对光伏产业的认识范文

时间:2023-12-25 17:37:53

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对光伏产业的认识

篇1

【关键词】 光伏发电 现状 问题 应用前景

1 光伏发电的发展及现状

早在十九世纪中期,法国科学家贝克雷尔就通过实验发现了“光伏效应”,证实了光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。在1954年,美国科学家首次制作完成了单晶硅太阳电池,从此进入了将太阳光能转换为电能的光伏发电新时代,而作为最基本光电池材料的晶体硅在光伏发电产业中也一直占据着统治地位。进入到20世纪90年代后期,光伏发电产业的发展更加迅速,工作效率和生产规模都有了大幅度提高,与此同时光伏组件的生产成本直线下降到3美元以下。在发展中国家的范围内,印度的光伏发电产业一直处于领先地位,有50多家公司从事与光伏发电技术有关的制造业。进入二十一世纪以来,许多发达国家先后出台了包括光伏发电在内的可再生能源计划,对光伏发电和太阳能电池的研究生产在欧、美以及亚洲都开始大规模地进行。目前为止,主要的光伏发电技术和产业规模都集中在美国、日本和欧盟,其光伏发电市场份额占到了全世界光伏发电总量的五分之四左右。为了成为世界光伏发电市场的领头羊,美国和日本先后出台有关太阳能技术和光伏发电的研究开发计划,如百万屋顶计划和日本的新阳光计划。由此可见,在国际大环境和大市场下,光伏发电产业的发展势头是十分迅猛的。

1959年我国成功研制出首个具有实用价值的太阳能电池,并于1971年成功应用于我国第2颗人造卫星中。1979年我国开始实现单晶硅工厂化,在此之后引进了国外光伏发电产业的先进生产技术和生产水平,初步形成了属于我国的光伏产业。而在进入2000年以后,由于受到国际环境的影响和国际市场的驱动,我国的光伏产业迎来大发展,光伏发电技术和产业日益增多,光伏发电技术渐渐应用于通信、交通、天气、偏远地区等不同领域.太阳能电池的使用率也逐年提高。尽管我国的光伏发电水平从总体上来看同国外比较还有一定距离,但我国的光伏产业发展已初具规模。

2 我国光伏发电发展过程中存在的问题

2.1上游产业污染严重

虽然太阳能源和光伏产业属于绿色无污染的能源产业,但利用太阳能的上游产业和硅材料的相关生产和加工会对环境带来很大的污染。例如太阳能薄膜电池制造时会伴随四氯化硅和氯化氢等废气污染物。特别是四氯化硅,如若处理不当,极有可能会变成某些酸性物质,从而对土壤带来污染和破坏。我国将大部分目光放到了光伏产业的优点优势上,对太阳能制造引起的相关消极影响却缺乏有效的重视和监管。

2.2 缺乏统一的管理和协调机制

我国拥有众多光伏发电企业,且产业化产品中出口份额占了很大一部分比例。但中国太阳能光伏发电企业在大部分时间内只重视自身企业的发展和利润,忽略了同类企业之间的团结和协作,往往无法团结对外,这就导致了当我国光伏产业面临国际带来的反倾销危机压力时,无法采取有效的应对方法。造成这种局面很大的原因在于中国太阳能光伏发电产业缺乏统一的组织或者协调机制,去管理光伏企业之间的利益纷争,仅仅只靠少量的光伏产业协会显然无法满足光伏发电产业快速发展的要求。

2.3 对光伏产业的扶持力度不够

尽管光伏发电和太阳能电池的成本已经减少了数十倍,但同传统发电手段相比价格依旧过高,这也成为制约光伏发电发展的重要因素,因此想要大力发展光伏产业,就必须依靠本国政府的大力扶持。但我国政府针对光伏产业的扶持力度仍有所欠缺。在美国,采用太阳能光伏产品的家庭会获得政府一定数额的补助。在法国和印度,使用可再生资源的企业项目都会享受减税免税的优惠,而在我国,此类针对光伏产业的优惠政策和扶持手段仍需出台和完善。

2.4 部分群众的认识不足

光伏发电虽然并非近几年的事,但对我国大部分人,尤其是偏远地区人民来说是个新事物,因此不可避免地在推广过程中存在各种问题和困难。很多人缺少对光伏发电的足够认识,或多或少存在着不信任的态度,这也反映了政府和相关部门对光伏发电产业缺乏有效宣传与指导,导致消费者认识不足。

3 光伏发电未来的发展方向与应用前景

光伏发电是人类目前研发的新型能源中最可靠、最有代表性的发电工艺,可以预计,在不久的将来光伏发电必定会代替传统发电方式,成为发电方向的主流。欧洲光伏工业协会的最新研究成果表明:到2020年,全球光伏组件产值每年能达到40GW,系统的总装机容量接近195GW,届时光伏发电的产量会占到全球发电量的1%左右[1]。而到2040年时,光伏发电的比例会快速上涨到21%左右。世界能源组织研究结果表明:光伏发电为世界总发电带来的贡献呈飞跃式发展,从2000年的0.01%,到2020年的1%,到2040时比例会达到五分之一左右。

能源问题和环境问题都是我国迫切需要解决的问题,我国经济的发展方式也急需透过传统的手段,寻找新的解决办法。发展光伏发电产业,积极开展可再生能源利用,是我国未来发展的一个重要方向。在未来发展我国太阳能光伏产业的道路上,我国应采取上网电价均摊方式,通过降低光伏产业成本来促进太阳能发电产业的快速发展,在技术成熟后进而过渡到取消法规,使其真正成为切实具有竞争力的新型发电技术,实现能源的可持续发展。在未来我国光伏发电发展过程中,要建立具有先进水平的国家级太阳能光伏研发中心,并根据我国国情建立不同的产业基地,例如在我国西部成立硅材料生产基地,而在东部沿海地带建立太阳能电池产业基地,在加大光伏发电研究的同时还要积极研发应用光伏的系列产品,包括光伏建材、光伏家电、光伏灯具和文具等。在发展光伏发电产业的同时,要加强学习和吸收其他新型发电产业优势,通过开展独立光伏电站、城市并网光伏电站和风光互补电站的建设和示范来大力培育我国光伏发电市场。

4 结语

相信在不久的将来,人类会更加主动和高效地利用好光伏发电产业的优势,为光伏发电创造更广阔的应用前景。

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一、我国光伏产业融资特性和需求

(一)光伏产业融资特性

光伏产业,作为一种主要的新能源产业,其融资相比传统能源产业具有独特性。金融是现代经济的核心,金融支持是新能源产业规模和水平快速壮大提升的外部催化剂(顾海峰,2011)。新能源产业的发展,需要强大的资金支持。因此,要为新能源产业相关的市场主体建立一个良性的、面向市场的投融资环境和金融支持体系(陈柳钦,2011)。

由于新能源的可替代性比较大,所以市场对新能源的需求是富有弹性的;而新能源产业具有初期投入大、投资周期长等特点,使得新能源的供给是缺乏弹性的,所以普遍存在融资困难的问题(徐枫,陈昭豪,2014)。依靠传统的融资模式远远不能满足企业的需求。因此,政府的介入对新能源企业融资起到很大的推动作用(樊长在,何雨格,2012)。新能源融资的途径主要可分为政府金融支持和市场化金融支持,从市场化融资途径来看,以商业银行借贷为主要手段的间接融资成为新能源企业的重要融资方式(王玮,2014)。

新能源产业虽然清洁、可持续,但是相比传统能源,依然没有成本优势。新能源项目的成本大部分都来源于初始资本投资风能、光伏和和核能项目的初始资本成本占项目总成本的比例几乎均高达90%,而传统的石油项目的相应比例仅为三分之一,因此融资成本对新能源项目的成本起到十分关键的作用(Nelson & Shrimali,2014)。相比资本充裕的发达国家,我国目前金融市场不成熟,再加上光伏产业初始投资的高风险性,融资成本一直高居不下,成为制约光伏产业发展的一个重要因素。

(二)中国光伏产业取代美国和欧洲受到国际资本的亲睐

2014年全球新能源发电保持快速增长趋势,全球累计装机容量达到653GW,年均增长19%。预计2015年至2020年,光伏发电的增长速度将超过风能发电。全球光伏发电装机容量2015年达到了188.8GW,占全球新能源累计装机容量的28.9%,光伏产业吸引着越来越多的投资。2014年全球光伏融资①总额1347.6亿美元,同比增长接近21%。整个亚太地区光伏融资额达827.3亿美元,占全球融资总额的61.4%;其中中国光伏融资额为380.4亿美元,占全球融资总额的28.2%,位居全球首位。2014年中国的光伏融资额同比增长45.7%,主要源于中国光伏发电终端市场的规模扩大。美国光伏融资经历两年的低谷期后,2014年反弹至234.1亿美元,同比增加32.7%。而欧洲光伏融资持续下降,2014年融资额仅为181亿美元,与2011年的最高融资额相比,下降75.3%(彭博能源财经汉能研究所,2015)。由此可见,中国已经取代美国和欧洲,成为最受国际资本“亲睐”的光伏产业投资市场。

(三)我国光伏产业发展目标和融资需求

在下游光伏电站环节②,中国自2013年开始进入快速增长阶段。2013、2014和2015年中国新增光伏装机容量分别达到了10.99GW,10.64GW和15.15GW,占全球新增装机容量比重分别为29%,27%和30%。至2015年底累计装机容量已高达43.5GW,同比增长40%以上,连续三年全球第一,其中地面电站占比84%,分布式电站占比16%,超越德国成为全球光伏累计装机量最大的国家(彭博能源财经汉能研究所,2015)。根据国家可再生能源十三五规划,2016至2020年光伏发电装机容量将年增20GW,到2020年实现150GW累计装机容量,目前我国光伏电站投建成本约为7-8元/瓦,则每年需要至少融资1400亿人民币。要顺利实现十三五规划目标,成熟稳健的金融市场,丰富多样的融资产品不可或缺。但是,目前我国光伏产业融资依然存在很多的问题,其发展程度和光伏产业融资需求不太相符,?我坏娜谧誓J胶陀邢薜娜谧是?道已经成为制约光伏产业发展的重要障碍(高玮,2014)。

二、我国光伏产业融资存在的问题

(一)上中游光伏产业的过度投资使银行对光伏产业的投资持谨慎态度

光伏行业上、中、下游产业链存在分化。光伏一度是银行的宠儿,国家扶持,地方政策担保,银行对光伏企业贷款的审批比较容易。但是由于地方政府和一些企业的冒进,光伏上中游制造很快进入产能过剩、价格下降的阶段,一些企业负债累累,经营困难甚至倒闭(Zeng et al.,2014)。全球最大的太阳能电板制造商无锡尚德太阳能电力有限公司(下称“无锡尚德”)、原先全球最大的太阳能电池制造商江西赛维LDK公司(下称“赛维”)的破产给放贷银行带来了巨额不良贷款,出于风险控制的考虑,并对光伏企业持谨慎态度(Sun et al.,2014),一直到2013年一季度,光伏仍是银行警示的九大类贷款风险限制类行业。很多商业银行由于被光伏组件商“套牢”,对光伏产业下游也不愿贷、不敢贷,即便有少数愿意贷,利率也要上浮15%至30%,还附加各种条款,并且都是短期流动资金贷款,而光伏电站投资额度大、回收期长,亟需中长期贷款(杨振宇,2013)。直到2014年,随着国内光伏项目建设进入高峰期,光伏产业链产品价格全面走强,部分银行开始对光伏项目贷款有所放松。例如,招商银行目前已经把“光伏电站行业”定为“适度进入类行业”。虽然国家层面一再要求金融机构加大对光伏企业的支持力度,但是目前国内各大银行对光伏产业,尤其是上中游制造业投资持谨慎态度,金融机构难以甄别光伏企业融资时用于产能提升,还是产能单纯扩大。

