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刘崇方:新能源领域太阳能光伏技术

专家观点中国仪表网2009年11月18日 11:02人气:1102

  在一家企业办公楼的楼顶上,数十块太阳能面板一字排开吸收着太阳光能,并将光能转换成直流电。这些直流电将通过各种管线流向汇流箱,汇流箱把集中起来的直流电输往光伏并网逆变器,转换成交流电,最终送入电网,供应该公司各办公室的日常用电。这整个流程就是光伏发电的过程,这数十块太阳能面板、汇流箱和光伏并网逆变器共同组成了广东省首座小型光伏发电站,也拉开了顺德光伏产业发展的序幕。

  这家企业就是广东必达电器有限公司(下称“必达电器”),位于顺德伦教街道三洲新达工业区,董事长刘崇方为了这座小型光伏发电站,“蛰伏”了六年,投资过千万元,最终掌握了核心技术。适逢国家鼓励新能源产业发展,各级政府扶持新能源企业的发展,刘崇方迎来了胜利的曙光,“有可能赚大钱”。

  必达电器是一家研制电力设备及自动化控制设备的厂家,已经走过了18年的风雨历程。发展之初,必达电器的产品以高低压成套开关柜为主,并没有涉足新能源应用领域。

  要追溯刘崇方进军光伏业的步伐,还得从2003年说起。

  1982年毕业于合肥工业大学之后,刘崇方仍一直跟大学的恩师保持着紧密的联系。合肥工业大学设有全国最早的国家光伏系统工程研究中心,一批资深专家自1980年代开始就从事光伏产业的研究,学生时代的刘崇方就是在恩师的熏陶下初步形成了对光伏产业的认知。

  2003年,国家光伏系统工业研究中心的一些科研项目寻求企业的合作。刘崇方从恩师的口中了解到这一情况。虽然当时光伏产业还不是热门产业,但学习机电的刘崇方深谙新能源产业的潜力,他隐约感觉到这将是未来发展的新方向。正是这种想法,促成了必达电器和合肥工业大学的初步合作,对光伏产业进行调研和研发。2004年,刘崇方注册成立佛山市致博电气自动化有限公司(下称“致博电气”),大量引进人才,为进入高科技的新能源产业做前期准备工作。

  选择逆变器扬长避短

  光伏产业虽然是具有新能源概念的阳光产业,但前段时间一些地方一哄而上盲目建设,也造成了其中某些环节出现过剩。工信部原材料工业司的数据显示,截至目前,全国在建或计划投资的多晶硅(光伏产业的重要原料)项目总产能达17.7万吨,相当于2007年全球产量的3倍和中国产量的150倍,远远超出了实际所需。由此,国务院专门提出对多晶硅进行宏观调控,“要建立和完善准入标准的措施”。

  实际上,光伏产业的投资机会覆盖了整条产业链。虽然现在的硅料和电池组件已经蓬勃发展,甚至有“过剩”趋势,最下游的光伏电站建设、太阳能屋顶也都已经启动,但是太阳能光伏发电所需的逆变器等设备的生产还几乎是空白。

  光伏并网逆变器属于光伏发电系统的关键部件,作用是把太阳能电池所发的直流电能转化为与电力系统电压同频同相的交流电并输入电网中,这要求逆变器具有高转换效率、低谐波含量、快速响应、高稳定性的特点。逆变器是国内近几年才迅速发展起来的高科技产品,国内能有技术生产的厂家只有少数。

  “当时也考虑过进军1兆瓦的多晶硅太阳能生产线,但需要过亿元的资金投入,投入风险很大,所以我选择了研发逆变器。”与目前炒得火热的“过剩”生产型光伏企业有所不同的是,刘崇方主攻的是控制系统这个资金投入少,但需要高端技术的一环,这也正是光伏产业中少人涉足的领域。“因为做的人少,竞争反而没有这么激烈,市场空间很大。”

