太阳能光伏

未来全球太阳能光伏行业增速如何

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环球光伏
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 在过去30年中,光伏行业保持了平均20%的增速;而在最近5年,年均增速高达35%。截至2007年, 全球光伏发电装机容量为910万千瓦,增速为33%;2007年当年新增装机220万千瓦,增速为40%。

  乐观看法是光伏未来30年都将维持25%以上的增速,而悲观的看法则认为这一判断并非基于理性。

  乐观一派认为,随着技术进步及产业规模扩大,光伏发电成本将迅速降低,从而从根本上带来需求的膨胀,这一过程将贯穿整个世纪。后期增速将下滑,其原因只是因为光伏的基数届时会非常大。

  悲观看法的最大的理由在于目前阻碍光伏行业发展的主要阻力——成本高昂。目前西方发达国家主要通过各种财政补贴政策扶持行业的发展,比如美国给予光伏项目前期的财政及税收优惠,并扶持光伏上网电价达21.29美分/度电。

  根据我们对于光伏成本判断,未来3-5年,光伏即将在局部地区和某些领域具有成本优势。美国环境Co-op非盈利组织最近的一份研究称,太阳能发电的成本将在10年内与传统化石能源发电成本对等。随着太阳能发电成本的下降,煤炭、天然气和核电成本的上涨,美国将在2015年抵达这一交叉点。综合判断,光伏行业的高增速是可期的。(周涛)

NS进军太阳能光伏市场

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中国电子报
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本报讯 美国国家半导体公司(NS)日前正式宣布进军太阳能光伏产品市场。该公司推出全新的SolarMagic技术,可有效提高太阳能发电系统的电能输出效率。即使并排的电池板部分区域被阴影遮蔽、出现碎片、或是电池板间兼容不良,SolarMagic技术也可以充分发挥每一块太阳能光伏电池板的效率,令发电系统充分发挥最佳性能。SolarMagic技术可以确保太阳能发电系统的每一电池板都能各自独立操作,从而使系统可以输出最大的电能。目前市场上各种结构的太阳能发电系统都可以应用SolarMagic技术。

未来太阳能光伏并网发电对电网的影响

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国际电力网
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尽管寻找新能源的工作已经有相当的历史了,但是世界性的环境污染和能源短缺已经迫使人们更加努力的寻找和开发新能源。在寻找和开发新能源的过程中,人们很自然的把目光投向了各种可再生的替代能源。光伏发电就是其中之一。虽然光伏发电的实际应用存在着种种的局限,但是随着光伏发电成本的降低和矿物发电成本的提高以及矿物能源的减少,总有一天光伏发电的成本将会与传统发电成本相当。到时侯,光伏发电将逐步进入商业化阶段。光伏并网发电形成规模后会对电网形成什么样的影响是本文想要探讨的问题。
  
  一、光伏发电的基本原理
  
  1. 太阳能光伏发电系统的组成
  
  太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组,光伏系统电池控制器,蓄电池和交直流逆变器是其主要部件。其中的核心元件是光伏电池组和控制器。各部件在系统中的作用是:
  
  光伏电池:光电转换。
  
  控制器:作用于整个系统的过程控制。光伏发电系统中使用的控制器类型很多,如2点式控制器,多路顺序控制器、智能控制器、大功率跟踪充电控制器等,我国目前使用的大都是简单设计的控制器,智能型控制器仅用于通信系统和较大型的光伏电站。
  
  蓄电池:蓄电池是光伏发电系统中的关键部件,用于存储从光伏电池转换来的电力。目前我国还没有用于光伏系统的专用蓄电池,而是使用常规的铅酸蓄电池。
  
  交直流逆变器:由于它的功能是交直流转换,因此这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。并网逆变器采用最大功率跟踪技术,最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网。
  
  2. 太阳能光伏电池板:
  
  太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。工作原理和二极管类似。只不过在二极管中,推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场,而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热(*)。也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率,也就是光伏电池效率大约是单晶硅13%-15%,多晶硅11%-13%。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。
3. 太阳能光伏发电系统的分类:
  
  目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类,离网光伏蓄电系统,光伏并网发电系统及前两者混合系统。
  
  A)离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式。在国内外应用已有若干年。系统比较简单,而且适应性广。只因其一系列种类蓄电池的体积偏大和维护困难而限制了使用范围。
  
  B)光伏并网发电系统,当用电负荷较大时,太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时,或用不完电力时,就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下,该系统省掉了蓄电池,从而扩张了使用的范围和灵活性,并降低了造价。
  
  C)A, B两者混合系统,这是介于上述两个方之间的系统。该方案有较强的适应性,例如可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略。但是其造价和运行成本较上述两种方案高。
  
  二、光伏发电的优点
  
  进入70年代后,由于2次石油危机的影响,光伏发电在世界范围内受到高度重视,发展非常迅速。从远期看,光伏发电将以分散式电源进入电力市场,并部分取代常规能源。不论从近期和从远期看,光伏发电可以作为常规能源的补充,在解决特殊应用领域,如通信、信号电源,和边远无电地区民用生活用电需求方面,从环境保护及能源战略上都具有重大的意义。光伏发电的优点充分体现在以下几个方面:
  