(二)严重依赖政府补贴而政府补贴却迟迟不到位

由于光伏发电的成本依然居高不下(高达0.9~1.0元/度),因此,至少在目前的技术水平条件下,光伏发电仍然严重依赖政府的补贴支持,还没有具备脱离补贴、独立参与电源市场竞争的能力。有统计显示,截至2015年9月,国家共了五批可再生能源电价附加资金补助目录,只有2013年8月前完成并网的光伏项目纳入了国家可再生能源基金补贴目录,已有超过2000万千瓦的光伏项目未能获得补贴资金(刘继茂,2016)。可再生能源补贴发放不及时、不到位已成为阻碍光伏产业发展的重要原因。同时补贴发放的程序及周期冗长。现行可再生能源补贴资金的申报、审核、拨付程序是:由地方财政、价格和能源部门初审,经国家财政部门会同国家发改委、国家能源局三家审批,然后再由中央财政拨付至地方省市县区级财政,继而发放至发电企业或由电网企业代付。申报程序繁琐,资金调配周期长,企业从申报到拿到补贴的时间有可能超过一年半的时间。光伏电站没有及时收到电价补贴,就会拖欠组件厂商货款,组件厂商又会进一步向原料供应商传导,最后形成三角债,对整个产业链都产生很大的负面影响。同时这导致电站投资收益无法保证也,降低了银行金融业、保险业对光伏产业可持续发展的信心,无形中增加了光伏企业的融资成本。

(三)收益和风险的不确定性影响了对光伏电站项目的准确评估

投资是基于对项目收益、成本和风险的准确评估而做出的理性决策,项目收益、成本和风险的不确定会影响甚至阻碍对该项目的投资。如图2所示,光伏电站的收益主要来源于长期可预测的稳定的售电收入,售电收入由发电量和国家上网标杆电价共同决定。上网标杆电价由政府政策制定,呈逐年下降趋势;而发电量受户外光照量、紫外线辐照强度的影响;同时,发电站项目本身的质量问题,比如电站的设计、施工、运维以及所使用的组件设备都影响着光伏电站的质量寿命和长期收益的稳定性。光伏电站需要运营25年左右,因此,产品质量问题是光伏电站能够保持长期盈利的关键。而由于前期国内市场管理混乱以及光伏电站建设求量不求质的盲目扩张,再加上经验不足,导致大量二流乃至三流组件充斥国内市场,功率虚标现象普遍存在。光伏组件衰减现象也较为严重,部分运行1年的电站,光伏组件衰减率已经超过2%~3%,某些甚至超过5%。光伏电站施工过程中若存在电气设备接触不良、密封不良、施工不规范等问题,亦将严重影响光伏电站的长期收益性。同时受到广泛质疑的中国光伏认证制度和体系使得正确评估电站收益变得更加困难。

来源:作者编写。

从投资者角度来看,光伏电站面临着很多不确定性风险。首先,政策变化风险。当前光伏电站的收益仍很大依赖于政府补贴,从长期看,补贴逐步下降是确定的,政策变化会影响光伏电站收益的稳定性。部分地区还存在补贴收入长期无法到位的风险。第二,电站质量风险。光伏电站暴露在露天环境中,风、水、地面沉降、寒暑、紫外线、自然腐蚀等自然环境因素对光伏电站质量会产生较大影响。光伏电站作为新兴行业,现有技术和材料实际并没有经历过时间检验,在成本压力下,电站组件存在较大质量风险。第三,“弃光弃电”风险③。受配套电网建设、调峰能力、区域电网容量、电站自身不符合技术要求等因素影响,光伏发电可能存在不能上网的风险。第四,技术进步风险。光伏发电技术目前仍处于高速发展阶段,技术进步日新月异,这会带来电站未来和长期收益的下降(谢冬冬,2014)。作为新兴产业,新进入该行业投融资和保险机构往往对光伏企业项目的内在质量无从了解,对项目的未知越多,则风险越大,因此期待的收益率也就越高,这也是我国光伏产业融资成本居高不下的主要原因之一。

(四)光伏监管缺失降低了投资热情

光伏电站的设计、规划、安装、组件质量、运行维护以及外部的天气状况都会影响电站的长期收益,要对电站收益进行准确评估,必须掌握相关的数据资料。但是,企业采集数据简单粗犷,刻意隐藏不利数据,行业协会数据缺失严重且更新缓慢,国家也没有建立权威的数据平台,数据的不透明和监管缺失不仅扩大了融资成本,也降低了对光伏产业理解不全面的银行金融乃至保险机构的投资热情。2011年开始的光伏企业陆续破产和持续亏损的现实、国内光伏产品认证体系的不严格、国家光伏行业标准的缺失,都降低了金融机构对于国家积极扶持的新兴光伏产业的投资热情。

(五)传统金融手段难以满足光伏电站市场的融资需求

目前光伏企业基本都是在电站建成后,以土地作为抵押,向银行取得贷款,但这个方法耗时较长。为了管控风险,光伏企业在申请银行贷款时,除了准备资本金,还需要?Υ?款提供额外等额担保。这意味着,此类投资特别是下游电站投资,必须100%以其他资产覆盖,如投资1亿的项目,准备2000~3000万的资本金,同时还要准备7000~8000万的额外资产进行全覆盖担保,否则很难获得银行的授信资格。传统的融资模式必须以资产抵押控制风险,这是光伏企业融资难的根本原因,因为这意味着相对融资总额,要求融入企业必须具有不少于20%的现金和大于80%的可抵押资产。如前所述,根据我国可再生能源“十三五”规划,要完成累计装机任务,需要年新增投资至少1400亿元,自有资金仅占20%,80%需要通过融资来解决,则意味着每年有约1120亿元需要从资本市场进行融资。以资产抵押控制风险的传统金融方式无法解决每年高达1120亿元的融资需求。一方面,我国光伏企业可抵押资产规模的绝对值有限;另一方面,光伏产业可抵押资产规模的增长远远落后于融资需求的增长。

三、解决光伏产业融资难题的对策分析

成熟的金融环境构造成功的光伏产业。补贴力度的大小只能决定产业初始规模,如早期高速发展的德国和正在到来的中国、日本光伏终端市场建设;金融市场的完善才是决定产业长远商业化发展的关键,如当前的美国光伏产业。各国光伏产业环境分析结果显示:美国的补贴政策力度远不如德国、中??和日本,但金融的多样化服务远超德国、中国和日本,正是成熟的金融环境使得美国的光伏发电终端市场建设稳健崛起。

(一)以具体差别化的金融扶持政策引导光伏制造业做大做强

针对产业饱和、生产过剩、但未达到国际先进技术水平的上中游光伏制造产业,通过“光伏领导者计划”,引导支持规模大、技术水平高、产品质量好的企业和项目,建设先进技术光伏发电示范基地、新技术应用示范工程,促进先进光伏技术产品应用和产业升级。严格实施《光伏制造行业规范条件》,规范光伏行业发展秩序,引导落后产能逐步退出。鼓励符合规范条件的骨干光伏企业充分发挥资金、技术、品牌等优势,对运营状况欠佳但有一定技术实力的光伏企业实施兼并重组。引导和鼓励金融系统对行业进行区别对待,对行业的领导者,对行业的龙头企业、优秀企业需要进行重新评估,给予大力的支持,同时支持重点项目的技术研发,实现优势劣汰,培育真正具有国际技术竞争力的龙头企业。

通过国家相关财政专项基金,以及政策性银行和新设立的投资性基金,加强对光伏企业兼并重组的资金扶持力度。充分发挥国家各相关银行的引导作用,鼓励商业银行完善并购贷款制度,对兼并重组企业实行综合授信,以收购标的的资产或股权作担保。支持商业银行完善对光伏企业兼并重组的信贷授信、管理培训等金融服务。同时,拓展兼并重组融资渠道。允许符合条件的光伏企业发行优先股、定向发行可转换债券作为兼并重组支付方式。

(二)构建系统协调的光伏电站产业政策,为光伏电站融资减少障碍

首先,通过中央或地方政府、行业协会建立银企合作平台,加强银企对话沟通,消除银企双方的信息不对称,鼓励金融机构根据光伏产业发展及光伏电站建设特点开发多样化、定制化的金融产品,如小额贷款优惠,资产证券化,延长放贷周期(15~20年)等。鼓励地方政府和企业在试点地区,成立以企业信用为基础,以市场化方式运作为核心的融资平台。第二,逐步稳定地下调电价补贴,最终实现光伏发电平价上网,以及与火力等传统能源发电价格持平,无需再依赖国家补贴;但要使政策调整具有可预期性,改革电价补贴制度,简化补贴发放程序,提高发放效率,减轻光伏电站的现金流压力。第三,尽快出台光伏电站规范条件,建立严格可追踪的光伏电站质量检测认证体系,利用互联网大数据建立客观权威的第三方数据;初步建立光伏企业信用评价体系,保障组件和电站符合设计预期,将质量风险降到最低,对光伏电站在选址、设计、施工和检测等环节进行独立客观评估,为金融机构选择投资项目提供可靠翔实的依据。同时,将金融机构对电站的要求,包括电站输出功率,即性能、效率和电量等因素有效融入标准化程序中,为投资方和运营商提供电站筛选和评估的标准,同时也为保险服务提供数据参考依据。第四,建立光伏电站保险和担保机制措施,使电站运营风险可衡量、可核算,为吸引投资和建立退出机制提供支持;成立国家级可再生能源担保机构,或者鼓励现有金融机构提供可再生能源项目融资的担保服务。第五,加快建设新能源电力输送通道,敦促电网企业应及时制定配套电网建设方案,协调推进配套电网建设和改造,做好光伏发电项目的电网接入和并网运行服务等工作,减少“弃光限电”现象的发生。

(三)积极探讨新融资形式,逐步实现光伏电站市场的资产证券化

要解决光伏产业的投融资需求,一方面要在信贷市场改变以资产抵押控制风险的思维,转而将项目未来收益权(售电收益)作为抵押;另一方面,在金融创新和资本市场,应该加速网络金融产品和股权类融资产品的创新。从行业特征看,光伏电站投资成本大,回收周期长,但其优点在于一次投资,后续运营维护成本低,收益长期且稳定(20年电价补贴),可通过资产证券化引导保险公司、社保基金介入光伏电站的投资领域。资产证券化的优点在于风险可控,融资成本相对较低,同时波动性和流动性好。但从操作层面看,银行金融机构和投资者介入光伏电站的投资领域还有一些亟待解决的问题,例如,资产的标准化。应该通过证券化的方式将光伏电站资产稳定的现金流进行打包证券化,使其变成标准化的金融资产,并将该证券放到主要的交易平台进行场内交易。

注 释

①光伏融资不包含研发投入及资本金再投资。

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近年来,光伏产业深受资本市场与各地政府的宠爱,至今中国已涌现出100多个产业基地,产能占据全球半壁江山。然而,2011年欧债危机、“双反”调查的“外忧”与产能过剩、行业混乱的“内患”交织纠缠,曾经如火如荼的光伏产业进入“极寒严冬”。

一、光伏的光明未来

在经历了2010年初的几个月的强劲增长后,EPIA修订了预测:2010年光伏系统安装量将达到10.1GW至15.5GW之间,2014年全球年光伏安装量将达到30GW。当然,这些也需企业的决策者、管理者和政府能源部门给予足够的支持。虽然目前公布的全球光伏产能足以应付未来5年市场的发展。但我们仍然可以看到一些由于需求模式变化而产生的暂时性短缺。逆变器和多晶硅将在未来数月十分紧俏。

2011年10月18日,美国SolarWorld联合另外6家光伏企业向美有关部门提出申诉,要求对中国输美光伏电池、组件等太阳能产品展开反倾销和反补贴调查。11月29日,英利、尚德、天合、阿特斯等14家中国主要光伏生产企业在北京召开新闻会,坚决否认美国“双反”调查中的指控。此外,中国也指责美国向中国倾销多晶硅。这次贸易战将会给中美两国甚至全球太阳能光伏行业带来不可预测的影响,可能最终要在今年才能解决。

与之相伴的是已现端倪的光伏“破产潮”。德国太阳能技术公司SolonSE日前成为德国首家申请破产的太阳能上市企业。而英国政府日前宣布将削减50%的太阳能行业补贴,这无疑将置英国太阳能光伏产业于黑暗之中。

