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光電轉換率決定誰將成為王者(四)
來源:和訊網 日期:2009-11-20 作者:全球電池網 點擊:
2.5代:光伏電池革命

“如果一個企業(yè)是買設備做產品,就已經落后了,國外的好技術是不會賣給你的。中國做光伏發(fā)電的企業(yè),買進的設備沒有什么兩樣,那最后誰能享有高估值呢?”有此質疑的人是美國Optony公司的創(chuàng)始人兼CEO于平榮博士,該公司是薄膜聚光太陽能電池的首創(chuàng)者。于平榮將基于此技術的光伏發(fā)電產品歸類為2.5代。

于平榮認為,要做一個成功的太陽能企業(yè),低成本和高轉換率是目標,過去的半個世紀里,沒有任何一個企業(yè)能夠同時做到這二者。當今世界有各種高效高成本、低效低成本的太陽能電池技術路徑,如果豎軸是成本,橫軸是轉換率,人們會發(fā)現(xiàn),各種技術的連線是在同一條斜線上,沒有一個技術走出這條“死線”。“但我們做到了”。

之所以稱薄膜聚光太陽能電池為2.5代,是因為其基于二代薄膜電池的材質基礎,卻嫁接了第三代太陽能電池的聚光技術。“低價的光學材料會把太陽光聚焦在很小的薄膜電池上,進一步減少半導體的應用,也節(jié)省了電池面積和成本。而普通的太陽能電池沒有用光學材料幫助采光,進而生產成本很高”。

Optony公司對外宣稱產品轉換率在20%以上(目前最高達到21.1%),而這一轉換率是建立在比所有太陽能電池更低成本的基礎上:與晶硅電池路徑相比,薄膜電池能夠顯著降低成本,從工藝本質、生產流程上要簡單得多。據(jù)了解,Optony公司電池板的生產成本僅是傳統(tǒng)薄膜電池板的25%左右。

分析師符彩霞認為,Optony公司的技術能否成功,關鍵看它的工業(yè)化生產后的轉化效率能否保持在20%以上。對此,于平榮肯定地表示,“轉化率遠遠高于硅薄膜的6%,同時也高于普通晶體硅電池的17%,而且絕對沒有衰退。”

于平榮在美國國家可再生能源實驗室工作過5年,該團隊2009年5月份獲得了ENI獎(被譽為能源研究領域的諾貝爾獎)。該實驗室里證明了第三代太陽能電池可以達到60%以上的光轉換率,其原理是通過多激子過程讓一個光子激發(fā)多個電子。

依靠2.5代薄膜聚光太陽能發(fā)電技術,Optony公司目前已經得到多家天使投資人的投資,美國能源部也獎勵其25萬美元的經費,以加速其產品的產業(yè)化進程。據(jù)了解,Optony公司已經打算在國內設廠,“具體選址可能會在杭州”。

據(jù)悉,Optony公司的薄膜電池材料屬于銅銦鎵硫硒三五族化合物薄膜(CIGS)的一種,其中必然包含銦元素,而銦屬于稀有戰(zhàn)略性金屬,在地殼中的含量與銀相似,但產量僅為銀的1%。業(yè)界質疑,如果該材料需求擴大,必然引發(fā)巨幅漲價。對此,于平榮認為,哪種材料運用多了都會漲價,需要具體測算未來產能運用規(guī)模及儲量。

從目前來看,尚不存在其他可替代銦元素金屬。銦的全球儲量約1.6-1.9萬噸,中國儲量1.3萬噸,是全球第一大原生銦供應國。液晶顯示器是目前銦的主要應用領域(占83%),未來太陽能薄膜電池、LED有望成為新的應用行業(yè)。

從CIGS薄膜電池的材料構成來看,每MW的CIGS薄膜電池消耗銦45公斤。目前全球CIGS薄膜電池的產能為300MW左右,耗銦14噸,遠低于產出量。但有券商分析師預計2015年CIGS對銦的需求量將達到200-250噸/年,包括其他行業(yè)總需求量為3000噸/年。雖然銦目前占CIGS電池成本約2%,但它并非是CIGS可以長期利用的元素。

在銷售上,Optony公司將目光首先放在商用太陽能市場(占比60%),準備采取“有競爭力的定價策略”。依托其低成本高轉換率的太陽能電池技術,一旦大規(guī)模產業(yè)化成為現(xiàn)實,很可能使傳統(tǒng)技術受到嚴重挑戰(zhàn)。

對國內的太陽能產業(yè)現(xiàn)狀,于平榮表示,“中國在產能上已經超越了其他國家,這是個事實,但卻是個沒有很大意義的事實。

中國在加工生產上超越其他國家的東西多了,但誰有高額利潤?兩頭在外是做不了第一的。太陽能電池的超越需要有一個意愿,包括企業(yè)、政府有沒有意愿超越別人做第一。”

于平榮認為,“太陽能電池企業(yè)之間不該相互間爭風吃醋,互相揭短,而是需要一起跟傳統(tǒng)能源去爭。誰比無錫尚德做得好沒有意義,只有比傳統(tǒng)電力成本低才是方向。”

