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一、光伏产业基本概况
(一)光伏产业的内涵
光伏产业是利用太阳能的光伏转换,使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电,形成以硅材料应用开发的产业链条。一般来说,晶体硅太阳能光伏发电产业链主要包括原料硅生产、硅碇和硅片生产、太阳能电池制造、光伏发电系统以及技术研究等。由于不同环节的技术难度、生产规模、投资周期、要素密集程度不同,太阳能光伏产业链各环节的毛利润从上到下呈现“倒金字塔”结构,其价值形态呈现出从左上到右下倾斜的形状(见图 2),区别于一般产业呈现出两头高中间低的“微笑曲线”形状。
(二)世界光伏产业现状
从太阳能电池的产量统计数据看,2000 年,2008 年底,全球太阳能电池产量年均复合增长率高达 47%(见图 1)。即使在全球金融风暴的影响下,太阳能电池产量仍然高位增长,总量突破 10GW 达到 10.4GW,同比增长了 57.6%;光伏装机容量保持 40%的增速,发展势头不可阻挡。从产业链看,世界光伏产业发展状况具体如下:超纯硅材料的制造集中在美、日、德等 3 个国家7 个公司的 10 家工厂手中,下游企业主要向这些国家生产企业进口原材料。中国 90%以上的硅材料依赖进口。太阳电池制造,2007 年以前,日本是世界光伏制造第一国,德国次之。2007 年之后,中国成为全球第一大太阳能电池和组件生产国。光伏装机应用(见图 2),46%的年均复合增长率快速增长,但主要集中在欧洲市场。
(三)中国光伏产业现状
我国 1958 年开始研究太阳电池,1971 年首次将光伏电池成功应用于东方红 2 号卫星,1973 年,开始太阳电池地面应用。但是,由于成本高,2000 年以前,我国太阳电池在地面应用并不广。2000 年以后,随着国家发改委启动“送电到乡”项目、《可再生能源法》颁布实施以及国际光伏市场的强有力拉动,中国光伏产业迅速发展,特别是近几年,光伏产业投资出现“潮涌”,经历了爆发式增长。当前,国内光伏产业发展呈现出中间独大、两头在外的特点,企业多扎堆在利润较少的产业链末端。
1.光伏电池产量世界第一。2005 年以来,中国光伏制造业迅猛发展,太阳能电池产量年均增长率高达 126%,特别是 2007 年增长率达到 218.9%。自2007 年起,中国光伏电池产量稳居世界第一。全球10 大太阳能电池企业排行榜,中国企业占了 4 家。无论产业规模还是生产能力,中国都占据非常重要的地位。
2.光伏原材料短缺,90%以上依赖进口。受技术限制,当前国内从事高纯度硅生产的企业较少,加之下游产业对硅原料需求的急剧增加,供需缺口很大,国内光伏企业主要依赖进口获得硅原料。
3.光伏市场发展缓慢,90%以上出口。我国光伏装机应用速度及占全球的份额与光伏电池制造极不相匹配。2009 年,在政府强有力的推动下,光伏装机虽有了大幅增长,达到 270MW,较 2008 年增加 93%,但占全球光伏市场的份额仍然较小,仅 1.24 %。2009 年,中国光伏新增装机 130MW,占国内太阳能电池产量的3.75%。这意味着,中国太阳能电池 95%以上的需求都在国外。
4.光伏产业价值链基本形成,且以处于价值链低端为主。当前,我国光伏产业链除硅原料产量比较小外,从硅片—电池—组件—应用都出现了一些龙头企业,并带动了一大批大小企业的发展。但是,从企业数量分布看,以电池、组件环节的企业较多,且处于价值链低端。中国企业只能分得光伏产业链不到 30%的价值,70%的价值被美、日、德等掌握硅材料提纯技术的国家取得。
二、湖北光伏产业现状及比较优势分析
(一)湖北光伏产业发展现状
经过几年的积累与发展,湖北光伏产业初具雏形,已形成了从硅材料、太阳电池、光伏组件、系统集成应用及技术研发等一系列配套相对完整的产业链,各个产业环节上涌现了 1-2 家实力较强的企业。硅片生产环节有宜昌南玻、随州金星、湖北晶星、大悟硅光电等多家公司,到 2010 年底,全省硅片生产能力约 2500 吨左右。太阳电池及组件生产环节已涌现武汉日新、珈伟、武汉兴隆源、湖北先行等多家公司,到 2010 年底,全省太阳电池及组件硅片生产能力约 100MW。系统集成应用环节拥有一批技术实力强实践经验丰富的光伏企业,已成功实施了武汉科技学院新校区、华中科技大学建筑与城市规划学院教室扩建、湖北省发改委服务中心等多个光伏应用示范工程。技术研发环节已建成武汉光电国家实验室、武汉新能源研究院及湖北省光伏工程技术研究中心等研发平台,技术研发一直走在全国前列。
(二)湖北光伏产业发展比较优势分析
与湖北省外比较,湖北光伏产业发展相对滞后,不论是产业规模、企业实力,还是政府支持力度,都落后于全国整体水平,产业处于发展的初级阶段,发展劣势明显。一是产业规模小,在全国未有一席之地。从 2007年起,我国就成为全球太阳电池及组件第一生产大国,而湖北产量占全国的比重非常低。2010 年,湖北太阳电池及组件产量约为 100MW 左右,占全国比重不到3%,相当于江苏省的 4%左右。短期内,湖北赶超江苏、江西、河省等光伏电池制造大省有难度。二是项目投资规模较小。现在业界公认硅片生产的最小经济规模为 1000 吨/年,最佳经济规模在 2500 吨/年。当前,湖北没有一家能达到最小经济规模的企业,上马项目投资过亿元的不多,难以形成有效的产业链和集群效益。最大的宜昌南玻公司也只有 1500 吨/年的生产能力,但受市场多晶硅价格巨烈波动原因,年生产量不足 1000吨。三是地方政策扶持力度不大。与外省相比,湖北暂未出台支持光伏产业发展的专项计划与扶持政策,而江苏、浙江等省份都出台了加快光伏推广应用与产业发展的一系列政策性意见。江苏提出要打造光伏千亿元产业,江西南昌提出要打造“光伏”之都,上海策划了“十万光伏屋顶”计划,陕西投资 200 亿支持太阳光伏产业园建设。但是湖北光伏产业发展还是有一定的比较优势。一是光伏技术研究实力较强,湖北是有名的科教大省,研究平台与技术人才的优势十分明显。二是光伏系统集成应用起步较早,有些领域已走在全国前列。
三、湖北发展光伏产业的战略选择
(一)发展光伏产业的必要性
1.培育经济新增长点的有效选择。近十年全球光伏产业发展趋势已充分证明,光伏产业将是未来二十年全球经济新的增长点,也是各国抢占的新领域。湖北发展光伏产业是顺应国外产业发展新趋势,培育经济新增长点的有效选择。据统计,300MWp 太阳能光电建筑一体化项目的实施,在建筑行业,将直接带动700 多亿元的 GDP 增长(本指标是以建筑行业 1:7 计算所得;若以光伏产业为准,则带动 GDP 增长 900 多亿元),创造 24 万多就业岗位(人均收入以 3 万元/年计算)。
2.解决能源短缺矛盾的必然选择。“十一五”期末,湖北煤炭、石油、天然气的自给率将分别降低到9%以下。“缺煤少油乏气”的能源现实,对湖北经济发展与社会和谐稳定的制约将进一步突现,积极发展可再生能源成为湖北的当务之急。开发利用包括风能、太阳能、生物质能、核能、地热能等在内的新能源已成为湖北省经济社会可持续发展的必然选择。然而,在可再生能源中,湖北水电资源虽然比较丰富,但开发率已超过 85%,进一步开发的潜力十分有限;我国风能资源主要集中于中国的东南沿海、内蒙古、新疆和甘肃一带,湖北不具备风能开发利用的有力资源条件;核电由于安全原因受国家控制较严,尽管湖北已谋划多年,但还未实质性投产运行;生物质能利用技术商业程度很低,资源有限,不能大规模推广应用。相较而言,湖北发展光伏发电的潜力与可能性更大,全省大部分地区具有良好的太阳能资源,太阳总辐射大都在 3200-4800 兆焦耳/平方米之间,比较适合太阳能的应用。
