以太阳能发电为例看待新能源成本瓶颈

摘要：

尽管新能源的应用空间较大，但当前新能源仍存在应用的有效性、可靠性和经济性等问题。如太阳能受日照条件制约供电能力仍然有限，再加上成本问题，短期内难以大范围应用。其中面临的首要问题是初期的投资成本过高。

对于新能源供应商来说，一方面需加强新能源技术的研发，最大限度的发挥能源的优势，确保新能源供电的可靠性和安全性，另一方面需努力扩大新能源产能，降低新能源的投资成本。

本篇论文以太阳能发展为例探索解决新能源发展的成本瓶颈。 关键词：新能源成本、太阳能发展

一、新能源发展现状及成本瓶颈

（一）新能源发展现状

从数字上看，替代能源未来应该大有可为。多年来，替代能源遭受诟病的一大问题就是成本：与基于传统燃料如煤和天然气的能源相比，这类能源成本太高了。

虽然原料大多是免费的──比如风力和太阳光──但可再生能源的生产商不得不投入大量资金以找到吸收它们并将其转化为电能的最佳途径。而另一方面，矿物燃料生

产商在基础设施和生产工艺上的投资则能给他们带来数十亿美元的收益。 有迹象显示，现在，这个等式将发生倾斜。在新技术和新激发出的开发热情的驱动下，某些可再生能源的成本正在下降。

虽然可再生能源在价格方面仍然无法与矿物燃料抗衡，但两者的差距正逐渐缩小，尤其是在石油和天然气价格持续上涨以来这种情况尤其明显。如果考虑到矿物燃料的环境成本，这道算术题对可再生能源就显得更有利了──大多数只关注经济效益的计算并未考虑这一点。 要想成为主流，可再生能源仍然面临重重阻碍。许多项目需要或公共事业部门提供补贴和优惠才能维持。近来，受原料价格和人力成本上升及需求增加的影响，某些类型的可再生资源的发电成本有所增加。供应链容易中断，而风力和太阳能资源需要备用的能量来源，以防范无风或阴天的情况。

（二）可再生能源利用遭遇成本瓶颈 可再生能源开发率仅为13％

可再生能源开发率仅为13％，主要是由于可再生能源开发利用成本较高，加上高成本不能被合理分摊，造成火力发电“一柱擎天”的格局。

大力开发水能、风能和太阳能等可再生能源，健全能源管理，加大技术研发，拓宽融资渠道。

清洁型、多样化已成为当今世界能源发展的潮流。我省也在大力开发水能、风能和太阳能等可再生能源，力图改变火力发电“一柱擎天”的电源结构。然而，可再生能源开发利用成本较高，加上高成本不能被合理分摊，造成我省能源结构一直保持火力发电占90％以上的局面。

据报道，欧盟计划到2010年新能源提供的电力比重将从目前的13％提高到22％。我国的2010电力远景规划也注明，到2010年，电力结构是：煤电占80％、水电占近15％、风电等可再生能源只占0.4％。 我省水能、风能和太阳能等可再生能源较为丰富。我省水力资源的一组最新数据表明：全省理论总蕴藏量9878.18亿千瓦，在全国占居第13位，在东北电网覆盖的4省区为第1位，但已开发量为第3位，开发率仅为13％。

火力发电具有建设周期短、投资少、建设成本低等优势。由于我省枯水期较长，水力发电站的年发电量较低，因此，虽然水电成本只有火电成本的四分之一左右，但是，建设投资成本高。而且水电建设成本需要由电网分摊，并进而传递给广大电能消费者，才能使水电项目有还本付息能力。目前，这种分摊机制在我省并不健全，因为有关方面无法从中受益，所以积极性不高。

从技术角度上看，风能和太阳能转化成的电能成本比水力发电成本还要高，更不具有比较优势。于是，水能、风能、太阳能等可再生能源便成了大众的“画饼”、能源开发公司的“鸡肋”。

专家呼吁，要改变目前以火电为主的能源结构，必须走出先污染后治理、拼资源拼能源的老路，有关方面应积极引导，在健全能源管理、建立成本的分摊机制、加大技术研发、土地税收等方面给予性支持及在拓宽融资渠道等方面给予更多扶持。

二、我国太阳能发展现状

（一）我国的太阳能发展现状

根据初步资源评价，我国资源潜力大、发展前景好的可再生能源主要包括水能、生物质能、风能和太阳能。在太阳能方面，全国2/3的国土面积年日照小时数在2200小时以上，年太阳辐射总量大于每平方米5000兆焦，属于太阳能利用条件较好的地区。、青海、、甘肃、内蒙古、山西、陕西、河北、山东、辽宁、吉林、云南、广东、福建、海南等地区的太阳辐射能量较大，尤其是青藏高原地区太阳能资源最为丰富。 资源经过多年发展，我国在光伏发电、太阳能热利用等方面也取得了明显进展。到2005年年底，全国光伏发电的总容量约为7万千瓦，主要为偏远地区居民供电。2002年~2003年实施的“送电到乡”工程安装了光伏电池约1.9万千瓦，对光伏发电的应用和光伏电池制造起到了较大的推动作用。除利用光伏发电为偏远地区和特殊领域（通讯、导航和交通）供电外，我国已开始建设屋顶并网光伏发电示范项目。光伏电池及组装厂已有10多家，制造能力达10万千瓦以上。但总体来看，我国光伏发电产业的整体水平与发达国家尚有较大差距，特别是光伏电池生产所需的硅材料主要依靠进口，对我国光伏发电的产业发展形成重大制约。