  谈起光伏并网逆变器,刘崇方开心的笑容溢于脸上,“从2006年公司和合肥工业大学签订了全面合作协议书,建立合肥工业大学——必达电气工程技术中心,试制成功并投入运行,2007年开展的100千瓦光伏发电并网逆变器,已经完成研制。”

  刘崇方的光伏并网逆变器性能参数达到国内技术领先水平,采用数字化控制的光伏并网逆变器更是属于国内首创。

  太阳能产业化风险多

  实际上,如果不是出于对光伏产业风险的考虑,刘崇方的核心部件研发或许可以提前三年实现。从2003年到2005年,刘崇方用了三年时间进行探索研究和调研论证。

  早在2003年,能够利用太阳电池发出的电力,将水从地表深处提至地面供农田灌溉或人畜饮用的光伏水泵就吸引了刘崇方的眼光。光伏水泵是缺电的边远山区最具吸引力的供水手段。刘崇方投资数十万元进行市场调研和技术研发,试图切入这个行业。

  但是,研发过后,刘崇方发现,一千瓦光伏水泵加上生产成本之后,市场价要高达十多万元,这让他停下了发展的步伐,“光伏水泵固然有前景,但是市场价格过高,必然提高了市场推广的难度。”出于风险的考虑,他希望寻找其他产品进行研发。

  经过一年多的市场调研和考虑,太阳能路灯在2005年走进刘崇方的视线。有了光伏水泵的前车之鉴,刘崇方首先考虑的是太阳能路灯的市场价格,“两万元左右的一盏路灯,通过技术提升,还有可能进一步降低,如果得到政府的普及推行,那价格将会更加低。”刘崇方决定以太阳能路灯作为致博电气切入光伏产业的起点。

  2008年,致博电气自主创新设计了太阳能LED路灯,目前已成功在顺德区的顺峰山公园、伦教大桥、乐从等路段投入运行,每盏功率都在100W到150W之间。“虽然数量还比较少,但已是一个很好的开始。”刘崇方说。

  政策和资金的双重支持

  在太阳能路灯投产后,刘崇方的光伏并网逆变器也迎来了关键的技术突破时期,并在2009年年中正式投产。

  生而逢时,光伏产业迎来了国家政策的利好时期。《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》出台,部分光伏建筑每瓦最多可得到20元的补贴;同时,《关于实施金太阳示范工程的通知》,将采取财政补贴、科技支持和市场拉动的方式,加快国内光伏光电的产业化和规模化。

  政府的扶持政策陆续出台,让刘崇方一度紧张的科研资金得到了缓解。自2007年开始算起,通过向顺德区政府、佛山市政府申报科研项目,刘崇方一共取得了数百万元的资金支持。政策的明朗化,也使刘崇方敢于放手大干,他在顺德工业园购入新厂房,兴建新车间,购买了新的设备,并于今年7月,将致博电气修改注册登记为佛山市多维新能源科技有限公司(下称“多维新能源”),全力主攻光伏市场。

  在练内功的同时,刘崇方开始对外推广,试水市场。“逐步参加展会,积累一些人脉。”德雷斯中国国际太阳能光伏(深圳)展览会、德国慕尼黑世界光伏展览会等海内外专业展览会上,都可以见到多维新能源的身影。“效果非常好,很多海外客人围绕着我们的展位转,”刘崇方笑得合不拢嘴,“但真正的签约还有待沟通。”

  “做光伏并网逆变器,纯利润能够有20%~30%”,刘崇方表示,“5年之内,这一产品预计每年创造产值6000万元以上。”

  虽然刘崇方预计这个新兴的行业具有潜力无限的利润空间,但是,他始终抱着谨慎的心态,“由于是新生事物,并不能要求3至5年内就能够效果明显。

  从产品的研究到制造、使用和反馈,再进行研究改进都需要一个过程。日本和德国发展光伏都用了30多年,因此不要把这行业想象得太好,一下子就能发大财。”
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