3.发展光伏产业是响应国家节能减排额的科学选择。“节能减排、低碳发展”是落实科学发展观的具体体现。据测算,用燃煤火电机组发电,每发电 1MWh,将排放相当于 1.069 吨二氧化碳的温室气体,但如用一座 10MWp并网光伏电站取代燃煤火力发电站,每年减排温室气体的数量将达到 1.8 万吨(以二氧化碳计)。面对国家节能减排目标的巨大压力以及能源战略安全的需要,湖北必须尽快调整能源结构,大力发展可再生能源,特别是随着近年来原材料价格不断回落,光伏发电成本不断降低,社会经济发展对清洁能源、多元化能源的呼声越来越高,积极培育发展光伏产业,对完成减少主要污染物排放总量的节能减排目标,实现经济增长方式的根本转变具有重要意义。
(二)湖北光伏产业发展的定位
1.发展思路
短期看,湖北要综合考虑经济实力与发展任务、光伏产业规模以及全球光伏产业趋势等因素准确定位,建议暂不要把光伏产业做为支柱产业或者千亿元产业来扶持,避免省内各市一哄而上、遍地开花,低水平重复建设和同质竞争;而要从培育战略性新兴产业、健全产业链、启动光伏市场、壮大企业、增强企业竞争力的角度,以市场换技术,以应用拉动产业,以光伏技术的推广利用为切入点和突破口,适度鼓励和扶持光伏产业发展。
2.发展目标
深入贯彻落实科学发展观,顺应国家调整产业结构,转变经济发展方式的发展方向,把握未来 5-10 年国内外光伏产业迅猛发展的机遇期,充分发挥湖北比较优势,着眼光伏产业链上的研发与市场应用两个关键环节,在现有重点企业、重大项目的基础上,加强引导、促进创新、强化特色、做大规模,将湖北光伏产业发展成为质量效益好、增长速度快、带动效应强、最具发展潜力的新兴产业之一。力争到 2015 年,新建实现太阳能光伏发电总装机容量达 300MW 以上,占总电能的 1-2%,将湖北省建成中国光伏技术研发大省、应用第一省。
3.发展重点
一是加快启动光伏市场,提高光伏安装率。从全国范围看,各省在光伏安装方面基本处于同一条起跑线上,加之湖北具备利用太阳光能的自然基础和现实需求,建议未来五年,加大对光伏安装的鼓励与支持,力争在政府办公建筑楼顶、大型展馆、体育中心、车站用学校、新建建筑、高速公路音障上采用光伏组件。二是加大科技研发投入,提高光伏应用技术。大力推进湖北省光伏工程技术研究中心和武汉市新能源研究院的建设,建立创新性光伏技术研究团队,建成国内领先、国际先进的光伏中心和研究院,为湖北省光伏产业提供强大的研究平台和技术支撑。以高等院校为依托,以重点光伏企业为基地,建成光伏学院,技工、中专、大专到本科太阳能专业人才培养体系。三是培育壮大生产企业,提高产业链核心价值。以光伏建筑结合和光伏并网相关技术为核心,着重培育壮大光伏系统和光伏建筑设计公司,逆变器生产厂家,控制器、开关柜、升压设备及大型安装构件厂家和专业工程施工公司;以环保型低能耗高纯硅材料生产技术和关键核心装备技术为重点,鼓励现有电池与组件核心企业、光伏组件制造公司及太阳电池生产厂家,加大资源整合与协作互动,着力培植 1-2 个拳头产品,增强产业链核心价值。
(三)湖北光伏产业发展布局
湖北光伏产业发展布局应努力形成以武汉为主体,以宜昌、黄石为两翼的“一体两翼”格局,重点加强武汉、宜昌、黄石光伏产业基地的建设,推进湖北“沿江光伏产业带”的形成和发展。武汉城市圈太阳电池组件及配套产业基地,大力开展多晶硅工业化生产和太阳能电池制造的新工艺、新技术的研发,加快发展高效率太阳能电池及组件,重点发展光伏发电系统与配套产品,积极推进太阳能电池制造设备等规模化扩张,努力把武汉建设成为湖北光伏产业中下游产品的“核心区”。宜昌南玻硅材料基地要依托宜昌的水电、氯碱化工、硅资源等优势,重点发展多晶硅和单晶硅等光伏产业上游材料,适度配套发展硅片和太阳能电池及其组件等,努力打造成为湖北光伏产业上中游的“集聚区”。黄石低碳工业园太阳能光伏应用示范基地,要结合“两型”社会建设,引导投资发展光伏产业,打造特色和品牌,培育拳头产品和骨干企业,加快光伏系统的应用推广步伐,努力建成中部乃至国家光伏应用的“示范区”。
(四)对策与建议
1.加强太阳能光伏产业规划指导。国家政府应立足全球视角,从国家能源发展战略出发,统筹考虑能源开发、供给、利用等多方面因素,编制出适合太阳能光伏产业发展的长远规划,确立未来太阳能光伏产业发展目标,提出解决制约太阳能光伏产业发展的核心技术、装备等思路、突破方向、发展路径,以及涉及太阳能光伏发电并网和运行管理行业标准、并网价格及系统维护等关键问题的方法和政策细则。在国家规划指导下,地方政府立足实情,编制出指导当地光伏产业发展的中长期专项规划,科学引导企业发展与市场投资。
2.培育完整的产业链体系。发达国家发展经验表明,太阳能光伏产业发展初期,基本都是从产业中某一特定环节切入,较快进入垂直整合阶段,形成完整的、垂直分布的产业链。当前,湖北光伏产业链上企业间协作关系松散,或自成一体,或各自为战,不利于光伏产业整体发展。政府应努力培育并构建相对完整、协调、健康的光伏产业链体系,引导上下游企业理性扩充产能、合理配置资源,进而提升国际竞争力。
3.构建技术创新体系,提升自主创新能力。以新型企业、科研机构与高等院校为基础,依据产业发展的实际情况,培育与扶持具有自主知识产权、自主知识品牌和持续创新能力的企业、科研院所,攻克当前制约产业发展的多晶硅制备的核心技术与装备,形成以企业为主体市场为导向,产学研结合的产业技术创新体系。
4.出台优惠政策,优化发展环境。一是尽快出台和落实促进光伏产业发展的政策法规。积极贯彻《节约能源法》、《可再生能源法》,在技术及产品研发方面建立支持自主创新的政策,在产业做大做强方面建立经济激励的政策,在政府采购、并网发电等应用领域实施强制性支持的政策。二是出台税收优惠政策,优先将多晶硅及光伏产品生产企业列入高新技术企业,将相关产品列入高新技术产品和节能产品,使相关企业能够享受国家和省相关的税收优惠政策。三是出台电量电价扶持政策,对于有一定规模的多晶硅生产企业,由政府出面协调电力、电网、企业等相关单位,采取“软补”的方式,帮助落实电量和电价。
5.加强试点示范引导。深化应用是带动光伏产业发展的本质核心力量。在进一步拓展国际市场的同时,通过多种措施、多种形式开发和拓展光伏产业在省内外的应用领域。建议以光伏产业应用示范工程为突破口,启动建设一批太阳能与建筑一体化示范点、一批公共区域及住宅小区景观灯示范点和一批并网发电示范点,积极拓展和创造应用空间。
关键词:光伏行业,废水处理,处理工艺
Abstract: along with the development of social progress, people pay more and more attention to the use of resources, energy conservation and emission reduction in the development of the society became the standard. The solar energy application very accord with the development of standard, thus, in all walks of life all involved in solar energy. In recent years, the solar cell become a research focus, the corresponding also appeared photovoltaic industry, the industry appear to adapt the development of The Times, but in the industry to wastewater treatment and to cause the attention of people, because only the reasonable for wastewater treatment, and can meet the people most environmental protection request, so photovoltaic industry adopt what kind of way for wastewater treatment? Is how to reduce pollution?
