光電轉(zhuǎn)換率決定誰將成為光伏發(fā)電王者
史寧/文
按照《新能源產(chǎn)業(yè)振興發(fā)展規(guī)劃(草案)》的目標，太陽能光伏發(fā)電裝機規(guī)模在2011年、2020年將分別達到200萬千瓦和2000萬千瓦，這一目標裝機規(guī)模比2007年9月頒布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》提高了9倍多！
而隨著技術(shù)的進步與成本的下降，當太陽能發(fā)電的價格與傳統(tǒng)能源一樣便宜，不再需要政府支持，就能夠持續(xù)高速發(fā)展時，市場需求將呈跨數(shù)量級式的增長。
但目前，光伏發(fā)電技術(shù)路線龐雜，哪種技術(shù)才代表了未來的發(fā)展方向呢？我們試圖尋找這個新興行業(yè)中可能成就偉大的企業(yè)，考慮到各種技術(shù)的成本均有大幅下降空間，且隨成本下降其對總成本影響邊際效應(yīng)減弱，不如通過提高轉(zhuǎn)換率技術(shù)的杠桿效應(yīng)大，各種技術(shù)的轉(zhuǎn)換率將在未來成為主要的競爭因素，晶硅及薄膜電池技術(shù)有較高轉(zhuǎn)換率提升空間的企業(yè)將成為“王者”。
2009年9月，國家主席胡錦濤在聯(lián)合國氣候變化峰會上表示，爭取到2020年使中國“非化石能源”占一次能源消費比重達15%左右。
這一目標數(shù)字已被寫進《新能源產(chǎn)業(yè)振興發(fā)展規(guī)劃(草案)》(下稱“《規(guī)劃》”)，“到2020年，新能源發(fā)電占電力總裝機容量的比重達15%”。其中，太陽能發(fā)電裝機規(guī)模在2011年、2020年將分別達到200萬千瓦和2000萬千瓦。
而2007年9月頒布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》對太陽能產(chǎn)業(yè)10年后的裝機規(guī)模目標設(shè)定為180萬千瓦，按照新的《規(guī)劃》目標，意味著太陽能發(fā)電2020年裝機目標將比兩年前的計劃提高9倍多！
據(jù)悉，目前《規(guī)劃》已經(jīng)出臺，只是在等合適的時機公布�；蛟S，將于12月召開的哥本哈根會議可能成為《規(guī)劃》正式公布的一個契機。
2009年12月7日至18日，《聯(lián)合國氣候變化框架公約》的締約方將在哥本哈根會議上決定地球?qū)淼纳鷳B(tài)、經(jīng)濟、社會發(fā)展狀態(tài)。全球192個國家的首腦將會出席，并決定下一輪全球減排協(xié)議、發(fā)達國家與發(fā)展中國家資金及技術(shù)的轉(zhuǎn)移機制、保護森林機制的組成及完善清潔發(fā)展機制等。業(yè)界預期，作為談判籌碼的節(jié)能減排相關(guān)政策措施將會在第四季度密集推出，而太陽能發(fā)電是節(jié)能減排的重要組成之一。
太陽能產(chǎn)業(yè)在過去的十年里增長了40倍。由于日漸減少的化石能源不僅無法滿足人類快速增長的能源需求，同時帶來了全球變暖的惡劣后果，并且其世界范圍內(nèi)的供需不平衡已經(jīng)影響到了國家安全和日常生活。太陽能以其無污染、取之不盡的來源及無處不在的特點，成為替代能源重要組成部分。
在能源交替的歷史時期，隨著太陽能技術(shù)的發(fā)展、規(guī)模效應(yīng)的顯現(xiàn)和產(chǎn)業(yè)鏈的不斷優(yōu)化，太陽能的成本將不斷降低。與此同時，傳統(tǒng)能源的供不應(yīng)求使其價格不斷攀升。這就必然存在一個臨界點，當太陽能價格與傳統(tǒng)能源一樣便宜，不再需要政府支持，就能夠持續(xù)高速發(fā)展時，市場需求將呈跨數(shù)量級式增長。
相對于未來的龐大需求，目前市場擔憂的產(chǎn)能過剩問題或只是短期現(xiàn)象——光伏產(chǎn)業(yè)成本的下降，再加上政府補貼驅(qū)動，中國的光伏發(fā)電企業(yè)正處在發(fā)展機遇期。
光伏發(fā)電的主要實現(xiàn)路徑包括一代晶硅、二代薄膜、三代多結(jié)聚光等技術(shù)，每一代技術(shù)下又各有分支，紛繁復雜。各種光伏發(fā)電技術(shù)的投資風險、收益如何？成本、轉(zhuǎn)換率怎樣？哪種技術(shù)才是未來最具前景的？在技術(shù)不成熟時期，一切嘗試和投資決策都是有風險的。
我們試圖尋找這個新興行業(yè)中可能成就偉大的企業(yè)，通過對該產(chǎn)業(yè)長時間的研究，擁有差異化技術(shù)及全產(chǎn)業(yè)鏈布局優(yōu)勢的企業(yè)有望最終勝出。而考慮到各種技術(shù)的成本均有大幅下降空間，且隨成本下降其對總成本影響邊際效應(yīng)減弱，不如通過提高轉(zhuǎn)換率技術(shù)的杠桿效應(yīng)大，各種技術(shù)的轉(zhuǎn)換率將在未來成為主要的競爭因素，晶硅及薄膜電池技術(shù)有較高轉(zhuǎn)換率提升空間的企業(yè)將成為“王者”。
尚德電力：技術(shù)提升是根本
2008年全球太陽能電池產(chǎn)量6.85GW(1GW=100萬千瓦)，來自中國及中國臺灣地區(qū)的產(chǎn)量占44%，其中，晶硅電池仍然占據(jù)著光伏市場的主導地位。相對于薄膜電池，晶硅電池光電轉(zhuǎn)換效率高，而且硅片厚度在不斷降低，這對太陽能電池成本降低起到了重要作用。
無錫尚德電力(STP)是以晶硅路徑生產(chǎn)太陽能電池組件的龍頭企業(yè)，在美國紐交所上市后，尚德電力已形成了從晶體硅太陽能電池、組件，薄膜太陽能電池、光伏發(fā)電系統(tǒng)和光伏建筑一體化(BIPV)產(chǎn)品的研發(fā)、制造與銷售的產(chǎn)業(yè)鏈條。
