全球最大硅基薄膜生產(chǎn)商落地海南

海南漢能硅基薄膜太陽(yáng)能研發(fā)制造基地一期29日正式投產(chǎn),薄膜太陽(yáng)能產(chǎn)能達(dá)到200萬(wàn)千瓦,成為全球最大的硅基薄膜生產(chǎn)商.由此引發(fā)了一系列關(guān)于薄膜太陽(yáng)能電池的討論.

優(yōu)勢(shì)何在

太陽(yáng)能發(fā)電分為晶硅電池技術(shù)和薄膜電池技術(shù).近年來(lái),我國(guó)光伏太陽(yáng)能行業(yè)迅猛發(fā)展,而同為太陽(yáng)能發(fā)電載體的薄膜電池,同光伏電池相比較卻發(fā)展緩慢.為什么薄膜電池沒(méi)有得到重視?

“主要是因?yàn)榫Ч桦姵丶夹g(shù)門(mén)檻較低, 技術(shù)也最成熟,同時(shí)電池轉(zhuǎn)換效率高.” 漢能控股集團(tuán)董事局主席李河君如是說(shuō),“但是,為將硅材料制成適用于電池的硅片,需要消耗相當(dāng)多的電能.”據(jù)專家測(cè)算,在我國(guó)中等光照條件的地區(qū),安裝一個(gè)1兆瓦的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng),年發(fā)電量約為120萬(wàn)千瓦時(shí);而1兆瓦的晶硅電池,在生產(chǎn)過(guò)程中耗電300萬(wàn)千瓦時(shí)以上,也就是說(shuō),需要3年的時(shí)間,方可平衡其自身的耗電量.而薄膜電池在制作過(guò)程中耗能較小, 電池投入發(fā)電后,一年半的電量就可以彌補(bǔ)制作時(shí)消耗的能量.

晶硅電池在生產(chǎn)過(guò)程中的高耗能、高污染的問(wèn)題也非常突出.目前,我國(guó)多晶硅生產(chǎn)的主要工藝是改良西門(mén)子法,雖然在傳統(tǒng)西門(mén)子工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改良,能夠回收利用大量的副產(chǎn)物,但每生產(chǎn)1個(gè)單位的多晶硅產(chǎn)品就會(huì)產(chǎn)生10多個(gè)單位的有毒有害的副產(chǎn)品四氯化硅廢液,這種工業(yè)廢棄物會(huì)給生態(tài)環(huán)境造成難以恢復(fù)的破壞.處理四氯化硅需要安裝相關(guān)回收設(shè)備,但是并非所有的企業(yè)都能做到.據(jù)南昌大學(xué)光伏學(xué)院院長(zhǎng)周浪教授介紹,目前國(guó)內(nèi)大部分多晶硅企業(yè)實(shí)現(xiàn)了清潔化生產(chǎn),但也有一部分企業(yè)尚未掌握四氯化硅的回收技術(shù),估計(jì)這一比例在10%左右.今年4月,600噸四氯化硅廢液通過(guò)湖北鐘祥城市排水管網(wǎng)進(jìn)入污水處理廠,導(dǎo)致污水處理廠的生物菌種全部死亡、設(shè)備嚴(yán)重受損,污水處理廠因此癱瘓兩個(gè)多月.

“而薄膜電池在環(huán)保方面大大超過(guò)晶硅電池.” 據(jù)李河君介紹,與晶硅電池相比,薄膜電池可以降低97%的硅原料使用,這在根源上使得薄膜電池更加環(huán)保、綠色,同時(shí)對(duì)硅原料的依賴降低,使得其制造成本也遠(yuǎn)低于晶硅電池.以玻璃、不銹鋼及特種塑料為襯底的薄膜電池, 還可以根據(jù)要求做成柔性電池,進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用場(chǎng)合.

基于薄膜電池具有的特點(diǎn),其可以廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)程監(jiān)控通訊、野外供電等領(lǐng)域;也由于使用塑料等質(zhì)輕柔軟的材料為基板,薄膜電池還用于手表、計(jì)算器、窗簾甚至服裝上.不遠(yuǎn)的將來(lái),當(dāng)你外出郊游或是辦公時(shí),將隨身攜帶的薄膜電池板鋪放在任何能被光線照射到的地方,就可以對(duì)手機(jī)、電腦等設(shè)備供電.