Keywords: photovoltaic industry, waste water treatment, process
中图分类号:X703文献标识码:A 文章编号:
光伏行业废水根据生产产品可细分为单晶硅生产线排水、多晶硅生产线排水。其生产工序中有污水排放的工段主要是:制绒和清洗工段。废水中的主要污染物为由异丙醇引起的高浓度COD、氟离子及酸碱污染,其中以含异丙醇的废水一直是水处理中的难题。如果不对废水进行合理的处理,就会引起很严重的污染甚至会带来不必要的伤害,因此对废水的处理是很重要的。下面,我们就光伏行业中的废水处理工艺进行简要的分析和研究。
1、光伏废水水质特性
在光伏行业中废水的产生主要来自于单晶硅及多晶硅的生产线排水,废水排放工段为制绒和清洗工段。排放的生产废水包括含硅碱性废水、含浓氢氟酸废水和稀盐酸废水,废水中除含有无机污染物外还有异丙醇、乙醇等有机物。其中CODcr 、F 浓度高。
2、光伏废水处理工艺
2.1、工艺流程
根据排放的光伏废水水质特性,其生产废水均需进行分类处理,一类为酸、碱含氟废水的处理;另一类为高浓度有机废水的处理。
①酸、碱含氟废水
对高浓度含F废水,一般采用钙盐沉淀法,向废水中投加氯化钙或石灰乳生成CaF2沉淀去除。该工艺方法简单,处理效果稳定可靠。采用氯化钙药剂,操作管理方便,污泥量少,但需同时投加氢氧化钠以调节PH,因此运行费用高。采用投加石灰乳药剂可同时起到调节PH和生成氟化钙沉淀物的作用,因此运行费用低,但需要另行设置石灰乳溶解装置,设备投资费用较高,操作维护麻烦,且污泥量大,管道易结垢堵塞,操作间周围卫生环境较差。
②高浓度有机废水
高浓度的有机废水包括制绒工序中产生的异丙醇废水和其它清洗废水。其中异丙醇废水排水量少,但其COD浓度极高,平均可达100000mg/l以上,且该废水对微生物具有毒害性,会严重影响生化处理过程中微生物的活性,因此必须对该类废水进行预处理,其预处理工艺一般采用的是Fenton法,经过Fenton法预处理后废水中的COD可以得到大部分的去除,然后与其它清洗废水混合进行生物处理。
生物法处理一般采用“水解酸化+生物接触氧化”的方法处理。水解酸化可以将不溶性有机物转化成溶解性物质,将大分子物质、难于生物降解物质转化为易于生物降解的小分子物质,可有效减少污泥量,降低污泥的VSS。然后采用生物接触氧化方法处理经水解酸化池处理后的废水,生物接触氧化池内有高浓度的微生物量,可有效去除废水中的有机污染物质。
3、光伏废水处理工艺要求
①由于排放出的废水中酸性物质较多,同时废水处理过程中需要投加大量的碱及PH回调节所需的酸,废水的PH变化很大,这会对工序中的设备还有建筑物带来腐蚀性。因此必须要保证工序中的设备和建筑物有足够的耐腐蚀性。所有设备、管路及场地需考虑废水性质及环境的作用,选用防腐材料及作防腐处理。
②废水处理系统中应该有事故情况下的应急措施,譬如处理水质不达标时的回流措施及特殊情况下的应急水池等。
③废水处理运行过程中化学药剂用量较大,因此设置的化学药剂储罐最少应保证大于三天以上安全用量,储存化学药品的区域需要考虑化学药品从槽车往药品储罐上载时及化学药品输送使用过程的泄露及安全对策。
④废水处理站在运行过程中产生的污泥量很大,因此污泥处理系统应尽量减轻操作人员的工作强度,提高自动化程度。经过脱水的污泥应该提供自动装置进行装卸。
⑤废水处理站应设置必要的PH计,F 计,COD检测仪,流量计等,以保证化学药剂的准确投加,减少药剂用量,降低运行费用,并确保出水水质的达标排放。
4、结论
以上就是光伏行业中生产废水的处理工艺及要求,在此进行了详细的分析,从中也明白了一些基本的原理和程序。整体来看该工艺流程对废水的处理很有效果,经济上也比较靠谱。在现今的光伏行业生产活动中还是比较适用的,我相信随着社会的不断进步,该工艺也肯定会不断的进行完善,在不久的将来,该工艺对废水的处理效果肯定会更好,造价也肯定会更低,这就需要人们的不断努力进行创新。
参考文献:
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【关键词】太阳能 光伏行业 废水处理 研究进展
一、太阳能光伏企业含氟废水处理工艺
化学沉淀法。沉淀法是高浓度含氟废水处理应用较为广泛的方法之一,
是通过加药剂或其它药物形成氟化物沉淀或絮凝沉淀,通过固体的分离达到去除的目的,药剂、反应条件和固液分离的效果决定了沉淀法的处理效率。化学沉淀法主要应用于高浓度含氟废水处理,采用较多的是钙盐沉淀法,即石灰沉淀法,通过向废水中投加钙盐等化学药品,使钙离子与氟离子反应生成沉淀,来实现除去使废水中的F-的目的。该工艺简单方便,费用低,但是存在一些不足。处理后的废水中氟含量达15mg/L后,再加石灰水,很难形成沉淀物,因此该方法一般适合于高浓度含氟废水的一级处理反应,很难达到国标一级标准。铝盐除氟法是在水中加入硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铝等的铝盐混凝剂,利用
与的络合以及铝盐水解后生产的矾花,去除废水中的,效果不错。由于药剂投加量少、成本低,并且一次处理后出水即可达到国家排放标准,因此铝盐混凝沉降法在含氟废水处理中常作为二级处理反应。
2、混凝沉淀法。决定混凝法除氟效果的关键是混凝剂,混凝剂有无机物和有机物之分,铁盐和铝盐是最常用的两大类无机混凝剂。据研究,对氟质量浓度为25~50mg/L的废水,铁盐混凝剂的除氟率较低,在10%~30%之间,而铝盐混凝剂可达50%~80%,铁盐要达到较高的除氟率,需配合使用。最后需用酸将PH调至中性才能排放,工艺复杂。而铝盐则可在接近中性的条件下除氟与钙盐沉淀法相比,铝盐混凝沉降法具有药剂投加量少、处理水量大、成本低、一次处理后出水即可达到国家排放标准的优点,适用于工业废水的处理。硫酸铝、聚合铝等铝盐对氟离子都具有较好的混凝去除效果。使用硫酸铝时,混凝最佳PH为6.4~7.2,但投加量较大,根据不同情况每吨水需投加150~1000g,这会使出水中含有一定量的对人体有害的溶解铝,使用聚合铝后,用量可减少一半左右,混凝最佳PH范围扩大到5~8,聚合铝的除氟效果与聚合铝本身的性质有关,碱化度为75%左右的聚合铝除氟最佳,投加量以水中F与AL的摩尔比为0.7时最为经济。但铝盐混凝沉降法氟离子去除效果受搅拌条件、沉降时间等操作因素及水中、等阴离子的影响较大,出水水质不够稳定。
3、吸附法。吸附法主要是将含氟废水通入装有氟吸附剂的设备,氟与吸附剂的其他离子或基团交换而留在吸附剂上从而被去除,适用于水量较小的饮用水深度处理,处理费用往往高于沉淀法,且操作复杂。
4、反渗透法。反渗透法除氟效率高,但膜价格昂贵,且膜在除氟方面的稳定性尚待研究,因此阻碍了膜在工业含氟废水处理中的应用。
5、离子交换法。离子交换法设备投资大,交换剂再生困难,工业应用尚需深入研究。
6、电凝聚法。电凝聚法是利用电解铝过程中生成羟基铝络合物和,凝胶的络合凝聚作用除氟的方法。其缺点是影响除氟的外部因素过多,效果不稳定,且存在电极钝化的问题。
二、主要构筑物设计
1、集水池:重防腐处理,水力停留时间为12h,有效容积为1000,2台提升泵,1用1备,耐酸防腐,Q=85/h,H=15m,N=11kW,集水池还设有流量计、液位计和pH,均为耐酸防腐型。
2、一级反应池:重防腐处理,水力停留时间为60min,池体有效容积为81,内置搅拌机3台(耐酸防腐),附带pH计1套。向废水中投加药剂,使废水的氟离子生成沉淀物,以达去除效果。
3、一级沉淀池:重防腐处理,水力停留时间3.5h,有效容积283,带周边式刮泥机一台(重防腐),排泥泵2 台,1 用1 备。
4、二级反应池:重防腐处理,设计参数与一级反应池相同。
5、二级沉淀池:重防腐处理,水力停留时间和有效容积同一级沉淀池。带有周边传动刮泥机和排泥泵。
6、中间水池:防腐处理,水力停留时间1h,有效容积85,提升泵3 台,两用1 备,Q=55/h,H=22m,N=7.5kW,将沉淀后废水打进吸附罐,进入吸附处理单元。
7、吸附罐:采用3 套设备,2 用1 备,进一步去除废水中少量的氟离子。
8、中水池:水利停留时间为1h,内置反冲洗泵,可用于回用水提升泵。
9、污泥浓缩池:进行污泥浓缩,有效容积660m3,污泥浓缩机2 套,污泥泵3 台。
10、离心脱水机:污泥脱水。
三、光伏行业废水处理的研究进展与前景展望
1、目前中国光伏发电产业问题,产业全面提升下的隐忧
