河北省太阳能产业可持续发展对策研究
2012-04-12李国会
李国会,宋 杨,邹 磊
(中国环境管理干部学院,河北 秦皇岛 066004)
河北省太阳能产业可持续发展对策研究
李国会,宋 杨,邹 磊
(中国环境管理干部学院,河北 秦皇岛 066004)
针对太阳能产业发展现状,找出河北省太阳能产业发展过程中存在的问题,如产业环节附加值低、产用不平衡、缺乏激励政策、存在技术难题和污染、运维管理跟不上等。借鉴国内外成功经验,从光热和光电平衡发展、加大科技投入、加强政策和机制建设、实施多元化模式、控制产业污染、培养专业的运维队伍等几方面提出河北省太阳能产业可持续发展的对策。
河北省;太阳能产业;可持续发展;科技投入;清洁生产
太阳能的利用很大程度上解决了大气污染问题,缓解了能源短缺。太阳能产业化利用目前主要集中在太阳能热水和光伏发电两方面,太阳能热水在日常生活中应用越来越普遍。发达国家在太阳能发电这项高科技事业上起步早、投入大,目前已经进入技术成熟、大规模推广的阶段,并且配套制度和体制也相当健全,其中日本、德国和美国是推动光伏发电系统最有力的国家。
我国近十几年来发展太阳能光伏发电产业,成本逐渐下降,但总体规模不大,整体水平还落后于国际水平。中国太阳能热水器的利用居世界的首位,因为我国用户多,市场需求量大,但我国数千家太阳能企业多数是从事太阳能集热器的生产,从事光伏发电高端技术研究的很少,行业发展处于低端化阶段。
1 河北省太阳能开发利用概况
河北省地处华北平原,太阳能资源丰富,年太阳辐射总量在5 000 MJ/m2以上,远远高于除西部省份以外的其他任何地区。河北省新能源“十二五”规划在太阳能利用方面加快发展步伐,保定、邢台等地区作为光伏发电及太阳能电池生产基地已经初具规模,河北省在全国光伏发电及装备制造业领域处于领先地位,太阳能热利用技术已经在全省得到推广。
1.1 太阳能产业主要基地[1]
1.1.1 保定市
河北保定市以太阳能光电为核心,是目前国内唯一的国家级新能源与能源设备产业基地,建成一批太阳能光伏发电产品制造企业,形成了天威、英利、晶龙为龙头的拥有自主知识产权的产业集群,主要产品太阳能硅片、电池及组件产量在全国位居前列。为大力推广太阳能技术的综合利用,保定市投资18.7亿元,实施“太阳能之城”计划。保定市已被科技部认定为“国家太阳能综合应用科技示范城市”。
1.1.2 邢台市
河北邢台市发展太阳能光伏产业资源优势明显,用于生产硅材料的石英砂储量丰富,达10亿t以上,且品质优良。冀中能源集团年产4万t三氯氢硅项目建成后将成为中国最大的多晶硅原料基地。近年来,邢台开发区将新能源产业基地分为晶体材料加工区和单晶硅生产区、太阳能电池/组件生产及配套加工区、光伏应用系统加工区、光热利用加工区、风电设备制造加工区、LED加工区和清洁能源加工区8个功能区。邢台市制定了一系列优惠和产业发展促进政策,计划建设国家级检测中心等六大研发项目,最终建成集生产、研发为一体的国家级光伏产业基地。
1.1.3 廊坊市
河北廊坊市光伏产业发展势头良好,阳光硅谷太阳能电池片、松宫半导体等项目保持快速增长,新奥非晶硅薄膜电池、优能太阳能光电硅单晶棒、中盛硅业多晶硅等众多优势项目上马。光伏产业在廊坊市不仅具备迅速发展壮大的产业基础,更具备较为完善的产业链。
1.2 太阳能产业主要企业
中国至少有5家企业的光伏电池年销售量超过1GW,包括尚德、晶澳、英利、天合和赛维[2],晶澳和英利太阳能产品的重要生产基地都在河北省,另外还有许多太阳能企业遍布河北省各地。晶澳太阳能集团公司的两大电池生产基地一个在河北宁晋,另一个在江苏扬州,合计电池产能超过3 GW;在河北廊坊、江苏东海拥有多晶硅片生产基地,硅片产能超过1 GW。2011年,晶澳太阳能销售额近107亿元人民币,全年组件和电池片出货量为1.69 GW,位列全球太阳能光伏制造商销售量前三位。
英利能源(中国)有限公司是河北保定的外商独资企业,保定市易通光伏科技有限公司和六九硅业有限公司都是英利集团全资子公司。易通光伏是生产太阳能组件专用焊带、汇流带及接线盒、连接器的高新技术企业;六九硅业有限公司设计年产1.8万t电子级硅材料,采用新硅烷法生产多晶硅,居世界领先水平,是中国首家半导体级多晶硅及气体生产基地。
河北晶龙集团位于邢台市宁晋县,包括中日合资宁晋松宫半导体有限公司、赛美港龙电子材料有限公司、晶兴电子有限公司等,拥有单晶炉188台,是世界上规模最大的太阳能单晶硅生产基地。
2 河北省太阳能产业发展过程中存在的问题
2.1 发展模式和装备产业方面
在河北省发展太阳能产业链的重点环节上还有需要攻克的难点——构建合理的优势产业链,争取占据产业链中较为关键、附加价值高的环节,改变单纯利用劳动力和资源的粗放型、劳动密集型的发展模式[3];解决太阳能配套硬件装备产业建设与太阳能利用开发同步且平衡的问题,避免产用不平衡造成资源浪费、重复投入和研发滞后等现象,有利于促进太阳能产业的健康发展。
2.2 太阳能产业技术难题有待攻克
太阳能的利用过程中依然存在许多技术难题,如:降低太阳能光伏发电设备投资、降低光伏发电成本、太阳能转化后的蓄能装置发展滞后、太阳能生态建筑将太阳能组件与建筑构件集成化模块化等等。目前太阳能利用高端技术缺乏,如:多晶体硅的提纯和精炼技术、多晶硅千吨级产业化技术等等。
