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關(guān)鍵詞:光伏產(chǎn)業(yè);無錫尚德;外部環(huán)境;PEST分析;產(chǎn)業(yè)環(huán)境
一. 相關(guān)背景
光伏產(chǎn)業(yè)是利用光伏效應(yīng)發(fā)電,并以硅材料的開發(fā)應(yīng)用而形成的產(chǎn)業(yè)鏈條。它包括多晶硅、太陽能電池生產(chǎn)等。光伏效應(yīng)實質(zhì)上是太陽能轉(zhuǎn)化過程,利用太陽能發(fā)電具有充足性,安全性,廣泛性,清潔性等特點,這使得光伏產(chǎn)業(yè)贏得社會各界的青睞。
無錫尚德太陽能電力有限公司是成立于2001年的一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的外商獨資高新技術(shù)企業(yè)。從創(chuàng)建以來,無錫尚德公司取得了令人矚目的成績。2005年,它首次公開上市,成為第一個在紐約股票交易市場成功上市的中國民營企業(yè)。然而,這樣的好景并未延續(xù),2011年后,尚德的形勢急轉(zhuǎn)直下,資產(chǎn)負債率急劇升高,市值暴跌。2013年無錫尚德無法歸還到期債務(wù),被迫實施破產(chǎn)重整。
無錫尚德的沒落讓整個光伏產(chǎn)業(yè)重新洗牌,對光伏來講是沉重的打擊。然而,究竟是什么掀起了光伏發(fā)展的浪潮,確又讓該產(chǎn)業(yè)在現(xiàn)階段停滯不前呢?
二.外部環(huán)境分析——PEST分析
影響一個行業(yè)發(fā)展的外部因素不勝枚舉,但概況地講,政治,經(jīng)濟,社會,技術(shù)是其中最重要的因素。PEST分析就是從這四個因素入手,分析行業(yè)面臨的外宏觀環(huán)境。
1.政治環(huán)境:
在中國,政府在企業(yè)發(fā)展過程中扮演重要角色。政府不僅提供各種激勵措施如稅收優(yōu)惠,進出口許可證,還直接提供資金支持。無錫市政府采用了獨特支持模式即融合政策、技術(shù)、人才與市場等,它是無錫尚德公司走向頂峰的關(guān)鍵因素之一。
光伏產(chǎn)業(yè)與其他能源產(chǎn)業(yè)相比具有環(huán)保的特性。無錫尚德成立前后,我國有關(guān)環(huán)境保護的法律政策不斷出臺:如《中華人民共和國可再生能源法》、《可再生能源電價附加收入調(diào)配暫行法》等。這樣的大背景在相當(dāng)大的程度上推動了無錫尚德光伏發(fā)電的發(fā)展。
2.經(jīng)濟環(huán)境:
自無錫尚德成立以來,中國的經(jīng)濟正處于高速發(fā)展的狀態(tài):GDP高速增長,國家逐步開放民間融資環(huán)境,各種民間貸款公司穩(wěn)定發(fā)展。這為無錫尚德的成長及整個光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了有利的籌資環(huán)境。我國加入WTO也為無錫尚德等光伏企業(yè)在海外尋求低成本的原材料,向海外擴張創(chuàng)造了可能性。
然而,2008年金融危機襲擊全球。通貨膨脹,消費力不足等成為無錫尚德破產(chǎn)的早期因素。
3.社會文化:
我國有豐富的太陽能資源,優(yōu)越的自然資源為光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了最基本的能源,使得光伏發(fā)電的推廣在我國成為可能。再者,我國是一個勞動力充足的大國,低廉的人力資本大大降低了光伏行業(yè)的雇傭成本。
然而,不可否認,眾多勞動人口中,光伏產(chǎn)業(yè)專業(yè)對口的人才卻寥寥無幾。每年缺口約有20萬,巨大的缺口亟待填補。這種現(xiàn)狀嚴(yán)重限制了光伏產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展。
4.科學(xué)技術(shù)環(huán)境:
歐美等國家在光伏發(fā)電上起步早,技術(shù)成熟,形成了一定的技術(shù)壁壘。而中國涉足光伏發(fā)電領(lǐng)域較晚。加上我國光伏企業(yè)的自主研發(fā)實力弱,主要的原材料和設(shè)備均靠進口,技術(shù)瓶頸嚴(yán)重制約我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
在整個光伏產(chǎn)業(yè)鏈中,處于產(chǎn)業(yè)鏈上游擁有相對先進技術(shù)的無錫尚德等太陽能電池制造商能獲取豐厚利潤;處于下游封裝環(huán)節(jié)的企業(yè)利潤少但技術(shù)和資金門檻低,致使我國短時間內(nèi)涌現(xiàn)出多家封裝企業(yè)。原材料價格暴漲、封裝產(chǎn)能過剩使這些企業(yè)獲利更少。這將我國的光伏產(chǎn)業(yè)置于一種低技術(shù)低利潤的困境。
三.產(chǎn)業(yè)內(nèi)部環(huán)境
1.行業(yè)內(nèi)現(xiàn)有競爭者的競爭
行業(yè)中的企業(yè),相互之間的利益都是緊密聯(lián)系在一起的。對大多數(shù)企業(yè)而言,行業(yè)間的競爭程度是企業(yè)盈利水平的主要決定因素。
對于光伏產(chǎn)業(yè),競爭參與者范圍集中在太陽能電池這一塊,市場由成長期向成熟其發(fā)展。2009年和2010年整個行業(yè)高速擴張。多晶硅,太陽能電池利潤巨大,眾多投資者一哄而上。一時間,產(chǎn)能擴張過快,“光伏基地”遍地開花。
再加上較高的退出壁壘,飽和的市場環(huán)境使得光伏產(chǎn)品價格持續(xù)下降,利潤下降。部分企業(yè)包括光伏巨頭無錫尚德出現(xiàn)經(jīng)營困難,甚至開始半停產(chǎn)、停產(chǎn)。這不僅將無錫尚德推向危機的邊緣,也使得整個光伏產(chǎn)業(yè)處于困境。
2.潛在進入者帶來的競爭
光伏產(chǎn)業(yè)是資金,技術(shù)密集型行業(yè)。單晶硅提純,太陽能電池的生產(chǎn)都需要一定技術(shù),從短期來看,該行業(yè)存在一定的進入壁壘。但隨著原材料成本的降低,技術(shù)的普及,壁壘容易被打破。長期內(nèi)新企業(yè)進入這個行業(yè)的可能性比較大,對原有企業(yè)的地位構(gòu)成了一定威脅。原有企業(yè)多是一些中小規(guī)模的企業(yè),達到大生產(chǎn)規(guī)模的甚少,它們很難承受新進企業(yè)的沖擊。
3.替代品的威脅
光伏產(chǎn)業(yè)歸根結(jié)底屬于能源行業(yè),面臨著來自傳統(tǒng)能源及新能源的替代品的威脅。
雖然與化石能源相比,太陽能具有可再生,清潔等特點,但它的發(fā)電成本遠遠大于傳統(tǒng)發(fā)電方式。光伏產(chǎn)業(yè)的銷售以外銷為主,市場極其不穩(wěn)定,而電力工業(yè)是國民經(jīng)濟中最重要的能源產(chǎn)業(yè),以內(nèi)銷為主,市場穩(wěn)定;光伏產(chǎn)業(yè)靠投資驅(qū)動,技術(shù)要求高,受國際市場控制,而傳統(tǒng)發(fā)電方式技術(shù)要求低。這些因素使得傳統(tǒng)的發(fā)電方式對太陽能發(fā)電構(gòu)成了巨大威脅。
4.供應(yīng)商的討價還價能力
對于光伏產(chǎn)業(yè),原材料為硅片。而世界上大多數(shù)硅材料供應(yīng)商都在國外,我國多晶硅產(chǎn)量不足,并且技術(shù)相對落后,導(dǎo)致原材料硅的價格居高不下,使普通消費者無力購買。賣方討價還價能力較弱,使光伏產(chǎn)業(yè)消費者市場無法快速擴張。
但從2005年以來硅材料的缺口逐步減小,并且如果政策支持,太陽能電池的生產(chǎn)廠商前向一體化的可能性比較大。大多數(shù)太陽能電池生產(chǎn)廠商將逐步涉足下游產(chǎn)業(yè)直接生產(chǎn)電能。這種趨勢會減少對用戶的依賴,加強供應(yīng)商討價還價的能力。
我們可以看出,高成本,低技術(shù)是限制無錫尚德及整個光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的兩大根本因素。要打破這些困境,需要來自中國各界甚至國際的大力支持。中國光伏產(chǎn)業(yè)前方的路還很長。(作者單位:西南財經(jīng)大學(xué))
參考文獻:
[1]無錫尚德國際化成長的國際因素分析 趙先進
關(guān)鍵詞:光伏發(fā)電 節(jié)能
中圖分類號:TE08 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:
1引言
光伏發(fā)電是一種利用光生伏打效應(yīng),將電能轉(zhuǎn)化為電能直接供人們使用。它的核心是半導(dǎo)體材料,通常我們使用的是晶硅。光伏發(fā)電系統(tǒng)通常分為獨立系統(tǒng)和并網(wǎng)系統(tǒng),獨立系統(tǒng)是將太陽能電池作為唯一的直接電源為外部供電;而并網(wǎng)系統(tǒng)則是將整個系統(tǒng)接入公共電網(wǎng),并且要求所轉(zhuǎn)化的電流符合電網(wǎng)要求可以直接使用。
近年來,隨著經(jīng)濟增長和人口的增加,人們對能源的需求量越來越大。石油、煤炭等一次能源經(jīng)過數(shù)百年的開發(fā)和使用日漸枯竭,同時由于使用一次能源所造成的環(huán)境污染和生態(tài)系統(tǒng)的破壞嚴(yán)重的影響了經(jīng)濟的發(fā)展并且為人類的生存帶來了不小的威脅。太陽能具有資源豐富,分布范圍廣,可以再生,無污染等特點,可以說是人們心目中最理想的替代能源。光伏發(fā)電將太陽能轉(zhuǎn)化為電能直接供人們使用,作為一種新型的零污染、零排放的發(fā)電方式在世界的范圍內(nèi)得到逐步的推廣應(yīng)用,成為一種發(fā)展趨勢。
2光伏發(fā)電行業(yè)的現(xiàn)狀分析
