光伏技術(shù)路線(xiàn)之爭(zhēng)：CIGS能否拯救薄膜？

　　日前，在漢能控股集團(tuán)有限公司董事局主席兼首席執(zhí)行官、全國(guó)工商聯(lián)副主席、全國(guó)工商聯(lián)新能源商會(huì)會(huì)長(zhǎng)、“中國(guó)首富”李河君的一次發(fā)言中，這位國(guó)內(nèi)薄膜太陽(yáng)能電池的首席代言人，沒(méi)有再把晶硅和薄膜比作黑白電視和液晶電視的關(guān)系，沒(méi)有再提薄膜對(duì)晶硅的替代性，而是強(qiáng)調(diào)兩種技術(shù)路線(xiàn)在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)會(huì)共同發(fā)展。“晶硅和薄膜是兄弟關(guān)系，我希望保利協(xié)鑫、英利這些晶硅企業(yè)做得更好，因?yàn)槲覀兏静淮嬖诟?jìng)爭(zhēng)關(guān)系。”

　　晶硅電池優(yōu)勢(shì)既成事實(shí)

　　和2009年16.5%的市場(chǎng)占有率相比，薄膜電池已經(jīng)幾乎失去了自身的小半壁江山。

　　中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，在2013年全球新增光伏裝機(jī)市場(chǎng)同比增長(zhǎng)20%的大背景下，全球薄膜電池產(chǎn)量小幅回升至3660MW，同比增長(zhǎng)3.7%，但其所占市場(chǎng)份額卻繼續(xù)下滑至9%。和2009年16.5%的市場(chǎng)占有率相比，薄膜電池已經(jīng)幾乎失去了自身的半壁江山。

　　“2009年之前，薄膜電池發(fā)展很快，因?yàn)楫?dāng)時(shí)晶硅非常貴。薄膜市場(chǎng)份額16%左右，晶硅占83%?！庇⒗瘓F(tuán)首席技術(shù)官宋登元在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示，“后來(lái)晶硅逐漸回歸本身價(jià)值，每公斤價(jià)格從400美元逐步下降到50美元、30美元、20美元，而且晶硅的轉(zhuǎn)化效率提升更快。由技術(shù)發(fā)展帶來(lái)的度電成本降低，在市場(chǎng)上反映非常明顯。從2009年開(kāi)始，薄膜電池的市場(chǎng)份額越來(lái)越小，晶硅的份額越來(lái)越多。預(yù)計(jì)2014年晶硅電池的比例會(huì)上升到92%，薄膜電池下降到8%?！?/p>

　　之所以?xún)煞N技術(shù)路線(xiàn)以這樣的軌跡發(fā)展，宋登元強(qiáng)調(diào)，因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/光伏">光伏行業(yè)的本質(zhì)就是成本為先的可再生能源技術(shù)。他表示，實(shí)際上，太陽(yáng)能發(fā)電除了晶硅和薄膜技術(shù)，還有多種其他技術(shù)，比如聚光、鈣鈦礦技術(shù)等。但要想在市場(chǎng)上有好的表現(xiàn)，最重要的還是成本因素。

　　除此之外，宋登元還提出了薄膜電池的原材料供給問(wèn)題。晶體硅在地殼中的含量為27.1%，而薄膜電池用的鉻、鎵、銦、硒等材料都是地殼中非常稀有的元素，尤其是銦。他指出，按照我國(guó)目前規(guī)劃的太陽(yáng)能光伏發(fā)電規(guī)模進(jìn)行計(jì)算，如果大規(guī)模發(fā)展薄膜技術(shù)，材料的可支撐性將是個(gè)難題。

　　保利協(xié)鑫執(zhí)行總裁舒樺首先肯定了薄膜電池的生存空間。他表示，和晶硅一樣，薄膜技術(shù)也在成長(zhǎng)，隨著轉(zhuǎn)換效率和使用壽命問(wèn)題的解決，也會(huì)有它的應(yīng)用市場(chǎng)，特別是在建筑一體化這類(lèi)局部特定市場(chǎng)，薄膜技術(shù)有其自身的優(yōu)勢(shì)。但同時(shí)他更強(qiáng)調(diào)：“經(jīng)過(guò)十年多的發(fā)展，晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率不斷提升，現(xiàn)在已經(jīng)超過(guò)23%。隨著今后晶硅技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，轉(zhuǎn)化效率甚至可以達(dá)到25%以上。從綜合性?xún)r(jià)比上來(lái)看，能夠應(yīng)用在商業(yè)化的光伏發(fā)電技術(shù)，今后仍然會(huì)是晶硅技術(shù)。”