尚德電力的發(fā)展速度在行業(yè)內(nèi)具有代表性，在不到7年的時間，該公司從2002年9月第一條10兆瓦光伏電池生產(chǎn)線正式投產(chǎn)，到目前已形成1000MW(兆瓦，1MW=1000千瓦)/年太陽電池生產(chǎn)能力，躋身世界光伏發(fā)電企業(yè)前三強。
尚德電力技術(shù)副總張光春向《證券市場周刊》透露，目前公司在產(chǎn)能方面暫無擴張計劃，希望看到市場好轉(zhuǎn)再根據(jù)市場情況而定�！�2009年，我們的目標是銷售600-700MW的太陽能組件�！�
尚德電力以晶體硅電池片及組件為主，兩類產(chǎn)品占公司營業(yè)收入90%以上。2008年電池組件銷售為459.4MW，電池片銷售35MW，電池組件出貨量位居全球第二。
2009年3月，尚德電力光電轉(zhuǎn)換率分別為19%和17%的單晶和多晶光伏電池在其PLUTO(冥王星)生產(chǎn)線上順利產(chǎn)出。該技術(shù)將尚德電力多晶硅電池組件的轉(zhuǎn)換率提高了兩個百分點，使其相應(yīng)產(chǎn)品成本降低10個百分點。
張光春表示，“這一轉(zhuǎn)換率已經(jīng)比行業(yè)平均水平高很多，在接下來的1-2年內(nèi)，尚德電力有能力把單晶硅電池轉(zhuǎn)換率提高到20%以上�！庇蟹治鰩燁A估，2009年冥王星電池產(chǎn)能將達300MW。
尚德電力并不滿足僅以多晶硅技術(shù)為光伏電池路徑，將目光轉(zhuǎn)向了二代薄膜電池、三代聚光電池的研發(fā)上。張光春透露，公司在非晶硅薄膜電池研發(fā)不斷取得進展，目前正在把薄膜生產(chǎn)線擴大到50MW的產(chǎn)能。
對于市場普遍關(guān)注的轉(zhuǎn)換率高達50%的新一代高效電池的研發(fā)，張光春表示，“該技術(shù)使用了納米技術(shù)，目前仍在實驗室里進行研發(fā)，可能還需要5年多的時間才能商業(yè)化生產(chǎn)�！�
張光春認為，最終決定企業(yè)市場占有率的是技術(shù)，光伏發(fā)電技術(shù)總是在不斷變化，目前還沒有一種技術(shù)可以完全替代其他技術(shù)。未來的光伏發(fā)電市場是可以容納一系列技術(shù)應(yīng)用的。不過，張光春認為晶硅電池將繼續(xù)作為主導技術(shù)而存在，但薄膜技術(shù)有其專門適用的領(lǐng)域，比如建筑一體化方面的應(yīng)用。
對于以稀有材料為基礎(chǔ)的太陽能電池技術(shù)路徑，張光春認為是有風險的，“以First Solar為例，其技術(shù)是碲化鎘，把世界上的碲都用光了能生產(chǎn)多少太陽能組件？這是使用稀有材料的挑戰(zhàn)之一，同時也是我們把重心放在硅材料技術(shù)上的原因之一，因為硅材料永遠也用不完�！�
對于多晶硅價格暴跌給企業(yè)帶來的影響，張光春表示，隨著硅成本從400美元/公斤跌到不足100美元/公斤，晶硅太陽能電池組件的成本也快速下降。“當晶硅成本下降到50美元/公斤的水平時，與所有的薄膜技術(shù)相比，晶硅電池路徑都會有明顯的競爭優(yōu)勢，而多晶硅的規(guī)�；a(chǎn)者能以30美元/公斤，甚至更低的價格生產(chǎn)多晶硅，利潤可想而知�！奔�，多晶硅價格還存在很大的下降空間，晶硅電池及組件的市場占有率有望進一步提高。
對于投資者關(guān)注的多晶硅電池生產(chǎn)過程中的高耗能問題，張光春表示，當考慮生產(chǎn)一個太陽能組件所消耗的所有能源時，這個量相當于太陽能組件系統(tǒng)運行不到兩年所產(chǎn)生的能源。尚德電力為客戶提供一個25年的電力輸出質(zhì)量擔保，因此應(yīng)該有至少23年的時間，太陽能系統(tǒng)是在提供完全清潔的可再生能源。事實上，太陽能組件的壽命可以持續(xù)30、40年甚至50年。
對于目前低生產(chǎn)成本的物理法多晶硅的異軍突起，張光春認為，“對所有新產(chǎn)品而言，保持一個世界一流的質(zhì)量和降低成本同等重要�！�
英利集團：率先平價并網(wǎng)？
英利集團是繼尚德電力之后的后起之秀，目前已經(jīng)在晶硅電池領(lǐng)域形成了規(guī)模經(jīng)濟，隨著全產(chǎn)業(yè)鏈的布局接近完成，英利集團的光伏發(fā)電產(chǎn)品有望率先突圍，實現(xiàn)平價上網(wǎng)發(fā)電。
英利綠色能源(YGE)首席技術(shù)官宋登元對《證券市場周刊》介紹，在5月底的慕尼黑Intersolar展會上，英利接到了100多MW訂單，從那時起，開工率就已經(jīng)接近100%。據(jù)了解，英利集團現(xiàn)有產(chǎn)能是400MW/年，三期工程正在建設(shè)200MW的新生產(chǎn)線，調(diào)試已經(jīng)結(jié)束。而擴產(chǎn)100MW的產(chǎn)能，目前英利集團可以在7-8個月時間內(nèi)完成。
雖然訂單飽滿，但英利綠色能源的業(yè)績依然沒有擺脫虧損。從半年報來看，由于太陽能板價格大幅下滑，公司報告期內(nèi)營收下滑25%，凈虧損3.94億元。光伏組件的銷售價格也隨多晶硅價格下跌而下降(從4美元/瓦下調(diào)至3美元/瓦以下，最低時2.5美元/瓦)。不過英利二季度的發(fā)貨量單季環(huán)比上升72.3%，凈收入環(huán)比上升49.9%，達到14.99億元，毛利率也由一季度的15.3%回升至18.3%。但這一毛利水平與其去年最高25%的毛利率仍有一定差距。