在我國,隨著城市現(xiàn)代化進程的加快,城市用電快速增長,而光伏發(fā)電的應(yīng)用緩解了城市供電的壓力?,F(xiàn)在,已有許多在建或建成的項目中應(yīng)用了光伏發(fā)電技術(shù),太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)依附在建筑物表面工作,這種光伏發(fā)電系統(tǒng)與建筑物的結(jié)合,將太陽能這種可再生的清潔能源轉(zhuǎn)化電能,用一種綠色環(huán)保的方式向電網(wǎng)直接提供電力。在寸土寸金的城市中節(jié)省了空間,而且零排放,零污染,具有非常顯著的節(jié)能功用,并且創(chuàng)造了巨大的環(huán)保效益。光伏發(fā)電還具有結(jié)構(gòu)簡單,體積小,維護簡單,穩(wěn)定性好,安全的特點,這些優(yōu)點使得它被人們越來越多應(yīng)用在建筑上。其中著名的建筑有北京鳥巢,上海世博主題館,天津新建的生態(tài)城等。這些建筑采用并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng),系統(tǒng)所轉(zhuǎn)化的電能可以供應(yīng)內(nèi)部用電,多余的可以賣給電力公司,在太陽能供給不足時可以從電網(wǎng)買進市電補充。
我國的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)剛剛起步,還處在初步發(fā)展的階段,我認為,我國的光伏發(fā)電行業(yè)的發(fā)展還存在以下兩方面的問題:
2.1還未形成管制光伏發(fā)電行業(yè)發(fā)展的權(quán)威機構(gòu)
光伏發(fā)電作為一種可再生的清潔能源,在一些太陽能相對豐富但是難于輸送電力的地區(qū)設(shè)置光伏發(fā)電系統(tǒng)顯得尤為重要。但是,這些系統(tǒng)在當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)的前提下是否能夠真正發(fā)揮其優(yōu)勢,并且創(chuàng)造經(jīng)濟效益,推動電氣節(jié)能的進一步的發(fā)展,還是一個未知數(shù),沒有具體的檢測和判斷的方法。在相關(guān)的規(guī)范中也未能設(shè)立相關(guān)判斷標(biāo)準(zhǔn)和選取的方法。在實際操作中,也只是依據(jù)需求方的要求來建設(shè)需要的光伏發(fā)電系統(tǒng)的綠色建筑。沒有一個權(quán)威的管制機構(gòu)來制定長遠的發(fā)展規(guī)劃。
2.2行業(yè)所掌握的核心技術(shù)不夠先進
光伏發(fā)電中最重要的也是最基本的元件就是光伏電池,光伏電池的制造原料是晶硅,晶硅電池發(fā)電的穩(wěn)定性相當(dāng)好,而且發(fā)電功率高,幾乎沒有光衰效應(yīng)。但是生產(chǎn)晶硅的消耗較大,其中百分之七十以上都來自于生產(chǎn)多晶硅。我國生產(chǎn)多晶硅還是采用的國外技術(shù)的改良方法,這已經(jīng)是目前所掌握的較為成熟的生產(chǎn)工藝了。但是美國、日本的發(fā)達國家掌握著其中最重要的提純工藝。薄膜電池雖然用硅量較少,但是由于其昂貴的生產(chǎn)設(shè)備,我國主要依賴于進口。而與外國合作研制的生產(chǎn)設(shè)備,其成本雖然相對來說較低,但是由于技術(shù)不夠成熟,薄膜電池的穩(wěn)定性有待提高。
3改革創(chuàng)新,完善行業(yè)的管理
3.1政府應(yīng)該加大政策扶持的力度,投入資金
以目前的技術(shù)條件來說,光伏發(fā)電系統(tǒng)的造價昂貴,再加上建設(shè)時期銀行貸款的利息、光伏電池的正常的衰減問題和對整個系統(tǒng)運營維護的費用,其經(jīng)濟效益的優(yōu)勢在與其他的發(fā)電方式相比較的情況下并不明顯,需要國家在政策上的對其進行扶持。如果沒有政府的扶持,那么以目前的情況來說,這個系統(tǒng)在整個可以使用的周期內(nèi)收回成本的可能性非常低。這時候如果加上前期系統(tǒng)元件的生產(chǎn)消耗和環(huán)境效益,那么它的經(jīng)濟效益可能成為負值。
3.2研發(fā)新技術(shù),降低成本是我國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵
我國的光伏發(fā)電市場潛力巨大,如何保住我國光伏產(chǎn)業(yè)在整個行業(yè)中的地位,抵制外國產(chǎn)業(yè)對我國市場的沖擊,對于我國光伏產(chǎn)業(yè)的從業(yè)人員來說是一個巨大的挑戰(zhàn)。技術(shù)創(chuàng)新是關(guān)鍵,我們可以在以下幾方面中進行創(chuàng)新:
(1)鉆研核心技術(shù),特別是多晶硅的提純技術(shù),從而打破發(fā)達國家對其的壟斷狀態(tài)。
(2)提高電池的效率,降低成本,確?,F(xiàn)有的工藝精益求精。
(3)研發(fā)創(chuàng)新技術(shù),改進現(xiàn)有的制造工藝,選用新的電池制造材料。研究新類型的太陽能電池,從而達到降低成本、工藝成熟、可以大規(guī)模生產(chǎn)的目的。
3.3積極引進技術(shù)型人才
光伏行業(yè)的發(fā)展,說到底靠的是人才?,F(xiàn)代的行業(yè)競爭說到底是人才的競爭。引進、培養(yǎng)高端技術(shù)人才迫在眉睫。抓緊人才隊伍的建設(shè),創(chuàng)建技術(shù)平臺??梢圆扇∫韵聨c方法:
(1)招募具有過硬的專業(yè)水準(zhǔn)的的人才,嚴(yán)格考察專業(yè)知識水平和動手操作的技能,同時也要考察其道德水平的優(yōu)劣。
(2)對內(nèi)部人員組織進行以提高其工作能力的專業(yè)培訓(xùn)。
(3)制訂一定的獎懲措施,提高從業(yè)人員的積極性,鼓勵其自主創(chuàng)新,不斷進取,提高自身的專業(yè)素養(yǎng),從而促進整個行業(yè)的長足的發(fā)展。
4總結(jié)
太陽能光伏產(chǎn)業(yè)作為一種可再生的優(yōu)質(zhì)清潔能源,具有很大的發(fā)展?jié)撃堋T诖笾谐鞘?,由于?jīng)濟發(fā)達、現(xiàn)代化水平較高,在公共建筑上建設(shè)并網(wǎng)光伏發(fā)電設(shè)施,逐漸成為了一種節(jié)能環(huán)保的標(biāo)志,并且逐步的應(yīng)用到居民區(qū)和辦公區(qū)的建筑上,在城市公共設(shè)施的用電中提倡使用光伏電源必將成為一種趨勢。同時,光伏發(fā)電在交通領(lǐng)域,通訊領(lǐng)域和石油、海洋氣象領(lǐng)域等方面有著廣闊的前景。雖然太陽能光伏發(fā)電行業(yè)的發(fā)展還有諸多問題,但是越來越多的國家開始重視它的發(fā)展,并且制定許多相關(guān)政策類似扶持該行業(yè)的發(fā)展,促進其產(chǎn)業(yè)擴大產(chǎn)業(yè)規(guī)模。該行業(yè)的技術(shù)的創(chuàng)新和進步,使我們相信,在未來光伏產(chǎn)業(yè)將能夠和常規(guī)電力競爭。我國應(yīng)該將光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)作為新興的國家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)來發(fā)展。
參考文獻
[1]李建偉,陳英杰.試論光伏發(fā)電技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用.《城市建設(shè)理論研究(電子版)》 .2012年20期
關(guān)鍵詞 光伏 坩堝 產(chǎn)品發(fā)展 品牌戰(zhàn)略 高新技術(shù)
中圖分類號:F062.9 文獻標(biāo)識碼:A
1 我國光伏行業(yè)現(xiàn)狀
1.1 目前光伏行業(yè)主要的問題
(1)國內(nèi)多晶硅原材料生產(chǎn)技術(shù)相對落后,而且產(chǎn)量供應(yīng)不足,依賴國外進口的程度過高。多晶硅制造業(yè)是光伏產(chǎn)業(yè)鏈的首端,是影響整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模的重要環(huán)節(jié),也是目前限制我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。(2)硅制造技術(shù)成熟,但對原材料依存度高。(3)太陽能電池生產(chǎn)增長強勁,產(chǎn)品主要出口,過度依賴于國外市場。由于中國光伏產(chǎn)業(yè)鏈末端光伏發(fā)電市場尚未完全啟動,98%的國產(chǎn)光伏組件出口國外。行業(yè)易進入和上游多晶硅原料不足造成國內(nèi)封裝產(chǎn)能過剩,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,且產(chǎn)品附加值較低,組件企業(yè)利潤微薄,競爭力能力弱。(4)組件制造進入門檻低,產(chǎn)品附加值低,競爭力弱。在整個太陽能光伏電池產(chǎn)業(yè)鏈中,組件制造由于投資少、建設(shè)周期短、技術(shù)和資金門檻低、最接近市場這些特點吸引了大批生產(chǎn)企業(yè),是光伏產(chǎn)業(yè)鏈中發(fā)展最快的環(huán)節(jié)之一。據(jù)估計我國有近200家以上的太陽電池組件生產(chǎn)企業(yè),并且主要廠家的產(chǎn)品都通過了國際認證。(5)光伏產(chǎn)品生產(chǎn)量雖然大,但應(yīng)用水平低。光伏產(chǎn)品生產(chǎn)在國內(nèi)屬于勞動密集型行業(yè),在國外市場需求拉動下,光伏出口產(chǎn)品很多其中也包括太陽能燈、太陽能計算器、太陽能電池和組件等。中國成為世界上最大的光伏產(chǎn)品生產(chǎn)國。但是受產(chǎn)品價格和市場空間的限制,中國本土國內(nèi)太陽能光伏產(chǎn)品應(yīng)用化程度卻不高。
1.2 國家政策
國家規(guī)劃政策:國務(wù)院的《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》(國發(fā)【2010】32號);發(fā)改委的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》(發(fā)改能源【2007】2174號)、《可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)目錄》(發(fā)改能源【2005】2517號);國家能源局的《國家能源科技“十二五”規(guī)劃》(國能科技【2011】395號);商務(wù)部的《關(guān)于促進戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)國際化發(fā)展的指導(dǎo)意見》(商產(chǎn)發(fā)【2011】310號);工信部《產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵性技術(shù)發(fā)展指南2011》(工信部科【2011】320號)、《太陽能光伏產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》(2012年2月24日);發(fā)改委《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄2012》。
