中国太阳能行业

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香港的太陽能光伏(PV)發電。
中国光伏容量增长

中国是世界上太阳能光伏和太阳能热能最大的市场。自2013年以来,中国一直是世界领先的太阳能光伏安装者。中国的太阳能光伏产业是一个不断发展的行业,拥有400多家企业。2015年,中国成为世界上最大的光伏发电生产国,并超过德国[1][2][3]。截至2016年底,光伏发电总量已增至77.4 GW[4]太阳能热水器也在中国非常广泛使用[5],2014年底总装机容量达290 GWth,占世界太阳能热能总装机容量的70%左右[6][7]

国内装机容量[编辑]

甘肃敦煌太阳能电厂英语Gansu Dunhuang Solar Park(10MW,光伏太阳能)。
房顶的太阳能热水器在中国到处可见
在2007年,世界範圍新的太陽能熱水器安裝。中國佔了80.3%
太阳能光伏[8]
年份 容量 (MW) 安装/年
1999 16
2000 19 3
2001 23.5 4.5
2002 42 8.5
2003 52 10
2004 62 10
2005 70 8
2006 80 10
2007 100 20
2008 140 40
2009 300 160
2010 800 500
2011 3,300 2,500
2012 8,300 5,000
2013 ~17,800 ~9,500
2014 28,199 10,560
2015 43,180 15,130
2016 77,420 34,540
注意:用于2013年的数字被追溯改变。澄清TBA。 来源: IEA[8][9]中国国家能源局(2015年数字)[10]

太阳能发电量在中国总发电量比例还是比较小的,截至2010年底,太阳能发电容量隶属国家电网约900 MW[11] -约占总容量的0.1%。[12]但中国制定了雄心勃勃的计划,国家发展和改革委员会在2007年计划,至2020年农村安装太阳能电池容量增长至1800 MW。[13]在2011年,中国又大幅度提高了目标,在十二五期间 可再生能源规划中太阳能光伏发电装机容量达到15 GW,并计划到2015年建成200个绿色能源示范县,鼓励村民利用可再生能源。[14] 为此中国在2011年增加了2.2 GW发电量的太阳能板,并计划在2012年增加4–5 GW。[15]2011年,中国青海格尔木市计划建立世界级光伏发电基地,格市24个光伏电站投入运行以来,实现安全并网容量573 MW,已累计发电2.44亿千瓦时。[16]

产业基地[编辑]

位处中国新疆的太阳能蒸发池

中国形成了以长三角为制造基地,中西部为原材料供应基地的产业分布格局。长三角地区是中国最早的光伏产业基地,随着产业链延伸,江西新余、河南洛阳和四川乐山等地成为中国硅片制造和原料多晶硅基地。长三角地区集中了中国60%的光伏企业,西北地区凭借丰富的太阳能,集聚了中国90%以上太阳能光伏发电项目,西南地区则是中国重要的硅材料基地。[17]

在中国近几年太阳能行业快速增长,尤其进入21世纪,由于俄罗斯对于中国光伏产业的技术出口,已经向中国转移千吨级多晶硅改良西门子法)技术,导致西方国家的技术封锁失效,中国太阳能迅速发展。[18]

长三角产业基地[编辑]

长三角产业基地包括上海、江苏和浙江,但这三省没有形成地区共同产业,彼此的竞争十分激烈。[19]浙江的光伏产业主要集中在杭州、温州、湖州、嘉兴和海宁等地,浙江的光伏产能占据了中国的四分之一,仅次于江苏,2010年中国光伏产品出口321亿美元,浙江占了10.6%,约33亿美元。[20]2010年江苏占中国光伏产业超一半,95%的光伏产品销往欧美,江苏的光伏产业主要集中在南京、无锡、苏州、徐州、常州、常州、南通等地。[21]上海市光伏产业规模扩张不若江苏省、浙江省等地区积极,但吸引了许多光伏研发机构,闵行浦江高科技园为上海最大太阳光电生产基地。[22]

环渤海产业基地[编辑]

环渤海产业基地主要包括北京、山东、河北和天津。2011年,河北光伏企业去年出口总额为21.2美元,河北努力打造以保定、邢台、廊坊为主产业基地。[23] 天津则成立英利光伏产业基地[24],北京建设了北京的太阳能光伏产业园平谷区马坊工业园区、八达岭新能源产业基地、燕郊开发区、亦庄经济开发区和通州光机电一体化基地。而山东省的光伏产业则是以德州市为中心,建立了有名的中国太阳谷[25] 中国太阳谷项目是由世界上最大的太阳能热水器生产企业皇明太阳能集团领导的。[26][27]

西部产业基地[编辑]

