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CIGS薄膜光伏电池:逐鹿中国市场胜算几何?

日期:2015-07-23

作为新能源发电中的重要一员,太阳能光伏发电已经为越来越多的人认识和接受,并开始广泛投入到各个应用领域。中国作为现如今全球最大的光伏市场,政府在制定光伏“五年计划”的目标以及补贴上网电价等方面雄心勃勃。有分析机构预计,2015年亚太地区新增的30GW光伏容量中,中国将占14GW。中国市场潜力可见一斑。

CIGS电池:效率创纪录

2004年以来,随着全球光伏产业的飞速发展和技术的更新换代,导致了全球多晶硅出现了供求矛盾,严重的阻碍了晶体硅太阳能电池产业的发展,尔后随之相伴相生的价格战和抢料战更是让行业内的矛盾火上烧油。在这种情况下,薄膜太阳能电池顺势发展。

然而,由于早期多以硅基薄膜、CdTe等为主打的太阳能电池量产的转换效率明显低于晶硅电池,加之2009年前后多晶硅产能相对过剩价格暴跌,薄膜电池在与晶硅电池竞争中一直处于下风。

CIGS薄膜太阳能电池作为薄膜电池中的重要一员,经过近几年的发展,其量产效率不断被刷新。以德国Manz集团为例,该公司前不久发布的最新研究成果显示,其量产CIGS薄膜光伏组件的转换效率已然突破16%。可以说,这是薄膜太阳能电池界的一次重大突破,为薄膜太阳能电池在光伏市场竞争中增添了砝码。

此外,已知的CIGS薄膜太阳能电池实验室最高转换效率为21.7%201412月由德国太阳能和氢能研究机构ZSW采用共蒸镀法制备而成。这也意味着CIGS太阳能电池已经具备与传统的晶硅太阳能电池相抗衡的能力,未来CIGS电池毫无疑问将成为太阳能电池业内的“明日之星”。

当前,在光伏产业兴起的背景下,国内外企业纷纷在薄膜太阳能电池业务上大显身手。诸如日本Solar Frontier、美国First Solar、中国汉能控股集团等企业先后相继进入薄膜太阳能电池行业,成为行业的领先者。而德国Manz集团借助与ZSWCIGS技术方面的合作,也为自身在这一领域赢得一席之地。

行业竞争 CIGS迎挑战

不得不说,近几年来,随着新兴市场的崛起,曾经一度辉煌的欧洲光伏市场已然失色,市场份额明显下降,以致全球光伏市场的核心区域逐步从欧洲向亚洲转移。这其中,中国市场的表现十分惊人。

受益于政府出台的一系列政策的支持,中国光伏市场近两年保持年均超10GW的增长速度,2014年底累计光伏并网装机量已达28GW。毫无疑问,中国已经成为全球最大的光伏市场。换句话说,如何抢占中国光伏市场,将是未来一段时期无数光伏企业竞相研究的课题。

当前,在全球光伏市场上,晶硅技术路线依然主导光伏发电市场。据知名研究机构数据显示,目前市场上多晶硅电池转换效率能达到18%,单晶硅电池能达到20%。然而薄膜电池中以CIGS电池为例,目前市场上的效率只有14%左右,在转换效率上薄膜电池依然存在一定的差距。

那么,CIGS薄膜电池就“没戏”了?答案是未必。

首先,从实验室转化效率和理论转化效率来看,CIGS薄膜电池技术处于初级发展阶段,其理论效率可以达到30%,仍有较大上升空间。而晶硅电池提高效率的瓶颈现象越来越明显,而且成本投入会不断加大,以致上升空间有限。

其次,在生产成本投入方面,目前晶硅电池组件生产成本大多在每瓦3.5元上下,GdTe薄膜组件会更高。而以德国Manz最新的CIGS薄膜组件为例,其生产成本只有每瓦2.5元人民币。

其三,在发电发面,晶硅电池的弱光性差,光衰明显。而CIGS薄膜太阳能电池没有光致衰减特性,发电稳定性高,在实际工程中能够为投资者带来更多的经济价值。

其四,在投资回报率方面,无论是投资分布式光伏电站还是地面光伏电站,电站投资者的内部收益率一般在10%左右。而采用Manz公司 CIGS设备的电站内部收益率超过15%

此外,随着CIGS薄膜电池产业的不断发展,其规模化生产和应用将不断走向成熟。加之CIGS薄膜电池技术的光电转换效率正以每年1-1.5%的速度提升,可以预见,未来五年CIGS薄膜电池有望赶超晶硅太阳能电池,与晶硅电池一较高下。

社会价值体现 未来前景可期

当前,中国仍是一个人口大国,对于自然资源的利用已日趋紧张。加之近几十年来经济飞速发展但也留下隐患,环境被污染、生态被破坏。人们更迫切地期望建设一个绿色的家园,美丽的家园,实践“中国梦”。而在能源需求量巨大的中国,发展新能源产业已经成为政府和无数企业的共识。这其中,光伏产业已经成为一颗耀眼的“明星”。

根据中国国家能源局发布的最新太阳能建设目标显示,2015年全国新增太阳能发电站建设规模为17.8GW。作为光伏发展的重点,屋顶分布式光伏发电及全部自发自用地面分布式光伏发电项目将不限制建设规模。这对于薄膜太阳能电池产业来说,无疑是一个重大利好消息。

笔者看到这样一组数据:根据国家统计局数据测算,到2020年我国城乡房屋建筑面积约为890亿平方米,以东、南、西墙墙面积的15%、屋顶面积的10%计,直接市场规模超过10万亿元,间接市场规模达30万亿元。即使按照10%的转化率和太阳能平均每年1300个发电小时计算,装机规模相当于368个葛洲坝或45个三峡,可替代全社会30%左右的年用电需求。

从上面的数据可以看出,对于薄膜电池发电技术来说,凭借其独特的优势,在屋顶光伏、BIPV等领域极具市场竞争力。作为薄膜电池技术的“生力军”,CIGS薄膜电池未来发展前景将会十分可观。(国际新能源网)

http://newenergy.in-en.com/html/newenergy-2242633.shtml

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