聚光光伏一旦有了規(guī)模效應(yīng)，成本會(huì)低于多晶硅。加上聚光光伏發(fā)電量比多晶硅多一倍，未來(lái)，其對(duì)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生顛覆性影響

2011年1月15日，由青島哈工太陽(yáng)能股份有限公司建設(shè)的200千瓦高倍聚光太陽(yáng)能示范電站并網(wǎng)發(fā)電。

由于成本高昂以及缺乏有競(jìng)爭(zhēng)力的裝機(jī)成本和上網(wǎng)電價(jià)，作為清潔能源的太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)一直沒(méi)有取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展，業(yè)界之前將目光集中在改進(jìn)多晶硅和太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)工藝上，但效果非常有限。從技術(shù)上解決光伏發(fā)電的成本問(wèn)題，已經(jīng)成為制約行業(yè)發(fā)展的根本性問(wèn)題。

通過(guò)減少太陽(yáng)電池在光伏系統(tǒng)中占比的方式來(lái)降低成本，也就是聚光光伏技術(shù)，被寄予厚望。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)凸顯

聚光光伏技術(shù)被看做是未來(lái)取代部分晶硅市場(chǎng)的第三代光伏技術(shù)，它具備晶硅電池?zé)o法比擬的優(yōu)勢(shì)。聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)，是利用光學(xué)系統(tǒng)，將太陽(yáng)能匯聚到太陽(yáng)能電池芯片上，然后再利用光伏效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電技術(shù)。它主要由聚光組件、太陽(yáng)跟蹤器、系統(tǒng)支架等部件構(gòu)成。

看起來(lái)很簡(jiǎn)單，就像用放大鏡點(diǎn)著火柴一樣。實(shí)際上，聚光光伏卻涉及力、熱、光、電、機(jī)械、電子、自動(dòng)化控制等綜合性技術(shù)，需要解決太陽(yáng)跟蹤、光效、散熱等一些列問(wèn)題。

相比晶硅以及薄膜電池產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，聚光光伏是一個(gè)具有極大誘惑力的市場(chǎng)。目前，投身于此行業(yè)的國(guó)內(nèi)外公司已經(jīng)越來(lái)越多，其中就包括Boeing、Amonix、、PracticalInstruments以及國(guó)內(nèi)的、廣東新曜、昊陽(yáng)新能源、安徽應(yīng)天新能源、漢龍集團(tuán)、上海聚恒，等等。

廣東新曜光電有限公司(以下簡(jiǎn)稱“新曜光電”)總經(jīng)理容雷告訴《》記者：“第三代聚光光伏技術(shù)具有單塊功率比較大、效率比較高、占地面積小等優(yōu)勢(shì)，但因?yàn)闋砍兜綄?duì)日系統(tǒng)，所以，比較適合用在發(fā)電公司、發(fā)電站，而不是民用。”

容雷進(jìn)一步解釋：“聚光光伏目前適合在中國(guó)西北地區(qū)應(yīng)用，因?yàn)槟抢镪?yáng)光比較充足，地域遼闊，適合做大型的聚光光伏發(fā)電站，而不太適合在城市里做民用。中國(guó)的國(guó)情與西方國(guó)家不一樣，美國(guó)、歐洲有很多地方都是獨(dú)立的別墅，別墅的屋頂是屬于自己家的，可以自己安裝太陽(yáng)能板。但在中國(guó)就不一樣了，大多數(shù)老百姓住的都是樓房，給每家每戶安裝是不現(xiàn)實(shí)的。另外，聚光光伏的特點(diǎn)是，在陽(yáng)光充足的地方，其效率要比多晶硅好很多，現(xiàn)在城市的空氣潔凈度都很差，對(duì)聚光光伏的應(yīng)用效率會(huì)有一些制約。”

2011年1月15日，由青島哈工太陽(yáng)能股份有限公司建設(shè)的200千瓦高倍聚光太陽(yáng)能示范電站并網(wǎng)發(fā)電，這是國(guó)內(nèi)第一個(gè)按照商業(yè)化運(yùn)營(yíng)建設(shè)，且并網(wǎng)發(fā)電、投入運(yùn)營(yíng)的高倍聚光太陽(yáng)能電站，也是目前國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)換率最高的并網(wǎng)太陽(yáng)能發(fā)電站。專家認(rèn)為，高倍聚光太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)如果得以大規(guī)模應(yīng)用，能在一定程度上緩解我國(guó)能源供應(yīng)緊張問(wèn)題。