2008年以来,我国太阳能光伏产业的发展受全球金融危机的冲击,订单缩减、业绩有所下滑,不过受国际、国内的市场拉动以及国内相关产业政策的推动,我国太阳能光伏产业出现了快速增长。其中,太阳能多晶硅产量已突破4000吨,太阳能电池产量接近2000MW,居全球首位。但是,当前我国太阳能光伏产业整体水平,尤其在事关产业发展的核心关键技术、装备以及相关产业政策等诸多方面,与技术领先国家相比较还存在较大的差距,导致光伏产业发展面临一系列问题。
2、光伏行业的展望和预测:
①政策是决定光伏装机的关键因素
根据国外的经验来看,国家政策引导甚至强制规定,是光伏装机能否在该股大规模应用的关键。各国的补贴政策主要分为两类:一类是投资补贴法;一类是上网补贴法。投资补贴法增加了财政支出,从而增加了纳税人的负担,三这种方法实施起来不方便。上网电价法使得光伏补贴由电力公共事业的消费者承担,且更加注重光伏发电的实际效果,但增加了管理负担。另外投资补贴法主要注重设备安装饿容量,忽略了设备的实际运行情况,而上网电价法更加有效地促进了光伏设备的实际使用情况。
②2011年光伏市场恢复数量型增长
光伏产品成本的下降、装换率的提高、竞争的加剧导致光伏补贴成本的下降。因此,从世界范围内看不存在某个国家光伏市场大幅度下降的风险。光伏市场德国、西班牙都以接近政府补贴上限,预计两年内难以起色。相对的,美、日、中三国光伏补贴离这个上限还远,政府态度积极,光伏市场有望在今年大幅提升。另外,在中国市场的拉动下,2011年世界光伏市场将恢复数量型的增长。
③技术进步替代产能扩张成为关键所在。
过去几年,光伏产品供需缺口大,产能扩张是各个企业的战略重点。但随着目前功能发生变化,通过技术研发进步来降低成本和提高效率成了关键所在。到2011年,单位瓦呆样能装机容量的成本较之前有明显的下降。这个下降主要来自3个方面:规模效应、技术进步导致的太阳能组件个原材料成本的下降;太阳能电池组件工艺的进步导致转化率的提升;电池组件厂商竞争的加剧。
四、结束语
建议近期要大力扶持壮大“技术推动型”的光伏设备制造业,稳步开拓“离网和并网并行,不同阶段各有侧重”的国内光伏应用市场,尽快按照“清洁、高效、安全”的基本要求建立健全光伏产业投资准入和监管制度。
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孙广彬:地面电站很好理解,比如在一个空地上,山坡、戈壁建一个5兆瓦、10兆瓦这样一个集中式的电站,好发电、好并网,也好管理;分布式,就是分开、在不同的地方来布局。比如厂房、屋顶、办公等等,分布点可能比较多,但每一个都比较小。除了地面电站以外,剩下的只要跟建筑相结合的,都是基本上都是分布式。
正信光伏副总经理杨静:首先你要得到一个你所住的小区物业管理的许可,证明你可以在自己家里的屋顶上搭建这种系统;然后拿到这个许可证以后,你还得找设计公司去设计,做屋面的承重分析、根据用电量设计装机容量、铺设的布局。然后你拿着这套设计方案,去当地的供电局申请。我要搭这个,我要并网,要有入网许可证。
物业的许可证明、电力公司的设计方案和供电局的入网许可,把这三样充分必须条件集齐,可不轻松。想法新潮的倪女士就在具体操作过程中遇到了诸多没跟上她步点的相关单位:
倪女士:先是到供电局,所有的窗口都不知道怎么回事,我说我知道有这个政策,而且我知道其他省有补贴,柜台的柜员都说不知道。给了我一个科长还是主任的电话,他说是有这么回事,但要物业先批准。实际上这一步就走不通,物业不同意,我跟他说这是国家希望鼓励我们做的事情,他还是不同意,因为觉得在屋顶上装,我虽然是独栋,但是整个小区会影响,会怕引起邻里纠纷。
一、全球及中国光伏产业发展情况
(一)全球光伏行业呈现复苏增长态势,中国新增装机容量跃居全球首位
全球光伏发电市场继2011年、2012年的行业不景气后,2013年呈现复苏性增长态势。根据欧洲光伏行业协会(EPIA)统计数据,2013年全球光伏新增装机容量达3700万千瓦,较2012年增加714万千瓦,同比增长23.9%,增速低于2003年至2013年51.9%的年均增速,扭转2012年的负增长(-1.38%)。其中,欧洲新增装机1025万千瓦,同比下降41.68%,美国新增装机515万千瓦,同比增长36.54%,其它地区新增装机1030万千瓦,同比增长105.57%,中国新增装机1130万千瓦,同比增长22.9%,年度新增装机占全球总量30.5%,首次超过欧洲成为全球新增装机容量最多的地区。
从全球光伏累计装机容量来看,截至2013年,全球光伏累计装机容量达1.37亿千瓦,同比增长37.0%。其中,欧洲地区累计装机7995万千瓦,同比增长14.7%,增速为10年最低,美国累计装机1352万千瓦,同比增长61.6%,中国累计装机1810万千瓦,同比增长166.18%,占全球光伏装机总量的13.2%。
(二)全球光伏行业产能过剩得到缓解,中国产能过剩问题依旧严峻
2013年,面对行业低谷,多数光伏企业推迟或取消产能扩张计划,同时随着全球光伏下游市场需求的持续增长和上游制造企业的洗牌,全球性产能过剩得到一定程度缓解。根据NPD Solarbuzz的研究,2013年全球光伏组件“有效产能”为4500万千瓦,产量为3970万千瓦,产能利用率约为88%,相比较2012年65%的产能利用率显著提高。中国光伏组件产能约为3400万千瓦,产量约为2600万千瓦,产能利用率约为76%,组件产量占全球产量的65%,连续7年位居全球首位。在Solarbuzz最新的2013年十大光伏组件供应商排名中,除日本的夏普太阳能、京瓷与美国的Firstsolar等3家海外供应商外,中国供应商占据7席,包括英利、天合、阿特斯、晶科、昱辉阳光、韩华新能源、晶澳等在内的7家供应商光伏组件出货量约为1530万千瓦,约占全球光伏组件产量的三分之一强。
(三)全球多数光伏企业重回盈利轨道或缩减亏损,中国部分光伏上市企业恢复盈利
2013年,随着光伏应用市场加快启动及政府对光伏行业的政策扶持,全球光伏行业扭转了自2011年开始的颓势,多数企业实现全年盈利目标。光伏上市公司2013年财报显示,美国太阳能板制造商First Solar(第一太阳能)全年运营收入4.55亿美元,毛利率为26.1%,较2102年的25.3%略有提高。德国太阳能电池板制造商Solar World AG 税费前亏损额2.66亿美元,较2012年有所削减。晶科公司2013年总营收11.7亿美元,同比增长47.6%,实现利润3110万美元,而2012财年亏损2.48亿美元。阿特斯2013年实现利润4560万美元,而2012年亏损1.95亿美元。天合、晶澳、英利分别净亏损7790亿美元、7050亿美元、3.21亿美元,分别较2012年的2.66亿美元、2.75亿美元、4.92亿美元的亏损额实现大幅度缩减。
二、我国光伏产业发展面临的形势分析
(一)发展机遇
一是新兴市场加快发展推动我国光伏出口市场结构趋向优化。随着新兴市场的发展,我国光伏产品出口格局发生变化,传统市场份额下降,新兴市场份额不断上升。2013年,中国电池组件出口量1600万千瓦,占产量的61.5%,出口额127亿美元,同比下降27%。其中,对欧洲出口份额由2012年的约65%下降至2013年的30%,对日本出口约22亿美元,占出口额的22%,对美国、印度和南非的出口额分别占10%、5.2%和4.5%,我国对亚洲市场占光伏产品出口的44%,取代欧洲市场成为最大出口市场。2014年1-2月,亚洲市场出口占比52%,其中,对日本出口占比34%,对欧洲市场占比22%,未来新兴市场的加快发展将进一步弱化我国光伏产品对传统市场的依赖,在降低贸易摩擦可能性的同时,促进出口市场结构趋向优化。
二是光伏组件企业向下游环节延伸为光伏产业发展提供新的增长点。受全球光伏行业供求失衡及欧美“双反”等影响,光伏组件企业逐渐转变单一销售组件的盈利模式,开始向下游电站拓展。根据SEMI的《全球光伏制造数据库》统计,中国排名前20位的光伏组件和电池制造商均已涉足电站开发业务。在2013年我国新增装机容量中,光伏大型地面电站约700万千瓦,约占70%。根据北美光伏市场季度报告,2013年美国光伏市场主要由大型电站项目主导,在新型项目中占比超过80%,其中地面电站占约70%以上。从国外一般经验看,光伏组件产品的毛利率约在15%左右,而从电池片生产到电站建设的毛利率约在25%-40%之间。因此,未来光伏企业向下游拓展将成为企业获得新盈利模式,加快推动高端技术和终端电站结合,实现以项目带动产品、以产品推动项目,提升行业投资回报率的同时,为组件销售提供更加稳定的渠道来源。
