太陽(yáng)能應(yīng)用及上市公司

1、照射在地球的太陽(yáng)光中蘊(yùn)含著巨大的能源，開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能潛力巨大。每日照射在地面上的太陽(yáng)光中所蘊(yùn)含的能量大概是人類(lèi)所使用的化石燃料的7000多倍；即使是以目前的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化技術(shù)，只要在全球?yàn)槭褂糜玫刂械牟坏?%面積上安裝上太陽(yáng)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(yáng)光中蘊(yùn)含者巨大的能量，因而如何經(jīng)濟(jì)高效的利用太陽(yáng)能的技術(shù)近年來(lái)發(fā)展迅速，并迅速形成了以太陽(yáng)能光熱和太陽(yáng)能光伏兩類(lèi)太陽(yáng)能技術(shù)為主的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)。太陽(yáng)能光熱技術(shù)：主要是指利用太陽(yáng)能加熱液體或空氣，是

2、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，從而提供供暖供熱（例如：太陽(yáng)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(yáng)能發(fā)電）。太陽(yáng)能光伏技術(shù)：主要是指利用半導(dǎo)體材料直接把太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為電流的技術(shù)。本文按照上面的分類(lèi)簡(jiǎn)要介紹了目前主要的太陽(yáng)能技術(shù)原理，及其優(yōu)缺點(diǎn)，并列舉了其中具有中國(guó)概念的太陽(yáng)能上市公司。一、太陽(yáng)能光熱技術(shù)太陽(yáng)能光熱又可細(xì)分為2類(lèi)，即太陽(yáng)能熱水/供暖和聚光太陽(yáng)能發(fā)電（CSP）A太陽(yáng)能熱水/供暖主要是指使用太陽(yáng)能輻射的熱水或熱空氣來(lái)提熱水及供暖、供熱。以簡(jiǎn)單的太陽(yáng)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(yáng)，使它們能最大量的吸收太陽(yáng)光。水或空氣經(jīng)過(guò)加熱后將

3、被輸送到使用它們的地方。一般來(lái)說(shuō)，使用太陽(yáng)能熱水器的費(fèi)用比傳統(tǒng)電熱水器底50%-80%。而中國(guó)的太陽(yáng)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(yáng)能熱水/供暖的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是：1. 成本相對(duì)低廉，太陽(yáng)光是免費(fèi)的能源2. 沒(méi)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(duì)成熟缺點(diǎn)是：1. 不能直接產(chǎn)生電能，使用范圍相對(duì)有限2. 只能在白天提供熱能，而且當(dāng)陽(yáng)光不太充足時(shí)，需要有相關(guān)電力備份系統(tǒng)供夜間使用太陽(yáng)能熱水器的上市公司公司名稱上市地代碼中國(guó)概念行業(yè)ST力陽(yáng)上海600885.SH是太陽(yáng)能高硼硅萬(wàn)家樂(lè)深圳000533.SZ是太陽(yáng)能熱水器B聚光太陽(yáng)能發(fā)電（CSP）較太陽(yáng)能熱水/供暖

4、更進(jìn)一步，其在通過(guò)將太陽(yáng)能加熱液體的基礎(chǔ)上，利用加熱的液體形成蒸汽以推動(dòng)渦輪機(jī)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(yáng)能集中到太陽(yáng)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(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。全球第一批集中太陽(yáng)能發(fā)電廠建于二十年前的美國(guó)加州，現(xiàn)在仍運(yùn)行良好，表明集中太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)相對(duì)成熟且簡(jiǎn)單耐用。聚光太陽(yáng)能發(fā)電（CSP）的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是：1. 成本下降較快，通過(guò)技術(shù)改良后相對(duì)傳統(tǒng)能源已具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力2. 技術(shù)相對(duì)成熟，且進(jìn)過(guò)實(shí)際驗(yàn)證，簡(jiǎn)單耐用，可迅速推廣3. 建設(shè)材料相對(duì)簡(jiǎn)單，但需要大量的鋼4. 沒(méi)有溫室其它排放缺點(diǎn)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(duì)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(duì)較少，需要額外建設(shè)長(zhǎng)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(duì)不足的時(shí)候及夜間不能提供電力，需要電力備份系統(tǒng)聚光太陽(yáng)能發(fā)電（CSP）公司公司名稱上市地代碼中國(guó)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(yáng)能光伏技術(shù)太陽(yáng)能光伏技術(shù)主要是指太陽(yáng)能電池技術(shù)，太陽(yáng)能電池技術(shù)是目前太陽(yáng)能發(fā)電的主流技術(shù)，其主要是利用陽(yáng)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(diǎn)將電池中的電力收集和運(yùn)輸?shù)酵獠?。太?yáng)能電池根據(jù)所用材料的不同，太陽(yáng)能電池還可分為：硅太陽(yáng)能電池、多