雖然英利二季度毛利率有所提高，但虧損額卻超過了一季度的1.42億元。對此，海通證券認為，英利“年報對3億美金的存貨沒有作任何減值準備計提，這不屬于穩(wěn)妥的會計方式，估計天威英利對大額存貨作了會計處理導致業(yè)績虧損。”
英利投資者關(guān)系部李慧介紹，公司的高價多晶硅料庫存在三季度才能消化完畢，從第四季度開始，原材料價格按照現(xiàn)貨市場價格運行。這說明到目前為止，英利的原材料依舊基本外購。
英利寄希望于子公司六九硅業(yè)能夠提供多晶硅原料，該公司正在建設(shè)1.8萬噸/年的多晶硅生產(chǎn)線，一期3000噸/年可以滿足500MW左右的電池生產(chǎn)，預計2010年初開始試生產(chǎn)。河北省境內(nèi)有幾個高品質(zhì)的硅石礦，可就地取材。六九硅業(yè)生產(chǎn)采用新硅烷法，“是世界上最先進的方法”，比傳統(tǒng)西門子法耗電減少24%，產(chǎn)量提高30%，最高純度可以達到10N(99.99999999%)以上，而太陽能電池只要求達到6N。
談到與其他光伏電池生產(chǎn)商的區(qū)別，宋登元認為，英利集團擁有世界上最完整的多晶硅太陽能電池產(chǎn)業(yè)鏈，這一方面使產(chǎn)品質(zhì)量可控，另一方面也令企業(yè)抗風險能力增強�！疤柲苄袠I(yè)越往上游走利潤越大，那些下游的小組建廠抗風險能力最差�！�
英利多晶硅電池產(chǎn)業(yè)化后的轉(zhuǎn)換率平均為16.2%，最高達到16.9%，雖然不及尚德電力，但在高轉(zhuǎn)化率電池研發(fā)上，英利啟動了“熊貓計劃”，希望將轉(zhuǎn)換率提高到20%以上，并且不存在衰減效應(yīng)。
宋登元表示，“大家都在考慮N型材料，但都沒有形成產(chǎn)品，英利很快就要形成產(chǎn)品了。5月底的德國慕尼黑第五屆光伏工業(yè)論壇上的專家們估計大約2013年左右光伏發(fā)電可以實現(xiàn)平價并網(wǎng)，而英利的目標是2011年。這提前的兩年至關(guān)重要。”
對于業(yè)界熱議的英利以0.69元/千瓦時超低價競標敦煌10MW并網(wǎng)發(fā)電項目，宋登元表示，“此報價令業(yè)內(nèi)嘩然，以至于一時間負面報道很多，這說明業(yè)內(nèi)并不了解英利的全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢。該價格是預期2010年初的生產(chǎn)環(huán)境，屆時六九硅業(yè)已經(jīng)投產(chǎn)了。”
宋登元表示，基于目前英利的技術(shù)、效率和切片厚度(180微米)，每瓦耗硅6克，六九硅業(yè)投產(chǎn)后，多晶硅成本為25美元/公斤，每瓦耗硅15美分；英利又是全球公認的非硅成本最低的光伏企業(yè)，按以往1美元/瓦，再按照敦煌日照1760小時/年的條件，考慮建電站成本、25年壽命，發(fā)電成本是0.40元/千瓦時，遠低于0.69元/千瓦時�！拔覀兊膱髢r是完全有根據(jù)的�！�
雖然該項目沒有中標，但敦煌市政府已經(jīng)另外規(guī)劃出一個10MW項目給予英利，其價格參照1.09元的國家能源局上網(wǎng)指導價。按照之前計算出的成本，英利和國投電力聯(lián)合體將在該項目上收益不菲，只是宋登元以商業(yè)機密為由拒絕透露利益分配情況。
銀星能源：UMGs試驗基地
“作為一個將走入千家萬戶的基礎(chǔ)能源材料，利用的又是地球上任何一個地方都有的陽光，多晶硅必然存在一個更清潔和更低成本的生產(chǎn)方式�！边@句話出自“世界太陽能之父”馬丁·格林之口。那么，物理法多晶硅(UMGs)是否就是這一方式呢？
其實，UMGs不是什么新技術(shù)。早在1935年，就有人開始采用物理法進行硅的提純。到1975年，人們發(fā)現(xiàn)物理法提純的理論極限純度也只能到7N，而一般的半導體器件至少要求9N以上。高純度西門子法的出現(xiàn)令UMGs無人問津。由于近年光伏產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，太陽能多晶硅對純度要求相對較低，于是UMGs法又開始活躍。
UMGs一直是業(yè)界爭論的焦點。盡管前途并不十分明朗，但企業(yè)對UMGs的投資、研發(fā)熱情已經(jīng)顯現(xiàn)。2008年6月，蘇州阿特斯宣布用100%的UMGs生產(chǎn)出了太陽能電池；9月，寧夏銀星多晶硅公司宣布用UMGs制成電池，并且已經(jīng)安裝了100KW太陽能發(fā)電站；江西賽維宣布已經(jīng)與德國Q-CELL公司簽訂了總量為2萬噸的硅片加工合同，其硅片材料全部是UMGs；同年11月初，常州天合宣布，成功地用UMGs生產(chǎn)出了太陽能電池，轉(zhuǎn)換率達到14%。
產(chǎn)能方面，佳科太陽能已經(jīng)在2008年提供了1038噸轉(zhuǎn)化率為14.5%的UMGs，預計2009年將生產(chǎn)3000噸成本15美元/公斤的UMGs。上海普羅公司預測，2010年UMGs的完全成本不會超過15美元/公斤，2011年可生產(chǎn)1500噸成本為10美元/公斤的UMGs。
A股上市公司中，銀星能源(000862)是唯一以UMGs法制多晶硅的上市公司，其參股40%的寧夏銀星多晶硅公司于今年5月份宣布攻克了“冶金物理法制備太陽能級多晶硅”的技術(shù)難題，光電轉(zhuǎn)換率平均達16%以上，最高達17.91%。這一轉(zhuǎn)換效率甚至超過部分西門子法和硅烷法多晶硅生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品轉(zhuǎn)換率，引起了業(yè)界廣泛關(guān)注。