不过,对国内光伏企业而言,一个好消息是,《可再生能源发展“十二五”规划》显示,到2015年太阳能发电将达到15GW,年发电量200亿千瓦时。值得关注的是,这一指标较原目标高出50%。相关配套政策可能会在2012年密集出台。

二、光伏发展的历史

从第一次空间应用到现在,光伏业已经超过40年的历史。过去十年,是强劲增长的10年,同时预计这种增长仍将在未来数年内持续。截止2008年底,世界光伏系统累计安装量已接近16GW,今天,近23GW的系统安装每年将产生约25TWh的电力。 (Shine注:德国地区一般每年每瓦可发0.8-1度电,西班牙光照较好地区在1度以上。)

欧洲截止2009年以近16GW的安装量遥遥领先,占据约70%的光伏发电总量。而日本和美国分别以2.6GW和1.6GW紧随其后。中国进入全球十大光伏市场之列,预计未来数年将扮演重要角色。

三、国内光伏技术状况

中国的光伏产业在短短几年内就做大了,但是,并没有做强。这里面的根本原因是,中国光伏界对光伏技术应用方向认识不足。纵观光伏产业内各种应用领域,都存在着不同程度的问题。可以笼统地说,光伏技术在大规模应用上还不完善,为此,前一段时期建造的光伏工程,大多都是以示范或实验的名义建造的。而这些示范类工程也只有几种简单形式,不妨对这几种形式逐项分析一下。

1.逆变并网电站应用方式

这种应用可以大量的消耗电池板产品,对于光伏电池生产企业来说,无疑是愿望中的应用方向。但是,这里的问题也是显然的。在经济上分析,光伏电力的成本价格比常规电力贵得多,几十年内都不会改变,同时,光伏电站的建造过程,也伴随着能源消耗和环境污染,这使光伏电力的低碳和节约意义降低;从经营上说,并网是光伏电力对常规电力建造体系的占用,这会引起不同部门间的利益冲突,不符合市场经济制度;从技术上讲,光伏发电是不可控的自然状态,脱离了电气工程的规划模式,不并网调度难以正常运行。同时,大规模的光伏发电系统与光电池小功率、低电压单元特性构成矛盾,严重制约了光伏系统的规模应用,导致效率下降和故障频繁的结果是电站寿命的大幅缩短。上述问题的确在影响光伏产业的规模发展,业内人士也为突破这些障碍做了顽强的的抗争,由于问题的复杂性与多重性,一切努力都未见实效。

2.应用终端切入点

光伏建筑一体化具有不额外占用土地资源、原地用电减少输电投资和输电损失等特点。另外,光伏系统发电高峰与建筑用电高峰基本重合,可大大缓解电力紧张,保证建筑物的电力供应,对于降低对传统能源的依赖,促进建筑节能减排有重要意义。

“屋顶”阵地越来越受到光伏企业的重视:2011年12月22日,总装机容量为20.8兆瓦的全球最大屋顶光伏电站在湖南湘潭九华并网运行。

再就是屋顶光伏应用,也被业内看好。从实用上看,屋顶应用可以降低光伏电站的基建投资,以及增加了建筑用电的多元化。由于电站方案的先入为主和方便应用,屋顶应用也趋向于屋顶电站方式。其实,屋顶电站在降低成本上的意义尚不如电池板降价直截了当。目前,电池板价格已较呼吁屋顶应用之初缩水一半,加上补贴几乎是白送,却也没有形成建屋顶电站的空前,这又是什么道理呢?除了有相当的屋顶不具备安装电站的条件之外,就是电站本身的利弊让市场做出了选择。光伏电力究竟用于何处?并网,杯水车薪,还有可能影响电力网络;独立系统,不带蓄电池就没法使用,带了蓄电池更是麻烦事。逆变,保护,供电时断时续,电池频繁更换……会令用户望而却步。热水器这样简单的应用,都难登大厦之顶,何况高达千伏高压的光伏矩阵,装在屋顶上的隐患不得不让人担忧。所以屋顶电站被克林顿、施罗德这样的政治家叫得雷响,却没下多少雨。

3.储能的光伏照明系统产品

可是,也没有实现成为一类绿色家电的预期。相反,很多作为扶贫和援助的光伏小系统,都在短期内由于无电区通电、设备损坏等原因报停、报废。光伏小系统在理论上寿命要优于大功率集成。并且小系统对电池板参数一致性要求不高,可以消费掉电池生产中大量衍生的残次品。在家电产品日新月异的时代,指望二十年不淘汰的电器也不现实。短期淘汰对于光伏发电来说,既不经济,也不节能。另外,对于居住在城市之中的居民用电,除非因为经常断电苦不堪言才会考虑到添置一部有储能的光伏照明系统。这也不过是和应急灯差不多的价位才有一些销路。

关于光伏路灯,这是光伏应用领域的异化现象。光伏应用被提升到可再生能源概念中,使一些对光伏技术一知半解的人,产生很多奇思妙想,光伏路灯和草坪灯应运而生。与草坪灯不同,路灯是公众照明设施,不允许时亮时灭。光伏电力的不确定特性,不能依靠蓄电池去解决。用蓄电池的光伏路灯在经济上比用市电轮流充电蓄电池的路灯还要昂贵,而且不稳定,有污染。光伏路灯完全是花大代价做光伏表演的道具,不是实用产品。在中国的现实体制下,缺乏应用价值的独体光伏路灯,必然是出现在科学知识普及不足与行政管理制度不全又卖地有钱的城乡结合区域。假定实用,它们应该在采光条件更好的高速公路和跨海大桥上最先得到应用。

PV-LED是光伏技术的最新应用。PV是光伏发电,LED是半导体电光照明。经过两次光电、电光转换,能量的利用效率达到2-3%。能用到什么地方呢――白天不见天日的地方的照明。这也许对人类向地下空间发展有用。光伏发电首先是用于外太空,其次是试图用于地面,最终大量应用于地下空间照明。

总而言之,光伏产业发展起来了。中国的光电池生产也规模化了。但是,光伏应用技术发展滞后,成为光伏产业瓶颈。找到了光伏应用,就找到光伏产业的出路了。

参考文献:

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由于我校已经有材料与化学工程学院,开设了高分子、化工类材料、金属材料等专业,应用物理、物理学专业的方向就只有往半导体材料及光伏技术方向靠,而半导体材料及光伏技术与物理联系十分紧密。因此,我们物理系开设半导体材料及光伏技术有得天独厚的优势。首先,半导体材料的形成原理、制备、检测手段都与物理有关;其次,光伏技术中的光伏现象本身就是一种物理现象,所以只有懂物理的人,才能将物理知识与这些材料的产生、运行机制完美地联系起来,进而有利于新材料以及新的太阳能电池的研发。从半导体材料与光伏产业的产业链条来看,硅原料的生产、硅棒和硅片生产、太阳能电池制造、组件封装、光伏发电系统的运行等,这些过程都包含物理现象和知识。如果从事这个职业的人懂得这些现象,就能够清晰地把握这些知识,将对行业的发展起到很大的推动作用。综上所述,不仅可以在我校的应用物理学专业开设半导体材料及光伏技术方向,而且应该把它发展为我校应用物理专业的特色方向。

二、专业培养方案的改革与实施

(一)应用物理学专业培养方案改革过程

我校从2004年开始招收应用物理学专业学生,当时只是粗略地分为光电子方向和传感器方向,而课程的设置大都和一般高校应用物理学专业的设置一样,只是增设了一些光电子、传感器以及控制方面的课程,完全没有自己的特色。随着对学科的深入研究,周边高校的互访调研以及自贡和乐山相继成为国家级新材料基地,我们逐步意识到半导体材料及光伏技术应该是一个应用物理学专业的可持续发展的方向。结合我校的实际情况,我们从2008年开始修订专业培养方案,用半导体材料及光伏技术方向取代传感器方向,成为应用物理学专业方向之一。在此基础上不断修改,逐步形成了我校现有的应用物理专业的培养方案。我们的培养目标:学生具有较扎实的物理学基础和相关应用领域的专业知识;并得到相关领域应用研究和技术开发的初步训练;具备较强的知识更新能力和较广泛的科学技术适应能力,使其成为具有能在应用物理学科、交叉学科以及相关科学技术领域从事应用研究、教学、新技术开发及管理工作的能力,具有时代精神及实践能力、创新意识和适应能力的高素质复合型应用人才。为了实现这一培养目标,我们在通识教育平台、学科基础教育平台、专业教育平台都分别设有这方面的课程,另外还在实践教育平台也逐步安排这方面的课程。

(二)专业培养方案的实施

为了实施新的培养方案,我们从几个方面来入手。首先,在师资队伍建设上。一方面,我们引入学过材料或凝聚态物理的博士,他们在半导体材料及光伏技术方面都有自己独到的见解;另一方面,从已有的教师队伍中选出部分教师去高校或相关的工厂、公司进行短期的进修培训,使大家对半导体材料及光伏技术有较深的认识,为这方面的教学打下基础。其次,在教学改革方面。一方面,在课程设置上,我们准备把物理类的课程进行重新整合,将关系紧密的课程合成一门。另一方面,我们将应用物理学专业的两个方向有机地结合起来,在光电子技术方向的专业课程设置中,我们有意识地开设了一些课程,让半导体材料及光伏技术方向的学生能够去选修这些课程,让他们能够对光伏产业的生产、检测、装备有更全面的认识。最后,在实践方面。依据学校资源共享的原则,在材料与化学工程学院开设材料科学实验和材料专业实验课程,使学生对材料的生产、检测手段有比较全面的认识,并开设材料科学课程设计,让学生能够把理论知识与实践联系起来,为以后在工作岗位上更好地工作打下坚实的基础。

三、总结

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【关键词】新能源;金融支持;第三方融资

一、新能源产业金融支持现状及困境

新技术的产生和发展往往能带来生产和生活方式的改变。但同时,金融支持新能源产业的过程中仍然存在很多问题。根据《中国可再生能源中长期规划》的估测,从投资的需求规模和资金的投入规模来看,新能源行业将会有巨大的资金缺口。

首先,新能源产业缺少扶植政策。新能源产业的发展依托于政府的激励政策,如补助、税收、低息贷款等。我国各级政府虽然已经转变认识,但对新能源行业的投入十分有限。有必要制定政策积极引导,扶持企业健康发展,解决新能源企业资金短缺的难题。

其次,新能源企业缺乏融资能力。能源产业的主要推动力是国开行和商业银行贷款,其他融资模式所占比例较低。新能源行业对银行贷款过度依赖,融资渠道狭窄,多层次、全方位的金融市场体系尚未形成,资本市场不完善。新能源行业中金融产品和服务的创新远远落后于新能源产业的进步和发展。在投资主体方面,政府专项资金必不可少,同时应该引进外来资本作为重要补充,与国际大型能源企业的合作不仅能缓解资金短缺,还能提升技术水平。大型国企和民企也应介入其中,在填补资金缺口方面起到更重要的作用。

再次,贷款发放方向需要转移。目前贷款主要发放于矿化能源,这加速了矿化能源的消耗与枯竭。循环经济最大限度的应用了有限的资源,是可持续发展的关键所在,必须加大对其的支持力度。能源产业金融支持的重心应该由传统能源行业逐渐向可再生能源和新能源行业转移,最终应该形成以可再生能源和新能源行业为主导的永续发展模式。并且我国新能源企业大多为中小企业,在取得商业银行贷款方面没有大型企业顺利,相对处于弱势地位。

最后,新能源行业投入大,周期长,风险高。由于国家政策尚不明确,未来技术发展方向不确定,新技术容易对刚投资的技术产生冲击,从而产生较高的风险。前期投入高,投资周期长和没有相应的风险保障机制对新能源企业的融资过程产生重重阻碍。

目前,我国新型城镇化的建设正在火热进行中,在进行新型城镇化的同时也应该注重对环境和资源的保护。在城镇化的过程中将会消耗土地及各种资源,西方国家在城镇化和工业化的进程中,总体而言节能环保和工业协调发展,我国也应尽量避免环境污染和资源浪费。高新科技企业不仅能带动经济快速发展,加快推进城镇化建设,而且能够促进可持续发展。太阳能小镇将光伏技术和新型城镇化相结合,可以给新型农村社区的发展以及小城镇的建设带来一些启发。