2.3 缺乏有效的激励政策
太阳能产业的发展缺乏配套的政策支持和完善的法律保障;太阳能推广应用的地区多为边远贫困地区,社会效益显著,但投资回报率低,不利于吸引外资,需要省政府制定激励政策;居民太阳能发电上网问题尚需解决,电网与居民太阳能发电站的电价结算问题,需要各级政府出台政策和财政补贴等。
2.4 太阳能产业的污染现象不可忽视
作为光伏企业的生命线——多晶硅在生产过程会产生大量的副产物四氯化硅、TCS和DCS等有毒物质[4]。由于生产技术落后,整个生产流程很难实现闭环运行,环境污染比较严重;光伏发电系统废弃物缺乏有效的回收利用和管理机制。
2.5 太阳能热水器行业发展存在的问题
太阳能热水器行业的整体水平不高,产品质量参差不齐;太阳能热水器行业规模较小,技术实力薄弱,难以解决制造和使用过程中出现的问题;太阳能产业的地方保护主义现象非常严重,难以形成良性竞争激励机制。
2.6 太阳能装备缺乏良好的运行维护管理
运行维护管理跟不上,导致太阳能发电装备寿命打折扣和效率降低的情况比较普遍。整个行业面临着艰巨的任务——怎样保证装备运行良好、更大程度地发挥投资作用和效益,服务于社会民众。
3 发展对策
3.1 光热和光电平衡发展,把握良性循环的发展态势
河北省发展太阳能产业应该沿着太阳能热水和光伏发电两条主线[5],注重高端和低端技术领域同时发展和平衡发展,改变行业发展低端化的不和谐局面,构建健康、可持续发展的太阳能产业结构。省政府严格控制盲目投资和低价恶性竞争的现象[3],减少低端产品的产出。例如,多晶硅项目的规划总量过大,投资较高且消耗能源,而且企业盲目扩张导致产能过剩,同时造成严重环境污染,所以要有计划地建设和扩大太阳能产业,避免发展不平衡导致产业畸形发展。
3.2 加大科技投入,配套研发机构
从国内太阳能产业链内部来看,太阳能光伏技术整体水平不高,核心技术多依赖国外。河北省政府必须鼓励支持相关研究机构和企业从事从基础理论到生产工艺研发的全过程,例如在多晶硅提纯技术、电池转化率、切片技术、系统集成等关键的技术和工艺上寻求进一步突破,同时加大对薄膜电池、聚光电池等新技术、新产品的研发[3]。全省太阳能产业需要攻克相关产业的高技术难题,争取市场主动权,提高国际竞争力。在河北省建立一个具有国际先进水平的国家级太阳能光伏研发中心,与国家高科技部门联手攻关核心技术。加快科研成果产出和技术转化,做大做强龙头企业,多创名牌产品。
3.3 提高政策引导力度,加强政府机制建设的保障
河北省政府激励太阳能发展的政策与配套措施的制定可以借鉴德国的“上网电价”法、日本的“逐年递减”政府补贴、美国的“净电量计量法”进行补贴和减税优惠政策、西班牙的“电力法”强制规定高价购买太阳能电力、意大利政府补贴高达75%等国外经验[6],支持河北省太阳能产业的健康发展;省政府加强太阳能质量标准建设,加大监督监测力度,加强认证工作,提高太阳能发电的检测能力,健全检测机制及相关标准等。
3.4 结合省内情况开展适合地区的太阳能多元化利用
除了加强太阳能集热器和光伏发电,可以根据河北省的地理资源特点和新技术的发展情况利用新技术开发太阳能,如:太阳能空调技术、太阳能与水作用制取高品位氢能、全天候太阳能灶、太阳能海水淡化处理技术、太阳能生态建筑等。
太阳能热水器在全省范围内可以推广使用;结合目前发展状况选出重点城市作为光伏发电项目的开发建设区域、太阳能电池的建设区域;在环渤海地区重点发展太阳能空调技术和太阳能海水淡化处理技术;在河北省广大农村地区推广使用太阳能热水器、太阳灶、被动式太阳温室、太阳能杀虫灯、太阳能路灯、太阳干燥器等利用太阳能设施,逐步推广太阳能多能互补采暖房技术、温室型沼气池技术[7]。
3.5 积极实施清洁生产,控制太阳能产业伴生的污染
在大力推动太阳能产业发展的同时,全面实施清洁生产,实现太阳能产业生产过程中物料的闭路循环,减少污染物质的排放;研发太阳能产业的清洁生产新技术,实现持续清洁生产,不断减少环境污染物排放的同时提高原材料利用率,打造绿色太阳能产业;研发太阳能产业的新工艺和新产品,减少生产过程中产生污染的原料使用量,减少污染物的产生和排放;不断完善有关太阳能产业的地方标准,建立完善、严格的标准体系、认证体系和检测体系;针对太阳能装备生产和使用过程中产生的废弃物制定和严格执行制造者也是回收者的管理制度,制定政策法规鼓励回收、处置废弃物。
3.6 加速太阳能热水器与建筑一体化,不断规范市场
省政府应加强太阳能热水器市场的监督和管理。把太阳能利用纳入建筑设计规范,加速太阳能热水器与建筑一体化;严格按照产品质量规范标准进行质量检验,杜绝伪劣产品流入市场,提高行业的整体水平;采取关停并转的方式,将太阳能热水器企业规模化,增强企业技术实力和售后服务技术水平,减少质量问题和维修频次;打破地域限制,扩大优质太阳能热水器产品的市场,形成良性竞争激励机制,不断提升行业水平和服务质量。
3.7 培养专门人才队伍,加强太阳能设备运行维护管理