  1. 充分的清洁性。 (如果采用蓄电池方案,要考虑对废旧蓄电池的处理)
  
  2. 绝对的安全性。 (并网电压一般在220V以下)
  
  3. 相对的广泛性。
  
  4. 确实的长寿命和免维护性。
  
  5. 初步的实用性。
  
  6. 资源的充足性及潜在的经济性等。
  三、光伏发电局限性。
  
  任何事物总是具有两面性。目前有太多的文章介绍光伏发电的优点和优势,这里有必要指出光伏发电的一些局限性。太阳能具有能量密度低,稳定性差的弱点,并受到地理分布、季节变化、昼夜交替等影响。光伏发电的局限性包括以下几个方面:
  
  1. 时间周期局限。由于光伏发电的条件是出太阳时,光伏发电设备才能正常工作发电。因此,白昼黑夜,一年当中春夏秋冬各个季节对光伏发电的负荷影响巨大。为了应付这个情况,电网不得不配备相应容量的发电机处于旋转备用状态。
  
  2. 地理位置局限。光伏发电设备基本上只能依附建筑物安装建设,也就是所谓的光伏屋顶就地供电。如果离开建筑物来建设光伏发电,将会大大增加成本或者破坏环境和生态。
  
  3. 气象条件局限。气候对光伏发电影响。采用光伏并网发电无蓄电池方案时,如果一个城市上空的气候大幅变化,将造成电力负荷的大幅波动;当一个城市上空的空气质量比如空气污染,或能见度变差比如雾天,阴天等都将使光伏发电在线或实时出力下降。
  
  4. 容量传输局限。在解决了光伏发电的成本问题后,大功率,高电压,远距离从荒漠面积输送电力到负荷中心,由于光伏发电没有传统电机的旋转惯量,调速器及励磁系统,将给交流电网带来新的经济和稳定问题。不论采用交流或是直流高电压大功率远距离从荒漠地区输送电力,由于上述1,2,3的局限性将大大增加单位千瓦的输送成本。下面将会讨论这个问题。
  
  5. 光能转换效率偏低。和传统能源(矿物能源,石油,水能,原子能,等)的转换效率相比,光伏能量的转换效率不能令人满意。
  
  四、光伏发电未来展望
  
  我国光伏产业正以每年30%的速度增长。最近三年全球太阳能电池总产量平均年增长率高达49.8%以上。按照日本新能源计划、欧盟可再生能源白皮书、美国光伏计划等推算,2010年全球光伏发电并网装机容量将达到15GW(1500万千瓦,届时仍不到全球发电总装机容量的1%),至2030年全球光伏发电装机容量将达到300GW(届时整个产业的产值有可能突破3000亿美元),至2040年光伏发电将达到全球发电总量的15%-20%。按此计划推算, 2010-2040年,光伏行业的复合增长率将高达25%以上。其中并网应用会有较大的发展,从而形成并网发电(约46%)、离网供电 (约27%)和通讯机站(约21%) 3个主要应用领域。
  
  太阳的能量对人类而言几乎是无限的,但是实际上,在地球上能够获取太阳能资源的资源是有限的。并不象有些文章中所说的那样巨大。例如,当我们在在屋顶安装太阳能热水器时,就失去了安装太阳能电池的机会。除建筑物和荒漠外,在其他地点建设太阳能电池板群将是不现实和得不偿失。这不仅仅是因为成本巨大的原因,问题是显而易见的,主要的问题是离开建筑物和荒漠来建设光伏发电站将破坏环境和生态,你会发现在太阳能电池板下面将寸草不生。总之,节能降耗是人类的一个永恒话题。从某种意义上讲,淘汰旧技术和产品的同时,也就浪费掉了当初生产这些技术和产品的能源。出国考察的人往往会发现,西方发达国家有些场合还在使用20-30年代的产品和设备,他们并非要保护 “古迹”,某种意义上讲是在节约能源。新旧产品和技术的换代是要以耗费能源为代价的,过快的产品更新换代,将加快能源的消耗。当然,这里需要有一个总体的经济指标来判断能耗。我们是否应该考虑节约“used能源”的问题?
  
