主持人 諸玲珍 徐恒
油價飆升,常規能源告急,使業界更加看好新能源尤其是太陽能光伏產業的發展。半導體和化工巨頭紛紛加入“光伏俱樂部”,也使太陽能光伏熱持續升溫。這種現象將持續多久,光伏產業的擴軍將對市場格局產生什么影響?各種光伏技術前景如何?針對這些熱點,我們特邀請業內專家和知名人士進行深入探討。
特邀嘉賓
中國電子材料行業協會半導體材料分會秘書長 朱黎輝
中國恩菲工程技術有限公司副總工程師 嚴大洲
賽維LDK太陽能高科技有限公司董事長 彭小峰
羅門哈斯中國區總裁、CBT事業部亞洲區總經理
杜華杜邦電子科技事業部微電路材料亞太區總經理 張鋒沛
應用材料公司太陽能事業部中國總經理 王瑞萍
陶氏化學太陽能解決方案事業部研發總監 楊頌曦
北京京運通科技有限公司總經理 馮煥培
產業走向大規模應用需要的支撐條件
·常規能源緊缺及光伏產業自身優勢促進其崛起。
·產業走向大規模應用要降低成本,提高技術尤其是提高太陽能轉換效率。
·產業發展需要人才、政策的支撐。
朱黎輝
常規能源的短缺促進了新能源尤其是太陽能硅光伏產業的發展。對于發展中需要解決的問題而言,首先,我認為雖然我國多晶硅產量逐年大幅遞增,但多晶硅的消耗量也在大幅增加,如何進一步擴大多晶硅產量是一個極其重要的問題。其次是要擴大太陽能電池的內需。雖然目前我國太陽能電池年產量約占全球產量1/3,但大約有90%用于出口,內需嚴重不足。這使得我國太陽能電池產業受制于國外。是政策和法律的支持。這也是解決我國內需不足的有效方法。一些發達國家均有《上網電價法》,并列出具體措施以鼓勵社會發展太陽能電池的應用,而我國的法律在這一領域卻沒有起到很強的支持和鼓勵的作用。
嚴大洲
太陽能光伏產業迅速崛起、走熱并且將會持久發展,主要得益于:光伏發電資源(硅元素)豐富;光伏發電無磨損、無噪聲;光伏發電不排放溫室氣體和其他任何有害物質;光伏發電系統靠安裝模塊集成,易拆遷、易增容,與建筑結合能節省大量土地資源,且發電過程不需冷卻水,可在荒漠戈壁安裝;光伏發電理論效率高,開發潛力大,可實現無人值守,維護成本低,性能穩定可靠,使用壽命長。大規模生產需要的支撐有:優質低價的多晶硅原料,以及先進、低成本、高轉化率的光伏制造技術。
彭小峰
目前進入太陽能光伏產業的企業和資金逐漸增多,但從光伏產業未來市場前景看,目前參與企業的數量和投資量還遠遠不夠。產業還處于起步階段。
走向大規模應用遇到的困難是如何降低成本。成本降低涉及多方面:企業需要走高科技路線,降低耗能指數,降低成本;產業需要大規模的投資、大企業的參與以及政府的大力支持。對產業的支撐也需要多方面:大量的資金支持以及人才的供給,光伏產業是一個綜合性很強的領域,需要半導體、化工、機械等領域的相關人才。
張鋒沛
從持續發展的角度來看,作為可替代性能源的一種,太陽能產業的發展前景是很被看好的。尤其近十年來,在歐美各國政府能源補助政策的推動下,太陽能產業更成為發展潛能的明星產業之一。此外,許多相關產業也競相投入,為太陽能產業帶來可觀的資金、技術與人才,這些都是促使該產業持續蓬勃發展的主要原因。政府在政策上的支持以及企業對技術開發的積極程度,也是促使太陽能產業快速發展的重要因素。
王瑞萍
全球對于清潔能源的需求是長期的,中國清潔能源的應用則更是處于起步階段。光伏產業作為一個新興產業,仍將持續處于高速發展的階段。
目前太陽能發電的成本比傳統能源高出很多,這是現階段阻礙太陽能大規模應用的主要原因。不過,我們可以通過技術創新提高太陽能轉化效率,通過擴大規模和提高生產率來降低每瓦成本。此外,產業的發展離不開政府的鼓勵政策。以太陽能應用處于地位的德國和日本為例,政府提供太陽能電價補貼等優惠的產業政策,鼓勵本國太陽能相關企業的研發、生產和應用,加速了產業發展速度。目前全球已有40多個國家和地區制定了不同的太陽能產業發展鼓勵政策。