只有建立完善的运行维护管理制度,并培养专业的技术人员来执行,才能保证太阳能装备运行良好、使用寿命长、能源转化和利用率提高。在全省统一制定相应的运行维护管理的模式和制度,将其规范化、标准化,做到有专人管理、专人负责,实施绩效责任制;培养专业的技术队伍从事太阳能装备的运行维护管理工作,通过各种形式的培训班或在大中专院校中增设相应的专业来提高从业人员的技术水平和知识水平,近而提高运行维护管理水平。
4 结语
针对河北省太阳能产业发展存在的问题,为实现太阳能产业的可持续发展提出建议:光热和光电利用平衡发展,把握良性循环的发展态势;加大科技投入,配套研发机构;提高政策引导力度,加强政府机制建设的保障;结合省内情况开展适合地区的太阳能多元化利用模式;积极实施清洁生产,控制太阳能产业伴生的污染;加速太阳能热水器与建筑一体化,不断规范市场;培养专门人才队伍,加强太阳能设备运行维护管理等等。太阳能产业的可持续发展,关系到社会民生,在河北省调整能源结构、转变发展方式和培育新的经济增长点方面具有经济战略意义,也是真正实现河北省经济又好又快可持续发展的基本保障。
[1]河北省经济信息中心青年经济问题研究小组.河北省新能源产业发展战略研究[EB/OL].(2010-12-02)[2012-08-05].http://www.hebei.net.cn/jiance/ShowArticle.asp?ArticleID=18011,2010.12.
[2]李俊峰,蔡丰波,唐文倩,等.风光无限——2011中国风电发展报告[M].北京:中国环境科学出版社,2011:59.
[3]赵优珍.后危机时期中国发展新能源的现状、问题与对策——基于太阳能光伏产业的思考[J].未来与发展,2010(12):34-37,9.
[4]侯祥松.发展绿色太阳能需注意的问题[J].中国科技投资,2008(8),75-76.
[5]吴邵兰.低碳经济模式下的新能源产业研究——广东太阳能产业发展问题与改善途径[J].全国商情:理论研究,2010(19):9-10.
[6]邱创,董超.浅析我国太阳能发电发展中的问题及其对策[J].湖北电力,2009,33(3):66-68.
[7]马兴华.太阳能在河北新农村建设中的应用与前景[J].太阳能,2009(6):48-50.
Countermeasure Study on Sustainable Development of Solar Energy Industry in Hebei Province
LiGuohui, Song Yang, Zou Lei
(Environmental Management College of China, Qinhuangdao Hebei 066004, China)
In view of the development status of solar industry in Hebei province, the article found the existing problems in the development process of solar energy industry,such as the industrial links with low added value, unbalanced production and application, lack of incentive policy,technical problems and pollution, poormanagement of operation and maintenance, et al..Learning from successful experiences at home and abroad,it proposed some countermeasures from the aspects of balanced development of thermal and photovoltaic,increasing investment in science and technology, strengthening policies and mechanisms for building, implementing the multimodality, controling industrial pollution, cultivating a professional team of operation and maintenance etc.,to keep the sustainable development of solar energy industry in Hebei province.
Hebei Province; solar energy industry; sustainable development; science and technology input;clean production
X382
A
1008-813X(2012)05-0032-04
10.3969/j.issn.1008-813X.2012.05.010
2012-08-27
2011年度河北省社会科学发展研究课题《河北省太阳能利用可持续发展对策研究》(201103104)
李国会(1973-),男,内蒙古包头市人,毕业于北京科技大学环境工程专业,硕士,副教授,主要从事污染治理及新能源管理的研究工作。