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      中國自動化學(xué)會專家咨詢工作委員會指定宣傳媒體
      新聞詳情

      太陽能產(chǎn)業(yè)演繹技術(shù)“進化論”

      http://www.kblhh.cn 2009-09-08 11:12 來源:中國經(jīng)濟導(dǎo)報

         讓有陽光的地方就有電,的確是一種再理想不過的生活。

         金融危機爆發(fā)以來,晶硅材料的太陽能電池價格一路狂跌,不知那些太陽能上市公司股票的持有者們,是否感到了內(nèi)心猶如被太陽烘烤般的熱度。

         不過,對于投資者而言,市場的現(xiàn)狀也不能用一團漆黑來形容,因為危機同樣意味著機會,那些目光高遠并試圖進一步擴張整個行業(yè)地盤的企業(yè)就會充分利用這一機會。

        市場“寒冬”里的光伏投資熱

         眾所周知,在半導(dǎo)體行業(yè)有一條摩爾定律,即伴隨芯片功能的日益強大,芯片價格將持續(xù)下跌,假如太陽能行業(yè)的前景也是如此,企業(yè)就應(yīng)該抓住這一機會進行產(chǎn)品的更新?lián)Q代。

         8月25日,記者在新奧光伏能源有限公司的生產(chǎn)車間里,見到了誕生于太陽能電池“嚴冬”里的硅基薄膜太陽能電池,這是中國首塊超大型5.7?雙結(jié)硅基薄膜太陽能電池板,也是當今世界最大面積的太陽能電池板。記者還看到該公司自主研發(fā)的半透光BIPV電池組件。而電池的背后,則是世界領(lǐng)先的電池生產(chǎn)線,海歸科學(xué)家團隊領(lǐng)軍的核心技術(shù)研發(fā)團隊所擁有的豐富經(jīng)驗和持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新能力。

         Oerlikon太陽能事業(yè)部亞洲區(qū)技術(shù)營銷總經(jīng)理孫海燕曾在2008年12月預(yù)言:中國具有相對豐富的原材料(玻璃)市場和人才儲備,中國必將成為薄膜太陽能電池的“世界工廠”。孫海燕還認為,全球太陽能光伏市場將從2000年的10億美元擴大到2015年的1500億美元,而薄膜電池所占的市場份額可能將從2%上升到52%,成為主流。

         也許,新奧這次成功應(yīng)用了半導(dǎo)體行業(yè)的這條摩爾定律,有意思的是,主導(dǎo)新奧硅基薄膜太陽能電池項目的海歸博士,大多是學(xué)習(xí)和從事半導(dǎo)體專業(yè)出身。

         記者注意到,2008年7月份以來,聯(lián)想、英特爾、國際金融公司(IFC)等先后向薄膜太陽能電池行業(yè)投資。這一系列舉動傳達了一個信號,繼晶硅電池投資熱潮之后,薄膜電池或?qū)⒊蔀樘柲苄袠I(yè)新的爆發(fā)點。

         從某種意義上來講,風投是從主流大廠的布局變動中嗅到了行業(yè)變動的氣息。晶體硅電池的發(fā)展在飽受上游硅料供應(yīng)緊張之苦后,全球主要光伏電池廠商紛紛加大了對薄膜光伏電池的投入。

         成本優(yōu)勢再現(xiàn)“曲徑通幽處”

         2007年11月,新奧集團與美國應(yīng)用材料公司硅基薄膜太陽能電池項目合作簽約儀式在石家莊市舉行。此項目落戶廊坊經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū),用于生產(chǎn)硅基薄膜太陽能電池,產(chǎn)品的技術(shù)含量達到國際最前沿,填補了國內(nèi)空白。新奧集團從美國應(yīng)用材料公司引進的生產(chǎn)線是居全球領(lǐng)先水平的8.5代SUNFAB薄膜太陽能電池全套自動化生產(chǎn)線,生產(chǎn)超大型5.7平方米太陽能電池板,主要應(yīng)用于低成本高性能太陽能電池組件應(yīng)用市場。該技術(shù)可以大大降低太陽能電池的生產(chǎn)成本,提高光電轉(zhuǎn)化率。整個項目計劃總投資140億元人民幣,分三期建設(shè),總產(chǎn)能將達到500兆瓦以上。