關(guān)于扶持政策:財政部《關(guān)于加快推進太陽能光電建筑應(yīng)用的實施意見》(財建【2011】115號);發(fā)改委《可再生能源發(fā)電價格和費用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》(發(fā)改價格【2006】7號);財政部《可再生能源發(fā)展基金征收使用管理暫行辦法》(財綜【2011】115號)、《關(guān)于實施金太陽示范工程的通知》(財建【2012】21號)、《關(guān)于組織實施2012年度太陽能光電建筑應(yīng)用示范的通知》(財辦建【2011】187號)。
約束督導(dǎo)政策:發(fā)改委和商務(wù)部《外商投資產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄(2011年修訂)》(2011年第12號令;工信部《多晶硅行業(yè)準(zhǔn)入條件》(【2010】137號)。
鼓勵意見:江蘇省人民政府辦公廳關(guān)于進一步加強企業(yè)研發(fā)機構(gòu)建設(shè)的意見(蘇政辦發(fā)【2012】58號)。
在各項政策的扶持和鼓勵下,整個行業(yè)在未來的發(fā)展中,還是有相當(dāng)?shù)那巴竞拖M?。光伏行業(yè)雖暫陷發(fā)展低谷,但從國際市場環(huán)境而言,開發(fā)可再生能源,發(fā)展低碳經(jīng)濟,是全球的能源發(fā)展的共識。太陽能光伏系統(tǒng)的應(yīng)用有很廣闊的發(fā)展空間,目前得到工業(yè)界,研究單位及高等院校的重視。①我國正式公布的可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃目標(biāo)提出,到2015年太陽能發(fā)電將達到1500萬kW,年發(fā)電量200億kWh。國內(nèi)市場尚有潛力,必須啟動國內(nèi)光伏電力市場,加速消化光伏企業(yè)的過剩產(chǎn)能。②
作為綠色能源的重要行業(yè)之一,太陽能光伏行業(yè)的下一個黃金時期指日可待。對于廣大光伏企業(yè)而言,秉持正確的商業(yè)模式,樹立并且發(fā)展良好的品牌形象,堅持先進的技術(shù)研發(fā),審時度勢,也能發(fā)展未來廣闊市場,獲得產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先機。
2 石英坩堝企業(yè)在光伏產(chǎn)業(yè)中的狀況
太陽能石英坩堝企業(yè)是光伏產(chǎn)業(yè)鏈的上游企業(yè),相當(dāng)依賴于光伏行業(yè)來生存與發(fā)展。石英陶瓷坩堝(又稱太陽能坩堝),是太陽能電池用多晶硅鑄錠爐的關(guān)鍵部件,這種坩堝是用于光伏工業(yè)中盛裝融熔硅并制成后續(xù)工序所需硅錠的一種容器,是拉制大直徑單晶硅和多晶硅的消耗性器皿,工作溫度在1500℃以上,并且每生產(chǎn)一爐硅產(chǎn)品就可能會用掉一只坩堝,屬于易耗品。
多晶硅熔煉用薄壁大尺寸方形石英陶瓷坩堝,從使用的角度講,除了對坩堝的純度、強度、尺寸精度、外觀缺陷、高溫性能等都有極其嚴(yán)格的要求外,還對其在質(zhì)量和熱震穩(wěn)定性具有極其苛刻的要求。③近年隨著環(huán)保能源不斷被重視和發(fā)展,太陽能作為綠色能源受到世界各國的普遍重視,從而得到了廣泛的開發(fā)和利用,這使得用于太陽能轉(zhuǎn)換的多晶硅的用量急劇增加。因此促進了多晶硅生產(chǎn)的快速發(fā)展,相應(yīng)的大尺寸薄壁方形熔融石英陶瓷坩堝的用量也在急劇增大,國際上該產(chǎn)品的市場很好。熔融石英陶瓷坩堝以其熱穩(wěn)定性好、耐熔體(硅、鋁、銅等)侵蝕性和對所加工的制品無污染等特性,被廣泛應(yīng)用于多晶硅生產(chǎn)及有色金屬冶煉行業(yè)。目前國內(nèi)生產(chǎn)多晶硅的電熱感應(yīng)爐約十余臺,每臺感應(yīng)爐年需求大尺寸薄壁高純?nèi)廴谑⑻沾煞桔釄澹ㄒ?guī)格600 00 00~900 00 00mm,壁厚15~20mm)約150只。
2012年,美國與歐盟的“雙反”,對于中國的光伏企業(yè)來說,是慘痛的一年,因此對于坩堝行業(yè)來說,也是蕭條的一年。坩堝企業(yè)必須密切關(guān)注國外政策和市場競爭環(huán)境的變化,同時要抓住新市場,鼓勵企業(yè)搶占新市場。
3 在石英坩堝企業(yè)在光伏產(chǎn)業(yè)鏈中發(fā)展的策略研究
3.1 擴大內(nèi)需,完善上網(wǎng)電價補貼體系
在擴大內(nèi)需,完善上網(wǎng)電價補貼體系的光伏發(fā)展建議的呼聲下,盡管從全球來看,光伏發(fā)電仍然需要假以時日才能在價格上具備完全的優(yōu)勢,同時目前國內(nèi)支持光伏應(yīng)用的政策體系仍然在建設(shè)的過程中。光伏太陽能電池產(chǎn)品過度依賴海外市場,不利于國內(nèi)光伏企業(yè)健康發(fā)展。提升國內(nèi)光伏并網(wǎng)的水平,完善“上網(wǎng)電價法”來敦促電網(wǎng)積極并網(wǎng)購電,④促進國內(nèi)市場發(fā)展十分重要。由此間接也會促進坩堝企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展。
3.2 淘汰落后企業(yè),加強行業(yè)整合
不單純依靠政府扶持,同時也應(yīng)該大力發(fā)展市場經(jīng)濟,發(fā)揮市場調(diào)節(jié)在資源優(yōu)化配置中的作用。提高行業(yè)準(zhǔn)入門檻,淘汰落后企業(yè),推動行業(yè)的整合升級。從而達到在整體上優(yōu)化中國光伏產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的結(jié)構(gòu),達到優(yōu)化資源配置的效果,從而提升整個光伏鏈在海內(nèi)外的競爭力。
3.3 開創(chuàng)新市場,⑤加強產(chǎn)品在“縱向?qū)I(yè)化,橫向延伸化”
高純度的熔融石英由于具有結(jié)構(gòu)精細、熱導(dǎo)率低、熱膨脹系數(shù)小、制成品尺寸精度高、高溫不變形、熱震穩(wěn)定性好、電性能好、耐化學(xué)侵蝕性好等特點,在太陽能行業(yè)多晶硅制作的環(huán)節(jié)得到廣泛應(yīng)用?;诟呒兌鹊娜廴谑③釄宓牧己锰匦?,因此可以在玻璃深加工行業(yè)、冶金工業(yè)、電子工業(yè)、化工工業(yè)、航空航天等領(lǐng)域進行更為廣泛的推廣和使用。這樣石英坩堝行業(yè)就不因為光伏行業(yè)的不景氣而陷入困境。
3.4 注重品牌戰(zhàn)略
(1)強化企業(yè)品牌意識,準(zhǔn)確定位企業(yè)品牌;(2)重視企業(yè)品牌設(shè)計,加強企業(yè)品牌宣傳;(3)強化企業(yè)品牌管理,注重品牌競爭手段;(4)保證企業(yè)品牌質(zhì)量,積極創(chuàng)新企業(yè)品牌;(5)完善品牌管理模式,培養(yǎng)品牌管理人才;(6)培養(yǎng)企業(yè)品牌信譽,贏得更多新老客戶。
3.5 注重人才,加強科研技術(shù)
人才是科技于管理創(chuàng)新的關(guān)鍵性因素,現(xiàn)代企業(yè)的競爭關(guān)鍵是人才的競爭。我們需要強大的人才隊伍來推進光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和壯大。我們可以依托各類高校、科研和骨干企業(yè),激勵技術(shù)人員,積極開展光伏高端技術(shù)的研究開發(fā)和使用,用以提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平。完善現(xiàn)有生產(chǎn)裝備工藝,合理降低產(chǎn)品的成本,提高產(chǎn)品在國際市場的競爭力。加強對坩堝的純度、強度、外觀缺陷、內(nèi)在質(zhì)量、高溫性能、熱振穩(wěn)定性、尺寸精度要求的技術(shù)發(fā)展。 2012年度,石英坩堝中國專利已達到120個之多。專利工作具有極其重要的作用:一方面保護知識產(chǎn)權(quán);另一方面也是保護本土產(chǎn)業(yè),避免國際貿(mào)易糾紛。⑥
大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)品的研制,充分享受高新技術(shù)企業(yè)稅收優(yōu)惠。國家對重點扶持和鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)和項目,給予企業(yè)所得稅優(yōu)惠,國家需要重點扶持的高新技術(shù)企業(yè),減至15%的稅率征收企業(yè)所得稅。如此的優(yōu)惠政策,對于石英坩堝企業(yè)來說是十分有利。
4 結(jié)論與展望
無論光伏行業(yè)目前的遭遇多冷酷,總的來說,光伏行業(yè)應(yīng)該是新世紀(jì)的朝陽行業(yè),符合人類追求清潔能源的要求,建設(shè)低碳社會,是解決能源供應(yīng)短缺和環(huán)境污染問題的有效途徑之一。當(dāng)前,應(yīng)該對光伏行業(yè)走出寒冬充滿信心,作為光伏上游企業(yè),也應(yīng)增強信心,同時在強化人才隊伍建設(shè),積極發(fā)展國內(nèi)市場,并且借助有力的政策,注重人才,加強科研技術(shù),注重專利發(fā)明,積極躋身于高新技術(shù)企業(yè),拓展產(chǎn)品使用范圍,從而推進整個行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。我國的坩堝行業(yè)必然在嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之后迎來大好的發(fā)展機遇。
注釋
① 王斯成.世界最新光伏動態(tài)和國內(nèi)政策分析.國家發(fā)改委:新形勢下光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策分析及光伏電站建設(shè)與系統(tǒng)設(shè)計專題培訓(xùn)班,2011.10.北京.