近幾年,中國太陽能產業迅速崛起,涌現了一大批硅材料生產企業和光伏面板生產企業,但大部分產品還是供應出口。在國內市場需求不足的情況下,一旦日本和歐洲等主要光伏面板消費國的產業政策進行調整,我國的太陽能企業將面臨一定的影響。當務之急是落實細化我國的光伏產業鼓勵政策,加快產業可持續的健康快速發展,將國內不斷增長的能源需求轉化為太陽能發展的巨大推動力。
楊頌曦
光伏產業過去幾年確實取得了長足發展。目前全球該產業每年以近40%的速度保持增長,年收入高達300億美元,產業今后的前景將更加廣闊。雖然太陽能已得到一定應用,但真正并網型的光伏市場遠未形成。不過我們已清晰地看到了其巨大商機。隨著技術的不斷發展,供應鏈的不斷完善,以及用戶體驗的積累與接受度的提高等,系統成本將持續下降。即便沒有財政激勵措施、電費返還或強制光伏上網電價等機制,我們所面臨的商機也幾乎是無限的。
馮煥培
近幾年,國內從事太陽能光伏的企業逐步由生長期進入發展期。國產太陽能電池及組件等生產關鍵設備相繼在大生產線上替代進口設備并得到廣泛應用。我國除全自動絲網印刷機外已基本具備太陽能電池制造設備整線供給能力。材料生產設備中的8英寸單晶爐的技術性能已接近國際先進水平,已具備了優良的性價比優勢。我國已具備太陽能光伏產業崛起的條件。
走向大規模應用需要克服以下難關:,產業發展失衡和硅材料價格過高。由于國內太陽能電池產業的發展速度遠高于原材料的供給速度,硅材料價格不斷上漲。從而對太陽能光伏器件的材料成本帶來不利影響。第二,創新能力不強。除少數企業外,我國太陽能電池產品總體質量不如美、日、歐等發達國家和地區,包括設備制造在內的總體技術水平還遜于發達國家。第三,國內市場“發育不良”。我國目前只在深圳、上海和北京有些零星的并網屋頂系統,即使實施西部地區村村通電工程也難以使我國的太陽能電池市場獲得持久快速發展。如果一旦國外市場受阻,而國內市場又沒有發展起來,眾多的太陽能電池生產廠家將面臨十分困難的局面。因此,我國光伏產業需要各方面的努力,包括研發力度的加強,技術的提高,資金的投入,人才的培養和引進以及政策的傾斜。
多晶硅價格大幅上漲原因
·供不應求導致多晶硅價格上漲,并促進了新技術的發展。
·未來多晶硅價格將出現穩中有降的趨勢。
朱黎輝
目前出口到國外的太陽能電池供不應求,國內對多晶硅的需求量隨之大增,從而造成多晶硅價格暴漲。只有提高多晶硅產量,擴大太陽能電池的內需即擴大國內市場才能促進我國多晶硅和硅太陽能電池產業的發展。
彭小峰
目前太陽能光伏產業加速發展,多晶硅嚴重供不應求,因此多晶硅價格暴漲,出現了價格不合理的局面。隨著參與產業上游的企業逐漸增多,產量逐漸增大,多晶硅價格將逐漸恢復到一個合理的水平。
杜 華
短期內太陽能光伏需求迅速擴張造成材料供不應求價格高漲。以發展來看,現有多晶硅供貨商擴廠會逐漸補足供需不平衡,再加上現有光伏制造廠上下游擴充及整合,未來隨著成本合理化及價格的下調,太陽能電池需求將會呈現另一波高成長現象。
王瑞萍
隨著全球太陽能產業的迅速發展,過去幾年多晶硅原材料日漸緊缺,每公斤價格從2003年40美元左右暴漲到目前350-400美元。在這樣的背景下,原有的生產企業不斷擴大生產規模,同時許多新企業積極投資新的生產線,國內多晶硅項目近年來也大量涌現。預計2009年到2010年間,多晶硅原材料將能逐漸滿足光伏產業發展的需求,價格上漲有望得到一定程度的緩解。
主要門類光伏技術發展前景
·硅太陽能電池技術仍占主導,薄膜等太陽能電池技術與之共存共生。
·提高轉換效率及產品性能,降低應用成本是所有技術發展目標。
朱黎輝
對于太陽能電池生產技術而言,我認為晶體硅太陽能電池將在很長時間內占市場的統治地位。這是因為其穩定性好、轉換效率高、衰減慢,而成本高只是暫時的問題。此外,硅在地球上的分布很廣,成本也很低。在民用領域,晶體硅太陽能電池是很有發展潛力的。只要能擴大多晶硅的產量,降低多晶硅的價格,那么硅太陽能電池價格也就隨之降低。
