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薄膜太陽(yáng)能電池行業(yè)研究報(bào)告

發(fā)布者:管理員  2018/4/2 11:44:15

一、薄膜太陽(yáng)能電池概述

(一)薄膜太陽(yáng)能電池定義

薄膜太陽(yáng)能電池(簡(jiǎn)稱(chēng):薄膜電池)指用硅、硫化鎘、砷化鎵等制備成的厚度在微米量級(jí)的薄膜為基體材料,通過(guò)光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。其特點(diǎn)是該種材料對(duì)太陽(yáng)光的吸收系數(shù)很高,可以在較薄的厚度吸收大部分太陽(yáng)能量。

(二)薄膜太陽(yáng)能電池與傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池板的區(qū)別

二者之間最明顯的區(qū)別在于厚度,使傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池板和薄膜太陽(yáng)能電池在太陽(yáng)能捕獲效率上存在差異,同時(shí)薄膜太陽(yáng)能電池采用了不同的化合物。

傳統(tǒng)的太陽(yáng)能板用的是晶體硅(C-Si),這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展多年,比較成熟可靠。值得注意的是,雖然C-Si具有較高的能量轉(zhuǎn)換效率,但是實(shí)際吸光效率較差,這就意味著太陽(yáng)能板必須足夠厚,才能提高實(shí)際效率。

與傳統(tǒng)的太陽(yáng)能板不同的是,薄膜技術(shù)可以“混搭”多種元素,比傳統(tǒng)太陽(yáng)能板薄350倍左右,通過(guò)在玻璃、金屬、塑料等材料表面鍍膜或者沉積就可以制備太陽(yáng)能電池面板,能夠使不同類(lèi)型的材料對(duì)光能可以充分利用,提高效率。

薄膜太陽(yáng)能電池在成本、厚度方面優(yōu)勢(shì)明顯,鈣鈦礦薄膜太陽(yáng)能電池的成本較晶硅材料低25%左右;碲化鎘、鈣鈦礦薄膜太陽(yáng)能電池厚度分別為3~5微米和0.6微米,而晶硅材料至少為100微米。除此之外,薄膜太陽(yáng)能電池與晶硅材料太陽(yáng)能電池相比最大的優(yōu)勢(shì)在于薄,除了一般的用途外,可做成可穿戴或者軍用的柔性太陽(yáng)能電池。

(三)薄膜太陽(yáng)能電池分類(lèi)

就目前研究領(lǐng)域開(kāi)發(fā)出的薄膜太陽(yáng)能電池可分成以下幾類(lèi):

(四)幾種重要薄膜太陽(yáng)能電池介紹

1、不定形硅(a-Si)

不定形硅是最早的也是最成熟的用于制作薄膜太陽(yáng)能電池。這是因?yàn)榫w硅早已用在傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池上,人們對(duì)硅電子的性質(zhì)的了解比較透徹。

2、碲化鎘(CdTe)

基于CdTe的太陽(yáng)能電池是第二受歡迎的光伏技術(shù),制造過(guò)程簡(jiǎn)單、迅速。可以和硅基材料相媲美,轉(zhuǎn)換效率的提高,實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換率為22%,生產(chǎn)轉(zhuǎn)換率為18%,也促進(jìn)了它的應(yīng)用。

碲化鎘薄膜太陽(yáng)能電池經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,技術(shù)相對(duì)成熟。目前90%的市場(chǎng)由美國(guó)薄膜電池制造商First Solar壟斷。

3、銅銦鎵硒(CIGS)

這種太陽(yáng)能電池是另一種受歡迎的半導(dǎo)體類(lèi)型。制備CIGS的技術(shù)在歐洲和日本越來(lái)越受到重視,而且世界各地的生產(chǎn)商們使用這種技術(shù)來(lái)充分發(fā)掘環(huán)境友好型材料的轉(zhuǎn)換效率的潛力。

4、銅鋅錫硫方法(CZTS)

在尋找既環(huán)境友好又原料豐富的太陽(yáng)能電池材料的路上,CZTS被科學(xué)家所發(fā)現(xiàn)。CZTS和CIGS在性能和制備方法上很類(lèi)似,但其效率更低。

5、鈣鈦礦太陽(yáng)能電池

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池被視為最有希望取代傳統(tǒng)石化能源的新能源電池之一,實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換率為22%,因制備方法簡(jiǎn)單、材料易于獲取、能耗低等優(yōu)勢(shì),成為國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能電池研究的熱門(mén)領(lǐng)域。

