聚光光伏(CPV)是指將匯聚后的太陽(yáng)光通過(guò)高轉(zhuǎn)化效率的光伏電池直接轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù),CPV是聚光太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)中最典型的代表。
使用晶硅電池和薄膜電池進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,分別是第一、第二代太陽(yáng)能利用技術(shù),均已得到了廣泛應(yīng)用。利用光學(xué)元件將太陽(yáng)光匯聚后再進(jìn)行利用發(fā)電的聚光太陽(yáng)能技術(shù),被認(rèn)為是太陽(yáng)能發(fā)電未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的第三代技術(shù)。
優(yōu)勢(shì)與短板
我們對(duì)CPV的發(fā)展前景持謹(jǐn)慎樂(lè)觀的態(tài)度,主要基于如下三點(diǎn)原因:
第一,極高的規(guī);瘽摿Γ篊PV技術(shù)因其光電轉(zhuǎn)化效率高等特點(diǎn),是在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)時(shí)間里能用于建造大型支撐電源的最理想的太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)。
第二,成本下降空間巨大:與晶硅和薄膜太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)相比,CPV目前3~4美元/Wp的建設(shè)成本并無(wú)優(yōu)勢(shì),但作為一項(xiàng)新興技術(shù),隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大、電池效率的提高、聚光模塊的改進(jìn)等,成本有巨大的下降空間。
第三,技術(shù)和規(guī);M(jìn)度存在不確定性:作為一項(xiàng)正在由實(shí)驗(yàn)室走向工程化的新技術(shù),CPV的技術(shù)路線尚未定型,產(chǎn)業(yè)鏈也未形成。對(duì)于相關(guān)企業(yè),我們需要關(guān)注其技術(shù)或成本取得優(yōu)勢(shì)地位。
未來(lái)重要潔凈電源
與晶硅和薄膜型平板式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)相比,CPV因其高轉(zhuǎn)換效率和小得多的半導(dǎo)體材料用量,是最具有發(fā)展成為大型支撐電源潛力的太陽(yáng)能發(fā)電方式。通過(guò)簡(jiǎn)單復(fù)制的規(guī);渴穑瑔我籆PV電廠可以輕易達(dá)到MW級(jí)規(guī)模,未來(lái)這一數(shù)字甚至有望達(dá)到100MW。
占地面積小:在同等發(fā)電量的情況下,CPV電廠的土地占用面積比平板式太陽(yáng)能要小得多。CPV系統(tǒng)由支柱承載其主要結(jié)構(gòu)體,占地面積極小,且由于系統(tǒng)在地面產(chǎn)生的陰影面積是移動(dòng)的,所以對(duì)電廠所在地的生態(tài)影響也較小,面板下方的土地仍然可以用于畜牧等用途。
耗水量極低:通常具有高太陽(yáng)輻射的地區(qū)都比較缺水,CPV系統(tǒng)的整個(gè)發(fā)電過(guò)程中完全不需要水,僅需少量水用于清潔光伏組件的玻璃外殼。與聚光光熱(CST)、核電、IGCC等清潔發(fā)電技術(shù)相比,CPV有著明顯的節(jié)水優(yōu)勢(shì)。
按照目前的認(rèn)識(shí),CPV的技術(shù)特性要求其安裝地的全年太陽(yáng)輻射強(qiáng)度達(dá)到1800kWh/m&sup以上,全球滿足這一條件的地區(qū)主要包括:美國(guó)西南部、歐洲南部、非洲北部南部、中東地區(qū)以及澳大利亞,我國(guó)西北部也有一些地區(qū)具有建設(shè)CPV系統(tǒng)的較好自然條件。
在目前CPV系統(tǒng)產(chǎn)量仍十分有限的情況下,許多系統(tǒng)及部件制造商在生產(chǎn)過(guò)程中仍然使用著大量的人工操作,尤其是在組件裝配等環(huán)節(jié),未來(lái)一旦量起來(lái)了,大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)將是必然的趨勢(shì)。
然而,這一工程化CPV系統(tǒng)萌芽的特殊時(shí)期,或許會(huì)是國(guó)內(nèi)企業(yè)發(fā)揮“中國(guó)制造”成本優(yōu)勢(shì)的大好機(jī)會(huì),一些具有相關(guān)技術(shù)能力的國(guó)內(nèi)企業(yè)若能借此機(jī)會(huì)在這一新興市場(chǎng)上確立先發(fā)優(yōu)勢(shì),未來(lái)的成長(zhǎng)空間巨大。
投資機(jī)會(huì)分析
涉及CPV系統(tǒng)及部件制造的A股公司有多家。
東山精密(002384):精密鈑金件是公司的主導(dǎo)產(chǎn)品。公司已經(jīng)通過(guò)SolFocus全面的供應(yīng)商體系認(rèn)證,作為其全球唯一的精密制造服務(wù)商,為其提供全面的CPV發(fā)電系統(tǒng)精密鈑金組件及系統(tǒng)組裝“一站式”精密制造服務(wù)。
萬(wàn)家樂(lè)(000533):公司控股25%的新曜光電是一家以第三代高聚光型(HCPV)太陽(yáng)能發(fā)電模組和發(fā)電系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和產(chǎn)業(yè)化為主要業(yè)務(wù)方向的高科技公司。目前,新曜光電已完成10mm電池模塊的工藝改進(jìn)和優(yōu)化,封裝測(cè)試和模塊批量生產(chǎn)工藝也基本完成,是國(guó)內(nèi)唯一有高倍率核心模塊研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)能力的單位。
三安光電(600703):天津三安三期擴(kuò)產(chǎn)完畢后,MOCVD總數(shù)將達(dá)到100臺(tái)以上。已實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)外延片65萬(wàn)片,芯片200億粒的生產(chǎn)規(guī)模。目前三安能提供單機(jī)規(guī)格為25kW的聚光光伏發(fā)電機(jī)組。
新華光(600184):鑭系光學(xué)玻璃獲湖北省新產(chǎn)品獎(jiǎng),光學(xué)材料市場(chǎng)占有率30%以上,是EPSON、3M、ZEISS、鳳凰光學(xué)等公司的光學(xué)材料主要供應(yīng)商。公司控股子公司天達(dá)光伏主要產(chǎn)品為晶硅太陽(yáng)能電池,在云南昆明石林太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)電站20兆瓦實(shí)驗(yàn)示范項(xiàng)目中負(fù)責(zé)提供7.1MW太陽(yáng)能組件。
水晶光電(002273):公司是國(guó)內(nèi)唯一一家規(guī);a(chǎn)光學(xué)低通濾波器的企業(yè),全球排名第四;紅外截止濾光片及組立件年產(chǎn)能1.5億片,全球排名第三。公司之前的主要客戶為索尼,目前已經(jīng)進(jìn)入佳能、奧林巴斯等廠商的供應(yīng)鏈。公司在鍍膜上擁有核心技術(shù),反射鏡鍍膜產(chǎn)品可能成為公司新的業(yè)務(wù)方向。
利達(dá)光電(002189):我國(guó)裝備水平最高、規(guī)模化生產(chǎn)能力最大的光學(xué)鍍膜產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)之一。其關(guān)聯(lián)公司河南中光學(xué)集團(tuán)自主開(kāi)發(fā)的模組與陣列經(jīng)過(guò)驗(yàn)證,研發(fā)出的KW級(jí)新一代高倍聚光光伏發(fā)電系統(tǒng),具備了由工程化研究向示范站建設(shè)的基礎(chǔ)條件。(國(guó)金證券研究所 張 帥)