寧夏銀星多晶硅公司目前產(chǎn)能包括1000噸/年高純硅(4N的工業(yè)硅)、200噸/年6N的多晶硅及50噸/年單晶硅，主要用于配套寧夏發(fā)電集團(控股寧夏多晶硅55%)的光伏電站建設(shè)。而寧夏發(fā)電集團在光伏發(fā)電領(lǐng)域擁有完整的產(chǎn)業(yè)鏈布局，其目前已經(jīng)建設(shè)了330KW太陽能光伏試驗電站，并成功并網(wǎng)發(fā)電。
對于高轉(zhuǎn)換率，寧夏銀星多晶硅公司劉總工程師對《證券市場周刊》表示，“該紀錄已經(jīng)被再次刷新，目前新的轉(zhuǎn)換率達到了18%，平均16.5%�！边@足以讓所有高成本工藝流程的多晶硅生產(chǎn)商瞠目。
但有業(yè)內(nèi)人士認為，“UMGs如此高的轉(zhuǎn)換率僅能維持幾個小時，衰退會很嚴重，幾天的時間就會衰減2-3個百分點，電池可靠性非常差，而且產(chǎn)業(yè)化后的轉(zhuǎn)換率也不可能這么高。UMGs致命的問題在于難以提純，其理論純度極限就是6N，很難再逾越了，而6N正是太陽能電池入門級的門檻，也就是說物理法多晶硅要做到技術(shù)極限，才能達到太陽能電池的最低要求�！�
對于UMGs的優(yōu)勢，劉總工程師介紹，相對于西門子法，UMGs是通過冶煉將多晶硅提純，工藝流程短，并不發(fā)生化學反應(yīng)。相同規(guī)模的多晶硅生產(chǎn)，物理法的投資只有西門子法的1/5，生產(chǎn)成本只有1/2，電力消耗只有西門子法的1/4，整個生產(chǎn)過程中污染更小。
對于成本、毛利、價格等方面的探究，劉總工程師以商業(yè)機密為由拒絕透露，只表示，“目前是否有盈利并不看重，重要的是戰(zhàn)略上能不能發(fā)展。未來成本下降主要靠提高耗材設(shè)備的使用效率，重點放在多晶硅以外�！�
值得注意的是，除控股寧夏多晶硅外，寧夏發(fā)電集團還控股銀星能源(占股28.02%)，該集團還全資擁有兩家生產(chǎn)硅材料子公司——寧夏寧電硅材料有限公司和寧夏寧電光伏材料有限公司，兩家子公司建設(shè)產(chǎn)能分別為1萬噸4N級高純硅(2010年投產(chǎn))和2000噸多晶硅。同時，寧夏發(fā)電集團規(guī)劃近三年內(nèi)在寧夏區(qū)內(nèi)不同城市分別投資建設(shè)千噸級多晶硅項目。
新增高純硅及多晶硅產(chǎn)能是否會與銀星多晶硅公司形成內(nèi)部競爭？寧夏發(fā)電集團未來是否會將多晶硅產(chǎn)能注入上市公司？對此，該集團宣傳部姚主任表示，“銀星多晶硅只是個科研單位、試驗基地�！�
拓日新能：非晶硅龍頭的核心競爭力
薄膜太陽能電池是在廉價的玻璃、不銹鋼或塑料柔性襯底上，附上厚度只有幾微米的感光材料制成。與晶體硅光伏電池相比，薄膜電池具有用材少、成本低、安裝方便、易折疊卷曲等優(yōu)點。由于透光性好，薄膜電池更適用于商業(yè)建筑物的表面(BIPV)。另一方面，非晶硅薄膜電池的制備工藝難度低于晶硅電池，水、電消耗遠低于晶硅電池，因此其能量回收的時間更少。
拓日新能(002218)是國內(nèi)最大的非晶硅薄膜電池(轉(zhuǎn)換率6%左右)生產(chǎn)企業(yè)，其非晶硅生產(chǎn)線中超過70%的設(shè)備是自行研制，這也是其核心競爭力之所在。目前國內(nèi)多數(shù)擬進入或已進入非晶硅薄膜電池生產(chǎn)領(lǐng)域的企業(yè)，設(shè)備基本外購，而非晶硅薄膜電池工藝成本中，設(shè)備折舊占45%以上。
2007年多晶硅價格暴漲，非晶硅薄膜電池技術(shù)路徑競爭力提升，帶動了相關(guān)投資對設(shè)備的旺盛需求，但由于設(shè)備供應(yīng)商較少，當時采購成本也相對較高。然而，多晶硅價格在2008年下半年暴跌，薄膜電池技術(shù)路徑的成本優(yōu)勢減弱，前期大筆投資遇到極大經(jīng)營壓力。
有研究員認為，自制設(shè)備除成本較低可提升競爭力外，更說明拓日新能對非晶硅薄膜電池技術(shù)理解深刻，未來該技術(shù)路徑產(chǎn)品的研發(fā)持續(xù)性有保證。對此，拓日新能董事長陳五奎很自信，“非晶硅薄膜電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)方面的問題，國內(nèi)沒有幾個人比我更懂。我們自己設(shè)計制造的生產(chǎn)設(shè)備，比進口的效率并不差�！�
雖然相較其他企業(yè)具有成本優(yōu)勢，但陳五奎對非晶硅薄膜電池的劣勢也并不避諱：“拓日新能的設(shè)備維護費用依然非常高。而且相對于晶硅產(chǎn)品，非晶硅薄膜電站占用土地面積大，工序繁多，產(chǎn)品生產(chǎn)周期長，經(jīng)過一年左右的初級衰退之后，轉(zhuǎn)化率僅能穩(wěn)定在5%左右�！�
據(jù)測算，在5MW的生產(chǎn)規(guī)模下，非晶硅薄膜太陽能電池組件的生產(chǎn)成本在2美元/瓦以下，而單線產(chǎn)能達到40MW-60MW甚至更高的全自動化生產(chǎn)線，其產(chǎn)品生產(chǎn)成本則更低。相對于平均3.5美元/瓦的國際市場銷售價格而言，其利潤空間可見一斑。雖然遭遇了經(jīng)濟危機，但拓日新能非晶硅薄膜電池毛利率仍維持在30%左右。但陳五奎認為，“就算降低售價也不一定能夠刺激市場�！�
目前拓日新能擁有25兆瓦非晶硅薄膜電池年產(chǎn)能，陳五奎希望未來能做到40-50兆瓦/年。陳五奎堅信，“薄膜電池肯定會率先達到1元/千瓦時的標準，特別是非晶硅薄膜�！�
雖然很理解并看好非晶硅薄膜，但為規(guī)避單一技術(shù)風險，陳五奎選擇在單晶硅電池路徑上有所突破。2008年7月，拓日新能在樂山組建工業(yè)園，建設(shè)單晶硅電池生產(chǎn)線，目前已經(jīng)進入生產(chǎn)階段。陳五奎介紹，其單晶硅電池片業(yè)務(wù)僅限于后端產(chǎn)業(yè)鏈，即拉晶、切片(毛利率10%，光電轉(zhuǎn)換率16%-17%)，至于組件都是交給深圳的企業(yè)完成(此時轉(zhuǎn)換率會有衰退)。
對于單晶硅的生產(chǎn)經(jīng)營，陳五奎介紹，以前兩頭在外，現(xiàn)在2/3的原材料外購，明年將減少到1/2，后年爭取實現(xiàn)80%自給。陳五奎希望單晶硅電池能夠達到50兆瓦/年的規(guī)模，與非晶硅薄膜電池平分秋色，“兩種技術(shù)的產(chǎn)能在明年都會釋放。”
陳五奎認為，未來十年，比較成熟的技術(shù)仍將是晶硅電池，特別是在多晶硅價格暴跌之后�！熬Ч桦姵匾呀�(jīng)有60年發(fā)展，相對穩(wěn)定。當薄膜電池成本為晶硅電池60%的時候，薄膜電池才比較有競爭力，目前這一水平還沒有達到�！�
也許是基于對光伏產(chǎn)業(yè)的理解，在多晶硅價格處于頂峰的時候，拓日新能選擇投資下游拉晶切片生產(chǎn)線(此時薄膜電池應(yīng)更具競爭力)。反其道而行收到了良好效果，拓日新能大興土木之時，材料價格已經(jīng)跌至低位，避開了金融危機帶來的傷害；當首期產(chǎn)能有效釋放之時，又基本與市場回暖時間相吻合。
陳五奎表示，“投資之前我們對行業(yè)進行了廣泛調(diào)研，各企業(yè)的產(chǎn)能釋放時間都了解，目前來看，時間差打得很好�！标愇蹇竽戭A測，2010年，國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)和市場一定會起飛。
孚日股份：CIGSSe薄膜電池始作俑者
對薄膜電池，有業(yè)內(nèi)人士評價，大部分現(xiàn)有的薄膜太陽能電池板，雖然本身有可能比晶硅電池板廉價，但加上系統(tǒng)平衡成本后，其總成本對終端用戶而言并不便宜，所以市場競爭優(yōu)勢不明顯。只有高效率的薄膜電池才能降低發(fā)電成本，節(jié)約安裝用地，從而領(lǐng)跑太陽能市場。孚日股份(002083)的優(yōu)勢就在于其銅銦鎵硫硒(CIGSSe)薄膜電池產(chǎn)品的高轉(zhuǎn)換效率。
孚日股份原是一家主營毛紡的企業(yè)，2008年1月開始轉(zhuǎn)型布局太陽能電池。它同時選擇了多晶硅電池和CIGSSe薄膜電池兩條技術(shù)路徑作為發(fā)展方向，不過各有側(cè)重。孚日股份在光伏發(fā)電領(lǐng)域擁有兩家子公司，孚日光伏(全資控股)——經(jīng)營CIGSSe薄膜電池組件生產(chǎn)業(yè)務(wù)，埃孚光伏(由孚日股份和ALEO各出資50%成立)——經(jīng)營晶硅電池組件封裝業(yè)務(wù)。
據(jù)了解，埃孚光伏總規(guī)劃80MW，分三期完成，一期10MW已于2008年8月8日建成，二期40MW于2009年5月安裝調(diào)試完成，三期30MW將在2010年建完。埃孚光伏的生產(chǎn)線設(shè)備為德國、瑞士進口的自動化設(shè)備。
在產(chǎn)品銷售上，初期埃孚光伏采用包銷方式拓展市場，以OEM合資方ALEO包銷形式銷售。埃孚光伏的經(jīng)營目標是達到10%的毛利率和5%的稅前凈利率。據(jù)了解，埃伏光伏未來希望注冊自主品牌sunvim，在國內(nèi)銷售。
與埃孚光伏相比，孚日光伏更引人側(cè)目，后者是國內(nèi)首家引進CIGSSe薄膜電池生產(chǎn)線的公司。CIGSSe薄膜電池具有轉(zhuǎn)化效率高、重量輕、生產(chǎn)能耗低、弱光效應(yīng)好、化學穩(wěn)定性好、光轉(zhuǎn)化率無衰退、抗高溫、成本低等諸多優(yōu)勢，在建筑光伏領(lǐng)域具備更強競爭優(yōu)勢。目前薄膜電池的市場占有率增速較快，而CIGS薄膜電池的增速最為明顯。
CIGSSe屬于CIS家族。它對不同“顏色”的光具有最寬的反應(yīng)和極好的敏感性，對可見光的吸收系數(shù)是所有薄膜電池材料中最高的。由于該技術(shù)路線薄膜厚度約為2-4微米，遠低于晶硅電池平均180微米的厚度，從而原材料消耗相對較少。有專家認為，其量產(chǎn)后每瓦生產(chǎn)成本有望降至1美元。
孚日光伏采用德國Johanna solar technology(JST)的電池技術(shù)，該技術(shù)量產(chǎn)后的轉(zhuǎn)化率為9.6%，位居全球領(lǐng)先水平。孚日股份董事長孫日貴對《證券市場周刊》表示，“孚日光伏的轉(zhuǎn)換率將從9%起步，很快將超過10%。目前CIGSSe薄膜電池的實驗室轉(zhuǎn)換率高達19.9%，產(chǎn)業(yè)化后轉(zhuǎn)換率仍有很大提升空間。
由于多層膜結(jié)構(gòu)和工藝的復雜性，CIGS光伏組件產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化的進程相對比較緩慢，這同時也意味著更高的技術(shù)壁壘。
