汉能生死难测：薄膜光伏“凛冬将至”？

太阳能是人类取之不尽，用之不竭的可再生能源，具有清洁、安全、广泛、资源足、市场前景广等优点，是长期能源战略的重要选择。其中太阳能光伏发电发展最快，应用更广。而具有柔性、轻质的薄膜太阳能发电代表当前太阳能利用的前沿技术，它具有低成本、转化率高、大面积自动化生产、弱光响应好、应用广泛等优点，具有广阔的发展前景。

1、薄膜太阳能发电的发展现状

1）太阳能光伏发电原理。

其基本原理是爱因斯坦光量子理论的光电效应。当光线照射在半导体器件上时，在器件的两侧产生电压的现象，称为光伏效应。利用半导体的光伏效应把太阳的辐射能转变为电能的发电方式叫太阳能光伏发电。

2）薄膜太阳能电池定义。

是指光线照在厚度仅有数μm的薄膜上，可产生光电效应的太阳能电池。而生产薄膜的材料较为广泛，如高分子塑胶、硅晶体或金属等形成的薄膜，具有大面积推广应用的前景。

3）薄膜太阳能电池分类。

硅薄膜太阳能电池中以非晶硅薄膜电池为代表，具有低成本的优点；化合物太阳能薄膜电池以铜铟镓硒薄膜电池为代表，具有高效、低成本、高转化率、可大规模工业化生产的优点；染料敏化太阳能电池由二氧化钛和染料等材料组成，优点是成本都相对便宜，制造简单，可用印刷的方法制造，用于制造基板的材料种类多，可靠选择范围广；有机薄膜太阳能电池，是直接利用有机高分子材料制成半导体薄膜，作为感光和发电材料，具有薄膜制程容易和柔软性强等特点。

4）薄膜太阳能光伏产业发展的现状。

在新能源领域，太阳能光伏发电，有国家政策支持，形成产业发展快，应用广泛，这为薄膜太阳能光伏发电提供了难得的发展机遇。目前，各种薄膜太阳能电池市场保持在72%的平均年增长率，并在2013年以来占据整个光伏市场的30%份额，全球市场超过30%，发电比重超过30%。但薄膜电池继续扩大市场份额的阻力在于其成本尚未真正实现降低，在于设备和技术多数依赖国外，这是需要在技术上解决的问题。

2、薄膜太阳能发电的优势

1）污染明显减少。多晶硅生产环节的副产物四氯化硅，对环境污染很重，而主流非晶薄膜太阳能电池生产污染较少。

2）能耗明显降低。目前大部分企业提炼1t多晶硅产品需耗电16万kW·h，而薄膜太阳能电池生产能耗大大低于这个标准。

3）成本降速加快。太阳能光伏发电应用最多的多晶硅材料，价格较高，而制造薄膜太阳能电池材料，

因为较为廉价（如玻璃、不锈钢、聚酯膜），相对于高昂的晶体硅材料成本更低。薄膜太阳能技术可以减少光伏材料的使用，有效降低制造投入。据测算非晶硅薄膜太阳能电池组件的生产成本也在2美元/W以下，如自动化生产更高，则其产品生产成本更低，利润空间较大。

4）光电转化率提高。薄膜太阳能原来最大的一个缺点是转化率低，近年来，随着薄膜技术的突破，带来转换效率的巨大提高，美国FirstSolar公司的碲化镉（CdTe）组件的转换率首次超越多晶硅，达到创纪录的18．6%。在铜铟镓硒方面，中国企业汉能的CIGS组件的最高转化率更是达到21%，俄科学家研制出高转换率太阳能薄膜电池组件，光电转换率已达21%，超过传统薄膜太阳能电池组件近2倍。

5）应用广泛。薄膜电池具有柔性便携、可折叠、轻质耐用的特点，在光伏建筑一体化（BIPV）、户用发电、柔性屋顶、路灯、汽车应用、电子产品、远程监控/通讯、军事、野外/室内供电等领域，具有广阔的市场前景，相比晶硅电池应用范围更加广泛。