有人認為生產多晶硅耗能,所以不應該提倡。我認為這種觀點是片面的。生產多晶硅確實是耗能的,但是,做成電池后可以在1年內將所耗的電能收回。如果能改善工藝,提高技術,那么從工業硅到制成電池所耗的電量還會降低,電池的能量再生比則會更大。同時,我國目前的技術能夠大量生產多晶硅,只是與國際先進技術相比能耗、材耗都較大。但隨著時間的推移,研發力度的不斷增強,我國的相關技術肯定能夠有所突破。
我認為中國應大力發展多晶硅產業。這是因為硅是電子信息產業中各類半導體器件,尤其是集成電路的主體材料,也是新能源硅光伏產業的主體材料,因此硅是一種戰略物資,在國民經濟中占有相當重要的地位。美國多晶硅的產量占全球的60%以上,其生產的多晶硅有70%以上出口到東亞地區,進而控制了該地區的相關市場。
薄膜硅太陽能電池優勢是其耗硅量比較少。多晶硅價格上漲,薄膜太陽能電池技術也隨之漸熱,但其發電量占整個太陽能電池總發電量的比重很小,還不到1/12。再加上其轉換效率較低、衰減快,因此雖是研發方向,但在一定時期內還不可能在應用領域占統治地位。還有一種技術叫聚光太陽能電池技術,通過聚光提高太陽能電池的轉換效率,但聚光裝置成本太高,一時難以高速發展。
嚴大洲
優異的性能,以及充足、廉價、無毒、無污染的硅原料來源,使得多晶硅太陽能電池仍將是主流。隨著多晶硅供需平衡,多晶硅價格會迅速恢復到合理價位,從而使硅太陽能電池價格下降,發電成本降低。隨著硅太陽能商業化電池效率的不斷提高,商業化電池硅片厚度持續降低和規模效應等影響,硅太陽能電池成本仍在降低。規模每擴大一倍,成本降低約20%。
近幾年,由于多晶硅價格驅動,薄膜太陽能電池和其他類型的太陽能電池快速發展,能力迅速擴大,但由于其轉化效率、原材料供應等因素影響,發展受限。2007年其發電產能僅占太陽能發電總產能的8.75%。
彭小峰
有人認為今后多晶硅太陽能電池和薄膜太陽能電池將出現替代關系,薄膜和晶體硅太陽能電池在廣義上似乎存在競爭,但實際并非如此。就像水和蘋果汁,盡管都是飲料,但卻擁有不同的市場。薄膜和晶體硅的市場有不同的側重,而且越來越多的電池組件生產商會同時擁有幾種技術,既生產薄膜電池也生產晶體硅電池,如尚德、夏普等。在未來十年,晶體硅太陽能電池仍將占主導地位,約占70%~80%的市場份額,而薄膜電池的市場份額將逐步增大,從現在不到5%擴大到20%以上。
杜 華
薄膜太陽能電池雖然轉換效率更低,但其挾成本優勢,在市場上仍大量應用于可攜式產品中。整體硅晶系材料和薄膜太陽能電池均會快速成長。
張鋒沛
多晶硅太陽能電池目前仍占整個太陽能發電產能的80%以上,發電效率也比薄膜太陽能電池高(業界已達到20%的效率),因此仍是目前市場的主流。不過由于多晶硅太陽能電池有原料短缺、生產成本較高的問題,因此薄膜太陽能電池也有其發展空間,盡管預測顯示未來薄膜太陽能電池的成長將大于傳統多晶硅太陽能電池,不過在技術與發電效率上,薄膜太陽能電池仍有一段路要走,目前薄膜的效率僅達5.5%~10%,因此提升效率的關鍵技術如何突破、何時突破將是一個重點。我們認為多晶硅與薄膜太陽能電池應該是競合的關系而不是競爭的關系,并在未來將形成兩大主流。
王瑞萍
目前太陽能電池應用中主流的兩種就是晶體硅電池和薄膜電池。它們各自的特點決定了它們在不同應用中不可替代的地位。晶體硅電池的轉換效率較高,面積較小,適合節能住宅等小規模光伏應用。硅基薄膜電池相對于晶體硅電池而言轉換效率較低,但是整體成本具有優勢,特別是近年來多晶硅原材料價格的暴漲使得這個優勢更為明顯。除了硅基薄膜電池以外,還有CdTe(碲化鎘)和CIGS(銅銦鎵硒)等薄膜技術,一些先進的業內廠商正在加快此類技術的發展和商業化進程。
楊頌曦