二、太阳能小镇金融支持现状及困境

在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中指出,可再生能源中发展最快的是风电、光伏发电、生物质发电。所以风能、太阳能、生物质能有望成为发展最为迅速的新能源行业。近年来,许多太阳能企业希望通过太阳能发电占领农村市场,但都由于成本过高没有成功,太阳能小镇缓解了一部分难题。

太阳能小镇模式以光伏产业为纽带,融合政府、企业、农民三方利益,将农民的自用土地及耕地流转给企业,由企业进行统一规划、统一开发,依托光伏科技大棚项目,推广“棚顶光伏发电、棚下农业生产”模式,发展特色现代设施农业。光伏技术和新农村建设结合在一起,一、二、三产联动,形成光伏产业链条,拓宽盈利渠道,并且与大型能源企业形成战略合作关系,不仅解决了发电的上网问题,而且获取了大量的前期投资,同时还有了资金、技术等全方位的保障。

几乎在所有新兴科技项目建设过程中一个普遍存在的问题便是融资困境。金融配套服务设施为西方国家光伏产业繁荣发展做出了巨大贡献,由此可见金融服务的重要性。融资能力是开发商持续发展的重要保证,然而目前种种现象表明光伏产业融资需求难以满足。

大棚项目的资金来源主要是国家补助和企业投资。国家重点扶持的是风电方面,对于光伏发电等其他方面缺乏重视。具体政策包括光伏建筑一体化补贴、农业清洁能源补贴、度电补贴、当地财政补贴等等。但国家有限制地发放补助的指标,并不是所有项目都有补助。企业投资方面,新能源行业的前期投入过高,比如光伏发电,光设备每亩成本大约为60万元,以此算来,万亩棚的前期投资需60亿,且七八年才能收回成本,一般企业难以维继。民企在投资大,回收期长的项目上存在着承受能力的限制等问题,因此项目只能选择中央企业作为合作伙伴,存在着融资渠道狭窄的瓶颈。

三、光伏产业第三方融资模式创新对我国的启示

光伏产业的项目前期投资大,回收期长,必须有完备的金融支持来保证光伏产业良性发展。目前单纯依赖于银行信贷的融资方式远远不够,需要探索更多的融资方式。虽然一些金融机构、国企和一小部分民企参与了新能源企业的投资,但资金数量较少,对于外来资本的引资力度不够。个别企业发行过短期债券但在融资中所占比例很小,期货和保险等金融工具基本没有被利用,甚至一些企业在资本市场的融资经验基本为零,新能源产业急需拓宽融资渠道。

从国外对光伏产业金融支持的案例来看,德国在全国范围内实行政府补贴,在国家层面推出系统性政策;美国根据地方不同情况采取不同发展模式,传统的融资模式包括大规模电网系统购电协议模型和中小型业主所有制模型。典型的第三方融资模型包括租赁模型和购电协议模型。租赁模式中,用户不需要支付前期费用,只需按月或季度支付租金。购电协议模式是指用户在屋顶安装光伏系统,以固定的价格购买屋顶装置所产生的电能。另外,金融市场竞标式融资模型是企业在融资平台进行融资,并与用户进行后续结算。分散投资社区化融资模型是以社区为单位,通过社区化融资平台来综合和吸纳分散的个体投资者。

目前中国光伏产业融资依然以银行为主,并且投资项目局限于国家扶持的大型项目,而对于中小型项目或未被国家列入示范工程的项目,则由于回收成本周期长,投资风险大等原因很难融资。另外,国内光伏发电市场不够成熟,法律体系和行业结构不完善,导致一些尝试做第三方融资服务的公司信用评级很低,投资商没有信心对其进行投资。依照国外经验,第三方融资模式的创新金融支持在未来应该是主要的配套金融产品。借助第三方融资方可以让使用者免于交纳初始系统的安装费用,仅支付后期使用费用,这种第三方融资模型对我国光伏产业的金融支持具有很大的借鉴意义。

为了解决融资难题,国家应该首先加强补贴政策,除了大中型示范工程项目,尤其加强中小型光伏发电项目。这样有利于增强投资者信心,第三方融资模式才有可能逐渐发展起来,进而吸引越来越多的投资者加入其中,使中小型光伏企业融资越来越顺利,有利于光伏装机的规模化和跳跃性增长。同时还要尽快实现“平价上网”,降低发电成本是在居民用户中发展小型光伏发电系统的重要保证。

以政府激励政策为基础,光伏企业可以尝试发展成为第三方融资商,为用户提供租赁模式或购电协议模式,在融资平台上进行融资,以社区为单位为分散的投资者提供社区化融资模式,加快光伏产业发展进程。通过融资,企业可以盘活现有资产,获取更多资金来进行电站的建设,形成良性循环,滚动开发。第三方融资公司帮助企业拓宽融资渠道,光伏企业负责屋顶电站的研发及安装,发展新客户,双方发挥自身优势,提高资金的使用效率,使得光伏企业可以长期运营电站,突破融资瓶颈。

欧美的太阳能光伏发电产业发展比中国早很多,可以借鉴其政策法规和融资模式,从我国的国情出发,因地制宜创造出适合我国市场的新型融资模式。我国和西方国家各方面背景不同,不能简单套用和复制其融资模式,中国光伏产业的金融支持还有很长的路要走。

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2014年9月当国家电网董事长刘振亚所写的《全球能源互联网》一书面世后,他始终坚持一个观点:全球能源互联网将是以特高压电网为骨干网架(通道),以输送清洁能源为主导,全球互联泛在的坚强智能电网。

作为中国智能电网的先行者,国家电网对智能电网的发展进行了持续探索。不过在许多业内人士看来,仅仅依靠国家电网,中国能源互联网还不能完全覆盖,需要很多在国网体系以外的能源电力企业参与能源互联网的建设,而光伏产业正是最主要的清洁能源之一。

2015年,在总理的《政府工作报告》中指出:“互联网+”概念成为国家经济发展的重要方式,与此同时,能源领域已经开始探索开拓有利于产业发展的互联网道路。

据了解,目前从光伏全产业链上来看,行业中正掀起了一场从制造端、应用端,到融资租赁等环节的光伏互联网浪潮。这番热情的背后,则是巨大的清洁能源市场。

在刘振亚的《全球能源互联网》一书中指出:2050年基本建成全球能源互联网的目标。届时,清洁能源占一次能源消费总量的80%左右,每年可替代相当于240亿吨标准煤的化石能源,减排二氧化碳670亿吨、二氧化硫5.8亿吨,全球能源碳排放115亿吨,仅为2009年的50%左右,可以实现全球温升控制在2℃以内的目标。同时,全球能源互联网累计投资将超过100万亿美元。

不难看出,光伏在清洁能源中占有举足轻重的地位,未来的光伏市场可想而知。而一直致力于分布式电站开发的航禹太阳能董事欧文凯向媒体表示,众多光伏企业在剖析自身优势之后,都在选择一条适合自己的光伏互联网之路,圈里的人都在试图将互联网的思维和光伏产业进行结合,目前已经有公司初具成效。

据了解目前中国光伏行业和行业外的资本,都将目光集中到了地面电站和分布式光伏电站上来,因为电站建成并且并网发电之后能够带来几十年持续的收益,而电站的转换率成为一个电站效益高低的关键。

能源行业大佬开始布局

当前,与“互联网+”结合已成为光伏市场的最大卖点,携手“互联网+”也为光伏产业的发展创造出无限想象空间。但不可否认的是,互联网强大的颠覆能力对光伏产业既是发展机遇,也是巨大挑战。部分看似无坚不摧的光伏龙头企业,极有可能在短期内被率先找到“互联网+光伏”新路子的小企业颠覆。

在这个革故鼎新的过程中,光伏企业要想抓住机遇,首先要找到最适合自己的互联网化商业模式。据了解,目前光伏互联网结合的模式大体分为以下几类:光伏制造领域的B2B平台、光伏系统服务领域的B2C和B2B平台、第三方大数据运维公司、互联网众筹和互联网金融、光伏电站交易平台、光伏发电量交易平台。

日前,华为集团在黄河上游水电的大型地面光伏电站项目中,将数字信息技术、互联网技术与光伏发电技术相融合,通过“智能化”提升光伏电站的发电量和运营管理效率。同时,华为还通过无线宽带集群和多媒体运维系统,实现专家和现场运维人员协同工作,用实时的视频和语音通讯,让远程专家提供“一站式”专业、安全、准确的技术支持。数据实时采集、云存储、大数据挖掘及在线专家分析系统,可使电站自动体检,给出最优清洗、部件更换和维护等建议。

而光伏行业龙头协鑫集团目前已经建成并布局“六位一体”能源微网、清洁能源电商交易平台、能源智能建筑、区域能源互联中心、“能源+互联网金融”等领域。在从多晶硅到光伏电站全产业链生态圈的构建中,互联网将成为协鑫集团整合金融、产业、市场及服务等各种资源的重要工具。

此外,数月前,作为能源互联网技术服务提供商的远景能源,也推出了以太阳神名字“阿波罗”命名的第三方光伏电站管理云平台。行业大佬的诸多新动向表明,光伏产业正在开始加速与互联网的融合。

大数据支持新能源行业

光伏互联网市场的炙手可热在某种程度上也反映出两者结合的诸多不确定性。在国家力推的背景下,光伏产业仍未呈现繁荣发展的景象,究其原因,有效数据的缺失导致投资光伏电站风险过大,进而“逼退”金融投资机构是重要原因。

而在光伏数据的收集上,国内光伏电站已不能完全照搬国外经验,国内必须找到适合自己的数据采集模式并高效运作。“有了大数据基础,国内光伏互联网的商业模式才能走得扎实。”欧文凯说,“逆变器作为光伏电站运行数据的集散地,完全可将其看作是能源互联网在可再生能源电源侧的‘入口’,这也是光伏电站相关大数据采集的唯一端口。”

逆变器龙头企业阳光电源已意识到互联网大数据平台的市场潜力。4月1日,阳光电源宣布与“阿里云”达成战略合作协议,基于全新的“智慧光伏云iSolar Cloud”平台,共同推动新能源向“互联网+”的产业革新。阳光电源此次强势涉足互联网,引起行业极大关注,近20年逆变器生产、太阳能电站运维管理采集的大数据会令人刮目相看,被行业认为是光伏互联网合作迈出坚实的一步。同时,数十万太阳能电站接入“阿里云”,变身“互联网+”发电站,对电力行业乃至整个新能源产业都将产生深远的启示性影响。

据了解,阳光电源仅一项新型的智能精准解决方案,预计每年就可为光伏电站提升3%-7%的收益。未来,阳光电源将融合企业太阳能电站的运维管理经验以及全球领先的系统设计能力和产品技术,通过阿里云提供海量的计算、存储和网络连接能力,向太阳能电站提供智能运维服务。

“光伏发电将从单一的电站管理进入集团化电站管理阶段。”阳光电源副总裁赵为告诉记者,“我们的光伏运维经验和大数据基础与阿里云计算的结合,为光伏产业里程碑升级提供了最好、最具想象力的平台。”

航禹太阳能董事欧文凯向媒体表示,众多光伏企业在剖析自身优势之后,都在选择一条适合自己的光伏互联网之路,圈里的人都在试图将互联网的思维和光伏产业进行结合,目前已经有公司初具成效。

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关键词 光伏专业;应用型本科;人才培养模式;校企合作

中图分类号 G648.2 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2012)26-0031-04

随着全球性常规能源(煤炭、石油、天然气等)供给的日益紧缺以及环境污染和气候变暖问题的日益严峻,开发新型替代能源已刻不容缓。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的可再生新能源,太阳能光伏发电则是一种零排放且能够规模应用(独立发电及并网发电)的能源技术,其开发与利用越来越引起人们的重视。据欧盟联合研究中心预测[1],太阳能光伏发电在21世纪将替代常规能源,而且将成为世界未来主要能源供应的主体,到本世纪末太阳能发电量将占全世界发电总量的70%。