  另一方面,任何先进的技术,进入商业使用的必要条件是价格能为市场所接受。如果使用成本太高,再好的技术必将只能停留在试验室中或者示范工程阶段。

五月:半导体淡季 太阳能光伏渐成风尚

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慧聪网
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综观五月市场可谓多事之秋,第一周LED中国企业联合直面“337调查”;第二周5.12震惊全国的汶川大地震吸引了全世界人的眼球;第三周我国首座太阳能光伏大厦主体竣工且能够并网发电;第四周福州推动闽台对接升级,完善电子信息产业;纵观以上事件,在原材料上涨,汶川地震,光伏制造向半导体行业借标准等大环境影响及多重隐忧下引发了电子市场的紧张气氛,促使半导体产业开始逐渐走向淡季。但是中国电子信息产业经济的发展是不断向前,虽然半导体市场已处于淡季,但是许多熟悉的半导体技术“大拿”以及半导体设备及材料公司逐渐改变进军领域,积极投身于太阳能光伏热潮中,一些小企业也正在跃跃欲试,开始对外走动,联络客户,开发光伏新市场。

赈灾五月:大小企业齐发动

地震发生后,像恩智溥半导体,英特尔,南通富士通,台达电子,圣阳电源,英威腾电气,智光电气,九洲电气,晶科鑫电子等一大批企业都纷纷展开了捐资捐物的赈灾活动,值得嘉奖的是广州精鸿电子城利用自身的优势,在商城门口发动所有陆陆续续到店内进行选购及观光的顾客进行“一方有难,八方支援”勇献爱心的赈灾活动。这些举动都充分体现了企业家的社会责任感,据我们慧聪电子网统计,电子企业对四川赈灾金额物资超1.5亿。日前,很多企业都在为四川家园的重建工作贡献着自己的力量。

太阳能光伏市场到底有多火?

太阳能光伏市场到底有多火?欧洲是目前最大的光伏发电用户和最主要的光伏设备供应商总部所在地之一。加之众多半导体企业纷纷进军太阳能光伏领域,诸如:中电48所和七星华创,太阳能光伏都是这里最亮的增长点或是未来重点发展的领域之一。所有预测都表明,在未来10-20年,太阳能光伏行业的年复合增长率至少为20%,而且目前中国已成为世界第三大太阳能光伏产业生产国。

相比于起伏波动的半导体市场,太阳能光伏产业的增长数字相信会是技术最为相关的半导体公司掉转船头的主要依据。而设备材料公司也把成长的赌注压在了光伏上。因此小编也听到了“在这里花钱不眨眼”的言论。

面对如此“诱惑与火爆”的太阳能光伏市场与机会,风险似乎成了次要因素。技术、资金和人才,加上对我国经济发展前景看好,是所有企业发展的最大底气。太阳能光伏市场渐成风尚,新生代的电子人都给予光伏企业发展的信心。

5月最受买家关注的产品

从上表可以看到光伏关注度相比上月直线上升,半导体分立器件关注度相对下降,如今,光伏产业正在迅速崛起,并且形成一股强大的力量站在了世界舞台。2007年,中国的太阳能光伏电池生产能力达到了290万千瓦,产量突破109万千瓦,迈入世界前列。预计未来的六月,光伏产品的供应量及求购量还会一直上升。

太阳能光伏产业“景气依旧”

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四川新闻网
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  尽管遭遇一哄而上、过度投资的质疑,但光伏产业的前景依然被广泛看好。在昨天开幕的中国西部光伏产业与新能源发展论坛上,中国科学院院士何祚庥、中国工程院院士闻立时等专家,以及无锡尚德、河北天威、四川通威等光伏产业巨头,均对该产业的前景持乐观态度。

  高速增长态势继续

  与会的专家们和光伏巨头们乐观预计,未来相当长的一段时间内,因为巨大的市场需求,高速增长的态势还将继续。

  通威集团副总裁胡荣柱说:“对光伏产业的发展要动态地看,整个产业始终在持续高速发展,企业未来的发展空间也将越来越大,当然竞争也会加剧。”胡荣柱透露,通威计划在3年内,将多晶硅的成本控制到20美元以下。

  常州天合光能副总裁谢锦文认为,太阳能光伏产业这块饼不是越来越小,而是越做越大。天威保变总经理杨明进表示,这些年光伏产业呈爆发式增长,但整体上还是健康的。碧晶科技董事长李乔表示,因为上游原材料的瓶颈,确实出现了一些下游企业开工不足的现象,但这并不意味着整个市场就饱和了。“可能有短暂过剩,但这个市场巨大的需求将很快消化掉。”

  多晶硅还是非晶硅?

  光伏产业发展的焦点,无疑是最上游的硅原料。在整条光伏产业链上,多晶硅的价格从2005年年底的80美元/公斤一路狂涨,至去年的顶峰时达到400美元/公斤,至今仍然维持在300美元/公斤以上。资料显示,由于下游的需求和产能释放的不足,导致了太阳能多晶硅价格节节攀升。在暴利面前,众多企业纷纷介入这个行业,有数据显示,目前国内多晶硅项目已有50多个。

  在多晶硅供应紧缺的背景下,目前非晶硅技术也开始迅速发展。针对谁将替代谁的争论,无锡尚德太阳能副总裁解晓南说,其实没必要争论,市场会给出答案,“在一定时期内,这两种技术可能会并驾齐驱,或互为补充,但我预计2015年后,可能只会留下一种技术。”

