寻找产业革命股——具有大题材、大行情的长牛股

“第三代”光伏发电技术简介(4)

北极星太阳能光伏网  2012-5-30 13:31:31  我要投稿

 关键词: 光伏发电太阳能光伏

(三)“第三代”光伏发电技术——能否在中国实现“平价上网”?

在中国实现光伏发电“平价上网”有一个特殊困难，中国的火力发电成本，比发达国家低很多。中国已公布的包含补贴的光伏发电上网电价，1.0元/度电，而平价上网就至少要降到0.4~0.5元/度电!

新出现的一个亮点是，这一“4倍聚光+跟踪”的光伏发电技术，非常易于在水面实现“太阳能睡莲”。其最大优点是，可利用聚光漏斗的“浮力”取代支撑跟踪漏斗的构架，大幅度节约钢材。聚光漏斗将常年浸在水中，极易散去聚光时产生的巨大热量，可又增加约10%~20%的发电量。至于水波起伏，定向跟踪等技术问题，不难用锚、舵，将聚光漏斗改为广角聚光等技术来解决。

现在这些技术难点均已初步解决，已做出设计。

为解决许多地区土地价格过高，其最简单的措施是，大力发展更为价廉物美的水上“太阳能睡莲”技术。

陈应天教授曾做过一个试验，将聚光漏斗放在水下15厘米深处，历时6个多月，在漏斗内没有发现丝毫水汽!

北京地区的密云水库、官厅水库、十三陵水库，共有250平方公里的水面，加上天津的水库，共约有400多平方公里的水上面积。如以每平方米发电50W/m2计，400平方公里的水面可装机2000万千瓦之多。北京郊区土地售价，已高达30万元/亩。为解决土地价格过高问题，北京市和天津市走向绿色城市的方向之一，是大力发展水上太阳能睡莲。

在中国有许多水面可以建设大型、超大型光伏电站。中国的青海湖、鄱阳湖，太湖和洪泽湖，其面积均超过4000平方公里。中国大理有极好的太阳能资源，而地处云南大理市的洱海，其水面约为250平方公里。中国有80000平方公里的湖泊。中国的渤海湾实际上是中国的内海，水面超过20000平方公里。仅渤海湾就可以放置功率为10亿千瓦太阳能睡莲。

新出现的技术思维，是将4倍聚光改为6倍聚光，但光漏斗造价并不显著增加。下面是用无光像聚光理论设计的6倍聚光漏斗：

应用这一新型聚光漏斗，在内蒙古地区，河北丰宁地区等荒漠地发电成本，有望下降到0.7元/1.4=0.5元/度电。而如果将这一“6倍聚光+跟踪”的发电技术，移用于“太阳能睡莲”，这将是比陆上发电成本更低的发电的技术。中国的东部、南部，其太阳能资源一般属三类地区，年发电约1000~1500小时。但这一地区有大片水面可以大量放置水上电站，有大片水面可建设大、中、小型各式各样的抽水储能电站，同时也能就近在水库里建设水面光伏电站。

所以，这一“6倍聚光+跟踪”的“太阳能睡莲”，以及今后有待发展的“8倍、10倍，……等低倍聚光+跟踪+水上太阳能睡莲”的发电技术，有望在中国的东部、南部地区，廉价地实现光能、水能“就近”互补，做到平价上网。

前一时期，工信部正式颁布的《“十二五”太阳能光伏产业发展规划》。已正式规定：

“计划到2015年，光伏组件成本下降到7000元/千瓦，光伏系统成本下降到1.3万元/kW，发电成本下降到0.8元/kWh，到2020年，光伏组件成本下降到5000元/千瓦，系统成本下降到1万元/kW，发电成本达到0.6元/kWh”。

不难看出，这里介绍的“第三代”光伏发电技术，完全有望达到、超过《规划》所规定的2020年的各项技术指标。

问题是如何全面落实这一新兴技术的产业化。

“第三代”光伏发电技术简介(3)

北极星太阳能光伏网  2012-5-30 13:31:31  我要投稿

 关键词: 光伏发电太阳能光伏

(二)总计中国科学院理论物理研究所陈应天项目研究员独立自主研发的‘4倍聚光+跟踪+n型光伏电池’转盘式发电技术。已做到的指标是：

1)峰值功率售价低。现在就已做到，工信部发布的《“十二五”太阳能光伏产业发展规划(征求意见稿)》，所提出的“2015年光伏系统‘成本’下降到1.5万元/千瓦的目标”。

