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高效太陽(yáng)能電池技術(shù)成為國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)高地

來(lái)源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2015-03-05 16:59:14
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高效太陽(yáng)能電池技術(shù)成為國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)高地  文眼當(dāng)今世界,能源問(wèn)題已成為國(guó)際爭(zhēng)端的觸發(fā)點(diǎn)。尋找安全、清潔、經(jīng)濟(jì)的新能源,已成為人們通過(guò)科技手段,擺脫能源困境的必然選擇。這已經(jīng)不是技術(shù)問(wèn)題

  文眼

  當(dāng)今世界,能源問(wèn)題已成為國(guó)際爭(zhēng)端的觸發(fā)點(diǎn)。尋找安全、清潔、經(jīng)濟(jì)的新能源,已成為人們通過(guò)科技手段,擺脫能源困境的必然選擇。這已經(jīng)不是技術(shù)問(wèn)題,而是國(guó)家間戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)的高地。比如,高效太陽(yáng)能電池技術(shù)就是這樣一個(gè)屬于重大科技突破的項(xiàng)目。對(duì)此類項(xiàng)目應(yīng)該采取什么方法來(lái)培育呢?這是個(gè)問(wèn)題。

  ——亞夫

  ■目前,我國(guó)正處于創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,正面臨從高速增長(zhǎng)向科學(xué)發(fā)展轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn),面臨著對(duì)全球價(jià)值鏈原有分工秩序和角色的挑戰(zhàn)。我們必須根據(jù)我國(guó)的基本國(guó)情以及所面臨的國(guó)際環(huán)境,圍繞國(guó)家戰(zhàn)略,選擇和培育對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)有支撐與引領(lǐng)作用的重大技術(shù),力爭(zhēng)取得新的突破,以把握我國(guó)的發(fā)展主動(dòng)權(quán),提升我國(guó)的國(guó)際地位。

  ■所謂重大技術(shù),是指其技術(shù)地位在眾多技術(shù)中處于核心、關(guān)鍵的地位。具體衡量主要包括三個(gè)層面:一是是否具有基礎(chǔ)性;二是是否具有公共性;三是是否具有戰(zhàn)略性。重大技術(shù)既不是三項(xiàng)指標(biāo)的機(jī)械相加,也不是相乘,而是基礎(chǔ)性、公共性和戰(zhàn)略性的融合。

  ■當(dāng)下,第三次工業(yè)革命的核心是新能源革命,高效太陽(yáng)能電池技術(shù)作為提高太陽(yáng)能利用率的關(guān)鍵,代表了先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展方向,對(duì)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和可持續(xù)發(fā)展具有重要影響,屬于當(dāng)前應(yīng)該發(fā)展的重大技術(shù)之一。對(duì)于高效太陽(yáng)能電池技術(shù)而言,我們已不是要不要發(fā)展的問(wèn)題,而是怎么使其更好發(fā)展的問(wèn)題。

  高效太陽(yáng)能電池技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

  鑒于太陽(yáng)能資源豐富、廉價(jià)、安全、無(wú)污染、可自由利用等特性,太陽(yáng)能利用日益受到各國(guó)政府和普通民眾的關(guān)注。作為太陽(yáng)能利用重要形式的太陽(yáng)能發(fā)電,是一種可持續(xù)的能源替代方式,近年來(lái)實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展。

  按照技術(shù)類型,太陽(yáng)能發(fā)電主要分為光伏發(fā)電和光熱發(fā)電兩類;其中,光伏發(fā)電是以太陽(yáng)能電池技術(shù)為核心,將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)。目前,因成本居高不下,這項(xiàng)技術(shù)尚未能普及。但隨著太陽(yáng)能電池技術(shù)水平的不斷提升、規(guī)模效應(yīng)的增強(qiáng)、價(jià)格不斷下降,以高效太陽(yáng)能電池技術(shù)為核心的光伏發(fā)電將會(huì)得到廣泛應(yīng)用。

  1.高效太陽(yáng)能電池相關(guān)技術(shù)特點(diǎn)

  太陽(yáng)能電池(solar cell,SC)具有持久性、清潔性和靈活性等優(yōu)點(diǎn),并且在轉(zhuǎn)化過(guò)程中,無(wú)污染、無(wú)噪聲,既可以直接為小型電器提供離網(wǎng)電能,又可以進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電,應(yīng)用前景廣闊。

