我国太阳能产业的喜与忧
发布者:孟浩 | 来源:孟浩 | 0评论 | 5176查看 | 2012-05-30 09:54:00    

  随着2006年《中华人民共和国可再生能源法》的正式实施,我国太阳能产业经过“十一五”的高速发展以及去年以来的调整,可谓喜忧参半。具体来说,我国太阳能产业在如下四个方面取得了可喜的进展。

  一是扶持政策日益完善,相关规划陆续出台。从已出台的法规看,2006年以来,国家先后出台了《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》、《中华人民共和国节能法》、《太阳能光电建筑应用财政管理暂行办法》、《可再生能源建筑应用城市示范实施方案》、《金太阳示范工程财政补助资金管理暂行办法》、《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》、《关于加强金太阳示范工程和太阳能光电建筑应用示范工程建设管理的通知》、《多晶硅行业准入条件》和《关于完善太阳能光伏发电上网电价政策的通知》等,相关政策从不同视角鼓励大力发展太阳能产业,制定了一系列管理办法,规定了具体措施。如全国统一的标杆上网电价,对大型地面光伏电站采用资源特许权招标,对于太阳能应用的初始投资的一定比例给予补贴,对进口的光伏设备在规定范围内免征进口关税和进口环节增值税,对利用太阳能发电和提供热力的企业减征或免征5年所得税等,这些相关政策将有力地推动我国太阳能产业的发展。

  从陆续出台的规划看,无论是2007年国家发改委先后出台的《可再生能源发展“十一五”规划》、《高技术产业发展“十一五”规划》、《可再生能源中长期规划》,2011年12月国家能源局公布的中国可再生能源发展“十二五”规划目标及《国家能源科技“十二五”规划》,还是2012年4月24日科技部发布的《太阳能发电科技发展“十二五”专项规划》,都为我国“十二五”期间及未来的太阳能产业发展与产业化路线指明了方向。

  从已出台的各类技术规范和标准看,太阳能领域已出台的《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》(GB50364-2005)、《平板型太阳集热器技术条件》、《光伏系统并网技术要求》、《光伏电站接入电力系统的技术规定》、《太阳集热器性能实验方法》及《真空管型太阳集热器技术条件》等规范与标准,为我国太阳能产业的发展提供了有利的技术基础。我国相关主管部门出台的一系列扶持政策、法规、规划以及技术规范与标准,为我国太阳能产业的发展营造了良好的环境。

  二是研发机构不断扩大,研发能力日益增强。中科院下属的物理研究所、化学研究所、电工研究所、半导体研究所、等离子物理研究所及广州能源研究所等从基础研究、技术研发、示范推广等方面围绕太阳能创新链展开了较为系统的研究与应用开发,并结合产业链展开了系列技术推广与服务。2001年中国科学院电工研究所与皇明太阳能集团联合成立中国科学院电工研究所太阳能高温热发电实验室;2005年电工所又组建太阳能电池技术研究团队,打造国内最先进的硅基太阳能电池研究平台,并与其它机构共同建设中科院太阳能热利用及光伏系统重点实验室;为发挥人才和多学科交叉与融合的综合优势,对接国家能源可持续发展战略,构建适应世界能源科学技术发展趋势的能源科研平台,打造太阳能技术人才培养基地,清华大学工程物理系成为较早从事新能源研发的科研单位,1979年前后该系运用电真空物理的背景,开始涉猎太阳能全玻璃真空管集热器领域的应用研发,并把热利用专利技术进行产业化;2005年上海交通大学整合了太阳能研究所、燃料电池研究所、太阳能发电与制冷研究中心、光学工程研究所等相关研究机构,成立能源研究院,从事太阳能相关的技术研究与人才培养;2007年华北电力大学成立全国首家“可再生能源学院”,并拥有一个重大项目研究团队──太阳能高效利用研究团队。为了抢占能源领域的制高点,推进新能源产业的发展,2010年初,科技部批准建设河北保定英利集团太阳能光伏发电技术国家重点实验室、常州天合光能有限公司光伏技术国家重点实验室等两家太阳能光伏方面的企业国家重点实验室。国家能源局自2010年以来已先后批准成立了3批共59个国家能源研发(实验)中心,其中与太阳能领域相关的国家能源研发(实验)中心有13个(表1)。

