【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】
能+蓄能 幾乎可以滿(mǎn)足中國(guó)未來(lái)穩(wěn)定的能源需求。當(dāng)然,光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)材料。光伏材料又稱(chēng)太陽(yáng)電池材料,只有半導(dǎo)體材料具有這種功能??勺鎏?yáng)電池材料的材料有單晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CdS、CdTe等。用于空間的有單晶硅、GaAs、InP。用于地面已批量生產(chǎn)的有單晶硅、多晶硅、非晶硅。其他尚處于開(kāi)發(fā)階段。目前致力于降低材料成本和提高轉(zhuǎn)換效率,使太陽(yáng)電池的電力價(jià)格與火力發(fā)電的電力價(jià)格競(jìng)爭(zhēng),從而為更廣泛更大規(guī)模應(yīng)用創(chuàng)造條件。但隨著技術(shù)的發(fā)展,有機(jī)材料也被應(yīng)用于光伏發(fā)電。光伏電池的發(fā)展方向 ㈠硅太陽(yáng)能電池硅太陽(yáng)能電池分為單晶硅太陽(yáng)能電池、多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池和非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池三種。單晶硅太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率最高,技術(shù)也最為成熟。%,規(guī)模生產(chǎn)時(shí)的效率為15% 多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池與單晶硅比較,成本低廉,而效率高于非晶硅薄膜電池,其實(shí)驗(yàn)室最高轉(zhuǎn)換效率為18%,工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換效率為10%。非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池成本低重量輕,轉(zhuǎn)換效率較高,便于大規(guī)模生產(chǎn),有極大的潛力。如果能進(jìn)一步解決穩(wěn)定性問(wèn)題及提高轉(zhuǎn)換率問(wèn)題,那么,非晶硅太陽(yáng)能電池?zé)o疑是太陽(yáng)能電池的主要發(fā)展產(chǎn)品之一。㈡多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池材料為無(wú)機(jī)鹽,其主要包括砷化鎵IIIV族化合物、硫化鎘、硫化鎘及銅錮硒薄膜電池等。硫化鎘、碲化鎘多晶薄膜電池的效率較非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池效率高,成本較單晶硅電池低,并且也易于大規(guī)模生產(chǎn)砷化鎵(GaAs)IIIV化合物電池的轉(zhuǎn)換效率可達(dá)28%,抗輻照能力強(qiáng),對(duì)熱不敏感,適合于制造高效單結(jié)電池。銅銦硒薄膜電池(簡(jiǎn)稱(chēng)CIS)適合光電轉(zhuǎn)換,不存在光致衰退問(wèn)題,轉(zhuǎn)換效率和多晶硅一樣。具有價(jià)格低廉、性能良好和工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),將成為今后發(fā)展太陽(yáng)能電池的一個(gè)重要方向。㈢聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池有機(jī)材料柔性好,制作容易,材料來(lái)源廣泛,成本底等優(yōu)勢(shì),從而對(duì)大規(guī)模利用太陽(yáng)能,提供廉價(jià)電能具有重要意義。㈣納米晶太陽(yáng)能電池納米TiO2晶體化學(xué)能太陽(yáng)能電池是新近發(fā)展的,優(yōu)點(diǎn)在于它廉價(jià)的成本和簡(jiǎn)單的工藝及穩(wěn)定的性能。其光電效率穩(wěn)定在10%以上,制作成本僅為硅太陽(yáng)電池的1/5~1/10.壽命能達(dá)到20年以上。㈤有機(jī)太陽(yáng)能電池有機(jī)太陽(yáng)能電池,就是由有機(jī)材料構(gòu)成核心部分的太陽(yáng)能電池。中國(guó)的太陽(yáng)能電池研究比國(guó)外晚了20年,盡管最近10年國(guó)家在這方面逐年加大了投入,但投入仍然不夠,與國(guó)外差距還是很大。政府已加強(qiáng)政策引導(dǎo)和政策激勵(lì)。例如:太陽(yáng)能屋頂計(jì)劃、金太陽(yáng)工程等諸多補(bǔ)貼扶持政策,還有在公共設(shè)施、政府辦公樓等領(lǐng)域推廣使用太陽(yáng)能。