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能研發(fā)制造基地一期29日正式投產(chǎn),薄膜太陽能產(chǎn)能達到200萬千瓦,成為全球最大的硅基薄膜生產(chǎn)商.由此引發(fā)了一系列關于薄膜太陽能電池的討論.

優(yōu)勢何在

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

“主要是因為晶硅電池技術門檻較低, 技術也最成熟,同時電池轉(zhuǎn)換效率高.” 漢能控股集團董事局主席李河君如是說,“但是,為將硅材料制成適用于電池的硅片,需要消耗相當多的電能.”據(jù)專家測算,在我國中等光照條件的地區(qū),安裝一個1兆瓦的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),年發(fā)電量約為120萬千瓦時;而1兆瓦的晶硅電池,在生產(chǎn)過程中耗電300萬千瓦時以上,也就是說,需要3年的時間,方可平衡其自身的耗電量.而薄膜電池在制作過程中耗能較小, 電池投入發(fā)電后,一年半的電量就可以彌補制作時消耗的能量.

晶硅電池在生產(chǎn)過程中的高耗能、高污染的問題也非常突出.目前,我國多晶硅生產(chǎn)的主要工藝是改良西門子法,雖然在傳統(tǒng)西門子工藝的基礎上進行了改良,能夠回收利用大量的副產(chǎn)物,但每生產(chǎn)1個單位的多晶硅產(chǎn)品就會產(chǎn)生10多個單位的有毒有害的副產(chǎn)品四氯化硅廢液,這種工業(yè)廢棄物會給生態(tài)環(huán)境造成難以恢復的破壞.處理四氯化硅需要安裝相關回收設備,但是并非所有的企業(yè)都能做到.據(jù)南昌大學光伏學院院長周浪教授介紹,目前國內(nèi)大部分多晶硅企業(yè)實現(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,估計這一比例在10%左右.今年4月,600噸四氯化硅廢液通過湖北鐘祥城市排水管網(wǎng)進入污水處理廠,導致污水處理廠的生物菌種全部死亡、設備嚴重受損,污水處理廠因此癱瘓兩個多月.

“而薄膜電池在環(huán)保方面大大超過晶硅電池.” 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,同時對硅原料的依賴降低,使得其制造成本也遠低于晶硅電池.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,進一步拓寬了應用場合.

基于薄膜電池具有的特點,其可以廣泛應用于遠程監(jiān)控通訊、野外供電等領域;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、計算器、窗簾甚至服裝上.不遠的將來,當你外出郊游或是辦公時,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,就可以對手機、電腦等設備供電.

另外,薄膜電池在炎熱的氣候條件下性能更為穩(wěn)定.相關測驗表明,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,若將其應用在新疆、重慶等夏天氣溫相對較高的地區(qū),其作用將相當可觀.

而且,薄膜電池的弱光發(fā)電性強,對可見光的吸收比晶硅電池強,其能在廣泛的環(huán)境下發(fā)電.因為薄膜電池適應各種強度的陽光,所以其性能受天氣的影響較小,在早晨和傍晚時也能發(fā)電.

光伏產(chǎn)業(yè)十二五規(guī)劃將支持薄膜電池

《“十二五”太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》將出臺.據(jù)了解,在《規(guī)劃》征求意見稿中,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,6月15日,漢能控股集團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.這或許是我國薄膜電池產(chǎn)業(yè)重獲生機的一個前奏.

轉(zhuǎn)機或許出現(xiàn)

“晶硅電池轉(zhuǎn)化率可達14%~16%,但成本比薄膜電池要貴30%以上;而薄膜電池雖然價格低,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上沒有明顯進步,轉(zhuǎn)化率始終維持在6%~8%之間,致使薄膜電池市場無法開啟,大規(guī)模生產(chǎn)也一直未能實現(xiàn).因此,國家相關政策的扶持對于薄膜電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就顯得至關重要.

