不同來源的光伏太陽能電池銷售量（千瓦）


1990年~2000年國內(nèi)外多晶硅產(chǎn)量對照表


我國多晶硅和單晶硅供需情況對照表（噸/年）


國內(nèi)外多晶硅指標(biāo)對照表（2000年前）

三、邁進：新政帶來光明和希望

（20世紀(jì)90年代）

7.中國光伏產(chǎn)業(yè)緩慢起步（續(xù)）

1993年~1997年，我國光伏太陽能電池的年生產(chǎn)量實現(xiàn)較大幅度的增長，相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國光伏太陽能電池年生產(chǎn)量從1993年的900千瓦/年上升到1997年的2300千瓦/年。當(dāng)時，在全球范圍內(nèi)從事太陽能光伏發(fā)電的企業(yè)，如夏普、BP、西門子、三洋等在進入中國市場時，由于在資金優(yōu)勢方面、行業(yè)經(jīng)驗方面都具有更加雄厚的實力，無不以較快的速度占據(jù)了一定份額。

到1998年底，我國太陽能電池累計統(tǒng)計用量僅為13.2兆瓦，光電總功率2.9兆瓦，且太陽能光伏發(fā)電主要分布在用電量少、欠發(fā)達的偏遠省份，均為獨立的光伏發(fā)電系統(tǒng)。1998年，中國通信史上建成難度最大的蘭-西-拉光纜干線工程，有26個光纜通信站采用光伏電池作為電源，其海拔多在4500米以上，光伏電池組件的總功率達100千瓦。

在這段時期，可直接并入電網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和與建筑相結(jié)合的屋頂聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還處于醞釀階段，沒有應(yīng)用實例。但是，在資料整理的過程中，筆者發(fā)現(xiàn)，因為行業(yè)技術(shù)和信息技術(shù)的局限，對于光伏行業(yè)的系統(tǒng)梳理，目前能夠搜集到的資料相對較少，但是從少量的分析可以看出，當(dāng)時，面對國外蓬勃起步的發(fā)展態(tài)勢，國內(nèi)已經(jīng)開始有業(yè)內(nèi)人士呼吁從技術(shù)、資金、政策等方面對光伏行業(yè)給予關(guān)注，國家層面雖然缺乏相關(guān)的支持，但是光伏行業(yè)發(fā)展的輿論環(huán)境正在逐步形成。

“九五”期間，國家將新能源技術(shù)作為重點發(fā)展的六大高新技術(shù)領(lǐng)域之一，和九大高科技產(chǎn)業(yè)，并出臺了新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)化發(fā)展計劃。截至20世紀(jì)90年代末，中國太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的研究開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化工作已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)，但是和國外存在較大差距：

在研發(fā)方面，國內(nèi)相關(guān)機構(gòu)先后開展了晶硅(單晶、多晶)高效電池，非晶硅薄膜電池，CdTe、CIS、多晶硅薄膜電池等技術(shù)攻關(guān)，技術(shù)水平不斷提高，個別項目達到或接近國際水平。專用材料如銀漿、封裝玻璃、EVA等，列入國家“八五”攻關(guān)計劃，取得一定成果。如單晶硅高效電池效率達到20％，大面積(5×5厘米）刻槽埋柵電池效率達到18.6％(美國可再生能源實驗室測試)，多晶硅電池效率達到13.5％，10×10厘米多晶硅電池效率達到11.8％。在多晶硅薄膜電池方面，1994年，中國科學(xué)院等離子體物理研究所就開始對染料敏華太陽電池進行研究開發(fā)，成果顯著。“七五”期間，原國家科學(xué)技術(shù)委員會投入2000多萬元，在北京有色金屬研究院建成了年產(chǎn)100千瓦的非晶硅薄膜電池生產(chǎn)線，采用快速熱CVD技術(shù)在非活性硅襯底上制備的多晶薄膜電池效率達到13.61％，采用PECVD技術(shù)制備的微晶硅/非晶硅迭層薄膜電池效率達到9.5％。在此過程中，國內(nèi)一流的光伏技術(shù)研究開發(fā)實驗室建設(shè)起來，也形成了一支較強的國家級光伏技術(shù)研究開發(fā)隊伍。但是，從研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化、從啟動攻關(guān)到全面國產(chǎn)化的路徑，艱難漫長，很多初步成果的性能都有待進一步改進，各廠家的材料仍然采用進口品。

產(chǎn)業(yè)化方面，20世紀(jì)90年代中期，經(jīng)過引進、消化、吸收和再創(chuàng)新，太陽能電池生產(chǎn)技術(shù)和工藝得到穩(wěn)定發(fā)展和提高，產(chǎn)量穩(wěn)步增長，基本滿足了國內(nèi)市場的需要并有少量出口。同時，在這緩慢而艱難的起步階段，由于生產(chǎn)難度大、規(guī)模小、能耗高、成本高、工藝技術(shù)落后、環(huán)境污染嚴(yán)重，絕大多數(shù)企業(yè)相繼虧損繼而停產(chǎn)、轉(zhuǎn)產(chǎn)。1996年以前，國內(nèi)尚無光伏企業(yè)。當(dāng)時，國內(nèi)單晶主要集中在“老三廠”和上海棱光公司進行拉制，“老三廠”即七三九（峨嵋半導(dǎo)體）、七四零（現(xiàn)洛陽中硅）、七四一（華山半導(dǎo)體）。三大廠與國內(nèi)光伏行業(yè)的后續(xù)發(fā)展聯(lián)系緊密，甚至可以說，正是以此為“前世”，方得光伏產(chǎn)業(yè)之“今生”。此為后話。當(dāng)時，電子產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，使我國硅材料需求持續(xù)提升：一方面，集成電路的需求增加，造成單晶硅生產(chǎn)和銷售量都有大幅增長；另一方面，多晶硅供需矛盾突出，大量的外匯消耗經(jīng)濟壓力極大。單晶、多晶硅材料的巨大供需缺口，使我國一些企業(yè)開始啟動了生產(chǎn)線的建設(shè)或者擴產(chǎn)。1996年，在引進技術(shù)過于苛刻的前提下，國家計委和原中國有色金屬工業(yè)總公司支持，由前文所述中國恩菲前身北京有色冶金設(shè)計研究總院與峨嵋半導(dǎo)體半導(dǎo)體材料廠合作，用已取得的多晶硅生產(chǎn)技術(shù)成果的基礎(chǔ)上，建設(shè)一條100噸/年規(guī)模的多晶硅工藝系統(tǒng)，特點為閉路循環(huán)系統(tǒng)，全部回收各環(huán)節(jié)的尾氣，全面解決了傳統(tǒng)西門子法生產(chǎn)多晶硅的過程中存在的物耗高、能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題。

