光伏組件叉路口：走向“硅”還是“膜”,？ |
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| 摘要：光伏組件叉路口：走向“硅”還是“膜”,？ |
在《多晶硅行業(yè)準入條件》頒布半年之后，6月7日,，工信部關(guān)于《多晶硅行業(yè)準入申請報告》通知出臺,，一時間,，多晶硅知名企業(yè)股價隨之大跌。作為太陽能光伏最重要的組件,，晶硅的走向撲朔迷離,。
眾多券商紛紛解讀，認為《多晶硅行業(yè)準入申請報告》的發(fā)布,，意味著中國多晶硅行業(yè)的緊縮政策正式落定,，唯有占光伏組件成本比重最高的多晶硅價格回歸低位，中國才有意愿較大程度支持成本較高的光伏市場,。 知情人士透露,，工信部出臺醞釀此文件已久 由于近年國際太陽能光伏發(fā)電市場的迅速膨脹，處于行業(yè)上游的多晶硅價格加速上漲——2005年每公斤30美元,，2008年最高價格已達到每公斤500美元,。國內(nèi)大批多晶硅生產(chǎn)企業(yè)大肆投資新建項目，從而導致政府在2009年警告行業(yè)出現(xiàn)產(chǎn)能過剩,。 在這一背景下,，工信部、發(fā)改委以及環(huán)保部在今年1月聯(lián)合發(fā)布《多晶硅行業(yè)準入條件》,，規(guī)定新建和改擴建項目投資中最低資本金比例不得低于30％,，太陽能級多晶硅項目每期規(guī)模須大于3000噸／年，并對資源條件和能耗等作出嚴格規(guī)定,。 中國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的背后,，隱藏著原材料依賴進口、核心設(shè)備技術(shù)缺失,、產(chǎn)品主要出口“三頭在外”的嚴峻現(xiàn)實,。多晶硅中國制造企業(yè)面臨的處境并不樂觀：一方面，全球太陽能光伏組件出貨量持續(xù)下行,，國外補貼低迷,，江浙一帶眾多中小光伏企業(yè)正在經(jīng)歷國外退貨之痛；另一方面,，全球最大太陽能制造商——美國FirstSolar,，掉頭轉(zhuǎn)向光伏組件另一材料——薄膜電池的趨向明顯，2010年,，這家企業(yè)憑借薄膜電池一舉躋身全球組件產(chǎn)業(yè)前三強,。 光伏組件晶硅似乎走到了一個十字路口——走向“硅”還是走向“膜”？ “淘汰晶硅的時代已經(jīng)來了,！” “硅作為太陽能光伏主體的地位明顯不可能了,。”中國科學院院士、北京大學物理學教授甘子釗表示,，中國硅發(fā)展到今天這一步確實應(yīng)該冷靜考慮,，“估計4到5年后，會有一些新的光伏原材料代替現(xiàn)有的原材料,，屆時這類替代性產(chǎn)品將會有更低的成本,。所以創(chuàng)新顯得非常重要?！? “淘汰晶硅的時代已經(jīng)來了,！”全球太陽能年度報告執(zhí)行主編、《陽光能源》（SunEnergy）雜志主編劉隴華表示,，隨著日本核泄漏危機，德國等歐洲國家紛紛關(guān)閉數(shù)座核電站,，太陽能拯救世界的希望被再次放大,，而今后攻克這一難題的關(guān)鍵，就在于人類能否研發(fā)出相關(guān)技術(shù),，破解現(xiàn)在光伏組件晶硅面臨的高污染和高耗能困境和阻礙,，這意味著太陽能技術(shù)變革時代已經(jīng)來臨。 中國駐世貿(mào)組織代表團參贊盧先堃這樣評價中國光伏企業(yè)的軟肋：“中國光伏企業(yè)一個重要軟肋是缺乏技術(shù),，這是企業(yè)自身的問題,，它們在歐洲市場的競爭主要靠價格和成本優(yōu)勢，缺乏核心技術(shù)優(yōu)勢,，產(chǎn)品基本屬于‘人有我有’,，而非‘人無我有’?！? 4月1日,，揚州市天華光電科技有限公司遭遇了從事晶硅光伏產(chǎn)業(yè)以來最嚴重的“愚人節(jié)”式事件——公司按照合約將兩集裝箱太陽能組件如期發(fā)到意大利，不料,，卻接到對方壓價的通知,，并以退貨相威脅。對方提出了一些完全不符合商業(yè)邏輯的理由,，而隱藏在背后的真正原因是歐洲各國年初相繼下調(diào)補貼,，應(yīng)用市場利潤被強行壓縮，當?shù)貞?yīng)用商無錢可賺,，不得不把市場壓力向上游傳導,。 據(jù)了解，不僅這家企業(yè)遭遇如此尷尬,，從3月到5月,，包括中國、美國、印度在內(nèi)的許多供貨商在歐洲市場都遇到了類似問題,。 