化石能源的短缺给我国社会经济的可持续发展带来了巨大的压力，大力研究开发洁净的可再生太阳能并形成产业，是贯彻落实新颁布的《可再生能源法》的一项重要举措。3月28日，以“中国太阳能利用的发展机遇与战略对策”为主题的第273次香山科学会议在北京举行，50多位专家学者就我国太阳能开发利用中所面临的问题和太阳能技术的未来发展方向等进行了深入探讨。

    遭遇材料“瓶颈”

    会议执行主席、中国科学院半导体研究所梁骏吾院士在主题评述报告《世界太阳能电池材料的形势与中国的对策》中指出，太阳能电池及其材料的发展，正处在当今世界所关注的两大问题——能源和环境的交汇点上，引起了世界各国的重视；中国是能源生产和消费大国，环境保护问题更是备受关注，因而也必须对太阳能电池材料予以充分关注。

    会议执行主席、中国科学院金属研究所闻立时院士说，我国大部分地区太阳能资源丰富，作为提供永久的洁净能源的太阳能技术有着独特的发展魅力和无限的发展空间。太阳能不会减少地球资源、不造成污染，不仅具有经济性，而且太阳能工业无疑将是一个百年产业。特别是与其他可再生能源技术相比，我国的太阳能技术是发展得最好和最为成熟的，我国太阳能产品的质量和技术与国际发达国家的水平相差不大，甚至非常接近。

    梁骏吾说，自1954年Pearson等人成功制备出了第一个硅太阳能电池以来，光伏产业不断发展，1998年以来世界光伏电池产量以30%～40%的速度高速增长，晶体硅成为当今太阳能电池最主要的材料。根据预测，如果世界光伏产业维持在15%或30%的增长率，则2008年全球多晶硅的不足量将分别达到1800吨或8600吨，现在包括中国在内，很多国家都感到多晶硅严重不足。

    闻立时也认为，由于德、美、日等发达国家带动了世界光伏产业的高速发展，引起了多晶硅材料供应的严重短缺。我国至今没有形成有规模的多晶硅材料产业，多晶硅进口十分困难，因此太阳能光伏工业所面临的硅材料形势就更为严峻。多晶硅材料已成为制约我国太阳能产业发展的“瓶颈”。

    来自前沿技术的挑战

    中山大学太阳能系统研究所教授沈辉等在《关于我国光伏发展的思考与建议》的报告中，介绍了当前光伏技术的发展前沿与关键问题，指出最近几年来德国和日本的光伏技术研究发展动向必须引起充分重视，其中包括自动化设备的应用和大规模生产技术的发展，大面积、薄硅片、高效率的硅片生产技术，高效率薄膜电池和环保高效生产工艺等。

    晶体硅太阳能电池是光伏系统的核心器件，在高度自动化生产设备的支持下，国外现在一条生产线已经达到了30MW甚至60MW以上规模，相比之下，我国的生产设备还形成不了连续的自动化系统。由于硅片材料紧缺，薄硅片技术由此得到了很快发展，从而降低了太阳能电池的成本、提高了效率；薄硅片电池将可能导致太阳能电池组建工艺发生重大改变，并对我国现有的电池生产工艺提出挑战。同时，薄膜太阳能电池在大幅度降低成本和提高效率方面有着良好的发展前景。

    闻立时说，根据国外光伏发展趋势，我国应加快发展多晶硅生产技术并继续提高晶体硅电池的生产技术水平，同时加强薄膜电池等的研究开发，为开发低成本的太阳能电池找到一条解决途径。梁骏吾建议：应尽快掌握SiHCl3法生产多晶硅的工艺，使国内已在建的多晶硅厂早日建成投产；积极利用世界先进的多晶硅技术，建设每公斤硅能耗、冶金硅消耗、每公斤硅成本和环保指标等都处于世界先进水平的新的多晶硅生产线。

    除了技术还缺什么？

    闻立时指出，当前太阳能光伏发电技术的推广应用，不仅主要依赖于光伏技术本身的发展，更有赖国家能源政策和发展战略的支持。

    在太阳能光伏发电推广应用方面，德国等国的经验值得借鉴。德国政府带头利用太阳能，像柏林议会大厦、柏林火车站等许多公共设施和场所都大量采用了光伏发电设备和产品，其中政府的光伏发电补贴政策和银行贷款政策起到了很好的激励作用。而我国目前在光伏太阳能产业发展方面还存在许多有待解决的问题。如还没有形成一个在可再生能源方面的统一决策、管理和协调的国家级领导机构；研究力量薄弱分散；太阳能产业发展和推广应用缺乏相关的政策和具体措施；没有长远发展战略、年度发展计划和目标等。

    闻立时等专家建议，我国是地震、台风等自然灾害多发国家，由太阳能电池构成的光伏系统具有较好的安全可靠性，且技术已经日趋成熟，因此应优先发展太阳能技术。政府应带头大力推广太阳能技术，并应率先在政府大楼、公共建筑、市政工程等推广太阳能利用技术；利用2008年北京奥运会等契机，建成一批太阳能利用示范工程。国家应选择有条件的城市开展太阳能光伏并网发电示范与推广应用，在继续在西部地区发展光伏发电的同时，也要鼓励沿海发达地区发展太阳能光伏发电，并在合适的时候实施太阳能光伏发电百万屋顶计划。制定符合我国国情的太阳能利用激励政策。

    闻立时最后说，过去的几百年，人类大规模开发利用了煤炭、石油、天然气等“昨日阳光”，但随着世界经济的高速发展，“昨日阳光”200年后将不复存在。被誉为“今日阳光”的太阳能产业是百年产业、千年产业，相信人类从大规模利用“昨日阳光”到大规模利用“今日阳光”的时间不会太久。

    [科学时报]