另外,薄膜電池在炎熱的氣候條件下性能更為穩(wěn)定.相關(guān)測(cè)驗(yàn)表明,薄膜電池在50℃直射的條件下,其能效最多降低3%~5%,而晶硅電池在同等溫度下能效會(huì)降低15%或更多.據(jù)專家介紹,基于薄膜電池的這種性能,若將其應(yīng)用在新疆、重慶等夏天氣溫相對(duì)較高的地區(qū),其作用將相當(dāng)可觀.

而且,薄膜電池的弱光發(fā)電性強(qiáng),對(duì)可見(jiàn)光的吸收比晶硅電池強(qiáng),其能在廣泛的環(huán)境下發(fā)電.因?yàn)楸∧る姵剡m應(yīng)各種強(qiáng)度的陽(yáng)光,所以其性能受天氣的影響較小,在早晨和傍晚時(shí)也能發(fā)電.

光伏產(chǎn)業(yè)十二五規(guī)劃將支持薄膜電池

《“十二五”太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》將出臺(tái).據(jù)了解,在《規(guī)劃》征求意見(jiàn)稿中,一度處于尷尬地位的薄膜電池得到了空前的重視.

而與《規(guī)劃》提出要重視發(fā)展薄膜電池相呼應(yīng),6月15日,漢能控股集團(tuán)在成都市雙流縣的一期硅基薄膜電池生產(chǎn)基地建成投產(chǎn),成為目前全球產(chǎn)量最高的薄膜電池生產(chǎn)線.這或許是我國(guó)薄膜電池產(chǎn)業(yè)重獲生機(jī)的一個(gè)前奏.

轉(zhuǎn)機(jī)或許出現(xiàn)

“晶硅電池轉(zhuǎn)化率可達(dá)14%~16%,但成本比薄膜電池要貴30%以上;而薄膜電池雖然價(jià)格低,但轉(zhuǎn)換率只有6%~8%,比晶硅電池要低得多.” 周浪告訴記者,這些年薄膜電池在技術(shù)上沒(méi)有明顯進(jìn)步,轉(zhuǎn)化率始終維持在6%~8%之間,致使薄膜電池市場(chǎng)無(wú)法開(kāi)啟,大規(guī)模生產(chǎn)也一直未能實(shí)現(xiàn).因此,國(guó)家相關(guān)政策的扶持對(duì)于薄膜電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就顯得至關(guān)重要.

據(jù)了解,目前薄膜電池在我國(guó)光伏太陽(yáng)能市場(chǎng)的份額不足10%,在2008年、2009年資本市場(chǎng)曾一度追捧薄膜概念,但如今都已逐漸冷淡,很多薄膜電池生產(chǎn)企業(yè)嚴(yán)重缺乏資金,無(wú)以為繼.2010年8月,無(wú)錫尚德宣布停止了在上海的薄膜電池板生產(chǎn)計(jì)劃,轉(zhuǎn)型晶硅電池,曾引發(fā)了薄膜電池界一片風(fēng)聲鶴唳.

無(wú)錫尚德一位人士向記者表示,薄膜電池在中國(guó)陷入困境是因?yàn)樵?008年金融危機(jī)之后,多晶硅售價(jià)從400美元/公斤下降到如今的50美元/公斤,直接導(dǎo)致晶硅電池成本大幅度下降,縮小了與薄膜電池之間的差價(jià).而薄膜電池從2008年至今在技術(shù)和成本上都沒(méi)有進(jìn)步,因此,在與晶硅電池的競(jìng)爭(zhēng)中日趨衰落.

即將出臺(tái)的《“十二五”太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出,在“十二五”期間將重點(diǎn)發(fā)展非晶與微晶相結(jié)合的疊層和多結(jié)薄膜電池.為了降低薄膜電池的光致衰減,《規(guī)劃》鼓勵(lì)企業(yè)研發(fā)5.5代以上大面積高效率硅基薄膜電池,開(kāi)發(fā)柔性硅基薄膜電池.一位參與該規(guī)劃制訂的專家表示,上述內(nèi)容主要為了推動(dòng)薄膜電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,屬于雪中送炭之舉,“目前薄膜電池產(chǎn)業(yè)在我國(guó)受到冷落,如國(guó)家不出面扶持,很可能全面覆滅.”據(jù)了解,由于很多薄膜電池生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)或者停產(chǎn),電站在國(guó)內(nèi)薄膜電池生產(chǎn)廠要不到貨,這些企業(yè)不僅產(chǎn)量低,沒(méi)有庫(kù)存,甚至連設(shè)備也不全.