新改进的4倍聚光漏斗，还能聚集部分散射光，成本又下降5%。

2)单位峰值功率发电量多。

由于采用三大技术：a)跟踪，直射光的发电量将增加30%~35%;b)4倍聚光导致的非线性增长，(注：聚光将导致开路开环电压呈对数性增长)，将增加10%;c)强有力的均匀散热，视当地气温和环境，将增加10%~15%。由以上这三种因素的乘积，青海格尔木，已建造了峰值功率为200千瓦的小型光伏电站，每瓦发电量将是1.65×1.3×1.1×1.1=2.6度/瓦，在采取进一步改进措施后，可能上升到2.8度/瓦。

3)发电成本低。由于单位峰值功率售价低，而且发电量多，已做到在内蒙古多伦地区加上“聚光+跟踪”技术后，按10年回收期计算的发电成本，将下降到0.7元/千瓦时。如果撇开劳动力成本、运输成本等地区差别因素，在青海省将下降到0.7×2000/2600=0.54元/千瓦时。

4)单位面积发电量高。下面是各类清洁能源占地简表：

太阳能光伏发电：

“4倍聚光+跟踪”，50~60W/m2;

平板式晶体硅，30~40W/m2;

各类薄膜电池，15~20W/m2;

太阳能槽式热发电;10W/m2。

核能：10W/m2，(是否为清洁能源，现在有争论)

风能：5W/m2

5)太阳能是最便于实现和水能互补的新能源。

6)新发展的4倍聚光发电，还是最适合于在“同一”地区实现风、光互补的发电技术。

7)新发展的“4倍聚光+跟踪”的光伏发电技术，也是和环境友好兼容的技术。

“第三代”光伏发电技术简介(2)

北极星太阳能光伏网  2012-5-30 13:31:31  我要投稿

 关键词: 光伏发电太阳能光伏

为什么“第三次”光伏技术能大幅度节约多晶硅，而且是绿色技术?原因是：

a)跟踪：这将使多晶硅的用量减少30%~40%。

b)聚光：4倍聚光，尤其对“直射光”的聚光，可将硅材料、非硅材料的每度电“耗能”下降到原有的1/4。

下面是4倍聚光漏斗和散热片的照片：



c)高效聚光硅基电池：硅电池的转化率越高，所消耗的多晶硅就越少。目前用的是美国SunPower公司供应的转化率为22%的n型硅基聚光电池。如前所述，在聚光条件下，聚光电池，会出现对数式非线性增长。4倍聚光导致开环电压增长了10%!这一n型光电池就呈现出24.5%的转化率!

d)在所有上述介绍的“绿色”技术中，最重要的是太阳能炼硅。

(5)上述“第三代”光伏发电技术，或“绿色”发电技术，已有一个演示的“窗口”，也就是在甘肃省武威地区已建成的“4倍聚光+转盘式跟踪”，峰值功率为1兆瓦的小型光伏电站。

下面是这一电站的图片：

上述光伏电站已稳定持续运行了2年。

“第三代”光伏发电技术简介

北极星太阳能光伏网  2012-5-30 13:31:31  我要投稿

 关键词: 光伏发电太阳能光伏

北极星太阳能光伏网讯:第一代光伏发电技术=晶体硅光伏发电，有单晶硅和多晶硅的差别。优点是光电转化率较高，缺点是售价较贵，生产多晶硅耗能较多，也容易污染环境。

第二代光伏发电技术=花式品种繁多的薄膜电池，优点是材料用量少，售价较低，重大缺点是光电转化率只有晶体硅的一半，占地面积也较多。主要品种有：1、非晶、纳米晶、微晶等硅薄膜。2、CIGS即铜铟镓硒组成的薄膜。3、TeCd碲化镉薄膜。

(1)为克服“第一代”，“第二代”光伏发电技术“固有”缺点，人们相继提出发展“第三代”光伏发电技术许多设想。

在中国发展的“第三代”光伏发电技术=“太阳能炼硅+跟踪+低倍聚光+高效聚光硅电池”。

这首先是因为新提出的理念，是要进一步提高光伏电池的“单位面积”的发电量，降低“单位面积”发电成本;尤其是太阳能发电要多“占地”，“地价”已成为影响发电成本的重要因素!于是人们就希望引入新“元素”，从半导体技术，转向现代光学，无光像的自适应光学。