② 郭夏.啟動國內(nèi)市場拯救中國光伏.ECONOMIC MONTHLY.2012(9).
③ 袁想東,余明清,王耀明,楊實,候華英.熔融石英陶瓷坩堝在多晶硅光伏產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用.太陽能技術(shù)論文集,2007.
④ 陽芳,周源俊.利用光伏上網(wǎng)電價政策促進我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思考[J].價格理論與實踐,2010(8):42-43.
關(guān)鍵詞:分布式光伏發(fā)電;配電網(wǎng)電壓;電壓權(quán)限;解決方案;電力行業(yè);發(fā)電技術(shù) 文獻標(biāo)識碼:A
中圖分類號:TM615 文章編號:1009-2374(2016)20-0137-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.20.068
1 概述
隨著我國電力行業(yè)的不斷發(fā)展,在電力系統(tǒng)中,科技含量越來越高,也在很大程度上促進了我國經(jīng)濟與社會的發(fā)展。光伏發(fā)電作為一種新型的發(fā)電技術(shù),該技術(shù)主要是依靠太陽能,因此在實際運行過程中具有無污染的特性,但是較容易受到外界環(huán)境的影響。這類發(fā)電在太陽能的構(gòu)建下主要有兩種途徑:第一,在中高電壓路徑下,接入某一輸電網(wǎng);第二,依托低電壓的線路,但是分布式光伏發(fā)電對配斷網(wǎng)的電壓產(chǎn)生重要的影響,出現(xiàn)了電壓越限的問題,因此提出合理科學(xué)的解決措施就十分必要。
2 體系架構(gòu)
在光伏發(fā)電系統(tǒng)中,主要制備的原材料是半導(dǎo)體。這些裝置可以實現(xiàn)將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,這個系統(tǒng)的主要組成部分是控制器、電池板、蓄電池、逆變器。光伏發(fā)電系統(tǒng)具有自身獨特的優(yōu)勢,在進行并網(wǎng)中可以實現(xiàn)將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡瑫r也具有一種安全、可靠以及便捷的特點。目前,在實際使用中已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用?,F(xiàn)階段,主要有兩種主要的光伏發(fā)電站形式:分布式光伏發(fā)電站以及集中型光伏發(fā)電站。而根據(jù)光伏發(fā)電站在實際安裝過程中,根據(jù)環(huán)境的不同,可以分為三種形式:山丘電站、荒漠電站以及屋頂電站。如圖1為典型的分布式光伏發(fā)電站圖:
隨著對光伏發(fā)電站的投入資金越來越多,已經(jīng)得到了很大的收入回報,光伏電站經(jīng)過了前期的發(fā)展,在設(shè)計階段已經(jīng)做到科學(xué)精細化,而在電站的選址上還需要進行深入的考慮。
3 配網(wǎng)電壓凸顯的影響
在光伏發(fā)電技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,在進行并網(wǎng)的過程中,還存在很多的問題,進而給配網(wǎng)電壓帶來很多的影響,影響了光伏發(fā)電的順利發(fā)展。
3.1 節(jié)點配網(wǎng)架構(gòu)
傳統(tǒng)在進行配網(wǎng)接線時,主要存在如下的特點:整合樹干式銜接、輻射接線以及環(huán)網(wǎng)銜接。在這集中形式中,環(huán)網(wǎng)銜接主要存在開式運行。因此,在實際運行之前,要對配網(wǎng)設(shè)置一定的架構(gòu),主要成輻射架構(gòu)。節(jié)點配網(wǎng)框架具有一定獨特的特點,主要涵蓋了很多線路,如架空線路、混合線路等,在整合這類網(wǎng)絡(luò)中存在很多的節(jié)點,為了有效地對各個時段內(nèi)的負載數(shù)值進行一定的協(xié)調(diào),對于體系內(nèi)的變壓器的調(diào)和范圍應(yīng)該有所限制,通常擬定在5%。配網(wǎng)母線會表現(xiàn)出很多的接線態(tài)勢,通常而言十分復(fù)雜,而體系內(nèi)的總?cè)萘恳矔鄳?yīng)的變大,會比母線供應(yīng)的負荷還要大。這種對負荷的變化,在對上級體系的干擾還是處于一個偏小的范圍,因此,在這種情況下,要提高調(diào)壓管控等措施。可以將這些多重節(jié)點進行一定的假設(shè),都假設(shè)為一個電壓的源頭,這樣在進行實際的電壓管控過程中,就會提高母線的布置節(jié)點,但是對于這種布設(shè),還應(yīng)該處于一個正常的水平。
3.2 不同時段的電壓影響
在這些路徑內(nèi)的多重節(jié)點,都會搭配特定的負荷。如果在實際運行過程中,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中不會存在這種電源,此時的功率就應(yīng)該設(shè)置為零。在考慮實際影響時,必須考慮等值阻抗、節(jié)點的負荷。功率在實際注入過程中,應(yīng)該是在光伏電壓的構(gòu)架下,從最開始節(jié)點到后期的節(jié)點,這樣就會導(dǎo)致電壓被縮減,正是由于這種現(xiàn)象,導(dǎo)致這些關(guān)聯(lián)線路中,會增加線路的損耗等,進而給電力企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟損失,因此在實際設(shè)定過程中,應(yīng)該設(shè)定成正數(shù)。
當(dāng)光伏電源接入到體系中時,就會使得電壓出現(xiàn)縮減效應(yīng),這種縮減是處在偏大的范圍中,進而使得疊加進來的光伏電源的功率,被實際設(shè)置為有功功率,這種有功功率在實際運行過程中,會帶來很大的影響,如使得節(jié)點架構(gòu)中的電壓發(fā)生變化,通常會使得電壓變大,進而在實際運算過程中被設(shè)置為一定的負數(shù)。如果線路電壓的差值凸顯成正數(shù),就會漸漸縮減電壓,如果這個差值表現(xiàn)為負數(shù),就會不斷的升高電壓。
3.3 歸結(jié)結(jié)論
分布式具有一定的新式電源,在實際配網(wǎng)框架內(nèi),還會出現(xiàn)電壓的起落變化。這種負荷的變化會引起很多的問題,甚至出現(xiàn)電壓變大的情況,超出電源的變更,因此就會凸顯電壓的縮減影響。在實際運行過程中,如果在節(jié)點的布設(shè)上進行一定的細化,那么光伏電源的輸出功率就會大于這些負功率,就會增大母線上的原有電壓,如果這些節(jié)點都在實際中被銜接,就會使得這些路徑范圍內(nèi)的電壓損耗降低,這種降低損耗的措施,不僅可以提高電力企業(yè)的實際效益,還會促進電力企業(yè)的快速發(fā)展,同時還有助于提升線路反饋中的總電壓。如果這些電源不帶有分布式態(tài)勢,就會改變負荷引起的電壓耗費,從而在后期計算時,就會成為一定的正值,因此在路徑內(nèi)的電壓,只要還在設(shè)置的實際范圍之內(nèi),就不會產(chǎn)生這種電壓越限。
4 解決途徑
根據(jù)上文所述,隨著我國科技水平的不斷提升,直接推動了我國電力行業(yè)的迅速發(fā)展,同時隨著光伏發(fā)電技術(shù)的出現(xiàn),相比于傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù),該技術(shù)具有自身的獨特的優(yōu)勢,但是還會受到外界因素的影響,如當(dāng)外界的環(huán)境以及溫度變化時,就會直接影響發(fā)電量。同時分布式光伏發(fā)電會給配電網(wǎng)電壓帶來很大的影響,因此需要提出合理的解決措施。
4.1 儲能發(fā)電體系
分布式光伏發(fā)電方式主要整合了逆變器、匯流箱體以及初始光伏陣列。在這種情況下,供電主要依靠儲能配件,其次還可以分成配套管理部分、某些規(guī)格的蓄電池、能量管控裝置。儲能體系主要存在如下主要部分:某變流器、成套蓄電池等。在布設(shè)電池與變流器之間銜接雙向管控特有裝置。電流必備內(nèi)環(huán)在實際中發(fā)揮的作用是管控一定的電壓變化。在進行這些路徑控制時,發(fā)揮著巨大的作用,可以實現(xiàn)穩(wěn)定不同時段的功率,同時對電壓還會進行一定的穩(wěn)定。恒定電壓在直流側(cè)架構(gòu),對諧波會產(chǎn)生一定的控制,確保交流處于一定的穩(wěn)定態(tài)勢。因此,在實際并網(wǎng)過程中,儲能體系必須要有這類的交流裝置,對于電源的這種模式,還可以實現(xiàn)一定的特殊功能,如充電和放電的過程,從而實現(xiàn)負載可控,實現(xiàn)一定的平衡控制。
4.2 阻止越限電壓
針對光伏發(fā)電技術(shù)的實際特點,在我國經(jīng)過了一段時間的發(fā)展,現(xiàn)在在實際的應(yīng)用過程中,已經(jīng)取得了很好的應(yīng)用效果,給電力企業(yè)帶來了很多的利益收入。光伏發(fā)電在實際表現(xiàn)出的功率,還應(yīng)該控制在一定的合理范圍之內(nèi),在計算功率曲線時,可以使用的計算方式是移動平均方法,相比于初始發(fā)電功率,這就產(chǎn)生凸顯的縮減。而在光伏架構(gòu)的子系統(tǒng)中,該曲線可以表征輸出功率的運算總和,從而根據(jù)曲線的實際特點,就可以計算出各時段的功率。而針對這種移動平均的方式,可以采取比較獨特的滑窗方式,這種方式在實際計算過程中,具有很多的優(yōu)勢,可以精確地計算實際的功率,因此,在實際使用過程中可以達到最佳的效果。
5 解析仿真模型
現(xiàn)階段,在進行解析仿真模型的選擇上有很多的方式,本次主要采用Matlab方法,在實際計算使用過程中,可以有效地解決電壓越限問題,因此,在仿真體系擬定之后,就含有了儲能變流裝置、模擬功率體系以及變換裝置。根據(jù)光伏發(fā)電在實際發(fā)電中的特點,具有一定的隨機特性,因此使用該模型可以很好地覆蓋相應(yīng)的移動部分,就可以計算出實際的功率,進而得到比較精確的波形狀態(tài)。
通過這種方法,可以在光伏功率不斷變化的前提下,采用移動平均方法,從而得到曲線,相比于其他的計算方法,該方法更加精確,且計算效率更高。也會大幅度減少這種凸顯,阻止了越限電壓的偏大的情況,不僅提高了光伏發(fā)電在實際中的應(yīng)用效果,同時也促進了光伏發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展。
6 結(jié)語
綜上所述,隨著我國社會和經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國對電力行業(yè)的重視程度越來越高,直接推動了我國電力行業(yè)的迅速發(fā)展,而隨著光伏發(fā)電技術(shù)的出現(xiàn),極大地推動了我國發(fā)電技術(shù)的進步,分布式光伏發(fā)電技術(shù)在實際運行過程中會存在很多問題,如阻抗偏大等,因此采取必要的措施,解決這些問題就十分必要,從而促進光伏發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展。
參考文獻
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[2] 方景輝,溫鎮(zhèn).分布式光伏就地自適應(yīng)電壓控制策略研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制,2015,(23).
