今年初“股神”巴菲特?cái)y巨資收購(gòu)太陽(yáng)能電站,而蘋(píng)果也在投資光伏電站,他們?cè)谶@樣的時(shí)點(diǎn),紛紛將投資觸角伸向太陽(yáng)能領(lǐng)域,究竟從太陽(yáng)能行業(yè)中看到了什么?
當(dāng)前全球經(jīng)濟(jì)正處于第三次能源革命時(shí)期,人類(lèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,對(duì)能源的需求與日俱增,但是以煤炭和石油為標(biāo)志的化石能源時(shí)代終將過(guò)去,而太陽(yáng)能發(fā)電因其可再生、無(wú)窮無(wú)盡、潔凈等特征,成為新能源代表,也必將是未來(lái)的寵兒。
太陽(yáng)能是最理想的能源
據(jù)估計(jì),當(dāng)前化石能源是全球消耗的主要能源,而我國(guó)的比例甚至高達(dá)90%以上。但作為不可再生資源,以煤炭和石油為標(biāo)志的化石能源時(shí)代終將過(guò)去,悲觀的估計(jì)還有約100年,樂(lè)觀估計(jì)還有200年。而化石能源大量、廣泛地使用,帶來(lái)了日益嚴(yán)重的“副產(chǎn)品”:環(huán)境污染,氣候變暖,生態(tài)惡化。
煤炭是中國(guó)的主要能源,以煤為主的能源結(jié)構(gòu)在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)難以改變。相對(duì)落后的煤炭生產(chǎn)方式和消費(fèi)方式,加大了環(huán)境保護(hù)的壓力。
以煤炭和石油為標(biāo)志的化石能源時(shí)代終將枯竭,這迫切需要人類(lèi)開(kāi)發(fā)新的資源。在可再生資源中,風(fēng)能、地?zé)崮、核聚變能以及太?yáng)能是主要的存在形式,其中水能受地理因素限制、發(fā)電量受河流枯豐水變化影響大,尤其是大型水電站,對(duì)自然河流的生態(tài)影響巨大。
風(fēng)能盡管也是清潔能源,但是風(fēng)能開(kāi)發(fā)利用同樣有諸多弊端,如風(fēng)速不穩(wěn)定、產(chǎn)生的能量大小不穩(wěn)定;風(fēng)能利用受地理位置限制嚴(yán)重,轉(zhuǎn)換率低等;核能的開(kāi)發(fā)利用主要是有安全性擔(dān)憂。
從能源需求折合的裝機(jī)量分析,全球人口2006年是65億,能源需求折合成裝機(jī)是14.5TW (1TW=1000GW);到2050年全世界人口大概要達(dá)到100億,按照每人每年GDP增長(zhǎng)1.6%,GDP單位能耗按照每年減少1%,則能源需求裝機(jī)將是大約30~60TW,屆時(shí)主要靠可再生能源來(lái)解決?墒,世界上潛在水能資源4.6TW,經(jīng)濟(jì)可開(kāi)采資源只有0.9TW;風(fēng)能實(shí)際可開(kāi)發(fā)資源2~4TW;生物質(zhì)能3TW(加起來(lái)總共8TW)。
從我國(guó)的實(shí)際情況看,中國(guó)有大約120萬(wàn)平方公里的戈壁和荒漠面積,即使只開(kāi)發(fā)利用5%的荒漠,就可安裝超過(guò)50億KW太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng),年發(fā)電量可以達(dá)到6萬(wàn)億千瓦時(shí),相當(dāng)于美國(guó)2010年發(fā)電量總和的1.5倍,等同于我國(guó)2015年預(yù)測(cè)發(fā)電量的總和。
因此,在這些可再生能源中,只有太陽(yáng)能才是最清潔、安全和可靠且唯一能夠保證人類(lèi)未來(lái)需求的能量來(lái)源,其潛在資源120000TW,實(shí)際可開(kāi)采資源高達(dá)600TW。所以有專家認(rèn)為,太陽(yáng)能+儲(chǔ)能技術(shù)是人類(lèi)解決能源問(wèn)題的終極解決方案。
另一方面,據(jù)歐洲光伏工業(yè)協(xié)會(huì)EPIA預(yù)測(cè),太陽(yáng)能光伏發(fā)電在21世紀(jì)會(huì)占據(jù)世界能源消費(fèi)的重要席位,不但要替代部分常規(guī)能源,而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。根據(jù)歐盟委員會(huì)聯(lián)合研究中心 (JRC)的預(yù)測(cè),到2030年可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中占到30%以上,太陽(yáng)能光伏發(fā)電在世界總電力的供應(yīng)中達(dá)到10%以上;2040年可再生能源占總能耗50%以上,太陽(yáng)能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上;到21世紀(jì)末可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中占到80%以上,太陽(yáng)能發(fā)電占到60%以上。
