Abstract: In recent years, shangluo city has seized shaanxi province to support the major development opportunities of the new energy industry relying on the advantages of solar photovoltaic industrial chain manufacturing and the biomass energy of hydroelectric power. Strive to promote clean energy and the rapid development of photovoltaic industry chain, shangluo prefecture of the development of photovoltaic industry. The authors of this paper launches the research analyzed the existing problems, and puts forward the development plan.
Key words: Photovoltaic industry chain; Shangluo; Promote plan
【中图分类号】TM92 【文献标识码】A 【文章编号】1561-0330(2018)09-0000-00
1 光伏产业链的构成
光伏产业是一个技术、资金密集型的综合性产业,涉及硅料、铸锭(拉棒)、切片、电池片、电池组件、应用系统等6个环节。主要分为上游、中游和下游三个层次,光伏产业链如附图所示。
上游:硅料、硅片、硅棒、硅锭和玻璃基板环节,包括从石英砂提炼出晶体硅材料,单晶硅、多晶硅的提取和加工高纯度多晶硅制备技术,称之为原材料生产环节,包括生产出单晶硅棒或多晶硅锭,然后切片生产单晶硅片或多晶硅片,制造硅棒和硅碇及切割硅片的主要工艺及各种生产设备供应商[1]。
中游:太阳能电池生产和封装环节的生产者,称之为太阳能电池制造环节。硅片通过覆盖银浆制成太阳能电池原件,再串联成组件是生产电池片、电池组件环节。主要涉及太阳能电池制造,包括晶体硅电池的生产和组件封装两个子环节。二者处于产业链的中游,是连接上游和下游环节的有力桥梁。
下游:应用系统环节。太阳能电池模块制造与光伏发电系统销售:系统集成商指设计或销售完整光伏系统的一类公司,包括光伏系统中电气部件的生产商,如逆变器生产商、控制器生产商、蓄电池生产商,光系统中电力输出企业,如电网企业。各种应用产品及其零部件:包括汇流箱、配电柜等的开发商、电缆、开关、支架、仪表、螺栓、螺母等紧固件的生产商。建并网或离网光伏电站,称之为系统集成环节。光伏系统的运营维护和数据管理服务。太阳能的应用产品,如太阳能路灯、太阳能景观灯等。
2 商洛市光伏产业链发展情况
上游:硅石矿分布于商洛市洛南县驾鹿—陈涧及山阳县高坝镇一带,全市总储量1573.1万吨,洛南县硅石矿总储量1570.1万吨。山阳县硅石矿总储量3万吨,二氧化硅含量96~99.5%。全市设置矿权16宗,矿区总面积为3.11平方公里,总设计生产能力23.5万吨/年。硅石矿山企业16个,保有矿石量8964.23万吨,实际采矿能力6万吨/年。洛南县硅石矿石中二氧化硅含量达98%以上,目前有采矿企业3家,洛南县邦友硅业拥有年产十万吨石英砂的生产线,年产5万吨二氧化硅的生产线。商南中剑公司年产5万吨工业硅、年产3万吨高纯硅、年产1万吨多晶硅以及年产400兆瓦单晶硅电池片和1200兆瓦多晶硅电池片项目已经投产,原材料依靠从内蒙和湖北买进,公司生产的工业硅、高纯硅主要销往山东、河北等省份。山阳的盛合美业公司拥有自己的硅石矿和硅石加工生产线,日产两百多块单晶硅电池板,生产的电池板主要用于建立光伏并网电站,将电能用于自身冶炼和并网。商洛商丹园区的比亚迪年产1.2万吨多晶硅铸锭及切片项目。