近年来,我国光伏产业发展迅猛,自2007年起就一直位列世界光伏制造大国的首位。然而,与之不相适应的是光伏专业人才紧缺,尤其是从事实际光伏产品制造、光伏系统的使用和维护检修等生产应用领域的技能型人才非常匮乏。相关资料显示,2010年我国光伏产业产值超过3000亿元,从业人数超过30万人。预计未来3~5年,我国光伏产业年产能的增速有望超过35%。由此推算,国内光伏企业人才需求量巨大。

一、光伏专业及其人才培养现状

由于太阳能光伏发电是在2000年以后才得到世界各国的重视,太阳能光伏产业作为一个新兴产业在我国也是近几年才得到快速发展。因此,无论在国内还是国外,太阳能光伏专业都是一个全新的专业。目前,国外仅有澳大利亚的新南威尔士大学设立了专门的光伏与可再生能源工程学院,并开设了光伏与太阳能本科专业。国内少数重点大学(如上海交通大学、浙江大学、中山大学等)虽然成立了与光伏材料研究相关的研究所,但主要培养博士与硕士层次研究型人才。国内其他大学一般是在原有专业基础上设立太阳能光伏方向,如山东建筑大学在建筑学专业下设立太阳能建筑一体化方向,河北科技大学在应用物理专业下设立太阳能光伏方向,南昌大学在材料物理专业下设立光伏发电技术方向,江西科技学院在材料科学与工程专业下设立太阳能光伏工程方向,江西新余学院则专门开设了专科层次的光伏材料加工与应用技术专业。

与传统专业相比,目前我国应用型光伏专业开办时间比较短(普遍仅有2~3年时间),人才培养还处于摸索阶段。

二、“两平台+能力模块”人才培养模式概况

“两平台”是指在课程体系中设置通识教育课程和学科基础课程两个平台。“两平台”内设置的课程相对稳定,其作用主要是对学生进行基础知识教育、基本技能训练和基本应用能力培养。其中,通识教育课程平台由学校层面统一协调管理,注重科学教育与人文教育的融合,为学生奠定素质基础;而学科基础课程平台以专业所属院(系)管理为主,强调与专业交叉、融合,拓宽专业口径,以满足多个专业方向的需要。

“能力模块”是指在课程体系或实践教学环节中设置多个课程组合或实践教学环节组合,形成多个教学模块,其作用主要是对学生进行专业知识教育、专业技能训练和应用能力的培养。“能力模块”强调学生创新精神和实践能力的培养,以工程应用能力培养为主线,以加强实践教学环节为核心,注意与毕业设计紧密结合,设置系列专业方向课程或实践教学环节,注重解决实际问题的方法训练,提高学生的就业能力。“能力模块”属于专业教育内容,由专业所属院(系)设置并管理,以利于各院(系)根据自身的学科优势与专业特点设置“模块”并组织教学,其课程设置具有一定的灵活性与针对性,可以随社会需求进行相应调整。

三、基于“两平台+能力模块”的光伏专业应用型本科人才培养模式特色

以江西科技学院材料科学与工程(太阳能光伏工程方向)本科专业建设为例。

(一)人才培养目标定位

应用型本科院校培养的高级应用型人才既不同于综合性研究型大学所培养的理论型人才,也不同于职业性院校所培养的实用性技能人才。其不仅要掌握现代社会生产、建设与服务一线从事管理和直接操作的各种高级技能,还应具有将高新科技转化为生产力的能力,即具有设计和开发能力[2]。基于此,学校将光伏专业应用型本科人才培养目标定位为:立足于区域经济的行业发展,培养具备太阳能光伏工程方面知识和设计能力,具有创新精神和实践能力的一线高级应用型工程技术人才。

(二)课程体系设计

基于“两平台+能力模块”人才培养模式的要求,对光伏专业课程体系进行构建,如图1所示。

光伏专业应用型人才的能力包括社会能力、专业理论能力和专业技术能力三个方面。

社会能力的培养依托文化基础课程,包括英语、数学、计算机基础、物理、人文等课程,主要培养学生团队协作能力、良性竞争能力、职业道德能力、健康心理能力以及人际交往协调能力等。社会能力培养一般安排在第一学年。

专业理论能力的培养依托专业理论课程,包括概率论与数理统计、机械设计基础、工程力学及工程材料、电工电子基础及实习等课程,主要培养学生数据分析能力、机械加工设计能力以及电子电工基本操作能力,使学生具备良好的工程理论素养,为后续光伏专业技术能力的培养打好基础。专业理论能力培养一般安排在第二学年。

专业技术能力的培养依托专业技术课程,包括太阳能电池材料、硅片加工技术、材料物理导论、半导体物理学以及光伏发电系统的设计、施工及应用等课程,主要培养光伏材料制备能力、光伏电池加工能力、光伏电池性能检测能力和光伏系统设计及应用能力,具备这四大能力的光伏专业人才,可以在生产一线从事生产制造、设计、质量控制、产品检测及产品服务等工作。专业技术能力培养一般安排在第三、第四学年。

应用型本科课程教学强调将基础理论与专业理论有机结合,使学生“精专”与“博通”并举。因此,在理论课程知识方面强调“实基础”。所谓“实”,是指实在、实用,即基础理论知识以“必需、够用”为原则[3]。在课程内容上,从光伏产业需要的知识能力出发,对课程进行适当整合、精简处理。例如,可以对《材料物理导论》和《半导体物理学》中内容接近的部分进行整合,对教材中出现的大量不易理解的公式推导过程进行简化。创新教学手段,综合利用各种方法进行引导,以“用”导“学”,以“用”促“学”。如利用多媒体将光伏材料的制备、太阳电池的加工、光伏系统的设计及应用等知识点以图片和视频的案例形式展示给学生,以加深学生对相关知识的理解。

太阳能光伏专业作为新兴特色专业,目前缺乏现成的、公开出版的、具有针对性的教材。为避免课程内容与社会需求脱节,光伏专业教材开发可以从两方面入手:一是聘请在光伏企业有工作经历的工程师授课,把企业所需要的知识、信息及时反映到课程中来;二是专业教师根据太阳能光伏产业的特点,编写教材。

(三)实践教学资源建设

从江西科技学院材料科学与工程(太阳能光伏工程方向)本科专业培养方案的课程构成及学分比例(如表1所示)可以看出,其实践教学课时占总教学课时的比例达33.2%,其中,集中实践环节的学分占总学分的比例达到17.22%。实践教学主要在校内实验实训基地和校外实习基地完成。

在光伏专业学科基础实践课程中,主要是电子电工实训和数控加工实训。电子电工实训的目的是让学生掌握常用电子元器件的识别选用、常用电子仪器仪表的使用、常用接线与电工线路布线、印制电路板设计与制作及电子产品的装配与调试等电工电路基本技能。数控加工实训的目的是让学生掌握金工实训、数控工艺及加工程序的编制、计算机辅助设计与制造实训、数控加工仿真实训及加工中心实训等机械加工基本技能。电子电工实训和数控加工实训主要是为后续太阳能光伏发电系统的设计施工及光伏电池加工封装实习打下基础。

在光伏专业技术能力模块实践课程中,校内实验实训包括三个方面:一是在太阳能电池工艺及性能实验室完成太阳能电池串焊、太阳能电池电特性(如太阳电池的开路电压、短路电流、填充因子、转换效率等)检测等训练;二是在太阳能光伏系统实验室,完成太阳能光伏发电系统的组装以及各部分(如蓄电池、控制器、逆变器等)的使用、维护训练;三是在光伏发电模拟系统实验室完成LED光伏照明系统、光伏物联网气象站、光伏充电器、光伏屋顶系统、新能源汽车系统等应用实验。条件允许的学校甚至可以组建达到一定发电规模的光伏太阳能发电站,不但为实验室提供能源,还可以作为实训基地来使用,让学生参与一些管理、维护和检修工作。

建立校外实习基地对于光伏专业应用型本科人才培养十分必要。首先,可以解决学校实验室建设经费不足的问题。因为一条光伏生产线(尤其是偏中上游的晶体硅太阳电池材料生产线)的投入成本巨大(均在亿元以上),学校不可能建设一条完整的生产线供学生实训。建立校外实习基地可以满足学生认识实习(如硅材料的提纯、硅棒的拉制等)和生产实习(如硅棒及硅锭的切片、PN结的形成、减反射膜的蒸镀、金属电极的制作、太阳电池片的层压封装等)的需要,从而使学校可以集中精力建设投资相对较小的太阳能电池性能测试实验室及光伏系统应用实验室。其次,学校可以定期派送校内专任教师到合作企业锻炼,促进学校“双师型”队伍的建设。最后,可以解决学生的就业问题。因为光伏专业的就业面窄,毕业生的就业选择相对较少,校企合作可以很好地解决学生就业问题。如江西科技学院在江西赛维LDK太阳能高科技有限公司及江西晶科能源有限公司建立了校外实习基地,双方开展订单式人才培养,学生在订单企业顶岗实习和就业。

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Analysis on Talents Cultivation Mode of Photovoltaic Specialty of Applied Undergraduate

GUO Lian-gui,ZHANG Hong-tao,ZHOU Qing,ZENG Yu

(Jiangxi College of Science and Technology,Nanchang Jiangxi 330098,China)

篇8

“早知道这么难就不出来做企业了。”作为合肥工业大学的一名教授,曹仁贤16年前离校创业时,并没有预见到光伏行业是如此跌宕起伏。相比坚持时的孤独、深陷困境时的无助、转型期的迷茫以及处于巅峰时的高处不胜寒,曹仁贤在《中国经济和信息化》记者面前没有掩饰对当初教书幸福时光的怀念。

当市场把一个行业高高举起又重重摔下时,不在其中的企业体会不到当时的惨状,这需要极强的心理素质,但曹仁贤和其创办的阳光电源在行业的每一次峰回路转时都抓住了机会。

创业之后经过将近10年的等待,曹仁贤终于迎来了全球光伏市场的春天。但此时阳光电源却面临着资金周转困境,不得不引进700多万美元的风险投资。恰恰是这笔风险资金,为其打开欧洲市场输送了血液。

在全球光伏市场启动之前,阳光电源安全渡过了资金困局。

当2011年全球光伏寒风凛冽时,曹仁贤刚刚完成在资本市场上的融资。中国政府为拯救光伏产业,开启了内需市场。曹仁贤以资金之剑,再次率领合肥当地的光伏企业开始“西进运动”——在甘肃酒泉等阳光资源丰富的中国西部地区投巨资建立大型发电站,向光伏发电站领域进军。

在全球光伏市场危机之后,阳光电源力促在光伏产业中的再次逆变。

合肥光伏梦

阳光电源是合肥光伏产业中的孤独者。

1997年,曹仁贤从合肥工业大学辞职下海创立了阳光电源公司,主业围绕电力电子在新能源中的应用。此时合肥的光伏产业一片空白。

合肥光伏产业真正起步于2009年,已经创业12年的曹仁贤在合肥光伏集聚发展中起到了关键作用。

2009年9月6日,江西赛维LDK太阳能高科技有限公司董事长彭小峰受邀来到阳光电源公司总部,参观考察了阳光电源的产业基地、并网发电站和科研中心。

赛维LDK是当时亚洲最大的太阳能硅片生产企业,与阳光电源是产业链上下游关系。因为工作关系,曹仁贤与彭小峰关系密切。

彭小峰的到来并不仅仅是看看阳光电源的逆变器,或者与曹仁贤叙叙旧。当天,时任合肥市委书记孙金龙接待了彭小峰,邀请后者在合肥投资建厂。

2010年3月9日,孙金龙率团考察了赛维LDK在江西新余市的总部,后来促成了赛维LDK在合肥投资大型光伏项目。8月15日,占地9.11万平方米的合肥赛维LKD 1600兆瓦的光伏项目正式开工建设,这也是当时全球规模最大的一次性开工建设的光伏项目。项目落地合肥后,赛维LDK总部所在地的新余市官员甚至指责彭小峰为什么不把项目放在新余。