英國IMS分析機構(gòu)在5月10日的分析報告中指出,，今年一季度，全球太陽能組件晶硅的出貨量在持續(xù)增長兩年之后,，首次出現(xiàn)下降,，同比下降10％，組件價格也開始迅速下降,。該機構(gòu)分析師山姆?威爾金森（SamWilkinson）如此描述銷量和價格的下降對產(chǎn)業(yè)造成的影響：“經(jīng)銷商大量囤積組件,，達到超過10億瓦特的數(shù)量，現(xiàn)在只有降價清倉”,。 與多晶硅產(chǎn)能過剩如影隨形的是晶硅的高污染和高耗能——2009年9月,，國務(wù)院要求抑制六大行業(yè)產(chǎn)能過剩的問題，其中包括多晶硅產(chǎn)業(yè)及風能設(shè)備,?！笆聦嵣希瑖野l(fā)展太陽能新能源的目標并沒有改變,，只是提倡發(fā)展真正環(huán)保,、低能耗的太陽能技術(shù)?！备首俞摫硎?，多晶硅在提煉過程中需要使用1100攝氏度高溫才能完成，生產(chǎn)過程中消耗大量能源,，存在兩大物理弊端：一是硅吸收光子的躍遷是間接躍遷,，天生效率不可能高，使用技術(shù)提高效能,，會產(chǎn)生很大熱量,；二是硅在制作過程中，會產(chǎn)生嚴重的環(huán)境污染,，消耗能量,，“把硅作為光伏主流肯定不成熟?！? 中國光伏產(chǎn)業(yè)的“薄膜”新動向 “硅已經(jīng)走到了下一個路口”,，在起草《全球太陽能產(chǎn)業(yè)報告》的過程中，劉隴華將光伏產(chǎn)業(yè)晶硅的發(fā)展和當年電視的顯像管作比較,，發(fā)現(xiàn)導致市場份額重新劃分的根本原因不是利潤空間等市場競爭因素,，而是技術(shù)的革命性突破。 拿電視機發(fā)展歷程來說,，顯像管技術(shù)（CRT）曾經(jīng)被認為是不可替代的視頻顯像產(chǎn)品,，但是隨著技術(shù)發(fā)展的升級換代,，已經(jīng)被LCD、LED,、PDP等更高端的顯示技術(shù)逐步代替,。正是由于這個革命性技術(shù)突破導致了產(chǎn)業(yè)主導權(quán)的轉(zhuǎn)移，使得供需關(guān)系重新被定義,，市場格局重新被劃分,。 “對于光伏產(chǎn)業(yè)來說，面臨著同樣的問題,?！眲㈦]華說，2008年的金融危機對市場產(chǎn)生的壓力傳導到整個產(chǎn)業(yè)層面,，引發(fā)了一場始料未及的技術(shù)革新——多晶硅提純技術(shù),。它使晶硅組件的價格持續(xù)下降，光伏發(fā)電成本逐步向自由市場化靠攏,。但是,，由于技術(shù)壁壘、供求關(guān)系,、政策因素等種種原因，原料市場——多晶硅的價格指數(shù)大幅動蕩,。 劉隴華還發(fā)現(xiàn),，對政府的依賴也使光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展像走鋼絲一樣，難以形成自由市場,。在以晶硅材料主導的光伏產(chǎn)業(yè)界,，企業(yè)家們總是在抱怨國家補貼太少。 “要實現(xiàn)超越,，應(yīng)該把投資的重心放在資助產(chǎn)業(yè)的科技創(chuàng)新上,。”劉隴華表示,，特別是要由政府立項,，投入力量開展一批戰(zhàn)略性科學技術(shù)的課題研發(fā)，改變本國產(chǎn)業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)鏈分布中的位置,。在全球市場處于低谷的今天,，正是謀局產(chǎn)業(yè)鏈的最佳時機。 引領(lǐng)光伏發(fā)電的主要材料——晶硅,，被人類開發(fā)150年后是否面臨出局的風險,？ 5月10日，F(xiàn)irstSolar公司與中國電力新能源發(fā)展有限公司全資子公司——中電國際新能源控股有限公司簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,，雙方將合作開發(fā)中美兩國及其他國際市場的太陽能光伏項目,。 這一合作，被業(yè)界解讀為中國光伏產(chǎn)業(yè)的“薄膜”新動向。 薄膜電池規(guī)?；a(chǎn)瓶頸 替代能源最吸引人的領(lǐng)域之一是薄膜太陽能電池技術(shù),。