在政策的支持下中國(guó)有望像美國(guó)一樣,會(huì)啟動(dòng)一個(gè)巨大的市場(chǎng)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)占據(jù)世界能源消費(fèi)的重要席位,不但要替代部分常規(guī)能源,而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。預(yù)計(jì)到2030年,可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中將占到30%以上,而太陽(yáng)能光伏發(fā)電在世界總電力供應(yīng)中的占比也將達(dá)到10%以上;到2040年,可再生能源將占總能耗的50%以上,太陽(yáng)能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上;到21世紀(jì)末,可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中將占到80%以上,太陽(yáng)能發(fā)電將占到60%以上。這些數(shù)字足以顯示出太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景及其在能源領(lǐng)域重要的戰(zhàn)略地位。由此可以看出,太陽(yáng)能電池市場(chǎng)前景廣闊。我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況目前我國(guó)的太陽(yáng)能光伏電池的發(fā)展主要有以下三個(gè)流程或終端::半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)景氣減緩及原材料產(chǎn)能的釋放,甚至太陽(yáng)能級(jí)冶金硅的出現(xiàn),多晶硅原材料合同價(jià)小幅波動(dòng),現(xiàn)貨價(jià)回落,由此判斷2009年后長(zhǎng)晶切片廠鎖定利潤(rùn)的能力增強(qiáng)。而各晶體硅電池片廠在競(jìng)相擴(kuò)產(chǎn)及其它種類(lèi)太陽(yáng)能電池片分食市場(chǎng)下,不免減價(jià)競(jìng)爭(zhēng)。面對(duì)全球景氣趨緩與成熟市場(chǎng)的政府補(bǔ)貼縮水,應(yīng)謹(jǐn)慎審視自我在光伏產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合或垂直分工的定位,以有限資金進(jìn)行有效的策略性切入來(lái)降低進(jìn)料成本提高競(jìng)爭(zhēng)力。:目前晶體硅電池片廠產(chǎn)能利用率與設(shè)備使用率多不理想,應(yīng)該回歸企業(yè)營(yíng)運(yùn)基本面,著力于改善實(shí)際產(chǎn)量/設(shè)計(jì)產(chǎn)能、營(yíng)收額/設(shè)備資本額、營(yíng)利額/設(shè)備折舊額等衡量指標(biāo)。具體降低營(yíng)運(yùn)成本的措施可能有:工藝優(yōu)化以提升光電轉(zhuǎn)換效率與良品率。落實(shí)日常點(diǎn)檢與周期性預(yù)防保養(yǎng)以提高內(nèi)外圍設(shè)備妥善率即可生產(chǎn)時(shí)間A/T與平均故障時(shí)間MTBF指標(biāo)。完善訓(xùn)練機(jī)制以提高人員技術(shù)水平的平均復(fù)機(jī)時(shí)間MTTR指標(biāo)。適度全自動(dòng)化以提高單位時(shí)間產(chǎn)出及縮短生產(chǎn)周期。原物料與能源使用節(jié)約合理化。加強(qiáng)后勤管理保障及時(shí)備料與應(yīng)急生產(chǎn)預(yù)案等等。:現(xiàn)有主流晶體硅電池生產(chǎn)工藝在最佳匹配優(yōu)化及持續(xù)投產(chǎn)下,重復(fù)驗(yàn)證了其光電轉(zhuǎn)換效率的局限性。在多晶供料無(wú)虞的情況下,晶體硅電池片廠中長(zhǎng)期技術(shù)發(fā)展應(yīng)以自身特色工藝需求(例如變更電池結(jié)構(gòu)或生產(chǎn)工藝流程。引進(jìn)或開(kāi)發(fā)新型輔料或設(shè)備),向上游供料端要求硅片技術(shù)規(guī)格(摻雜、少子體壽命、電阻率、厚度等等)以期光電轉(zhuǎn)換效率最大化與成本最優(yōu)化,并聯(lián)合下游組件共同開(kāi)發(fā)質(zhì)量保障的高階或低階特色產(chǎn)品以滿(mǎn)足不同市場(chǎng)需求,創(chuàng)造自身企業(yè)一片藍(lán)海。我國(guó)目前在建的或已建的光伏產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目主要有: 投資方為江西賽維太陽(yáng)能有限公司,項(xiàng)目地址在江西的新余市,靠近江西賽維在新余市的現(xiàn)有太陽(yáng)能晶片工廠。