包括新疆、内蒙古、四川、青海等。四川在成都和乐山拥有大量光伏企业。[28]2011年,中国青海格尔木市计划建立世界级光伏发电基地,格市24个光伏电站投入运行以来,已累计发电2.44亿千瓦时[16]。目前已建成投运40个光伏项目,913兆瓦全部实现安全并网发电,750千伏柴达木输变电工程和格尔木东出口330千伏聚明汇集站于2011年底建成投运。形成了格尔木东出口、德令哈西出口、乌兰老虎口及大柴旦锡铁山四大光伏产业园区,共建成国电龙源、国投华靖、华能、省发投、中国协合、中节能等40个光伏发电项目,已形成近1吉瓦并网容量[29]

面临挑战[编辑]

人才紧缺[编辑]

由于太阳能产业在中国是个新兴产业,所以中国国内人才稀少,由于许多高校甚至是理工大学对于专业设置滞后,许多学校甚至没有光伏专业,导致人才和师资短缺,英利集团首席战略官马学禄表示:培养一个成熟的学科需要5至10年,但中国才刚刚起步。[30]

核心技术缺乏[编辑]

改良西门子法是国内多晶硅企业一般采用的方法。多晶硅核心技术——三氯氢硅还原法垄断在美国、德国、日本等六七家企业手中,中国企业很难获得关键技术。改良西门子法属于欧美淘汰的旧技术,相对国外最先进的硅烷法成本较高,而且能耗高,污染重。

在知识产权方面,中国光伏产业相关技术发展迅速,尤其是自2001年以来,该领域的研发日趋活跃,相关专利申请数量逐年攀升,至2010年中国光伏专利申请已占全球1/4。但是,在晶体硅、太阳能电池主流技术等方面,核心技术还主要掌握在欧美申请人手中,中国仍存在一定差距。

亏损[编辑]

中国光伏企业在2012年的业绩大幅减少,甚至是亏损。中国光伏产品严重依赖国外市场,而不是主要依靠内需市场,同时还依赖外国核心技术,进口生产设备,甚至一些原材料。由于中国光伏产品90%出口欧美,但欧美市场由于经济危机和竞争保护等种种原因订单下降。美国商务部于2012年5月裁定,对中国出口美国的太阳能光伏组件产品,征收31%~250%的反倾销关税,中国企业对反倾销关税之高表示吃惊,英利集团法律事务总监陈卓表示美国做法十分不公平。[31] 而欧洲国家的光伏补贴政策取消则导致欧洲市场的萎缩。[32]伴随订单的减少而来的是中国国内产能过剩,2011年中光伏产能过剩为8GW, 2012年产能过剩将上升到22GW。[33]据最近的一项调查显示,2012年中国大陆晶体硅组件尚有1.6GWp的库存待售。[34]

在美国以及欧盟相继针对中国光伏企业提出反补贴、反倾销的“双反”调查,和惩罚性关税后,目前中国光伏企业在美国市场已遭遇困境,在欧盟的调查还在进行中,这意味着中国90%的光伏外贸市场或将岌岌可危。

电价劣势[编辑]

现有的多晶硅太阳能光伏电池的发电成本一直昂贵,还完全没有达到可以真正能跟普通化石燃料发电成本竞争的水平。以长三角产业基地地区为例,浙江发改委官员曾表示,现在最大的瓶颈,就是太阳能电价高出普通化石燃料电价一倍以上,这并不单是浙江一省的问题,江苏和上海也面临共同的问题。[35]

污染[编辑]

中国是一个大的多晶硅的生产者,多晶硅在世界各地的第一代太阳能电池中使用。目前,国内在建多晶硅生产厂所用改良西门子生产法是向俄罗斯购买的技术,而该技术与美国、日本等国企业还有相当差距,没有经过大批工业化生产,其缺点是气体回收率低,污染大,产出率低,耗能高。多晶硅企业都知道,在生产多晶硅的过程中,会产生一种叫四氯化硅的副产物。2010年中国多晶硅产能将扩大到30000吨/年左右,而生产1000吨多晶硅就产生8000吨四氯化硅。照此计算,2010年的实际产量如果为设计产量的70%,即多晶硅产量达到20000吨,那么四氯化硅的产生量将超过16万吨,对四氯化硅的无害化处理将成为制约多晶硅发展的瓶颈。[36]

多晶硅的生产过程中的副产品四氯化硅是一种高度有毒的物质,会对环境造成严重污染。这在发达国家通常是处理和回收成本较高,但中国绿色初创公司经常倾倒[來源請求]。正确的回收多晶硅成本每吨有$84500美元,但是,中国企业的在$21,000-$56,000美元/吨。[37]

参考文献[编辑]

