中國儲能網(wǎng)訊:據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)(BNEF)近日發(fā)布的年度數(shù)據(jù)報(bào)告顯示,2014年全球清潔能源投資總額達(dá)到3100億美元,而中國在清潔能源方面包括可再生能源和能效,同比增長了32個百分點(diǎn),上升至895億美元,超過了增長了8個百分點(diǎn),投資總額上升至518億美元的美國,在全球清潔能源投資者中位列第一。其中,中國在清潔能源領(lǐng)域投資的75%主要流向了風(fēng)能和太陽能領(lǐng)域。
雖然目前薄膜在全球太陽能光伏市場所占份額僅占約10%,而在太陽能光伏領(lǐng)域,晶硅電池與薄膜電池兩種技術(shù)哪個更具投資價值、更具有發(fā)展前景的爭議已經(jīng)由來已久。不久之前,協(xié)鑫與漢能還就晶硅薄膜兩種技術(shù)路線各自優(yōu)劣爭得面紅耳赤。雖然爭議最終以李河君“晶硅和薄膜是兄弟,根本不存在競爭關(guān)系”的結(jié)論而告終,但這也反映了兩種從業(yè)者一較高下的一種心態(tài)。
事實(shí)上,作為清潔能源技術(shù)路線之一的薄膜技術(shù),尤其是CIGS薄膜發(fā)電技術(shù)近年來發(fā)展勢頭尤其強(qiáng)勁。
2014年9月,德國Manz集團(tuán)在CIGS薄膜太陽能工藝的研發(fā)伙伴巴登-符登堡邦太陽能和氫能研究中心(ZSW),在CIGS薄膜太陽能效率方面創(chuàng)下了21.7%的新世界紀(jì)錄。這是薄膜太陽能工藝前所未見的最高轉(zhuǎn)換效率,至此,CIGS薄膜的轉(zhuǎn)換效率與多晶電池的轉(zhuǎn)換效率差距擴(kuò)大為1.3%((晶硅紀(jì)錄為20.4%)。而一向以轉(zhuǎn)換效率高著稱的FirstSolar碲化鎘(CdTe)光伏電池最新創(chuàng)下的記錄也僅為21.0%。
從全球來看,隨著近幾年薄膜技術(shù)的不斷進(jìn)步以及裝備性能的持續(xù)提升,薄膜發(fā)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的步伐亦逐漸加大。尤其是自CIGS薄膜電池開始規(guī)?;慨a(chǎn)以來,效率基本保持每年1~1.5%的提升速度。2013年底,瑞士研究機(jī)構(gòu)EMPA推出和多晶硅同等效率的薄膜太陽電池以來,CIGS不斷地在效率上有所突破。而此次,Manz與ZSW的技術(shù)合作,再次把薄膜太陽能實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換率由21%刷新為21.7%。相較而言,多晶電池轉(zhuǎn)換效率從2004年以來,就不從提升過。
“太陽能電池提高一個百分點(diǎn),可使成本降低5%—7%?!边@是從幾年前起,中國光伏行業(yè)便存在的一種說法。而目前,中國多晶硅太陽能電池不僅面臨轉(zhuǎn)換效率上的瓶頸,在耗能、成本下降方面也面臨著同樣的尷尬。硅產(chǎn)業(yè)是一個高污染、高耗能的產(chǎn)業(yè),晶體硅電池在原材料提出過程中會產(chǎn)生大量污染,而硅組件在實(shí)際發(fā)電中衰減率也高。此外,由于其產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)雜、原材料成本波動幅度較大,成本大幅度降低的可能性不大。且硅原料多控制在德國、美國、日本手中,面臨著過度依賴海外市場的尷尬境況。而CIGS薄膜電池的主要制造原材料為銅、銦、鎵、硒,材料以及制程中不存在污染的問題,且我國稀土資源豐富,上述四種原材料最大產(chǎn)地也均在中國。可見,無論是由于原材料可就近取材還是因?yàn)檗D(zhuǎn)換效率方面的大幅提升所引起的成本下降,CIGS薄膜電池的優(yōu)勢均大于晶硅。
