第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)主要包括:太陽(yáng)電池和矩陣、蓄電池和充電器、逆變器等技術(shù)。它具有以下特點(diǎn)。
1、利用太陽(yáng)能。優(yōu)點(diǎn)是太陽(yáng)能總量巨大,是使用不會(huì)枯竭的能源;沒(méi)有影響環(huán)境的排泄物,是最清潔的能源;不集中在某個(gè)地方,是在整個(gè)地球上都可以利用的能源。但是,不集中也是它的缺點(diǎn)。有時(shí)可采取聚焦等方法,來(lái)提高效率。另外,還受天氣影響,一般在計(jì)算太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換功率時(shí),都是在規(guī)定的天氣和輻射條件下來(lái)確定,采用單位叫峰瓦,符號(hào)為Wp。下面為了方便起見(jiàn),在本文中仍用瓦(W)作為單位,但是實(shí)際意義是峰瓦(Wp)。
2、太陽(yáng)能發(fā)電使用的是靜止裝置,無(wú)可動(dòng)部分,容易維護(hù)。太陽(yáng)電池、蓄電池和逆變器都可以采用模塊結(jié)構(gòu),自由組合,可大可小,可以大規(guī)模生產(chǎn),降低成本。不需要運(yùn)送燃料,可以放置在邊遠(yuǎn)地區(qū)和海島上。建設(shè)工期比水電站和火電站短,節(jié)省施工費(fèi)用。
3、太陽(yáng)能發(fā)電一般把設(shè)備安裝在用戶所在地,可以節(jié)省輸配電設(shè)備。據(jù)日本有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料,可節(jié)約供電成本25%左右。但是1MW(1000kW)以上的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng),仍然要采用輸配電設(shè)備,形成獨(dú)立電網(wǎng)。
根據(jù)國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家科技部共同提出的可再生能源發(fā)展的總目標(biāo):“提高轉(zhuǎn)換效率,降低生產(chǎn)成本,增大在能源結(jié)構(gòu)中所占比例。”太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的發(fā)展方向主要也是提高轉(zhuǎn)換效率,降低生產(chǎn)成本。
第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點(diǎn)或流程
海貝爾移動(dòng)式太陽(yáng)能電源規(guī)格參數(shù)
序號(hào) | 描述 | 參數(shù) | ||
40W (帶拉桿) | 25W(帶拉桿) | 12W | ||
1 | 型號(hào) | HB-40/240/AC | HB-25/120/AC | HB-12/60/AC |
2 | 外形尺寸 (mm) | 660×400×300 | 530×360×230 | 330 × 275 × 180 |
3 | 太陽(yáng)能電池板 | (20wp/17v) ×2 | (12.5wp/17v) ×2 | (6wp/17v) × 2 |
4 | 凈重 | 37KG | 20KG | 10KG |
6 | 正弦逆變器 | 220V/110V/400W | 220V/110V/150W | 220V/110V/150W |
7 | 交流峰值輸出功率 | 400W | 150W | 150W |
8 | 直流最大輸出功率 | 240W | 120W | 60W |
9 | 直流可調(diào)輸出 | 0-11V/5A | 0-11V/5A | 0-11V/3A |
第三節(jié) 國(guó)內(nèi)外技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
分析
在遭受嚴(yán)重質(zhì)疑之時(shí),新技術(shù)的出現(xiàn)重新照亮了太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的前景。