硅是一種大家都已熟知的材料,對它的研究已相當深入。能提取硅的沙粒很多,但真正的瓶頸在于加工技術。隨著新加工技術的不斷推出以及產能的日益擴張,硅材料的供應短缺問題將很快得到緩解。硅加工技術本身相當復雜,需要大量的資本投入,不過優勢是發電成本較低。研發工作一方面側重改進加工工藝,另一方面則在探索太陽多晶硅技術。現能有的一些技術難以逃脫產品性能不高的噩運。此外,晶體硅剛性較高,這也限制了產品設計創新方面的靈活性。
薄膜太陽能發展速度確實非常快。薄膜電池相對于晶體硅電池而言耗硅量更低,而且能夠制成各種柔性襯底。這種特性不僅有助于大幅降低成本,而且還能提供極高的產品開發靈活性與多種選擇。
學術界正加大力度提出新的概念并研制新一代材料。寬帶隙材料、有機PV(相對于有機襯底上的淀積膜而言的真正有機材料)、納米線、量子點、染料敏化電池等都是目前研究的對象。當前研發的重點在于提高產品性能。在產品大規模上市之前,必須確保產品的可靠性與生產規模的可擴展性,并做好供應鏈的選擇與建立。
馮煥培
盡管多晶硅材料短缺,多晶硅太陽能電池發展前景仍然良好。從國內多晶硅生產技術來看,運用改良級西門子法生產多晶硅日趨成熟,具有生產百噸級多晶硅的廠家有數十家,目前國內已呈現具有數千噸級的多晶硅生產能力的企業,還有企業正在擴建,預計今后還會有更多千噸多晶硅企業誕生。另外還因為多晶硅生產是單晶硅生產耗電的一半,相比更節能。多晶硅一次投料量大,產出高,轉換率僅比單晶硅低1到2個百分點。國內一些企業,包括京運通已成功研制,并批量生產多晶硅鑄錠爐。這表明,我們完全擁有了自己知識產權的技術和產品。同時,多晶硅的價格將出現穩中有降的趨勢。
薄膜電池的研究主要集中在非晶硅薄膜電池,多晶硅薄膜盡管在實驗室穩定效率已突破13%-18%,但由于基礎制造技術尚未成熟掌握,國內盡管有些企業在做,但至今未能形成規模,其性價比仍低于多晶硅太陽能電池。我認為發展趨勢取決于制造技術的成熟程度,性價比提高的速度。如果在這方面沒有較大的突破,雖然有所發展但其發展速度不會太快。
半導體和化工巨頭加盟對產業格局的影響
·利潤高、門檻低促進新企業加盟。
·更多企業加盟是利好,將促進產業發展。
·新加盟企業擁有技術、資金和人才優勢,但需面對更加激烈的競爭,并在技術差異化和產品可靠性上下工夫。
朱黎輝
相對集成電路產業而言,太陽能電池產業技術和投資門檻都較低,投資回報率較高,回報周期較短。所以IC(集成電路)廠商開始瞄準這一商機。不過目前,隨著硅材價格的上漲以及太陽能電池價格的下調,其產業利潤空間也逐步受到擠壓。
傳統的化工材料廠商涉獵該領域也屬正常。因為多晶硅的生產采用了不少化工工藝,尤其是生產多晶硅產生的尾氣的回收與再利用。制備太陽能電池工藝分為前期的化工工藝和后期的物理工藝,前期多晶硅的生產屬于精細化工冶金工藝,有很多工藝設備屬于化工設備。因此,化工材料和設備廠商在太陽能電池制備中有先天的優勢。
我提倡國內化工領域的相關企事業單位進入這一領域,因為這有助于我國太陽能電池產業的發展。至于目前遇到的困難,我認為化工領域的一些廠商對太陽能電池的工藝還不是很熟悉,需要普及半導體工藝技術知識。目前,一些國際化工巨頭正在著手研制生產多晶硅的低成本工藝。
嚴大洲
太陽能行業前景廣闊、效益良好,吸引大量的投資者不足為怪。國際IC生產廠商從事太陽能行業有較大優勢,太陽能電池芯片也是以硅片為基底,集成電路生產過程中積累的大量的經驗,包括生產理念、技術背景、潔凈環境、支持系統等,對太陽能行業技術提升會有重大借鑒作用。傳統的化工材料廠商有化工生產經驗,有配套的原料或輔助設施,有化工經驗的人才,涉足多晶硅原料制備,有一定的基礎條件,但多晶硅屬超高純產品,生產過程具有易燃、易爆、有毒、有腐蝕等特點,安全生產和環保需要格外重視。此外,多晶硅系統復雜,工藝流程長,國際先進技術一直由美、日、德等國封鎖、控制,并且壟斷市場,涉足多晶硅需要有良好的技術團隊和穩妥的技術來源。
