何祚庥
　　男，汉族，1927年生于上海，粒子物理、理论物理学家。1951年毕业于清华大学。中国科学院理论物理研究所研究员，中国科学院院士。主要从事理论物理学、科学史、自然辩证法、哲学、政治经济学等方面的科学研究并取得多项重要成果，曾参与中国第一颗原子弹、氢弹的研制开发。对伪科学、邪教口诛笔伐，对经济、社会问题见解深刻。由于他在自然科学和社会科学两方面的杰出成就，被称为“两栖院士”。
　　从2011年底至今，全球光伏企业的“破产门”事件愈演愈烈，业内人士诚惶诚恐，绞尽脑汁探索出路，曾经风靡一时的多晶硅产业，“暴利”也已成为美好的回忆。大部分人将多晶硅和光伏产业的危机归根于欧洲债务危机的蔓延。对此，中国科学院何祚庥院士对本刊记者表示，产业危机归根结底源于光伏技术的落后，光伏产业不会很快走出困境，甚至会达到崩溃的边缘，其复苏尚待时日。但是运用高效光伏技术，均摊成本，减少生产环节污染，则能实现产业可持续发展。　　
　　
　　       周刊：目前光伏产业的发展现状如何？
　　　　何祚庥：全球光伏产业目前面临转型、升级和整合的转折点。在二十一世纪之初，面对能源危机和环境恶化，欧美日等率先出台了光伏应用补贴政策来应对本国不断增长的能源需求，随后其他国家包括发展中国家也纷纷效仿跟进，因此世界光伏市场获得了高速的增长。
　　　　但随着近两年欧债危机愈演愈烈，德、意等光伏大国相继削减补贴，2012年世界光伏市场不确定性增大。而盲目扩张、产能过剩更是让光伏产业每况愈下，部分光伏企业正濒临破产和洗牌的边缘。
　　　　
　　　　周刊：全球光伏产业危机的导火索是什么？
　　　　何祚庥：光伏产业的危机表面上看起来是欧债危机导致的，实际上是源于其技术落后，产业结构不合理。对光伏产业批评声音最大的是德国“绿党”。从批判核能的安全性问题，到批判风能的噪声污染、上网电力损耗以及破坏鸟类生态问题，到如今批判太阳能电池在生产环节的高耗能、高污染问题，绿党的抨击都有科学的理论依据。欧洲老百姓对光伏产业提出质疑，并发展到今天对其不买账的地步。消费需求减少，产业就开始萎缩，从而影响到了整个经济。
　　　　绿党对光伏行业的反对意见主要集中在以下几点：1.成本高、效率低　由于主要原料为多晶硅，而生产多晶硅需要耗费大量的电力，比如用改良西门子法生产多晶硅，耗能高达150～200度/kg，投入产出率不高。
　　　　2.环境污染　由于生产多晶硅会产生严重污染环境的四氯化硅，而依靠多晶硅为主要原料的光伏产业自然无法成为实际意义上的绿色能源。
　　　　3.技术瓶颈　光伏技术如今面临余弦损耗、散热困难、“阴影”堵塞等技术问题，其产出的光电池组件“峰值”功率虽然已高达几十GW之多，但每千瓦峰值功率，平均每天发电量才两度电，甚而只有一度电。这一技术瓶颈严重制约了光伏产业的发展。
　　　　4.虽然政府补贴甚高，但民众并没有收到实效，以致在欧洲民众支持光伏产业的热情大幅度下降。
　　周刊：光伏产业的实际运用存在哪些问题？　　
　　　　何祚庥：德国的太阳能产业在全球具有领头羊的地位，具有典型意义的是太阳能光电建筑一体化（BIPV）。其中屋顶太阳能光电建筑应用较为广泛，其主要特点是，可以根据建筑的走向调节太阳能电池板与太阳光之间的朝向。比如德国地处北半球，太阳能电池板需要朝南放置，但也因此光伏电池板的搁置受到一定的限制。例如，搁在南墙上的电池板，在夏季会由于余弦损耗大幅度减少发电量。再加上城市建筑物距离太近，对太阳直射造成阻挡，也会导致吸收太阳能不足。所以，幕墙实际发电量非常低，电量损失大，2～3年根本无法收回消耗的电能。由于德国在北半球较高纬度地区，夏季太阳也没有炙人的热度，所以太阳能资源并不理想。比较有效益的是太阳能屋顶光伏发电。
　　但是，太阳能屋顶发电有两大问题：一是散热问题。目前太阳能电池板不具有透气功能，在太阳下暴晒，温度会急剧上升，如同夏日炎炎下暴晒的汽车内部一样，热量无法扩散。而温度每上升1℃，电量就损耗4‰，实际使用中，温度上升空间达到100℃是完全可能的，这样电量损耗便达到40%。二是“阴影”堵塞问题。比如一片树叶掉在电池板上，这一部分就无法吸收到太阳能。由于电路原因，只要一小部分被阴影遮蔽，便会有一大部分电池板被堵塞而无法收太阳能，再加上热岛效应的出现，更会使其损失电量，影响使用寿命。
　　　　
　　　　周刊：目前光伏产业主要运用什么技术？
　　　　何祚庥：光伏发电技术历经两代，目前发展为第三代。第一代技术为晶体硅光伏发电，有单晶硅和多晶硅的差别；第二代为花式品种繁多的薄膜电池；第三代为“太阳能炼硅+跟踪+聚光+高效聚光硅电池”，也有人认为是“高倍聚光+跟踪+高效聚光砷化镓电池”。聚光光伏（CPV）是指将汇聚后的太阳光通过高转化效率的光伏电池直接转换为电能的技术，CPV是聚光太阳能发电技术中最典型的代表。
　　周刊：高效聚光技术有什么特点？
　　　　何祚庥：目前第一代和第二代光伏发电技术已研发了多年，成本下降空间相当有限，只能缓慢地做一些改进。要想振兴和发展光伏产业，必须实现技术上的突破。其突破的方向：一是发展廉价制作多晶硅和单晶硅的新方法，如太阳能炼硅；二是实现高效聚光技术路线。CPV技术可大幅度减少多晶硅的用量，而太阳能炼硅不仅可降低耗能，也可减少污染。
　　　　目前国外“聚光光伏发电”技术用的是砷化镓电池片，其光电转化率可高达30%～40%，聚光后可能大幅度降低发电成本。虽然砷化镓价格比硅电池贵100～300倍，但400倍、1000倍或2000倍聚光后，可大幅度抵消这部分价差，可望和晶体硅以及各式各样的薄膜电池，在价格上进行竞争。有国外媒体报道，在太阳能资源属一类地区，上述高倍聚光技术已做到0.8元/度电的发电成本。中国已有不少单位投入巨额资金，跟踪这一新技术。
　　我个人非常赞成大力发展聚光发电技术，并希望积极推进这一技术的产业化。但是，除聚光技术外，在薄膜技术上，新出现的一种技术动向也值得关注，就是研发由砷化镓为原材料的薄膜电池。砷化镓的光电转化率要比晶体硅高50%，但材料价格约比晶体硅高100倍，用砷化镓制作光电池必须实现高倍聚光才有经济效益。随着薄膜制作技术的发展，出现了将砷化镓制成薄膜的动向，实验室产品的效率已高达28.4%。一旦走向产业化，有望大幅度降低砷化镓制作的光电池的售价。而如果这一新型砷化镓薄膜光电池能以较低廉价格供应市场，反过来将进一步促进低倍聚光发电技术。所以，光伏产业的未来发展必定是聚光发电技术，必定用聚光替代价格较贵的各种原材料。
　　周刊：4倍聚光发电的优势在哪里？
　　　　何祚庥：太阳能是最便于实现和水能互补的新能源，太阳能和水能是互相补充、匹配合作，最自然的一对“双生子”。新发展的4倍聚光发电，是最适合于在“同一”地区实现风、光互补的发电技术。因为在同一地区实现风光互补发电时，风机叶片的“阴影”将不可避免地减少太阳能光电池的发电量；在通常平板式光伏电池的设计中，阴影“堵塞”效应至少减少10%～30%的发电量，而“4倍聚光+跟踪”减少的发电量仅等同于阴影面积；在广阔草原或荒漠地区，风机叶片造成的阴影只有极微弱的电量损失。可在“同一”地区实现风光互补，也就节约了大量用地。
　　“4倍聚光+跟踪”的光伏发电技术的亮点还在于，其非常易于在水面实现“太阳能睡莲”。太阳能睡莲在外表上和真正的睡莲很相像，但实际上是巨型的太阳能帆板，能将日间吸收到的太阳能收集起来，转化为电能向城市输送。最大优点是，可利用聚光漏斗的“浮力”取代支撑漏斗实现跟踪的构架。由于这一聚光漏斗是常年浸在水中，所以极易散去聚光时产生的巨大热量，可又增加约10%～15%的发电量。至于水波起伏，定向跟踪等技术问题，均不难用锚、舵等技术来解决。
　　周刊： “太阳能睡莲”建设选址有何要求？
　　　　何祚庥：光伏产业基地最理想的应该围绕电能消费中心进行建设。中国南方地区光照不够充足，而西北地区虽然光照条件好，但运输距离过长。京津冀是比较理想的建设光伏基地地区，但受限于北京和天津的高地价成本，河北自然成为首选之地，河北沧州东临渤海、北靠京津，地价相对便宜，也有水面可发展“太阳能睡莲”，可以成为这一技术发展的示范基地。希望光伏产业能早日成为名副其实的高效率清洁能源和绿色能源。
　　周刊：您如何看待德国大幅削减对光伏产业的补贴？会产生影响？
　　　　何祚庥：光伏产业想依靠政府大量补贴发展已是痴心妄想。根据德国经济研究机构RWI数据，在过去十年中，德国在太阳能补贴上的支出已经超过1000亿欧元。然而，太阳能发电量只占全国总发电量的3%，相当于两个核电站的发电量。太阳能得到的补贴额占所有绿色能源补贴总额的56%。虽然得到了最大份额的补贴，但太阳能所产生的电力仅占德国受补贴能源所产生电力总量的21%。另外，基于德国的地理位置环境因素，太阳能在德国不是效率最高的可再生能源模式。作为光伏产业的风向标，德国的发展模式也并不明朗。
　　然而不管最终政策如何调整，长远来看，对光伏行业的发展是有利的，它让欧洲光伏市场更加理性，会进一步刺激廉价高效聚光发电技术的发展，也让新兴市场加快了启动步伐。今年2月1日，中国财政部、科技部、能源局联合发布《关于做好2012年金太阳示范工作的通知》，对光伏发电产业“梅开四度”，但也仍降低了补贴标准，发电终端补贴降至7元/W。全球政府对光伏产业的财政补贴的削减，也刹住了盲目投资此产业的“大跃进”式步伐。政策固然重要，但政策仅仅是鼓励性的，并不能实现光伏市场真正意义上的暴发，发展技术，降低成本，实现“平价上网”才是企业扩张和消化产能的惟一出路。

