在《多晶硅行業(yè)準(zhǔn)入條件》頒布半年之后,6月7日,工信部關(guān)于《多晶硅行業(yè)準(zhǔn)入申請報告》通知出臺,一時間,多晶硅知名企業(yè)股價隨之大跌。作為太陽能光伏最重要的組件,晶硅的走向撲朔迷離。
眾多券商紛紛解讀,認為《多晶硅行業(yè)準(zhǔn)入申請報告》的發(fā)布,意味著中國多晶硅行業(yè)的緊縮政策正式落定,唯有占光伏組件成本比重最高的多晶硅價格回歸低位,中國才有意愿較大程度支持成本較高的光伏市場。
知情人士透露,工信部出臺醞釀此文件已久。
由于近年國際太陽能光伏發(fā)電市場的迅速膨脹,處于行業(yè)上游的多晶硅價格加速上漲——2005年每公斤30美元,2008年最高價格已達到每公斤500美元。國內(nèi)大批多晶硅生產(chǎn)企業(yè)大肆投資新建項目,從而導(dǎo)致政府在2009年警告行業(yè)出現(xiàn)產(chǎn)能過剩。
在這一背景下,工信部、發(fā)改委以及環(huán)保部在今年1月聯(lián)合發(fā)布《多晶硅行業(yè)準(zhǔn)入條件》,規(guī)定新建和改擴建項目投資中最低資本金比例不得低于30%,太陽能級多晶硅項目每期規(guī)模須大于3000噸/年,并對資源條件和能耗等作出嚴(yán)格規(guī)定。
記者追蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn),中國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的背后,隱藏著原材料依賴進口、核心設(shè)備技術(shù)缺失、產(chǎn)品主要出口“三頭在外”的嚴(yán)峻現(xiàn)實。多晶硅中國制造企業(yè)面臨的處境并不樂觀:一方面,全球太陽能光伏組件出貨量持續(xù)下行,國外補貼低迷,江浙一帶眾多中小光伏企業(yè)正在經(jīng)歷國外退貨之痛;另一方面,全球最大太陽能制造商——美國First Solar,掉頭轉(zhuǎn)向光伏組件另一材料——薄膜電池的趨向明顯,2010年,這家企業(yè)憑借薄膜電池一舉躋身全球組件產(chǎn)業(yè)前三強。
光伏組件晶硅似乎走到了一個十字路口——走向“硅”還是走向“膜”?
“淘汰晶硅的時代已經(jīng)來了!”
“硅作為太陽能光伏主體的地位明顯不可能了!敝袊茖W(xué)院院士、北京大學(xué)物理學(xué)教授甘子釗告訴記者,中國硅發(fā)展到今天這一步確實應(yīng)該冷靜考慮,“估計4到5年后,會有一些新的光伏原材料代替現(xiàn)有的原材料,屆時這類替代性產(chǎn)品將會有更低的成本。所以創(chuàng)新顯得非常重要!
“淘汰晶硅的時代已經(jīng)來了!”全球太陽能年度報告執(zhí)行主編、《陽光能源》(Sun Energy)雜志主編劉隴華接受記者采訪時表示,隨著日本核泄漏危機,德國等歐洲國家紛紛關(guān)閉數(shù)座核電站,太陽能拯救世界的希望被再次放大,而今后攻克這一難題的關(guān)鍵,就在于人類能否研發(fā)出相關(guān)技術(shù),破解現(xiàn)在光伏組件晶硅面臨的高污染和高耗能困境和阻礙,這意味著太陽能技術(shù)變革時代已經(jīng)來臨。
中國駐世貿(mào)組織代表團參贊盧先堃這樣評價中國光伏企業(yè)的軟肋:“中國光伏企業(yè)一個重要軟肋是缺乏技術(shù),這是企業(yè)自身的問題,它們在歐洲市場的競爭主要靠價格和成本優(yōu)勢,缺乏核心技術(shù)優(yōu)勢,產(chǎn)品基本屬于‘人有我有’,而非‘人無我有’。”
4月1日,揚州市天華光電科技有限公司遭遇了從事晶硅光伏產(chǎn)業(yè)以來最嚴(yán)重的“愚人節(jié)”式事件——公司按照合約將兩集裝箱太陽能組件如期發(fā)到意大利,不料,卻接到對方壓價的通知,并以退貨相威脅。對方提出了一些完全不符合商業(yè)邏輯的理由,而隱藏在背后的真正原因是歐洲各國年初相繼下調(diào)補貼,應(yīng)用市場利潤被強行壓縮,當(dāng)?shù)貞?yīng)用商無錢可賺,不得不把市場壓力向上游傳導(dǎo)。