彭小峰
很多國際半導體和化工材料廠商加入光伏產業是好事,它們擁有充裕資金,雄厚技術,人力資源豐富等優勢。未來除了IC廠商,還會有其他的廠商參與這一產業的發展。光伏產業非常龐大,參與其中的質量高的企業越多,越能提升整個產業的發展速度。畢竟這個太陽能光伏市場是個增量市場,渴望大家一同把這個蛋糕做大。當然,如果目前的太陽能光伏企業管理水平低下,資金不是很雄厚,自身的困難又無法克服,那么很可能會被淘汰掉,這是很普遍的市場規律。市場逐漸擴大后,其成本也會逐漸降低,從而實現良性發展。當然,作為市場后進入者,需要一段時間適應市場,并且將面對更激烈的競爭。其實,每個企業都有優劣勢,關鍵是如何取長補短,發展壯大自身。
杜 華
未來領導廠商如何提升轉換效率才是的挑戰。太陽能電池的技術在未來將融合不同產業的技術,如半導體、印刷電路板及液晶顯示器等產業的技術。
現有化工材料商、半導體設備商等因應太陽能技術提升需求,開發先進的太陽能下一代制造技術,以其在半導體,液晶顯示器及印刷電路板的產業經驗,提供金屬化電鍍技術,細線路影像轉移技術,量產化及低成本等解決方案,并快速復制產業經驗,提供太陽能制造廠完整的技術解決方案,使之成為太陽能制造廠商的核心競爭優勢。
張鋒沛
相較于半導體產業與平面顯示器產業而言,太陽能電池產業的進入門檻(包括資金與技術)較低,容易吸引相關產業涉足,尤其對相似性較大的IC產業來說,人才與技術的轉移對太陽能產業的發展是很有幫助的。企業的投資對產業發展來說也是一件好事,因為會有較多的資金、資源以及較多的人才共同為這個產業努力,也會使這個產業在良性的競爭下有更快速、更長足的進步。不過,必須要注意的是這些相繼投入的企業是否在研發上有投資。以生產太陽能電池來說,重要的是如何提升良率、效率,如果業者不愿意在技術研發上有所投入,這對整體產業發展來說,就會變成惡性競爭,也無法促使整個產業健全地發展。
王瑞萍
太陽能作為一個高速發展的新興產業,吸引越來越多的企業進入是一個好的現象,只有產業鏈中所有的企業加強合作持續投入人力物力,研發技術,完善工藝,提高生產率,擴大規模才能降低每瓦成本,促進產業快速健康發展。太陽能產業并不僅僅是一個能源產業,它更關系到我們每個人都憧憬的綠色生活環境,這也是我們所有人的共同愿景。
楊頌曦
IC制造商為太陽能電池產業帶來了精湛的技術與豐富的經驗。我們已經看到,某些設備供應商發展迅速,這有助于建立并完善供應鏈。IC材料制造商不僅對硅及其他無機材料有著深入的了解,而且多年來在晶圓制造、加工與生產流程方面完善了許多。化工材料公司對整個光伏產業有著獨特的見解。大多數化工產品制造商在大規模生產方面有著長期的歷史,并且對提高運營效率的必備要素有著深刻的理解。這些公司都深入了解擴大生產規模與提供解決方案方面的挑戰,因此能以更快的速度發展。目前,不僅眾多成熟公司都在擴大規模,而且許多新創企業也在涌入光伏行業。大多數公司都在充分利用這一市場機會,但未必注重技術差異化。只有通過強勢品牌,高度差異化的技術以及可靠的產品給消費者提供精彩而獨特的用戶體驗,并在規模經濟的基礎上提高運營效率,才能贏得市場。
馮煥培
這對一直從事太陽能行業的企業來說喜憂參半。喜是由于他們有較多的資金,很強的研發實力,這將會推動行業技術的發展。憂的是,由于他們的崛起,會使一些企業失去原有的優勢,甚至有些企業會被淘汰出局。
雖然這些新加入的企業缺乏相關經驗,但他們的優勢在于擁有風險意識,資金,一定的經營企業的管理經驗和一些硅材料相關的資源,也貼近這個行業。因此,他們中間可能會出現一些生力軍。
太陽能光伏熱持續升溫 產業急需政策人才支持
更新時間: 2008-07-15 14:23:15來源: 粵嵌教育瀏覽量:1014