目前，上海聚恒太陽(yáng)能有限公司(以下簡(jiǎn)稱“上海聚恒”)所研發(fā)的產(chǎn)品，可以讓透鏡的面積達(dá)到電池面積的576倍。換句話說(shuō)，1000平方厘米的晶硅面積，才能與類似1平方厘米的太陽(yáng)能聚光電池所發(fā)出的電能相媲美。如此看來(lái)，聚光光伏技術(shù)如果得到推廣，其效率將大大超過(guò)晶體硅。

上海聚恒副總經(jīng)理廖軍告訴記者：“從理論上講，放大倍數(shù)越高，芯片的材料就越節(jié)省。一塊用在聚光光伏發(fā)電上的電池，其造價(jià)是晶硅電池的100倍。不過(guò)，如果透鏡與電池之間的倍數(shù)能超過(guò)300倍的話，那么，聚光電池的成本也就與晶硅電池的成本打平了。所以，各企業(yè)都在研究放大倍數(shù)更高的聚光光伏產(chǎn)品，這樣可以節(jié)省更多的材料。”

聚光光伏發(fā)電中的砷化鎵聚光電池(也叫“多結(jié)三五族”太陽(yáng)能電池)，有比晶硅電池和薄膜電池更高的轉(zhuǎn)換效率。我國(guó)砷化鎵聚光電池產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換效率已達(dá)到35%~39%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于晶硅電池16%~19%和薄膜電池10%的轉(zhuǎn)換率。此外，砷化鎵聚光電池還具有吸收光譜范圍廣、衰減慢、耐溫性好、有效發(fā)電時(shí)間長(zhǎng)等顯著優(yōu)勢(shì)。

上海聚恒總經(jīng)理容崗介紹：“上海聚恒在哈工大威海校區(qū)建立的示范電站項(xiàng)目，其電池轉(zhuǎn)換效率約為25%。”這比國(guó)內(nèi)所有晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率高得多(目前晶硅電池的最高效率大約是18%)。

廖軍也表示，“理論上，一般聚光光伏發(fā)電的轉(zhuǎn)換效率約為70%，若加上一些折損，未來(lái)一兩年聚光轉(zhuǎn)換效率突破30%的可能性是很大的。如果能大規(guī)模制造，我們的發(fā)電成本可以跟煤電一樣。我們認(rèn)為，到2015年，如果國(guó)內(nèi)聚光光伏市場(chǎng)能有幾個(gè)G瓦的規(guī)模，就意味著這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈完全成熟了，市場(chǎng)容量是非常大的，電池片的轉(zhuǎn)換效率到2015年可能達(dá)到45%。到那個(gè)時(shí)候，聚光光伏轉(zhuǎn)化成發(fā)電成本，可能只要六七毛錢，這就意味著，國(guó)家不需要補(bǔ)貼了。”

聚光太陽(yáng)能在節(jié)省半導(dǎo)體材料用量的同時(shí)，還降低了太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的生產(chǎn)成本和能耗，具有更短的能量回收期。

容崗向記者介紹：“能量投資回收期，是指生產(chǎn)這套系統(tǒng)所消耗的能量和產(chǎn)生的能量之比，回收期長(zhǎng)短是判斷一個(gè)技術(shù)是否清潔的非常關(guān)鍵的因素。如果一套系統(tǒng)生產(chǎn)出來(lái)要消耗10度電，而這套系統(tǒng)一年能發(fā)5度電的話，要兩年才能收回所耗費(fèi)的能量。目前，我國(guó)的多晶硅能量投資回收期要在五到六年以上，國(guó)外要兩到三年，薄膜技術(shù)在一年左右也能回收，而聚光光伏大概只需半年時(shí)間。” 

 但就目前來(lái)看，對(duì)高倍聚光太陽(yáng)能來(lái)說(shuō)，一些系統(tǒng)的技術(shù)問(wèn)題還沒(méi)有解決，國(guó)外也處于示范階段。投資者在計(jì)算投資回收期的時(shí)候，還應(yīng)該考慮系統(tǒng)維修的成本以及維修期間不能發(fā)電造成的損失。