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(zhǔn)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(zhǔn)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(rèn)為《多晶硅行業(yè)準(zhǔn)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(dǎo)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(zhǔn)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(yán)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(yán)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,?！敝袊茖W(xué)院院士,、北京大學(xué)物理學(xué)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(yán)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(dāng)?shù)貞?yīng)用商無錢可賺,，不得不把市場壓力向上游傳導(dǎo)。 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(fēng)能設(shè)備,。“事實上,，國家發(fā)展太陽能新能源的目標(biāo)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),?！备首俞摫硎荆嗑Ч柙谔釤掃^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(yán)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(dāng)年電視的顯像管作比較，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)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(rèn)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(dǎo)致了產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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?！眲㈦]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(xué)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(fēng)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(jì)70年代中期開發(fā)成功，上世紀(jì)80年代其生產(chǎn)曾經(jīng)達到高潮,，當(dāng)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(xué)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?！备首俞摫硎荆袊∧ぬ柲芗夹g(shù)的亮相,，標(biāo)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(xué)信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院教授孫云承擔(dān)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(dǎo)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)?；a(chǎn)的瓶頸。 是否會出現(xiàn)多元化格局 中國科學(xué)院院士褚君浩認(rèn)為,，當(dāng)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(jì)前已露冰山之一角——1974年,，美國RCA實驗室的科學(xué)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(xué)會副理事長馬學(xué)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?xí)热紵剂习l(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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