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光伏興衰背后的晶硅業 |
來源:中國粉體技術網 更新時間:2013-09-02 09:43:36 瀏覽次數: |
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(中國粉體技術網/彭美琴)
一、晶硅業的興衰
光伏產業經歷了“烈火烹油”的飛速發展 ,體驗了“冰寒刺骨”的破產倒閉,它的興衰牽動著上上下下無數企業的神經,處于中上游的晶硅業便是其中之一。光伏發展的黃金時期,在需求的帶動下,自2010年下半年開始,國內現貨市場的多晶硅價格從最低50美元/千克左右上漲至100美元/千克左右,雖然最后價格有所回落,但也保持在80美元/千克左右水平。但是2011下半年起,光伏產業進入寒冬,多晶硅價格一路下跌,2012年底價格已經跌到最低15美元/千克以下。
二、光伏產業的復蘇和前景
經過了兩年的調整,自今年二季度起光伏產業已經呈現出復蘇的態勢。主要生產和銷售晶體硅電池片及組件的向日葵公司稱2013年上半年已經實現了盈利,公司目前的銷售比去年同期增長1000%,印證出國內需求已經啟動,行業形勢開始好轉。全球最大的單晶硅生產企業隆基股份稱上半年實現凈利潤2095萬元,已經實現了扭虧為盈。而從上半年的經營情況看,公司單晶硅棒的產能利用率達到95%,單晶硅片的產能利用率達到100%。
從以上具有代表性的兩家企業的狀況可以看出當前國內光伏行業已經走過了最悲觀的時候,且全年的需求量同比增長保持著樂觀態度。
此外,作為新興市場的美國也是一派生機勃勃的景象。Sunpower公司和FirstSolar是美國比較有代表性的光伏上市公司,從資本市場看,Sunpower公司自年初的5.62美元一路攀升至7月底最高28.15美元,至今價格在22美元一線,今年以來漲幅已超3倍,為美國股市今年漲幅排名第二的公司;FirstSolar今年初股價自30.9美元一線攀升至5月下旬最高的59美元,至今價格保持在38.78美元一線,今年以來股價最高漲幅超過90%。
今年初“股神”巴菲特攜巨資收購太陽能電站,而蘋果也在投資光伏電站。他們在這樣的時點,紛紛將投資觸角伸向太陽能領域,究竟從太陽能行業中看到了什么?
當前全球經濟正處于第三次能源革命時期,人類經濟社會的發展,對能源的需求與日俱增,但是以煤炭和石油為標志的化石能源時代終將過去,而太陽能發電因其可再生、無窮無盡、潔凈等特征,成為新能源代表,也必將是未來的寵兒。
三、光伏產業中晶硅材料的技術發展
眾所周知,光伏發電的成本和價格高于傳統發電,主要依靠政策補貼。在這個問題上,光伏產業并沒有打算永遠“吃軟飯”;短短幾年內, 圍繞著降低成本的各種研究開發工作已經取得了顯著成就,晶硅原材料的制備技術取得了巨大突破,硅片厚度持續降低、電池效率不斷提升,光伏發電成本下降幅度遠超過了市場預期。
首先,硅片厚度持續降低。30多年來,太陽電池硅片厚度從20世紀70年代的450~500微米降低到目前的180~200微米,降低了一半以上,對太陽電池成本降低起到了重要作用。目前,國內優秀企業電池片厚度已達到國際先進水平180微米。在不提高碎片率的前提下,如果太陽電池厚度從180微米降到160微米,太陽電池硅用量可減少10%,組件成本可下降6%。
其次,電池效率不斷提高。單晶硅電池的實驗室效率已經從20世紀50年代的6%提高到目前的25%,多晶硅電池的實驗室效率達到了20.3%,先進技術不斷向產業注入,使商業化電池技術不斷得到提升。目前量產的晶體硅電池的效率達到14%~20%(單晶硅電池16%~20%,多晶硅14%~16%)。晶體硅電池的效率提高1%,發電成本可下降6%。
被稱為“光伏國八條”的《國務院關于促進光伏產業健康發展的若干意見》也對本年度新增產能設定了很高的技術門檻——新上光伏制造項目應滿足單晶硅光伏電池轉換效率不低于20%、多晶硅光伏電池轉換效率不低于18%、薄膜光伏電池轉換效率不低于12%,多晶硅生產綜合電耗不高于100千瓦時/千克。多家企業對此政策表示贊同,認為有信心達到這一標準。
四、晶硅電池的前景展望
晶硅電池分為單晶和多晶,區別在于所用硅片。單晶硅片由多晶硅原料經拉晶爐拉成單晶棒后再切片制成,多晶硅片是由多晶硅料經鑄錠爐鑄成多晶硅錠后再切片制成。
由于多晶硅電池的制作工藝與單晶硅電池差不多,但就轉換率看,目前單晶硅電池轉換率普遍在16%~18%,多晶硅電池普遍轉換率在15%~16%。從制作成本比較,多晶硅電池要便宜一些,材料制造簡便,節約電耗,總的生產成本較低,得到了大量發展;因此多晶硅電池占到晶硅電池量的2/3,占太陽能電池市場份額55%以上。不過需要指出的是,多晶硅雖然成本占據優勢,但是其使用壽命也比單晶硅太陽能電池短。
雖然單晶組件售價比多晶組件高0.65元/W,但是發電系統成本由組件成本和BOS成本(土地、逆變器等組件以外的系統成本)構成,而BOS成本與系統安裝面積相關,單晶組件因同等面積的功率高于多晶,因此每瓦分攤BOS成本低。更長遠來看,盡管目前單晶成本要高,不過未來單晶拉晶等非硅成本將逐漸貼近多晶的鑄錠等非硅成本,因此單晶電池未來成本下行空間要大于多晶。同時現有P型電池已逐漸面臨轉換效率瓶頸,而新型N型單晶電池(轉換效率可到22%~24%)已開始量產,待其成本和技術進一步突破后,有望逐漸普及。因此未來單晶產量有望逐漸增加,單晶硅電池將占世界光伏生產的主導地位。
另外,就多晶硅與單晶硅這兩種光伏技術發展路線,有業內人士引入SunPower和FirstSolar今年以來股價漲跌來探討。FirstSolar是全球最大的薄膜太陽能組件生產商,公司在今年四月初收購硅谷創業公司TetraSun,并計劃在2014年中旬將其高效率生產多晶硅技術應用于商業化后,股價大幅上漲45.53%。但作為全球最大單晶硅太陽能電池廠商之一的SunPower,今年以來股價較FirstSolar高出200%以上的漲幅,資本市場用交易來表明未來單晶技術是光伏行業中最有競爭力的技術路線。
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