如果引入现代光学，引入“跟踪+聚光”，有可能用一块单晶硅，或售价较贵的“多结”的单晶硅，发出“多倍”电量;有“可能”用成本较低廉的光学聚光元件，取代、减少使用代价较昂贵的半导体材料和半导体加工技术。

(2)聚光可以多发电，这是爱因斯坦光电定律的常识;聚光的前提是跟踪，这是现代天文望远镜已解决的问题。“聚光+跟踪”就成为进一步降低成本的“第三代”光伏技术的最主要特征。

“太阳能”聚光有许多特殊要求。首先是为适应太阳光在空中不断移动，人们相继提出许多新的光学课题：例如，a)如何将移动中的太阳光“均匀”地聚集在某一面，让光电池更有效地发生电力;光学就从成像光学走向无光像光学。b)如何既聚集来自太阳的直射光，又聚集相当部分的散射光，增加光电池接收的光量;无光像光学就由简易的窄角聚光走向广角聚光。c)所聚集的，不仅是正射的光线，还包括斜射的光线;聚光理论就从在轴聚光，发展为斜轴或偏轴聚光。d)技术上还要应用和发展自适应光学的许多技巧，如何因地、因时不断追踪阳光，将阳光聚光到某一固定便于应用的方位，如此等。

这一由理论物理研究所陈应天研究员发展的无光像的自适应光学，还在其它领域有许多许多应用，如可制作聚光15000倍，可冶炼高纯度的多晶硅，可融熔一切难熔金属的太阳炉，……等，当前首先是应用到光伏发电、光热发电。

(3)为什么“高效硅基聚光电池”也是“第三代”光电发电技术的一大“特征”?

“高效”可提高单位面积发电量，“高效”可大幅度降低每瓦“聚光+跟踪”成本;而“聚光”不仅可成倍增加光电池的发电量，“聚光”还能提高光电池的转化率。当代最有希望的，有可能和火力发电、核能发电相竞争的技术，是“太阳能炼硅+跟踪+低倍聚光+高效硅基聚光电池”，或称为“第三代”光伏发电技术。

(4)“第三代”光伏发电技术另一“特征”是“绿色”。

当前人们对光伏产业的发展，有不少质疑，工信部就认为光伏产业从高纯硅的提炼到光伏组件的生产，有不少“环节”属高耗能、高污染的行业。而太阳能炼硅就不仅可少耗能，而且没有污染，已在2011年第7期的《物理学报》，写了一篇题为《强辐射催化法提纯多晶硅》正式发表的论文。

太阳能光伏发电的优势
  太阳能光伏发电的过程没有机械转动部件也不消耗燃料，并且不排放包括温室气体在内的任何物质，具有无噪声、无污染的特点；太阳能资源没有地域限制，分布广泛且取之不尽，用之不竭。因此，与其它新型发电技术(风力发电与生物质能发电等)相比，太阳能光伏发电是一种具可持续发展理想特征（最丰富的资源和最洁净的发电过程）的可再生能源发电技术，其主要优点有以下几点。
1)、太阳能资源取之不尽，用之不竭，照耀到地球上的太阳能要比人类当前耗费的能量大6000倍。并且太阳能在地球上散布普遍，只需有光照的当地就可以运用光伏发电系统，不受地区、海拔等要素的限制。
2)、太阳能资源到处可得，可就近供电。不用长间隔保送，防止了长间隔输电线路所形成的电能损掉，还也节流了输电成本。这还也为家用太阳能发电系统在输电不方便的西部大规划运用供应了前提。
3)、太阳能光伏发电的能量转换进程简略，是直接从光子到电子的转换，没有中心进程(如热能转换为机械能，机械能转换为电磁能等)和机械活动，不存在机械磨损。依据热力学剖析，光伏发电具有很高的理论发电效率，可达80%以上，技术开拓潜力宏大。
4)、太阳能光伏发电自身不运用燃料，不排放包括温室气体和其他废气在内的任何物质，不污染空气，不发生噪声，对情况友爱，不会蒙受能源危机或燃料市场不不变而形成的冲击，是真正绿色环保的新型可再生能源。
5)、太阳能光伏发电进程无需冷却水，可以装置在没有水的荒凉沙漠上。光伏发电还可以很便利地与修建物连系，组成光伏修建一体化发电系统，不需求独自占地，可节流珍贵的地盘资源。
6)、太阳能光伏发电无机械传动部件，操作、维护简略，运转不变牢靠。一套光伏发电系统只需有太阳能电池组件就能发电，加之主动节制技术的普遍采用，根本上可完成无人值守，维护成本低。
7)、太阳能光伏发电任务功能不变牢靠，运用寿命(30年以上)。晶体硅太阳能电池寿命可达20~35年。在光伏发电系统中，只需设计合理、造型恰当，蓄电池的寿命也可长达10~15年。
8)、太阳能电池组件构造简略，体积小，分量轻，便于运输和装置。光伏发电系统建立周期短，而用依据用电负荷容量可大可小，便利灵敏，极易组合、扩容。[2]
  由此可见，光伏组件的成本最重要。