當(dāng)前市場(chǎng)上占主流的太陽(yáng)能電池以硅和碲化鎘為材料,達(dá)到目前的轉(zhuǎn)化效率歷時(shí)十幾年;而鈣鈦礦只花了短短四年的時(shí)間研究。鑒于此,即使業(yè)界保守人士也對(duì)鈣鈦礦非??春?。

一、薄膜太陽(yáng)能電池行業(yè)相關(guān)政策

(一)國(guó)家政策




1、成本目標(biāo)

光伏發(fā)電成本持續(xù)降低。到2020年,光伏發(fā)電電價(jià)水平在2015年基礎(chǔ)上下降50%以上,在用電側(cè)實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)目標(biāo);太陽(yáng)能熱發(fā)電成本低于0.8元/千瓦時(shí);太陽(yáng)能供暖、工業(yè)供熱具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2、技術(shù)進(jìn)步目標(biāo)

先進(jìn)晶體硅光伏電池產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)換效率達(dá)到23%以上,薄膜光伏電池產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)換效率顯著提高,若干新型光伏電池初步產(chǎn)業(yè)化。光伏發(fā)電系統(tǒng)效率顯著提升,實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)維。太陽(yáng)能熱發(fā)電效率實(shí)現(xiàn)較大提高,形成全產(chǎn)業(yè)鏈集成能力。

3、重點(diǎn)任務(wù)

推進(jìn)分布式光伏和“光伏+”應(yīng)用 

?? 大力推進(jìn)屋頂分布式光伏發(fā)電

?? 拓展“光伏+”綜合利用工程

?? 創(chuàng)新分布式光伏應(yīng)用模式

優(yōu)化光伏電站布局并創(chuàng)新建設(shè)方式

?? 合理布局光伏電站

?? 結(jié)合電力外送通道建設(shè)太陽(yáng)能發(fā)電基地

(二)寧夏政策

1、寧夏光伏十三五規(guī)劃(寧政辦發(fā)(2016)4號(hào))。

2、《自治區(qū)人民政府關(guān)于印發(fā)寧夏回族自治區(qū)環(huán)境保護(hù)“十三五”規(guī)劃的通知(寧政發(fā)〔2017〕45號(hào))》:實(shí)施“煤改電”“煤改氣”和太陽(yáng)能等清潔能源改造,提倡和鼓勵(lì)使用太陽(yáng)能、生物能、風(fēng)能等可再生能源。

三、薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)量分析

薄膜電池行業(yè)處于發(fā)展初期,市場(chǎng)份額遠(yuǎn)低于晶體硅電池,但未來(lái)市場(chǎng)空間巨大,全球光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展引發(fā)了全球多晶硅供應(yīng)的持續(xù)緊缺,嚴(yán)重的制約了晶體硅電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,晶體硅電池企業(yè)之間的搶料和價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)也隨之加劇。

圖1  2011年—2017年

全球薄膜太陽(yáng)能電池的產(chǎn)能和產(chǎn)量(MW)

資料來(lái)源:公開(kāi)資料、智研咨詢整理

薄膜電池具有原材料充裕、能耗小、成本相對(duì)低廉的優(yōu)勢(shì)。近年來(lái),全球薄膜太陽(yáng)能電池的產(chǎn)能和產(chǎn)量都有不同程度的增長(zhǎng),薄膜電池行業(yè)悄然興起。

四、薄膜太陽(yáng)能電池市場(chǎng)分析

薄膜電池材料消耗少、制備能耗低、組件生產(chǎn)可在一個(gè)車(chē)間內(nèi)完成,成本優(yōu)勢(shì)明顯。如果薄膜電池組件效率與晶硅電池相差無(wú)幾,其性價(jià)比將是無(wú)可比擬的。在柔性襯底上制備的薄膜電池,具有可卷曲折疊、不拍摔碰、重量輕、弱光性能好等優(yōu)勢(shì),將來(lái)的應(yīng)用前景將會(huì)更加廣闊。加之光伏建筑一體化等分布式光伏的應(yīng)用,根據(jù)中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)在未來(lái)3到5年內(nèi),薄膜電池將占據(jù)30%以上的市場(chǎng)份額。

根據(jù)美國(guó)聯(lián)合市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)(AlliedMarketResearch)發(fā)布的2017年—2023年薄膜太陽(yáng)能電池市場(chǎng)的最新報(bào)告顯示,2016年薄膜太陽(yáng)能電池市值達(dá)到了114.21億美元,預(yù)計(jì)2023年該市場(chǎng)價(jià)值將達(dá)到395.12億美元,2017年—2023年以19.4%的年復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。