Nanosolar公司的 研究 員過(guò)去5年里在位于加州帕洛阿爾托市的實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)歷過(guò)無(wú)數(shù)次的懷疑、焦灼與失望,但他們最終迎來(lái)了勝利:制造出世界上最便宜的太陽(yáng)能電池。
這種太陽(yáng)能電池僅憑一層油漆般的薄薄涂料就能吸收陽(yáng)光,并產(chǎn)生比目前其他薄膜太陽(yáng)能電池大5倍的電流。而最重要的是,其每瓦發(fā)電成本不足1美元。雖然太陽(yáng)能電池技術(shù)問(wèn)世已經(jīng)數(shù)十年,但傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池制造所必需的硅材料不僅造價(jià)昂貴,還在全球出現(xiàn)短缺,并且在生產(chǎn)過(guò)程中的浪費(fèi)高達(dá)70%。成本一直是阻礙太陽(yáng)能電池普及的最大障礙:即使最便宜的傳統(tǒng)太陽(yáng)能面板每生產(chǎn)1瓦特電力也要耗費(fèi)3美元,而要與煤炭競(jìng)爭(zhēng),成本必須控制在1美元每瓦特。
與其他使用新奇材料或技術(shù)以提升單位面積效率的太陽(yáng)能電池公司所不同的是,Nanosolar的解決方案是通過(guò)從根本上改變太陽(yáng)能板的生產(chǎn)方式來(lái)降低成本。它生產(chǎn)的PowerSheet太陽(yáng)能電池利用印刷機(jī)一樣的設(shè)備,將一層吸收陽(yáng)光的“納米墨水”(成分為銅、銦、鎵、硒)鋪設(shè)在鋁箔一樣薄的金屬薄片上,這些尺寸僅為一億分之一米的微小粒子將在加熱條件下在內(nèi)部進(jìn)行排列而形成一層半導(dǎo)體。這種半導(dǎo)體便是太陽(yáng)能電池的核心部分,能夠?qū)⑻?yáng)能轉(zhuǎn)換成電能。因?yàn)闊o(wú)需使用硅材料,同時(shí)生產(chǎn)速度能達(dá)到每分鐘上百米,PowerSheet的成本只有其他太陽(yáng)能電池的1/10,即每瓦特能量的制造成本不到0.3美元。這一技術(shù)被美國(guó)著名科普雜志《大眾科學(xué)》列入“2007年度100項(xiàng)最佳科技成果”。
也許是因?yàn)槭状卧谔?yáng)能產(chǎn)業(yè)采用印刷技術(shù)進(jìn)行量產(chǎn)所具有的里程碑式意義,也許是Nanosolar的成功讓人們開(kāi)始相信太陽(yáng)能技術(shù)終于開(kāi)始走出無(wú)止盡的實(shí)驗(yàn)及空頭承諾的幻像,首批量產(chǎn)商用的3片太陽(yáng)能板并沒(méi)有舍得對(duì)外銷售:一片以1000美元的起價(jià)在eBay上拍賣,一片捐贈(zèng)給了圣荷西的科技博物館,最后一片則掛在公司里作為員工的“精神支柱”。
1、太陽(yáng)能“信徒”
當(dāng)馬丁羅塞森在2002年創(chuàng)立Nanosolar時(shí),這一舉動(dòng)并不被看好。即使是在硅谷這片從來(lái)就不缺乏冒險(xiǎn)精神的土地上,轉(zhuǎn)化能源也被視為一個(gè)“勞民傷財(cái)”的產(chǎn)業(yè)。歷史經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)證明太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)是一項(xiàng)以資金為導(dǎo)向的長(zhǎng)線投資,在取得回報(bào)之前需要投入大量金錢(qián)。但羅塞森并沒(méi)有為此嚇倒,他堅(jiān)信這一產(chǎn)業(yè)將成為繼互聯(lián)網(wǎng)浪潮之后的又一熱點(diǎn)。
當(dāng)然,懷有此種想法的不只羅塞森一人。最大的下一代太陽(yáng)能電池制造商FirstSolar或許最先看到其中的商機(jī)。這家成立于1999年的公司生產(chǎn)的薄膜太陽(yáng)能面板使用的昂貴半導(dǎo)體材料僅是普通面板的1%,但如何量產(chǎn)的問(wèn)題卻是花費(fèi)了6年的時(shí)間加上1億美元的資金才得以解決:通過(guò)將一片玻璃置于充滿銻化鎘氣體的有壓房間中,氣體將附在玻璃上形成一層薄而均勻的涂層。