         據(jù)新奧光伏能源有限公司副總經(jīng)理李洪文博士介紹,薄膜太陽能電池組件技術(shù)方案采用了非晶硅和微晶硅疊層薄膜技術(shù),提供包括導(dǎo)電玻璃(TCO)加工,激光劃線,PECVD沉積等薄膜電池制造的關(guān)鍵工藝步驟。

         薄膜電池已經(jīng)具有30多年的歷史,但由于其光電轉(zhuǎn)換效率低、衰減率(光致衰退率)較高等問題,前些年未引起業(yè)界的足夠關(guān)注,市場占有率很低。以往非晶硅薄膜太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率僅為5%左右,加上封裝技術(shù)也有問題,因而薄膜電池的成本優(yōu)勢無法顯現(xiàn)。從實驗室數(shù)據(jù)來看,薄膜電池遠遠落后于其他產(chǎn)品。不過,目前這一情況已經(jīng)發(fā)生變化。隨著技術(shù)的不斷進步,光電轉(zhuǎn)換效率現(xiàn)在比兩年以前約提升了30%~40%,最高已經(jīng)達到了10%以上。實驗室數(shù)據(jù)顯示,未來薄膜電池轉(zhuǎn)換率還有進一步提升的空間,同時成本還可以下降50%。

         李洪文告訴記者,薄膜太陽能電池弱光、高溫發(fā)電性能好,即使是陰雨等陽光不足的天氣及高溫的環(huán)境中照樣能夠發(fā)電。因此,薄膜電池的發(fā)電量高于晶硅電池,相同功率下,薄膜電池年發(fā)電量比晶硅電池高10%以上。此外,電池板工作電壓高,可減少輸送損耗,全尺寸電池板可以降低20%的安裝成本。新奧光伏雙結(jié)硅基薄膜太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率已達到8%以上,屬國際上已規(guī)模量產(chǎn)的同類產(chǎn)品中較高水平,這種產(chǎn)品適用于大型電站、城市BIPV(光伏建筑一體化)、電動汽車充電站及風光互補電站等多個領(lǐng)域,具有廣泛的應(yīng)用空間,尤其是在大型電站應(yīng)用中,5.7?的超大尺寸可以大幅度降低電池組件的安裝成本,進而降低系統(tǒng)發(fā)電成本。

         李洪文還說,中國具有進軍薄膜太陽能電池行業(yè)的優(yōu)勢。因為從薄膜太陽能電池的成本結(jié)構(gòu)來看,原材料中玻璃材料占了約40%,而國內(nèi)的玻璃產(chǎn)量是全球最大的,原材料價格比較低廉。同時國內(nèi)具有豐富的人才儲備,這些人才來自半導(dǎo)體、FPD以及電子行業(yè)。

         技術(shù)為王打造“兩頭在內(nèi)”

         對于為什么要選擇薄膜電池行業(yè),新奧光伏能源有限公司總經(jīng)理萬克家博士說:基于薄膜電池的各種優(yōu)勢和長遠戰(zhàn)略的考量,而非短期效益。盡管具有成本和價格優(yōu)勢,但新奧不打算把自己局限在電池供應(yīng)商的層次,單單賣產(chǎn)品,而是定位在做系統(tǒng)集成服務(wù)商,做大型光伏發(fā)電站系統(tǒng)。萬克家強調(diào):“中國總是在引進外國的技術(shù)和生產(chǎn)線,但現(xiàn)在,我們最希望做的是把我們的技術(shù)賣給外國人。”

