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          薄膜发电或为“十三五”经济增添新引擎

          2020-09-03 17:36:02

          薄膜发电或为“十三五”经济增添新引擎十八届五中全会后,“十三五”时期能源发展和改革的战略导向日趋明朗,控制能源消费总量、煤炭清洁高效利用、大力发展清洁能源、能源...

          薄膜发电或为“十三五”经济增添新引擎
          十八届五中全会后,“十三五”时期能源发展和改革的战略导向日趋明朗,控制能源消费总量、煤炭清洁高效利用、大力发展清洁能源、能源体制改革呼之欲出。


          绿色可持续的“十三五”,需要政府和企业的共同努力。在“创新、协调、绿色、开放、共享”的五大发展理念指引下,政府积极从法规和体制上规范和促进清洁能源的发展。在企业层面,我国太阳能薄膜发电企业汉能控股集团通过“并购全球核心技术——消化吸收、整合创新——形成自主知识产权核心技术”的驱动战略,走出了一条独特的自主创新、转型升级之路。


          汉能控股集团董事局主席李河君在接受中国经济时报社社长刘守英一行采访调研时表示,薄膜发电作为一个战略性新兴产业,不仅是全球新一轮增长的基础产业,而且是先导产业、支柱产业,其发展速度和规模将超出人们的想象。通过国家引导、政策扶持、市场运作,有望将其打造成像高铁、水电一样具有全球竞争力的中国优势产业和产业集群,为我国经济可持续发展增添一个“新引擎”。


          薄膜发电技术已成为全球新能源产业竞争焦点


          李河君认为,薄膜发电技术作为一项重大的工程科技创新,已经创造了一个全新产业。它具有“高科技+能源”双重属性,既是技术密集型又是资本密集型产业,实现了先进制造业和生产性服务业的创新结合。因其具有市场规模大、产业链条长、产品更多样、环境更友好、技术进步更快等五大特点,因而成为欧美国家“再工业化”进程中大力扶持的新领域。


          据了解,目前,欧美日等发达经济体正在加快薄膜太阳能研发,抢占技术和产业制高点。今年5月,欧盟将铜铟镓硒薄膜发电技术纳入其SharC25项目开发,由德国太阳能氢能研究中心牵头,集科研机构、大学及产业界之合力,目标是在2020年前将铜铟镓硒(CIGS)薄膜电池的转化率提升至25%。美国麻省理工学院前不久发布了研究报告,并呼吁美国政府转向支持这种“面向未来”的技术。企业层面,在美国能源部等机构的80多亿美元的金融支持下,美国First Solar的碲化镉(CdTe)薄膜电池转换效率一再突破,达到创纪录的18.6%。德国老牌设备制造商Manz不久前宣布其量产铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能组件的转换效率突破了16%。中国企业也认识到了薄膜技术的战略意义。除了汉能,中国建材宣布未来5年内打造10GW铜铟镓硒薄膜太阳能生产能力,第一条年产300MW的薄膜太阳能电池生产线已于今年下半年在安徽蚌埠动工。


          当前,我国已经具备了大力发展薄膜发电产业的技术条件和产业化基础,做大做强我国薄膜发电产业,对促进我国经济转型升级、持续健康发展具有重要战略意义。


          移动能源和薄膜发电技术对拉动经济增长具有战略意义


          李河君介绍,以薄膜发电为核心打造的移动能源产业,以可移动分布式发电技术为基础,通过与储能、控制、信息通信等技术的有机结合,实现能源可移动、全天候、高效率的供应。得益于薄膜发电技术轻柔薄等特质,薄膜芯片能够被用在电动汽车、无人机、手机、户外用品、航天器等领域,最终形成用电供电一体化的集成终端产品。


          据测算,移动能源产业的市场规模未来三年可达到8万亿元。移动能源产业链主要包括了上游核心技术研发及高端装备制造,中游移动能源产品生产以及下游各种移动能源产品的应用,同时也涉及分布式发电、储能等相关辅助产业。利用上游研发生产的高效、可靠的生产设备,以及靶材、背板等原材料,可以大规模量产高效率的薄膜发电芯片、组件,再与电动汽车、无人机、手机、户外用品、航天器等领域产品相结合,最终形成用电供电一体化的集成终端产品。在GDP“破7”时,移动能源和薄膜发电技术对我国撬动民间投资消费、拉动经济增长也具有战略意义。