圖2 2017年全球薄膜太陽(yáng)能電池

市場(chǎng)份額占比

資料來(lái)源:公開(kāi)資料、智研咨詢整理

晶硅太陽(yáng)能電池約占市場(chǎng)份額90%;薄膜太陽(yáng)能電池占市場(chǎng)份額約10%,其中碲化鎘市場(chǎng)份額約4%,銅銦鎵硒約占市場(chǎng)份額3%。其他薄膜電池如軍工領(lǐng)域應(yīng)用較多的砷化鎵、目前無(wú)法規(guī)?;拟}鈦礦等太陽(yáng)能電池占市場(chǎng)份額約3%。碲化鎘目前90%的市場(chǎng)由美國(guó)薄膜電池制造商First Solar壟斷。

五、主要薄膜太陽(yáng)能電池企業(yè)

從企業(yè)看,全球薄膜電池產(chǎn)量主要集中在以CdTe電池為代表的FirstSolar,以CIGS電池為代表的SolarFrontier和以硅基薄膜為代表的漢能控股公司。

根據(jù)中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)資料顯示,3家公司產(chǎn)量約占全球薄膜電池產(chǎn)量的70%。根據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示,3家公司2016年產(chǎn)能占全球主要薄膜太陽(yáng)能電池總產(chǎn)能的80%。

圖3 全球主要薄膜電池生產(chǎn)商

資料來(lái)源:中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)

圖4 全球著名薄膜電站

資料來(lái)源:中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)

數(shù)據(jù)來(lái)源:中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)

資料來(lái)源: 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

六、薄膜太陽(yáng)能電池行業(yè)發(fā)展思考

(一)發(fā)展存在的問(wèn)題

1、補(bǔ)貼資金存在較大缺口

光伏市場(chǎng)規(guī)??焖贁U(kuò)大和可再生能源附加征收不足,補(bǔ)貼資金缺口越來(lái)越大。截止2016年底,可再生能源附加資金缺口已達(dá)到520億元。多數(shù)光伏發(fā)電項(xiàng)目難以及時(shí)拿到補(bǔ)貼,增加了全產(chǎn)業(yè)鏈資金成本,特別是光伏企業(yè)以民營(yíng)企業(yè)居多且業(yè)務(wù)單一,融資能力較弱,市場(chǎng)一旦出現(xiàn)波動(dòng)有可能給行業(yè)帶來(lái)巨大沖擊。

2、光伏項(xiàng)目棄光限電嚴(yán)重

西北地區(qū)限電較為嚴(yán)重,新疆、甘肅地區(qū)2016年棄光率分別達(dá)到31%和30%。棄光因素包括經(jīng)濟(jì)社會(huì)、體制機(jī)制等方面問(wèn)題,一是當(dāng)?shù)毓夥娬疽?guī)模管理處于無(wú)序狀態(tài),電源與電網(wǎng)規(guī)劃不協(xié)調(diào);二是受當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)新常態(tài)的影響,用電負(fù)荷增長(zhǎng)緩慢甚至下降;三是受各種利益關(guān)系的影響,可再生能源優(yōu)先發(fā)電政策難以全面落實(shí);四是靈活調(diào)節(jié)電源不足,電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)峰能力嚴(yán)重不足;五是跨省跨區(qū)輸電通道不足,難以在更大范圍消納。(所謂棄光就是光伏電站的發(fā)電量大于電力系統(tǒng)最大傳輸電量+負(fù)荷消納電量。棄光率=光伏電站的發(fā)電量-電力系統(tǒng)最大傳輸電量-負(fù)荷消納電量/光伏電站的發(fā)電量)

3、標(biāo)準(zhǔn)體制建設(shè)滯后

光伏產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系尚不健全,標(biāo)準(zhǔn)制修訂進(jìn)展較慢且與產(chǎn)業(yè)有所脫節(jié)。部分行標(biāo)由于存在歸口交叉問(wèn)題,立項(xiàng)效率低。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作時(shí)間長(zhǎng)、任務(wù)重,需要投入大量的時(shí)間及經(jīng)費(fèi),企業(yè)骨干技術(shù)專(zhuān)家難以投入大量精力到標(biāo)準(zhǔn)化工作中,導(dǎo)致部分國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換滯后。團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)上升為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的通道尚不明確,也尚未被地方政府列為支持對(duì)象,企業(yè)參與積極性不高。此外,知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)不強(qiáng),企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)維權(quán)成本較高,一定程度上也影響企業(yè)的研發(fā)投入。

