太陽能應(yīng)用及上市公司

1、照射在地球的太陽光中蘊含著巨大的能源，開發(fā)太陽能潛力巨大。每日照射在地面上的太陽光中所蘊含的能量大概是人類所使用的化石燃料的7000多倍；即使是以目前的太陽能轉(zhuǎn)化技術(shù)，只要在全球為使用用地中的不到1%面積上安裝上太陽能捕捉裝置，就能輕易收集到和所有化石能源等量的能量；而在日照充足的地區(qū)，僅一平方米左右的地表所吸收的能量，就差不多等于普通人在交通、取暖、食物、電力及其它生活方面所消耗的能量總和。正是由于太陽光中蘊含者巨大的能量，因而如何經(jīng)濟高效的利用太陽能的技術(shù)近年來發(fā)展迅速，并迅速形成了以太陽能光熱和太陽能光伏兩類太陽能技術(shù)為主的太陽能產(chǎn)業(yè)。太陽能光熱技術(shù)：主要是指利用太陽能加熱液體或空氣，是

2、太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，從而提供供暖供熱（例如：太陽能熱水器），或者在此基礎(chǔ)上將熱能轉(zhuǎn)化為電能（CSP，集中太陽能發(fā)電）。太陽能光伏技術(shù)：主要是指利用半導(dǎo)體材料直接把太陽光能轉(zhuǎn)化為電流的技術(shù)。本文按照上面的分類簡要介紹了目前主要的太陽能技術(shù)原理，及其優(yōu)缺點，并列舉了其中具有中國概念的太陽能上市公司。一、太陽能光熱技術(shù)太陽能光熱又可細(xì)分為2類，即太陽能熱水/供暖和聚光太陽能發(fā)電（CSP）A太陽能熱水/供暖主要是指使用太陽能輻射的熱水或熱空氣來提熱水及供暖、供熱。以簡單的太陽能熱水器為例，通常其是由帶有水管道或空氣擋板的一系列厚面板組成，這些面板朝向太陽，使它們能最大量的吸收太陽光。水或空氣經(jīng)過加熱后將

3、被輸送到使用它們的地方。一般來說，使用太陽能熱水器的費用比傳統(tǒng)電熱水器底50%-80%。而中國的太陽能熱安裝容量全球領(lǐng)先，大約占全球安裝量的60%以上。太陽能熱水/供暖的優(yōu)缺點：優(yōu)點是：1. 成本相對低廉，太陽光是免費的能源2. 沒有溫室其它排放3. 不產(chǎn)生任何廢物副產(chǎn)品4. 技術(shù)相對成熟缺點是：1. 不能直接產(chǎn)生電能，使用范圍相對有限2. 只能在白天提供熱能，而且當(dāng)陽光不太充足時，需要有相關(guān)電力備份系統(tǒng)供夜間使用太陽能熱水器的上市公司公司名稱上市地代碼中國概念行業(yè)ST力陽上海600885.SH是太陽能高硼硅萬家樂深圳000533.SZ是太陽能熱水器B聚光太陽能發(fā)電（CSP）較太陽能熱水/供暖

4、更進一步，其在通過將太陽能加熱液體的基礎(chǔ)上，利用加熱的液體形成蒸汽以推動渦輪機發(fā)電。CSP系統(tǒng)是成規(guī)模的公用事業(yè)系統(tǒng)，利用鏡面將50-1000倍的太陽能集中到太陽熱板，從而創(chuàng)造出足夠高的液體溫度以產(chǎn)生蒸汽，促使渦輪機帶動發(fā)電機產(chǎn)生電能。全球第一批集中太陽能發(fā)電廠建于二十年前的美國加州，現(xiàn)在仍運行良好，表明集中太陽能發(fā)電技術(shù)相對成熟且簡單耐用。聚光太陽能發(fā)電（CSP）的優(yōu)缺點優(yōu)點是：1. 成本下降較快，通過技術(shù)改良后相對傳統(tǒng)能源已具有一定的競爭力2. 技術(shù)相對成熟，且進過實際驗證，簡單耐用，可迅速推廣3. 建設(shè)材料相對簡單，但需要大量的鋼4. 沒有溫室其它排放缺點是：1. 需要較大的面積已建設(shè)電

5、廠2. 需建設(shè)在熱能相對充沛的地區(qū)，如沙漠等，但一般這些地方供電網(wǎng)絡(luò)相對較少，需要額外建設(shè)長途輸電線路，另外，沙漠的確一般水源很少，冷卻系統(tǒng)卻需要大量的水資源。3. 在光照相對不足的時候及夜間不能提供電力，需要電力備份系統(tǒng)聚光太陽能發(fā)電（CSP）公司公司名稱上市地代碼中國概念涉及行業(yè)三花股份深圳002050.SH是CSP碟式發(fā)電系統(tǒng)二、太陽能光伏技術(shù)太陽能光伏技術(shù)主要是指太陽能電池技術(shù)，太陽能電池技術(shù)是目前太陽能發(fā)電的主流技術(shù)，其主要是利用陽光創(chuàng)造半導(dǎo)體材料的正負(fù)電荷之間的電子流，通常利用電氣接點將電池中的電力收集和運輸?shù)酵獠?。太陽能電池根?jù)所用材料的不同，太陽能電池還可分為：硅太陽能電池、多

