得晶硅者得天下

《能源評論》：今年的政府工作報告提到，五年來我國清潔能源消費比重提高6.3個百分點。太陽能被視為未來最有前景的綠色能源，您怎么看待太陽能產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展軌跡和經(jīng)驗教訓？

何祚庥：回答這個問題，要先看光伏領(lǐng)域晶硅應(yīng)用的市場表現(xiàn)。

就價格而言，在原料方面，2007年以來，供不應(yīng)求時多晶硅價格一度飆升到400~500美元/公斤，最低時曾降到5美元/公斤左右，近期大多在20美元/公斤以下，雖然還會有些波動，但基本處于低位的走勢已經(jīng)形成；在光伏組件方面，生產(chǎn)成本從3美元/瓦減少到0.37美元/瓦；在光伏發(fā)電成本方面，從0.5美元/千瓦時降低到0.1美元/千瓦時，離平價上網(wǎng)只有一步之遙。

為什么十年間，多晶硅價格下降如此之快，幅度如此之大？原因就在于，多晶硅生產(chǎn)的特點主要是，初始投資比較大、設(shè)備費用比較高，但原材料的價格極其低，從基本原理來看，就是硅元素，其原材料就是黃沙。

過去曾賣到500美元一公斤的背景就在于，一是產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，設(shè)備折舊費用較高，按照10%的折舊率計算，意味著目前基本上第一批設(shè)備的折舊基本攤銷完成，后邊就是零成本了，所以價格快速下降。但在目前的價格下，企業(yè)不僅不會賠本，還有利潤可以賺。二是發(fā)達國家比較懂得利用市場經(jīng)濟規(guī)律，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，想方設(shè)法造成供不應(yīng)求的火熱態(tài)勢，并制造價格高企的市場氛圍，讓大家相信擁有硅者為王。當時，國內(nèi)有不少企業(yè)上了這個當，和硅料企業(yè)簽訂了十年的長期供應(yīng)合同。這個事情給我們最大的教訓是，我們還是不太懂什么叫做市場經(jīng)濟。

《能源評論》：從經(jīng)濟性上而言，晶硅技術(shù)會居于主流的地位。也有人認為，薄膜技術(shù)大有潛力，您怎么看待二者的關(guān)系？

何祚庥：薄膜也競爭不過單晶硅多晶硅。首先，材料是一個巨大的問題。比如，薄膜技術(shù)要用到一些特種材料或稀有材料，其中銅銦鎵硒等原材料的成本遠遠超過黃沙；而且這些材料不能再生，有些還有毒性，會污染環(huán)境。

目前，晶體硅的光電轉(zhuǎn)化效率從16.5%穩(wěn)定增長到20%或以上的工業(yè)水平。而薄膜技術(shù)，不僅其原料很昂貴、無法循環(huán)利用，而且在光電轉(zhuǎn)化效率上也趕不上晶體硅，同等輸出功率，薄膜需要的面積遠超出晶硅。所以，除非薄膜能夠大幅度降低成本，否則，幾乎沒有可能取代晶體硅。

《能源評論》：對于光熱利用技術(shù)，我國“十三五”規(guī)劃的目標是500萬千瓦，您認為光熱和光伏兩種路線比較，哪種更有可能成為主流技術(shù)路線？在市場層面，您認為光熱技術(shù)未來會有競爭力嗎？

何祚庥：究竟是光熱的成本低，還是光電的成本低，這是一個值得研究的問題。不過，光熱目前還有一大好處，就是可以貢獻熱能，問題在于熱能如何傳輸尚未解決。

降低成本的一個辦法就是高倍聚光，2010年我也提倡過高倍聚光。因為當時晶硅成本很高，聚光有經(jīng)濟性優(yōu)勢，但是如果晶硅的成本很低，為提高聚光效率付出的代價，就不一定能得到市場認可了。

這個目標設(shè)定，跟薄膜的問題一樣，也是缺少成本意識，說白了還是技術(shù)思維，跟我們以前犯的錯誤一樣。如果用市場和產(chǎn)業(yè)思維判斷，只需要問一個問題，能否達到多晶硅目前的價格，然后再來談其他的可能。所以這些問題的答案很清楚：產(chǎn)品有沒有競爭力，取決于技術(shù)成熟度和經(jīng)濟性。目前晶硅的成本下降趨勢十分驚人，對其他技術(shù)路線殺傷力太大，堪稱“核武器”。

《能源評論》：麻省理工學院評出的2017年十大全球突破性技術(shù)，包括太陽能熱光伏電池，宣稱可以讓太陽能電池效率翻倍。您對其前景如何評價？

何祚庥：從基本原理來看，一般的光伏技術(shù)，包括多晶硅、單晶硅、薄膜，實際上只有一部分的太陽能光譜可以發(fā)電，相當一部分被反射回去，或者是給處理掉了。這種新型技術(shù)的核心突破是，充分利用各種波長的光譜。利用折射或其它原理調(diào)節(jié)入射光源的光譜，基本可以利用絕大部分光線，從而極大提升了光伏發(fā)電的效率。這個技術(shù)在原理上沒有問題，但對于這些提高太陽能發(fā)電效率的技術(shù)，我們除了要關(guān)注其究竟可以做到多高的轉(zhuǎn)化效率，還要看經(jīng)濟性。如果這項技術(shù)成本可以做到便宜，我很贊成，現(xiàn)實是，不僅成本很高，而且各種技術(shù)限制性條件很多，目前肯定很難跟多晶硅競爭，三年、五年或者十年后，或許值得關(guān)注。

《能源評論》：在經(jīng)濟性方面，未來會有哪些技術(shù)能趕超晶硅技術(shù)呢？

何祚庥：目前看來，可能具備與多晶硅相競爭的一個方向就是鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的太陽能電池。原因在于，一是這種太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率有希望做到與多晶硅相差不多，甚至更高。二是相關(guān)材料可能成本適中，并不會過于昂貴。