三是企业“走出去”步伐加快为我国光伏产业发展开辟更广阔的空间。近年来,我国光伏企业积极开展海外投资,利用当地资源投资建厂,突破国外市场封锁。江苏昱辉阳光自2012年起开始规划在波兰、印度、日本等国家开设代工厂,通过中国设计、境外生产方式应对国外“双反”等贸易壁垒,其中2013年3月签约成立的波兰代工厂已经投产。中电光伏为规避欧盟“双反”措施,积极寻求在土耳其设厂。晶科能源也计划赴葡萄牙投资建厂。国内光伏企业加快“走出去”步伐有助于企业规避高额关税,减轻经营压力,缓和日益激烈的贸易争端,同时也为企业走向国际市场开辟了更广阔的空间。
四是宏观利好政策的密集出台为我国光伏产业发展提供良好的政策支撑。为规范和促进光伏产业健康发展,2013年,国务院出台《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》(国发【2013】24号文),“国发24号文”提出,“2013-2015年,年均新增光伏发电装机容量1000万千瓦左右,到2015年总装机容量达到3500万千瓦以上”,在积极开拓光伏应用市场、加快产业结构调整和技术进步、规范产业发展秩序、完善并网管理和服务、完善支持政策、加强组织领导等方面提出具体政策意见。继“国发24号文”后,财政部、发改部、工信部等先后分别出台《关于分布式光伏发电实行按照电量补贴政策等有关问题的通知》、《分布式发电管理暂行办法》、《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》、《光伏制造行业规范条件》等9个配套政策文件,这些政策的出台和相继实施为光伏产业发展提供了良好的政策环境,未来随着这些政策及相关细则陆续发挥效力,将为国内光伏发电市场的发展提供有力的支撑。
(二)面临挑战
一是国内市场供应过快发展可能引发新一轮产能扩张趋势。自2013年下半年开始,国内外光伏市场规模化启动,闲置产能陆续复产,光伏产品呈现量价回升局面,光伏上市公司业绩呈现集体回暖态势。但是,国内外市场需求不容乐观,其中欧、美市场需求提升空间有限,日本、印度等新兴市场需求仍存在很大的不确定性。因此,未来国内光伏市场在政策等因素刺激下,国内产能持续扩张,如果不断提速的市场供应得不到市场需求的有效支撑,可能导致产能过剩重演。
二是光伏行业技术落后产能仍然偏高成为影响行业未来发展的主要障碍。目前,我国光伏组件产品结构仍不合理,高端产能与中低端产能同时并存,高端产能表现不足,中低端产能占相当比重。从上游多晶硅材料制造来看,国内企业单位产品能耗约为120千瓦时/千克,比国外先进水平高约20-30%。晶体硅太阳能电池生产线使用的大部分高端设备仍需进口,薄膜太阳能电池主要生产设备与国外相比还有较大差距。单晶硅和多晶硅电池产业化转化效率普遍在17-19%之间,效率在20%以上的高端产品严重不足。根据德国研究机构PvXchangeGmbH公布的研究报告显示,在2013年中国产品价格上扬、欧洲与日本产品价格下滑的前提下,中国光伏组件价格仍较欧日光伏产品价格低18-25%。未来加快推动中国光伏产业由重视规模效应向重视技术效应转变,推进产业向高端化、品牌化迈进的任务仍十分艰巨。
三是光伏行业整合难度较大造成未来行业发展仍面临结构性失衡压力。受政策引导和市场调整等因素影响,自2011年开始,产业无序发展得到一定程度遏制,行业企业兼并重组意愿强烈,但调整产业结构、淘汰落后产能举步维艰,未来行业整合推进难度较大,行业面临着“大”“大”兼并、“大”“小”整合难的困境。目前,我国大型光伏企业量级多在吉瓦级以上,由于实力相当,且受到地方政府保护主义影响,难以通过竞争进行优胜劣汰,推动行业整合。此外,现有大型光伏企业由于品牌、产品售后差距等因素不愿意吸纳整合中小型企业产能,导致大量不具备竞争优势的企业不能得到及时淘汰,未来光伏产业向重点和优势企业集中速度将有所放缓,进一步延缓产业整合速度。
四是产业对单一市场依赖度过高造成未来行业整体性风险犹存。随着我国光伏产品主要出口市场受阻,面对外部市场压力,我国光伏企业在2013年经历了目标市场的重大调整,由2011年90%以上产品出口调整为2013年的60%产品出口,即国内市场由承受不到10%的产量跃升到支撑约40%的产量,从对外依存度过高转而过度依赖国内市场,这种过度依靠单一市场容易造成行业整体性风险,单一市场需求变动对行业影响显著,一方面单一市场整体需求呈现的季节性上涨可能导致劳动力成本上升或者非常规性外包生产,产生光伏代工企业;另一方面,对国内市场的过度依赖造成财政补贴需求增长过快,行业面临无序发展压力。未来由于光伏产业对单一市场依赖度偏高,行业整体风险仍然存在。
三、未来展望与政策建议
展望未来,随着光伏行业发展环境不断改善,预计全球组件产量有望继续增长,行业集中度将不断提高,部分闲置产能将继续启动,全球出货量和新装容量将形成中国、欧洲、美国和新兴市场四分天下格局。
但同时,光伏产业发展也面临着外需不稳定、国内市场发展过快、行业整合推进较难、对单一市场依赖度过高、贸易摩擦风险仍然存在等问题,均对产业规范和市场应用发展带来挑战,应积极加以引导和政策支持。
(一) 改革境外投资制度,鼓励光伏企业走出去
一是加强市场信息和预警体系建设。加强对光伏产业国别投资环境调研,及时各类投资风险预警信息,避免产业盲目投资;二是提升金融机构对产业发展的融资力度。鼓励国内金融机构灵活信贷政策,改革融资担保结构,支持光伏企业参与境外技术创新等投资项目;三是改革光伏产业境外投资管理体制。通过下放对外投资审批权限、缩短审批周期,鼓励光伏企业开展境外投资合作。
(二) 推动市场机制创新,坚持内外市场相结合
一是巩固传统市场份额。推进市场机制创新,发展产品、项目与服务全产业链出口模式,巩固传统市场份额优势;二是积极开拓新兴市场。采取积极市场策略,选择市场前景好、投资环境好的国家和地区,推动光伏产品出口;三是继续开发国内市场,加强光伏市场应用与新型城镇化建设相结合,推动光伏电站和分布式发电的应用。
(三) 支持企业自主创新,推动优势企业兼并重组
一是继续加大光伏技术的投入力度。重视技术创新投入,促进光伏产业在技术、设备和工艺方面不断进步,实现高端设备国产化及应用技术取得重大突破;二是推动企业产品创新。鼓励企业提升自主创新能力,推动产品差异化发展;三是支持优势企业兼并重组。重点支持具备核心品牌竞争力的光伏企业并购中小企业,加快淘汰技术落后企业。
一、可再生能源发展战略与国际国内太阳能光伏产业
(一)可再生能源与国际太阳能产业发展现状
近年来,国际太阳能光伏产业正在以每年30%以上的增长率保持着高速增长,成为比IT发展还快的可再生能源朝阳产业。在以光伏集成建筑为核心的光伏屋顶并网发电市场中,美日德三国占据了绝对的市场份额,2005年占到世界的84.4%,成为世界三个最大最主要的光伏应用市场。2005年,全球太阳能电池总产量为2300MWp,累计装机发电容量超过5GWp。到2010年,光伏安装将占到当年全部电力安装的5%,累计安装达到15GWp。据国际权威机构预测,到2030年光伏发电将占世界发电总量的30%以上,2050年光伏产业将成为全球重要的能源支柱产业。
在光伏产业化方面,各主要国家一直在通过改进工艺、扩大规模和开拓市场等措施降低成本,并取得了很大进展。如美国能源部自1990年启动PVMaT(光伏制造技术)计划以来,产生了非常明显的效果,商品化电池效率达到12-15%,生产规模从过去的1-5MWp/年发展到5-20MWp/年,并正在向50MWp扩大;光伏发电工艺不断简化,自动化程度不断提高,2005年光伏组件生产成本降低到3美元/Wp以下,发电成本下降到0.11美元/KW。到2010年,光伏发电系统的安装成本可以与核电相比甚至更低,发电价格也足以同传统的火力发电相竞争。
(二)我国太阳能光伏产业的发展现状和应用前景
目前,我国已经全面跻身世界光伏制造五强,成为继日德美之后的第四大光伏组件制造国,研发能力、生产规模、应用水平均居世界前列。此外,我国已建成、在建及拟建的太阳能光伏产业基地5个,涉及其产业链上游千吨以上多晶硅生产能力的基地6个,并具有一定的研发和生产能力,使我国太阳能光伏产业在国际上的竞争力不断提升。如江苏省光伏产业位居全国前列,已具备较好的产业基础,2006年3月组建了包括无锡尚德和南京中电在内的25家光伏产业骨干企业的太阳能光伏产业联盟。河北保定的天威英利新能源有限公司,目前已经成为国内规模最大的集太阳能硅片、电池片、电池组件及应用系统等相关产品开发、生产、销售于一体的专业化公司。山东德州、广东深圳、四川乐山、湖南益阳和湖北宜昌、武汉等地。近年来也在不断加快太阳能光伏产业发展的进程,已经或者将要形成一定生产规模和竞争能力。