6、元化合物薄膜太陽(yáng)能電池、聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池、納米晶太陽(yáng)能電池、有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中晶體硅太陽(yáng)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(guò)我們也看到近年的薄膜太陽(yáng)能發(fā)電的異軍突起。本文主要介紹這兩類(lèi)太陽(yáng)能光伏發(fā)電。A 晶體硅太陽(yáng)能電池分類(lèi)而硅太陽(yáng)能電池分為單晶硅太和多晶硅兩種。單晶硅太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率最高，技術(shù)也最為成熟。在實(shí)驗(yàn)室里最高的轉(zhuǎn)換效率為24.7%，規(guī)模生產(chǎn)時(shí)的效率為15%以上。多晶硅太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換率較單晶硅為低，不過(guò)也可以達(dá)到13%-14%之間，成本較單晶硅為低。硅太陽(yáng)能電池的產(chǎn)業(yè)鏈硅太陽(yáng)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(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)具有一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈

7、。此類(lèi)型的太陽(yáng)能上市公司，分別涉及這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的一個(gè)或幾個(gè)環(huán)節(jié)。太陽(yáng)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(duì)其進(jìn)行提煉及消除雜質(zhì)，生產(chǎn)出純度達(dá)98%的冶金等級(jí)硅片（MGS）多晶硅 多晶硅公司以冶金硅為原料，進(jìn)行進(jìn)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(gè)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(yáng)能電池 太陽(yáng)能電池生產(chǎn)商通常在硅芯片表面進(jìn)行蝕刻以建立電子傳輸過(guò)程，然后在芯片的前端采用薄層透明材料以增加對(duì)太陽(yáng)光的吸收，最后應(yīng)用電接觸生產(chǎn)出太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能組件 太陽(yáng)能電池被放置在玻璃下的一個(gè)框

8、架中，然后通過(guò)接線盒將彼此連接，構(gòu)成太陽(yáng)能組件太陽(yáng)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(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)B 各種薄膜太陽(yáng)能技術(shù)薄膜技術(shù)主要有三類(lèi)：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(yáng)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(xiàng)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(diǎn)是生產(chǎn)成本低，成本回收期短；弱光情況下響應(yīng)好。缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)化率低，目前很難超越7%這個(gè)水平；另外，穩(wěn)定性也成問(wèn)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(duì)于產(chǎn)品的壽命始終有疑問(wèn)。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(xiàng)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(guò)我們可以從數(shù)據(jù)看出，目前薄膜太陽(yáng)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(yáng)能公司美國(guó)第一太陽(yáng)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(yáng)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(gòu)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(guó)使用這種技術(shù)的上市

10、太陽(yáng)能公司的股價(jià)表現(xiàn)看出目前是難以進(jìn)行大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn)。從以上分析來(lái)看，太陽(yáng)能光伏發(fā)電有兩大流派，兩者之間都各有優(yōu)缺點(diǎn)，雖然晶體硅目前從產(chǎn)值看占據(jù)了巨大優(yōu)勢(shì)，但是也不能否認(rèn)薄膜太陽(yáng)能的增長(zhǎng)速度比較快：總的來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能光伏發(fā)電有以下的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1. 使用時(shí)沒(méi)有溫室其它排放2. （晶體硅）設(shè)備使用時(shí)間達(dá)在2530年之間，幾乎不需要維護(hù)3. 可提供分布式電力，避免受到停電、電價(jià)上漲影響4. 甚至可以在陰天及北部氣候下發(fā)電缺點(diǎn)：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(gè)產(chǎn)業(yè)鏈耗能過(guò)高，這點(diǎn)尤其在中國(guó)企業(yè)表現(xiàn)最為突出中國(guó)太陽(yáng)能上市公司列表公司名稱上市地股票代碼主營(yíng)拓日新能深圳002218.SZ晶體硅太陽(yáng)能天威保變上海600550.SH晶體硅太陽(yáng)能樂(lè)山電力上海600644.SH晶體硅太陽(yáng)能航天機(jī)電上海600151.SH晶體硅太陽(yáng)能保利協(xié)鑫香港03800.HK晶體硅太陽(yáng)能創(chuàng)益太陽(yáng)能香港02468.HK非晶硅薄膜卡姆丹克香港00712.HK單晶硅片陽(yáng)光能源香港0757.HK單晶硅錠及硅片興業(yè)太陽(yáng)能香港0750.HK光伏建筑一體化阿特斯太陽(yáng)能美國(guó)NASDAQ:CSIQ晶體硅太陽(yáng)能晶澳太陽(yáng)能美國(guó)NASDAQ:JASO晶體硅太陽(yáng)能晶科能源美國(guó)NYSE:JKS晶體硅太陽(yáng)能