依托赛维LDK项目,合肥光伏产业走上了快车道,海润光伏、晶澳太阳能、彩虹光伏等一大批光伏项目落户合肥,总投资超过了220亿元。

而合肥光伏异军突起的背后,除了合肥政府的搭台之外,曹仁贤以及阳光电源所积累的光伏人脉资源发挥了桥梁作用。

“作为本土光伏产业领头企业,阳光电源在合肥光伏产业招商引资过程中的作用非常重要。做光伏电站必须用到逆变器,阳光电源可以看做是一个枢纽,很多知名光伏企业都与其联系紧密。从某种角度讲,阳光电源及曹仁贤对合肥光伏产业的发展起到了重要的桥梁作用。”合肥经济和信息化委员会主任王文松告诉《中国经济和信息化》记者。

十年等待

“创业之初我就考虑,如果做同质化严重的产品,很长时间内肯定毫无优势可言,要做就做把技术、专业真正投入应用的公司。”曹仁贤按照这种思路在光伏产业链上选择:多晶硅太过于专业,电池组件技术投资生产门槛不高,而做光伏电站国内还没有市场。

曹仁贤最终锁定了逆变器。逆变器本身技术很简单,但其中涉及微电子、新能源、半导体等多种技术,要想做出特色并非易事。

创业初期,阳光电源生产的逆变器只能用于小范围市场,比如西北地区牧民家的电视机、卫星接收机的供电、部分村庄供电。随着技术逐渐成熟,其业务范围逐步延伸到工业、通信领域,包括南疆铁路、青藏铁路等。

2002年,阳光电源迎来公司的第一次转型机会,承担了国家“送电到乡”工程,为西部不通电地区送去太阳能电力。第二年,阳光电源凭借技术优势,研制出中国首台具有自主知识产权的并网逆变器,这台逆变器至今仍在稳定地运行。凭借这一成果,阳光电源前面的路似乎顺利了些。

当时全球气候变暖,能源环境问题日益突出,国外开始大面积应用并网系统,这是阳光电源一直梦寐以求的机遇。然而当时国内电力系统体制相对保守,虽然他多次试图说服电力部门,但都没有成功。

无奈之余,曹仁贤只能把目光转向国外市场,着手向国外出口逆变器。通过几年的探索,到了2009年,阳光电源的逆变器已经做得风生水起。“我们的产品供不应求,几乎是只要能做出来就会有人要。”曹仁贤如此描述当年的情形。

出现这样的结果,是因为大家对国外市场认可程度高,而国内当时对于技术的认知度明显不足。欧洲的市场门槛很低,技术门槛却是最高的。“技术门槛恰恰是我们能克服的。”曹仁贤介绍。

当时阳光电源的海外市场主要是意大利、西班牙等南欧地区,现在阳光电源的产品才进入德国等主流光伏市场。中国企业把逆变器卖给德国,可能90%的人不相信,因为德国的光伏产业实力有目共睹。

在当时,欧洲无疑是中国光伏产品最大的出口市场,再加上美国,整个欧美市场占到中国光伏产品出口量的80%以上。而在全球市场上,中国的光伏产品已经垄断其中的六成。

如果说,追逐财富是光伏产业狂飙的原动力,那么欧洲光伏市场的巨大需求,则为这场疯狂的追逐安装了加速器。

资本之剑

在行业低谷之初的2011年,之所以阳光电源能够比其他光伏企业活得更滋润一些,因为它在这一年引进战略风险投资,实现了成功上市。

上市之前,在发展方向选择上,阳光电源曾多次徘徊。国外市场开始萎缩,而国内市场尚未启动,那段时间,阳光电源的公司战略一度十分混乱。为了生存,公司着手接触新能源之外的很多业务,包括应急电源、UPS电源、开关电源等。

阳光电源是从事新能源业务的公司,如果长久坚持生产这类产品,必然会造成品牌认知度、集中度打折。幸好这一混乱状态没有持续太久。2007年7月,风险投资的加入,把阳光电源拉回了正轨。

“引进战略投资就要以股份稀释作为代价,但出于无奈,而且这对企业发展是有好处的。”回想起来,曹仁贤认为当时引进战略投资恰逢其时,“引进早了,可能导致企业股份过多外流,失去自身价值,而引进晚了,可能公司就破产了。”

引进来自意大利的战略投资以后,阳光电源认识到之前的战略错误,赶紧做减法,把各种边缘产品全部砍掉,虽然这些产品当时的效益不错。

事实证明,这种做法是正确的。“做两件事情可能成功,做三件事情是注定失败的,我们抵制住诱惑,只坚持做逆变器,保住了公司核心竞争力。”曹仁贤说

随着战略投资的注入,阳光电源的资金缺口马上得到补足,公司规模迅速扩大。公司有了钱,信心似乎也足了,引进的700多万美元让阳光电源有了在两三年内做几件大事的底气,而不再缩手缩脚。

此外,在引进资金的同时,阳光电源也引进了人才,带动企业内部变革。当时,阳光电源通过国际猎头公司帮其搜求人才,健全和完善董事会制度,还进一步提高了产能和研发能力,并且开始尝试赊销方式。变化带来了新的希望。

西进运动

2011年,光伏行业步入低谷。

“一家企业如果有核心技术优势,一般是可以成功的。但如果公司技术是山寨的,则注定面临失败的结局。”在曹仁贤看来,疯狂的模仿和复制是光伏产能过剩的根源。

像产能过剩最为严重的多晶硅和太阳能电池板,国内很多企业引入国外生产线,运回来后插上电,生产线就能运作。这种毫无技术含量的产能,在利益驱使下大举跟风扩产,注定了产能过剩的结局。

有些投产稍晚的企业,甚至没有来得及收回投资就濒临破产。合肥市经济和信息化委员会主任王文松介绍:“经常有本地企业抱怨,如果企业早投产一年,最起码投资基本可以收回来。”

因为拥有核心技术优势,阳光电源没有陷入这场疯狂的低水平内斗中,但也不可避免地成为被模仿的对象。阳光电源研制出新产品,会有企业偷偷复制,甚至不管产品尚处于不成熟期,把阳光电源电路板上画错的地方也照葫芦画瓢地搬了过去。

得江山易,守江山难。曹仁贤通过加大研发投入来保持相对领先优势。“我们每年投入近亿元来做研发,通过不断地积累微创新,进而做到突破性创新,实现产品性能革新或者降低成本,才把跟风者的‘武功’废了。”曹仁贤说。

当时,仅逆变器市场的竞争已经非常残酷。有一组数据可以佐证,2011年,在德国慕尼黑光伏展会上的逆变器厂家有500多家,到了2013年,就只剩下几十家了,厂家死亡率高达90%。

2011年下半年,为了拉动内需、提振光伏产业,合肥市政府提出光伏行业“走出去”战略,把本地龙头企业打包推到西部,在西部开发电站,消耗企业过剩产品。

“我们的想法是充分利用合肥光伏产业的基础,通过政府推动,拓展西部市场,在西部打造一个光伏三峡,实现产能释放,拉动本地企业发展。”王文松先后6次深入酒泉和嘉峪关,为合肥光伏企业和当地政府牵线搭桥。

由于当时合肥其他企业资金比较困难,而阳光电源刚刚上市,资金相对充足。曹仁贤决定在合肥市政府启动的“西进运动”中,带头在西部阳光资源丰富的地区建设光伏发电站。合肥市官方把这一行动称作“借光发展”。

在阳光电源的带领下,海润光伏、晶澳光伏、赛维、中南光电等合肥企业都参与到“借光发展”计划中。事实上,西部地区也有招商引资策略,即拿资源换制造。西部地区政府给企业审批,让企业在西部建光伏电站,但需要企业在西部建厂,包括生产组件、电池片等。

阳光电源和甘肃地方政府签订了战略合作协议,推动设立酒泉(合肥)光伏产业园,并和三峡新能源投资9亿元建设100兆瓦的酒泉光伏发电站。电站由阳光电源提供逆变器,其余组件大多优先选用合肥企业的产品。

此时,整个光伏行业依然低迷时,做光伏电站的市场前景并不明朗。担纲之后的阳光电源或许产生了些许悔意。但曹仁贤认为,合肥市发起的“西进运动”是包括阳光电源在内的光伏企业向光伏电站业务转型的关键一战,会坚定地走下去。事实上,近期坚挺的股价恰是对曹仁贤决策的强力支持。

分布式探索

尝到集成电站甜头的阳光电源,除了在西部建设电站外,自然不会放过家门口的机会。

阳光电源首先在公司的屋顶全部装设光伏发电站,所发电量除生产用外,还有一部分送到国家电网。“作为一家大型生产企业,我们不仅没有用国家电网的电,还为其输送了电量。”曹仁贤对此显得颇为自得。

而阳光电源在东部地区的第二个分布式电站很快将在荣事达公司屋顶上开工建设,该电站为10兆瓦。“我们在合肥的大型物流中心屋顶、公共大型建筑屋顶筹划建设电站。”曹仁贤表示,考虑到屋顶承重问题,每个选择都必须经过严格的考核。

其实,建设电站能够顺利实现并网发电,这与合肥市政府的支持是分不开的。在国务院出台支持光伏产业发展相关政策的同时,合肥市政府也制定了一系列支持光伏产业发展和推动示范应用的“一揽子”政策。这些政策的理念、内涵和措施都与国务院出台的政策契合,其中包括合肥市在全国范围内首个对光伏电站每千瓦时电补贴0.25元的政策等。

在曹仁贤看来,在光伏行业发展趋势不明朗之际,政府直接给企业补贴并不合理,因为很难确定哪家企业该补、哪家不该补,还容易受到国外企业的质疑,而补贴终端是一种国际通行的做法。

这期间,合肥市政府还主导了光伏下乡,在肥东、肥西等县选择了100户贫困户家庭,政府投入300万元资金免费为其建屋顶电站,电站建成后的运营和维护都由政府负责,电站收益完全归贫困户所有。这100座屋顶电站已经完成招投标并开始建设,预计今年10月底实现并网发电。

这种模式非常具有借鉴意义,我国西部还有不少贫困户,一旦合肥光伏电站扶贫模式能够成功,对于西部地区发展有巨大的借鉴意义。

通过计算,按照合肥的光照条件,这100户贫困家庭依靠屋顶电站,每年都能有2500元左右的收入。帮助其建立屋顶电站,既解决了扶贫问题,又对光伏屋顶电站建设起到了示范作用。合肥市市长张庆军评价这项工程:“让贫困户躺着也能发点小财。”

合肥市政府还鼓励有能力的富裕家庭申建屋顶电站。今年6月,合肥市在肥东选择了5个村干部带头示范建设电站,这些电站已于6月28日实现并网发电,现在每户每天发电15千瓦时左右。

这些受益的带头农户曾经专门对王文松致谢:“原来我们家买了很多家庭电器,空调、冰箱、洗衣机、微波炉,但大多只是摆设,太费电根本不敢用,现在自己发电自己用,用电器再也不担心费电了,剩余的电还可以卖给国家电网。”

这几句话深深地触动了王文松。在他看来,屋顶上的分布式光伏电站建设,对家电在农村市场的普及也有巨大拉动作用,当老百姓不用担心耗电时,家电必然能在农村市场得到进一步推广。

风险未卜

目前合肥市光伏应用电站建设如火如荼,但在曹仁贤看来,这种顺利背后依然存在一些问题,其中最关键的是并网问题。虽然现阶段的分布式光伏发电等光伏电站并网得到国家电网合肥供电公司的支持,但毕竟涉及利益竞争,而利益的调节是最难的。

“你从别人碗里挖饭吃,对方未必真心愿意。我们关注的是长期的、可持续的合作机制。我认为应该采取措施给利益受损方补偿,比如和用户合作时,通过电价打折或者租赁屋面来进行。”曹仁贤说。

除了这种双方配合局面能持续多久需要打问号,彼此之间的配合也是问题,如建设分布式光伏电站过程中涉及到计量,但计量表很贵,电站所有的计量表应该谁来出钱、大型屋面光伏电站的防火等安全问题由谁来考核等很多细节,都还没有彻底、明确地解决方案。一旦出现着火事故,必然会带来不少阻力,说不定消防部门会禁止在屋顶装设光伏电站设备。这些隐性问题的存在,导致家庭在申请建设屋顶光伏设备时会有所顾虑。