到2005年年底，全国在用太阳能热水器的总集热面积达8000万平方米，年生产能力1500万平方米。全国有1000多家太阳能热水器生产企业，年总产值近120亿元，已形成较完整的产业体系，从业人数达20多万人。总体来看，我国太阳能热水器应用技术与发达国家还有差距。目前，发达国家的太阳能热水器已实现与建筑的较好结合，向太阳能建筑一体化方向发展，而我国在这方面才开始起步。

（二）从证券市场看太阳能发展潜力

据《证券日报》市场研究中心及WIND资讯最新

统计，7月以来，太阳能部分个股受到主力资金追捧，股价表现活跃。该板块流通加权平均股价上涨2.72%，而同期上证指数上涨0.13%，A股加权平均涨幅为2.66%，太阳能板块分别跑赢上证指数与整体A股2.59和0.06个百分点。 具体数据来看，太阳能类板块中部分个股为主力所关注，本周主力资金净流入的股票有20只，占板块交易中股票家数的33.33%，主力资金净流入的个股合计主力资金净流入2.18亿元，平均每股净流入1039.76万元。其中，主力资金流入量最高的个股为航天机电，主力资金合计净流入2548.38万元，2010年中报披露，十大流通股东中3家基金合计持仓748.15万股(上期4家基金持仓558.53万股)，新进的2家信托持仓257.03万股；股东人数继续减少，筹码有一定集中度。配股发行上市后，3家基金合计增持至974.09万股。

三、太阳能发展中出现的成本问题

（一）光伏发电成本问题

光伏发电成本（即发电的经济效益）是影响整个产业发展的关键因素。随着光伏发电设备成本的降低，光伏发电运营商的投资回报率提高，投资热情增加，实际投资规模有望超预期。因此，光伏发电设备单位价格的下降与光伏发电行业的成长性并不矛盾，而且设备成本的下降可以起到推动市场发展的作用。 多晶硅材料成本占太阳能电池组件成本的比例大，其价格变化显著影响组件价格。2008年1-9月，多晶硅市场价格在300-400美元/kg的高位，而2008年10月后价格快速回落，最低时接近50美元/公斤。从2010年4月开始，多晶硅市场价格开始明显回升，达到80-90美元/公斤。多晶硅是光伏设备成本中占比最大，多晶硅价格的上涨将影响到下游组件制造商和发电运营商的经济效益，不利于行业发展。因此，出于保持价格稳定的考虑，国内主要多晶硅的生产商对多晶硅市场价格进行了“维稳”。同时，国内多晶硅制造商的工艺水平在不断进步。其单位多晶硅的生产成本在持续降低，尤其是2009年以后新投产的多晶硅生产线，具有工艺成熟、规模大的优势，单位生产成本已经可以降至40-45美元/公斤。如（图1）

此外，光伏发电运营成本主要由折旧、运营费用和财务费用构成。光伏电池组件成本、配套设施成本、发电小时数（转换效率）也是左右光伏发电成本的重要因素。降低成本，提高转换效率将是光伏发电产业发展的必由之路。充分竞争是推动产业技术进步的最佳动力，只有在竞争的环境中才能体现出技术优越性（成本低）。

图1

(二)广东省太阳能发展中出现的问题

太阳能利用率不到8％ 广东建设厅或推强制措施 太阳能普及率不到8％

据《新快报》报道，广东在发展太阳能方面有先天优势，太阳年辐照时数均在2000小时左右，按家庭日平均用电6－8千瓦时计算，一个2.8千瓦的光伏发电系统，就够一家全年的用电量。近年来，已有不少居民自行安装使用太阳能热水器。但总体来看，广东的太阳能利用普及率还不到8%。

据分析，太阳能利用普及有以下障碍：一是配套不系统，对投资者、用户及相关产品的补贴不够。二是经济原因，有些人经济条件较好，对使用常规能源的费用无所谓，而太阳能产品价格偏高，但产品质量、安装和维修服务配套工作却又跟不上，让人无法放心用。

另外还存在高层住宅的制约。一幢建筑物只有一个屋顶，安装位置不够，加上建筑之间的间隔小，也影响了日照时间；而且，高层住宅住户较多，管理、费用分摊都是问题。而安装了太阳能热水器还会使整栋楼显得难看、不安全，因此建筑设计者、开发商也很少考虑。

四、解决太阳能成本瓶颈

多年来，太阳能发电起起落落，投资者下了很大的赌注，但只能眼睁睁地看着这项技术达不到期望。太阳能发电容量目前为5400兆瓦，只占全世界发电总量的不足1%，这些电量可满足200-300万家庭的日间用电需求（太阳能无法在夜间发电，这意味着需要备用能源

