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        薄膜光伏為何重獲青睞?

        2015-10-26 14:46:13王高峰
        能源 2015年10期
        關(guān)鍵詞:晶硅化石薄膜

        王高峰

        在相對小眾的薄膜光伏領(lǐng)域,近期吸引了包括央企在內(nèi)的多家企業(yè)大手筆資金,其背后是怎樣的商業(yè)邏輯?

        盡管光伏行業(yè)當前的發(fā)展勢如破竹,增長旺盛,但薄膜光伏市場的份額卻始終較為有限。2014年,相比晶硅電池,薄膜電池不足10%的市場占有率,始終扮演的是一個配角。

        然而,2015年之后,這一形勢可能出現(xiàn)較大的改觀。隨著技術(shù)的進一步發(fā)展,業(yè)界對薄膜光伏的投資熱情正在高漲。

        近幾個月來,就有幾個大手筆的投資讓人咂舌。

        2015年9月1日,云南龍宮光伏集團斥資20億元人民幣,計劃在云南建設(shè)薄膜組件生產(chǎn)廠,投產(chǎn)后年生產(chǎn)規(guī)模將達240MW。而有著央企頭銜的中建材集團,在年初更是豪擲10億美元,擬在江蘇投建年生產(chǎn)能力高達500MW的薄膜電池生產(chǎn)線。此外,廣西地凱、山東孚日等也都對薄膜看好,甚至煤炭巨頭神華集團也在開展薄膜太陽能的研發(fā)。

        當然,國內(nèi)薄膜產(chǎn)業(yè)的投資走在最前列的還屬漢能集團,盡管負面新聞纏身,但這家公司不僅在國內(nèi)投資了多個研發(fā)制造基地,還陸續(xù)并購了多家海外薄膜光伏企業(yè),很大程度上增強了其在薄膜方面的技術(shù)實力和市場布局。

        看好薄膜,源于技術(shù)進步

        在光伏領(lǐng)域,晶硅和薄膜的技術(shù)之爭由來已久。在晶硅的支持者看來,該技術(shù)路線不僅技術(shù)成熟度高,而且轉(zhuǎn)化效率優(yōu)于后者。當前,晶硅(包括單晶和多晶)電池被廣泛應(yīng)用于大型地面電站,占整個光伏發(fā)電市場的九成以上,該技術(shù)的光電轉(zhuǎn)化效率在18-21%之間,高于薄膜3個百分點左右。

        另一方面,晶硅太陽能的主要生產(chǎn)原料為晶體硅,屬于一般性資源,地殼中晶體硅的占比超過了27%,這為晶硅太陽能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,以及未來的大規(guī)模普及,提供了原材料的支撐

        相比之下,薄膜電池的原料主要為鉻、鎵、銦、硒等稀有元素,可能會制約該路線的發(fā)展規(guī)模。以鎵為原材料的砷化鎵電池,甚至被譽為“皇帝的女兒”,價格高昂難以民用,因此主要用于不計成本的航空和軍工領(lǐng)域。

        既然如此,為何還會有大筆資金投向薄膜行業(yè)?

        事實上,隨著技術(shù)的不斷進步,薄膜電池的上述劣勢正在逐步下降。在幾天前召開的中國光伏技術(shù)與裝備論壇上,清華大學材料學院常務(wù)副院長莊大明就聲稱,他所研發(fā)的銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池已取得“突破性進展”,其轉(zhuǎn)化效率可達到18.9%,為國內(nèi)最高水平,且在年內(nèi)可能投入產(chǎn)業(yè)化。

        而被“晶硅派”所詬病的成本方面,薄膜電池和晶硅電池的差距近年來也在進一步縮小。按照中國能源學會新能源研究中心秘書長茅建生的計算,目前,晶硅組件成本約為3.6元/瓦,而薄膜組件約為3.8元/瓦。

        清華大學莊大明教授對薄膜的成本下降非常有信心,他認為當前薄膜電池成本高企,很大程度上源于進口設(shè)備價格的高昂,如果按照目前他所研發(fā)的技術(shù)路線,采用國產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn),在150MW生產(chǎn)規(guī)模以上的情況下,可以將成本降至2.2元/瓦的水平。

        隨著技術(shù)的進步,無論薄膜還是晶硅,成本的下降是必然的。

        而薄膜的支持者,之所以對這個技術(shù)的未來更有信心,還來自于薄膜更加廣泛的應(yīng)用。由于薄膜電池在柔韌性、弱光性、高溫性及環(huán)境適應(yīng)性方面都優(yōu)于晶硅電池,因此,薄膜可以滿足更加廣泛和個性化的清潔能源需求。尤其是隨著人們生活方式的多元化,這種個性化的需求更加強烈。漢能集團此前就曾推出很多生活化產(chǎn)品,對于其品牌推廣起了一定的積極作用。

        優(yōu)勢互補,而非零和博弈

        晶硅和薄膜盡管是兩個不同的技術(shù)路線,但二者并非是競爭關(guān)系。

        晶硅電池和薄膜電池各有特色,且優(yōu)勢互補,前者適用于中國大部分地面電站,后者除更加廣泛的應(yīng)用之外,在高溫和氣候惡劣的地區(qū)還更具優(yōu)勢,二者并非是對立關(guān)系,而“它們共同的對手是化石能源。”

        近三年來,在國家政策的大力支持下,我國光伏產(chǎn)業(yè)獲得了突破性的發(fā)展,但在整個能源消費占比中,還不值一提。截至2014年底,我國累計光伏裝機總量為28GW,僅占我國電力裝機總量1360GW的2%,再加上光伏發(fā)電小時數(shù)較低,因此從發(fā)電量上計算,光伏還是一個十足的補充能源。

        隨著全球經(jīng)濟的下行,幾乎所有的大宗商品價格一落千丈,煤炭、石油等化石能源更是跌幅超過了一半,因此,在以價格為導向的能源市場中,化石能源的競爭力隨著價格的下跌迅速上升,這也直接導致了化石能源與光伏等非化石能源的競爭進一步激烈。

        但是隨著環(huán)境容量的越來越小,化石能源消費會受到進一步約束,在京津冀、長三角等地區(qū),國家已經(jīng)嚴控煤炭的消費總量,以山東省為例,未來兩年內(nèi),該省的煤炭消費總量要在2012年的基礎(chǔ)上下降2000萬噸。

        在我國一次能源消費中,煤炭、石油和天然氣依然是絕對主力,可再生能源占比雖然有所增加,但分量還相對有限,因此,光伏未來的發(fā)展空間非常廣闊,需要不同技術(shù)路線相互促進,相互補充。

        按照專家的測算,如果將全球的太陽能資源充分利用,太陽能發(fā)電在理論上完全能夠滿足人類的電力需求。目前的制約因素中,生產(chǎn)成本、儲能技術(shù)、輸送技術(shù)等都有待技術(shù)的進步,若“太陽能+儲能+智能電網(wǎng)=完美電能”的公式能夠在低成本的狀態(tài)下成立,那么未來太陽能的發(fā)展空間將沒有天花板。

        因此,現(xiàn)有條件下,光伏企業(yè)應(yīng)當取長補短,共同為技術(shù)進步和成本下降而增加研發(fā)投入,共促技術(shù)提升,而不是相互攻擊揭短,打擊對手,因為在未來的光伏市場中,無論晶硅還是薄膜,都會有廣闊的發(fā)展空間。endprint

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