此外,合肥出台地方补贴政策,还没有上升为一种法定政策。曹仁贤坦言,他有次申请银行相关贷款时,被银行反问补贴政策是哪里出台的。他希望合肥市人大常委会能通过文件的形式把政策固定下来。

光伏电站建设业务占阳光电源所有业务比重或许会逐步增加,但曹仁贤坦言,他还没找到阳光电源在电站建设方面的最核心优势:“要尽快找,如果非说要有,只有基于逆变器上的品牌效应和对于电力电子技术的积累和延伸。但这又是一个问题,如果电站业务做不好,可能会对辛苦建立的品牌造成负面影响。”

篇9

近年来,我国出口贸易摩擦不断,无论从案件的数量、规模,还是涉及的产品、行业、国家与地区等均有不同程度的增长。据资料显示,我国已连续19年成为遭受国外贸易摩擦最多的国家,而我国面临的国际贸易摩擦的增加,与我国长期以来采用的传统粗放型经济发展方式有着密切关系。

例如,河北省以传统钢铁、石化、建材等资源型工业为基础,经济发展的粗放度较高,在全国就具有典型的代表性,河北省出口居于全国第十位,出口比重仅占1.5%左右,而遭受的出口贸易摩擦的案件数量却较高。因此,深入分析河北省出口贸易摩擦的特点及原因,并采取积极有效的应对措施,对发展河北对外贸易健康发展,产业结构优化升级具有重要意义。

一、河北省出口贸易摩擦的特点

(一)出口贸易摩擦涉案数量多、比重大、增长迅速

据商务部的资料显示,从2002年到2012年的十年间,我国应对的国外贸易救济措施的案件一共842起,涉及案件金额736亿美元,其中涉及河北省的案件数量共计254起,占31.28%。2012年国外共对我国发起反倾销、反补贴、双反调查、保障措施、特保调查77起,案件涉及河北省的数量为42起,即54.55%的国外贸易救济案件与河北省的出口贸易有关。从总体上来说,十年来河北省出口贸易摩擦的案件数量、企业数量、涉及的国家和地区及涉案金额也越来越多(见表1)。

从涉案的情况来看, 2006年开始无论是涉案数量还是涉案企业,以及涉及到的国家、地区和金额,均呈现波动式增长增加的现象。2006年共有14个国家和地区对河北省出口产品实施贸易摩擦共有35起,同比增长288.89%,涉案企业为101家,同比增长90.57%;2008年共有11个国家和地区对河北省实施贸易救济措施调查案件共40起,涉案企业33家;2011年虽然与上年持平,涉案企业465家,同比增长75.47%,但涉案金额则高达4.66亿美元,同比增长约5倍,其涉案企业数量和涉案金额均创历史最高纪录。

2012年是河北省遭遇贸易救济案件最多的一年,达到了42起,比2011年又增长了50%。

而且,2012年超千万美元的较大案件多达8起,占当年全部案件涉案总金额的96.84%;而2013年上半年,国外对华涉及河北省的贸易救济案件呈现新的特点,涉案金额同比大幅下降45.25%。

(二)反倾销仍是出口贸易摩擦的主要形式

2002-2013年河北省遭遇到的国外贸易救济案件中,贸易救济形式多样,包括反倾销、反补贴、双、保障措施等,但反倾销依然是主要贸易摩擦形式,而且这种态势还会继续保持,但双反案件和反补贴案件有上升趋势(见表2)。如2012年的42起贸易摩擦案件中,反倾销调查21起,占50%;反补贴案件6起,占14.29%;“双反”调查3起,占7.14%;保障措施调查3起,占7.14%;特别保障措施调查1起;反规避调查8起,占19.05%。

2002-2013年河北出口的290起贸易摩擦案件中,反倾销案件186起,占64.14%。从各年的数据来看,除了2009年反倾销占当年的贸易摩擦案件的47.22%外,其余各年反倾销案占当年贸易摩擦案件的50%以上。双反案自2006年开始出现,共有43起,占14.83%,其中2009年有10起,占当年的27.78%,是历年来河北省出口企业遭受双反调查最多的一年。反补贴案2012年才被单独使用,共计8起案件,占2.76%。另外,还有保障措施案共计21起,占7.24%。特保措施案共同计10起,占3.45%。其它案件共计22起,占7.59%。但值得关注的是,在反倾销案实施后国外很多国家又针对出口产品采取的规避措施提起了反规避调查,2012年反规避案件增加到8起,其中欧盟占了5起,美国、墨西哥、土耳其各1起,比2001年至2011年入世后11年的总和还多1起。

(三)涉案行业不断增加,钢铁、新能源行业成为贸易摩擦的重点

自2001年至今,河北省先后有白水泥、草甘膦、纯碱、铸铁产品、冷冻草莓、陶瓷、紧固件、机涂层钢板、镀锌板和镀铝板、棉及棉混纺织品、苯胺类产品、晶体硅光伏电池等多个产品和行业遭遇反倾销等调查,涉及钢铁、化工、医药、能源、轻工等诸多行业,涉案产品相对集中,其中钢铁行业和新能源则成为贸易摩擦的重灾区。如2010年的28起案件中,涉及钢铁产品的案件占比36%,轻纺产品占比29%,化工产品占比21%,此三类产品合计占案件总数的86%,其他案件占比不到14%。2011年,钢铁及钢铁产品案件与上年持平,但涉案企业同比增长41.98%,涉案金额更是急剧增长了2.5倍。

2012年涉及钢材及钢铁产品案件多达16起(其中钢材产品11起,钢铁制品5起),比上年增加9起,同比增长128.57%。此外,新能源产业遭受国外贸易调查成为新的重点,2011年和2012年美国与欧盟先后对我国光伏产品提起的“双反”调查,涉案企业多达31家。同时,金额占到涉案总金额的90%以上。河北省是我国光伏出口大省,拥有英利集团、晶龙集团、新奥集团等光伏巨头,其中,英利绿色能源对欧洲的出口占其出口的一半以上。出口贸易摩擦对河北省的出口贸易及相关产业发展产生了极其不利的影响。

(四)新兴市场成为发起贸易救济的主要国家

入世后对我国发起贸易救济的国家和地区不断扩大,2008年之前,涉及河北省出口产品的贸易摩擦国家和地区主要为美国和欧盟等发达成员。而目前除了上述国家和地区外,随着印度、加拿大、俄罗斯、土耳其、哥伦比亚、澳大利亚、阿根廷以及墨西哥等国家为保护本国家和地区企业的利益,纷纷对中国产品进行贸易救济调查,其中有一些案件涉及到河北省的出口产品。

从现在的案件数量来看,新兴市场国家发起的贸易救济案件不断增多,已经成为案件的主要发起国,如印度、巴西、阿根廷、墨西哥等国家。2010年河北省涉案的28起案件中有18起为新兴市场国家发起,占案件总数的64.29%,发达国家发案数量只占35.71%;2011年14起,占比50%;2012年有22起,占52.38%;2013年上半年,新兴市场国家发起的案件数量为5起,占比为55.56%,同时涉案金额也占到总金额的67.11%。

(五)国外贸易救济的联动效应增强

贸易救济的联动效应是一个国家的一种产品被某个国家发动贸易救济调查,会接连有若干国家针对该国的该种产品提起贸易救济调查,或者某个国家被一个国家发动贸易救济调查,会引起其它国家针对该国提起贸易救济调查。

以光伏太阳能产品为例,近几年国外针对我国光伏产品采取的“双反”调查不断,2011年美国对我光伏太阳能电池产品发起“双反”调查后,接着在2012年欧盟和印度又分别对我光伏产品发起“双反”调查和反补贴调查,2014年1月美国又对我国光伏产品提起了新一轮的“双反”调查,同时对从中国台湾地区进口的光伏产品发起反倾销调查。河北省的光伏产业不仅在全国具有重要地位,在河北省的经济发展中也具有极其重要的地位和作用,欧美国家连续对光伏产品的“双反”调查,对河北省的光伏产品的出口及光伏产业的发展带来了严重的打击。

二、河北省出口贸易摩擦的原因分析

(一)贸易保护主义升温是国外的主要原因

2008年金融危机,2009年的欧债危机,导致许多国家的经济发展处于低迷状态,经济发展缓慢,引起出口下降,国内失业增长,内需不足等现象,这种影响不仅包括发达国家,也包括发展中国家。一方面各个国家将经济复苏建立在政府的政策刺激上;另一方面各国政府及各种利益集团为了保护本国市场和利益、缓解就业持续低迷诱发的国内社会和政治矛盾,利用贸易保护政策将矛盾焦点转移到国外,加大了贸易保护手段的实施。而作为全球第一出口大国,中国产品自然会面临贸易保护主义的空前打压,河北涉案的产品自然不可避免。

(二)出口产品以高能耗高污染的产品为主

从河北省出口商品结构上看,出口结构比较单一,存在较多的“两高一低”产品,即高物耗、高能耗及附加值低的产品,也就是说,出口产品主要以高能耗高污染的资源密集型和劳动密集型产品为主。在河北出口产品中,传统的劳动密集型产品出口一直处于增长趋势,但增速放缓,而机电产品和高新技术产品出口近几年均处于下降状态。2011年钢材、纺织服装、医药化工、轻工等传统产业出口占64.8%,比上年提高1.6%;2012年纺织品、服装、家具、塑料制品、箱包、鞋类、玩具等劳动密集型产业出口比上年增长8.3%,占21.5%;2013年上半年出口比上年增长8.5%。机电产品2011年出口占34.9%,同比下降2.1%,2012年出口微降0.5%,2013年上半年出口同比下降6.2%;高新技术产品2011年出口占13.3%,同比下降2.5%,2012 年1~11 月同比下降18%,2013年上半年同比下降14.3%。

(三)出口产品的高技术含量较低

河北省出口的产品包括机电产品、钢材、服装、纺织品等,主要是以劳动密集型产品为主,高附加值、高技术含量的产品比重低。河北省出口的劳动密集型的产品,不仅是发达国家缓解部分就业压力的传统优势产业,也是发展中国家出口的比较优势行业产品,国际市场竞争异常激烈,很容易招致贸易救济调查,是反倾销的多发领域。近几年发展中国家频繁对我国发动贸易救济调查的原因,主要就是我国出口产品与当地国家的产品结构相似,导致竞争激烈而引起的。如2012年欧洲、南美、美国、澳大利亚等地区(国家)成为河北钢铁企业的主要出口市场,而上述主要出口市场频频对我国钢铁出口产品启动贸易救济调查,尤其是南美的巴西,针对钢铁产品就发起了5起反倾销调查,在各国中居首,占35.7%;其次是泰国,为3 起,占21.4%;澳大利亚、加拿大、马来西亚、墨西哥、土耳其和中国台湾,均为1 起,各占比7.1%。

(四)出口企业应诉不利

从总体上来说,河北省出口企业的应诉在全国各地区中居于前列,据相关统计,2002~2010年,在我国遭遇的反倾销调查中,有36起案件涉及河北企业应诉;在我国遭遇的反补贴调查中,有1起案件涉及河北企业应诉。在河北省企业应诉的36起反倾销调查中,涉及化工的案件数最多,为10起;其次是冶金产品;再次是机械产品。但也有部分案件及部分企业在遭受国外发起的反倾销调查或“双反”调查时不应诉或应诉不利,尤其是中小企业,主要是基于以下几方面的原因:一是由于其生产规模及出口规模较小,本身缺乏反倾销、反补贴的专业人员,缺乏应诉的能力与技巧;二是应诉成本过高,而中小企业缺乏足够的资金;三是没有充分认识积极应诉的意义,有“搭便车”的思想,享受其他企业积极应诉的成果。如南非对华无框镜反倾销调查案中,涉及4家河北企业,由于企业不应诉,最终南非国际贸易委员会决定对涉案产品征收40.22%的临时反倾销税。