  太陽(yáng)能電池是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心,其開(kāi)發(fā)和制造是光伏產(chǎn)業(yè)鏈中最關(guān)鍵、最重要的一環(huán),將直接影響到太陽(yáng)能發(fā)電的普及和發(fā)展。有效提高太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率,降低制造、應(yīng)用成本并實(shí)現(xiàn)發(fā)電穩(wěn)定性,是高效太陽(yáng)能電池開(kāi)發(fā)、制造中必須要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

  目前,普通太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)化水平的光電轉(zhuǎn)換效率大致為,單晶18%-19%、多晶17.3%-17.8%,非晶硅薄膜8%~9%。根據(jù)國(guó)務(wù)院發(fā)布《國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見(jiàn)》,明確提出新上光伏制造項(xiàng)目應(yīng)滿足單晶硅光伏電池轉(zhuǎn)換效率不低于20%、多晶硅光伏電池轉(zhuǎn)換效率不低于18%、薄膜光伏電池轉(zhuǎn)換效率不低于12%。

  因此,所謂高效太陽(yáng)能電池,主要是指電池產(chǎn)業(yè)化水平的光電轉(zhuǎn)換效率要相對(duì)現(xiàn)有普通電池更高,即:?jiǎn)尉?gt;20%、多晶>18%、非晶硅薄膜>12%。當(dāng)然,高效太陽(yáng)能電池也是一個(gè)隨時(shí)間變化而變化的概念。

  太陽(yáng)能電池是一種利用光生伏特效應(yīng)原理將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體器件,其核心原材料是可釋放電子的半導(dǎo)體物質(zhì)。電池產(chǎn)品主要分為以晶硅電池為代表的太陽(yáng)能電池,和以硅基薄膜、碲化鎘(CdTe)電池、硒銦銅(CuInSe)電池、硫化鎘(CdS)電池、銅銦鎵硒(CIGS)電池、砷化鎵(GaAs)疊層電池等薄膜電池為代表的太陽(yáng)能電池,以及以染料敏化電池-光電化學(xué)電池(Grātzel電池)、有機(jī)電池、多結(jié)(帶隙遞變)電池、熱載流子電池等新型電池及新概念電池為代表的太陽(yáng)能電池。

  截至2013年底,太陽(yáng)能電池產(chǎn)品中,晶體硅太陽(yáng)能電池(主要是P型單晶硅電池和多晶硅電池)占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位,市場(chǎng)占有率超過(guò)90%;薄膜電池的市場(chǎng)占有率不到10%;新型電池及新概念電池大多處于實(shí)驗(yàn)室階段或中試階段,尚未大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。

  目前,全球光伏產(chǎn)業(yè)尚處在導(dǎo)入期,有關(guān)高效太陽(yáng)能電池的多種相關(guān)技術(shù)路線都在并行發(fā)展。其中,晶硅高效太陽(yáng)能電池因具有高光電轉(zhuǎn)換率、低污染、性能穩(wěn)定不易衰減、大規(guī)模制造技術(shù)成熟等方面的優(yōu)點(diǎn)。因此,世界范圍內(nèi)以晶體硅太陽(yáng)能電池為主的高效太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu),既是過(guò)去幾年的真實(shí)寫(xiě)照,而且還將會(huì)在未來(lái)十幾年持續(xù)占據(jù)主導(dǎo)地位。

  但是,就現(xiàn)在的規(guī)?;a(chǎn)而言,要達(dá)到上述的效率要求,可能需要我們實(shí)現(xiàn)從常規(guī)P型晶體硅技術(shù),到P型晶體硅的PREC/PERT技術(shù)以及N型電池技術(shù)(含N型雙面、異質(zhì)結(jié)、背接觸、異質(zhì)結(jié)背接觸電池)的轉(zhuǎn)變。同時(shí),薄膜電池與晶硅電池相比,在光電轉(zhuǎn)換效率、成本和穩(wěn)定性等方面可以進(jìn)行的改善空間較大,薄膜技術(shù)領(lǐng)域的突破有望使其成為未來(lái)高效太陽(yáng)能電池發(fā)展的熱點(diǎn)。