(二)發(fā)展趨勢(shì)

1、擴(kuò)大投資規(guī)模。

由于近些年晶硅電池原材料成本的降低以及一系列新技術(shù)、新工藝的使用,低成本高效率的晶硅電池占據(jù)了光伏市場(chǎng)的絕大部分份額,出于短期利益以及投資風(fēng)險(xiǎn)的考量,大部分投資者對(duì)當(dāng)下投資薄膜電池持慎重態(tài)度,從而影響了薄膜光伏電池在國(guó)內(nèi)的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程,不過(guò)這樣的狀況現(xiàn)今已有所改觀。

2、瞄準(zhǔn)柔性太陽(yáng)能電池持續(xù)發(fā)力。

短時(shí)間內(nèi)晶硅材料的市場(chǎng)主導(dǎo)地位難以撼動(dòng),鈣鈦礦、碲化鎘等薄膜太陽(yáng)能電池應(yīng)充分發(fā)揮自身輕薄的優(yōu)勢(shì),瞄準(zhǔn)柔性太陽(yáng)能電池加強(qiáng)研發(fā)。

3、加強(qiáng)院企合作,加速科研成果產(chǎn)業(yè)化。

大面積制備一直是薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)化的一大瓶頸,由于研發(fā)投入大,僅靠科研院所難以實(shí)施。國(guó)家相關(guān)部門(mén)應(yīng)鼓勵(lì)企業(yè)參與進(jìn)來(lái)、共同推進(jìn),加速科研成果從實(shí)驗(yàn)室走向生產(chǎn)車(chē)間,推出適應(yīng)市場(chǎng)需求的產(chǎn)品,并形成規(guī)模化生產(chǎn)。

七、寧夏太陽(yáng)能電池行業(yè)分析

(一)寧夏太陽(yáng)能資源概述

太陽(yáng)能資源的分布與各地的緯度、海拔高度、自然地理狀況和氣候條件有關(guān)。我國(guó)屬太陽(yáng)能資源豐富的國(guó)家之一,全國(guó)總面積2/3以上地區(qū)年日照時(shí)數(shù)大于2000h,根據(jù)中國(guó)氣象局風(fēng)能太陽(yáng)能評(píng)估中心推薦的國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能資源地區(qū)分類(lèi)辦法,共分5類(lèi),其中:

(二)寧夏薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)展現(xiàn)狀

2012年,寧夏被國(guó)家能源局批復(fù)確立為全國(guó)首個(gè)新能源綜合示范區(qū)之后,太陽(yáng)能材料和裝備制造業(yè)步入了快速發(fā)展階段。目前,寧夏已建成包括硅石、工業(yè)硅、多晶硅、太陽(yáng)能電池及組件、太陽(yáng)能電站等為一體的完整產(chǎn)業(yè)鏈。據(jù)網(wǎng)上資料顯示,寧夏地方光伏項(xiàng)目中,多晶硅、單晶硅項(xiàng)目仍然占較大比重,薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)展較緩。

1、寧夏大力發(fā)展太陽(yáng)能發(fā)電

《寧夏能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》按照集約化、園區(qū)化、規(guī)?;l(fā)展的原則,統(tǒng)籌土地資源和市場(chǎng)消納,重點(diǎn)規(guī)劃建設(shè)鹽池、海原、同心、中衛(wèi)、中寧、紅寺堡、青銅峽、寧東、紅墩子等10大光伏園區(qū),統(tǒng)一布局建設(shè)園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施,統(tǒng)一資源配置和準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn),以光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶動(dòng)其它領(lǐng)域投資增長(zhǎng),集中培育一批百億元的龍頭企業(yè),使之成為寧夏產(chǎn)業(yè)發(fā)展、改革創(chuàng)新的排頭兵。支持不同技術(shù)路線的太陽(yáng)能熱發(fā)電,建設(shè)太陽(yáng)能光熱發(fā)電示范工程。擴(kuò)大“光伏+”多元化利用,鼓勵(lì)在工業(yè)園區(qū)、大型公共建筑及民用住宅屋頂、農(nóng)業(yè)大棚建設(shè)分布式光伏發(fā)電,推進(jìn)光伏與設(shè)施農(nóng)業(yè)、畜牧養(yǎng)殖、水產(chǎn)開(kāi)發(fā)、防沙治沙、生態(tài)旅游一體化發(fā)展。加快實(shí)施光伏扶貧工程。到2020年,爭(zhēng)取光伏發(fā)電規(guī)模達(dá)到1000萬(wàn)千瓦以上,形成千億光伏產(chǎn)業(yè)集群,并成為帶動(dòng)和促進(jìn)自治區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。

