rùn)空間逐步縮小，目前太陽能電池已經(jīng)低至RMB 5元/WP。相對(duì)來說，中國(guó)原材料和人員綜合成本控制要比國(guó)外好，其他優(yōu)勢(shì)就不太顯著。
劣勢(shì)主要在技術(shù)貯備不夠、技術(shù)研發(fā)程度還不夠。短期內(nèi)，國(guó)內(nèi)技術(shù)突破有限，仍然以晶體硅太陽能電池生產(chǎn)為主。
中國(guó)新能源：中國(guó)當(dāng)前對(duì)太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展有很多看法，例如產(chǎn)能過剩、二次污染等等，對(duì)此您如何看待？是否會(huì)影響公眾對(duì)太陽能產(chǎn)業(yè)的看法？
舒杰：主要問題還是在于技術(shù)的欠缺。以晶體硅電池為例，由于技術(shù)落后，上游硅材料的提煉會(huì)導(dǎo)致污染、材料循環(huán)利用率低，關(guān)鍵就在于工藝技術(shù)跟國(guó)外差距大、不成熟，簡(jiǎn)單擴(kuò)產(chǎn)、重復(fù)上馬，沒有相應(yīng)處理污染的技術(shù)，且工藝技術(shù)研發(fā)投入也比較少。所以國(guó)內(nèi)企業(yè)大規(guī)模的擴(kuò)產(chǎn)，技術(shù)上的跟進(jìn)趕不上產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，導(dǎo)致很多企業(yè)做出來的產(chǎn)品，成本高，還不可避免帶來了環(huán)境污染。所以會(huì)有人說國(guó)內(nèi)的上游企業(yè)做的不好、有污染，實(shí)際上還是個(gè)技術(shù)的問題。應(yīng)該講，不是太陽能不環(huán)保，而是某些企業(yè)生產(chǎn)過程中由于技術(shù)問題沒有能力做到環(huán)保。通過正確宣傳引導(dǎo)，是不會(huì)影響公眾對(duì)發(fā)展太陽能產(chǎn)業(yè)信心的。
中國(guó)新能源：從目前來看，新能源產(chǎn)品價(jià)格高仍是限制新能源在中國(guó)推廣的主要原因，您認(rèn)為就太陽能產(chǎn)業(yè)而言，應(yīng)如何生產(chǎn)質(zhì)高價(jià)廉的產(chǎn)品？
舒杰：我覺得首先還是要靠技術(shù)研發(fā)，最終要靠技術(shù)研發(fā)來提高產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換效率、降低成本。第二是國(guó)內(nèi)在應(yīng)用這塊，好的政策推動(dòng)很重要。除了要降低系統(tǒng)成本之外，實(shí)際上太陽能應(yīng)用，比如家庭安裝太陽能發(fā)電來說，是有一定的投資回報(bào)的，可以開始商業(yè)化的推廣。但實(shí)際推廣應(yīng)用力度很小、完全靠政策補(bǔ)貼，這跟國(guó)家的相關(guān)政策不完善有關(guān)，即：沒有可操作性的上網(wǎng)電價(jià)政策。從太陽能大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電看，電網(wǎng)設(shè)施建設(shè)不完善是重要原因。實(shí)際上，很多企業(yè)的太陽能電賣不出去，就算是發(fā)了電也拿不到錢，所以只能采用“用戶側(cè)發(fā)電”的應(yīng)用模式，多余上網(wǎng)電力也不能抵扣生產(chǎn)用電電費(fèi)，這就制約了市場(chǎng)的大發(fā)展。
在國(guó)外，德國(guó)、日本、美國(guó)發(fā)展得很快的原因是有相應(yīng)的國(guó)家優(yōu)惠政策來鼓勵(lì)清潔能源的發(fā)展。我國(guó)目前推動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展，除電站工程的政策性補(bǔ)貼外，還不夠，不能形成商業(yè)化發(fā)展的勢(shì)頭，所以相對(duì)發(fā)展得比較慢。國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)界也在不斷提議制定光伏發(fā)電應(yīng)用的政策，考慮盡快制定國(guó)家光伏上網(wǎng)電價(jià)政策。雖然現(xiàn)在政策還遲遲未出臺(tái)，但這是整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)界的一個(gè)強(qiáng)烈的呼聲，必須要有可操作性的并網(wǎng)電價(jià)政策，光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展才能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)、商業(yè)化發(fā)展之路，也才能源實(shí)現(xiàn)國(guó)家的能源戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)。
個(gè)人簡(jiǎn)介
舒杰 中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所太陽能發(fā)電與系統(tǒng)集成實(shí)驗(yàn)室主任、研究員，中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員，IEEE會(huì)員。
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