高倍聚光光伏业扩张面临技术门槛 成本高昂
高倍聚光光伏相对晶硅路线是新技术,但因成本高昂,面临技术门槛。目前,国内晶硅技术路线的光伏组件每年产能50GW(1GW=1000MW,1MW=1000KW)以上,占据光伏组件市场逾八成的份额;而聚光光伏技术路线的组件产能才几百兆瓦(MW),还不到晶硅技术路线的一个零头。
中国晶硅光伏行业苦于应对美欧反倾销之际,高倍聚光光伏行业却在为规模欠缺所致的高成本问题而苦恼。
“晶硅电池成本的迅速下降,让其他光伏技术路线遭遇挑战。第一太阳能(First Solar)关闭了其德国的薄膜工厂,聚光光伏同样面临压力。”9月17日,上海聚恒光伏有限公司(下称“上海聚恒”) 总经理容岗说。
上海聚恒专注于高倍聚光光伏发电技术开发及系统集成。
在太阳能发电领域,存在晶硅、薄膜、光热、高倍聚光光伏等多条技术路线。据前瞻网记者了解,目前,国内晶硅技术路线的光伏组件每年产能50GW以上(1GW=1000MW,1MW=1000KW),占据光伏组件市场逾八成的份额;而聚光光伏技术路线的组件产能才几百兆瓦(MW),还不到晶硅技术路线的一个零头。
高倍聚光光伏是通过超过300倍以上的聚焦光学系统,将太阳光汇聚在一块指甲盖大小的“多结三五族”光伏电池上,通过光电转化进行发电。该技术所标榜的最大特点是:光电转化率高,占地少;高温下发电效率衰减慢,日发电量高。
业内人士说,虽然优点不少,但由于高倍聚光光伏相对晶硅路线是新技术,电力投资商需要一个认知过程。
成本拆解
“现在的问题是,光伏企业中采用这一技术路线的太少。”蓝特光学股份有限公司销售部经理姚良说,产能放不大,成本就难以进一步下降,“比如现在我们模具的成本占到产品的30%~40%,如果产能能够迅速放大,这块就几乎可以忽略不计了,这就意味着直接削去了三成的成本。”
据前瞻网记者了解,全球规模最大的10家高倍聚光光伏企业中,有8家的二次光学元件来自于蓝特光学。姚良称,其工厂的产能在100MW以上,但由于目前全球聚光光伏的生产规模还是太小,所以公司现在产能利用率大概只有30%左右。
二次光学元件是高倍聚光光伏组件之一。按容岗的说法,高倍聚光光伏组件拥有30%左右的光电转化率(高效晶硅光伏组件的转化率在18%左右),但其每瓦的成本眼下是晶硅光伏组件的两倍多。而高成本的症结正是在组件阶段。
容岗比较了晶硅路线和高倍聚光路线下的成本差异:按多晶硅料现货20美元/公斤计算,每瓦组件在硅料上的花费是0.12美元,到硅片阶段,是0.25美元/瓦,电池阶段是0.41美元/瓦,最终到组件,成本是0.61美元/瓦;而高倍聚光光伏的成本分布情况是,进入锗晶元阶段,成本是0.04美元/瓦,到电池阶段成本上升到0.2美元/瓦,相对晶硅电池有优势。不过到了组件阶段,成本就上升到了1.2美元/瓦。
“如果聚光光伏企业的产能能够在今天的基础上扩大10-20倍的话,其从电池到组件所增加的成本,也将大幅下降,我们预计能降到现在的1/5或1/4。”容岗说。
技术门槛
知易行难,产业扩张之路并不好走。
光伏聚光光伏的技术门槛不低。姚良说,该技术要求多系统协同一致,包括太阳跟踪系统、机械系统、电子系统、光学系统、散热系统等,技术难度较传统的多晶硅、薄膜电池系统高出不少。企业得有很强的整合能力,才能操作好。
好消息是,2011年6月到12月,施耐德、西门子、ABB、夏普和住友这些世界500强企业开始涉足聚光光伏(CPV)产业。“这对于扩大产业规模是极大的利好。”容岗说。
据前瞻网记者了解,2010年2月,全球聚光光伏的安装量还只有1MW,到了2010年年底达到30MW,到2011年3月是150MW。2012年4月,这一数字攀升到了450MW的水平。
“就中国市场而言,2011年新增的聚光光伏装机容量是4MW,2012年在青海格尔木已有50MW的在建容量,现在还有3MW正在招标之中。”容岗说。
一位长期关注国内高倍聚光光伏产业的分析师称,现在中国的高倍聚光光伏厂商的主要订单,还是来自于国内各大电力集团的示范项目。
三安光电疾进
除了谋求规模扩张,国内高倍聚光光伏产业的核心技术也在突破。
三安光电旗下的天津三安光电有限公司光伏部经理林桂江说,与美国的Emocore合资后,三安光电已具备生产三五族光伏芯片的能力。这也告别了中国聚光光伏没有中国芯的窘境。今年三安在高倍聚光光伏芯片上的产能是30MW~50MW,明年将达到200MW。今后还将投资80亿,使产能倍增至1GW。
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