6、元化合物薄膜太陽能電池、聚合物多層修飾電極型太陽能電池、納米晶太陽能電池、有機太陽能電池，其中晶體硅太陽能電池是目前發(fā)展最成熟的，在應(yīng)用中居主導(dǎo)地位，不過我們也看到近年的薄膜太陽能發(fā)電的異軍突起。本文主要介紹這兩類太陽能光伏發(fā)電。A 晶體硅太陽能電池分類而硅太陽能電池分為單晶硅太和多晶硅兩種。單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率最高，技術(shù)也最為成熟。在實驗室里最高的轉(zhuǎn)換效率為24.7%，規(guī)模生產(chǎn)時的效率為15%以上。多晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換率較單晶硅為低，不過也可以達(dá)到13%-14%之間，成本較單晶硅為低。硅太陽能電池的產(chǎn)業(yè)鏈硅太陽能電池產(chǎn)業(yè)從最初的石英礦到最終安裝在客戶處的太陽能發(fā)電系統(tǒng)具有一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈

7、。此類型的太陽能上市公司，分別涉及這個產(chǎn)業(yè)鏈的一個或幾個環(huán)節(jié)。太陽能電池產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈主要階環(huán)節(jié)包括：冶金硅 采礦公司將石英礦挖出地面后，對其進行提煉及消除雜質(zhì)，生產(chǎn)出純度達(dá)98%的冶金等級硅片（MGS）多晶硅 多晶硅公司以冶金硅為原料，進行進一步提純，達(dá)到近乎100%純度的多晶硅硅芯片 多晶硅在坩堝內(nèi)溶化后可以鑄成一個錠塊。然后利用高精度的線鋸將固體錠塊切成非常薄的芯片，厚度只有200280微米。太陽能電池 太陽能電池生產(chǎn)商通常在硅芯片表面進行蝕刻以建立電子傳輸過程，然后在芯片的前端采用薄層透明材料以增加對太陽光的吸收，最后應(yīng)用電接觸生產(chǎn)出太陽能電池太陽能組件 太陽能電池被放置在玻璃下的一個框

8、架中，然后通過接線盒將彼此連接，構(gòu)成太陽能組件太陽能發(fā)電系統(tǒng) 將需要的組件某些位置連接在一起構(gòu)成一組，并安裝在建筑物上，再根據(jù)需求將直流電逆變成交流電，就構(gòu)成了太陽能發(fā)電系統(tǒng)B 各種薄膜太陽能技術(shù)薄膜技術(shù)主要有三類：硅基薄膜、碲化鎘及銅銦硒/銅銦鎵硒（CI(G)S）。于2009年，這三者分別占薄膜太陽能總產(chǎn)量的32.0%、63.0%及5.0%:A. 硅基薄膜 - 硅基薄膜組件由硅與氫氣的化學(xué)氣相沉積而制成，在一定參數(shù)下，此項沉積可在玻璃層上產(chǎn)生非晶硅、納米晶硅或晶體硅。優(yōu)點是生產(chǎn)成本低，成本回收期短；弱光情況下響應(yīng)好。缺點是轉(zhuǎn)化率低，目前很難超越7%這個水平；另外，穩(wěn)定性也成問題，有所謂光致衰

9、減效應(yīng)；更為重要的是使用歷史較短，對于產(chǎn)品的壽命始終有疑問。B. 碲化鎘由鎘與碲用作薄膜光伏電池的感光材料。由于鎘為有毒物質(zhì)，故采用此項技術(shù)有所顧慮。此外，使用碲化鎘的制造商因碲較為稀少，不過我們可以從數(shù)據(jù)看出，目前薄膜太陽能的主流卻是碲化鎘技術(shù)，其轉(zhuǎn)化率的在薄膜中表現(xiàn)最為突出。目前全球市值最大的太陽能公司美國第一太陽能（市值在100億美元以上）的產(chǎn)品幾乎全是該種技術(shù)，是目前薄膜太陽能的主流。C. 銅銦硒/銅銦鎵硒（CI(G)S）-銅銦硒/銅銦鎵硒為由銅、銦及硒制成的多層薄膜組件。使用銅銦硒/銅銦鎵硒的制造商在采購銦方面存在困難，因銦是一種非常昂貴的稀散金屬，我們也可以從美國使用這種技術(shù)的上市

10、太陽能公司的股價表現(xiàn)看出目前是難以進行大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn)。從以上分析來看，太陽能光伏發(fā)電有兩大流派，兩者之間都各有優(yōu)缺點，雖然晶體硅目前從產(chǎn)值看占據(jù)了巨大優(yōu)勢，但是也不能否認(rèn)薄膜太陽能的增長速度比較快：總的來說，太陽能光伏發(fā)電有以下的優(yōu)缺點：優(yōu)點：1. 使用時沒有溫室其它排放2. （晶體硅）設(shè)備使用時間達(dá)在2530年之間，幾乎不需要維護3. 可提供分布式電力，避免受到停電、電價上漲影響4. 甚至可以在陰天及北部氣候下發(fā)電缺點：1. 只能在白天提供電力2. 成本仍然較高3前期投入大，規(guī)模發(fā)展需要政府的政策大力扶助4. 多晶硅的生產(chǎn)仍然被認(rèn)為是污染較重及整個產(chǎn)業(yè)鏈耗能過高，這點尤其在中國企業(yè)表現(xiàn)最為突出中國太陽能上市公司列表公司名稱上市地股票代碼主營拓日新能深圳002218.SZ晶體硅太陽能天威保變上海600550.SH晶體硅太陽能樂山電力上海600644.SH晶體硅太陽能航天機電上海600151.SH晶體硅太陽能保利協(xié)鑫香港03800.HK晶體硅太陽能創(chuàng)益太陽能香港02468.HK非晶硅薄膜卡姆丹克香港00712.HK單晶硅片陽光能源香港0757.HK單晶硅錠及硅片興業(yè)太陽能香港0750.HK光伏建筑一體化阿特斯太陽能美國NASDAQ:CSIQ晶體硅太陽能晶澳太陽能美國NASDAQ:JASO晶體硅太陽能晶科能源美國NYSE:JKS晶體硅太陽能