  未来发电成本与火电相当

  一向力挺光伏产业的著名科学家、中科院院士何祚庥昨天在论坛上表示,要彻底解决中国能源问题,必须依靠取之不尽用之不竭的太阳能。“随着更多新技术的采用,预计在10~15年内,这个成本可望降低到和火电相当的水平。”

  何祚庥透露,在降低光伏发电成本方面,我国已经取得重要突破。比如“四倍聚光”技术,采用数倍集中的太阳硅电池发电装置进行聚光、发电,大大提高聚光和转化效率,“目前已经能够使一块光电池提高约4倍的电力。”一旦大规模产业化后,其价值可观。本报记者 李伟铭

  新闻链接:天威集团54亿投向成都

  记者在昨天的论坛上还获悉,河北天威集团投入54亿元,已经落户成都(双流)光伏产业园。据悉,天威的投资分三期推进。其中一二期总投资30亿元,首条生产线最快将于今年8月投产,仅一期达产后,到2010年就可以实现25亿元的产值。

巨茂光电:稳步扩张太阳能光伏产能

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环球光伏网
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随着能源的紧张以及环保压力日益增大,太阳能因无污染、可再生而备受青睐。全球太阳能光伏产业快速增长,吸引了一大批企业的投入。以生产太阳能电池组件为主的巨茂光电每年销售业绩大幅增长,今年10月公司将搬迁至新厂房,届时产能将翻一番。当然,我国对太阳能光伏产业的政策扶持力度还不够,厦门的光伏产业链也不完善,这在一定程度上影响了厦门太阳能光伏产业的发展。

太阳能光伏产业快速增长

在当今能源日趋紧张、环保压力增大的情况下,可再生能源受到各国政府的重视。太阳能作为一种重要的可再生能源,对其的开发和应用已成为各国可持续发展战略的重要组成部分。目前,我国可再生能源规模只占总能源的8%,未来的发展空间十分广阔。而作为21世纪最有潜力的能源,太阳能产业在研发、产业化、市场开拓方面都取得了长足的进步,太阳能光伏产业也成为世界快速发展的朝阳产业之一。

太阳能光伏产业受到政府的重视,在政府的推动下,全球光伏产业十年来保持着快速增长的态势,生产规模和市场应用规模每年增长速度都超过30%。1998年,世界太阳能电池组件产量为155MW(兆瓦),2006年已达到2600MW,8年间增长了16倍。

在此背景下,福建省将光伏产业作为重点培育的新兴产业加以规划发展。泉州将光伏电池和下游产业作为投资方向,发展光伏产业集群;而厦门市信息产业局副局长林旌扬也表示,厦门要继续建好国家光电产业基地,做大做强光伏产业。

产能年底翻一番

正是看好了太阳能光伏产业的市场前景,1999年,巨茂光电在厦门扎根,专业从事太阳能电池及其系统的研究、开发、生产及销售,公司产品主要出口到欧洲。“厦门地理、人文素养以及产业环境都很不错,很容易让光伏产业发展壮大。”巨茂光电资源管理中心吴经理告诉《中国电子报》记者,“从2002年开始,我们的销售额每年都大幅增长,2007年公司销售额3.4亿元,利润2303万元。”

据悉,今年10月份,巨茂光电两栋新厂房将建成,届时产能将从今年的100MW达到200MW。“公司追求稳步发展,不进行盲目扩张,我们的目标是在2009年-2010年达到200MW-250MW的产能。”吴经理表示。“美中不足的是厦门太阳能光伏产业链不够完善,前几年我们一直孤军奋战。不过,近两年来,开始有一些光伏产业在厦门扎根。在产业链完善上,福建和江苏省相比有着一定差距。”吴经理如是说。

江苏的光伏产业走在了前列,中国70%的光伏产业在江苏,江苏省“十一五”规划提出要建设5个具有国际竞争力的光伏企业,太阳能硅原料生产能力要达到3000吨以上,光伏转换率提高到20%,电池生产规模达要达到1200MW,太阳能光伏产值要达到1000亿元。“江苏省太阳能光伏产业链完善,政府支持力度也大,各种法规也比较完善。厦门要发展光伏产业,必须要完善光伏产业链。”吴经理表示。

还需政府扶持

目前,太阳能光伏产业发展最好的是德国和日本,这与这些国家政府的大力支持有关系,他们对使用太阳能的家庭予以补助。

 “目前,太阳能光伏的产品和技术已经基本成熟,但政府还没有相关的扶持政策出台,一旦政策出台,市场将快速增长。”吴经理告诉《中国电子报》记者。据他介绍,德国在2004年-2005年之间,通过立法,使太阳能光伏市场一下子增长了几十倍,一跃成为全球第一。“我国市场非常巨大,只要沿海市场上太阳能项目,我相信我国太阳能光伏的规模将超过德国。”吴经理表示。

近年来,太阳能电池最重要的原材料多晶硅严重供不应求,而且主要被国外几家企业所垄断,这也是中国太阳能光伏产业发展的一大障碍。国家虽然已颁布《可再生能源法》,但由于缺乏明确可行的实施细则和配套政策,在实际执行的过程中存在着很多困难,收效甚微,以致出现上游硅材料的生产供应及终端的太阳能电池市场需求主要在国外的尴尬局面。因此,国家应当尽快出台鼓励、支持太阳能光伏产业发展的具体可行的政策措施,促进我国太阳能光伏产业健康、快速的发展。

福布斯:太阳能光伏产业投资真相

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福布斯
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急切寻求新的产业投资机会的民营企业家们将资本猛烈地砸向炙热的光伏产业。他们能如愿以偿地获得预期的高额回报吗?