“只要有無(wú)錫尚德、英利這樣有實(shí)力的大企業(yè)進(jìn)入,振興薄膜電池行業(yè)這個(gè)目標(biāo)并非難事.”一位國(guó)有發(fā)電集團(tuán)人士表示,薄膜電池并非沒(méi)有發(fā)展前景,它的低成本和抵抗惡劣環(huán)境等優(yōu)勢(shì)非常具有競(jìng)爭(zhēng)力,這也是全球最大薄膜電池生產(chǎn)商美國(guó)第一太陽(yáng)能公司的成功所在.據(jù)悉,美國(guó)第一太陽(yáng)能公司的產(chǎn)品平均轉(zhuǎn)化率已達(dá)11.7%,而其測(cè)試電池轉(zhuǎn)換率已達(dá)到17.3% “在”十二五“期間,國(guó)家能在研發(fā)、融資等方面給予薄膜電池生產(chǎn)商合理補(bǔ)貼,我國(guó)的薄膜電池市場(chǎng)離打開(kāi)之日就不遠(yuǎn)了.”

而由于日本大地震導(dǎo)致世界各國(guó)重新審視核電發(fā)展政策,也使得各國(guó)政府大幅提升了太陽(yáng)能發(fā)電目標(biāo).我國(guó)在太陽(yáng)能發(fā)電方面的目標(biāo)也有所提升,預(yù)計(jì)到2015年,國(guó)內(nèi)的光伏發(fā)電裝機(jī)容量目標(biāo)將達(dá)到1000萬(wàn)千瓦,到2020年,目標(biāo)至少要到5000萬(wàn)千瓦.按照該《規(guī)劃》的要求,到2015年,單晶硅電池的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)換效率達(dá)到21%,多晶硅電池達(dá)到19%,而非晶硅薄膜電池要達(dá)到12%.另外,與薄膜電池相關(guān)的如《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出,未來(lái)5年,我國(guó)屋頂薄膜電池裝機(jī)規(guī)模目標(biāo)為300萬(wàn)千瓦,到2020年規(guī)�？蛇_(dá)2500萬(wàn)千瓦,是在目前30萬(wàn)千瓦基礎(chǔ)上增長(zhǎng)80多倍,占太陽(yáng)能發(fā)電中長(zhǎng)期目標(biāo)的半壁江山.

應(yīng)該說(shuō),雖然薄膜電池受限于光轉(zhuǎn)換效率等技術(shù)指標(biāo)上的劣勢(shì),未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間里都不會(huì)撼動(dòng)晶硅電池的地位,但是隨著國(guó)家各項(xiàng)扶持政策的出臺(tái)和技術(shù)研發(fā)的加快,以及未來(lái)屋頂薄膜電池的大規(guī)模開(kāi)建,對(duì)于長(zhǎng)期處于光伏產(chǎn)業(yè)不利地位的薄膜電池行業(yè)來(lái)說(shuō),晨曦的曙光或?qū)⒊霈F(xiàn).

薄膜電池崛起千億市場(chǎng)

《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出,未來(lái)5年內(nèi)屋頂太陽(yáng)能裝機(jī)規(guī)模目標(biāo)為300萬(wàn)千瓦,到2020年規(guī)�？蛇_(dá)2500萬(wàn)千瓦,在目前30萬(wàn)千瓦基礎(chǔ)上增長(zhǎng)80多倍,占太陽(yáng)能發(fā)電中長(zhǎng)期目標(biāo)的半壁江山.

業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為,隨著未來(lái)屋頂光伏電站的大規(guī)模開(kāi)建,相對(duì)更適用于屋頂電站的薄膜太陽(yáng)能組件市場(chǎng)有望迎來(lái)發(fā)展良機(jī),而這一市場(chǎng)未來(lái)10年的規(guī)�；蚩蛇_(dá)1000億元以上.此前普遍不被看好的薄膜太陽(yáng)能電池組件商有望進(jìn)入業(yè)績(jī)大幅增長(zhǎng)通道.