中游:陕西商洛比亚迪实业有限公司新研发的太阳能电池组件产品的使用寿命由原来的25年增加到40年的产品技术水平已达全球领先[2-3]。目前,公司已实行从硅片、电池片、电池组件生产、再到建设光伏电站一条龙式的生产方式,比亚迪实业积极开拓日本、非洲以及南美等新兴市场。商洛比亚迪年产2000兆瓦太阳能电池组件项目,建设年产3.6亿平方米电池隔膜纸。同时对2000兆瓦太阳能电池生产过程中清洗多晶硅切片的废水,通过反渗透处理后重新用于清洗工艺,推进了资源循环利用。陕西正太能源科技公司年产200兆瓦太阳能电池组件项目也已建成运行。正太公司从山西购买多晶硅切片,用于生产多晶硅电池板,2017年生产30MW多晶硅电池板,产品按照订单生产,缺乏高端电池的研发,产品主要销往陕西省内。商洛市项目管理办公室在省级商丹园区沙河子工业园建设年产500MW非晶硅薄膜太阳能电池。
下游:商洛积极推进分布式光伏屋顶、光伏农业、光伏建筑一体化、光伏照明、光伏发电配套五大工程,全市建成和在建光伏发电的385MW项目已建成并网装机达到147MW,年可发电1.76亿度,在建的238兆瓦项目也在有序推进,预计建成后年可增加发电2.8亿度,同时光伏扶贫项目建设也在快速推动,全市累计建成光伏扶贫项目装机23.6MW,在建装机173MW,全部建成后年可发电达2.3亿度,将惠及贫困户3.47万多户,户均年增收3000元以上。全市共落实省级光伏项目装机补助2865万元,各县区编制的“十三五”光伏扶贫计划和实施方案已报国家,丹凤、商南等5个深度贫困县已获得国家光伏扶贫指标100兆瓦,有力支撑了光伏产业快速发展。山阳盛合镁业公司规划建设300MW太阳能电站项目。商丹园区招商服务局在省级商丹循环工业经济园区,规划建设年产2000套太阳能光伏逆变器系列产品及配套设施。商洛林强电线电缆公司年产2400万米光伏电线电缆等项目建成投运。在服务体系建设上,培育引进了以中天佳阳公司为主的一批成熟企业,建设了覆盖全市的集太阳能发电咨询、设计、安装、监控、管护于一体全程服务体系,陕西省分布式光伏发电管理服务商洛示范平台于2014年就建成启用。 太阳能的应用产品方面:陕西正太能源科技公司年产2万只大功率LED户外灯具,买进LED灯和控制器,于自己生产的电池板在公司车间组装成LED灯具。山阳县盛合镁业公司未来计划建设年产100万套太阳能灯具生产线。商州区太阳能LED节能路灯生产项目建设年产10万盏太阳能高亮度LED节能路灯生产线及配套设施,总投资3亿元。
3 商洛地区光伏产业链存在的问题
一是商洛的光伏产品以晶体硅电池为主,且主要集中在常规电池环节,产品结构相对单一,在异质结(SHJ)等高效电池和产品可靠性方面与国外相比仍存差距,基础研究亟待提升。此外在光伏高端电池工艺及装备、材料方面仍有不足,包括黑硅、PERC、N型技术等所需的关键设备仍依赖进口。一些企业拥有自己的硅石加工、切片、组装太阳能电池板的能力,一些单位只能购买组件切片自行组装太阳能电池板。二是商洛硅石原材料储量丰富,但是由于环保问题硅石资源未能开发,需要买进硅石原料,由于下游产业年产能的提高,对原料的需求也水涨船高。各家太阳能电池板生产企业的产品质量残次不齐,部分企业销售不在省内。三是部分单位生产太阳能电池板和太阳能户外灯具缺乏核心技术,只是组装,产品核心部件靠从外买进,产品附加值低。四是全市林地、耕地约占全市土地总面积的94.05%,可供建设地面光伏电站的土地资源相当稀缺,导致大型地面电站项目难以落地建设。加上我市尚未被纳入国家光伏扶贫重点实施范围,伏地面电站大多即将建成,省上下达年度建设指标难于满足现实需求,特别是商业电站指标严重不足。