（一）外国的举措

能源部下属的桑迪亚国家实验室任CSP项目经理的汤姆·曼奇尼说，虽然CSP发电厂的原材料——阳光是免费的，但三个方面的因素令CSP发电厂的费用比传统的燃煤发电厂更高。由于该项技术是新的，其设备本身就十分昂贵，而且要花更多的钱去运行和维护。而由于风险的存在，项目融资需要付出高昂代价。目前，CSP仍然需要资助才能维持，无论资助形式是对发电厂商实行减税还是向购电者提供补贴。这一行业在2006年取得一大进展，获得美国批准享受税收抵免优惠，抵免额为太阳能项目成本的30%。另一个正在进展中的是由发起的可再生能源配额制度，这一制度也为可再生能源的开发者们提供了一条很有价值的收入渠道。希望达到减少温室气体排放目标的企业和公用事业公司可以购买和出售这些配额。

新技术激发了该行业的快速发展。欧洲的主要电力公司如西班牙的Abengoa SA和意大利的Enel SpA都投入巨资修建新的发电厂，这些发电厂将在未来几年内投入运行。在加利福尼亚州，爱迪生国际和Sempra Energy等公用事业公司已经签订合同，向列入计划的项目购买大量太阳能电力。在内华达州，Solargenix Energy LLC计划年内将一个兆瓦的太阳能发电厂交付使用。 （二）广东省的举措

广东省建设厅为推广太阳能提出五大对策：

1、加快制定和完善太阳能利用的。

对于太阳能资源丰富的地区，适合应用太阳能的民用建筑，应制定强制安装太阳能热水器的具体要求和实施办法。如深圳市就出台了国内首部含有强制性推

广太阳能条文的地方法规，规定具备太阳能集热条件、新建12层以下住宅建筑，必须配置太阳能热水系统。

2、提供财政支持。

3、强化监督检查，保证技术品质。 4、让太阳能产业与建筑“天生一对”，实现一体化。

5、改进建筑设计，除了单纯依靠屋面利用太阳能，还可以把集热器等摆放在预设的架空花架上，既不影响消防，又能给房屋隔热；热水管道则预设进各户卫生间或阳台。

加强太阳能利用宣传培训。

五、降低太阳能发电成本的建议

1、加快西部地区并网太阳能电站建设，重点包括、内蒙古、甘肃、宁夏、青海、、云南等地区，建成并网太阳能电站500万千瓦。

2、大力推广城市屋顶太阳能分布式发电，在经济开发区、工业园区等建筑屋顶面积总量大的重点区域相对集中建设，鼓励用户自发自用。

3、在国家组织实施的100个新能源示范城市和200个绿色能源示范县建设中，积极推广太阳能发电的应用，研究探索太阳能光伏发电和智能微电网系统的协调发展，为太阳能分布式发电建立技术和管理支撑体系。到2015年，我国太阳能发电累计容量将达到1000万千瓦左右。

4、国家多出台相关激励 （1）：给多晶硅生产以信贷、税收优惠

从现在的情况看，太阳能发电的成本远远高于传统能源。据有关专家测算，多晶硅的成本约占整个太阳能发电系统成本的70%。因此，实现多晶硅的国产，对降低整个系统的成本有明显作用。国家有必要在信贷、税收优惠、能源供应等方面给予大力支持。

（2）要推行需降低发电成本并给予价格补贴 根据行业内的普遍说法，目前太阳能光伏发电每度成本在3元至5元之间，如果多晶硅的成本下降到总成本的20%的话，那么光伏发电的成本大概在每度1元，再加上一定的补贴，太阳能发电系统才可能在中国进行推广。然而，国产多晶硅项目去年才刚刚大规模上马，要迅速降低成本，至少是未来三五年以后的事情，这就使得现阶段推行太阳能发电上网的价格补贴非常重要。

5、太阳能发电应有补贴细则

国家目前对风能和生物质能上网电价已出台了补贴细则，但对最具发展潜力的太阳能光伏发电上网却还是采取„一事一议‟的方式，缺乏明确可行的实施细则和配套，目前的对于太阳能发电上网电价有很多不明确的地方，严重制约了我国太阳能光伏产业的发展。”

六、结论

从太阳能这一新能源的发展例子，我们可以看到，想要突破新能源的成本瓶颈我们应做到以下四点：一要通过技术上的突破来降低成本;二是要通过计算环境成本,给新能源一定的补贴。有关部门对新能源的补贴是必不可少的,国外现在就是采取补贴的,使得太阳能的利用迅速发展。三是可以通过现在国际上的

清洁发展机制(CDM),来取得一定的补偿。四是企业要优化供应链，提高附加值。

参考文献:

[1]、马胜宏、李斌 《中国光伏发电成本、价格及技术进步作用的分析》 北京：中国科学院电工研究所，2010

[2]、刘汉元、刘建生 《能源：改变21世纪》 北京：中国言实出版社，2010