江苏宜兴的蒋彭曾是一家电动自行车制造企业的董事长。两年多前,已经积累了数千万元资本的蒋彭面对电动车行业的激烈竞争想到了寻找新的商业机会。无锡尚德电力(NYSE:STP)在美国纽约证券交易所上市、并瞬间诞生了中国首富施正荣的消息昼夜间传遍大江南北。眼看着近在咫尺的无锡尚德创造的奇迹,蒋鹏怦然心动。他下定决心:将数千万资产投入到炙手可热的光伏产业。

蒋彭迅速找到了中国太阳能学会秘书长孟宪淦的联系方式,并随即致电这位已经与太阳能打了30多年交道的业界泰斗——告知其伟大的计划并询问该如何开始。“除了资金,你能否还能说出一、两点你觉得你可以在光伏行业生存并且发展的优势吗?技术?人才?市场?”孟宪淦直截了当地问道。尽管面对孟宪淦的质疑,当时的蒋彭无言以对,但他仍然坚持要去试试。“建议你一定要去做一番彻底而详细的调研再下手。” 身为旁观者的孟宪淦无奈地说,调研的结果让蒋彭最终放弃了投资光伏的计划。

在“尚德效应”之后,中国的民营企业投资光伏产业的热情空前高涨。两年多来,接听民营企业家们打来咨询光伏产业投资机会的电话已经成了孟宪淦“日常工作”的一部分,其中传统制造业——如服装、纺织行业的民营企业家热情更高,乃至山东的毛巾生产厂、浙江海宁的皮革制品厂都跃跃欲试。劳动密集型的制造企业垂涎“高科技”、“高回报”的绿色产业无可厚非。自无锡尚德率先在海外上市以来,短短两年内中国大陆已经有9家光伏企业成功在海外挂牌,这其中不乏脱身于传统行业的民营企业。

然而,这些看似风头强劲、并在迅速扩张产能的海外光伏上市公司暗地里却都面临发展、乃至生存的挑战。以太阳能电池和组件生产商为例,据欧盟委员会联合研究中心(European Commission JRC)于2007年9月份发布的一份报告显示,受上游硅原材料等因素的影响,2006年中国光伏电池、组件厂商全部产能的实际使用比例仅为35%。相比之下,日本和欧洲厂商的产能实现率则分别达到了77%和61%。

2007年,上游硅原料的紧张局势丝毫没有缓解的迹象,反而愈演愈烈。据去年5月在美国上市的南京中电光伏公司(Nasdaq:CSUN)市场部经理王立立透露,目前中电光伏6条生产线的产能已达192MW(兆瓦),不过预计2007年全年的发货量恐怕仅为78MW至83MW。在去年第二以及第三季度,中电光伏分别出现了数百万美元的净亏损。导致亏损的根本原因是缺乏生产太阳能电池必备的硅片原料。由于没有长期稳定的上游原料供应商,中电光伏倍受硅片价格疯涨的煎熬。在中电光伏去年第3季度披露的财务报告中,硅片的成本已经占到了生产总成本的89.2%,而产品的毛利率已经从原先的超过16%降到了5%以下。上市后仅几个月,中电光伏便在美国被投资者以“未在上市材料中披露原材料短缺”为由遭遇集体诉讼。

事实上,即使已经稳居全球光伏电池和组件制造第二位的无锡尚德电力也不得不为寻找硅原料而奔波。2007年尚德电力的产能已达540MW,出货量为364MW,而到2008年尚德计划将产能再翻一倍,扩张到1GW(1,000MW)。另一家在中国占据光伏电池产业链条多个生产环节而颇具实力的天威英利(NYSE:YGE)也计划将产能从目前的200MW大幅提升至600MW。对硅原料的争夺在2008年可能会变得异常激烈。

为了增强投资者的信心,与“某家”硅原料厂商签订长期供货合同成了江苏的林洋新能源(Nasdaq:SOLF)对外发布最为频繁的消息。为取得上游硅原料,林洋新能源通过其母公司参股国内新建的多晶硅生产商徐州中能,但又因该公司未能兑现其在2007年供给林洋50吨太阳能级多晶硅的承诺而不得不取消了与他们的长期合作关系,并转而投向其它国际厂商的怀抱。据估计2007年林洋新能源的产能使用量低于35%,其目前光伏电池和电池组的总产能已经达到240MW。