記者調(diào)查了解到,不僅這家企業(yè)遭遇如此尷尬,從3月到5月,包括中國、美國、印度在內(nèi)的許多供貨商在歐洲市場都遇到了類似問題。
英國IMS分析機構(gòu)在5月10日的分析報告中指出,今年一季度,全球太陽能組件晶硅的出貨量在持續(xù)增長兩年之后,首次出現(xiàn)下降,同比下降10%,組件價格也開始迅速下降。該機構(gòu)分析師山姆·威爾金森(Sam Wilkinson)如此描述銷量和價格的下降對產(chǎn)業(yè)造成的影響:“經(jīng)銷商大量囤積組件,達到超過10億瓦特的數(shù)量,現(xiàn)在只有降價清倉”。
與多晶硅產(chǎn)能過剩如影隨形的是晶硅的高污染和高耗能——2009年9月,國務(wù)院要求抑制六大行業(yè)產(chǎn)能過剩的問題,其中包括多晶硅產(chǎn)業(yè)及風(fēng)能設(shè)備!笆聦嵣,國家發(fā)展太陽能新能源的目標(biāo)并沒有改變,只是提倡發(fā)展真正環(huán)保、低能耗的太陽能技術(shù)!备首俞摳嬖V記者,多晶硅在提煉過程中需要使用1100攝氏度高溫才能完成,生產(chǎn)過程中消耗大量能源,存在兩大物理弊端:一是硅吸收光子的躍遷是間接躍遷,天生效率不可能高,使用技術(shù)提高效能,會產(chǎn)生很大熱量;二是硅在制作過程中,會產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染,消耗能量,“把硅作為光伏主流肯定不成熟。”
中國光伏產(chǎn)業(yè)的“薄膜”新動向
“硅已經(jīng)走到了下一個路口”,在起草《全球太陽能產(chǎn)業(yè)報告》的過程中,劉隴華將光伏產(chǎn)業(yè)晶硅的發(fā)展和當(dāng)年電視的顯像管作比較,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致市場份額重新劃分的根本原因不是利潤空間等市場競爭因素,而是技術(shù)的革命性突破。
拿電視機發(fā)展歷程來說,顯像管技術(shù)(CRT)曾經(jīng)被認為是不可替代的視頻顯像產(chǎn)品,但是隨著技術(shù)發(fā)展的升級換代,已經(jīng)被LCD、LED、PDP等更高端的顯示技術(shù)逐步代替。正是由于這個革命性技術(shù)突破導(dǎo)致了產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)權(quán)的轉(zhuǎn)移,使得供需關(guān)系重新被定義,市場格局重新被劃分。
“對于光伏產(chǎn)業(yè)來說,面臨著同樣的問題。”劉隴華說,2008年的金融危機對市場產(chǎn)生的壓力傳導(dǎo)到整個產(chǎn)業(yè)層面,引發(fā)了一場始料未及的技術(shù)革新——多晶硅提純技術(shù)。它使晶硅組件的價格持續(xù)下降,光伏發(fā)電成本逐步向自由市場化靠攏。但是,由于技術(shù)壁壘、供求關(guān)系、政策因素等種種原因,原料市場——多晶硅的價格指數(shù)大幅動蕩。
劉隴華還發(fā)現(xiàn),對政府的依賴也使光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展像走鋼絲一樣,難以形成自由市場。在以晶硅材料主導(dǎo)的光伏產(chǎn)業(yè)界,企業(yè)家們總是在抱怨國家補貼太少。
“要實現(xiàn)超越,應(yīng)該把投資的重心放在資助產(chǎn)業(yè)的科技創(chuàng)新上!眲㈦]華告訴記者,特別是要由政府立項,投入力量開展一批戰(zhàn)略性科學(xué)技術(shù)的課題研發(fā),改變本國產(chǎn)業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)鏈分布中的位置。在全球市場處于低谷的今天,正是謀局產(chǎn)業(yè)鏈的最佳時機。
引領(lǐng)光伏發(fā)電的主要材料——晶硅,被人類開發(fā)150年后是否面臨出局的風(fēng)險?
