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太陽能如何貼近生活 單晶硅和電池成亮點

   2016-11-14 一財網20100
核心提示:盡管新能源尤其是太陽能電池在國內的運用遠未普及,但相比我國目前力推的其他幾大戰(zhàn)略性新興產業(yè),它離人們的生活似乎更近一些。
盡管新能源尤其是太陽能電池在國內的運用遠未普及,但相比我國目前力推的其他幾大戰(zhàn)略性新興產業(yè),它離人們的生活似乎更近一些。

不久前,“鋼鐵俠”、特斯拉汽車創(chuàng)始人兼CEO埃隆·馬斯克就發(fā)布了一款“光伏屋頂”,妙趣橫生的科技生活也隨之而來:安裝在民宅頂部的光伏瓦片經太陽照射發(fā)了電,再存到家中的儲能電池中,當特斯拉電動車、家用產品需要供電時,儲能電池可隨時放電。要實現這一美妙的場景,太陽能技術必不可少。

單晶硅和電池成亮點

晶體硅和電池,是太陽能行業(yè)中最主要的兩大技術。今年以來,晶體硅中的兩派陣營——單晶硅與多晶硅之間從價格、市場份額再到成本、效率轉換等爭議,皆處于輿論風口。

隆基股份總裁李振國看來,單晶棒比多晶棒耗電更多,但經過25年的電池有效使用期后,單晶模塊比多晶模塊的發(fā)電量大,平均每年多發(fā)出60千瓦時的清潔電力。多晶硅的支持者則否認這種觀點,理由是,單晶硅拿不出任何詳細的檢測數據表明自己發(fā)電量大。

不過需要承認的是,單晶硅技術一旦成熟也可能接近多晶硅本身的耗電指標和發(fā)電效率。從去年開始,在部分廠商的猛推之下,單晶勢頭漸起,隆基股份、卡姆丹克、天合光能(TSL.NYSE)、中節(jié)能太陽能科技(鎮(zhèn)江)有限公司(下稱“中節(jié)能”)及部分紐約上市企業(yè)都在加碼單晶硅的投入。其中隆基股份在馬來西亞、寧夏銀川等分別建廠,卡姆丹克位于馬來西亞的工廠產能也得以釋放。

不過,單晶想要在短期內取代多晶的勝算也不大。部分多年從事多晶電池的公司已實現了20%以上的高效多晶批量生產,且技術同樣在突破。阿特斯太陽能公司通過實測證明了濕法黑硅技術,使多晶電池的轉化率高達18.9%;介于單晶、多晶兩者之間的電池制造公司,也沒有停止對于多晶電池的研究步伐。因此今后單多晶技術爭議還將繼續(xù)。

除了單多晶之爭,受矚目的還有電池技術革新。

近年來,多家中外廠商逐鹿PERC(Passivated Emitter and Rear Cell )電池的研發(fā)生產,功率損耗高、光衰大、良品率低等問題被逐漸攻克,電池的轉換效率也在不斷提高。

早在2008年就涉足PERC電池的中電光伏,在嘗試了多種技術方案、實驗評估后獲得了量產。中節(jié)能太陽能鎮(zhèn)江公司于2016年2月正式啟動的高效多晶電池項目——PERC+黑硅技術,同樣實現規(guī)模生產,電池的效率超過20%、組件功率超285W,并展開了大規(guī)模接單。天合光能也在今年7月宣布,公司P型多晶PERC電池的平均轉換效率達20.16%。

PERC電池的熱潮,也倒逼周邊廠商進行技術的迅速迭代。就在今年10月12日,賀利氏光伏面世了新一代高效正面導電銀漿料,從而配合PERC電池的大規(guī)模生產。賀利氏光伏首席技術官張偉銘博士表示:“研發(fā)工作幾乎是全天24小時不停歇,新品快速投入也表明了企業(yè)研發(fā)網絡的協同性和實效性。”

亞化咨詢的統計更顯示,截至2016年上半年,全球所有主流太陽電池廠商都已開展了PERC技術研發(fā)工作,大部分廠商實現了PERC電池的量產和批量供貨。整個P型晶硅太陽電池行業(yè)向PERC工藝的轉移,為PERC專用導電漿料、鈍化設備和激光設備廠商帶來了市場機遇。

我國清潔能源消費比重達19.8%

德國機械制造商協會(VDMA)的第七版路線圖也預測,PERC、PERT、PERL電池技術、N型單晶硅晶片和電池技術和銅絲鍵合技術將大大進步。未來的太陽能電池,必然也朝著生產過程更節(jié)能、產品本身更高效、大規(guī)模集中化等方向發(fā)展,任何一家違背了上述特點的企業(yè)想要在市場拿到足夠的籌碼幾乎是不可能的。技術發(fā)展的一種方式是波瀾不驚地繼續(xù)前行,但也不排除出現蘋果手機的現象:市場突然涌現出一種全新的技術,以最低的成本和最高的效率來徹底顛覆人們的想象。

無論如何,新能源代替?zhèn)鹘y能源的趨勢已越來越明顯。“十二五”期間,中國單位國內生產總值能耗下降了18.2%,二氧化碳排放強度下降了20%左右,均超額完成了“十二五”的規(guī)劃目標,并以年均3.6%的能源消費增速實現了中國國民經濟7.8%的增長。今年前三季度,天然氣和非化石能源的消費比重進一步提高到19.8%,非化石能源發(fā)電量同比上升14.4%,能源結構持續(xù)優(yōu)化。

國家應對氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心主任李俊峰也表示,在丹麥和德國,目前清潔能源消費的比重已經超過了40%(其中德國算上天然氣消費),這也是它們空氣質量優(yōu)質的根本原因。

“減少能源消費比較難,清潔化、低碳化是我們應考慮的一個方向。”他表示,如果要達到40%以上的新能源消費比重,時間可能會在2050年左右?!犊稍偕茉捶ā飞Ш?,這幾年的新能源市場起來了,市場作用也在顯現,“但要實現平價上網、讓低碳化和清潔化有足夠的生存空間,可再生能源的發(fā)展依然離不開政府的支持,現在還是不要太著急。”李俊峰說道。 
 
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