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太陽能有望成為最廉價能源:薄膜技術進步是主因

鉅大LARGE  |  點擊量:1130次  |  2020年04月14日  

自1954年貝爾實驗室發明了第一塊光伏電池以來,這一清潔能源就一直伴隨著價格高昂的偏見,不過技術變化之快,可能會讓所有人大吃一驚。近日,彭博新能源財經公布研究報告稱,未來10年內,風能的成本將率先降至最低,而到2030年,太陽能將取而代之,超越其它新能源技術,成為最便宜的能源。業內人士認為,太陽能發電成本的快速下降,將重要來自于薄膜太陽能領域的技術進步。


就目前來看,已經有不少國家的太陽能電力達到了平價水平,甚至低于化石燃料。其中,美國作為光伏裝機量上升最快的國家之一,其國內的太陽能價格已經相當低廉,而且還在持續下降,這重要得益于美國最大的太陽能公司FirstSolar在薄膜技術方面的提升。太陽能安裝公司可以大批量、低價購買FirstSolar生產的薄膜面板,其價格相比5年前下跌了一半。而在那些電價超過每千瓦時15美分(約0.93元)的地區,如加利福利亞,太陽能發電的成本已經和公共電網的電價差不多。


與美國相比,我國國內的用電電價稍低,但15美分(0.93元)的太陽能電價即使放到我國,在工商業領域也具有相當強的競爭力(工商業電價0.8-1.4元/千瓦時)。假如算上我國政府0.42元的度電補貼,以及各地方政府的補貼與優惠,太陽能發電成本已與居民用電電價(約0.5元/千瓦時)基本持平。目前,有越來越多的公司主認識到太陽能的成本優勢:今年一月,漢能與廣汽本田合作的17MW分布式太陽能項目并網發電,該工程利用本田的工業廠房鋪設薄膜電池板,年平均發電1900萬度,可滿足廠20%的生產用電需求,相當于替代了6200噸標準煤(等價熱值)的發電量;在民用領域,安裝屋頂太陽能電站也開始成為我國人新的環保潮流。


而作為累計裝機容量第一的太陽能大國,德國早在2010年就進入了全國平價上網時代。德國的光伏電價在2000年時還高達50歐分(3.37元),而到了2012年已經降至13-19歐分(0.88-1.28元),大大低于25歐分的電網零售電價。值得注意的是,最近幾年,德國的太陽能行業開始新一輪洗牌,不少晶硅太陽能公司宣布破產,博世和西門子也賣掉或停止了太陽能業務,然而德國老牌設備制造商Manz卻另辟蹊徑,在薄膜太陽能領域(重要為銅銦鎵硒CIGS薄膜)取得突破,引起業界關注,未來數年,重振德國太陽能行業的關鍵將在于薄膜技術。


同時,隨著近年來全球太陽能的市場重心開始向亞洲轉移,我國市場的表現十分驚人,在薄膜太陽能領域,漢能的一系列技術并購,已被證明是我國公司掌握核心技術的成功手段。2012年三月,漢能控股集團收購了德國Q.cellsSE公司的子公司Solibro;接下來的兩年時間里,又先后將美國Miasole、GlobalSolarEnergy和AltaDevices三家公司收至麾下。這四家海外公司的銅銦鎵硒(CIGS)薄膜,以及砷化鎵(GaAs)高效柔性薄膜均代表了世界頂尖水平,將成為漢能引領太陽能發展的加速器。


實際上,不少發達國家已經把薄膜太陽能作為最有前景的能源方向加以扶持。今年五月,美國麻省理工學院公布了名為《太陽能未來》的研究報告,報告認為,由玻璃封裝的笨重的晶硅片,不僅導致了電池組件剛性易碎、重量大等性質,也造成了制造成本居高不下。而薄膜技術是在玻璃、塑料或金屬等基底上沉積很薄的光伏材料,這種工藝可以減少系統的材料使用,降低制造支出。薄膜是太陽能實現成本大幅下降的最可能途徑,美國政府須大力扶持這種面向未來的技術。


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