3、存在的主要问题

1）成本仍较高。尽管近几年，制造薄膜太阳能电池的成本加速降低，但电能的存储技术仍是高成本的主要原因。碲化镉材料是电薄膜技术中效果最好，应用最成功的。这一技术中，碲金属是关键。近年来，碲金属材料的价格涨得很快，一旦薄膜太阳能电池扩大生产，碲材料就会更加短缺。目前，碲的生产和提炼主要从铜提炼中获得，若开发成本进一步提高，碲的价格就会进一步上涨，导致太阳能薄膜发电成本增高。

2）并网运行管理滞后。尚未形成适应分布式发电发展的电力体制和价格机制。分布式发电接入电网及并网运行的机制仍未建立，分布式光伏发电的优势是规模小、效率高、效益好，若不能充分发挥这一优势，大规模发展分布式光伏发电将会难以进行。

3）政策体系还不完善。如土地、价格、财税等政策还不够完善，电力管理和电网接入等体制机制还不能完全适应市场经济的需要。

4）光伏制造业亟待转型升级。国内光伏产品应用市场培育不足，严重依赖国外市场，导致企业产能过剩，经营压力加大。

5）光伏制造的核心技术缺乏。目前，光伏生产的主要设备仍需进口，核心技术掌握不多，核心竞争力缺乏，许多生产企业规模小、技术能力差，形成无序竞争，恶性竞争。所以，整合产业，转型升级，加强和规范行业管理任重道远。

6）太阳能发电产业推广过程中还面临融资难、结算难、屋顶资源配置难、土地准入难等问题。

4、发展前景与展望

1）国家规划太阳能发电。

《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》（国发［2013］24号）明确：2013－2015年，年均新增光伏发电装机容量1000万kW左右，到2015年总装机容量达到3500万kW以上。国家太阳能发电“十二五”规划要求，到2020年太阳能发电总装机容量达到5000万kW，使我国太阳能发电产业达到国际先进水平。

2）国家支持新能源技术的发展。

重点支持高效率晶硅电池及新型薄膜电池，新型薄膜电池中的碲化镉薄膜、铜铟硒薄膜、铜铟硒镓薄膜和硅基薄膜将占据市场主流，广泛应用于光伏发电，引领薄膜太阳能电池的发展，成为市场中的佼佼者。

3）我国发展太阳能产业优势明显。

国家高度重视，将太阳能光伏发电作为重要的新能源产业，在上网价格、财政补偿、土地政策、融资等方面出台政策予以支持，与西方发达国家相比较，我国在资金、技术、市场三方面更具优势。因此，在这次新能源革命中完全有可能由我们中国人领先。

4）太阳能发电的经济性展望。

目前我国光伏电池产量约占世界总产量的60%，大力发展薄膜发电产业将是中国经济“新常态”背景下的重要抓手，在当前经济结构调整、转变发展方式、稳定经济增长中具有重要的现实意义和战略意义。薄膜太阳能发电在目前国家实施的七大战略新兴产业中占据重要地位。在高端装备制造、环保节能、新型材料、新能源及新能源汽车等五大领域，将直接带动塑料、玻璃、钢铁、物流等几十个相关产业，对发展实体经济，创造就业机会将起到明显作用。薄膜发电有利于推进节能减排事业和转型升级步伐。以光伏建筑一体化领域为例，经测算，直接市场规模将超过10万亿元，间接市场规模达将达到30万亿元以上，相当于我国汽车市场的3～5倍，如实施将直接减少10多亿t的温室气体排放。发展薄膜发电将有利于保障国家能源独立，确保能源安全。随着我国经济社会的发展，能源问题越来越显得重要，面对传统化石能源的日渐枯竭和环境污染的日益加剧，大力发展新能源已成为实现可持续发展的必由之路。

5）打造未来智能电网和个人电站。

未来电力用户电能可自发自用，多余电量及时上网，通过电网调节并入国网运行，以此鼓励建设个人分布式光伏发电系统。分布式光伏电站通过线路联结成网络，所发的电可以用来满足自己的需要，也可以通过网络出售给他人。反之，如果自己的电量不够，也可以购买他人的富余部分，甚至连价格也可以由相互间自行协商。这就是未来的智能电网和分布式光伏电站。未来分布式光伏电站建设可依托大型的工厂、学校、机关、社区的建筑物墙体、屋顶和玻璃门窗，也可以建在自家屋顶、自家的外墙或者防晒篷上，甚至有可能被穿在自己身上，成为真正移动的发电站。