光伏产业发展的焦点直指最上游的硅原料供应商,而他们也的确成了光伏产业链上的宠儿。据瓦克化学股份有限公司(Wacker Chemie AG)最新公布的2007年年报显示,在刚刚过去的业务年度里,这家总部设在德国慕尼黑市的化学集团的销售额和利润双双创下令人侧目的新纪录,而导致纪录诞生的决定性因素是瓦克多晶硅部门向光伏产业的扩张。与2006年相比,瓦克多晶硅产量增加了30%,达到了8,100吨,全年销售额高达4.57亿欧元,增长40%。尽管能源成本增加,其息税前利润(EBITDA)仍然达到1.82亿欧元,猛增54%。

目前全球太阳能级多晶硅原料的供给仍然掌握在以瓦克化学为代表的7、8家来自美国、德国和日本的公司手中。这些公司多半是曾经为半导体行业服务(半导体几多晶硅纯度要求一般为12个“9”,而太阳能电池级多晶硅的要求为6个“9”)的全球化工行业巨头,在他们背后可以轻易找到陶氏化学(Dow Chemical)、日本三菱(Mitsubishi)的影子。

按照太阳能电池近5年来的平均复合增长率35%计算,2007年全球共需太阳能多晶硅3.375万吨,2008年则需4.55万吨。充分考虑技术进步导致的硅料用料减少,2008年太阳能多晶硅料需求仍将达到4.1万吨。根据目前的全球的产能状况,2008年多晶硅的供应将依然紧缺。巨头之一的美国HSC公司(Hemlock Semiconductor Corporation)的多晶硅产能将从目前的1万吨增加到2008年的1.45万吨,预计2010年扩产至1.9万吨;另一家公司MEMC公司(MEMC Electronic Materials Inc.)的产能也将由4,900吨提高至2009年的8,000吨——中国的尚德电力与其签订了10年的供货合同,作为交换,MEMC取得了购买尚德4.9% 股份的优先权。

然而,为了长期把控国际硅原料的供应市场,化工和半导体巨头们一方面在产能扩张方面相当谨慎,另一方面集体达成了技术保密和不对第三方转让的协议。然而,相对于目前光伏产业下游电池片和电池组件仅10%左右的利润率,高纯度多晶硅原料超过30%的利润率足以让不少目前仍然缺乏技术、经验和人才的中国企业家们开始“冒险行动”。

位于江西新余的全球最大硅片生产商之一的赛维LDK(NYSE:LDK)在去年8月宣布投资120亿启动总产能1.6万吨的多晶硅硅料项目,包括1.5万吨的自建项目以及向德国太阳能公司尚维(Sunways AG)购买的1,000吨多晶硅硅料生产设备及技术,预计今年底以前将实现7,000吨的产能,到明年将完成全部产能的建设。

在年轻的富豪新贵彭小峰看来,投资多晶硅料是他创办LDK之初就有的想法。赛维LDK公布的2007年第四季度报告显示,其全年的硅片产能已经达到420MW,预计今年产能将达到800MW,发货量将达到500MW以上。作为硅料最直接的下游厂商,原料供给对赛维至关重要。回收“半导体废料”占到了赛维目前原料供给的70%-85%,然而,如果当赛维的产量增加到1,000MW的时候,即使将全球的“半导体废料”全部回收过来也不能满足需求。“光伏电池成本中的70%-85%来自于硅料,如果要真正开始降低太阳能电池的价格,那么只有把硅料的价格降下来。”彭小峰踌躇满志地说。

中国多晶硅工业起步于上世纪五六十年代中期,当时生产厂多达20余家。由于生产技术难度大,生产规模小,工艺技术落后,环境污染严重,耗能大,成本高,绝大部分企业亏损而相继停产和转产。国际厂商的成本仅为每公斤25美元左右,几年前售价仅60-70美元;而中国厂商的生产成本就已经超过国际市场的售价。到1996年,中国仅剩下4家多晶硅厂,合计当年产量为102.2吨,产能与生产技术都与国外有较大的差距。

对于硅料产业,业界公认的最小经济规模为1,000吨/年,最佳经济规模在2,500吨/年。然而,由于多晶硅的价格已经从2005年底的80美元/公斤狂涨至去年的顶峰值达400美元/公斤,年产量仅230吨的四川新光硅业多晶硅原料公司在2007年创造了8,000万元的利润。不过,彭小峰对几百吨的项目却嗤之以鼻,“目前国际厂商都在上数千吨乃至上万吨的硅料项目,一旦太阳能硅料市场出现风吹草动,那些几百吨的工厂就会立刻失去生存空间。”彭小峰解释他上万吨级硅料项目的原因。事实上,去年一年中国的多晶硅产量仅1,100吨左右。

闻风而动的企业家们在过去一、两年中纷纷宣布投资硅料项目。据初步统计,截止到2008年3月,中国已有16个省市自治区布局投资超过了30个多晶硅建设项目,如果按计划全部投产释放,那么几年后中国的多晶硅产量将超过14万吨,相对于目前的市场需求,这无疑是个天文数字。几十亿、乃至上百亿的资金门槛似乎对这些民营企业家已不是问题。然而,怀疑这些项目能否顺利实施的专家不在少数。