从9月开始，我国新能源将掀开崭新的一页。近日，国家发改委接连下发文件，明确了全国范围内分布式光伏上网电价补贴标准为0.42元/千瓦时，这也是之前首批示范区内实施的补贴标准。这一标准较征求意见稿中的0.35元/千瓦时的补贴标准提高了20%，为光伏业走出“寒冬”再添动力。
 “全国光伏电价大概在每度1元左右，火电价格为0.4元至0.5元。经过补贴后，光伏发电的市场竞争力将提升。”厦门大学中国能源经济研究中心主任林伯强对《每日经济新闻》记者表示。
 根据各地太阳能资源条件和建设成本，集中式光伏电站在全国将分为三类资源区，执行不同的电价标准。最低一档的0.9元/千瓦时，相比征求意见中的0.75元/千瓦时也提高了12%，利好光伏设备制造业及下游投资者。
 三大分区清扫政策障碍
 发改委根据各地太阳能资源条件和建设成本，将全国分为三类太阳能资源区，制定相应光伏电站标杆上网电价。光伏电站标杆上网电价高出当地燃煤机组标杆上网电价的部分，通过可再生能源发展基金予以补贴。
 根据分类，类资源区为0.90元/千瓦时，类资源区为0.95元/千瓦时，类资源区为1.0元/千瓦时，其中类资源区主要分布在宁夏、甘肃、新疆、内蒙古等地。
 中国能源网首席信息官韩晓平向记者介绍，这三类分区实际上是按照中国实际地质情况进行分类，我国地势从西向东呈现三大阶梯状分布，基本上是按照这个来划分。
 根据要求，分区标杆上网电价政策适用于今年9月1日后备案核准以及9月1日前备案核准，但于2014年1月1日及以后投运的光伏电站项目，电价补贴标准适用于除享受中央财政投资补贴之外的分布式光伏发电项目，标杆上网电价和电价补贴标准的执行期限原则上为20年。
 更多内容：http://guangfu.bjx.com.cn/news/20130902/456877.shtml

激光屏，屏幕革命:  300167  迪威视讯:激光巨屏电影放映系统是不错，经营模式也不错。
[引用原文已无法访问]

1.石墨烯，电池革命: 000510 金路集团
2.激光屏，屏幕革命: 300167 迪威视讯
3.互联金融，支付革命: 600177 雅戈尔

中环股份：强强联合 具备实现低成本光伏发电能力

北极星太阳能光伏网  2013-10-9 9:17:24  我要投稿

 关键词: 中环股份光伏发电光伏企业

北极星太阳能光伏网讯:维持公司增持评级,上调目标价至30元。公司CFZ高效硅片推进及聚光系统的国产化预期,提升电站低成本的确定性。维持2013~2015年EPS预计0.12、0.32、0.72元,维持增持评级。假设增发CFZ硅片项目可按期释放产能,预计将增厚2015年EPS36%,上调目标价至30元。

公司CFZ项目可支持下一代高效聚光发电系统。公司与晶盛机电合作研发CFZ单晶炉和区熔炉,实现国产化制造后可有效降低CFZ的生产成本(与目前的CZ法持平)。CFZ单晶硅片可应用于转换效率高达24~26%的Sunpower下一代高效电池和C9/10聚光系统,基于公司与Sunpower在聚光高效发电系统方面的合作和成本优势,我们认为CFZ募投项目的销售和盈利预期明确。

高效聚光系统的国产化将进一步降低度电成本。C7系统的LCOE度电成本在0.10$/度,比一般光伏电站低30%。合资公司华夏聚光拟实现系统的本地化生产,通过降低原材料、人工等非电池项,进一步节省30%的投资,理论测算在国内的C7电站可达到0.40元/度的发电成本,相比一般的光伏电站具备绝对和相对的竞争优势。