　　“未來(lái)可能還會(huì)興起其他技術(shù)，比如光熱發(fā)電等其他應(yīng)用太陽(yáng)能的發(fā)電技術(shù)。但是在近期以及相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，從技術(shù)進(jìn)步、效率提升、成本降低、政府補(bǔ)貼以及走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)的市場(chǎng)應(yīng)用情況來(lái)看，晶硅路線(xiàn)仍將占據(jù)太陽(yáng)能發(fā)電的主流地位?！笔鏄逭f(shuō)。

　　CIGS或成薄膜發(fā)展方向

　　隨著生產(chǎn)技術(shù)的成熟及中國(guó)廠(chǎng)商的加入，CIGS的市場(chǎng)份額將持續(xù)提升。

　　正如天合光能有限公司董事長(zhǎng)高紀(jì)凡所說(shuō)，在未來(lái)5～10年內(nèi)，晶硅電池的主流地位不會(huì)改變，薄膜電池只能當(dāng)配角。

　　那么，作為配角，薄膜電池到底過(guò)得好不好?據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)秘書(shū)處工作人員介紹，在多種薄膜太陽(yáng)能電池生產(chǎn)技術(shù)中，目前已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的主要有3種：硅基薄膜太陽(yáng)能電池、碲化鎘薄膜太陽(yáng)能電池(CdTe)和銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池(CIGS)。硅基薄膜雖然最早實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，技術(shù)成熟，成本較低，但是存在轉(zhuǎn)換效率低和組件衰退快這兩大弱點(diǎn)，目前已經(jīng)不具備很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

　　CdTe本身的固有材料特效及發(fā)展實(shí)踐，已經(jīng)證明其是一種適合于大規(guī)模生產(chǎn)的高效廉價(jià)太陽(yáng)能電池。目前實(shí)驗(yàn)室小面積電池效率已達(dá)20.4%，組件全面積效率已達(dá)14.2%。CdTe具有較低的溫度系數(shù)和優(yōu)良的弱光響應(yīng)，比晶硅電池發(fā)電能力要高出5%～10%。歐盟從2011年開(kāi)始對(duì)其豁免了RoHS的要求，認(rèn)為CdTe薄膜電池?zé)o論在生產(chǎn)或是使用上，都是安全可控的。

　　CIGS具有很好的材料特性，易形成好的背電極和高質(zhì)量的PN結(jié)，而且較容易做成柔性組件。CIGS的實(shí)驗(yàn)室效率已達(dá)21%，組件全面積效率已接近16%。一些公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了CIGS的產(chǎn)業(yè)化，不過(guò)，繼續(xù)提高沉積速率、提高優(yōu)品率和提高材料的利用率以降低成本仍是產(chǎn)業(yè)化需要解決的問(wèn)題。

　　中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2012年，由于產(chǎn)品生產(chǎn)成本與售價(jià)持平甚至高于銷(xiāo)售價(jià)格，薄膜電池企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況較差。進(jìn)入2013年后，雖然薄膜電池售價(jià)繼續(xù)下滑，但相對(duì)于2012年，下滑幅度明顯收緊。同時(shí)，由于產(chǎn)業(yè)集中度較高，薄膜電池產(chǎn)量增長(zhǎng)引起的規(guī)模效應(yīng)及技術(shù)進(jìn)步使得其成本快速下降，企業(yè)逐步扭虧為盈。以占據(jù)CdTe薄膜電池98%以上市場(chǎng)的First Solar為例，其2013年第四季度的生產(chǎn)成本已經(jīng)降至0.56美元/瓦，而產(chǎn)品售價(jià)為0.6美元/瓦，2013年凈收入為3.56億美元，同比增長(zhǎng)了4.5億美元。

　　君盛投資管理有限公司投資總監(jiān)張為告訴記者，由于CdTe的安全隱患，目前業(yè)內(nèi)人士比較認(rèn)同的薄膜電池還是CIGS。CIGS薄膜電池的柔性化特質(zhì)以及在消費(fèi)電子、汽車(chē)等領(lǐng)域的應(yīng)用可能，讓其受到各國(guó)的青睞。目前，加速CIGS的下一代進(jìn)展已經(jīng)成為美國(guó)能源部SunShot計(jì)劃的一部分，巴西政府也為CIGS產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了5000萬(wàn)美元的補(bǔ)貼。2013年，隨著硅基薄膜電池在薄膜電池市場(chǎng)的份額大幅下滑，CIGS的份額則提升為2012年的2.3倍，表現(xiàn)出很大的增長(zhǎng)潛力。他預(yù)計(jì)，未來(lái)隨著大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)的逐步成熟及中國(guó)廠(chǎng)商的加入，CIGS薄膜電池的市場(chǎng)份額將會(huì)持續(xù)提升。