2、寧夏光伏扶貧標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

光伏扶貧是2014年由國(guó)家扶貧辦和能源局聯(lián)合推出的十大產(chǎn)業(yè)精準(zhǔn)扶貧方式之一,自治區(qū)共有8個(gè)縣和3個(gè)縣外生態(tài)移民點(diǎn)采用屋頂分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)方式開(kāi)展首批扶貧工程。2017年10月14日,寧夏回族自治區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局在我區(qū)首批光伏扶貧工程點(diǎn)之一的永寧縣閩寧鎮(zhèn)原隆村,發(fā)布了關(guān)于光伏扶貧工程的三個(gè)地方標(biāo)準(zhǔn)(《光伏扶貧電站關(guān)鍵設(shè)備》《光伏扶貧電站施工規(guī)范》和《光伏扶貧電站驗(yàn)收規(guī)范》),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)光伏扶貧標(biāo)準(zhǔn)的空白

3、寧夏各市縣太陽(yáng)能發(fā)電情況

?? 銀川市太陽(yáng)能發(fā)電情況

銀川市發(fā)改委項(xiàng)目資料顯示情況:截止2017年上半年,銀川市共建成、在建、規(guī)劃建設(shè)光伏項(xiàng)目50個(gè),建設(shè)規(guī)模1118萬(wàn)千瓦,投資約108.82億元。

?? 中衛(wèi)市太陽(yáng)能發(fā)電情況

積極搶抓國(guó)家鼓勵(lì)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇,大力發(fā)展新能源制造業(yè),引進(jìn)了銀陽(yáng)、隆基硅、華創(chuàng)風(fēng)能、江南建設(shè)、源品鋼構(gòu)等一批骨干企業(yè),形成了1.5萬(wàn)噸單晶硅、1萬(wàn)噸多晶硅、300兆瓦電池組件、800兆瓦風(fēng)機(jī)制造的產(chǎn)能,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)硅—單(多)晶硅—切片—太陽(yáng)能電池組件—光伏電站的新能源全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。注重本地自然資源、能源開(kāi)發(fā),形成以中衛(wèi)沙漠光伏產(chǎn)業(yè)園、中寧石空光伏產(chǎn)業(yè)園為代表的光伏產(chǎn)業(yè)集中發(fā)展區(qū)和以中衛(wèi)香山、海原南華山為代表的風(fēng)電集中發(fā)展區(qū)。目前,已有40余家新能源發(fā)電企業(yè)落戶中衛(wèi),成為工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要增長(zhǎng)極。

?? 吳忠市

①全球最大的高性能太陽(yáng)能產(chǎn)品制造商之一晶澳太陽(yáng)能(納斯達(dá)克:JASO,以下簡(jiǎn)稱(chēng)“晶澳”)在寧夏鹽池的500MW太陽(yáng)能組件生產(chǎn)基地正式開(kāi)工建設(shè)。

該500MW太陽(yáng)能組件項(xiàng)目為晶澳太陽(yáng)能在國(guó)內(nèi)西北地區(qū)首個(gè)生產(chǎn)基地,主要用于晶澳高效單晶硅、多晶硅太陽(yáng)能組件的全自動(dòng)化生產(chǎn)制造。該項(xiàng)目總投資1.85億元,已完成前期各項(xiàng)重要審批手續(xù)和設(shè)計(jì)工作。項(xiàng)目全部投產(chǎn)后,預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)年銷(xiāo)售收入20億元人民幣,解決新增就業(yè)崗位500余人。

②漢能吳忠太陽(yáng)山薄膜發(fā)電電站位于寧夏吳忠市太陽(yáng)山開(kāi)發(fā)區(qū)新能源產(chǎn)業(yè)園內(nèi),東距鹽池縣約85km,西北距吳忠市約68km,西南距同心縣約70km。