化工新材料：与太阳能光伏同行
　　化工新材料一直伴随着各个行业的脚步而前行，太阳能光伏产业也不例外。光伏材料指的是应用在太阳能发电组件上给光伏发电提供支持的化学材料，主要使用在太阳能发电设备的背板、前板、密封部位和防反射表面，包括玻璃、热聚合物和弹性塑料聚合物、密封剂以及防反射涂料。
　　太阳能发电设备背板指的是电池板背面的保护材料，对阳光起反射作用，具有较高的红外发射率，可以降低电池板的工作温度，有利于提高电池板的效率。太阳能发电设备前板通常被用来确保光伏材料结构的稳定性，确保最大程度地将光传送到发电组件中。前板大多是透明且可以抵抗紫外线，同时可保护其他板组件以防受到结构破坏。
　　密封剂材料通常存在于太阳能电池表面与背板之间的薄板上，可以延长组件的使用寿命，确保组件使用的稳定性。在确保前板与后板的连接的同时，可以起到防水的作用。防反射涂料指涂在玻璃表面从而达到减少反射目的的涂料。在光伏电池表面的涂料能够阻止电池的降解、退化，同时还能达到减少表面反射能力的作用。
　　根据某咨询公司的研究，至2009年，光伏材料的全球市场总价值已达到13.4亿美元，2006～2009年的年复合增长率达到了11.9%。在2009年整个光伏行业中，包括玻璃和含氟聚合物的光伏前板，其市场占总市场收入的31.6%；光伏背板市场主要包括光电产品，如聚合物和特种玻璃产品，占整个市场收入的36.6%。普遍用于所有太阳能电池的以层压形式存在的密封剂，占市场总收入的26.3%，防反射涂料以及其他材料占据市场收入的5.5%。庞大的市场需求量、不断提高的生产技术，促使光伏材料市场发展前景相当乐观。预计在2012年，光伏材料的市场总价值将达到32.5亿美元，年增长率将达43.6%。