最大的挑战仍然在于硅提纯的技术差距。据《华盛顿邮报》(The Washington Post)最近的一篇名为《中国成为“绿色王国”的阴影》(China Faces Dark Side of Getting Green)的文章披露,多晶硅料厂商洛阳中硅由于没有掌握尾气回收处理技术而对周围环境造成了巨大的污染。从目前来看,无论是中国的硅料技术,还是从前苏联引进的技术,最大的技术壁垒仍然在于尾气回收利用技术。利用化学的方法在高纯硅提炼过程中会产生四氯化硅、三氯氢硅(Trichlorosilane)以及其它易爆及有毒的尾气,如果不能有效地回收利用,不仅会对环境构成无可挽回的污染,更会造成巨大的原料浪费(尾气中含有未提纯的硅)。

似乎是有意回应国际上对中国硅料项目的质疑,赛维LDK最近发布了一则表明自身环保立场的消息,称“正在建设的多晶硅项目采用了被证明是西方最先进的循环回收技术。它的循环装置可以将废弃的四氯化硅回收并将其转换为三氯氢硅进行再次使用。”

“到底能否做到只能拭目以待。”孟宪淦说。除了在建的1.5万吨硅料项目外,赛维另外从德国尚维购买设备而建设的1,000吨硅料项目将于今年底开始完成建设。奇怪的是,在去年德国尚维公司向赛维LDK售出两条多晶硅生产线后的两个月,就购买了另一条同样产能——1,000吨的多晶硅生产线,并宣称2009年达产。

由于技术差距造成的生产成本的提高也应该是投资者不得不考虑的因素。“在中国提纯单位多晶硅的耗电量是国际厂商的两倍,甚至还多。”孟宪淦说。而作为企业来讲,硅料项目的高风险还体现在投资巨大且项目建设及回收周期长两方面。通常一个硅料项目的建设周期长达2年,而要完全达产则需要4到5年时间。事实上,从目前公布的30多个硅料项目来看,只有极少数已经正式投产,不少项目只是放了个风就不见了踪影。

硅原料短缺的状况将投资者们推向了太阳能电池的另一块市场——薄膜光伏电池。据欧盟委员会的报告预计:薄膜电池在过去两年中的增速高达80%,2006年发货量已经达到196MW。而据欧盟委员会预计,2010年薄膜电池在光伏电池中的比例由2006年的8%增加到25%,乃至30%并不是没有可能。全球最大的晶体硅电池制造商日本夏普公司就宣布到2010年会将薄膜电池的产能提升至1GW。

晶体硅光伏电池(可分为单晶硅电池和多晶硅电池)与薄膜光伏电池(Thin Film)是商用太阳能电池的两大类别。薄膜光伏电池是在廉价的玻璃、不锈钢或塑料底衬上附上通常厚度只有几微米的感光材料制成。比起用料较多的晶体硅电池,薄膜电池的最大优势就是成本低廉、价格便宜。根据附着材料的不同,常见的薄膜电池包括非晶硅(a-Si,硅基薄膜电池)、铜铟硒(CIS、CIGS)和碲化镉(CdTe)。

成立于1999年,并于2006年在美国纳斯达克上市的薄膜太阳电池生产商第一光伏公司(First Solar, Nasdaq:FSLR)就是一家生产碲化镉薄膜电池的美国公司。如今这家备受追捧的光伏公司的股票的股价已经比上市时翻了10倍,股价突破200美元。目前,他们正在急速扩张,从2005年的25MW的产能增加到2007年的277MW ,预计2009年的总产能将突破900MW。而第一光伏公司自豪地宣称“创造了光伏行业每瓦最低的生产成本”。

“绿色友好”的光伏能源大规模成为替代能源被人们利用的最大障碍在于高昂的成本,单位发电成本是煤电成本的10倍以上,而为太阳能电池降价始终与常规能源成本靠近是光伏发电追求的目标。尽管第一块非晶硅太阳电池1976年才被研制出来,但1980年就实现了商品化。如日本三洋电气公司1980年利用硅基薄膜太阳电池率先制成计算器,随后便实现了工业化生产,并把产品打入世界市场。到80年代中期,全球光伏领域出现了硅基薄膜、多晶硅、单晶硅三足鼎立的局面。然而,由于硅基薄膜电池的光电转换效率低(通常大面积薄膜电池稳定的光电转换效率仅为5%-8%,而晶硅电池则在15%左右),而且存在电池效率的光致衰退效应,所以在造成硅基薄膜电池的产量从80年代末至90年代初期间处在停滞不前的徘徊阶段,直至国际上开始提高硅基薄膜电池稳定效率的技术革新。