巨大的努力并沒(méi)有白費(fèi)。16.5%的光電轉(zhuǎn)化率、1.19美元每瓦(2007年第三季度數(shù)據(jù))的成本與僅1.1年的能源回報(bào)期,這些都是FirstSolar在商業(yè)化過(guò)程所占據(jù)的優(yōu)勢(shì),并最終取得了高昂的回報(bào)。它早在2003年就在德國(guó)市場(chǎng)發(fā)售自己的產(chǎn)品,現(xiàn)在業(yè)務(wù)已經(jīng)拓展到陽(yáng)光并不算充裕的巴伐利亞與薩克森地區(qū)。FirstSolar2006年實(shí)現(xiàn)的1.35億美元收入是2004年的10倍,它還與歐洲6家太陽(yáng)能項(xiàng)目開(kāi)發(fā)商簽訂了總共795兆瓦特的長(zhǎng)期合同,預(yù)期在2011年帶來(lái)16.2億美元的收入。
現(xiàn)在,F(xiàn)irstSolar準(zhǔn)備在馬來(lái)西亞建造新的工廠,計(jì)劃在2009年開(kāi)始量產(chǎn),加上其在美國(guó)與德國(guó)的工廠,總發(fā)電量將達(dá)到570兆瓦特。
位于加利福尼亞弗里蒙特市的Solaria公司也在開(kāi)發(fā)新型太陽(yáng)能板。它利用塑料鏡片將陽(yáng)光聚集到切割成細(xì)條的傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池上,以此極大地減少硅的使用。因?yàn)榈玫絺鹘y(tǒng)太陽(yáng)能電池制造商Q-Cells不遺余力的技術(shù)支持,Solaria很可能在起跑時(shí)便已領(lǐng)先一步(但它并不能就此掉以輕心,即便是支持者Q-Cells,也收購(gòu)、投資、合作了共4家 研究 不同的太陽(yáng)能電池改進(jìn)技術(shù)的公司)。而另一家建立在硅谷的新興公司SolFocus是最大的太空太陽(yáng)能玩家之一,它采用的類似高聚焦技術(shù)能將陽(yáng)光強(qiáng)度放大約1000倍,從而得到比普通太陽(yáng)能電池更高的光電轉(zhuǎn)換率。盡管吸引了相當(dāng)?shù)淖⒁饬εc資金投入,太陽(yáng)能在短時(shí)間內(nèi)還是難以取代煤炭及天然氣成為主要的電力來(lái)源。
這種清潔有效的能源目前對(duì)全球電力的貢獻(xiàn)尚不足1%,這一比例與媒體長(zhǎng)期宣傳的太陽(yáng)能在解決全球變暖問(wèn)題上的重大作用不甚相符。不過(guò),太陽(yáng)能始終是一種環(huán)保的清潔能源,在對(duì)電力需求高速增長(zhǎng)的現(xiàn)代社會(huì),它的作用與意義將會(huì)逐漸被放大。問(wèn)題的關(guān)鍵就在于,傳統(tǒng)太陽(yáng)能板發(fā)電的每千瓦小時(shí)成本是35至45美分,這顯然難以與3至5美分的廉價(jià)煤炭競(jìng)爭(zhēng)。
上述新型太陽(yáng)能公司的出現(xiàn)或許會(huì)將太陽(yáng)能電池市場(chǎng)帶入重大轉(zhuǎn)折點(diǎn)。它們從進(jìn)入伊始就意識(shí)到“精打細(xì)算”的重要性,紛紛將策略核心放在提高效率上。而且許多人相信,因?yàn)樘?yáng)能技術(shù)對(duì)可利用陽(yáng)光的條件并不苛刻,這一點(diǎn)也給價(jià)格、效率各不相同的制造商們留下廣闊的發(fā)揮空間。
如今,在圣荷西市,Nanosolar正在建造世界上最大的太陽(yáng)能電池制造廠。據(jù)羅塞森介紹,在2008年初建成投產(chǎn)后,這座工廠當(dāng)年就能夠生產(chǎn)出總?cè)萘?3萬(wàn)千瓦的太陽(yáng)能電池,超過(guò)美國(guó)所有其他種類太陽(yáng)能電池的功率總和。