5、发展对策与建议

1）制定规划和产业指导政策。

国家光伏产业发展需要有整体规划，今年是“十二五”规划最后一年，国家应尽快编制下发“十三五”规划，各地也要根据实际，编制规划，制定具体实施方案，要完善规划目标，优化建设布局，有序推进太阳能发电项目建设。要加强规划评估，适时调整完善规划，同时，在建设过程中要加强光伏电站管理，推进分布式光伏发电项目建设，规范光伏发电的有序发展。

2）完善政策支持。

①政府要积极引导、支持和鼓励企业、机构、社区和家庭安装、使用光伏发电系统。对分布式光伏发电，如不需要政府补贴资金，可放开建设规模和范围。并将其全部发电量纳入整个社会发电量和用电量的统计和调度，纳入当地政府和电网企业的绩效考核目标；

②电价补贴政策须进一步完善。对分布式光伏发电，实行按电量补贴政策。合理调减光伏电站上网电价和分布式光伏发电补贴标准；

③改进补贴资金管理。完善补贴资金支付方式和程序，各地要完善资金补贴政策，提高补贴标准，确保及时足额到位，各级政府要充分利用财政资金的引导和杠杆作用，支持光伏发电项目建设，推广其应用；

④出台财税支持政策。完善中央财政支持政策，建立光伏产业发展新机制，特别是要加强对农牧区光伏发电的推广应用，加强对边远落后地区的建设，优先支持无电地区光伏发电建设项目。对分布式薄膜发电项目要重点扶持并享受优惠政策；

⑤完善金融政策，创新融资模式。金融机构要优先对有信誉的光伏制造企业提供信贷支持，要采取灵活、方便、及时的信贷政策，对优质企业、创新技术、兼并重组和境外投资等具有竞争优势的项目要优先支持；对中小企业、家庭、机关、学校等自建自用项目要优先支持。除开展传统的银行贷款、股东担保、资本市场融资等融资模式外，推进众筹、融资租赁、资产证券化、电站资产担保融资等新兴融资模式，解决融资难题；

⑥完善土地支持政策。对利用荒滩戈壁等非农用土地建设光伏发电项目，政府要作为当地招商引资项目积极鼓励和支持，要优先在项目审批、融资、财政补贴等方面提供方便。

3）做好并网运行服务。

光伏发电并网运行是关键，各电网企业要将其纳入并网范围，优先保障其运行并做好服务；对分布式光伏发电，要建立简捷高效的并网服务体系，简化电网接入方式和管理程序，公布并网服务流程。国家要制定优惠政策，全额收购所发电量。

4）明确我国太阳能光伏产业的技术发展方向。

突出薄膜化、柔性化这个重点，调整光伏产业发展方向，优先发展薄膜发电技术，集中人力，集中资源，集中投入，打造成一批引领光伏发电，在全球具有竞争优势的战略性新兴产业。

5）强化科学研究。

联合攻关薄膜太阳能先进技术，将研发和制造高端装备纳入“十三五”规划，列入重大专项，从国家战略层面规划和部署，引进和培养高端人才，加大大项目支持力度，推进光伏重大装备制造国产化进程，大力支持企业设立薄膜太阳能研究中心，开展研发工作，建成一批高水平的制造基地，形成研发超前，设计先进，制造领先，检测认证质优产业链完整的高水平薄膜太阳能装备工业体系。

　　6）抓住发展机遇，发展太阳能光伏发电产业。

①依托“互联网+”，利用“互联网+能源”改变人们对能源消费模式的认识，改善消费体验，提高能源的能效水平，提高使用的舒适感；

②推广“互联网+光伏产业”模式，打造光伏制造领域的B2B平台、光伏系统服务领域的B2C和B2B平台、光伏电站交易平台、光伏发电量交易平台，为太阳能光伏发电提供更好服务；

③积极参与国家“一带一路”战略布局，充分利用“一带一路'沿线光照资源丰富的优势给光伏产业带来发展机遇，发展光伏发电产业，利用”互联网+稀有金属“模式促进稀有金属和稀土在国际市场的流转；

④对接云平台，将数十万太阳能电站接入云平台，变身”互联网+“发电站，推进电力行业及整个新能源产业的发展。

　　7）国家扶持政策需及时跟进。

建议国家尽快制定出台政策解决太阳能发电产业推广过程中面临的融资难、并网难、结算难、屋顶资源配置难等现实问题的政策措施。