  這里,我們對(duì)三大類高效太陽(yáng)能電池作簡(jiǎn)要說(shuō)明。

 ?。?)晶硅高效太陽(yáng)能電池

  晶硅太陽(yáng)能電池主要包括單晶硅(mono-Si)電池和多晶硅(poly-Si)電池。其制造流程比較復(fù)雜,其產(chǎn)業(yè)鏈包括從硅質(zhì)原料(石英巖、石英砂巖等)——多晶硅——硅錠(棒)——硅片——光伏電池——光伏系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈。從技術(shù)上考慮,晶體硅并非最佳材料,但因其易于獲取、冶煉技術(shù)與化工、電子相契合;所以,晶硅太陽(yáng)能電池成為目前光伏電池市場(chǎng)的主流技術(shù)。

  其中,晶體硅電池的理論光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)31%,但存在著晶硅冶煉和提純過(guò)程復(fù)雜、能耗大的缺點(diǎn)。且多晶硅電池與單晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率差距正逐漸縮小,多晶硅具有制造成本較低與單位產(chǎn)出量較大等優(yōu)勢(shì)。因此多晶硅(以及類單晶/多晶硅,mono-like poly-Si)電池市場(chǎng)份額逐漸超過(guò)單晶硅電池而成為市場(chǎng)主流產(chǎn)品,未來(lái)可能還將繼續(xù)扮演主流角色。同時(shí),由于電池成本在系統(tǒng)成本比重的逐漸下降,高效率電池組件在終端系統(tǒng)上仍然比較有優(yōu)勢(shì)。

  總體而言,晶硅高效太陽(yáng)能電池的技術(shù)發(fā)展方向是低成本、高效率、高穩(wěn)定性,主要包括效率的提高、成本的下降及組件壽命的提升等方面。其中,效率的提高依賴工藝的改進(jìn)、材料的改進(jìn)及電池結(jié)構(gòu)的改進(jìn);成本的下降依賴于現(xiàn)有材料成本的下降、工藝的簡(jiǎn)化及新材料的開(kāi)發(fā);組件壽命的提升依賴于組件封裝材料及封裝工藝的改善。因此,晶硅高效太陽(yáng)能電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,除了依賴產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大外,電池效率的提升可能不僅要依靠工藝水平的改進(jìn),更有賴于產(chǎn)業(yè)技術(shù)(包括設(shè)備和原材料)的改進(jìn),特別是新結(jié)構(gòu)、新工藝的建立。

 ?。?)薄膜高效太陽(yáng)能電池

  薄膜太陽(yáng)能電池是在玻璃、塑料、不銹鋼等基板上沉積形成很薄的感光材料以實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換,主要包括非/微晶硅薄膜電池、碲化鎘(CdTe)薄膜電池、砷化鎵(GaAs)薄膜電池和銅銦硒/銅銦鎵硒(CIS/CIGS)薄膜電池四種。

  其中,非/微晶硅薄膜電池的光電轉(zhuǎn)換效率最低,一般為6%-9%,原材料為硅烷,最易獲取。CdTe薄膜電池的光電轉(zhuǎn)換效率次之,約為8%-11%。CIS/GIGS薄膜電池的光電轉(zhuǎn)換效率相對(duì)較高,約為10%-12%,原材料中含稀有元素化合物銦、鎵、硒,儲(chǔ)量小且不易獲取。另外,如何確保多元素的嚴(yán)格均勻配比,依然是大面積電池制備應(yīng)用中的一大挑戰(zhàn)。

  GaAs薄膜電池的光電轉(zhuǎn)換效率最高,約為20%-30%,原材料中含稀有元素化合物鎵,儲(chǔ)量小且不易獲取,砷有毒,會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。相較而言,CIS/GIGS薄膜電池成本低、性能穩(wěn)定、抗輻射能力強(qiáng),有可能成為未來(lái)最有前途的光伏電池之一。

  總體而言,薄膜高效太陽(yáng)能電池的技術(shù)發(fā)展方向也是低成本、高效率、高穩(wěn)定性,未來(lái)發(fā)展前景巨大,其中,生產(chǎn)工藝的不斷成熟改進(jìn)以實(shí)現(xiàn)成本的降低可能將是未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵。因此,薄膜高效太陽(yáng)能電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,更依賴于各類技術(shù)之間的競(jìng)爭(zhēng)和技術(shù)積累,以實(shí)現(xiàn)不斷縮小與國(guó)際先進(jìn)水平的差距。

 ?。?)新型太陽(yáng)能電池

  鑒于傳統(tǒng)晶體硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)中所需的高溫(>900℃)擴(kuò)散制結(jié)工藝限制了生產(chǎn)效率的提高和能耗的進(jìn)一步降低,因此,不斷探索新的電池材料和制造工藝技術(shù)以實(shí)現(xiàn)低成本、高效率成為業(yè)界的努力方向。