         2007全球薄膜太陽能電池產(chǎn)量增速持續(xù)超越整體產(chǎn)業(yè),2007年薄膜太陽能電池產(chǎn)量達到400MW,較2006年的181MW大幅增長了120%,2007年薄膜太陽能電池市場占有率由2006年的8.2%提升至2007年的12%,而2008年已達到15%~20%,可見這當中的空間之大。

         萬克家在接受采訪時也表示,新奧集團把太陽能光伏產(chǎn)業(yè)作為集團的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)來發(fā)展,已經(jīng)在和上下游的相關(guān)企業(yè)洽談戰(zhàn)略合作事宜,其未來發(fā)展還將視資本市場的情況作相應(yīng)安排。

         除了屋頂光伏系統(tǒng),薄膜太陽能電池還可以代替高樓大廈的玻璃幕墻,光伏與建筑一體化可以使薄膜太陽能電池在建筑上有多種應(yīng)用,大樓的整面墻或是屋頂都能成為發(fā)電站,并能產(chǎn)生充足的電力。

         今年3月,財政部和住房城鄉(xiāng)建設(shè)部下發(fā)了《關(guān)于加快推進太陽能光電建筑應(yīng)用的實施意見》、《太陽能光電建筑應(yīng)用財政補助資金管理暫行辦法》,支持和鼓勵太陽能光電在城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用,并明確了相關(guān)要求和補貼標準。此政策一經(jīng)出臺便引起了行業(yè)內(nèi)外的廣泛關(guān)注,而新奧光伏生產(chǎn)的透光BIPV組件恰恰迎合了建筑領(lǐng)域的應(yīng)用。

         除5.7的超大尺寸電池板外,新奧光伏產(chǎn)品的另一個亮點是透光的BIPV組件,記者在新奧光伏的展示廳看到透光組件上透光率為40%,透過電池板,后面的畫面清晰可見。這種透光組件能夠與建筑物相結(jié)合,代替建筑物上的玻璃或幕墻使用,達到環(huán)保、節(jié)能、美觀的效果,其透光率還可根據(jù)建筑物的需求進行設(shè)計。

         “兩頭在外”是我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的致命缺陷。國際市場的高需求,成就了中國的太陽能光伏企業(yè)。但由于國際金融危機導(dǎo)致的國際市場萎縮,又讓中國企業(yè)遭受到幾乎是毀滅性的打擊。可謂是“成也光伏,敗也光伏”。太陽能屋頂計劃的出臺和金太陽工程的啟動,對我國的太陽能光伏產(chǎn)業(yè)可謂是雪中送炭。雖然這些政策真正見效還需要過程和時間,但已經(jīng)體現(xiàn)出國家提速發(fā)展太陽能等新能源產(chǎn)業(yè)的決心,并在很大程度上提振了太陽能光伏企業(yè)的信心。

         萬克家表示,不管政策優(yōu)惠的力度如何,至少表明了一種態(tài)度,那就是政府對太陽能產(chǎn)業(yè)是持支持的態(tài)度,這對于企業(yè)來說消除了一些不確定性,是一種信心上的鼓勵,也增強了企業(yè)增加研發(fā)投入的決心。

         雖然我國的太陽能光伏產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了快速增長,但從整體水平來看,仍然處于發(fā)展的初級階段,必須轉(zhuǎn)頭變成“兩頭在內(nèi)”,盡管這很不容易,但是一定要做,否則命運掌握在別人手里,這個產(chǎn)業(yè)就做不長久。政策支持的重要性不言而喻。但萬克家也強調(diào),作為一個產(chǎn)業(yè),要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,政策扶持只是發(fā)展的外因,最終還要依靠企業(yè)持續(xù)不斷創(chuàng)新,突破新技術(shù)新工藝,降低成本,提高質(zhì)量,從而提升產(chǎn)業(yè)的競爭力,增強產(chǎn)業(yè)的生命力。

         光伏電池技術(shù)的高速發(fā)展,是產(chǎn)品的更新?lián)Q代還是行業(yè)“進化論”,只有時間和實踐能告訴我們正確答案。 

        

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