4 发展规划
按照《中国制造2025》战略规划、“建设美丽中国”中国梦,商洛市对清洁能源暨太阳能光伏产业要推进清洁能源快速发展,提高可再生能源发电比例,重点发展太阳能发电和水电。以清洁能源新增装机为抓手,推进商洛市清洁能源产业链上中下游又快又好发展。加快光伏电池产能释放,提升产品质量与核心技术研发,形成完整光伏产业链,提升我市清洁能源暨太阳能光伏产业核心竞争力。
依托比亚迪、中剑、正太、中天佳阳、嘉阳光伏等企业全力推进从原材料生产到组件封装制造,再到光伏发电及其配套的全产业链条。
4.1 加快重点项目建设
积极推进分布式光伏屋顶、光伏农业、光伏建筑一体化、光伏照明、光伏发电配套五大工程,全市发电的385MW项目加快在建的238兆瓦项目建设。加快在建装机173MW的光伏扶贫项目建设。加快水电项目建设:镇安抽水蓄能电站建设、山阳月亮湾、镇安罗家营、山阳唐家河寨家垭、羊坪、钓鱼潭等水电项目。加快风力项目推进:山阳县王庄远景公司99兆瓦风电项目、商州闫村丰电公司50MW风电项目、商南县230兆瓦风电项目。加快生物质能稳步推动。建成养殖小区沼气14处、大型沼气工程2处,推广太阳能热水器3000台,建成沼肥配送示范点4个。
4.2 提升产品质量,加快产能释放
光伏组件原料开发加工、组件装配生产相关单位应着力提升产品质量,优化产品性能,增加销量,提升生产线利用率,促使订单增长。
4.3 提升产业链总体配套能力
以加快产业项目建设为抓手,全力推动从原材料生产到组件装配制造再到规模化应用的全产业链配套生产。洛南和山阳拥有巨大的硅石储量,是光伏产业链发展的原材料重要保障;商南中剑公司年产5万吨工业硅、年产3万吨高纯硅;商洛比亚迪拥有多晶硅铸锭及切片、太阳能电池组件生产技术;商洛正太公司拥有太阳能电池组件生产线,需要原材料切片;林强电缆年产2400万米光伏电线电缆;正太公司年产2万只大功率LED户外灯具;优化工业园区光伏产业链相关企业生产销售链条,提高产品质量,释放产能。在服务体系建设上,以中天佳阳公司为主的一批成熟企业,建设了覆盖全市的集太阳能发电咨询、设计、安装、监控、管护于一体全程服务体系。
4.4 加快核心技术研发
加快工业硅提纯技术,提升高纯硅品位,为市内光伏组件生产企业提供原材料;加快高端电池研发,增加产品种类,增加产值。加快逆变器生产的自主研发,降低对外依存。加快光伏路灯核心控制器研发,提升产品附加值。
4.5 加强规划引领
未来商洛各级政府把推进光伏发电项目作为实施脱贫攻坚的重要抓手,与移民搬迁、现代农业园区、扶贫开发、乡村旅游和小城镇建设相结合,充分利用屋顶、荒坡、浅滩等可用资源建设光伏发电项目。继续推动分布式光伏屋顶、光伏农业、光伏建筑一体化、光伏照明、光伏发电配套五大工程。
5 结束语
商洛地区光伏产业链发展还欠完善,尤其是上游原材料硅石资源的开发,下游光伏核心技术,逆变器、控制器的制造技术还是空白。部分企业还很弱小,需要扶持,今后应该在技术上重点突破,并结合商洛地方特色来发展光伏扶贫、分布式光伏发电、农光互补等光伏项目。
参考文献:
[1]张海霞,孙旭. 我国光伏产业链失衡现状及优化路径[J]. 福建商学院学报,2017(2):19-26,54.
[2]张宇,孟祥路. 陕西:加速打造光伏全产业链[N]. 中国改革报,2014-12-2(7).
[3]盛刚. 全产业链, 陕西光伏的“曙光”[N]. 陕西日报,2012-3-2(22).
作者简介:
徐晓龙(1989-)男 汉族 助教 工学硕士 研究方向:光伏发电及虚拟仪器技术
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