  目前,既利用了薄膜制造工藝優(yōu)勢(shì)同時(shí)又發(fā)揮了晶體硅和非晶硅的材料性能特點(diǎn),具有高效低成本的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池、高性能硅基柔性薄膜電池等特別受到各國(guó)研究人員的普遍重視并迅猛發(fā)展。

  第一,HIT太陽(yáng)能電池。HIT電池集中了非晶硅薄膜電池和晶體硅高遷移率的優(yōu)勢(shì),而且制備工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,雙面結(jié)構(gòu)在任何角度都可以增加光吸收,但是仍然存在生產(chǎn)過(guò)程中的每一步工藝要求都很嚴(yán)格、發(fā)電成本仍遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)方法的發(fā)電成本等問(wèn)題。其未來(lái)的發(fā)展方向主要是,在保證電池轉(zhuǎn)換效率前提下降低晶體硅的厚度,以及用廉價(jià)金屬銅材料代替價(jià)格昂貴的金屬銀漿來(lái)制作金屬電極,或通過(guò)技術(shù)開(kāi)發(fā)進(jìn)一步提高晶體硅的發(fā)電效率。

  第二,高效柔性硅基薄膜電池。由于柔性襯底電池具有重量輕、可折疊、便于攜帶和易集成等優(yōu)點(diǎn),具有廣泛市場(chǎng)應(yīng)用前景,因此,越來(lái)越多的研究所和公司進(jìn)行柔性襯底電池相關(guān)研究。目前,柔性襯底材料主要有不銹鋼、聚酰亞胺、塑料、鋁箔和聚合物等。從高效柔性薄膜電池的應(yīng)用領(lǐng)域看,市場(chǎng)廣闊、需求旺盛,主要包括以航空、航天、軍用為主的高端市場(chǎng),高檔汽車車頂、游艇艇面等民用新興高端市場(chǎng),地面和屋頂電站以及應(yīng)急救援等方面。目前,高效柔性薄膜電池的技術(shù)關(guān)鍵主要包括:突破并掌握柔性晶硅薄膜電池規(guī)?;a(chǎn)的制造技術(shù),完成生產(chǎn)線設(shè)備的自主設(shè)計(jì)和制造。

  2.對(duì)高效太陽(yáng)能電池技術(shù)的基本評(píng)估

  所謂重大技術(shù),是指其技術(shù)地位在眾多技術(shù)中處于核心、關(guān)鍵的地位。具體衡量主要包括三個(gè)層面,一是是否具有基礎(chǔ)性,二是是否具有公共性,三是是否具有戰(zhàn)略性。

  我們認(rèn)為,重大技術(shù)既不是三項(xiàng)指標(biāo)的機(jī)械相加,也不是相乘,而是基礎(chǔ)性、公共性和戰(zhàn)略性的融合,即:I(importance,重要性)=B(Basic,基礎(chǔ)性)P(Public,公共性)+S(Strategic,戰(zhàn)略性)。

  第三次工業(yè)革命的核心是新能源革命,高效太陽(yáng)能電池技術(shù)作為提高太陽(yáng)能利用率的關(guān)鍵,代表了先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展方向,對(duì)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和可持續(xù)發(fā)展具有重要影響,屬于當(dāng)前應(yīng)該發(fā)展的重大技術(shù)之一,是需要從國(guó)家戰(zhàn)略層面做出規(guī)劃與部署,集中資源、持續(xù)投入的戰(zhàn)略方向。因此,對(duì)于高效太陽(yáng)能電池技術(shù)而言,我們就不是要不要發(fā)展的問(wèn)題,而是怎么使其更好發(fā)展的問(wèn)題。

  培育重大技術(shù)的基本原則

  對(duì)重大技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的研究,其目的要根據(jù)重大技術(shù)的特點(diǎn)找到適合的經(jīng)濟(jì)政策,以推動(dòng)重大技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新能力的提升,并實(shí)現(xiàn)依托該項(xiàng)重大技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)大發(fā)展。

  在市場(chǎng)對(duì)資源配置起決定性作用的背景下,政府部門(mén)的角色是什么?什么事情由政府干?什么事情不要政府干?要把政府引導(dǎo)支持和企業(yè)主體作用有效結(jié)合,通過(guò)抓好重大政策的引導(dǎo)作用,實(shí)現(xiàn)政府職能轉(zhuǎn)變的重大改革。

