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分布式光伏获政策支持 光伏产业迎薄膜时代

文章来源:新华网  更新时间: 2016-12-02 18:41

    近日,国家发改委、国家能源局发布的《电力发展"十三五"规划》明确提出"十三五"期间,分布式光伏发电要达到6000万千瓦以上的装机规模。数据显示,截至2015年底,我国分布式发电累计装机容量只有606万千瓦。这意味着"十三五"期间,分布式光伏装机规模至少要增九倍以上,我国光伏产业格局将又一次发生变革,这一次走上潮头的将是薄膜电池组件。

    薄膜电池组件轻、薄、柔,应用优势强

    国家能源局新能源和可再生能源司副司长梁志鹏不久前向媒体表示,"十三五"期间,分布式光伏的大力发展会使地面电站发展空间受到挤压。

    从应用角度来看,薄膜太阳能电池因其轻、薄、可弯曲、颜色多变等优点,更适用于屋顶及光伏建筑一体化等分布式光伏的建设,可紧贴依附在建筑物表面。且薄膜电池组件因其受天气情况影响较小,发电量较晶硅组件更高。据了解,目前薄膜太阳能电池光敏层厚度仅为约2微米,每瓦组件的生产过程耗电不足0.5度。

    CIGS(铜铟镓硒)薄膜太阳能电池又因其转换率高、性能稳定、制造成本低、抗辐射能力强、零污染、光谱响应范围宽等特点,在目前已经能进行产业化大规模生产的3种薄膜电池中更为受到推崇。

    在分布式光伏项目中,除屋顶光伏外,企业更瞄准了光伏建筑一体化的机遇,看到薄膜太阳能电池组件作为建筑材料的巨大市场。我国薄膜太阳能产业技术创新战略联盟理事长、武汉市圣德利科技有限公司董事长(以下称"圣德利")杨丽平表示,以薄膜太阳能电池组件作为玻璃幕墙,既美观,还可以发电,且正负温差约3摄氏度,冬季保温,夏季隔热,可以代替厚厚的保温层,在国内外有不少成熟的运用实例。目前,德国Manz集团和汉能集团总部的大楼均采用薄膜太阳能电池作为建筑外墙。

    图为德国Manz集团云南石林光建一体化ClGS薄膜太阳能组件项目,办公楼外墙,2012年建成,运行尽5年,未出现光衰,发电量超过设定效率

    据了解,圣德利将在2017年与合作伙伴探讨以高效低成本的玻璃替代材料为主线,与国内相关厂家合作,使电池成本减低10%。

    CIGS薄膜光伏电池组件发电效率连年提升

    目前,CIGS薄膜光伏电池组件业界最高转换效率由德国巴登符腾堡太阳能和氢能源研究中心(ZSW)保持,该研究中心在今年6月研制出新型电池使用共蒸镀法,将转换效率提升到22.6%,此结果已获得弗劳恩霍夫太阳能系统研究所认证,这也是ZSW第五次刷新世界纪录。

    近年来,CIGS薄膜光伏电池组件效率以令人惊奇的速度迅速提升,过去三年,在ZSW和其合作伙伴Manz集团的努力下,薄膜光伏电池组件每年以接近1%的速度提升,带动太阳能发电成本不断降低,可见CIGS薄膜光伏电池组件发展潜力巨大。

    ZSW创始人肖克教授自上世纪80年代起,就致力于研发高效低成本的太阳能电池,他领导的团队多次刷新薄膜太阳能电池的光电转换率世界纪录,被誉为"德国太阳能之父",他也是世界上唯一获得欧盟"贝克勒尔"奖(Becquerel-Preis——全球光电领域的最高奖项)的研究CIGS电池的科学家。

    肖克教授已将眼光投入中国,成为位于武汉东湖高新技术开发区圣德利公司的合伙人、首席科学家。目前,圣德利正与ZSW及其合作伙伴——德国Manz集团合资引进该公司第三代CIGS薄膜太阳能核心技术,计划用3年时间分三期建成总产量达560兆瓦、转换率达16%的CIGS薄膜太阳能电池生产研发基地。

    图为武汉市圣德利科技有限公司董事长杨丽平

    圣德利董事长杨丽平表示,圣德利薄膜太阳能电池组件生产线将为交钥匙生产线,依托肖克及其团队,以及Manz集团的先进技术和先进人才,将有能力生产国际一流CIGS薄膜电池组件。其第一条生产线将于2017年3月建设生产,投产第一时间将申请升级版领跑者计划。杨丽平认为,由于CIGS薄膜技术的迅速进步和巨大潜力,分布式光伏2020年装机量有望超过6000万千瓦。

    武汉或成领军城市

    武汉市政府颇具慧眼地看到了薄膜太阳能的发展潜力,积极实施"城市合伙人"计划,今年3月公布的首批城市合伙人国际领军人物就有"德国太阳能之父"——肖克教授,他负责的武汉市重大工业项目"武汉圣德利CIGS薄膜太阳能项目",在2016年被评选为国家级"中国环保产业可持续发展重点推广项目(项目编号:H-2016001);科技部组织申报以圣德利公司为理事长单位主体的国家级"薄膜太阳能产业技术创新战略联盟"也于2016年9月正式成立。

    通过"武汉城市合伙人"计划,武汉市加大引进世界级产业科学家力度,成功引进肖克教授和团队。目前,武汉光伏新能源工业技术研究院、武汉市圣德利科技有限公司院士工作站也即将挂牌成立,借助德国在电子、精密机械、自动控制方面的领先优势,推动我国相关新兴产业超常规快速发展,形成自有知识产权的原创技术,使武汉市有望成为世界领先的薄膜太阳能光伏产业创新中心。

    创新联盟助推产业跨越发展

    今年9月,我国首家薄膜太阳能产业技术创新战略联盟在北京成立,由科技部、中国高科技产业战略联盟指导、圣德利、中科院上海高等研究院、北京新型材料建筑设计研究院、北京现代产业规划研究院、德国氢能与太阳能研究中心、申银万国(北京)基金管理有限公司、德国Manz集团、东方日立电控设备有限公司等十数家单位和机构联合发起。

    据了解,该联盟成立后,有效整合产学研金用各方资源,圣德利科技有限公司及国际联合实验室2017年将就"提高CIGS薄膜光伏电池转换效率的产业技术开发"、"高效CIGS薄膜光伏电池技术的研发"等课题与德国Manz公司及ZSW开展合作交流,力争使产线电池效率超过16%,开发转换效率高于23%的小面积薄膜电池及前沿技术。通过对高科技产业共性核心基础技术的研究及自主创新,形成自主知识产权的产业标准、专利技术和专有技术,带动重大应用示范,引领和推动国内薄膜太阳能产业的建设和发展。

    在政府、企业、专家的合力推动和政策支持下,我们有理由相信,分布式光伏的大发展,光伏产业"薄膜时代"的到来指日可待。

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