江西賽維太陽(yáng)能有限公司是太陽(yáng)能多晶片制造公司,江西賽維太陽(yáng)能向全球光電產(chǎn)品,包括太陽(yáng)能電池和太陽(yáng)能模組生產(chǎn)商提供多晶片。另外該公司還向單晶及多晶太陽(yáng)能電池和模組生產(chǎn)商提供晶片加工服務(wù)。江西賽維太陽(yáng)能公司計(jì)劃在2008年底完成多晶硅工廠建設(shè),預(yù)計(jì)生產(chǎn)能力最高可到6000噸多晶矽,到2009年底再提高到15000噸水準(zhǔn)。江西賽維多晶硅項(xiàng)目由總部位於德克薩斯州的Fluor公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、采購(gòu)設(shè)備及建造,項(xiàng)目合同達(dá)10億美元。2007年12月5日,總投資10億美元、年產(chǎn)1萬(wàn)噸高純度多晶硅項(xiàng)目投資協(xié)議在南京江蘇議事園正式簽約。該項(xiàng)目由TRINA SOLAR LIMITED(天合光能有限公司)在連云港市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)投資建設(shè)。TRINA SOLAR LIMITED是一家在美國(guó)紐交所上市的國(guó)際知名光伏企業(yè)。美林集團(tuán)、瑞士好能源、美國(guó)威靈頓、德意志銀行等多家國(guó)際知名公司均為該公司股東。TRINA SOLAR LIMITED擬獨(dú)資設(shè)立的天合光能(連云港)有限公司采用目前國(guó)際上較先進(jìn)的改良西門(mén)子法生產(chǎn)工藝。5..深南玻宜昌多晶硅項(xiàng)目投資方為南玻與香港華儀有限公司、宜昌力源科技開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司共同投資建設(shè),項(xiàng)目名稱(chēng)宜昌南玻硅材料有限公司,它南玻集團(tuán)下屬控股子公司,隸屬于南玻集團(tuán)太陽(yáng)能事業(yè)部,公司成立于2006年8月。公司位于湖北省宜昌市猇亭區(qū),規(guī)劃占地為1500畝,分一、二、三期工程統(tǒng)一規(guī)劃布局,總規(guī)模為年產(chǎn)5000噸高純多晶硅、450兆瓦太陽(yáng)能電池組件,公司總投資約60億人民幣。宜昌南玻公司將主要從事半導(dǎo)體高純硅材料、高純超細(xì)有機(jī)硅單體、白碳黑的生產(chǎn)與銷(xiāo)售以及多晶硅、單晶硅、硅片及有機(jī)硅材料的高效制取、提純和分離等工藝技術(shù)和設(shè)備開(kāi)發(fā)。首期工程年產(chǎn)1500噸高純多晶硅項(xiàng)目即將開(kāi)工。項(xiàng)目一期目標(biāo)為年產(chǎn)1500噸高純多晶硅,于2006年10月22日奠基,一期建設(shè)計(jì)劃在兩年內(nèi)完成。公司此前披露,%,靜態(tài)回收期(不含建設(shè)期)。該項(xiàng)目是宜昌市迄今引進(jìn)的投資規(guī)模最大的工業(yè)項(xiàng)目,已被列入湖北省“十一五”計(jì)劃的三大重點(diǎn)項(xiàng)目之一,也是廣東省、深圳市對(duì)口支援三峽庫(kù)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展合作重點(diǎn)項(xiàng)目之一。項(xiàng)目由俄羅斯國(guó)家稀有金屬研究設(shè)計(jì)院與中國(guó)成達(dá)工程公司共同設(shè)計(jì),同時(shí)融入了世界上先進(jìn)的工藝及裝備。它是南玻、俄羅斯國(guó)家稀有金屬研究設(shè)計(jì)院、中國(guó)成達(dá)工程公司在項(xiàng)目技術(shù)上精誠(chéng)合作的結(jié)晶。這是中國(guó)目前最有競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的多晶硅項(xiàng)目之一,中硅高科技有限公司為中國(guó)恩菲控股子公司,中硅高科技有限公司是洛陽(yáng)單晶硅有限責(zé)任公司、洛陽(yáng)金豐電化有限公司和中國(guó)有色工程設(shè)計(jì)研究總院三方在2003年年初共同出資組建的合資公司,其中中國(guó)有色工程設(shè)計(jì)研究總院擁有多項(xiàng)科技成果,處于國(guó)際多晶硅工藝技術(shù)研究的前列,洛陽(yáng)單晶硅有限責(zé)任公司則是國(guó)內(nèi)最大的半導(dǎo)體材料生產(chǎn)廠家(代號(hào)740,與峨眉半導(dǎo)體廠739齊名為中國(guó)多晶硅的“黃埔軍?!?,而金豐電化有限公司是本地較有實(shí)力的企業(yè)。