在產(chǎn)能方面，孫日貴介紹，首條CIGSSe薄膜電池生產(chǎn)線從2008年2月開工，目前主體廠房已經(jīng)完工，第一條30MW生產(chǎn)線并未受到經(jīng)濟危機影響，已經(jīng)開始安裝調(diào)試，預計今年四季度試產(chǎn)。第二條30MW生產(chǎn)線預計在2010年一季度開始安裝，至2010年下半年投產(chǎn)。而其項目規(guī)劃遠景是總投資60億元，建設(shè)240MW/年產(chǎn)能。
CIGSSe薄膜電池技術(shù)路線也具有薄膜電池高投資成本、高折舊的通病。據(jù)了解，孚日光伏首期60MW生產(chǎn)線共投資15億元，其中設(shè)備投資高達12億元。對于降低生產(chǎn)成本，孫日貴寄希望于提高轉(zhuǎn)換率，“目前我們依然在研發(fā)新技術(shù)、設(shè)備來提高效率，因為效率每提高1%，產(chǎn)品成本下降10%。
對于業(yè)界1元/千瓦時的目標，孫日貴認為，不光組件成本，系統(tǒng)成本也要下降。對薄膜電池而言，提高效率、采用新的封裝方式、降低初始投資、開發(fā)新的應(yīng)用方法、整合建材等是著眼點。此外，還需注意產(chǎn)品質(zhì)量，如果用低質(zhì)量產(chǎn)品實現(xiàn)低發(fā)電成本，使用時間短，維護成本將上升。
國聯(lián)證券分析師劉彬認為，薄膜電池如果設(shè)備投資額大幅降低，在轉(zhuǎn)化率、穩(wěn)定性上有較大突破，不排除淘汰晶硅太陽能的可能。
而國信分析師彭繼忠則認為，由于薄膜電池組件需要占用更大的土地面積以及支架數(shù)量，而單價上也并不占優(yōu)，因此，相對晶體硅電池并不具備投資成本優(yōu)勢。從運營看，由于薄膜電池效率在最初的一年衰減比晶體硅電池更快，因此實際發(fā)電量也會減少更多。整體而言，當前薄膜光伏電站盈利能力低于晶體硅光伏電站。
三安光電：CPV技術(shù)前沿
三安光電(600703)是國內(nèi)唯一一家基于第三代光伏電池技術(shù)路徑的上市企業(yè)。三安光電以往是生產(chǎn)LED芯片的企業(yè)，這為其加入光伏發(fā)電領(lǐng)域提供了便利，其優(yōu)勢是LED和太陽能電池的生產(chǎn)設(shè)備基本相通，產(chǎn)能可以相互調(diào)劑。與晶硅和薄膜電池相比，其優(yōu)勢還在于產(chǎn)能擴張不需要大型設(shè)備。
但三安光電的技術(shù)路線從誕生之日起就飽受爭議：“所謂的第三代是自封的”、“第一代、第二代現(xiàn)在都無法達到平價上網(wǎng)，第三代完全是在做秀，不現(xiàn)實，有企業(yè)宣傳上的目的”、“應(yīng)用于衛(wèi)星還可以，建設(shè)電站并網(wǎng)不經(jīng)濟”，針對這些質(zhì)疑，該公司高層至今仍未出面釋疑。
三安光電的主導技術(shù)為多結(jié)聚光太陽能(MJCPV)技術(shù)，CPV技術(shù)是通過垂直聚光的方式把一定面積上的光通過聚光系統(tǒng)匯聚在一個狹小的區(qū)域(焦斑)。聚光倍率越高，所需太陽能電池面積越小。
有業(yè)內(nèi)專家介紹，發(fā)展CPV技術(shù)的原因很簡單，就是減少使用昂貴的半導體器件，用其他低廉材料來降低光伏系統(tǒng)整體成本，同時提高效率。其主要思路包括多結(jié)疊層電池、聚光、擴展光譜響應(yīng)(紫外、紅外)。
由于匯聚太陽光導致光斑上的溫度較高，會使太陽能電池轉(zhuǎn)換效率衰退，同時還會降低系統(tǒng)使用壽命。硅基太陽能電池隨溫度上升很快衰減，而耐熱的GaAs(含劇毒，可能影響大面積使用)等三五族化合物電池成為高倍率CPV系統(tǒng)的合理選擇。同時，對于該領(lǐng)域企業(yè)而言，盡快開發(fā)廉價的冷卻系統(tǒng)也迫在眉睫。
一般聚光電池都配備追蹤器，業(yè)內(nèi)人士表示，關(guān)鍵是追蹤器的精度是否能夠達到標準，差一度都有很大影響，比如500倍聚光器要求太陽能垂直照射誤差小于0.3度，這一要求國內(nèi)少有企業(yè)能夠達到。
由于溫度和精度方面的限制，目前國際上先進的CPV系統(tǒng)最高僅限于1000倍，國內(nèi)CPV另一代表性企業(yè)鐘順科技的聚光倍率僅為10-300倍(該公司在重慶和西昌建設(shè)有CPV并網(wǎng)電站)。三安光電現(xiàn)在500倍聚光和冷卻系統(tǒng)都是針對配套三結(jié)面電池設(shè)計，如果增加放大倍數(shù)，首先需要對芯片重新設(shè)計，其次更改聚光系統(tǒng)、倍數(shù)和散熱，以求在高倍時可以光熱互補。
目前產(chǎn)業(yè)化的三結(jié)面InGaP/GaAs/Ge太陽能電池(更大光譜范圍吸收太陽能)轉(zhuǎn)換效率達35%-40.7%，而三安光電稱其目前GaAs電池轉(zhuǎn)換率最高為36%，CPV整體系統(tǒng)轉(zhuǎn)換率達到28%，2010年GaAs電池轉(zhuǎn)換率目標為42%，2015年爭取達到50%(目前的理論上限是70%)。
高轉(zhuǎn)換效率意味著單位土地面積上實現(xiàn)的發(fā)電功率遠高于其他太陽能電池路徑。三安光電人士認為，如果電池轉(zhuǎn)換率上升到50%，光學元件效率到90%，就完全可以到達與火電平價上網(wǎng)的目標，但現(xiàn)在MJCPV產(chǎn)業(yè)鏈還有待完善。
目前三安光電已研制出50KW的CPV發(fā)電系統(tǒng)，但由于單個模組功率較大(單個CPV模組為25KW)，除核心芯片電池外，高聚光鏡面和太陽光追蹤器成本較高，小功率不具備成本優(yōu)勢，所以該技術(shù)定位于100KW以上應(yīng)用市場。