[3] 李清然,張建成.含分布式光伏電源的配電網(wǎng)電壓越限解決方案[J].電力系統(tǒng)自動化,2015,(22).
關(guān)鍵詞: 薄膜太陽能電池 教學(xué)探討 理論教學(xué) 實踐教學(xué)
一、引言
近年來光伏行業(yè)發(fā)展迅速,尤其長三角一帶很多光伏企業(yè)[1]。光伏行業(yè)的快速發(fā)展促使企業(yè)對具有光伏專業(yè)知識的人才需求量大增[2-4]。但是隨著歐美各國對我國光伏行業(yè)采取反傾銷、反補貼調(diào)查等一系列措施,使得我國光伏行業(yè)發(fā)展受挫。在這樣背景下,光伏企業(yè)必須進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級才能在光伏行業(yè)中爭得一席之地。而薄膜光伏技術(shù)由于具有材料消耗少、成本低、發(fā)電效率較高的優(yōu)點,成為光伏行業(yè)發(fā)展的大勢所趨[5-6]。因此,具有薄膜太陽能電池技術(shù)知識的人才在光伏行業(yè)中具有很大發(fā)展?jié)摿Α;诖耍J炖砉W(xué)院光伏科技學(xué)院開設(shè)了《薄膜太陽能技術(shù)》課程,為培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型光伏人才奠定基礎(chǔ)。
二、對薄膜太陽能技術(shù)課程的探討
(一)薄膜太陽能技術(shù)課程的教學(xué)目的。
通過本課程學(xué)習(xí),學(xué)生了解薄膜太陽能電池的發(fā)展歷史、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展方向,熟悉常見的薄膜太陽能電池類型,通過與傳統(tǒng)晶體硅太陽能電池對比掌握各種薄膜太陽能電池的發(fā)電原理、制備工藝及提高電池性能的關(guān)鍵因素。使學(xué)生對薄膜太陽能技術(shù)有較全面、系統(tǒng)的認識,為今后從事薄膜太陽能電池相關(guān)工作打下重要基礎(chǔ)。
(二)薄膜太陽能技術(shù)課程的基本內(nèi)容。
薄膜太陽能電池,簡單從字面理解即將傳統(tǒng)太陽能電池薄膜化。然而在將太陽能電池薄膜化過程中,會有很多諸如如何在很薄情況下保證吸收層對入射光的充分吸收、如何減少不必要的光生載流子傳輸損失等物理問題,這些問題將對薄膜太陽能電池的性能產(chǎn)生很大影響。需要本課程與《半導(dǎo)體物理》、《固體物理》等課程緊密結(jié)合,內(nèi)容上要做好相互銜接。同時,根據(jù)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo),還應(yīng)使學(xué)生對薄膜太陽能電池的制備工藝、制備過程中應(yīng)注意的問題及電池工藝的改進有深入了解。因此,本課程應(yīng)涉及以下幾方面教學(xué)內(nèi)容。
1.薄膜太陽能電池及薄膜材料
介紹與傳統(tǒng)晶體硅太陽能電池相比薄膜太陽能電池的特點及適合做薄膜太陽能電池吸收層、發(fā)射極的薄膜材料須具備的光、電性能。
2.晶硅薄膜太陽能技術(shù)
介紹外延晶硅薄膜太陽能電池、異質(zhì)襯底晶硅薄膜太陽能電池及多晶硅薄膜太陽能電池的特點及制備工藝。
3.微晶硅薄膜太陽能電池
介紹微晶硅薄膜制備技術(shù)、薄膜的微結(jié)構(gòu)特征、光電性能及電池結(jié)構(gòu)特點。
4.非晶硅薄膜太陽能電池
介紹非晶硅薄膜的太陽能電池的發(fā)展歷史、薄膜微結(jié)構(gòu)、非晶硅薄膜單節(jié)及疊層太陽能電池結(jié)構(gòu)和設(shè)計原則,最后概述目前非晶硅薄膜太陽能電池產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)情況。
5.銅銦鎵硒薄膜太陽能電池
介紹銅銦鎵硒薄膜電池的特點、制備工藝、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)概況及發(fā)展方向。
6.碲化鎘薄膜太陽能電池
介紹碲化鎘薄膜的光電特性、電池結(jié)構(gòu)、電池制備及處理工藝。
這幾部分內(nèi)容中,第一部分是與薄膜太陽能電池相關(guān)的理論基礎(chǔ),是學(xué)生學(xué)習(xí)后面知識的前提;晶硅薄膜太陽能電池中的三種太陽能電池主要根據(jù)薄膜的襯底類型、加工工藝進行區(qū)分,制備的薄膜均屬于廣義多晶硅薄膜太陽能電池范疇。需要學(xué)生對這幾種薄膜太陽能電池進行區(qū)分并掌握不同種類太陽能電池的制備工藝要求;微晶硅薄膜太陽能電池是目前最有發(fā)展前景的薄膜太陽能電池技術(shù)之一,需要學(xué)生重點掌握微晶硅薄膜的能帶結(jié)構(gòu)、光電性能及這種電池器件結(jié)構(gòu)的特點及關(guān)鍵制備工藝;非晶硅薄膜是目前產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)最成熟的一種薄膜太陽能電池,因此本部分內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)最密切,需要學(xué)生重點掌握非晶硅薄膜的微結(jié)構(gòu)、光電性能尤其是光致衰減效應(yīng)、電池結(jié)構(gòu)及制備工藝參數(shù)對薄膜性能的影響規(guī)律;而銅銦鎵硒薄膜太陽能電池是另一種已成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的薄膜太陽能電池,目前國內(nèi)也已經(jīng)有企業(yè)著手發(fā)展這種薄膜太陽能電池,需要學(xué)生掌握銅銦鎵硒薄膜太陽能電池的制備工藝、異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)特點等內(nèi)容;碲化鎘薄膜太陽能電池是一種比較有潛力的薄膜太陽能電池,在一些特殊領(lǐng)域有一定的應(yīng)用前景,需要學(xué)生了解其電池結(jié)構(gòu)及制備工藝。
三、薄膜太陽能電池技術(shù)教學(xué)實施建議
通過對以上教學(xué)目的及教學(xué)內(nèi)容的分析可知,薄膜太陽能技術(shù)是一門與實際結(jié)合緊密、實踐性較強的工科課程。本課程的教學(xué)和學(xué)習(xí)效果強弱直接決定培養(yǎng)目標(biāo)能否順利實現(xiàn)。因此,實際教學(xué)過程中充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主觀能動性,利用課堂教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生獨立思考,多方位、多層次培養(yǎng)學(xué)生的思維方式,使學(xué)生在具備扎實理論基礎(chǔ)知識上培養(yǎng)其實驗操作技能,提高理論與實際相結(jié)合的能力,成為具有一定創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才。對于這門課程的教學(xué),我們可以從以下三方面進行教學(xué)改革。
(一)教學(xué)方法上,根據(jù)本課程的特點采用案例式、討論式教學(xué),強化課堂小組討論。
上課過程中,理論知識比較抽象,學(xué)生理解起來有一定困難。可以在講解基本理論知識的同時,將理論知識和生活中的具體事例聯(lián)系起來,促進學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識的理解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。講解具體薄膜太陽能電池制備過程時可以找一些相應(yīng)視頻、圖片資料,以直觀形式展現(xiàn)具體的制備流程,增進學(xué)生對電池制備流程的理解。同時,積極開展討論式教學(xué),將學(xué)生分成若干小組,給每個小組同學(xué)布置一個題目,組內(nèi)同學(xué)通過調(diào)研完成該題目并以PPT形式講解給其他同學(xué),最后教師對各小組結(jié)果進行總結(jié),這樣可以有效激發(fā)同學(xué)們的求知欲。
(二)加強實踐教學(xué),提高學(xué)生的實際操作能力和創(chuàng)新能力。
《薄膜太陽能技術(shù)》是一門與實踐結(jié)合緊密、著重培養(yǎng)學(xué)生對課堂知識進行實際應(yīng)用能力的課程。在薄膜太陽能技術(shù)教學(xué)過程中積極開展實踐教學(xué)有利于學(xué)生對理論知識的理解,提高學(xué)生的實際動手能力。在實驗教學(xué)過程中適當(dāng)調(diào)節(jié)驗證性實驗和研究性實驗的比例,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。同時可以讓從事薄膜太陽能電池相關(guān)研究的教師參與實驗教學(xué),以科研反哺教學(xué),提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。此外可以設(shè)置一些開放性實驗,調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識,使學(xué)生掌握考慮問題、解決問題的方法。
(三)改進課程的考核方式。
本課程學(xué)生成績由平時成績、實驗成績和期末成績?nèi)糠纸M成。如前所述,《薄膜太陽能技術(shù)》是一門與實踐結(jié)合緊密的課程,在堅持理論教學(xué)與實踐教學(xué)并重的基礎(chǔ)上,根據(jù)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo),應(yīng)適當(dāng)提高實驗成績在總成績中所占的比重。本課程考核以百分制記,其中平時成績和實驗成績各占20%,期末成績占60%。其中,平時成績按照平時作業(yè)、課堂表現(xiàn)和上課出勤等情況綜合評定,實驗成績主要考查學(xué)生的實驗動手能力和理論知識的實際應(yīng)用能力。