為此,太陽(yáng)能發(fā)電將為全人類(lèi)解決“能源危機(jī)”、“環(huán)境污染”和“可持續(xù)發(fā)展”等三大世界難題做出歷史性、跨世紀(jì)的偉大貢獻(xiàn)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,作為清潔、可再生能源的太陽(yáng)能光伏技術(shù)最成熟,最具可操作性,有著巨大發(fā)展空間,這是不可更改的歷史大趨勢(shì)。
技術(shù)突破已達(dá) “臨界點(diǎn)”
光伏產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)化石能源競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵是價(jià)格和成本,由于光伏發(fā)電的價(jià)格高于常規(guī)能源,因此市場(chǎng)主要依賴于國(guó)家對(duì)光伏發(fā)電的政策補(bǔ)貼。近幾年來(lái),中國(guó)晶體硅光伏組件制造技術(shù)取得了巨大進(jìn)步。
圍繞著降低成本的各種研究開(kāi)發(fā)工作取得顯著成就,表現(xiàn)在晶硅原材料制備技術(shù)取得巨大突破,硅片厚度持續(xù)降低、電池效率不斷提升等方面,在短短幾年時(shí)間,光伏發(fā)電成本下降幅度遠(yuǎn)超市場(chǎng)預(yù)期。
首先,硅片厚度持續(xù)降低。降低硅片厚度是減少硅材料消耗,降低晶體硅太陽(yáng)電池成本有效技術(shù)措施之一。30多年來(lái),太陽(yáng)電池硅片厚度從20世紀(jì)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(duì)太陽(yáng)電池成本降低起到了重要作用。目前,國(guó)內(nèi)優(yōu)秀企業(yè)電池片厚度已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平180微米。在不提高碎片率的前提下,如果太陽(yáng)電池厚度從180微米降到160微米,太陽(yáng)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(shí)驗(yàn)室效率已經(jīng)從20世紀(jì)50年代的6%提高到目前的25%,多晶硅電池的實(shí)驗(yàn)室效率達(dá)到了20.3%,先進(jìn)技術(shù)不斷向產(chǎn)業(yè)注入,使商業(yè)化電池技術(shù)不斷得到提升。目前量產(chǎn)的晶體硅電池的效率達(dá)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(fā)電成本可下降6%。
同時(shí),我國(guó)提前3年達(dá)到專家2014年預(yù)測(cè)度電成本,更是反映出光伏技術(shù)的飛速突破。2011年8月12日,中國(guó)資源綜合利用協(xié)會(huì)可再生能源專委會(huì)在京發(fā)布《中國(guó)光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)路線圖》(以下簡(jiǎn)稱《路線圖》)!堵肪圖》分析,假設(shè)2009年光伏上網(wǎng)電價(jià)為1.5元/千瓦時(shí),以后每年下降8%;火電上網(wǎng)電價(jià)以后每年上漲6%。則到2014年,中國(guó)工商業(yè)用電價(jià)格首先超過(guò)光伏發(fā)電上網(wǎng)電價(jià),率先實(shí)現(xiàn)“平價(jià)上網(wǎng)”。假設(shè)2009年光伏發(fā)電上網(wǎng)基準(zhǔn)價(jià)為1.5元/千瓦時(shí),按照光伏發(fā)電價(jià)格每年下降8%,2014年光伏發(fā)電價(jià)格將低于1元/千瓦時(shí),而常規(guī)工商業(yè)用電2009年平均價(jià)格0.81元/千瓦時(shí),若每年上漲6%,到2014年工商業(yè)用電價(jià)格將超過(guò)光伏發(fā)電上網(wǎng)電價(jià),率先實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng),國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電的市場(chǎng)將快速啟動(dòng)。
從當(dāng)前國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況看,光伏平價(jià)上網(wǎng)的時(shí)間遠(yuǎn)