有研究員測算，三安光電CPV光伏項目系統(tǒng)單價約3.6歐元/瓦，相較系統(tǒng)成本2.4歐元/瓦，其組件應(yīng)屬暴利。而三安光電人士介紹，目前系統(tǒng)成本已降至1.8歐元/瓦左右，公司將來主要是銷售整體系統(tǒng)，預期組件的正常利潤率在20%-30%左右，但不排除在商業(yè)化初期沒有利潤的可能性。
國際上CPV系統(tǒng)的運用示范電站項目屈指可數(shù)，處于起步階段，市場并不成熟，而三安光電人士表示，“我們CPV系統(tǒng)主要在國內(nèi)銷售�！贝饲�，三安光電與青海省電力公司簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，其中包括投資5億元建設(shè)3-15MW并網(wǎng)CPV光伏電站前期示范項目，首期3MW電站(投資1億元)爭取在2009年底完成。
對該項目，三安光電人士介紹，“我們只負責組件，青海省電力公司負責逆變、上網(wǎng)等�！倍�CPV系統(tǒng)中，太陽能電池芯片占成本比例為30%，結(jié)構(gòu)硬體占30%，逆變器及電纜等占20%，人工及其他占20%。
凱基證券分析師王志霖認為，以系統(tǒng)組件占總投資金額約60%，按20%利潤率計算，本次15MW光伏示范電站預估將為三安光電帶來6000萬元利潤。對此，三安光電人士表示，“只有等相關(guān)補貼政策明朗，才能得到相對準確的結(jié)果。”
據(jù)中投證券對三安光電關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行調(diào)研后推算，三安光電目前的太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電成本為1.5元/度左右，和多晶硅電池的發(fā)電成本相比劣勢仍較大。
2.5代：光伏電池革命
“如果一個企業(yè)是買設(shè)備做產(chǎn)品，就已經(jīng)落后了，國外的好技術(shù)是不會賣給你的。中國做光伏發(fā)電的企業(yè)，買進的設(shè)備沒有什么兩樣，那最后誰能享有高估值呢？”有此質(zhì)疑的人是美國Optony公司的創(chuàng)始人兼CEO
于平榮認為，要做一個成功的太陽能企業(yè)，低成本和高轉(zhuǎn)換率是目標，過去的半個世紀里，沒有任何一個企業(yè)能夠同時做到這二者。當今世界有各種高效高成本、低效低成本的太陽能電池技術(shù)路徑，如果豎軸是成本，橫軸是轉(zhuǎn)換率，人們會發(fā)現(xiàn)，各種技術(shù)的連線是在同一條斜線上，沒有一個技術(shù)走出這條“死線”�！暗覀冏龅搅恕薄�
之所以稱薄膜聚光太陽能電池為2.5代，是因為其基于二代薄膜電池的材質(zhì)基礎(chǔ)，卻嫁接了第三代太陽能電池的聚光技術(shù)�！暗蛢r的光學材料會把太陽光聚焦在很小的薄膜電池上，進一步減少半導體的應(yīng)用，也節(jié)省了電池面積和成本。而普通的太陽能電池沒有用光學材料幫助采光，進而生產(chǎn)成本很高”。
Optony公司對外宣稱產(chǎn)品轉(zhuǎn)換率在20%以上(目前最高達到21.1%)，而這一轉(zhuǎn)換率是建立在比所有太陽能電池更低成本的基礎(chǔ)上：與晶硅電池路徑相比，薄膜電池能夠顯著降低成本，從工藝本質(zhì)、生產(chǎn)流程上要簡單得多。據(jù)了解，Optony公司電池板的生產(chǎn)成本僅是傳統(tǒng)薄膜電池板的25%左右。
分析師符彩霞認為，Optony公司的技術(shù)能否成功，關(guān)鍵看它的工業(yè)化生產(chǎn)后的轉(zhuǎn)化效率能否保持在20%以上。對此，于平榮肯定地表示，“轉(zhuǎn)化率遠遠高于硅薄膜的6%，同時也高于普通晶體硅電池的17%，而且絕對沒有衰退。”
于平榮在美國國家可再生能源實驗室工作過5年，該團隊2009年5月份獲得了ENI獎(被譽為能源研究領(lǐng)域的諾貝爾獎)。該實驗室里證明了第三代太陽能電池可以達到60%以上的光轉(zhuǎn)換率，其原理是通過多激子過程讓一個光子激發(fā)多個電子。
依靠2.5代薄膜聚光太陽能發(fā)電技術(shù)，Optony公司目前已經(jīng)得到多家天使投資人的投資，美國能源部也獎勵其25萬美元的經(jīng)費，以加速其產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化進程。據(jù)了解，Optony公司已經(jīng)打算在國內(nèi)設(shè)廠，“具體選址可能會在杭州”。
據(jù)悉，Optony公司的薄膜電池材料屬于銅銦鎵硫硒三五族化合物薄膜(CIGS)的一種，其中必然包含銦元素，而銦屬于稀有戰(zhàn)略性金屬，在地殼中的含量與銀相似，但產(chǎn)量僅為銀的1%。業(yè)界質(zhì)疑，如果該材料需求擴大，必然引發(fā)巨幅漲價。對此，于平榮認為，哪種材料運用多了都會漲價，需要具體測算未來產(chǎn)能運用規(guī)模及儲量。
從目前來看，尚不存在其他可替代銦元素金屬。銦的全球儲量約1.6-1.9萬噸，中國儲量1.3萬噸，是全球第一大原生銦供應(yīng)國。液晶顯示器是目前銦的主要應(yīng)用領(lǐng)域(占83%)，未來太陽能薄膜電池、LED有望成為新的應(yīng)用行業(yè)。
從CIGS薄膜電池的材料構(gòu)成來看，每MW的CIGS薄膜電池消耗銦45公斤。目前全球CIGS薄膜電池的產(chǎn)能為300MW左右，耗銦14噸，遠低于產(chǎn)出量。但有券商分析師預計2015年CIGS對銦的需求量將達到200-250噸/年，包括其他行業(yè)總需求量為3000噸/年。雖然銦目前占CIGS電池成本約2%，但它并非是CIGS可以長期利用的元素。