  就培育重大技術(shù)而言,應(yīng)遵循以下基本原則。

  1.在職能定位上,政府既要管得少,又要管得好,要把政府引導(dǎo)支持和企業(yè)主體作用有效結(jié)合。

  要真正實(shí)現(xiàn)讓市場(chǎng)在資源配置中發(fā)揮決定性作用和更好發(fā)揮政府作用,對(duì)企業(yè)而言,需要的是一個(gè)良好的市場(chǎng)機(jī)制和發(fā)展環(huán)境,即一個(gè)鼓勵(lì)公平競(jìng)爭(zhēng)的合理、有效市場(chǎng),讓企業(yè)可以自由發(fā)揮。同時(shí)可以準(zhǔn)確了解政府正在做什么、為何做、如何做,并能建言獻(xiàn)策;需要的是把企業(yè)該做的事情交還給企業(yè),即讓企業(yè)作為資源整合的主體,搜尋未來(lái)的技術(shù)方向,承受選擇的風(fēng)險(xiǎn)。

  對(duì)政府而言,必須要簡(jiǎn)政放權(quán),將諸如對(duì)重大技術(shù)的選擇等自身沒(méi)有能力、沒(méi)有條件、做不到也做不好的事情更多交給市場(chǎng)或社會(huì),讓諸如行業(yè)協(xié)會(huì)等具備資質(zhì)的社會(huì)組織有償提供,將政府從具體的事務(wù)中解脫出來(lái),提高政府服務(wù)管理透明度并更好地肩負(fù)起宏觀調(diào)控、監(jiān)督等職責(zé)。

  政府必須避免行政化定項(xiàng)目、分資金,不是通過(guò)相馬將資金投給某幾家指定企業(yè);而是確定支持的基本規(guī)則和所要達(dá)到的最終效果,通過(guò)賽馬將資金分給優(yōu)勝者。因此,政府應(yīng)支持國(guó)內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),扶持的重點(diǎn)是扶優(yōu)扶強(qiáng)而不是扶大。

  同時(shí),必須要改變政府決策者們自上而下的思維模式,要力爭(zhēng)采取自下而上的民主參與方式進(jìn)行決策。應(yīng)鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)各類型企業(yè)參與到政策的制定中,要讓政府相關(guān)部門(mén)知道產(chǎn)業(yè)界的真實(shí)需求,要防止金喇叭效應(yīng),即政策的制訂被那些具有話語(yǔ)權(quán)的大企業(yè)所左右,而缺失了小企業(yè)的聲音。如此才能讓出臺(tái)的措施、政策更加有的放矢,而且政府相關(guān)部門(mén)也會(huì)更受產(chǎn)業(yè)界的認(rèn)可。

  此外,政府還必須不斷加強(qiáng)事中和事后的監(jiān)管,真正做到事前有規(guī)劃、事后有評(píng)估,并通過(guò)建立黑名單制度以加強(qiáng)對(duì)失信者的懲戒;明確扶持政策的時(shí)間和退出的條件,要明確實(shí)行暫時(shí)和有條件的保護(hù)是為了讓企業(yè)擁有自力更生的技術(shù)能力和從根本上擺脫受制于人的局面。

  2.在治理方式上,政府對(duì)重大技術(shù)發(fā)展方向的引導(dǎo)宜粗不宜細(xì)。

  應(yīng)本著布局一代、研究一代、產(chǎn)業(yè)化一代的原則,扶持而不是指揮重大技術(shù)及其發(fā)展方向,即政府應(yīng)支持所有類別高效太陽(yáng)能電池技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,而不是代替企業(yè)去選擇、確定具體的技術(shù)方向;同時(shí)避免企業(yè)壟斷并綁架政府科研資源。

  一方面,政府應(yīng)在廣泛征求產(chǎn)業(yè)界的基礎(chǔ)上設(shè)定中長(zhǎng)期技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用目標(biāo),不僅可以成為重大技術(shù)方向選擇的依據(jù),更可成為引導(dǎo)社會(huì)各界的共同愿景以使資源集聚并投入到相關(guān)領(lǐng)域的相關(guān)方向。此外,政府部門(mén)因其地位特殊,相關(guān)意見(jiàn)易被產(chǎn)業(yè)界放大解讀而造成不必要的誤解,因此,應(yīng)充分利用專業(yè)性行業(yè)協(xié)會(huì)紐帶和橋梁的特性進(jìn)行協(xié)調(diào)和溝通。