2003年6月,年產(chǎn)300噸多晶硅高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目奠基,2005年 10月項(xiàng)目如期投產(chǎn)。目前,300噸多晶硅項(xiàng)目已具備達(dá)產(chǎn)能力。2005年12月18日,洛陽(yáng)中硅高科擴(kuò)建1000噸多晶硅高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目奠基,目前已基本完成設(shè)備安裝,進(jìn)入單體調(diào)試階段。2007年12月18日,洛陽(yáng)中硅高科年產(chǎn)2000噸多晶硅擴(kuò)建工程的奠基。洛陽(yáng)中硅高科年產(chǎn)2000噸多晶硅項(xiàng)目是河南省、洛陽(yáng)市“十一五”期間重點(diǎn)支持項(xiàng)目,其核心裝備研究列入國(guó)家“863”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目,總投資14億元,建設(shè)工期20個(gè)月,計(jì)劃于2008年建成投產(chǎn)。其它的還有孝感大悟縣多晶硅項(xiàng)目,牡丹江多晶硅項(xiàng)目,益陽(yáng)晶鑫多晶硅項(xiàng)目,益陽(yáng)湘投噸多晶硅項(xiàng)目,南陽(yáng)迅天宇多晶硅項(xiàng)目,濟(jì)寧中鋼多晶硅項(xiàng)目,曲靖愛(ài)信佳多晶硅項(xiàng)目等,基本上各個(gè)省份都處天大規(guī)模建設(shè)時(shí)期。光伏產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)分析 及發(fā)展前景今年下半年起光伏產(chǎn)業(yè)從上游多晶硅到下游組件普遍進(jìn)入大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)周期,這也將帶來(lái)對(duì)各種上游設(shè)備、中間材料的需求提升。這包括晶硅生產(chǎn)中需要鑄錠爐以及晶硅切割過(guò)程中的耗材,刃料和切割液等。隨著太陽(yáng)能作為一種新能源的逐漸應(yīng)用,光伏材料的市場(chǎng)規(guī)模逐年增加,應(yīng)用的范圍日趨廣泛。光伏材料指的是應(yīng)用在太陽(yáng)能發(fā)電組件上給光伏發(fā)電提供支持的化學(xué)材料,主要使用在太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備的背板、前板、密封部位和防反射表面,包括玻璃、熱聚合物和彈性塑料聚合物、密封劑以及防反射涂料。據(jù)Frostamp。Sullivan的研究,至2009年。%。在2009年整個(gè)光伏行業(yè)中,包括玻璃和含氟聚合物的光伏前板,%;光伏背板市場(chǎng),主要包括光電產(chǎn)品,如聚合物和特種玻璃產(chǎn)品,%。普遍用于所有太陽(yáng)能電池的以層壓形式存在的密封劑,%,%。不過(guò),隨著消費(fèi)者需求的不斷變化、終端用戶(hù)市場(chǎng)需求波動(dòng)以及市場(chǎng)對(duì)光伏組件效率的要求不斷提高,將使光伏行業(yè)發(fā)展速度略微減緩,F(xiàn)rostamp。Sullivan預(yù)計(jì)在2016年,%。在整個(gè)光伏材料市場(chǎng)中,Isovolate AG、Coveme和Mitsui Chemical Fabro公司的收入在市場(chǎng)份額中排名前三位。其中Isovolate主要經(jīng)營(yíng)太陽(yáng)能電池背板,%,占總份額的十分之一;Coveme公司和Mitsui Chemical Fabro分別經(jīng)營(yíng)背板組件和密封劑,%。對(duì)于生產(chǎn)銷(xiāo)售密封劑為主的STR Solar和制造背板組件的Madico公司,%%的市場(chǎng)份額在光伏材料行業(yè)占據(jù)著重要的地位。不過(guò),截止目前,光伏材料市場(chǎng)主要由歐洲和美國(guó)公司主導(dǎo),同時(shí)一些日本和中國(guó)的企業(yè)也在不斷地?cái)U(kuò)大其全球業(yè)務(wù)。印度、中國(guó)已成為光伏材料發(fā)展的新市場(chǎng)和新的制造國(guó)家。2009年,全球范圍內(nèi)存在著超過(guò)350家供應(yīng)光伏材料的公司,其中包括了像AGE Solar、Bridgestone和Isovolate AG等跨國(guó)公司,也包括了許多的地區(qū)性公司。行業(yè)內(nèi)的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合和兼并、收購(gòu)等現(xiàn)象也層出不窮。多晶硅是光伏太陽(yáng)能電池的主要組成組分。根據(jù)有關(guān)分析數(shù)據(jù)表明,近5年多晶硅已出現(xiàn)高的