从总体上看,我国现在正处于工业化的起飞阶段,随着国民经济的高速增长,能源需求也将有较大的增长。预计到2010年,我国太阳能光电系统的总装机容量为300MWp,2020年累计装机将达到18GWp,这将是一个十分巨大的市场。据中国科学院理论物理研究所何祚庥院士分析预测,到2050年,我国一次能源需求为30亿千瓦,火电比重将下降到30.0%,以太阳能、风能等为主要构成的新能源和非水电可再生能源,提高到46.7%,其中光伏发电占全国总电力装机的5%。因此,我国能源需求总量的增长和能源结构的改善,为太阳能光伏发电提供了广阔的发展前景。
二、太阳能光伏产业发展现状与可行性分析
的光伏产业发展还处于初始阶段,目前正式投产的只有赛维一家企业,这是省第一家也是目前国内为数不多的高科技型的新能源企业,已于今年6月在美国纽约证券交易所成功上市,成为全国第七家,全省第一家在美国上市的太阳能光伏企业。公司主要从事用于太阳能电池的多晶硅铸锭、多晶硅片的研发和生产,2005年11月进行项目立项,2006年投产,一期项目投资17934.7万美元。目前已形成200兆瓦的产能,至今年底将形成400兆瓦生产能力,2008年底二期项目达产达标后达到1000兆瓦生产能力,预计年产值达150亿元。赛维两年不到的发展创下中国光伏产业成长最快的纪录,为推动我国光伏产业的研究开发利用提供了十分广阔的前景。目前,为了进一步加快发展我市光伏产业,打造以赛维为龙头的光伏产业基地,市委、市政府积极引进太阳能其他相关企业,正式签约的有中材太阳能新材料有限公司、台湾科冠新能源股份有限公司、宁波华升等,另外还有一些项目正在洽谈中。赛维已成为我国乃至亚洲最大的硅片生产企业,中材也是国内惟一的多晶硅铸锭用石英坩埚生产基地,并且实力还在不断迅猛攀升。
与西方发达国家和国内光伏产业基础较好的地区相比,市发展太阳能光伏产业还存在着一些问题和不足:一是光伏发电的生产成本高,特别是与火力发电相比电价过高,制约了光伏产业的市场化进程;二是企业自主创新能力有待提高,核心技术有待取得重大突破;三是企业总体规模小,产业链不够协调,缺少具有竞争力产业集群,科技优势、资源优势尚未真正转变为产业优势、经济优势;四是政府相关激励、扶持政策还不够配套完善,有些政策的落实兑现力度不够。同时我市还面临省内其他太阳能企业的强大竞争压力,像近期上马的南昌高新开发区美国通用多晶硅、单晶硅项目,九江新时代公司高纯多晶硅料项目,萍乡市和国内知名专家合作,研发、建设的多晶硅原料基地等。但即便如此,从目前的实际情况来看,我市在太阳能光伏领域,还是具有较强的优势与潜力。
一是基础环境良好。市委市政府对发展光伏产业给予了高度重视,把发展光伏产业作为全市工业经济发展的“一号工程”来抓,成立了市加快光伏产业发展领导小组,通过一系列加快发展光伏产业的扶持政策,为光伏产业的发展营造了良好的环境。2006年3月海关正式开关,2007年4月出入境商品检验检疫局办事处正式挂牌成立,年发送货物300万吨的铁路货运编组站和投资2亿元的赣西仓储、物流中心均位于市经济开发区,交通运输非常便利,产品在海关报关后将货物由铁路快速运输到沿海港口便可直接完成出口,对于以出口为主的光伏企业,可大大节约企业产品出口的运输成本。
二是科技优势明显。赛维LDK公司作为光伏产业发展的龙头,在技术方面起到了良好的领头作用,公司的太阳能多晶硅锭和太阳能多晶硅片两个产品已于去年10月通过了省科技厅组织的省重点新产品鉴定,产品技术达到国际先进水平,并通过了省科技厅组织的高新技术企业认定。公司200MW生产线采用目前国际最先进的设备和技术,在设备和技术水平上超越了国际大厂商,并且200MW生产能力的形成将占国内多晶硅晶片产能的65%以上,成为当前亚洲最大的多晶硅晶片生产企业,并进入世界多晶硅晶片生产企业前列,被美国著名高科技风险杂志《红鲱鱼》授予亚洲创新百强企业。目前的几项浇铸与切片技术都已处于同行领先水平,并在积极加大技术投入,提高企业自主知识产权。
三是人才资源丰富。现有职业教育机构53个,在校生7万多人,拥有全国最庞大的“蓝领学校”队伍。可以利用我市充分的职业教育资源,培养一批实干型的光伏人才。此外,赛维公司目前已经成功组建了一支国际化的技术、市场、管理团队,其中有来自美国、意大利、日本等国外专家人才和富士康、华为等国内知名企业的中层管理人员,并且与上海交通大学、南昌大学等重点高校合作成立了太阳能实验室,实施产学研结合的理念,着力硅材料前沿课题的研究和技术人才的培养,为推进太阳能这一重要技术和产业的发展提供人才保障。
四是产业基础扎实。市已拥有赛维LDK、中材太阳能新材料有限公司、台湾科冠新能源股份有限公司等太阳能光伏技术及生产能力的骨干企业,主要产品包括各种多晶硅铸锭、多晶硅片、石英坩埚、氮化硅粉底材料、太阳能电池板、组件系列等。另外,市委、市政府还在积极洽谈,引进更多的相关光伏企业,以延伸产业链。赛维公司产品销售除无锡尚德、江苏林洋、宁波太阳能等国内主要太阳能电池公司外,还出口到世界主要电池公司如美国GE、德国Q-CELL、台湾MOTECH、荷兰SOLLAND等,市场前景非常好。中国中材集团是国务院国有资产监督管理委员会直接管理的中央企业,我国惟一从事非金属材料及制品的科工贸一体化的大型企业集团,也是中国先进陶瓷材料行业最大的集研发设计、产品制造、成套技术与装备和相关工程集成及进出口业务于一体的国家高新技术企业。在2008年底前形成年产6万只以上石英坩埚生产能力,项目达产达标后可实现销售收入5亿元以上。
五是发展潜力巨大。国际国内两大市场的持续旺盛需求和广阔应用前景,给发展太阳能光伏产业带来了难得的机遇。特别是中央关于促进中部地区崛起战略,支持中部地区建设“四个基地、一个枢纽”的政策措施的出台,使省成为新一轮投资和发展热点地区之一,而以建设成为新型工业主导型城市和赣西重要中心城市为目标,打造自己的光伏基地显得尤为重要。据对我市太阳能光伏产业发展前景分析,到2008年、2011年该产业的产品销售收入可分别达到150亿元和450亿元,占全市规模以上工业产品销售收入总额的25%以上,与新钢所实现的销售收入将不相上下,成为我市名副其实的强劲支柱产业。国际上,西方发达国家光伏产业开始向中国内地进行转移,而且一些合作项目已经开始实施。美国GTSOLAR公司、瑞士HCT等世界著名的光伏设备制造商以及日本的有关科研院所等,正在通过多种渠道和方式与市加强合作,建立战略伙伴关系。
三、加快发展市太阳能光伏产业的政策建议
大力发展太阳能光伏产业,是市强力推进新型工业化,实现经济又好又快发展的重要途径,有利于调优产业结构、做大经济总量、增强综合实力;有利于引导人们能源消费观念向绿色、清洁、环保的方向转变,促进节约型城市和绿色生态的建设;有利于扩大的知名度、增强影响、提升形象。太阳能光伏产业的发展壮大,必将使经济社会发展形成更强劲的突破,奠定新型工业主导型城市和赣西重要中心城市的坚实基础。为此,我们就加快市太阳能光伏产业发展,提出如下政策建议:
在加强产业规划方面。积极开发和利用太阳能已列入市“十一五”科技发展规划,目前已有两个正式文件出台,这两个文件明确了对于扶持我市光伏产业做大做强的财税奖励、技术创新、人才政策等方面的优惠政策,但是就加快发展太阳能光伏技术及其产业的措施来讲,文件的部分规划还没有真正落实到位,而当务之急是尽快完善政策,落实到位,缩短产业成长时间。发达国家和先进地区的成功经验表明,一个新兴产业发展的初期,必须充分发挥政府的主导作用。如河北省以保定国家高新技术产业开发区为依托,打造国家级新能源与能源设备产业基地,提出了“保定·中国电谷”的战略构想。通过设立新能源产业发展扶持基金、实施科技攻关计划、兑现优惠政策、成立新能源基地科技投资担保公司、协助骨干企业上市、积极申报国家各类计划等形式,努力拓宽融资渠道,加大资金投入,给予新能源重大产业化项目资金支持。江苏省则计划将南京江宁开发区、无锡高新区列为国家光伏产业基地,在政府部门的倡议和扶持下建立了国内第一个光伏产业联盟,并加大科研投入,建造国家级光伏工程研究中心,加强光伏科学的基础研究、应用研究、产业化研究、市场开发研究,为尽快实现关键技术的突破和主要设备、原料的国产化建造平台,将南京、无锡列为培养光伏人才的国家级实践基地。为此,建议市委、市政府加强对太阳能光伏产业的组织领导,建立科技、产业、经贸、财金等有关部门相互协调、共同支持的产业发展机制,将太阳能光伏产业列为市“十一五”重大科技计划专项,研究制定《市太阳能光伏产业发展规划》。同时,在产业布局上认真进行可行性论证和超前规划,从实际出发,量力而行,避免遍地开花、一哄而起,防止资源浪费。