  这些太阳能领域相关研发机构,大多以企业为主体、采用产学研结合的组织形式,充分发挥了各自的人才、技术与资金等优势,为太阳能利用技术及产业发展构建了强有力的研发平台,研发能力得到大幅度的提升。以2010年7月正式成立的“国家能源智能电网技术研发中心”为例,目前共申请专利113项,其中发明专利59项,获授权发明专利26项,申请软件著作权23项,发表论文112篇,制定标准31项,显示出较强的研发能力。

  三是专利数量增长迅速,专利产出赶“美”超“日”。专利作为衡量一个产业持续发展的重要指标,日益受到世界各国及其企业的重视。日本佳能、夏普、京都陶瓷、三洋电子、松下和美国的SunPower、德国的Siemens Solar等企业在太阳能技术专利上都具有非常强的研发实力与竞争力。为了大致了解我国太阳能专利的进展状况,我们以2012年4月30日更新后的德温特专利数据库为基础,以太阳能相关技术为主题进行检索,自1963年到2012年4月30日,世界上太阳能专利共有81745件,其中专利数量居前20位的国家或组织如图1所示。可见,到2012年4月底,世界太阳能专利数量超过万件的国家有中国、日本、美国与德国,分别为27021件、20938件、17859件及10981件,其中中国的太阳能专利数量几乎是美国与德国两国的总和。

  如果从时间维度看各主要国家太阳能专利的变化状况,不难推断出各国太阳能技术的发展趋势。因此,按照时间序列对中国、日本、美国与德国的太阳能专利进行检索,并把检索结果绘制成图2。由图2可见,1973年第一次世界能源危机直接催生了太阳能技术的发展,20世纪80年代左右,美国与德国的太阳能经历了较快发展,随后逐步递减再缓慢增长,21世纪后又快速递增。日本太阳能技术总体上呈现逐步递增的态势,专利数从1983年(281件)开始超过德国(261件),1987年(223件)开始超过美国(197件);美国太阳能申请专利从2002年(453件)超过德国(336件),从2008年(1272件)开始超过日本(1231件);而我国自1985年开始实施专利制度,太阳能技术专利数自1985-2005年呈现缓慢增长态势,2006年《可再生能源法》实施后呈现爆发式增长,从2005年(485件)超过德国(276件),2007年(961件)超过美国(926件),2008年(4112件)开始全面超过日本(1231件)、美国(1272件)、德国(429件),到2011年我国太阳能专利数量为7644件,而美国1693件,日本1605件,德国561件。可见,2006年国家可再生能源法实施后,加之相关部门出台的一系列扶持政策与法规,对我国太阳能技术及产业的发展起到了巨大的推动作用。



  四是产业发展渐入正轨,产能快速增长。随着我国可再生能源法、太阳能产业政策、技术标准与规范及产业规划的陆续颁布与实施,我国太阳能,特别是太阳能光热产业逐渐走向由政府主导向市场主导的轨道。我国太阳能热利用产业已形成从原材料加工、集热器生产到热水器生产的完整产业链,同时产品开发制造、工程设计、营销和市场服务的产业支撑体系不断完善,带动了玻璃、金属、保温材料和真空装备等相关行业的发展。自1990年以后,我国一直是世界上太阳能热水器生产和使用大国,太阳能热水器总产量和保有量继续保持世界第一。2010年全国热水器生产企业的总产值达700多亿元,为社会提供了超过350万个就业机会。2011年我国太阳能热水器总产量和保有量分别为5760万平方米和21740万平方米,分别比上年增长了17.6%、29.4%。受益于《可再生能源法》与国际市场的拉动,我国太阳能光伏产业已初步形成了从高纯硅材料制造、硅锭/硅片生产、太阳电池制造、光伏组件封装到光伏发电系统的较为完整的产业链。在长三角、环渤海、珠三角及中西部地区形成各具特色的产业布局与区域产业集群,并涌现出了无锡尚德、常州天合、江西赛维、英利等一批知名企业,在全球十大光伏企业中有6家来自中国。我国光伏制造产业自2004年后飞速发展, 2007年以来连续多年产量世界第一,占世界光伏电池生产的比例由2006年的17%增加到2010年的50%左右。中国大规模的生产和严格的成本控制使得世界光伏组件的成本不断下降,促进了市场的发展。2011年全球新增太阳能发电装机容量约2800万kW,同比新增1100万kW,中国新增太阳能发电装机容量约220万kW,当年新增量位居世界第三,占全球太阳能发电新增装机的7%左右,成
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