  1. ^ http://www.reuters.com/article/china-solar-idUSL3N15533U
  2. ^ http://cleantechnica.com/2016/01/22/china-overtakes-germany-become-worlds-leading-solar-pv-country/
  3. ^ http://cleantechnica.com/2016/07/07/china-installs-18-6-gw-solar-pv-2015-connected/
  4. ^ China's solar power capacity more than doubles in 2016. Reuters.com. [2017-03-22]. 
  5. ^ 中國大力推進可再生能源(英文) 科學美國人 August 4, 2008
  6. ^ China's Big Push for Renewable Energy
  7. ^ 引用错误:没有为名为SHC-IEA_2014的参考文献提供内容
  8. ^ 8.0 8.1 National Survey Report of PV Power Applications in China 2011
  9. ^ Snapshot of Global PV 1992-2014 (PDF). http://www.iea-pvps.org/index.php?id=32. International Energy Agency — Photovoltaic Power Systems Programme. 30 March 2015. (原始内容存档于30 March 2015).  外部链接存在于|website= (帮助)
  10. ^ 2015年光伏发电相关统计数据---国家能源局. www.nea.gov.cn. [2016-02-08]. 
  11. ^ 2015年全球光伏市场前景 European Photovoltaic Industry Association (EPIA). May 2011. p. 39. Retrieved 10 March 2012.
  12. ^ European Photovoltaic Industry Association (EPIA). May 2011. p. 39. Retrieved 10 March 2012
  13. ^ 中国设立2020年太阳能目标
  14. ^ 2015年中国太阳能光伏装机目标提高至15GW 中国能源网
  15. ^ Goossens, Ehren (9 March 2012). "Solar Panel Sales Seen Dropping First Time in Decade, Feeding Glut". Bloomberg. Retrieved 10 March 2012.
  16. ^ 16.0 16.1 格尔木市24个光伏电站累计发电2.44亿千瓦时 北极星太阳能光伏网 2012-6-21 11:43:28
  17. ^ 中国新能源产业持续向政策和资源优势区域集聚 2011-06-15
  18. ^ 中国太阳能光伏产业基地分布及其发展特征
  19. ^ 长三角暗战新能源 主攻太阳能风能核电 2009-6-10 7:37:35  国际电力网 
  20. ^ 关于大力发展浙江光伏产业的对策与建议
  21. ^ http://www.zhaoshang800.com/news/touzikaifa/1266.html 江苏发展国际光伏生产基地 形成完整光伏产业链 中工招商网 2010-12-19 
  22. ^ http://www.easysources.cn/news/news73941297.html 上海光伏以成为企业总部及研发基地为目标 2011-7-11 13:31:32 来源:环球光伏网
  23. ^ 河北中小光伏厂商集体“破产” 英利、晶龙不想“整合”北极星太阳能光伏网 2012-6-6 8:24:08
  24. ^ http://www.chinadaily.com.cn/dfpd/tianjin/2011-08-22/content_3571778.html 英利天津光伏产业基地组建完整产业链 产能将成全国最高 2011-08-22 19:03:59 来源:天津电视台
  25. ^ 中国太阳谷落户山东德州 来源:新华网 2008-07-14
  26. ^ Zhang, Qi. Himin sees more shine in Dezhou's Solar Valley. China Daily. 2009-02-09. 
  27. ^ Higgins, Andrew. With Solar Valley project, China embarks on bold green technology mission. Washington Post. May 17, 2010. 
  28. ^ http://news.hexun.com/2011-09-27/133766515.html 四川打造全国光伏产业核心基地 2011年09月27日05:46 来源:四川在线-华西都市报
  29. ^ 柴达木将建成全国最大的光伏及光热产业发电基地 青海新闻网 2012-06-23 08:18:01
  30. ^ 国内光伏产业人才短缺 企业互挖“墙角” 北极星太阳能光伏网 2011-12-14 14:18:14
  31. ^ 美国对华光伏双反初裁出炉 中国酝酿反制 北极星太阳能光伏网 2012-5-21 9:51:13
  32. ^ http://www.windosi.com/news/201112/356938.html 欧洲寒冬中国光伏企业订单下降 现巨量汇兑损失 2011年12月12日11:49 来源:综合媒体报道
  33. ^ 中国光伏:游走亏损边缘 来源:大众网-大众日报 日期:2012-04-23
  34. ^ 2012年度中国大陆晶硅组件待售库存 - 1.6GWp 来源:易恩孚 2013-02-22 15:02:45
  35. ^ 南方报业新闻 时间: 2009年06月10日 来源: 21世纪经济报道
  36. ^ 环境保护法对多晶硅行业的影响 日期:2012-7-3 来源:北极星太阳能光伏网
  37. ^ Washington Post. Solar Energy Firms Leave Waste Behind in China. March 9 , 2008.

外部链接[编辑]

参见[编辑]