  另一方面,受制于信息不對(duì)稱,政府很難正確、及時(shí)獲悉技術(shù)發(fā)展的動(dòng)態(tài)信息,而且由于技術(shù)更新速度越來(lái)越快,預(yù)測(cè)未來(lái)的具體技術(shù)方向更是件費(fèi)力不討好的事情,且更可能是件不可能完成的任務(wù)。因此,對(duì)政府而言,需要的是營(yíng)造有利的市場(chǎng)環(huán)境,通過(guò)一些制度的安排和政策的完善,改善服務(wù),提高效率,幫助、引導(dǎo)企業(yè)及時(shí)、準(zhǔn)確地把握信息和趨勢(shì),讓企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中發(fā)揮主導(dǎo)作用。

  同時(shí),為有效發(fā)揮政府資金的扶持作用,政府的扶持必須以產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展為導(dǎo)向,應(yīng)對(duì)重大技術(shù)發(fā)展過(guò)程中制約產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力提升的關(guān)鍵設(shè)備和關(guān)鍵材料等瓶頸問(wèn)題,給予重點(diǎn)支持。在高效太陽(yáng)能電池領(lǐng)域,無(wú)論是晶硅電池、薄膜電池還是新型電池,都僅僅是光伏產(chǎn)業(yè)為實(shí)現(xiàn)降低成本、提高轉(zhuǎn)換效率的技術(shù)手段。

  此外,在政府研究資金的分配上,需要雪中送炭,而非錦上添花,支持專業(yè)性強(qiáng)的小微企業(yè)科研資金需求;同時(shí)避免企業(yè)壟斷并綁架政府科研資源,極力避免一些行業(yè)龍頭企業(yè)借助與政府相關(guān)部門(mén)的良好關(guān)系及其影響力,而通過(guò)排斥競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手、攻關(guān)以獲得有限科研投入情況的發(fā)生。

  3.在策略方法上,政府的支持應(yīng)聚焦企業(yè)并長(zhǎng)期持續(xù)投資。

  政府應(yīng)將支持的重點(diǎn)放在企業(yè),突出企業(yè)的主導(dǎo)作用,同時(shí),需要持續(xù)、長(zhǎng)期的支持,并加大企業(yè)和研究所及高校的產(chǎn)學(xué)研合作。鑒于創(chuàng)新主體所應(yīng)具備的具有對(duì)創(chuàng)新活動(dòng)自主的決策權(quán)、具有進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)所必需的基本能力、承擔(dān)創(chuàng)新活動(dòng)的責(zé)任與風(fēng)險(xiǎn)、獲取創(chuàng)新活動(dòng)的收益等特征,相對(duì)于科研院所和高校,企業(yè)是更加高效地運(yùn)作主體。而且,有效的工業(yè)研發(fā)一般需要與企業(yè)保持良好的溝通渠道,因?yàn)槠髽I(yè)是問(wèn)題的來(lái)源,也是研發(fā)成果的最終使用者。

  因此,一方面,政府需要整合政出多門(mén)的專項(xiàng)資金,杜絕一題多報(bào)、重復(fù)資助等現(xiàn)象,強(qiáng)化資金監(jiān)管,集中財(cái)力支持以企業(yè)為主的光伏領(lǐng)域的重大技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化;另一方面,政府還必須通過(guò)調(diào)整扶持條件,讓扶持資金更加聚焦在核心項(xiàng)目和有一定影響力和自主品牌的重點(diǎn)企業(yè),以避免撒胡椒面式的分散扶持。同時(shí),鑒于重大技術(shù)的特點(diǎn)決定了研究的長(zhǎng)期性和累積性,必須要在經(jīng)費(fèi)配置上,對(duì)企業(yè)的研究項(xiàng)目給予長(zhǎng)期連續(xù)滾動(dòng)資助。

  明確改革的具體政策

  在明確培育原則后,我們還需要明確改革的具體政策,以防陷入改革疲憊癥。當(dāng)然,具體政策要從群眾最期盼的領(lǐng)域改起,同時(shí),可行的政策也要立足于充分考慮各個(gè)利益群體的現(xiàn)實(shí)利益,以防改革阻力過(guò)大而難以執(zhí)行落實(shí)。