全球光伏企业“破产门”事例回顾

2012年2月29日

德国Ralos New Energies AG正式申请破产。这家光伏系统供应商及项目开放商指出，财务状况疲软是其破产主因。
　　

2012年2月29日

荷兰光伏组件商Scheuten Solar正式宣布破产。这家光伏组件生产商兼BIPV专业公司表示，由于欧洲市场上标准光伏组件供应过剩，其利润率一直顶着巨大的压力，从而使该公司陷入财务困境。

2012年2月14日

BP中国召开新闻发布会，传达了BP集团全面退出太阳能光伏业务的决定，这其中也包括了在中国的太阳能光伏业务。

2012年12日23日

中国浙江协成硅业有限公司宣告破产，成为中国国内多晶硅行业中第一家申请破产的企业。

2011年12月21日

德国另一家太阳能热发电厂商Solar Millennium AG也宣布向德国菲尔特地方法院申请启动破产程序。

2011年12月14日

德国首家太阳能上市公司Solon SE正式申请破产。Solon SE是德国首家申请破产的太阳能上市公司，也是德国首家上市的光伏制造企业。

2011年8月31日

美国专业商用屋顶太阳能系统制造商Solyndra宣布申请破产保护，1100名员工遭解雇。

2011年8月19日

英特尔旗下的太阳能电池制造商SpectraWatt公司在波基普西的美国破产法院提交了破产申请。

2011年8月15日

美国第三大电池板制造商Evergreen Solar公司宣布根据美国联邦破产法第11章条款申请破产。

2011年7月21日

奥地利太阳能电池制造商Blue Chip Energy正式申请破产，其陷入财政困境的原因是由于受到经济危机及市场需求疲软的影响。