目前完工的一期項(xiàng)目裝機(jī)容量20MWp,占地1541畝,于2012年12月20日正式并網(wǎng)發(fā)電,投產(chǎn)后年發(fā)電量約為3200.29萬(wàn)度,相當(dāng)于每年節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤3461噸,減少二氧化碳排放25238噸。電站所采用的太陽(yáng)能電池組件,是漢能擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)品,它低能耗、無(wú)污染,弱光發(fā)電性好,在成本上有優(yōu)勢(shì),符合大規(guī)模地面薄膜發(fā)電電站的發(fā)展趨勢(shì)。

吳忠市太陽(yáng)山地區(qū),地勢(shì)平整開(kāi)闊,交通條件便利,空氣潔凈度優(yōu)良,日照輻射強(qiáng)度較好,年日照時(shí)數(shù)可達(dá)到3000小時(shí)左右,水平年平均日輻照量4.56kWh/㎡/day,相當(dāng)于6998.40MJ/㎡,屬?lài)?guó)家二類(lèi)光輻射地區(qū),從自然環(huán)境上適合發(fā)展太陽(yáng)能;同時(shí)太陽(yáng)山開(kāi)發(fā)區(qū)是以風(fēng)電、薄膜發(fā)電新能源為主的移民開(kāi)發(fā)區(qū),耕地少,土地成本低,電網(wǎng)輸出線路發(fā)達(dá),給新能源發(fā)展提供便利條件。

(三)寧夏薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)展思考

寧夏屬于太陽(yáng)能富集地區(qū),太陽(yáng)能光伏可開(kāi)發(fā)規(guī)模超過(guò)2000萬(wàn)千瓦,地區(qū)通過(guò)把光伏發(fā)電與扶貧攻堅(jiān)、新農(nóng)村建設(shè)和改善民生相結(jié)合,加強(qiáng)技術(shù)推廣與應(yīng)用,并取得了一定的成績(jī)。寧夏隆基硅材料有限公司等企業(yè)在太陽(yáng)能電池行業(yè)中扮演重要角色,寧夏現(xiàn)在已經(jīng)初步形成一條從礦石到光伏發(fā)電廠的完整產(chǎn)業(yè)鏈。產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)逐步體現(xiàn),一定程度上弱化了寧夏地處西北帶來(lái)交通不便利等劣勢(shì)。晶硅太陽(yáng)能電池行業(yè)發(fā)展迅速,但薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)展相對(duì)不足。

根據(jù)目前寧夏地區(qū)光伏項(xiàng)目顯示,大多項(xiàng)目建設(shè)基礎(chǔ)是沙土等承重性能較好的承載物上,對(duì)太陽(yáng)能電池組的重量要求不高。而薄膜太陽(yáng)能電池組件的輕巧、靈活性在此類(lèi)項(xiàng)目中,優(yōu)勢(shì)不明顯,況且目前的薄膜太陽(yáng)能電池相對(duì)于發(fā)展成熟的晶硅太陽(yáng)能電池而言,成本相對(duì)較高。同時(shí),由于太陽(yáng)能發(fā)電入網(wǎng)的相關(guān)限制,寧夏本地的光伏發(fā)電已呈飽和之勢(shì)。

目前,大規(guī)模商用的太陽(yáng)能電池中,單晶硅太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)化率約25%,多晶硅太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)化率約19%,商用薄膜太陽(yáng)能電池根據(jù)材質(zhì)不同,大多轉(zhuǎn)化率在6%~15%之間。而可運(yùn)用在新能源汽車(chē)中的砷化鎵薄膜太陽(yáng)能電池,轉(zhuǎn)化率高達(dá)30%左右。薄膜太陽(yáng)能電池可運(yùn)用在對(duì)電池重量要求嚴(yán)格的領(lǐng)域,如新能源汽車(chē)、建筑物外墻和屋頂、便攜式充電設(shè)備、戶外運(yùn)動(dòng)等,在這些領(lǐng)域,薄膜太陽(yáng)能電池具有晶硅電池所不具有的優(yōu)勢(shì)。

寧夏新能源相關(guān)行業(yè)、旅游等行業(yè)的快速發(fā)展是薄膜太陽(yáng)能電池行業(yè)在自治區(qū)發(fā)展的契機(jī),但就成本和整體使用效果而言,晶硅太陽(yáng)能電池仍是主流,薄膜太陽(yáng)能電池在短期內(nèi)很難實(shí)現(xiàn)突圍,在寧夏發(fā)展薄膜太陽(yáng)能電池相關(guān)產(chǎn)業(yè),還需等待薄膜太陽(yáng)能形成較為明朗的市場(chǎng)環(huán)境之后,再行投資建設(shè)。

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