　　張為所指的中國(guó)廠(chǎng)商首當(dāng)其沖就是漢能。李河君一直強(qiáng)調(diào)，柔性化、薄膜化是薄膜電池的發(fā)展方向，紙一樣的厚度讓薄膜電池得以應(yīng)用在我們生活的方方面面。由于國(guó)外諸多薄膜電池企業(yè)破產(chǎn)，漢能通過(guò)一系列收購(gòu)獲得了國(guó)際先進(jìn)的薄膜電池生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，并將戰(zhàn)略重心由硅基薄膜轉(zhuǎn)向CIGS。

　　“雙反”帶來(lái)微妙影響

　　要注意發(fā)展節(jié)奏，謹(jǐn)防因盲目擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模而造成的資源浪費(fèi)。

　　美國(guó)光伏“雙反”出臺(tái)后，我國(guó)晶硅光伏產(chǎn)品輸美面臨高額稅率，價(jià)格明顯上揚(yáng)，造成北美太陽(yáng)能市場(chǎng)投資成本大幅提升。然而薄膜電池產(chǎn)品并不在此次“雙反”之列，因此對(duì)于薄膜電池企業(yè)而言，北美市場(chǎng)成了香餑餑。

　　TrendForce旗下綠能事業(yè)處EnergyTrend研究經(jīng)理胥嘉政在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示，除了First Solar外，以CIGS技術(shù)為主的薄膜電池企業(yè)也在積極布局北美市場(chǎng)，希望利用此次機(jī)會(huì)擴(kuò)大CIGS在全球太陽(yáng)能市場(chǎng)的占有率。一直以本土市場(chǎng)為主的CIGS領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)日本Solar Frontier已經(jīng)積極展開(kāi)布局，針對(duì)北美市場(chǎng)的需求提出了對(duì)應(yīng)的解決方案。而我國(guó)的漢能集團(tuán)則瞄準(zhǔn)分布式的應(yīng)用，通過(guò)并購(gòu)快速累積相關(guān)的專(zhuān)利與技術(shù)，并與北美電動(dòng)車(chē)領(lǐng)導(dǎo)品牌Tesla建立了合作關(guān)系。

　　胥嘉政進(jìn)一步表示，綜合考量目前光伏產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換效率和在北美市場(chǎng)的報(bào)價(jià)，從計(jì)算出的最終發(fā)電成本來(lái)看，CIGS產(chǎn)品其競(jìng)爭(zhēng)力大幅提升，Solar Frontier和漢能都是此次“雙反”的獲益者。

　　那么，嘗試進(jìn)入CIGS薄膜電池市場(chǎng)是否可行呢?張為表示，首先，從初始投資方面來(lái)看，同樣產(chǎn)能的薄膜類(lèi)產(chǎn)品投資成本大約為晶硅類(lèi)產(chǎn)品的3～4倍，這對(duì)企業(yè)的財(cái)務(wù)能力是個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn);其次，薄膜電池的衰減問(wèn)題需要關(guān)注;最后，也是最重要的，等達(dá)產(chǎn)之后，這個(gè)市場(chǎng)還是不是“當(dāng)初的模樣”。

　　中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)秘書(shū)處的工作人員也建議企業(yè)更理性些。他認(rèn)為，隨著CIGS薄膜電池技術(shù)逐漸受到市場(chǎng)和資本的關(guān)注，以及技術(shù)的逐步成熟，國(guó)內(nèi)薄膜電池企業(yè)大舉進(jìn)軍CIGS技術(shù)，以搶占未來(lái)發(fā)展先機(jī)的舉措本無(wú)可厚非，但仍要注意發(fā)展節(jié)奏。目前CIGS薄膜電池大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化良率尚未實(shí)現(xiàn)突破，生產(chǎn)成本仍然較高。較先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)主要掌握在歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家廠(chǎng)商手中，我國(guó)CIGS薄膜電池轉(zhuǎn)換效率仍然與先進(jìn)水平差距較大，競(jìng)爭(zhēng)力不足。

　　他表示，雖然德國(guó)Manz集團(tuán)宣布，已將CIGS薄膜太陽(yáng)能實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率提高至21.7%，其交鑰匙工程提供整套設(shè)備與生產(chǎn)技術(shù)，產(chǎn)品效率達(dá)到14.6%，成本能降至2.5元/瓦，但截至目前還未有量產(chǎn)化先例。而且CIGS薄膜電池生產(chǎn)不僅需要設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)，還需要生產(chǎn)者的團(tuán)隊(duì)具備較強(qiáng)的工藝技術(shù)實(shí)力，且由于材料與設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化程度不高，生產(chǎn)成本能否達(dá)到宣傳水平仍未可知。因此，企業(yè)看待CIGS薄膜技術(shù)發(fā)展應(yīng)更加理性。

　　他強(qiáng)調(diào)：“宜首先進(jìn)行小規(guī)模中試，待技術(shù)成熟、成本下降后再進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)，謹(jǐn)防因盲目擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模而造成的資源浪費(fèi)?！?/p>