據(jù)了解,目前薄膜電池在我國光伏太陽能市場的份額不足10%,在2008年、2009年資本市場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)嚴重缺乏資金,無以為繼.2010年8月,無錫尚德宣布停止了在上海的薄膜電池板生產(chǎn)計劃,轉(zhuǎn)型晶硅電池,曾引發(fā)了薄膜電池界一片風聲鶴唳.

無錫尚德一位人士向記者表示,薄膜電池在中國陷入困境是因為在2008年金融危機之后,多晶硅售價從400美元/公斤下降到如今的50美元/公斤,直接導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.而薄膜電池從2008年至今在技術和成本上都沒有進步,因此,在與晶硅電池的競爭中日趨衰落.

即將出臺的《“十二五”太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出,在“十二五”期間將重點發(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》鼓勵企業(yè)研發(fā)5.5代以上大面積高效率硅基薄膜電池,開發(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)容主要為了推動薄膜電池產(chǎn)業(yè)化進程,屬于雪中送炭之舉,“目前薄膜電池產(chǎn)業(yè)在我國受到冷落,如國家不出面扶持,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,沒有庫存,甚至連設備也不全.

“只要有無錫尚德、英利這樣有實力的大企業(yè)進入,振興薄膜電池行業(yè)這個目標并非難事.”一位國有發(fā)電集團人士表示,薄膜電池并非沒有發(fā)展前景,它的低成本和抵抗惡劣環(huán)境等優(yōu)勢非常具有競爭力,這也是全球最大薄膜電池生產(chǎn)商美國第一太陽能公司的成功所在.據(jù)悉,美國第一太陽能公司的產(chǎn)品平均轉(zhuǎn)化率已達11.7%,而其測試電池轉(zhuǎn)換率已達到17.3% “在”十二五“期間,國家能在研發(fā)、融資等方面給予薄膜電池生產(chǎn)商合理補貼,我國的薄膜電池市場離打開之日就不遠了.”

而由于日本大地震導致世界各國重新審視核電發(fā)展政策,也使得各國政府大幅提升了太陽能發(fā)電目標.我國在太陽能發(fā)電方面的目標也有所提升,預計到2015年,國內(nèi)的光伏發(fā)電裝機容量目標將達到1000萬千瓦,到2020年,目標至少要到5000萬千瓦.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)換效率達到21%,多晶硅電池達到19%,而非晶硅薄膜電池要達到12%.另外,與薄膜電池相關的如《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出,未來5年,我國屋頂薄膜電池裝機規(guī)模目標為300萬千瓦,到2020年規(guī)�？蛇_2500萬千瓦,是在目前30萬千瓦基礎上增長80多倍,占太陽能發(fā)電中長期目標的半壁江山.

應該說,雖然薄膜電池受限于光轉(zhuǎn)換效率等技術指標上的劣勢,未來很長一段時間里都不會撼動晶硅電池的地位,但是隨著國家各項扶持政策的出臺和技術研發(fā)的加快,以及未來屋頂薄膜電池的大規(guī)模開建,對于長期處于光伏產(chǎn)業(yè)不利地位的薄膜電池行業(yè)來說,晨曦的曙光或?qū)⒊霈F(xiàn).

薄膜電池崛起千億市場

《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出,未來5年內(nèi)屋頂太陽能裝機規(guī)模目標為300萬千瓦,到2020年規(guī)�？蛇_2500萬千瓦,在目前30萬千瓦基礎上增長80多倍,占太陽能發(fā)電中長期目標的半壁江山.

業(yè)內(nèi)分析認為,隨著未來屋頂光伏電站的大規(guī)模開建,相對更適用于屋頂電站的薄膜太陽能組件市場有望迎來發(fā)展良機,而這一市場未來10年的規(guī)�；蚩蛇_1000億元以上.此前普遍不被看好的薄膜太陽能電池組件商有望進入業(yè)績大幅增長通道.