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十二五期间光伏自动化设备发展分析

行业聚焦点中国仪表网2012年03月26日 15:44人气:9651

  导读:太阳能资源丰富、分布广泛,是最具发展潜力的可再生能源。随着全球能源短缺和环境污染等问题日益突出,太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点,已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。
  
  在此背景下,近年来全球光伏产业增长迅猛,产业规模不断扩大,产品成本持续下降。2009年全球太阳能电池产量为10.66吉瓦(GW),多晶硅产量为11万吨,2010年分别达到20.5GW、16万吨,组件价格则从2000年的4.5美元/瓦下降到2010年的1.7美元/瓦。
  
  “十一五”期间,我国太阳能光伏产业发展迅速,已成为我国为数不多的、可以同步参与国际竞争、并有望达到国际领先水平的行业。加快我国太阳能光伏产业的发展,对于实现工业转型升级、调整能源结构、发展社会经济、推进节能减排均具有重要意义。国务院发布的《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,已将太阳能光伏产业列入我国未来发展的战略性新兴产业重要领域。
  
  “十二五”期间,《规划指出》指出光伏产业保持平稳较快增长,多晶硅、太阳能电池等产品适应国家可再生能源发展规划确定的装机容量要求,同时积极满足国际市场发展需要。支持骨干企业做优做强,到2015年形成:多晶硅领先企业达到5万吨级,骨干企业达到万吨级水平;太阳能电池领先企业达到5GW级,骨干企业达到GW级水平;1家年销售收入过千亿元的光伏企业,3-5家年销售收入过500亿元的光伏企业;3-4家年销售收入过10亿元的光伏专用设备企业。
  
  近年来,我国的光伏产业获得了极大发展,已连续5年位居全球第一,每年的产量几乎占全球总量的一半。有资料报道,2010年我国的光伏产业产值就超过了3000亿元,从业人数已超过30万人,2010年我国已有数家光伏企业的年产值超过了100亿元。
  
  西门子法多晶硅生产设备国产化率最高
  
  太阳能光伏产业的飞速发展带动了我国光伏设备的长足进步,目前我国的光伏设备制造技术、制造规模、产品质量都较5年前有了很大的改善。就光伏全产业链而言,其西门子法多晶硅生产所用设备的国产化率最高,而且技术进步也相当明显。
  
  记得5年前,我国多晶硅产业刚刚起步时,其主要的工艺设备,如大型节能型还原炉、四氯化硅氢化炉、尾气干法回收设备等还需要从国外进口,特别是整个系统的自动化控制系统也需要依靠外国公司的技术和设备。但是,近年来,整个多晶硅生产所需要的设备,基本上都实现了国产化。不仅多对棒的大型节能型还原炉、氢化炉、尾气干法回收以及自动化控制系统都已实现了国产化,而且在多晶硅生产的许多国内自己开发的具有中国特色的工艺所需的设备也较此前有了很大的提高,如我们采用高电压启动硅芯的电控装置,拉制细硅芯的硅芯炉,提纯三氯氢硅的精馏塔等的设计、制造都有了极大地改善。由于这些设备的设计合理、制造精细,使得我国多晶硅制造技术在短短的5年里就赶上了国际水平,极大地提高了生产效率和节能环保水平。
  
  我国多晶硅的单位电耗已接近国际先进水平,大多数生产厂的多晶硅生产的直接电耗都达到了80kwh/kg,有的甚至低于60kwh/kg,工厂的综合电耗大多也降至低于180kwh/kg;与此同时,由于干法回收技术和四氯化硅氢化技术的普遍采用,极大地提高了多晶硅工厂的综合利用水平,目前大多数规模型(年产3000吨以上)的多晶硅企业的生产成本都可以控制在30美元/公斤以下,而且还有企业已经达到23.8美元/公斤的水平。
  
  正是由于这些大型设备的贡献,我国的多晶硅产业才得以快速发展起来,据多晶硅产业联盟的初步统计,我国千吨级以上产能的多晶硅企业已达20多家,而且还出现了多家万吨级的企业,2010年年底全国多晶硅总产能已达到85000吨左右,实际产量超过了45000吨,并超过了当年的实际进口量。
  
  组件制备自动化生产线尚无国产设备
  
  从我国光伏产业链上的其他几个部分所需设备来看,也还有许多不尽如人意的地方,如在太阳能硅片制造方面,只有拉制单晶硅棒的数千台大直径单晶炉是国内自己制造的。但是在多晶硅铸锭、线切方面,尽管也有一些厂家生产多晶硅铸锭炉和硅锭线切机,但其达到的技术指标比国外设备还有差距。目前国产铸锭炉的铸锭成品率与美国GT公司的铸锭炉相比较,还相差3~5个百分点,国产线锯在切片的成品率和直通率方面也有待改进。
  
  在电池片制备中,国产的PECVD还没有成为新建和扩产项目的首选,这说明它与国外先进的PECVD设备还有一些差距,最为薄弱的是国内在组件制备中的自动化生产线尚属空白,希望有实力的设备生产企业尽快涉足,以解国内燃眉之急。
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