直至2003年底,中国量产的薄膜光伏电池生产线仍然只有哈尔滨克罗拉电力公司从美国引进的一条1MW生产线。由于技术老化,设备陈旧,据说这条当时花了4,000多万元引进的生产线至今尚未收回投资成本。然而,伴随光伏产业在近几年的飞速发展,硅原料捉襟见肘局面的凸显,薄膜电池又重新被提上了议事日程。

2006年6月,半导体行业出身的孙嵩泉博士和合作伙伴陈良范博士从美国硅谷回到中国安徽创办了专门生产薄膜太阳能电池的普乐新能源有限公司。“当时在有些不确定因素的情况下,我想去试一把,”孙嵩泉回忆说,“在美国半导体行业20多年的经验以及我的专业——真空镀膜,加上合作伙伴在美国薄膜电池领域20多年的经验,我想我能把薄膜电池的成本做得很低。”1年后,普乐的第一条5MW非晶硅电池生产线顺利投产。令人惊奇的是,从设备设计、制造到安装调试和工艺开发,普乐新能源全部自行设计完成。“在市场上购买这样一条薄膜电池生产线大概需要1.2亿元,而我们只花了5,000万元,并且质量优于同类进口生产线。”孙嵩泉颇为自豪地说。

事实上,国内一批晶硅电池的制造商也将触角伸向了薄膜电池领域。2006年,尚德电力在上海投资6,000万美元开始建造薄膜电池生产基地,并且从设备生产商美国应用材料公司(Applied Materials Inc.)定购生产设备。此后,天威英利、赛维LDK也纷纷开始向应用材料公司订购生产设备、筹备涉足薄膜电池领域。而应用材料公司最近接到的最大一笔订单来自苏州,总金额达19亿美元,但订购公司的名称却没有透露。

一批传统行业的民营企业面对薄膜电池的机遇也毫不退让。南通强生光电董事长沙晓林原本经营着一家年销售收入约8,500万美元的手套公司——强生手套有限公司。2006年,他越来越感觉这个劳动密集型的市场潜力有限,于是便探讨寻找新市场的可能。在光伏产业兴起的背景下,他也看到薄膜太阳能电池的商机。去年底,他高调宣称要在3年之内投资20条非晶硅薄膜电池生产线,并实现500MW的产能。“我要在3年内把光伏电价降到每度电1元人民币。”沙晓林称。据沙晓林透露,强生光电从美国引进的第一条25MW的生产线已经开始投产。他的目标是在“今年底、最迟明年初”在纳斯达克上市。

然而,孟宪淦对于民营企业大规模进入薄膜光伏电池行业的举动提出了质疑。“首先,薄膜电池的设备投资几乎是晶硅电池设备投资额的10倍;”孟宪淦说,“其次,薄膜电池的市场接受程度还有待考证,毕竟目前晶硅电池已经被广泛认可和接受。”由于初始投资金额巨大,投资薄膜太阳能电池的投资回报周期比起晶硅电池要长得多;而且刚刚兴起的薄膜光伏电池的设备更新周期可能非常快,这对投资者来说又是极大的风险。

孙嵩泉提出了薄膜光伏电池销售市场的疑问。至今为止,中国国内目前还没有一个依靠薄膜光伏电池作为动力提供的成功案例。“如果要薄膜太阳能电池出口到欧美国际市场,那么通过国际IEC认证就是一个很高的门槛,而目前为止国内还没有一家能够拿到这个通行证,包括普乐新能源也正在认证的过程当中。”孙嵩泉透露说。不同于晶硅电池生产从硅原料到电池组件有一个很长的产业链,薄膜电池的生产环节要简单得多,但生产工艺却相当复杂。“人才、技术和管理都是决定能否在这个领域生存的关键因素。”孙嵩泉强调说。为了在技术上保持领先优势,普乐将在今年启动转化效率更高的微晶硅项目(稳定的转化率达10%),而由于掌握了设备制造的优势,将原先的非晶硅生产线进行升级改造对普乐新能源来说要轻松很多。目前他们已经开始安装调试新扩建的5条5MW非晶硅电池生产线,计划在今年实现30MW的产能。

在光伏产业的“高昂利润”和“政策鼓励”的双重驱动下,中国的民营企业家们似乎还没有完全清醒地意识到进入这个行业的风险。江苏高邮的民营服装企业——扬州蒙赛尔服装公司最近刚刚宣布转产光伏行业,成立了江苏腾大光电优先公司,并已经订购50台单晶硅炉,准备从事单晶硅拉晶切片的生产。“服装行业是劳动密集型的行业,现在已经不属于政府强烈支持的行业,而光伏产业属于高科技环保行业,政府为我们提供了很多优惠政策和支持措施。”腾大光电办公室主任胡中文透露说。

孟宪淦用“悲壮”二字来形容仍在不顾一切埋头拼杀于光伏行业的民营企业。“光伏产业在中国的发展可能要付出巨大的代价,包括经济代价以及环境代价;”孟宪淦坦诚地说,“光伏行业的确充满了机遇,然而这样的机遇并不属于所有的投资者。”

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