四、結(jié)語
上好《薄膜太陽能技術(shù)》這門課需要教師明確該課程的教學(xué)目的,根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)適當(dāng)選擇教學(xué)內(nèi)容,同時關(guān)注薄膜太陽能電池行業(yè)的發(fā)展動態(tài),使本課程教學(xué)與行業(yè)的發(fā)展很好地對接。教學(xué)過程中,應(yīng)理論與實驗并重,并著重培養(yǎng)學(xué)生理論結(jié)合實踐的能力,使學(xué)生成為光伏行業(yè)具有良好發(fā)展?jié)摿Φ膽?yīng)用型人才。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】太陽能;光伏發(fā)電;能源
隨著社會的不斷發(fā)展,人口、資源和經(jīng)濟之間存在著越來越大的矛盾,太陽能光伏技術(shù)的應(yīng)用和開發(fā)為解決能源緊缺問題起到了非常重要的作用。目前在對太陽能利用上,主要還是取暖和發(fā)電這兩個方面,特別是在利用太陽能發(fā)電上,其可以完全取代水能和火能的技術(shù),成為新型、綠色的發(fā)電技術(shù),確保了能源的可持續(xù)利用和發(fā)展。
1 光伏發(fā)電的基本工作原理
光伏發(fā)電技術(shù)是充分的利用光生伏特效原理實現(xiàn)的,其通過太陽能電池來將太陽光轉(zhuǎn)化為電能。光伏發(fā)電技術(shù)可以獨立使用進行發(fā)電,也可以并網(wǎng)進行發(fā)電,其主要由太陽能電池板、控制器和逆變器等部分組成,其組成元器件都為電子元器件,因此發(fā)電設(shè)備不僅精煉,而且較為穩(wěn)定,壽命較長,更易于安裝和維護。而且在任何電源場合中都可以利用光伏發(fā)電技術(shù)進行發(fā)電。在進行光伏發(fā)電時,其以太陽能電池為其最基本的元件,而且電池種類較多,目前以單晶和多晶用量最為常見,只有在一些小系統(tǒng)和計算器輔助電源中都會采用非晶電池。而光伏組件多是由一個或是多個太陽能電池片組成的太陽能電池板。
2 太陽能光伏發(fā)電的優(yōu)缺點
太陽能光伏發(fā)電與常規(guī)的發(fā)電系統(tǒng)相比具有較為明顯的優(yōu)點,由于其是利用太陽能來進行發(fā)電,不僅安全可靠,而且無污染,沒有噪音產(chǎn)生,同時太陽能資源也不會存在枯竭的危險。利用太陽能進行發(fā)電不用受到資源分布地域的限制,而且可以充分的利用建筑屋面,不需要消耗燃料,同時也不需要架設(shè)輸電線路,能源質(zhì)量較高,而且易于建設(shè),可以在較短時間內(nèi)即可獲取到能源,使用者對太陽能光伏發(fā)電更易于接受。
但利用太陽能光伏發(fā)電也有其自身的缺點,由于太陽能會受到四季變化及天氣等氣象條件的影響,而且由于太陽照射能源分布密度較小,所以利用太陽能進行發(fā)電時還需要占用較大的空間面積。
3太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用
太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用方式有多種,包括獨立、并網(wǎng)、混合光伏發(fā)電系統(tǒng),光伏與建筑集成系統(tǒng)以及大規(guī)模光伏電站領(lǐng)域;在偏遠農(nóng)村電氣化、荒漠、軍事、通信及野外檢測等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,并且隨著技術(shù)的發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷地延伸和發(fā)展。下面筆者僅針對獨立、并網(wǎng)、混合光伏發(fā)電等三種技術(shù)應(yīng)用方式進行闡述。
3.1 獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)
獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)是不與公共電網(wǎng)系統(tǒng)相聯(lián)接而孤立運行的發(fā)電系統(tǒng),通常建設(shè)在遠離電網(wǎng)的偏遠地區(qū)或作為野外移動式便攜電源,比如公共電網(wǎng)難以覆蓋的邊遠農(nóng)村、海島、邊防哨所、移動通訊基站等等。由于太陽能發(fā)電的特點是白天發(fā)電,而負荷用電特性往往是全天候的,因此在獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)中儲能元件必不可少。盡管其供電可靠性受氣象環(huán)境等因素影響很大,供電穩(wěn)定性也相對較差,但它是偏遠無電地區(qū)居民和社會用電問題的重要解決方式。
3.2 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)
并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)與公共電網(wǎng)相聯(lián)接,共同承擔(dān)供電任務(wù)。光伏電池陣列所發(fā)的直流電經(jīng)逆變器變換成與電網(wǎng)相同頻率的交流電,以電壓源或電流源的方式送入電力系統(tǒng)。容量可以視為無窮大的公共電網(wǎng)在這里扮演著儲能環(huán)節(jié)的角色。因此并網(wǎng)系統(tǒng)不需要額外的蓄電池,降低了系統(tǒng)運行成本,提高了系統(tǒng)運行和供電穩(wěn)定性,并且光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的電能轉(zhuǎn)換效率要大大高于獨立系統(tǒng),它是當(dāng)今世界太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的最合理發(fā)展方向。
3.3 混合光伏發(fā)電系統(tǒng)
混合光伏發(fā)電系統(tǒng)是將一種或幾種發(fā)電方式同時引入光伏發(fā)電系統(tǒng)中,聯(lián)合向負載供電的系統(tǒng)。其目的是為了綜合利用各種發(fā)電技術(shù)的優(yōu)點,避免各自的缺點。如光伏系統(tǒng)的優(yōu)點是維護少,缺點是電能輸出依賴于天氣、不穩(wěn)定。在冬天日照差,但風(fēng)力大的地區(qū),采用光伏、風(fēng)力混合發(fā)電系統(tǒng),可以減少對天氣的依賴性,降低負載缺電率。
4 太陽能光伏發(fā)電存在問題分析
4.1 產(chǎn)業(yè)水平低級
中國的光伏產(chǎn)業(yè)起步晚,發(fā)展緩慢,多晶硅制造技術(shù)比較不成熟,不僅生產(chǎn)的多晶硅質(zhì)量相對較差,而且由于制造工藝水平上的差距,中國的多晶硅制造過程中會消耗大量的能源,這些能源直接或間接的通過煤、石油等能源獲取。所以,中國的多晶硅制造多是具有高能耗、高污染、低利潤的特點。另一方面,由于太陽能光伏發(fā)電市場多是在歐美等國家,國內(nèi)市場需求量小,絕大多數(shù)的光伏產(chǎn)品都是出口到國外,所以中國的光伏產(chǎn)業(yè)僅僅是處于產(chǎn)業(yè)鏈的低端,用高資源、高污染的巨大代價獲取與之不符的低回報。
4.2 行業(yè)產(chǎn)能過剩
現(xiàn)在,全國各地多個地方都興起了一股新能源熱光伏熱,大批的光伏項目上馬,投產(chǎn)的、在建的、申請批復(fù)的項目越來越多,在2010 年之前多晶硅產(chǎn)能就超過了兩萬噸,產(chǎn)量遠遠超過五千萬噸,產(chǎn)能已經(jīng)嚴(yán)重過剩。為了中國光伏產(chǎn)業(yè)健康有序的發(fā)展,政府開始通過政策、經(jīng)濟手段對光伏產(chǎn)業(yè)進行調(diào)節(jié)。
4.3 多晶硅制造能耗大
太陽能光伏發(fā)電是一種綠色無污染的環(huán)保能源,但是太陽能光伏發(fā)電所需的原料多晶硅的制造過程卻是一個耗能巨大的生產(chǎn)過程,耗電量甚至高過電解鋁產(chǎn)業(yè)。現(xiàn)在國外成熟的多晶硅制造技術(shù)多是采用優(yōu)化后的西門子法,耗電量一般不高于150kw.h/kg,中國多晶硅制造技術(shù)相對不成熟,耗電量一般要超出國外30% 甚至100%。
4.4 行業(yè)發(fā)展無序
中國光伏產(chǎn)業(yè)雖然體量巨大,但是由于生產(chǎn)的光伏產(chǎn)品多是出口到國外,所以行業(yè)發(fā)展混亂,往往單打獨斗。由于中國光伏產(chǎn)業(yè)沒有國家層次的行業(yè)組織和統(tǒng)一的產(chǎn)業(yè)制度,在光伏產(chǎn)業(yè)遭遇國外反傾銷的時候往往處于被動地位,不能形成統(tǒng)一的強大的行業(yè)凝聚力從而具有光伏產(chǎn)業(yè)話語權(quán),所以,在反傾銷的國際案例中,中國光伏企業(yè)屢屢敗訴,損失巨大。
5 太陽能光伏發(fā)電發(fā)展對策
5.1 控制產(chǎn)業(yè)規(guī)模
中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展要想有序且有競爭力,產(chǎn)業(yè)規(guī)模一定要嚴(yán)格控制。對已生產(chǎn)的企業(yè)嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān),對在建的企業(yè)加強監(jiān)管,對正在申請的項目嚴(yán)格審批程序。將光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)??刂圃谝欢óa(chǎn)量之內(nèi),提高行業(yè)競爭力。
5.2 促進企業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整