首批的10萬(wàn)塊電池將會(huì)銷往歐洲。只要將該公司這種薄薄的材料覆蓋在屋頂和窗戶上,你的房子就能實(shí)現(xiàn)能量的自給自足,仿佛從空氣中吸取電力。太陽(yáng)能房屋不僅適用于日照強(qiáng)烈的南加州,對(duì)于印度、肯尼亞等需要能源的發(fā)展中國(guó)家,利用這種太陽(yáng)能房屋獲取能量也會(huì)比燒煤更便宜。所以,現(xiàn)在對(duì)于Nanosolar來(lái)說(shuō),最大的問(wèn)題不是他們生產(chǎn)的太陽(yáng)能電池是否好用,而在于能否生產(chǎn)出足夠的數(shù)量。例如,加利福尼亞州最近就啟動(dòng)了一個(gè)名為“百萬(wàn)太陽(yáng)能屋頂”的項(xiàng)目,計(jì)劃通過(guò)返稅、減免稅等措施的鼓勵(lì),在未來(lái)10年內(nèi)每年建成10萬(wàn)棟太陽(yáng)能房屋(加利福尼亞目前有3萬(wàn)棟這樣的房屋)。對(duì)于即將到來(lái)的太陽(yáng)能應(yīng)用爆發(fā)年代,Nanosolar已經(jīng)躍躍欲試。
2、一地泡沫還是一片光明
自從貝爾實(shí)驗(yàn)室的 研究 員在1954年開(kāi)發(fā)出轉(zhuǎn)換率為6%的第一套實(shí)用型單晶硅太陽(yáng)能電池以來(lái),美國(guó)始終處于世界光伏技術(shù)及其商業(yè)化進(jìn)程的前列。近年來(lái),美國(guó)先后制定、出臺(tái)了包括美國(guó)國(guó)家光伏發(fā)展計(jì)劃、百萬(wàn)太陽(yáng)能房屋計(jì)劃、光伏先鋒計(jì)劃等許多以推動(dòng)光伏技術(shù)的發(fā)展及市場(chǎng)培育為目標(biāo)的項(xiàng)目。美國(guó)能源法案規(guī)定安裝太陽(yáng)能設(shè)施的家庭可獲得稅收優(yōu)惠,而且聯(lián)邦==對(duì)商業(yè)性太陽(yáng)能項(xiàng)目的支持力度提高到幾十年來(lái)不曾有過(guò)的高水平。紐約、新澤西與康涅狄格等地方==也紛紛推出鼓勵(lì)政策。
加利福尼亞州撥款28.5億美元推進(jìn)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)。以Nanosolar所在地圣荷西為例,這個(gè)曾孕育了思科、eBay、Adobe等高科技巨頭的硅谷代表城市,如今正要把自己打造成“清潔科技”中心。為了吸引此類公司,該市在促進(jìn)當(dāng)?shù)厍鍧嵖萍籍a(chǎn)品需求的同時(shí),還提供一系列經(jīng)濟(jì)優(yōu)惠政策。2007年,在圣荷西獲得經(jīng)營(yíng)許可的清潔科技公司比前一年增長(zhǎng)83%,達(dá)到22家。而包括田納西州的奧斯汀市與俄亥俄州的托萊多市在內(nèi)的許多地區(qū),也同圣荷西一樣,雄心勃勃地要建造一個(gè)又一個(gè)的“綠色城市”。
對(duì)環(huán)保的關(guān)心與高昂的油價(jià)將人們對(duì)太陽(yáng)能的熱情推到頂點(diǎn)。在互聯(lián)網(wǎng)熱潮消退后,制造服務(wù)器、芯片及個(gè)人電腦的傳統(tǒng)高科技公司開(kāi)始逐漸轉(zhuǎn)向包括太陽(yáng)能在內(nèi)的清潔能源領(lǐng)域,并將其視為促進(jìn)未來(lái)幾年發(fā)展的新契機(jī)。
因此,眾多風(fēng)險(xiǎn)投資商將資金大量注入上述一類新興公司,希望能找到減少太陽(yáng)能電池成本的突破性材料或方法。這不僅是一件造福世人的偉大事情,對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)投資商更意味著誘人的回報(bào)。太陽(yáng)能市場(chǎng)價(jià)值目前已達(dá)110億美元,并且每年還在以超過(guò)25%的速度增長(zhǎng),誰(shuí)能率先提供優(yōu)質(zhì)答案,誰(shuí)就能分得這塊蛋糕的很大一部分。在大圖景中還有石油價(jià)格的飛速增長(zhǎng)及中國(guó)、印度等發(fā)展加速的發(fā)展中國(guó)家遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有滿足的電力需求,這一切都使已經(jīng)炙手可熱的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)再次鍍上一層耀眼的金箔。