5月10日,F(xiàn)irst Solar公司與中國電力新能源發(fā)展有限公司全資子公司——中電國際新能源控股有限公司簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,雙方將合作開發(fā)中美兩國及其他國際市場的太陽能光伏項目。
這一合作,被業(yè)界解讀為中國光伏產(chǎn)業(yè)的“薄膜”新動向。
薄膜電池規(guī);a(chǎn)瓶頸
替代能源最吸引人的領(lǐng)域之一是薄膜太陽能電池技術(shù)。今年4月,美國通用電氣(GE)公司宣布,將斥資6億美元打造一座大型的薄膜太陽能電池組件工廠,以成為太陽能產(chǎn)業(yè)的主要競爭者。這是通用電氣公司在可再生能源領(lǐng)域再一次延伸觸角。
非晶硅薄膜上世紀(jì)70年代中期開發(fā)成功,上世紀(jì)80年代其生產(chǎn)曾經(jīng)達到高潮,當(dāng)時占全球太陽能電池總量的20%左右,但由于非晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率低于晶體硅太陽能電池等原因,其發(fā)展速度逐步放緩。而此后,國際學(xué)術(shù)界對于薄膜技術(shù)的研究一發(fā)而不可收。除了硅基的非晶硅薄膜外,以硫化鎘、砷化鎵為基材的薄膜電池逐步被開發(fā)出來。而同屬于薄膜電池的銅銦鎵硒(CIGS),具有成本低、能耗低、污染小、不衰減、弱光性能好等優(yōu)點,平均轉(zhuǎn)換效率可以達到12%,近兩年來,引起諸多行業(yè)人士的重視。
為降低成本及保護環(huán)境,對太陽能薄膜技術(shù)的需求正在快速上升。生產(chǎn)多晶硅需要較多能源,而且能源回收期長達7年;非晶硅薄膜所采用的硅材料少于多晶硅所需的1%,能源回收期只需要1.5年,無論是對環(huán)境的破壞,還是污染物的排放量,均符合國家節(jié)能環(huán)保的要求。
銅銦鎵硒(CIGS)被國際上稱為“下一代非常有前途的新型薄膜太陽能電池”。中國首支CIGS薄膜太陽能集電管5月5日在第六屆亞洲太陽能光伏工業(yè)展覽會上亮相!癈IGS薄膜太陽能電池的應(yīng)用是中國太陽能產(chǎn)業(yè)探索發(fā)展的方向!备首俞撓虮究浾弑硎,中國薄膜太陽能技術(shù)的亮相,標(biāo)志著這一具有自主知識產(chǎn)權(quán)的太陽能電池新產(chǎn)品,在中國開始邁向產(chǎn)業(yè)化的征程,堪稱我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的一個新亮點。
然而,對太陽能的光伏發(fā)掘遠未結(jié)束,業(yè)界開始憂慮CIGS薄膜電池的規(guī);a(chǎn)問題。南開大學(xué)信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院教授孫云承擔(dān)著硅基薄膜和CIGS的科研項目。她告訴本刊記者,從研究看,CIGS薄膜電池理想轉(zhuǎn)換效率能夠達到20.3%,組件轉(zhuǎn)換效率能夠達到15.7%,但是原料少,形成產(chǎn)業(yè)比較困難。CIGS薄膜電池與硅基薄膜的生產(chǎn)工藝有一些不同,即機械劃線,化合物半導(dǎo)體和中間過渡層不同,中間吸收層很容易造成元素失配等問題,這是CIGS薄膜電池規(guī)模化生產(chǎn)的瓶頸。
是否會出現(xiàn)多元化格局
中國科學(xué)院院士褚君浩認為,當(dāng)前全球已發(fā)展到第三代光伏技術(shù),第一代是晶體硅光伏技術(shù),第二代是薄膜太陽能電池,第三代是包括染料敏化電池和有機電池的“新概念”光伏技術(shù)。前兩代技術(shù)比較成熟,產(chǎn)業(yè)化道路也比較可觀,第三代技術(shù)雖然比較綠色,但是市場化前景尚不明朗。未來的光伏電池市場應(yīng)該是三代技術(shù)并存的多樣化格局。
在太陽能產(chǎn)業(yè)面臨灰色前景而無法快速前進之時,非晶硅薄膜電池似乎為多元化的能源應(yīng)用格局打開了一扇門,事實上,這扇門在近半個世紀(jì)前已露冰山之一角——1974年,美國RCA實驗室的科學(xué)家制成了世界上第一個可供實用的非晶硅太陽能電池,翻開了人類利用太陽能的嶄新一頁。
經(jīng)過近二十年的努力,非晶硅太陽能電池的理論、工藝和實際應(yīng)用都獲得了重大進展,成為光伏界的一個重要競爭者。
“從長遠來說,太陽能需要一場變革”,中國低碳經(jīng)濟發(fā)展促進學(xué)會副理事長馬學(xué)祿告訴記者,我們現(xiàn)在的光伏技術(shù),在十年內(nèi)達到和傳統(tǒng)煤電同樣的成本沒有問題。未來太陽能發(fā)電的價格甚至?xí)热紵剂习l(fā)電的價格更便宜。這意味著,一場能源部署的“革命”即將到來。