耗能高的企業(yè)要促進結(jié)構(gòu)優(yōu)化,加快系統(tǒng)升級,降低生產(chǎn)能耗。促進企業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,加強企業(yè)運營管理,提高經(jīng)營水平。國家應(yīng)該加大技術(shù)研發(fā)投入,通過制定相關(guān)財稅政策促進核心技術(shù)研發(fā),擺脫技術(shù)水平長期落后的現(xiàn)狀,將我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展推向更高水平。
5.3 淘汰環(huán)保不達標(biāo)企業(yè)
我國多晶硅制造可以說是一個高污染的行業(yè),原因主要是,第一,資金投入不到位,第二,生產(chǎn)工藝水平不達標(biāo)。政府應(yīng)該加強監(jiān)管,提高行業(yè)準(zhǔn)入門檻,提高行業(yè)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),對環(huán)保不達標(biāo)的高污染企業(yè)進行整頓,將生產(chǎn)水平和制造工藝達不到環(huán)保要求的新申請的項目淘汰出局。
5.4 推進光伏產(chǎn)業(yè)聯(lián)合
政府應(yīng)該建立光伏產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,制定實施相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策,建立更高層次的行業(yè)協(xié)會。加大科研投入,推進光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā),提高行業(yè)整體制造水平,提高競爭力。推進產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,建立大型示范企業(yè),加快技術(shù)推廣,降低資源浪費和環(huán)境污染。
6 結(jié)語
太陽能光伏發(fā)電是未來能源發(fā)展新途徑,作為新興產(chǎn)業(yè)和朝陽產(chǎn)業(yè),光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還需要走很長的路。制造技術(shù)和生產(chǎn)工藝的提高能將這一綠色產(chǎn)業(yè)推向新的發(fā)展高度,政策制定和行業(yè)有序的組織聯(lián)合是中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。
參考文獻:
1既有培養(yǎng)方案存在的問題
我校對于該專業(yè)方向曾經(jīng)制定了 2009 和 2012 版的培養(yǎng)方案,對比兩個方案,我們發(fā)現(xiàn)其中變化不大。從光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況看 2009 版培養(yǎng)方案是符合當(dāng)時光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點的, 當(dāng)時光伏產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展,對相關(guān)人才的需求可以說是不計成本和代價的,且當(dāng)時國內(nèi)開設(shè)有相關(guān)專業(yè)的高校少之又少,因此 2009 版的培養(yǎng)方案處于摸索階段,實際是基于傳統(tǒng)物理+部分光伏知識的結(jié)果。而 2012 版培養(yǎng)方案修訂實際是在 2011 年,對于 2012 年出現(xiàn)的巨大變化始料未及。 按照此兩種培養(yǎng)方案,在教學(xué)中,我們看到對于學(xué)生日后所從事的光伏產(chǎn)業(yè)的相關(guān)知識儲備不足,而傳統(tǒng)物理知識過多,造成該方向教學(xué)質(zhì)量明顯下降。
學(xué)生畢業(yè)后對要從事的行業(yè)了解甚少,這一點在我們帶學(xué)生去企業(yè)實習(xí)中已經(jīng)有所反應(yīng)。 為了改善該方向教學(xué)現(xiàn)狀,我們在課堂上作出了種種努力,例如降低教學(xué)難度等,加大光伏知識的講解,但是受制于專業(yè)建設(shè)的設(shè)計,教學(xué)依然沒有得到太大改變。
眾所周知,專業(yè)培養(yǎng)方案的制定要找準(zhǔn)本校人才培養(yǎng)定位,充分發(fā)揮自身的人才培養(yǎng)特色,注重人才培養(yǎng)的行業(yè)企業(yè)背景,強調(diào)人才培養(yǎng)模式的改革創(chuàng)新。 2009 版和 2012 版的培養(yǎng)方案在培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)要求、畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等基本的方案內(nèi)容上問題不大,但是對于專業(yè)建設(shè)的設(shè)計需要做調(diào)整。 為了幫助學(xué)生更好地適應(yīng)光伏方向,我們試圖在光伏產(chǎn)業(yè)特點、新形勢下機遇與挑戰(zhàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),在本校實際情況下,研究專業(yè)建設(shè)的設(shè)置,從而使教學(xué)質(zhì)量得到實際意義上的提高,使學(xué)生能夠從容面對將來的就業(yè)。
專業(yè)建設(shè), 即一個專業(yè)所設(shè)置的課程相互間的分工與配合構(gòu)成的。 專業(yè)建設(shè)是否合理、課程內(nèi)容是否先進直接關(guān)系到培養(yǎng)人才的質(zhì)量。而且,一個專業(yè)要具有區(qū)別于其他專業(yè)的培養(yǎng)方向和業(yè)務(wù)范圍,就應(yīng)有自己獨立的專業(yè)建設(shè)。 光伏方向的課程劃分為通識教育平臺課程、學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)(方向)課程、集中實踐環(huán)節(jié)和課外實踐環(huán)節(jié)五個方面。
2012 版的培養(yǎng)方案中 ,公共基礎(chǔ)教育平臺 、學(xué)科基礎(chǔ)平臺 、專業(yè)教育平臺、 選修課程、 集中實踐與第二課堂占總學(xué)分的比例分別為35.59%,22.03%,13.84%,14.41%,11.86%和 2.26%, 從中可以看出對于具體光伏方向的選修課程只占到了總學(xué)分的 14.41%, 這對于學(xué)生的成長和就業(yè)是不利的。而基礎(chǔ)課程(包括公共基礎(chǔ)教育平臺、學(xué)科基礎(chǔ)平臺、專業(yè)教育平臺)其比例高達 71.46%,兩者相比較,可以明顯看出對于相關(guān)光伏產(chǎn)業(yè)的知識傳授是偏少的。
應(yīng)用物理學(xué)(光伏方向)作為一個面向產(chǎn)業(yè)發(fā)展,為產(chǎn)業(yè)提供人才的專業(yè),其專業(yè)發(fā)展應(yīng)該緊密聯(lián)系光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展的特點。 例如國家允許私人發(fā)電并網(wǎng),其中私人發(fā)電很大一部分就是家庭光伏發(fā)電,這就要涉及到太陽能建筑一體化、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)等課程,而在我校應(yīng)用物理學(xué)(光伏方向)專業(yè)的專業(yè)建設(shè)中并沒有相關(guān)的課程。
因此,對于應(yīng)用物理學(xué)(光伏方向)專業(yè)的專業(yè)建設(shè),要體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)特點、發(fā)展趨勢,唯有這樣學(xué)生才能夠增加基本技能的鍛煉,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力,達到提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的目的。
2專業(yè)建議的幾點思考
2.1 一條主線
結(jié)合應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)特點和徐州作為新能源發(fā)展較好地區(qū)的優(yōu)勢,我們提出"科教結(jié)合"、"校企結(jié)合"(協(xié)鑫集團、海潤光伏、艾德太陽能等)一條主線,堅持四年實踐教學(xué)不斷線,通過構(gòu)建實驗、實習(xí)、創(chuàng)新實踐三大硬件平臺,構(gòu)筑課程體系框架,校企聯(lián)合編寫特色教材、開設(shè)學(xué)科思維意識講座以及在學(xué)分基礎(chǔ)上探索創(chuàng)新學(xué)分等手段,保證實踐教學(xué)的規(guī)范性、科學(xué)性、目的性的有序長效開展。
2.2 平臺建設(shè)
融合我院擁有的太陽能驅(qū)動 LED 照明系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心、薄膜太陽能電池工程技術(shù)研究中心、 徐州市光電工程重點實驗室、徐州市新型電池材料重點實驗室等資源,強力打造功能集約、開放充分、高效共享的實踐教學(xué)基地,力爭實現(xiàn)教學(xué)、實習(xí)教學(xué)和創(chuàng)新實踐教學(xué)的三大教學(xué)平臺,且三大平臺相輔相成。
2.3 課程設(shè)置