如今,有意抓住機(jī)會(huì)大筆淘金的除了德國(guó)Q-Cells這樣的傳統(tǒng)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)巨頭與日本夏普、英國(guó)BP等傳統(tǒng)大公司外,還有包括ApaxPartners、BenchmarkCapital以及USVenturePartners在內(nèi)的許多知名科技投資公司。嗅覺(jué)敏銳的Google當(dāng)然不會(huì)錯(cuò)過(guò)這場(chǎng)剛剛開(kāi)始的太陽(yáng)能狂歡派對(duì),其兩名創(chuàng)始人已經(jīng)成為Nanosolar的聯(lián)合投資人,而后者在2006年的第三輪融資中籌得了驚人的1億美元。SolFocus亦在同年獲得了3200萬(wàn)美元的風(fēng)險(xiǎn)投資。
太陽(yáng)能已經(jīng)是風(fēng)險(xiǎn)投資增幅最快的產(chǎn)業(yè)之一。2006年的投資達(dá)到3.08億美元,是2004年的5倍多。2007年10月,生產(chǎn)銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池的HelioVolt在第二輪融資中籌得1.01億美元,近年來(lái)幾家規(guī)模較大、技術(shù)較成熟的太陽(yáng)能企業(yè)平均獲得的注資逾7000萬(wàn)美元。已經(jīng)上市的太陽(yáng)能企業(yè)則受到資本市場(chǎng)的狂熱追捧。FirstSolar2006年登陸納斯達(dá)克時(shí)股價(jià)為20美元,到2007年6月初已經(jīng)突破70美元,現(xiàn)在已經(jīng)躥升到250美元左右。這樣的高速增長(zhǎng)在太陽(yáng)能領(lǐng)域司空見(jiàn)慣。
巨額資金的進(jìn)入使太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)膨脹成一個(gè)巨大的氣泡。急于搭乘清潔能源這一順風(fēng)車的投資者經(jīng)常一擲千金,全然不顧投資對(duì)象是否已經(jīng)證明自己,他們的技術(shù)又將需要幾年才能轉(zhuǎn)化成真正的生產(chǎn)力。同時(shí),硅材料的價(jià)格上漲與產(chǎn)能的急速膨脹又使太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的利潤(rùn)空間一降再降。自2006年下半年開(kāi)始,太陽(yáng)能光伏組件的利潤(rùn)率從2005年高峰期的25%一路下跌至10%以下。2007年9月,在美國(guó)舉行的太陽(yáng)能電池相關(guān)展覽會(huì)上,主要企業(yè)的高層一致認(rèn)為“未來(lái)2至3年硅材料不足情況可望緩解”。再加上薄膜太陽(yáng)能電池正式投產(chǎn),原本屬于賣方市場(chǎng)的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)將可能反轉(zhuǎn)為供給過(guò)剩、競(jìng)爭(zhēng)激烈。于是人們開(kāi)始驚呼:“太陽(yáng)能泡沫就要破裂!”
但未見(jiàn)如此。太陽(yáng)能的未來(lái)或許并不平坦,卻仍可以用“光明”來(lái)形容。新技術(shù)的涌現(xiàn)使太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)逐漸得以脫離對(duì)硅材料的依賴,而更低的價(jià)格將使這一技術(shù)真正普及開(kāi)來(lái)。更強(qiáng)的成本競(jìng)爭(zhēng)力仍舊是取得成功的關(guān)鍵因素。
免責(zé)申明:本文僅為中經(jīng)縱橫
市場(chǎng)
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