三、化解河北省出口贸易摩擦的有效途径

(一)加快出口产业结构优化升级

为了进一步调整河北出口商品结构,加快河北省产业优化升级的步伐,应该加快建设河北省高新技术产业基地、高成长性特色产业基地,形成多个产业聚集区,促进产业聚集,发展战略性新兴产业,促进产业结构优化升级。尤其要支持运用高新技术和先进适用技术对钢铁、纺织等传统产业的改造提升,推进产业结构优化升级,加快发展先进制造业、高技术产业、现代服务业,逐步形成以高新技术产业为先导、基础产业和制造业为支撑、服务业全面发展的产业格局,形成合理的产业布局。同时,要积极发展新能源和节能、环境保护等新产业,加强能源资源的综合利用,降低能耗,大力发展循环经济;进一步加大对重点产业、支柱产业,如装备制造业、石油化工等产业的技术投入和关键技术的研发,解决产业发展中的一些瓶颈制约。

(二)提高出口产品的国际竞争力

加强企业的自主创新能力,注重新产品的开发,提高产品的质量,增加产品技术含量和附加值,提高出口产品的国际竞争力。出口企业应注重出口产品的品牌培育,提高产品的品牌知名度,更要重视并获得各种国际认证。从发达国家当前贸易壁垒的实际来看,卫生检验检疫、技术规范、质量标准、环境保护等方面要求越来越严,出口企业获得相应的认证等于拿到了进入相关市场的通行证。另一方面,政府还要进一步出台鼓励出口企业创新的相关政策,以调动出口企业自主创新的积极性和内在动力;鼓励企业与高等院校、科研结构的产学研联合,激发各种力量参与企业的创新。还要从技术改造、国际市场开拓、通关便利、商品检验等方面给予政策扶持,包括建立高水平的质量评估体系,推动出口产品生产、质量管理与国际接轨,促进外贸增长方式的转变。

(三)加大对新兴市场的出口

在巩固传统的美、欧、日市场的基础上,应当大力实施市场多元化战略,利用现有的区域合作机制,扩大与区域内新兴市场的贸易往来,努力开拓东盟、中东、南美等地区的市场,以减少由于市场过于集中而导致的贸易摩擦问题。为此,应该积极鼓励出口企业参加国际性商品会展,尤其是新兴市场国举办的会展;同时有关部门应该有目的、有重点的组织对相关国家的市场调研,对新兴市场的基本状况,贸易政策,及当地市场的需求特点有所了解,降低企业进入的风险和成本。近几年河北对欧美的出口下降,而对新兴市场的出口则出现了增长。2011年,河北省对欧盟等十大市场出口占全省出口总值的比重为74.2%,下降1.4%,其中,对欧盟、美国、日本三大传统市场出口占比下降3.0%,对东盟、韩国、俄罗斯联邦、印度、澳大利亚等地出口占比提高1.9%。2012年河北对欧盟出口下降24.1%,对东盟出口则增长34.8%,对俄罗斯出口24.9亿美元,增长18.3%。

(四)加强行(商)协会的调控管理

结合国内外经验,行(商)协会在处置国际贸易摩擦中的作用日趋重要。表面看来企业是发起和应对国际贸易救济措施的主体,实际上国际贸易摩擦有一个共同特点,即它往往不是不同国家(地区)的单个企业之间的较量,而是不同国家(地区)统一产业或行业之间的博弈和竞争。这就需要依靠行业组织的力量来联合应对,行(商)协会在信息、协调、公共关系、人才技术、成本等方面具备单个企业所不具备的优势。政府可以通过对行(商)协会实施税收优惠政策,建立政府购买服务制度,提供资助或培训等其他措施,培育和扶持行(商)协会加快发展,并为行(商)协会的发育成长提供必要的发展空间。

篇10

关键词:光伏发电系统;并网;配电网;影响

中图分类号:U223文献标识码: A

近年来,以可再生能源为主的分布式发电技术得到了快速发展,成为大系统电能供应不可缺少的有益补充,集中式与分布式电源的有机结合将是21世纪电力工业与能源产业的重要发展方向[1]。一般来说,分布式电源是集成或单独使用、靠近用户的小型模块化发电设备,多为容量在50MW以下的小型发电机组,包括风电、光伏、生物能等在内的可再生能源发电系统。

本文主要分析分布式光伏发电系统。从电网运行管理这个角度出发,光伏发电本身具有的特性异于常规发电方式(如火电、水电的可控性),这对电网的运行管理,特别是电能质量、可靠性以及安全性等方面提出了更高的要求。现阶段人们对光伏并网发电系统的特性(包括光伏发电系统自身、并网光伏发电系统对电网的影响以及电网对并网光伏发电系统的影响)认识还不够。所以研究实际的并网光伏发电系统对电网的影响就变得非常有实际意义。

以新疆博州地区20MWp光伏发电系统为例,通过35kV输电线路接入系统,通过该光伏电站实际运行数据并结合现阶段博州地区电网负荷特性,分析分布式光伏发电系统接入电网对博州地区电网电压、负荷预测、调度运行等方面的影响。

1博州地区电网特性

博州地区电网处于新疆电网末端,相对于新疆地区电网来说该地区电网属于较小的电网,且该地区无大型工业负荷,基本靠农灌负荷支撑,因此负荷峰谷差较大,电压矛盾突出,调压手段单一。

2分布式光伏接入系统情况

海润光伏电站是目前博州地区容量最小的一座光伏电站,通过35kV海润杞光一线直接接入110kV红杞变与主网相连,本期规模为20MWp,目前已全部并网运行。接入系统示意图如图1所示。

图1 海润光伏电站系统接入示意图

该光伏电站站内采用40台SG500MX型号光伏组件,机端额定电压315V,额定功率为0.5MW,通过20台分列升压变分成4组升压汇集线至35kV母线,35kV母线上接有一台SVG,容量为-2~+2Mvar。

3光伏发电基本原理与特点

光伏发电是指利用光伏电池将太阳辐射能量直接转化为电能的发电方式。根据入网方式和安装类型,太阳能光伏发电系统可分为独立太阳能光伏系统(也称离网型)、并网光伏系统和混合型光伏发电系统[1]。

海润光伏电站则属于并网光伏系统,它由光伏组件、直流检测配电箱、交流逆变器、计量装置以及上网配电系统组成。该站通过太阳电池阵列产生电能,通过交流器逆变成交流接入到主网系统中。

图2 并网光伏发电系统示意图

光伏发电系统特点是太阳能无枯竭危险、属于清洁型能源、基本不受资源分布地域的限制、可在负载处就近发电、能源质量高等,但也存在其劣势,比如造价高、夜间不发电、照射能量分布密度小等。

4对电网的影响

4.1对电压的影响

海润光伏电站通过35kV输电线路接入110kV红杞变35kVⅠ母,110kV红杞变采用中低压侧分列运行方式。在正常运行方式下,110kV红杞变35kVⅠ、Ⅱ母电压均衡,当光伏电站满发时,由于光伏发电,是的母线上传输功率下降,导致该段母线电压升高,从而导致某些节点的电压越上限,分析表明电压上升的幅度与接入光伏电站的位置和总量的大小密切相关。

对于上述电压越上限的问题,通常采取的措施是调节配网中有载变压器的分接头、电压调节器和投退无功补偿等设备。然而合理设置光伏电站的运行方式对于配网中的电压调整也是至关重要的。如在冬季负荷低谷期,主网系统电压本身偏高的情况下,而光伏电站此时处于停发状态,站内SVG并没有参与电网的调压工作,那么接入点的电压明显被抬高。此时接入点电压将可能越上限,这时就必须合理的设置光伏电站的运行方式。比如规定光伏电站必须参与电网的调压,吸收输电线路中多余的无功功率。在线路重负荷期间,光伏电站必须多发无功,以改善线路的电压质量。

光伏发电对电压的影响还表现在谐波、电压偏差、电压不平衡度、直流分量、电压波动和闪变等方面。光伏发电的出力受太阳的入射福照度而变,可造成局部线路电压波动和闪变,若与负荷的波动叠加在一起,又将带来更大的电压波动和闪变。如图3、4、5所示为海润光伏电站出力情况和对接入点电压的影响。

图3 红杞变侧光伏电站有功曲线

(单位:MW,h)

图4 红杞变侧光伏电站无功曲线

(单位:Mvar,h)

由图3可以看出,在13:00-15:00之间,海润光伏电站出力最大,受光照密度小的影响并未达到满发状态。光伏最大出力时,该站也发出一部分无功功率,对电网电压有一定的调节作用,在13:00-15:00之间,受光伏无功出力影响,电压明显有下降趋势。但因博州地区负荷基数小,电压长期偏高,最高可达38.7kV,最低电压也在37.6kV,电压振幅可达1.1kV。如图5所示。

图5 接入点35kV母线电压曲线

(单位:kV,h)

对于该地区电网而言,调压手段单一且负荷基数小是导致调压困难的最主要原因,加之近年来光伏、风电等新能源和电气化铁路的大量接入,加重了调压难度。同时该地区电网目前并无SVC静止无功补偿装置,无法达到优良的无功补偿效果。

4.1.1 SVC技术原理及应用

SVC是以晶闸管控制的电抗器TCR、晶闸管投切电容器TSC及两者混合装置TCR+TSC等主要形式组成,其重要特性就是能比较稳定的保持动态变化负荷的功率因数,同时还具有较快的响应速度以维持端电压的恒定。能较好解决单相负荷造成的供电网严重三相不平衡及功率因数低、谐波含量高、电压波动与闪变等问题。因此SVC非常适合大量光伏电站接入系统的电网。

4.2 对负荷预测的影响

新疆地区电网现行的电网发电计划,尤其是日负荷预测是当日12:00前预测第3工作日的负荷。由于光伏发电站的发电量受天气变化影响,使得整个电网的负荷总量具有了更多的多变性和随机性,从而给电网的发电计划,尤其是日负荷预测的准确性带来了较大的难度。

4.3 对调度运行的影响

光伏发电受光照变化的影响出力不受控制。海润光伏电站也不具有调度自动化功能,电网调度运行部门不能对其直接控制,所以不能参与电网电压的调整和电网的调频。这无疑会减少配网中的可调度发电厂的容量,给配网控制与调度运行带来更大地难度。

4.4对继电保护的影响

博州电网中的配网保护主要是断路器的电流三段保护,主线路上装设有自动重合闸,支路上为熔断器。海润光伏电站接入配电网的末端,改变了原有的单侧电源和辐射型网络,使其变成了双断网络,从而改变了故障电流的方向、大小和持续时间。

图6光伏并网与配网典型接线示意图

如图7所示,当线路AB段K1点发生短路故障,依据选择性原则应由保护QF1动作切除故障。故障点K1的故障电流由系统电源和PV共同提供,此时的故障电流要大于PV接入前的故障电流,然而QF1感受到的故障电流仅由电源侧提供,由于PV分流作用使得QF1感受到的故障电流减小,影响了保护QF1的灵敏性,若接入点PV的容量很大,保护QF1可能会拒动。当K2点故障,故障电流由系统电源和PV共同提供,由于PV的助增电流作用,使得保护QF2的灵敏性增加。

光伏电站自身的故障也会对并网系统的运行和保护产生影响。另外,当光伏系统抗孤岛保护功能时间不能和自动重合闸装置协调配合时,也会引起非同期合闸等危害。

当配电网故障时,光伏并网发电系统可能采取解列运行方式,但解列后重新接人电网的同期过程中,应尽量减少对配电网产生的冲击,且应采取一定的控制策略和手段给予保证。

5 结论

光伏作为分布式新能源发电的一种形式,越来越受到人们的青睐,其发展的步伐不可阻挡。然而大量的光伏并网发电运行,对传统的输配电网的安全稳定运行带来了新的挑战。

本文根据实际的海润光伏电站运行数据的分析,指出光伏电站对配电网电压、短路电流、电网调度和日负荷预测等方面影响。因此,有必要进行深入的研究并网发电对配电网的影响。使接入光伏的配电网能够更加安全、稳定和经济的运行。

参考文献

[1] 吴素农,范瑞祥,朱永强等.分布式电源控制与运行 [J].太阳能,2012(3):64-65.

[2] 方廷,韩郁,张岚.一种多逆变器太阳能光伏并网发电系统的组群控制方法[J].电网与清洁能源,2009,25(7):57-60.

[3] 马胜红,陆虎俞.太阳能光伏发电技术 储能蓄电池[J].大众用电,2006 (4) 40-43.