今年4月，美國通用電氣（GE）公司宣布,，將斥資6億美元打造一座大型的薄膜太陽能電池組件工廠,，以成為太陽能產(chǎn)業(yè)的主要競爭者。這是通用電氣公司在可再生能源領(lǐng)域再一次延伸觸角,。 非晶硅薄膜上世紀70年代中期開發(fā)成功,，上世紀80年代其生產(chǎn)曾經(jīng)達到高潮，當時占全球太陽能電池總量的20％左右,，但由于非晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率低于晶體硅太陽能電池等原因,，其發(fā)展速度逐步放緩。而此后,，國際學術(shù)界對于薄膜技術(shù)的研究一發(fā)而不可收,。除了硅基的非晶硅薄膜外，以硫化鎘,、砷化鎵為基材的薄膜電池逐步被開發(fā)出來,。而同屬于薄膜電池的銅銦鎵硒（CIGS），具有成本低,、能耗低,、污染小、不衰減,、弱光性能好等優(yōu)點,，平均轉(zhuǎn)換效率可以達到12％，近兩年來,，引起諸多行業(yè)人士的重視,。 為降低成本及保護環(huán)境，對太陽能薄膜技術(shù)的需求正在快速上升,。生產(chǎn)多晶硅需要較多能源,，而且能源回收期長達7年；非晶硅薄膜所采用的硅材料少于多晶硅所需的1％,，能源回收期只需要1.5年,，無論是對環(huán)境的破壞，還是污染物的排放量,，均符合國家節(jié)能環(huán)保的要求,。 銅銦鎵硒（CIGS）被國際上稱為“下一代非常有前途的新型薄膜太陽能電池”。中國首支CIGS薄膜太陽能集電管5月5日在第六屆亞洲太陽能光伏工業(yè)展覽會上亮相,?！癈IGS薄膜太陽能電池的應(yīng)用是中國太陽能產(chǎn)業(yè)探索發(fā)展的方向,。”甘子釗表示,，中國薄膜太陽能技術(shù)的亮相,，標志著這一具有自主知識產(chǎn)權(quán)的太陽能電池新產(chǎn)品，在中國開始邁向產(chǎn)業(yè)化的征程,，堪稱我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的一個新亮點,。 然而，對太陽能的光伏發(fā)掘遠未結(jié)束,，業(yè)界開始憂慮CIGS薄膜電池的規(guī)?；a(chǎn)問題。南開大學信息技術(shù)科學學院教授孫云承擔著硅基薄膜和CIGS的科研項目,。她表示,，從研究看，CIGS薄膜電池理想轉(zhuǎn)換效率能夠達到20.3％,，組件轉(zhuǎn)換效率能夠達到15.7％,，但是原料少，形成產(chǎn)業(yè)比較困難,。CIGS薄膜電池與硅基薄膜的生產(chǎn)工藝有一些不同,，即機械劃線，化合物半導體和中間過渡層不同,，中間吸收層很容易造成元素失配等問題,，這是CIGS薄膜電池規(guī)模化生產(chǎn)的瓶頸,。 是否會出現(xiàn)多元化格局 中國科學院院士褚君浩認為,，當前全球已發(fā)展到第三代光伏技術(shù),，第一代是晶體硅光伏技術(shù),，第二代是薄膜太陽能電池，第三代是包括染料敏化電池和有機電池的“新概念”光伏技術(shù),。前兩代技術(shù)比較成熟,，產(chǎn)業(yè)化道路也比較可觀，第三代技術(shù)雖然比較綠色,，但是市場化前景尚不明朗,。未來的光伏電池市場應(yīng)該是三代技術(shù)并存的多樣化格局。 在太陽能產(chǎn)業(yè)面臨灰色前景而無法快速前進之時,，非晶硅薄膜電池似乎為多元化的能源應(yīng)用格局打開了一扇門,，事實上，這扇門在近半個世紀前已露冰山之一角——1974年,，美國RCA實驗室的科學家制成了世界上第一個可供實用的非晶硅太陽能電池,，翻開了人類利用太陽能的嶄新一頁,。 經(jīng)過近二十年的努力，非晶硅太陽能電池的理論,、工藝和實際應(yīng)用都獲得了重大進展,，成為光伏界的一個重要競爭者。 “從長遠來說,，太陽能需要一場變革”,，中國低碳經(jīng)濟發(fā)展促進學會副理事長馬學祿表示，我們現(xiàn)在的光伏技術(shù),，在十年內(nèi)達到和傳統(tǒng)煤電同樣的成本沒有問題,。未來太陽能發(fā)電的價格甚至會比燃燒化石燃料發(fā)電的價格更便宜。這意味著,，一場能源部署的“革命”即將到來,。 |
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