目前,光伏產(chǎn)業(yè)平均的生產(chǎn)成本每瓦約4.5人民幣,而CIGS轉(zhuǎn)換效率大幅提升以后,ManzCIGS交鑰匙生產(chǎn)線可將組件生產(chǎn)成本降至每瓦2.5人民幣,這不僅是因?yàn)镃IGS(銅銦鎵硒)太陽能薄膜電池的制造成本原本就遠(yuǎn)低于晶體硅太陽能組件,還在于ManzCIGS交鑰匙生產(chǎn)線將工藝鏈縮短至一個車間內(nèi),以及利用本地材料、本地制造達(dá)到最佳的成本控制。因此,以ManzCIGS交鑰匙生產(chǎn)線所生產(chǎn)的CIGS組件可將最終的太陽能發(fā)電成本優(yōu)勢發(fā)揮到極致,其發(fā)電的每度電成本已與目前國內(nèi)的民生用電人民幣0.5元相持平,甚至更低。
此外,與晶硅相比,CIGS還有著多方面的先天優(yōu)勢。晶硅產(chǎn)品由于其高能耗、生產(chǎn)成本高以及轉(zhuǎn)換效率提升較慢等方面的弊端面臨著突圍難題。而CIGS薄膜電池不僅具有低成本、高轉(zhuǎn)換效率的優(yōu)勢,其抗輻射能力強(qiáng)、穩(wěn)定不衰退等特質(zhì),應(yīng)用在分布式電站具有很好地市場競爭潛質(zhì),CIGS電池采用了廉價的Soda-Lime玻璃做襯底,對大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)而言,如能保持比較高的電池的效率,電池的價格以每瓦計(jì)算會比相應(yīng)的單晶硅和多晶硅電池的價格低得多。此外,CIGS電池禁帶寬度(1.04~1.68eV)適于太陽光的光電轉(zhuǎn)換,容易形成固溶體以控制禁帶寬度,目前Manz更是在CIGS薄膜太陽能效率方面創(chuàng)下了21.7%的新世界紀(jì)錄。不僅如此,由于其外觀色調(diào)柔和高雅,而且弱光響應(yīng)好,尤其適合于高端建筑物的BIPV玻璃幕墻。CIGS可以按照要求制作為50%或75%的透光率,也就是說,在白天我們可以最大限度的使用自然光對建筑物內(nèi)部進(jìn)行照明,節(jié)約照明能耗,同時,我們的窗戶和幕墻仍然在發(fā)電。可從外部看去,整個幕墻與建筑物渾然一體,不會有晶硅那樣的馬賽克或明顯的色差,讓整個幕墻顯得突兀和不整潔。
近兩年來,分布式光伏及光電建筑一體化得到中國政府越來越多的重視。2014年,政府更是下發(fā)了一系列的政策措施以促進(jìn)推廣分布式。就在2014年底,國家能源局再次下發(fā)《關(guān)于推進(jìn)分布式光伏發(fā)電應(yīng)用示范區(qū)建設(shè)的通知》,文件提及,在國家能源局已公布的第一批18個分布式光伏發(fā)電應(yīng)用示范區(qū)外,增加了嘉興光伏高新區(qū)等12個園區(qū),鼓勵社會投資分布式光伏發(fā)電應(yīng)用示范區(qū)。而近期,繼光伏度電補(bǔ)貼、備案制、上網(wǎng)電價等一系列光伏支持政策出臺后,真正最給力的支持政策——可再生能源配額制歷經(jīng)2年醞釀,即將出臺。業(yè)內(nèi)人士分析,此政策一旦出臺,相當(dāng)于整個新能源行業(yè)的生產(chǎn)和消納得到了國家承諾的年度最低消費(fèi)保證。從新增裝機(jī)的拉動作用看,配額制最利好分布式光伏。
“利益最大化”是每一個投資者的追求,對于光伏投資者來說,CIGS無論是從發(fā)電效率還是成本方面都更符合這一心理訴求,再加上政府這一系列政策紅利的推動之下,我們已經(jīng)看見了CIGS正在蠶食鯨吞多晶硅組件的市場。