在提高创新能力方面。太阳能光伏产业的技术含量要求高,只有不断提高自主创新能力,才能在国际国内市场上占有相应的份额,才能提高企业的核心竞争力。目前,我国企业生产太阳能电池所用关键材料——高纯度多晶硅,95%左右依赖进口,技术基本上被国外垄断,这已成为我国发展光伏产业的主要瓶颈。同时,太阳能电池的转换效率低而成本高,特别是光伏应用成本高于火电成本近10倍,直接影响了太阳能产品进入应用市场。解决这些问题,都有赖于科技创新的突破。必须把增强自主创新能力作为光伏科技发展的战略基点,着力推进消化吸收再创新和集成创新。建议依托上海交通大学、南昌大学的科技研发力量,组建一个国家级光伏工程研究中心,重点攻克一批对光伏产业发展具有重大带动作用的关键核心技术,取得一批具有自主知识产权的科技成果。同时,进一步强化企业创新主体地位,加快建立以企业为主体、以市场为导向、产学研相结合的技术创新体系。
在培育产业集群方面。加大产业集聚的力度,以延伸产业链、壮大产业集群为主线,以骨干企业为龙头,努力把太阳能光伏产业发展成市的一个新兴支柱产业。建议以赛维LDK为龙头,构建“太阳能光伏产业基地”,为打造重要的原材料基地和高新技术产业基础服务。同时,加强光伏产业联盟和与汽车、新材料、电子信息等制造业的战略协作,延长光伏产业链。经过一段时期的努力,把光伏产业领域培育形成一批具有核心竞争力的骨干企业,一批具有自主知识产权的知识品牌,一批集聚效应突出的骨干企业产业基地,精心打造具有特色的光伏产业集群,努力形成新的经济增长点。争取在‘十一五’期间,全市仅光伏电池组件年生产能力便达到600兆瓦以上,使市成为国内几个重要光伏产业基地之一。
在拉动市场需求方面。太阳能光伏产业是随着世界能源战略调整而发展起来的新兴行业。进入21世纪以来,欧美国家在新技术的引领和新能源政策的引导双重作用下,对光伏产品的需求量逐年递增。但是与之相对应的,应用前景十分广阔的我国国内市场却启动缓慢,其中一个非常重要原因,是人们能源消费观念没有发生根本改变。为此,在进一步做好光伏产品出口工作,巩固和扩大国际市场的同时,还要积极培养和开拓国内市场。不断开发和推出适合国内社会消费的终端产品,积极促进太阳能光伏应用系统和产品进入普通社会,进入老百姓的生活。此外,在拉动市场需求方面,政府示范引导作用十分重要。为此,建议市委、市政府建设一批示范性小区、示范性道路、示范性小型太阳能电站,引导鼓励全社会应用太阳能光伏电池,政府将在财税政策上支持本地光伏企业和房地产开发商兴建太阳能住宅、太阳能小区。积极创造条件在部分城市道路、广场和公园采用太阳能路灯照明,设立太阳能交通信号灯、太阳能户外广告牌等。对正在兴建的孔目江湿地公园和即将要开发的仰天岗新区可以通过建设一批具有示范意义和科普功效的应用工程,为太阳能产品提供形象展示,以“绿色、环保”的太阳能宣传,将发展太阳能产业与打造最美丽城市相结合,增强城市吸引力。
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48、营造放心消费,构建和谐海安
关键词:夜光材料;产品开发;服装;设计方法
在当代,夜生活已成为年轻人娱乐休闲的主要方式之一,迪厅、酒吧、夜店大多为灯光昏暗的场所,适合展示夜光服装。夜光服装对于追求个性的年轻人非常具有吸引力。夜光服装迎合了这个庞大的市场,非常具有商业价值。夜光服装以其夜光的特色不仅能够吸引人们的眼球,同时将会为纺织、服装等企业提供新的经济增长契机,带来新的经济效益。目前,夜光服装在国内外的开发都处于起步阶段,只在少数设计师的个别作品中有所体现。本课题的研究对于夜光服装的开发与创新具有一定的指导意义。
1 蓄光型夜光材料
蓄光型夜光材料是一种光致的发光材料,该材料在可见光照射下吸收并储存能量,光照停止后,将储存的能量以发光的形式慢慢释放出来,可以持续几个小时,甚至十几个小时,目前主要运用于隐蔽照明和安全标识等。蓄光型夜光材料大致可分为两类:第一种是蓄光型夜光纤维材料,即在普通的涤纶丝中加入夜光材料,织物的经纬密度越大,织物越紧密,其亮度就越高。夜光纤维能发出彩色的光是采用的光合三原色原理,所以夜光纤维织物不需要染色就可以得到各种颜色,也可以避免染色后发光性能降低。改变织物的织造结构就可以织造出不同亮度、不同颜色、不同图案、不同风格的机织面料,简单、方便、环保,可塑性非常强。第二种是蓄光型夜光涂层材料,该材料是将夜光粉、黏合剂、增稠剂、水混合之后,均匀地涂在棉、涤棉混纺、尼龙等织物上,操作比较简单,但由于发光化合物吸附于纤维的表面,故其耐洗性、耐磨性、耐溶剂性、耐酸碱性都不强。随着科技的发展,新型的夜光材料不仅物理化学性能稳定,无毒无害无辐射,对人w没有伤害,而且具有蓄光时间短、发光时间长的优点。新型蓄光型夜光材料在白天与普通面料几乎没有区别,但在黑暗中却能发出彩色的光。由于是等轴晶系列,在结构不受到破坏的情况下,可以反复地吸光、蓄光、发光,不受水洗、整烫、日照等影响,基本符合服装面料所需的性能。新型夜光材料仅仅吸收10分钟的可见光,就可在黑暗中连续发光数小时,并且发出的光具有多种颜色:红、蓝、橙、绿、黄、紫等。
2 蓄光型夜光材料在服装设计中的应用方法
蓄光型夜光材料在光照下和黑暗中呈现出不同的视觉效果,因此在进行服装设计时,必须考虑到同一件服装在不同的环境中不同的外观进行综合设计。本文通过一系列的实验与总结,得出以下四种适用于夜光材料的设计方法:
2.1 镂空法
镂空法适用于夜光涂层面料。由于夜光涂层面料具备不脱丝的特点,可以轻易切割,因此可以手工将其进行镂空,增加花纹。使用的工具是美工刀,先在面料背面画好要镂空的图案,再使用美工刀进行切割,在工业化批量生产时可以使用激光切割机进行镂空。小面积镂空后,材料的完整性保持得比较高好,亮度也不错,但图案太小,图案效果不明显;大面积的镂空,图案花纹很明显,但是材料整体的亮度却因为镂空而降低。因此,将夜光材料镂空,需要把握好镂空的尺度,既不可以太大,也不可以太小,要同时兼顾到花纹图案的表现效果,也要兼顾到材料的整体亮度,才能达到最完美的效果。
2.2 刺绣法
刺绣法是将夜光绣线通过传统的刺绣手法绣于面料上。夜光绣线是夜光纤维经加捻而成,其颜色与亮度取决于夜光纤维本身,夜光绣线的色彩不同,发光的亮度也不同,几种常用颜色的夜光绣线的发光亮度由大到小依次为白色,浅绿色,粉红色,黄绿色,黄色,浅蓝色。在夜光绣线的使用过程中,我们不仅要考虑到作品在光照下的效果,更要同时兼顾作品在黑暗中的效果,同时也可以将夜光绣线与普通绣线搭配使用,增强图案的美观性。夜光绣线表面光滑,在刺绣的过程中容易脱落纠结,因此,对刺绣者的手工技艺要求较高,目前大多用于简单的十字绣和机锈。当夜光绣线运用于服装设计中的花纹图案时,图案的亮度与刺绣的紧密程度相关。夜光绣线也可以用针织服装的编制方法直接编织服装。
2.3 涂绘法
涂绘法是将夜光粉末通过黏合剂附着在面料上的方法。夜光粉末较易获得,并且色彩丰富。将夜光粉末与黏合剂搅拌均匀后,通过大面积的平涂或小面积的手绘以增加面料的色彩及图案。在实践的过程中需要注意以下几个方面的问题:第一,黏合剂遇到夜光粉后会变得黏稠,手工较难涂匀,尤其是平涂大面积的面料;第二,手工搅拌,夜光粉和黏合剂很难搅拌均匀,在黑暗的环境下,易出现斑驳的夜光效果;第三,黏合剂遇到夜光粉后,变干的速度加快,只适合一边搅拌,一边涂制,不可一次搅拌过多;第四,涂染后的面料会在一定程度上变褶皱或者变硬,因此,涂绘法比较适合小面积的绘制图案,图案细腻,色彩斑斓,手工易操作。
2.4 拼接法
拼接法是将不同的夜光材料及其他面料进行拼接设计,以发挥面料的优势特点。第一种是将不同的夜光面料相拼接,不同的夜光面料因其制造方法不同而具备不同的特点,如亮度不同、色彩不同等。对其进行拼接设计,可增加服装的色彩、款式、结构等变化。第二种是将夜光面料与普通面料相拼接,既保存了夜光服装的特点,又通过拼接不同性能的普通面料以增加服装的舒适性及功能性,是适用性非常强的设计手法。在选择拼接面料时,应尽量选用厚度、硬度相近的面料,这样拼接才能平顺。
3 结语
通过以上设计手法,可使蓄光型夜光材料很好地应用于服装设计之中,并取得良好的设计效果。通过对成品的试穿体验进行研究,发现要使夜光材料真正成为服装材料,还必须加大研究力度,增强夜光纤维和夜光材料的柔软度、亮度,以及夜光效果的持久度。由于本论文研究和设计制作的作品均为单个试制,手工成分较高,随机性也较大,如果想投放于工业化的批量生产,其中很多工艺还需要进一步的研究。
参考文献:
[1] 葛明桥,虞炜国.彩色与彩色光稀土夜光纤维的开发及应用[J].针织工业,2004.