在銷售上，Optony公司將目光首先放在商用太陽能市場(占比60%)，準備采取“有競爭力的定價策略”。依托其低成本高轉(zhuǎn)換率的太陽能電池技術(shù)，一旦大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化成為現(xiàn)實，很可能使傳統(tǒng)技術(shù)受到嚴重挑戰(zhàn)。
對國內(nèi)的太陽能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，于平榮表示，“中國在產(chǎn)能上已經(jīng)超越了其他國家，這是個事實，但卻是個沒有很大意義的事實。中國在加工生產(chǎn)上超越其他國家的東西多了，但誰有高額利潤？兩頭在外是做不了第一的。太陽能電池的超越需要有一個意愿，包括企業(yè)、政府有沒有意愿超越別人做第一�！�
于平榮認為，“太陽能電池企業(yè)之間不該相互間爭風吃醋，互相揭短，而是需要一起跟傳統(tǒng)能源去爭。誰比無錫尚德做得好沒有意義，只有比傳統(tǒng)電力成本低才是方向�！�
鏈接 光伏發(fā)電國有化猜想
光伏發(fā)電成本目前遠高于火電成本，一旦二者成本接近，大型發(fā)電集團必然涉足。從目前太陽能電站建設(shè)來看，均是組件設(shè)備供應(yīng)商與電力公司的聯(lián)合體形式。大型發(fā)電集團捆綁著先天的并網(wǎng)渠道優(yōu)勢，一旦其加入上游組件競爭，將較大改變競爭格局。大型電力集團在光伏發(fā)電設(shè)備產(chǎn)能的布局不可小視，對現(xiàn)有民營光伏企業(yè)來說，未來競爭將異常慘烈。
國電電力集團就率先進入太陽能領(lǐng)域，國電新能源公司已于2008年10月在寧夏成立了多晶硅項目公司，投資50億元，分兩期建設(shè)年產(chǎn)5000噸多晶硅，一期2500噸，計劃于2010年10月竣工。同時成立了太陽能電池工作小組，計劃2011年產(chǎn)能達到300MW，2012年達到600MW。集團下屬龍源電力公司與青海格爾木政府簽訂200MW大型荒漠并網(wǎng)光電投資協(xié)議書，全部工程在2011年年底建成投入運行�？梢钥吹�，國電電力集團已經(jīng)初步布局了光伏發(fā)電的完整產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)。
除國電電力集團外，國家電網(wǎng)已經(jīng)與南京南瑞集團合作建立了專門的新能源基地；華能等電企也已涉足新能源領(lǐng)域，加緊進行新能源方面的研究。
多晶硅價格暴跌增加晶硅電池競爭力
多晶硅價格逐漸回歸理性，從2008年最高的500美元/公斤下降到目前的70-80美元/公斤(最低時為50美元/公斤)。2008年，太陽能級的多晶硅產(chǎn)能爆發(fā)式增長，而中國是產(chǎn)能增長的主力。2007年中國的多晶硅產(chǎn)量為1100噸，2008年突破4100噸，到2009年，預測產(chǎn)量將突破1萬噸，與下游組建廠商供需形勢發(fā)生逆轉(zhuǎn)。
繼洛陽中硅、新光硅業(yè)、徐州中能和東汽峨眉等產(chǎn)能新建和擴建后，許多大中型企業(yè)紛紛投資多晶硅產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，有近50家企業(yè)正在建設(shè)、擴建和籌建多晶硅生產(chǎn)線，總建設(shè)規(guī)模超過10萬噸。預計2009-2010年，全世界多晶硅產(chǎn)能達到8萬噸和14萬噸，而2009、2010年多晶硅需求量分別為5.5萬噸和7.7萬噸，已經(jīng)小于供應(yīng)量。
多晶硅價格下跌后，多晶硅光伏發(fā)電成本出現(xiàn)大幅下降，有利于目前以多晶硅為主的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈的持續(xù)健康發(fā)展；在供過于求的局面下，終端用戶對產(chǎn)品的質(zhì)量更加挑剔，將不利于其他一些暫時性替代技術(shù)的生存，如物理法多晶硅。多晶硅光伏電池的性價比將較多數(shù)薄膜電池技術(shù)更具競爭優(yōu)勢。
政府補貼計劃
此外，部分地方政府也安排了專項財政資金來啟動屋頂太陽能項目：浙江正在制定地方補貼標準，可能為10元/瓦左右；內(nèi)蒙確定了按照中央與地方1∶1比例進行太陽能補貼，其他省份也在加緊制定。
國內(nèi)大規(guī)模光伏電站建設(shè)項目
中國2007年提出“至2010年，國內(nèi)光伏發(fā)電累積裝機容量達到300MW”。但截至2008年底，國內(nèi)光伏裝機總?cè)萘考s120MW，相對于8.2億千瓦的電力總裝機容量來說，幾乎可以忽略不計。如果按照國內(nèi)5%的新能源配比計算，國內(nèi)光伏市場潛力巨大。
受敦煌10MW示范項目帶動，國內(nèi)相繼出現(xiàn)了由本土企業(yè)承建的多個大規(guī)模并網(wǎng)光伏發(fā)電項目。比較引人注目的是西藏阿里的10兆瓦光伏電站，江蘇正在推進50兆瓦并網(wǎng)發(fā)電項目，云南昆明石林的166MW項目，以及云南宜賓長坡嶺的200MW項目，青海省錫鐵山10MW太陽能光伏電站、格爾木市200MW光伏并網(wǎng)電站、格爾木市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)10MW光伏電站、15MW聚光型光伏電站。
作者： 來源：和訊網(wǎng)－證券市 責任編輯：tynfd