  1.在需求管理上,應(yīng)重視種子用戶(示范戶)的培育和發(fā)展。

  要有效發(fā)揮市場(chǎng)配置資源的決定性作用,必須要立足長(zhǎng)遠(yuǎn)利益而積極培育市場(chǎng),變潛在需求為現(xiàn)實(shí)需求,進(jìn)而促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。對(duì)于高效太陽(yáng)能電池技術(shù)而言,從技術(shù)創(chuàng)新的角度看,主要集中于不斷提升的轉(zhuǎn)化效率和逐年降低的成本,而要真正促進(jìn)太陽(yáng)能市場(chǎng)的良性發(fā)展,必須使高效太陽(yáng)能電池技術(shù)產(chǎn)生實(shí)際效用,讓人們的生產(chǎn)、生活方式更加便利、實(shí)效。

  在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,以及分布式光伏發(fā)電應(yīng)用迎來(lái)政策利好的最佳時(shí)機(jī),如何培育和發(fā)展種子用戶以探索應(yīng)用創(chuàng)新模式,并帶動(dòng)大眾用戶而真正實(shí)現(xiàn)分布式光伏發(fā)電的美好前景,繼而最終帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。所謂種子用戶,是那些最初使用并高度認(rèn)可且能引導(dǎo)大眾用戶積極使用高效太陽(yáng)能電池產(chǎn)品的用戶。

  在高效太陽(yáng)能電池領(lǐng)域,必須要瞄準(zhǔn)那些對(duì)普通大眾有示范性、影響力和權(quán)威性的高勢(shì)能人群,利用對(duì)高勢(shì)能人群的洞察以提升客戶體驗(yàn);選擇適當(dāng)?shù)念I(lǐng)域和合適的地區(qū),借助高勢(shì)能地區(qū)、領(lǐng)域的影響,順勢(shì)而為,以逐步擴(kuò)大內(nèi)需市場(chǎng)。

  同時(shí),政府可以尋求利用諸如航空、航天、無(wú)人船、無(wú)人機(jī)等某些軍事應(yīng)用需求為主的高端市場(chǎng),以及民用領(lǐng)域的光伏空調(diào)、光伏車棚、光伏幕墻等特殊應(yīng)用,通過(guò)挖掘潛在需求并開(kāi)拓新市場(chǎng)以鼓勵(lì)相關(guān)技術(shù)能力的提升。

  此外,為避免當(dāng)前產(chǎn)能過(guò)剩背景下,企業(yè)惡性競(jìng)爭(zhēng)而造成的質(zhì)量下降,確保產(chǎn)品、設(shè)備的長(zhǎng)期安全可靠,與其他先發(fā)國(guó)家更好銜接,要繼續(xù)建立健全太陽(yáng)能光伏行業(yè)的原料和產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)和認(rèn)證體系,保證多晶硅、光伏組件、光伏電站等原料和最終產(chǎn)品的質(zhì)量,規(guī)范引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,并為先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展提供市場(chǎng)空間。

  2.在關(guān)鍵技術(shù)工藝、重大關(guān)鍵設(shè)備上,應(yīng)逐步提升本土技術(shù)能力,擴(kuò)大市場(chǎng)占有率。

  重大關(guān)鍵設(shè)備市場(chǎng)不是一個(gè)完全自由競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng),具有很強(qiáng)的路徑依賴性,而且對(duì)于積累本土技術(shù)能力具有決定性作用;如果缺乏對(duì)關(guān)鍵設(shè)備的國(guó)家層面扶持,僅僅依靠本土企業(yè)自身的發(fā)展很難實(shí)現(xiàn)技術(shù)能力的提升以及通過(guò)不斷修改、改進(jìn)、創(chuàng)新而占領(lǐng)市場(chǎng)的目的。

  因此,要結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況對(duì)引進(jìn)的成套關(guān)鍵設(shè)備和產(chǎn)業(yè)化前期關(guān)鍵技術(shù)實(shí)行國(guó)產(chǎn)化方針,通過(guò)對(duì)引進(jìn)技術(shù)和關(guān)鍵裝備的分解、研制進(jìn)行創(chuàng)新開(kāi)發(fā);同時(shí),要逐步減少成套關(guān)鍵設(shè)備的引進(jìn),著重引進(jìn)技術(shù)專利、技術(shù)情報(bào)和基礎(chǔ)性科研成果。

