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启示:欧盟先进光伏制作复兴方案

2018-10-19 08:27

  启示:欧盟先进光伏制作复兴方案

  欧盟联合研讨中心举行科技支撑欧洲光伏制作业研讨会,初次公开了谋划中的百万千瓦级先进光伏制作工厂方案(X-GWp)的部分细节。该方案由德国弗劳恩霍夫协会太阳能系统研讨所(Fraunhofer ISE)、法国国家太阳能研讨所(CEA-INES)、瑞士电子与微技能中心(CSEM)以及欧洲最大的光伏制作设备供货商梅耶博格公司(Meyer Burger)于2014年联合主张,到现在还处于半公开阶段。依据现在可获得的有限信息,方案的首要方针是会聚顶尖科研机构的研讨优势和抢先制作企业的工业化才能,树立一个百万千瓦级高功率(22%-25%)N型异质结晶硅太阳电池与组件制作厂,使用规划经济效益加速推进先进高效低本钱技能工业化,以此带动欧洲光伏工业重获竞赛力抢先位置。

  一、布景

  欧洲光伏工业自2008年以来受微观经济衰退和电价补助方针变化的影响十分显着,再加上亚洲光伏产品的贱价冲击,使得欧洲很多光伏制作商破产,光伏工业堕入低谷,体现在欧洲制作光伏组件在全球所占比例从2008年的25%一路下滑至2013年的9%,国际前10名光伏组件制作商没有1家是欧洲企业;并且在光伏使用端也失去了最大的年度新增装机商场位置,2013年被我国代替。欧盟不吝选用形成同归于尽的对华光伏双反交易办法,其实质便是维护其光伏制作业。尽管欧洲在先进技能研制上仍处于抢先位置,但在制作环节却没能完成将技能优势转化为商场才能,从而在本钱上无法与亚洲光伏制作商竞赛,因而树立一个百万千瓦级高效太阳电池与组件制作厂,全面完成先进制作规划经济效益的X-GWp方案应运而生。

  二、方案中心内容

  X-GWp方案将通过产学研联合推进欧洲光伏工业从技能研制-制作工艺-产品-商业模式全价值链持续立异,中心内容是完成新式高功率(22%-25%)异质结电池(N型硅+非晶硅薄膜)先进技能规划量产,并结合超薄硅晶圆金刚石线锯切片和智能栅线衔接等先进制作工艺。制作的光伏组件特点将包含高功率、低温度系数、杰出的低光照敏感度、超低衰减率、双面规划和40年超长预期寿数。在现在光伏组件商场同质化竞赛严峻的情况下,欧洲拟以高性能低本钱技能进行差异化竞赛发明光伏工业新的增加时机。

  X-GWp方案分为两个阶段:第一阶段约需出资5000万欧元(出资方根本断定),在2015年建造产能90 兆瓦/年的工业演示出产线;第二阶段约需出资5亿欧元(出资方正在商洽中),到2017年建造产能1000兆瓦的制作工厂(可能是两个厂址,各500兆瓦),并在之后将这种大规划工厂快速扩张。X-GWp方案期望到2018年完成出产的光伏组件电力平准化本钱(LCOE)到达5-8欧分/千瓦时,与传统化石动力竞赛的方针。现在X-GWp方案正在争夺欧盟层面的方针支撑和融资途径,德国已将这一方案列入争夺欧盟3150亿欧元重振欧洲经济出资方案经费的备选项目目录中。

  三、先进光伏技能开展趋势

  全球光伏工业尚处在导入期,未来适当长时期内仍将坚持多条技能道路并行开展,现在的商场格式是晶硅太阳电池占比超越90%,薄膜电池不到10%[3]。各种技能道路一起的开展趋势是完成高功率、高稳定性、低本钱技能大规划工业化。在较为老练的晶硅太阳电池范畴,依靠工艺、资料及电池结构的改进制备量产转化功率超越20%的高效电池是光伏制作业的开展趋势之一,技能开展要点在于:选择性发射极;外表/反面钝化技能;部分分散的背场技能;N型单晶硅电池;正面无电极遮挡的背触摸电池规划;新式外表抗反射及陷光结构。薄膜电池与晶硅电池比较,在光电变换功率、出产工艺、稳定性、资料代替等方面的改进空间较大,高效薄膜电池技能范畴的打破有望使其成为光伏制作业未来开展的热门。而有机、染料敏化、钙钛矿、低维纳米等新概念太阳电池前沿技能还处于实验室研制阶段,在新原理、新资料和新工艺上完成打破,将有潜力为光伏工业带来革新性影响。

  四、启示与主张

  通过多年高速开展,我国已成为光伏制作大国,但我国光伏工业结构不合理,中低端产能过剩,高端产能缺乏。如我国光伏企业出产的晶硅电池转化功率遍及在17%-19%之间,同质化竞赛较为严峻,功率在20%以上的高端产品严峻缺乏。制作业全体革新和光伏使用商场繁荣鼓起将推进我国向光伏制作强国转型。在这一转型过程中,需要以持续不断的科技立异为先导,技能抢先仍是光伏工业的中心竞赛优势地点。在商场对资源配置起决定性效果的布景下,要把政府引导支撑、企业立异主体以及科研机构研讨优势有机结合,详细而言:

  1、本着布局一代、研讨一代、工业化一代的准则,政府在广泛寻求业界定见的根底上设定中长期技能开展和使用方针。

  2、协调光伏技能研制布局,以商场使用为导向,调集产学研立异单元联合参加全工业链技能立异。

  3、支撑先进企业持续做大、做强、做精,进行笔直或纵向工业链整合,树立起一个智能制作、先进制作、精益制作的高端制作系统。

  4、注重对科技根底条件建造、专业人才培养的支撑,加大对公共技能立异渠道的支撑力度和广度。

  

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