聚光光伏能否颠覆太阳能产业

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一旦聚光光伏产生规模效应，成本将低于多晶硅。此外，聚光光伏发电是多晶硅的两倍，它将对未来的太阳能产业产生颠覆性的影响

2011年1月15日，青岛哈尔滨工业太阳能有限公司建设的200千瓦大功率聚光太阳能示范电站并网发电。

由于高成本和缺乏有竞争力的安装成本和上网电价，太阳能光伏产业作为一种清洁能源还没有得到快速发展。该行业之前一直致力于改善多晶硅和太阳能电池的生产工艺，但效果非常有限。从技术上解决光伏发电的成本问题已经成为制约行业发展的一个根本性问题。

通过降低太阳能电池在光伏系统中的比例来降低成本，即聚光光伏技术，受到高度重视。

技术优势突出

聚光光伏技术被认为是未来替代部分晶体硅市场的第三代光伏技术，具有晶体硅电池无法比拟的优势。聚光光伏发电系统是利用光学系统将太阳能聚集在太阳能电池芯片上，然后利用光伏效应将光能转化为电能的发电技术。它主要由聚光模块、太阳能跟踪器、系统支架等部件组成。

它看起来很简单，就像用放大镜点燃一根火柴。事实上，聚光光伏发电涉及力、热、光、电、机械、电子和自动化控制等综合技术，需要解决太阳跟踪、光效和散热等问题。

与晶体硅和薄膜电池行业相比，聚光光伏是一个非常有吸引力的市场。目前，越来越多的国内外公司投身于这一行业，包括波音、阿蒙尼斯、夏普、实用仪器、国内三安光电(600703)、广东新耀、浩阳新能源、安徽应天新能源、汉龙集团、上海聚恒等。

广东新沂光电有限公司(以下简称“新沂光电”)总经理荣磊向《新财经》记者表示:“第三代聚光光伏技术具有单个功率相对较大、效率高、占地面积小的优势。不过，由于它涉及日本系统，它更适合发电公司和发电站，而不是民用。”

容磊进一步解释说:“聚光光伏发电目前适合在西北地区应用，因为这里阳光充足，地域广阔，适合大规模的聚光光伏电站，但不适合城市民用。中国的国情不同于西方国家。美国和欧洲的许多地方都是独立的别墅。别墅的屋顶属于他们自己的家，太阳能板可以自己安装。但在中国，情况不同。大多数人住在建筑物里，所以为每个家庭安装它们是不现实的。另外，聚光光伏的特点是在阳光充足的地方其效率比多晶硅好得多。现在城市中的空气体的清洁度非常差，这将对聚光光伏的应用效率产生一些限制。”

2011年1月15日，青岛哈尔滨工业太阳能有限公司建设的200千瓦大功率聚光太阳能示范电站并网发电。这是中国第一座按商业运营方式建设并投入运营的大功率聚光太阳能电站，也是目前中国转化率最高的并网太阳能电站。专家认为，如果大规模应用大功率聚光太阳能发电技术，可以在一定程度上缓解我国能源供应的不足。

目前，上海聚恒太阳能有限公司(以下简称“上海聚恒”)开发的产品可使透镜面积达到电池面积的576倍。换句话说，1000平方厘米的晶体硅面积可以与1平方厘米的太阳能聚光电池产生的电能相媲美。有鉴于此，如果推广聚光光伏技术，其效率将大大超过晶体硅。

上海聚恒副总经理廖俊告诉记者:“理论上，放大倍数越高，芯片的材料就越节省。用于聚光光伏发电的电池成本是晶体硅电池的100倍。然而，如果透镜和电池之间的倍数可以超过300倍，那么聚光电池的成本将等于晶体硅电池。因此，所有企业都在研究放大倍数更高的聚光光伏产品，这样可以节省更多的材料。”

聚光光伏发电中的砷化镓聚光电池(也称为“多结三五族”太阳能电池)比晶体硅电池和薄膜电池具有更高的转换效率。我国GaAs浓缩电池产品的转换效率已达到35%~39%，远远高于晶体硅电池的16%~19%和薄膜电池的10%。此外，砷化镓聚光电池具有吸收光谱范围宽、衰减慢、耐温性好、有效发电时间长等明显优势。

上海聚恒公司总经理荣刚表示:“上海聚恒公司在哈尔滨工业大学威海分校建立的示范电站项目的电池转换效率约为25%。”这远远高于国内所有晶体硅电池的转换效率(目前，晶体硅电池的最高效率约为18%)。

廖俊还说，“理论上，聚光光伏发电的转换效率约为70%。如果加上一些损耗，聚光光伏发电的转换效率很可能在未来一两年内超过30%。如果能大规模生产，我们的发电成本可以和煤电一样。我们相信，到2015年，如果国内的聚光光伏市场能够有几个G瓦的规模，这意味着产业链已经完全成熟，市场容量非常大，到2015年电池的转换效率可能达到45%。到那时，将光伏发电集中用于发电的成本可能高达6至7美分，这意味着国家不需要补贴。”

集中太阳能不仅节省了半导体材料的用量，而且降低了太阳能发电系统的生产成本和能耗，能量回收周期更短。

荣刚告诉记者:“能源投资回收期是指该系统生产过程中消耗的能源与生产的能源之比。回收期是判断一项技术是否清洁的关键因素。如果一个系统在生产时消耗10千瓦时，而这个系统一年能产生5千瓦时，则需要两年时间来恢复消耗的能量。目前，中国多晶硅能源投资的回收期应在5至6年以上，国外为2至3年，薄膜技术可在一年左右回收，而聚光光伏只需半年左右。”

但是，目前，对于大功率的集中太阳能，该系统的一些技术问题还没有得到解决，国外也处于示范阶段。在计算投资回收期时，投资者还应考虑系统维护成本和维护期间无法发电造成的损失。上一页1234下一页