  政府可以通過(guò)優(yōu)惠貸款、減稅、建立特殊工業(yè)聯(lián)合體、公共費(fèi)用的折扣、提高進(jìn)口關(guān)稅以及其他間接措施來(lái)鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)入市場(chǎng)參與競(jìng)爭(zhēng),力爭(zhēng)獲得具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生產(chǎn)工藝和技術(shù),增強(qiáng)我國(guó)在技術(shù)路徑選擇上的自主性。

  同時(shí),鑒于職業(yè)化、專業(yè)化行業(yè)協(xié)會(huì)具有服務(wù)性、代表性、協(xié)調(diào)性和自律性等特點(diǎn),因此應(yīng)充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì)的作用,通過(guò)建立社會(huì)公共平臺(tái)(聯(lián)合創(chuàng)新中心),以從事工程性、產(chǎn)業(yè)化研究為核心,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新資源聚合、創(chuàng)新成果共享。

  在增強(qiáng)行業(yè)整體技術(shù)能力基礎(chǔ)上,加強(qiáng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的話語(yǔ)權(quán)和對(duì)外專利談判的主動(dòng)權(quán)。鼓勵(lì)企業(yè)自愿參加,取得成果、知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸平臺(tái)所有,參與企業(yè)有優(yōu)先使用權(quán)。

  即使本土技術(shù)能力得到提升,常常也會(huì)面臨將技術(shù)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)能力的困局。某種程度而言,關(guān)鍵技術(shù)工藝、重大關(guān)鍵設(shè)備在需求端的市場(chǎng)化障礙可能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于供給端的技術(shù)研發(fā)障礙。因此,要推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)加強(qiáng)合作,要認(rèn)可用戶在創(chuàng)新活動(dòng)中的參與和互動(dòng),進(jìn)一步完善和落實(shí)首臺(tái)套扶持等相關(guān)政策,建立使用國(guó)產(chǎn)首臺(tái)套產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償機(jī)制,并加強(qiáng)政策的透明度,讓企業(yè)和用戶全方位了解政策。

  3.在科技供給上,應(yīng)對(duì)支持重大技術(shù)并提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的方式進(jìn)行必要的改變。

  應(yīng)該說(shuō),特定的科技制度可以使得部分國(guó)家在接近其知識(shí)和技術(shù)水平的前沿位置高效運(yùn)行并取得重大突破,而使得大多數(shù)國(guó)家在遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其知識(shí)和技術(shù)水平可能的位置低效運(yùn)行并形成低端鎖定。同時(shí),作為技術(shù)追隨者的主要問(wèn)題不是投入多少進(jìn)行研發(fā)?而是進(jìn)行何種研發(fā)?因此,我們當(dāng)前面臨的主要問(wèn)題是,如何將有限的扶持資金用在刀刃上,向有效果、有效率聚焦。

  某種程度而言,實(shí)現(xiàn)政府科研資金資助組織方式的變革成為實(shí)現(xiàn)資金扶持有效果、有效率的有效途徑。我們認(rèn)為,必須讓政府從科研項(xiàng)目評(píng)估、定價(jià)、選擇的角色中退出;可以借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的成熟經(jīng)驗(yàn),成立針對(duì)重大技術(shù)評(píng)估和推進(jìn)的專項(xiàng)委員會(huì)。委員會(huì)依托一定的技術(shù)評(píng)估的理念與方法,是重大技術(shù)評(píng)估的基礎(chǔ),也是重大技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策和決策支持系統(tǒng)的重要組成部分。

  重大技術(shù)的評(píng)估和推進(jìn)主要包括評(píng)價(jià)對(duì)象的屬性、可能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效果、對(duì)社會(huì)未來(lái)發(fā)展的影響,以及具體推進(jìn)重大技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化等,目的是推進(jìn)決策的科學(xué)化、民主化,完善決策信息和智力支持系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)政府有效果、有效率的引導(dǎo)。為充分利用好委員會(huì)制度,使其真正成為選擇和培育重大技術(shù)的權(quán)力組織并持之以恒地發(fā)揮效用,就必須強(qiáng)化委員會(huì)的作用,同時(shí),做到過(guò)程開(kāi)放、細(xì)節(jié)明確、操作透明、接受監(jiān)督。(□張嵎喆 王君 楊威 李紅宇 作者單位:國(guó)家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)所。本文有所刪節(jié)。)