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光伏發(fā)電國有化猜想

光伏發(fā)電成本目前遠高于火電成本,一旦二者成本接近,大型發(fā)電集團必然涉足。從目前太陽能電站建設來看,均是組件設備供應商與電力公司的聯(lián)合體形式。大型發(fā)電集團捆綁著先天的并網渠道優(yōu)勢,一旦其加入上游組件競爭,將較大改變競爭格局。大型電力集團在光伏發(fā)電設備產能的布局不可小視,對現(xiàn)有民營光伏企業(yè)來說,未來競爭將異常慘烈。

國電電力集團就率先進入太陽能領域,國電新能源公司已于2008年10月在寧夏成立了多晶硅項目公司,投資50億元,分兩期建設年產5000噸多晶硅,一期2500噸,計劃于2010年10月竣工。同時成立了太陽能電池工作小組,計劃2011年產能達到300MW,2012年達到600MW。集團下屬龍源電力公司與青海格爾木政府簽訂200MW大型荒漠并網光電投資協(xié)議書,全部工程在2011年年底建成投入運行。可以看到,國電電力集團已經初步布局了光伏發(fā)電的完整產業(yè)鏈結構。

除國電電力集團外,國家電網已經與南京南瑞集團合作建立了專門的新能源基地;華能等電企也已涉足新能源領域,加緊進行新能源方面的研究。

多晶硅價格暴跌增加晶硅電池競爭力

多晶硅價格逐漸回歸理性,從2008年最高的500美元/公斤下降到目前的70-80美元/公斤(最低時為50美元/公斤)。2008年,太陽能級的多晶硅產能爆發(fā)式增長,而中國是產能增長的主力。2007年中國的多晶硅產量為1100噸,2008年突破4100噸,到2009年,預測產量將突破1萬噸,與下游組建廠商供需形勢發(fā)生逆轉。

繼洛陽中硅、新光硅業(yè)、徐州中能和東汽峨眉等產能新建和擴建后,許多大中型企業(yè)紛紛投資多晶硅產業(yè)。據(jù)統(tǒng)計,有近50家企業(yè)正在建設、擴建和籌建多晶硅生產線,總建設規(guī)模超過10萬噸。預計2009-2010年,全世界多晶硅產能達到8萬噸和14萬噸,而2009、2010年多晶硅需求量分別為5.5萬噸和7.7萬噸,已經小于供應量。

多晶硅價格下跌后,多晶硅光伏發(fā)電成本出現(xiàn)大幅下降,有利于目前以多晶硅為主的光伏發(fā)電產業(yè)鏈的持續(xù)健康發(fā)展;在供過于求的局面下,終端用戶對產品的質量更加挑剔,將不利于其他一些暫時性替代技術的生存,如物理法多晶硅。多晶硅光伏電池的性價比將較多數(shù)薄膜電池技術更具競爭優(yōu)勢。

政府補貼計劃

 4月20日,財政部發(fā)布了《太陽能光電建筑應用示范項目申報指南》,明確對三類太陽能光電建筑應用示范項目進行補貼。建材型和構件型項目補貼標準不超過20元/瓦,與屋頂、墻面結合安裝的項目補貼標準不超過15元/瓦。

6月19日,江蘇省政府發(fā)布《江蘇省光伏發(fā)電推進意見》:2009-2011年計劃新增光伏裝機為80MW、150MW和170MW。實施固定電價政策,地面電站未來三年電價分別為2.2、1.7和1.4元/千瓦時,屋頂項目為3.7、3.0和2.4元/千瓦時,光電建筑一體化為4.3、3.5和2.9元/千瓦時。

7月21日,財政部、科技部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《關于實施金太陽示范工程的通知》,計劃在2-3年內,采取財政補助方式支持不低于500兆瓦的光伏發(fā)電示范項目。對并網光伏發(fā)電項目,按光伏發(fā)電系統(tǒng)及其配套輸配電工程總投資的50%給予補助;其中偏遠無電地區(qū)的獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)按總投資的70%給予補助;對于光伏發(fā)電關鍵技術產業(yè)化和基礎能力建設項目,主要通過貼息和補助的方式給予支持。

此外,部分地方政府也安排了專項財政資金來啟動屋頂太陽能項目:浙江正在制定地方補貼標準,可能為10元/瓦左右;內蒙確定了按照中央與地方1∶1比例進行太陽能補貼,其他省份也在加緊制定。

國內大規(guī)模光伏電站建設項目

中國2007年提出“至2010年,國內光伏發(fā)電累積裝機容量達到300MW”。但截至2008年底,國內光伏裝機總容量約120MW,相對于8.2億千瓦的電力總裝機容量來說,幾乎可以忽略不計。如果按照國內5%的新能源配比計算,國內光伏市場潛力巨大。

受敦煌10MW示范項目帶動,國內相繼出現(xiàn)了由本土企業(yè)承建的多個大規(guī)模并網光伏發(fā)電項目。比較引人注目的是西藏阿里的10兆瓦光伏電站,江蘇正在推進50兆瓦并網發(fā)電項目,云南昆明石林的166MW項目,以及云南宜賓長坡嶺的200MW項目,青海省錫鐵山10MW太陽能光伏電站、格爾木市200MW光伏并網電站、格爾木市經濟開發(fā)區(qū)10MW光伏電站、15MW聚光型光伏電站。

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