公司光伏电站业务空间大,具有高业绩弹性。若电站的度电成本兑现,市场潜力、运营/销售利润均不构成瓶颈,公司的电站业务空间将仅限于自身的建设能力。公司到2017年拟建设7.5GW电站,若部分电站项目实现转让,将对短期业绩有很大的拉动弹性(500MW电站转让预计可获得5亿元净利润,可增厚EPS0.57元)。

催化剂。合资公司的获批,示范电站的建成和运行效果显现。风险因素。CFZ项目和光伏电站的建设进度低于预期。

 来源：国泰君安证券

孟宪淦：光伏发电成本降到8毛钱应该不成问题

北极星太阳能光伏网  2013-8-16 11:04:17  我要投稿

 关键词: 孟宪淦光伏发电成本分布式光伏补贴

北极星太阳能光伏网讯:国家发改委14日发布了《分布式发电管理暂行办法》(下称《办法》)，明确了分布式发电在项目建设管理、电网接入、运营管理方面的细则。

专家表示，《办法》明确了以前分布式发电的一些模糊概念，并在并网、补贴等方面强化对分布式发电的补贴，将有效推动国内分布式发电的发展，进一步促进节能减排和可再生能源的应用。

市场人士表示，《办法》进一步明确了分布式电站建设和运营中含糊不清的问题，有利于保障市场的有序发展。《办法》明确，分布式发电包括：总装机 容量5万千瓦及以下的小水电站、风能、太阳能、生物质能、海洋能、地热能等新能源发电等。而煤炭直接燃烧以外的各种废弃物发电、多种能源互补发电、余热余 压余气发电、煤矿瓦斯(煤层气)发电等资源综合利用发电等也包括在范围内。

另外，《办法》还提出了一系列促进措施，鼓励分布式发电的发展。首先，《办法》豁免了分布式发电项目发电业务许可，鼓励企业、专业化能源服务公司甚至个人等各类电力用户投资建设并经营分布式发电项目。

其次，对于分布式发电的“老难题”—并网，《办法》要求，电网企业负责分布式发电外部接网设施以及由接入引起公共电网改造部分的投资建设，并为 分布式发电提供便捷、及时、高效的接入电网服务。同时，按照“以自发自用为主，多余电量上网，电网调剂余缺”的原则，采用双向计量电量结算或净电量结算的 方式，电网企业应保证分布式发电多余电量的优先上网和全额收购。

今年2月底，国家电网曾出台了《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》，提出要为10千伏及以下电压、且单个并网点总装机容量不超过6兆瓦的发电项目的并网提供便利条件。

国家电网公司新闻发言人张正陵表示，国家电网已提前做好了相关工作，将为分布式电源接入电网提供技术咨询、工程验收调试等全过程服务。用户提出并网的申请后，公司将在最多60个工作日办理完全部流程，而且，在全过程的服务中不收取任何费用。

此外，对于市场普遍关心的分布式发电的补贴问题，《办法》明确指出，对符合条件的分布式发电给予建设资金补贴或单位发电量补贴，享受补贴的分布式发电包括：风力发电、太阳能发电、生物质发电、地热发电、海洋能发电等新能源发电。

中国可再生能源行业协会执行会长张平表示，目前光伏行业成本高、上网电价偏低，再加上政府补贴不及时，导致行业盈利空间不大，投资者积极性也不 高。明确补贴将有助于提高投资者积极性，希望尽快出台补贴相关标准，并且保证补贴及时发放。张正陵也表示，大多数的分布式电源成本比较高，国家是有补贴 的，国家电网公司将按照国家的收购价和补贴价来返还用户。

但是，中国可再生能源学会副理事长孟宪淦表示，未来两年，中国将每年新增10G瓦光伏发电，到2015年达到35G瓦，2015年发电将达到 400-500亿度电，如果按照每度电5毛钱的补贴、连续补贴20年来算，将是巨大的投入。再加上风电、生物质能以及地热等其他可再生能源的投入，每年需 要投入1000亿的补贴，20年就是2万亿。目前国家财政开始吃紧，对行业的支持要从经济全局考虑。

孟宪淦说，光伏产业的长远发展，不应该仅仅依赖补贴和政策支持，而是需要通过技术进步等手段降低成本，现在光伏发电成本约在每度电1元左右，降到8毛钱应该不成问题。