[2] 闫彦红.稀土夜光纤维产品开发与应用[D].江南大学,2008.
关键词:光伏产业 扶持性政策 政策效果
一、引言
聚焦快速崛起的中国,在全面建设美丽中国、实现伟大“中国梦”的关键时期,我国将比世界上其他任何国家都更迫切地需要能源的可持续供应和经济的可持续发展,也比其他任何国家面临着更大的国家责任和国际道义压力。笔者认为,以光伏产业为主的新能源是未来我国乃至全球解决能源问题的必经之路,是支持经济发展方式转变和可持续性经济的必然选择。
二、光伏产业的发展的模式
由于原材料成本约束和光伏发电技术的限制,完全商业化运作的并网光伏发电上网电价成本远远高于火力发电,价格竞争上完全处于劣势地位。因此,光伏发电市场现阶段仍然是一个政策性很强的市场。
对太阳能扶持的政策主要集中在:立法指引、购电补偿、税收抵扣或投资补贴等方面。
政府通过扶持性政策吸引民间资本流入,针对不同主体通过投资补贴、消费补贴、产出补贴等方式降低企业的经济成本;企业盈利后扩大规模,实现规模经济;成本的进一步下降使得企业自身实力增强,对原材料计划价格控制、政府税收、贷款优惠及补贴的依赖性降低,从而具备在自由市场中生存和发展的能力。这就是各国将光伏产业从幼儿阶段扶持起来的美好蓝图。
三、光伏产业的扶持性政策的理论分类
纵观全球各国二十年的政府扶持性政策,我们可以从理论上将其归为四大类。
(1)强制光伏上网电价(Feed In Tariff,简称FIT)政策
此种政府扶持性政策最早是在德国的《再生能源法》中提出的强制光伏上网电价政策是指电力公司有义务以较高的价钱收购其营业区域内,所有由可再生能源生产出的电力,让再生能源的电力得到充分应用。这种政策不但将再生能源利用的理念贯彻到千家万户,而且通过消费补贴切实扩大国内需求,对产业常青具有深远意义。
(2)税收优惠政策
税收优惠政策能够最直接地提高光伏发电项目的内部收益率,从而提高太阳能光伏电站建设及光伏系统的投资者积极性,同样提升居民对光伏系统的关注度和使用热情,推动我国光伏产业发展。
(3)信贷优惠政策
信贷优惠政策最有利地解决了产业发展的资金规模问题,是提升投资者信心和积极性的原动力,也是最快实现经济规模的关键经济后盾。信贷优惠政策直接地反映出了政府的产业扶持导向,也以实际行动对民间资本投入起到了表率作用。
(4)市场政策
日本设立了到2020年累计安装光伏28GW的目标。意大利政府计划在2008-2012年实现300兆瓦的光伏装机容量。印度计划2012年可再生能源,如太阳能光伏电池发电应占印度电力需求的l0%,在电力构成中占4%-5%,2013年设立了到2022年光伏装机量达到20GW的目标。各国政府均在正式性政策文件中为本国太阳能光伏产业绘制了美好蓝图,广阔的市场前景和政府信心进一步提升了社会意识,拉动了人民的需求,促进了产业的蓬勃发展。
(5) 补贴政策
德国2004年《可再生能源法》修正法规定,给予太阳能发电系统为期20年0.457-0.624欧元/千瓦时的补贴,2010年修正案增加了中小型规模屋顶光伏设施发电的自用消费补贴。2009年,美国对太阳能产品和设备生产厂家提供了强有力的支持,其中包括初始投资30%的补贴和制造业30%的税收抵免。英国的“低碳建筑”计划补助住宅项目接近成本的50%,补助公共建筑及非盈利项目安装系统接近总成本的50%。政府将对太阳能光伏产业的补贴从生产阶段的厂商直接补贴,转换消费环节的使用补贴,增大了产品的价格竞争优势,扩大需求市场,进而激发厂商产品开发的内在动力。
四、世界扶持性政策的效果预测
欧洲光伏产业协会(EPIA)编撰的《2013年-2017年全球光伏产业报告》中记录了一项广泛的数据调查,并以此预测扶持性政策不存在或存在情况下,未来五年世界光伏产业的市场情况。调查方法是基于历史数据的交叉核对和市场的整体性分析预测,调查样本覆盖了所有典型的光伏企业、电力公司、国家协会和能源机构。
欧洲光伏产业协会(EPIA)按照政府扶持性政策不存在或存在构建了两种发展情景:
自由经济局面:假设了一种消极的市场行为,即现有的支持性机制难以加强或持续,或者现存扶持性措施将被大幅度削弱,但将合理的系统价格调整计算在内。在这种情景下,强制光伏上网电价的逐渐终止将带来产业转型期国家市场的严重衰落;
政策驱动局面:伴随着强烈的政治意愿,政府考虑到光伏将作为未来主要能源而继续给予足够的政策扶持,并作出适当调整。为了实现这一最终目标,需要去除不必要的行政壁垒和简化电网的连接程序。2012年全球光伏累计安装量达到100吉瓦,近年来光伏产业发展的标志性成果。自由经济局面下,未来五年安装总量的年平均增长率为36.4%,5年后全球累计光伏量达288吉瓦;而政策驱动局面下,未来五年安装总量的年平均增长率高达62.8%,到2017年预计全球超过422吉瓦的光伏系统可以安装入网。
(一)自由经济局面下,2012年的世界经济复苏和光伏市场产能过剩、产业内部调整将导致2013年度的年安装量回调至27.8兆瓦,并以18.4%的年均增长率稳健上升,2017年世界年安装总量达到48.3兆瓦;局部来看,欧洲市场将在未来五年内维持10吉瓦左右的年安装量,增长幅度低;而五年内包括中国在内的亚太地区的年安装量将翻一番,美洲翻两番,中东和非洲地区虽然起步晚、基数低,但年均增长率达100%。(二)政策驱动局面下,全球年安装量的增长势头锐不可当,5年内的年均增长率高达34.4%,年安装量于2017年达到84吉瓦;局部来看,各地区增长势头相当。(三)比较自由经济局面和政策驱动局面的年安装量情况,差异是非常明显的,2017年预计年安装量在自由经济局面和政策驱动局面下分别为48.3吉瓦和84.2吉瓦,说明各国的扶持性政策驱动可以导致光伏市场扩大两倍。
参考文献:
[1] 2013年-2017年全球光伏产业报告[R]. 欧洲光伏产业协会,2012
[2] 冯春林.中国光伏产业政策及效果评价研究[J].重庆科技学院学报,2012(18):66-69