          以太阳能全动力汽车举例,一项调研表明,72%的受访普通汽车消费者有转向购买新能源汽车的意愿,其中10%倾向尝试购买全太阳能动力汽车。新能源汽车的未来发展潜力巨大。太阳能全动力汽车借助薄膜技术提供能源供给,可以做到环境零污染、使用零排放。经测试,在6平方米的车顶及车身,如果铺上高效薄膜电池,平均每天等效发电约4小时,可以驱动一辆1吨重的汽车正常行驶80—100公里,基本满足自身电力需求。而且太阳能全动力汽车可以边行驶边充电,比普通电动车多跑一程。此外,利用太阳能自充电,可以减少电网改造和充电基础设施建设投入,缓解充电高峰压力,提高产品的附加值。太阳能全动力汽车的市场前景非常巨大,预计到2018年,太阳能全动力汽车有望实现量产。


          除此之外,薄膜发电产业与建筑、农业、工业相结合,预计在2015年到2020年,光伏建筑一体化(BIPV)的市场规模将达到1万亿元到2万亿元;户用发电系统的市场规模将达到1万亿元到2万亿元;农业光伏设施的市场规模将超过5000亿元;轻钢结构工业屋顶发电系统的市场规模将达到1.5万亿元。


          薄膜发电产业的产业链长、覆盖面广。在国家七大战略性新兴产业中,薄膜发电产业兼具新材料、新能源、新能源汽车、高端装备制造和节能环保五大领域。薄膜产品覆盖所有适于分布式供电或移动供电的电力需求领域,包括民用、商业、农业、交通、公共设施、科研、军用、航空航天等众多行业与交叉领域。


          具体而言,薄膜发电产业对投资、就业以及中小企业的带动力强。仅以柔性薄膜太阳能组件生产设备为例,预计到2020年需要新增超过5700万千瓦(57GW)的生产能力,直接带动固定资产投资超过5700亿元,创造直接就业21万人,间接带动上下游配套研发、生产、销售人员就业数百万人;如果加上数十个相关行业的发展,拉动就业的整体效果将更为显著。汉能的薄膜业务直接带动了电子、玻璃、钢铁等85个行业2000家中小企业,为20万人提供了就业机会。德国近年在对100万栋建筑进行光伏改造过程中,创造了37万个就业机会,鉴此欧洲各国已经计划将1.9亿座建筑中的大部分变成“微型发电厂”,打造新的增长动力。


          同时,薄膜发电产业还有利于带动装备出口同步增长。目前,新能源装备在全球范围内拥有广泛需求。由于我国与世界其他国家在第三次工业革命时代处于同一起跑线,除了可以将相关产品出口之外,还可以在控制核心技术的前提下,适当地将部分生产设备出口。仅以出口10GW柔性薄膜太阳能组件生产设备为例,就可为国家创汇约162亿美元;如果将10%的移动能源产品出口,则可创汇约1300亿美元。


          薄膜发电技术有助于国家实现节能减排目标


          李河君认为,除了拉动经济增长外,薄膜发电技术也是环境友好型技术,生产使用零污染,有助于国家实现节能减排目标,“倒逼”能源结构调整。


          近年来,节能减排和防治大气污染工作越来越引起国家的高度重视。2013年9月,国务院发布《大气污染防治行动计划》;2014年11月,我国宣布计划2030年左右二氧化碳排放达到峰值且将努力早日达峰,并计划到2030年非化石能源占一次能源消费比重提高到20%左右;2015年6月,我国宣布了总耗资高达41万亿元人民币的履行温室气体减排承诺计划。2015年9月25日,习近平主席和奥巴马总统发表了《中美元首气候变化联合声明》,表达了中国“走低碳发展道路的强烈信号”,3天后国家能源局发布《调增部分地区2015年光伏电站建设规模的通知》,增加530万千瓦的装机容量。虽然2014年我国的煤炭消费量实现首次下降,但目前我国非化石能源发电装机仅4.45亿千瓦,占一次能源消费比重只有11.1%。要在今后15年内比例翻番,预计年投资额超过2.7万亿元,经济代价和对结构调整的压力都非常大。因此,大规模发展清洁能源产业将是国家的必然选择,而薄膜发电产业将是实现这一目标最经济、最高效的战略选项。


          在李河君看来,太阳能、风电等清洁能源的发展,正在“倒逼”我国电网企业改革创新。大规模发展清洁能源,将进一步加快我国能源结构调整和电力体制改革的步伐。而且,从工程建设角度看,建设一座300万kW装机的水电站,至少需要8年才能完成;而要做到300万kW太阳能发电,大概一年就可以建成,综合投资效益显著。因此,薄膜发电的大规模应用和实现平价上网,将会配合国家宏观政策,“倒逼”采掘运输、电力生产、建筑建材等诸多产业节能减排、转型升级,推进能源结构调整和能源生产消费革命,进而保障国家能源独立和能源安全。


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