1997年，我國第一條生產(chǎn)能力達到100噸/年的多晶硅工業(yè)試驗示范線建成——這是我國初次探索改良西門子法多晶硅生產(chǎn)技術(shù)。2000年1月，相關(guān)技術(shù)通過國家有關(guān)部門組織的鑒定驗收。專家認為，100噸/年多晶硅實驗示范線的建成，標(biāo)志著我國擁有了多晶硅生產(chǎn)的自主知識產(chǎn)權(quán)，建設(shè)千噸級多晶硅廠就有了主動權(quán)。據(jù)了解，以此為起點，國家有關(guān)部門后續(xù)批準(zhǔn)了峨嵋半導(dǎo)體廠提出建設(shè)千噸級生產(chǎn)線，但是，實現(xiàn)規(guī)模的擴大，并不是簡單的翻倍關(guān)系，還有很多技術(shù)需要突破，對設(shè)備的要求也極高，國內(nèi)不具備條件、亟需國外引進學(xué)習(xí)，此外，超過10億元的投資也成為僅有1億元資產(chǎn)的企業(yè)面臨產(chǎn)能擴大的巨大阻礙。項目流產(chǎn)，媒體曾用“幾經(jīng)挫敗”來形容當(dāng)時的局面。未能利用優(yōu)勢提早布局光伏行業(yè)，使企業(yè)后來在激烈的市場競爭中命途多舛。此亦為后話。

1997年，全國多晶硅產(chǎn)量為75噸，產(chǎn)品主要是企業(yè)自產(chǎn)自用，少量外銷。盡管生產(chǎn)已經(jīng)滿負荷，但是仍然遠遠不能滿足國家電子工業(yè)的發(fā)展需要。為彌補硅材料缺口，國家擬在云南建設(shè)千噸級多晶硅生產(chǎn)線，計劃由紅塔集團、MEMC孟山都各出資40%，國家出資20%投資10億元進行項目建設(shè)，但是因為技術(shù)難度問題未能實現(xiàn)。對此，相關(guān)信息恐怕只有到國家部委去查閱文獻才能知曉，不知未能建成的原因是不是與國外企業(yè)對多晶硅技術(shù)的嚴(yán)密封鎖有關(guān)呢？

到20世紀(jì)90年代末，我國共有4個單晶硅電池及組件生產(chǎn)廠和2個非晶硅電池生產(chǎn)廠。但是，生產(chǎn)水平都保持在20世紀(jì)80年代末引進時的規(guī)模和水平，廠家在引進的時候，標(biāo)稱生產(chǎn)能力能達到1兆瓦/年，但各廠在不同的工藝環(huán)節(jié)上都存在著瓶頸部分，實際生產(chǎn)能力只有0.5兆瓦/年。也正因此，在數(shù)量級上和國際企業(yè)有著巨大差異。

在技術(shù)水平和產(chǎn)品成本方面，電池效率較低，僅為10%~12%，組裝封裝水平也非常有限。工程現(xiàn)場證明，部分廠的產(chǎn)品大約3~5年就發(fā)黃起泡焊線脫落甚至效率下降。其實，電池組件的成本約為35元/瓦（合4.2美元/瓦），平均售價44美元/瓦（合5.3美元/瓦），成本和售價都高于國外，主要仍然因為電池效率低，原材料引進增加關(guān)稅后費用高。資料顯示，當(dāng)時浙江開化601廠進口多晶硅40噸，價格在70美元/千克~80美元/千克，用以生產(chǎn)20噸單晶硅，其中70%單晶硅產(chǎn)品會返銷給國外。

總之，回顧20世紀(jì)末中國光伏行業(yè)的發(fā)展，困難重重、問題多多，小有進展但仍任重道遠。在發(fā)布的《中國新能源和可再生能源發(fā)展綱要》中，對影響太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的原因進行了總結(jié)，其中，企業(yè)在資金和技術(shù)上的短板不容忽視，但是政策上的“缺位”也繼續(xù)補齊：當(dāng)時，產(chǎn)業(yè)尚未被納入正常的財政撥款渠道，國內(nèi)也沒有專門分管可再生能源和新能源的部門。和美國能源部下設(shè)可再生能源司、印度專門設(shè)立可再生能源部相比，我國的計委、經(jīng)貿(mào)委、科委都設(shè)有專門分管新能源和可再生能源的處室——不同單位撥款到主管單位，很容易造成有些項目重復(fù)建設(shè)，有些項目、需要國家重點投資的項目卻因經(jīng)費不足而遲遲不能啟動。此外，在本世紀(jì)前，我國尚無專門扶持或者鼓勵太陽能發(fā)展的政策法規(guī)，行業(yè)企業(yè)未在稅收、貸款等方面享受任何優(yōu)惠。