除保障通識通修的基本科目,例如思政課、外語課、高數(shù)課之外,將剩余學(xué)分分成學(xué)科基礎(chǔ)、學(xué)科基礎(chǔ)選修、專業(yè)發(fā)展選修、就業(yè)發(fā)展選修等課程類型,現(xiàn)實目的多樣性的分層次、模塊化的課程體系構(gòu)架。
2.4 實踐模擬
以企業(yè)對員工的要求來培養(yǎng)學(xué)生,將今后學(xué)生面臨的工作任務(wù)轉(zhuǎn)化成彼此獨立又相互聯(lián)系的項目化的教學(xué)是當(dāng)前新形勢下探索專業(yè)建設(shè)改革新的核心。具體來說,就是選取典型的企業(yè)任務(wù)作為載體,以學(xué)生出發(fā)點,同時根據(jù)工作任務(wù)的性質(zhì),工作工程的順序和學(xué)生已有的通識基礎(chǔ)進行教學(xué)設(shè)計、安排教學(xué)活動,實現(xiàn)理論教學(xué)與實踐教學(xué)的結(jié)合、能力培養(yǎng)與工作崗位對接的目的。
例如江蘇省提出要大力發(fā)展分布式光伏發(fā)電系統(tǒng), 以此實際需求,把能夠獨立完成光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝與維護的技術(shù)人才作為培養(yǎng)目標(biāo),圍繞這個實際目標(biāo),將教學(xué)過程分為三大類:
(1)項目申請
作為受政策影響較大的產(chǎn)業(yè),光伏企業(yè)很大一部分市場直接來源于政府,因此與政府打交道必不可少,類似申請書,項目書的書寫必不可少,因此要求學(xué)生要具備相關(guān)的知識。我校已經(jīng)決定在 2015 級學(xué)生中開設(shè)《
大學(xué)語文》,這對該部分的教學(xué)是一個很好的補充。同時應(yīng)該鼓勵學(xué)生,選修文學(xué)院開設(shè)的《應(yīng)用文寫作》等相關(guān)的公選課程,加強該方面的鍛煉。 (2)項目執(zhí)行
項目申請到后,就涉及到項目的執(zhí)行。 這當(dāng)中包含了光伏組件的選擇、控制器、逆變器、防雷接地系統(tǒng)、流量監(jiān)控等的選擇,為了更好地服務(wù)學(xué)生, 我們目前已經(jīng)開設(shè) 《光伏材料》、《硅片晶控技術(shù)與加工工藝》、《光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計與施工》、《光電子技術(shù)》、《材料物理與化學(xué)》、《光纖技術(shù)及應(yīng)用》、《電子材料與器件測試技術(shù)》等課程,但是應(yīng)該清楚看到要完成這個任務(wù),學(xué)生還應(yīng)該選修《太陽能建筑一體化技術(shù)與應(yīng)用》、《材料、制備工藝及檢測》、《太陽能光伏發(fā)電技術(shù)》等課程充實學(xué)生的知識水平。
(3)項目運營
眾所周知,我國大部分的光伏電站的發(fā)展,都存在重建設(shè)和輕管理的問題,如果不重視運營管理,會造成較大的安全隱患;組件不注意清潔維護,嚴(yán)重影響發(fā)電效率;反之,加強運營管理,則可以保證設(shè)備及人身安全、減少業(yè)主經(jīng)濟損失;獲得更高的發(fā)電量,提高經(jīng)濟效益;良好的運營維護管理可以有效的減緩組件的衰減及系統(tǒng)效率的降低速度。 所以這些運營管理對今后的電站投保以及電站交易有重要意義。 而這部分內(nèi)容在當(dāng)前的人才培養(yǎng)方案中沒有得到體現(xiàn),雖然我們也意識到這個問題的嚴(yán)重性。 例如我院 2014 年 12 月 8 日與協(xié)鑫新能源運營管理有限公司簽訂了合作協(xié)議,其中一個重要內(nèi)容就是讓學(xué)生去其運營的電站協(xié)作運營管理。但是應(yīng)該在培養(yǎng)方案適當(dāng)加一些類似的課程,以及請協(xié)鑫公司等相關(guān)公司幫忙共同編寫相關(guān)的教材,使得學(xué)生能夠更好地適應(yīng)未來的工作。
3拓展實驗室功能
圍繞學(xué)生充分就業(yè)這樣一個中心問題,構(gòu)建以模擬工作任務(wù)為核心的實驗室管理體系,在實驗室運行過程中,除保障基本實驗外,應(yīng)該鼓勵學(xué)生實現(xiàn)自主管理,注重過程的運行模式,堅持項目制度,注重過程管理。以江蘇省大學(xué)生物理競賽、節(jié)能減排大賽、大學(xué)生"挑戰(zhàn)杯"學(xué)術(shù)/創(chuàng)業(yè)競賽、點子設(shè)計大賽等科技競賽為綱,鼓勵學(xué)生積極參賽,自組團隊,自定題目;同時通過專家會診把脈等措施,賦予實驗室學(xué)生實習(xí)的消化功能,培養(yǎng)學(xué)生自主解決實際問題的能力。
4學(xué)生對行業(yè)的熱愛
A股市場在航天軍工板塊連續(xù)做文章,航天機電(600151.SH)受此影響也應(yīng)聲上漲。有人認為這是概念的炒作,也有人認為這是光伏行業(yè)反彈的效力,到底航天機電是否具有提高估值的潛力?
航天機電乍聽起來好像和光伏沒什么關(guān)系,但事實是目前這家母公司為航天軍工背景的企業(yè)確實是以光伏為主業(yè)。
2009―2011年,行業(yè)進入黃金發(fā)展期,中國進入產(chǎn)能為王的時代,整個行業(yè)進入瘋狂擴張階段;2011―2013年,多晶硅的黑暗時代來臨,產(chǎn)能明顯過剩,市場快速下行,整個行業(yè)沒有任何環(huán)節(jié)任何人能賺到錢。2014年,光伏行業(yè)全面回暖。
薄利長收益
“直到2012年底2013年初,市場價格才平穩(wěn)上調(diào)。”航天機電總經(jīng)理徐杰對《英才》記者表示。
從全行業(yè)看,光伏產(chǎn)業(yè)確實有所回暖。在原材料方面,多晶硅每公斤單價,從去年的15-18美元,上漲到今年超過21美元。
2014上半年,全國新增光伏發(fā)電并網(wǎng)容量330萬千瓦,比去年同期增長約100%,其中,新增光伏電站并網(wǎng)容量230萬千瓦,新增分布式光伏并網(wǎng)容量100萬千瓦。光伏發(fā)電累計上網(wǎng)電量約110億千瓦時,同比增長超過200%。
雖然有這樣的數(shù)據(jù),但是上半年光伏產(chǎn)業(yè)還是有很多大廠在破產(chǎn),生存下來的企業(yè)在擴充產(chǎn)能上仍舊猶豫不決。毛利率低,又反向促使企業(yè)不得不通過規(guī)模生產(chǎn)來賺取利潤,可以說整個光伏產(chǎn)業(yè)就是在這樣的矛盾中艱難前行。
面對這種情形,航天機電采取的策略是穩(wěn)健發(fā)展。在產(chǎn)能為王,也就是光伏產(chǎn)業(yè)最瘋狂的年代,航天機電的產(chǎn)能也僅有500兆瓦。這樣就為企業(yè)在周期中進退留下了余地?!澳壳?,我們將原來的生產(chǎn)線潛力全部挖掘出來,產(chǎn)能從500兆瓦增加到了800兆瓦,同時通過代工和其他方式,爭取在微利時期能夠把產(chǎn)能做到900兆瓦至1G?!毙旖芙榻B說。
在周期反彈中抓到機會,在過熱時沒有昏頭,才能生存。這是置身于周期行業(yè)中的企業(yè)必須掌握的生存要領(lǐng)。
僅有500兆瓦的產(chǎn)能?這不免讓人心存疑慮。據(jù)資料顯示,航天機電做了400多個電站,2009年中國審批的第一批海外電站其中就有航天機電在意大利和德國的項目。
當(dāng)《英才》記者將質(zhì)疑拋給徐杰時,他并沒有感覺意外:“這與航天機電的盈利模式有著密切的關(guān)聯(lián)。”
航天機電按照BOT或者BT方式建設(shè)開發(fā)電站。利用自己的光伏設(shè)備建設(shè)電站,同時做好貸款等融資結(jié)構(gòu),電站建好,將其出售給財務(wù)投資者,最終的運營還是由航天機電來做。
“我們提供運營服務(wù),這是我們的核心運作模式?!毙旖芸偨Y(jié)說。
目前電站的建設(shè)運營更側(cè)重長期回報,適合那些比較穩(wěn)健的企業(yè)。這種行業(yè)的特點決定了航天機電穩(wěn)健的作風(fēng)。
“光伏電站穩(wěn)定性強,未來10―20年都不會有太大的變化,而且運營維護費用由于這種穩(wěn)定性也可以輕易計算得到?!毙旖鼙硎?。
雖然模式清晰,但是由于電站產(chǎn)生的利潤比較薄,想找到這樣的財務(wù)投資者并不是一件容易的事。
確實,在目前中國,融資成本極高,貸款基本要在8%―10%,電站的收益要達到10%―20%,如果在未來20年,每年達到接近20%的回報,對于光伏行業(yè)來說幾乎不可能做到。
“相比之下,在德國,利潤5%,貸款3%,加上杠桿,融資成本大概也就5%,這樣光伏電站10―15個點的回報就能為投資者賺取一個正常的長期收益。這樣才比較合理。”徐杰強調(diào)。
多線齊發(fā)
由于企業(yè)目前的主營集中在光伏這一強周期行業(yè),如何平抑企業(yè)業(yè)績波動,增強公司營收的穩(wěn)定性成為擺在徐杰面前必做的一件事。
徐杰正在從公司的第二主營和第三主營中找答案。航天機電的全稱是“上海航天汽車機電股份有限公司”,汽配一直是航天機電的一個重要業(yè)務(wù)板塊。之前汽配板塊在航天機電的營收占比中只占到10%,由于近年來汽車市場的發(fā)展,國內(nèi)汽配企業(yè)業(yè)績也隨之上行。
徐杰的目標(biāo)是,未來汽配板塊要和光伏業(yè)務(wù)比重相當(dāng)。
航天機電一直以來在EPS(電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng))方面具有比較大的優(yōu)勢。EPS是航天機電自主研發(fā)的,2015年開始配套,另外傳感器、電機、中央控制器這些傳統(tǒng)配件航天機電一直具有優(yōu)勢,下面的任務(wù)就是要做大做細。
徐杰為此總結(jié)了兩個方向:方向一,在系統(tǒng)配件方面,產(chǎn)品在細分市場能夠成為主打產(chǎn)品,逐步進入寶馬、奔馳等高端品牌;方向二,在系統(tǒng)之外要做到整合,這其中包括產(chǎn)品的整合和資源的整合,通過并購迅速將汽配板塊做大做精。