上世紀70年代,因中東石油危機促進了太陽能電池的研究和開發(fā)。受一些系統(tǒng)條件制約,經(jīng)過30多年的發(fā)展,太陽能電池仍不能作為普遍供電的主要手段。
隨著節(jié)能減排和綠色經(jīng)濟的興起,作為新興能源的太陽能越來越受到人們的重視。相比于水電和核能等能源,太陽能可以說是取之不盡用之不竭,其便利性更優(yōu)于其他能源。(注:風能也是太陽能的一種,本文不涉及)。太陽能是最重要的可再生資源,太陽能電池能夠?qū)⑻柲茏儞Q成電能,應用于多種場合。
市場格局劇變
目前,太陽能電池市場競爭激烈,歐洲和日本領先的格局已被打破。2008年銷售量居世界首位的是德國的Q-Cell公司,第二為日本夏普,第三為美國第1太陽能(FirstSolar)公司,第四為中國無錫尚德。前4名的產(chǎn)量都在500兆瓦以上,第1名比第4名多80多兆瓦。而2009年世界太陽能能電池年銷售量,排名第一的是美國第1太陽能,中國無錫尚德位居第二,日本夏普第三,德國Q-Cell屈居第四。以上數(shù)據(jù)來源于美國isuppli公司。據(jù)isuppli統(tǒng)計,2008年全球太陽能電池銷售量為6734兆瓦,2009年約為10000兆瓦。2009年比2008年的太陽能電池銷售量增長30%左右。德國Q-Cell屈居第四其中的背景是,公司出現(xiàn)赤字,銷量減少。美國第1太陽能公司以低價太陽能電池為武器,銷量大增一倍多,從而成為“新科狀元”。
之所以發(fā)生上述變化,更深刻的原因是近兩年國際經(jīng)濟的變化。2008年以美國房屋市場震蕩引發(fā)的全球金融危機,使世界經(jīng)濟發(fā)展趨緩,太陽能電池市場也陷入低谷。禍不單行,西班牙因為中止優(yōu)惠政策,引起太陽能電池市場的泡沫破裂。另外,硅單晶太陽能電池的主要原料硅單晶價格,從最高點的70美元/公斤劇烈下跌,原來供應緊張的硅材料市場出現(xiàn)了供應“過剩”的局面。在上述兩個原因影響下,2009年硅材料價格猛跌。然而塞翁失馬焉知非福,硅材料價格下跌反而使2009年多晶硅太陽能電池的生產(chǎn)成本比2008年降低了30%以上,從而使其銷量有較大幅度增長。更為戲劇性的是,美國第1太陽能公司異軍突起,2009年以低價CdTe太陽能電池為武器,迅速贏得了太陽能電池市場。第1太陽能位于馬來西亞等地的生產(chǎn)廠產(chǎn)量大幅度增長,生產(chǎn)成本相應大幅度下降,目前第1太陽能CdTe電池成本僅為競爭對手的40%。從2009年下半年起,太陽能電池價格的降低,帶動光伏發(fā)電系統(tǒng)的價格大幅度降低。
政策推動
南歐的意大利日照量大而且市電價格高。從2007年起,意大利地方政府和居民共同出資成立光伏發(fā)電公司。意大利政府出臺了高價購買可再生能源發(fā)電的“FIT”政策,在政策推動下,三年間意大利太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝量增長了45倍。歐洲光伏發(fā)電協(xié)會EPIA于2009年6月發(fā)表的報告指出,2010年歐洲南部地區(qū)會開始實現(xiàn)光伏發(fā)電與市電價格接近的局面。
近三年來,意大利吸引了全球太陽能電池廠商的關注。美國SunPower公司在意大利建成了世界最大的85兆瓦光伏發(fā)電站,于2009年12月投入運營,該光伏電站采用了SunPower公司的高轉(zhuǎn)換效率的太陽能電池。意法合資的ST微電子公司與日本夏普公司合作,在意大利興建了太陽能電池生產(chǎn)廠。日本三菱電機從2009年11月起,向意大利生活合作組織COOP建造的房屋提供最大2.9兆瓦的太陽能電池模塊。
自2006年年初開始,日本終止了光伏發(fā)電的政府補助政策,光伏發(fā)電設備的安裝數(shù)量由2005年的7萬套下降至2007年的不足5萬套。日本政府近一、二年出臺一系列鼓勵光伏發(fā)電的政策,特別是從2009年1月起,日本恢復補助政策后,當年的光伏發(fā)電設備的安裝數(shù)量增加到12萬套,創(chuàng)歷史新高。在日本累計50萬套光伏發(fā)電設備中,2009年就占了24%,接近四分之一。政策的推動效應一目了然。目前在日本新建的公寓中,有相當數(shù)量在屋頂安裝了光伏發(fā)電設備。以積水化工的建房公司新建的住宅為例,有77%安裝了光伏發(fā)電設備。據(jù)2009年2月~7月的統(tǒng)計,在積水化工公司新建的住宅中,配備太陽能電池系統(tǒng)的達到了2800棟。另外,根據(jù)日本建造公寓的大型公司大京公司和轉(zhuǎn)行從事光伏發(fā)電設備安裝的新日本石油公司的數(shù)據(jù),如果每戶安裝1.2千瓦的光伏發(fā)電設備,不僅能夠滿足終日在家的家庭用電,并且可以向電網(wǎng)提供多余的電力。在政策推動下,按照日本目前光伏發(fā)電設備的發(fā)展速度,可以提前實現(xiàn)日本政府之前提出的2020年28G瓦,2030年53G瓦的光伏發(fā)電設備安裝數(shù)量的目標。
在政府政策推動下,日本從2009起光伏發(fā)電設備價格大幅度下降,特別是2009年下半年,在多家廠商競爭的形勢下,光伏發(fā)電價格降為40萬日元/千瓦,即每瓦4.5美元,這是2008年光伏發(fā)電設備價格的30%~50%。如果考慮到日本各級政府出臺的光伏發(fā)電補助金政策,有的地方光伏發(fā)電價格已低于市電價格。不少安裝廠商推出了老建筑45萬日元/千瓦,即每瓦5美元的太陽能電池安裝價格。這些廠商大量采用了中國和韓國的太陽能電池模塊。對于日本東京都內(nèi)小市鎮(zhèn)的新建筑,競爭性的光伏發(fā)電安裝價格是42萬日元/瓦,接受日本政府補助,降低為35萬日元/瓦;東京都補助后為25萬日元/瓦;接受小市鎮(zhèn)的新建筑補助后,實際的安裝價格是7萬日元~22萬日元/瓦。如果按照日本政府規(guī)定的優(yōu)惠購電價格--每千瓦時48日元購買富余電力,6年將收回投資。以這套設備使用20年計算,每千瓦時的供電成本為3日元~11日元,低于目前日本火力發(fā)電每千瓦時12日元的價格。盡管這只是個別案例,可以說,日本光伏發(fā)電現(xiàn)在已能夠接近市電供電的價格。如果光伏發(fā)電與市電供電價格相當,將意味著進入了太陽能電池的普及階段。
美國奧巴馬政府執(zhí)政后,大力支持新能源的發(fā)展,太陽能電池的生產(chǎn)增長很快。2009年美國政府延長了太陽能光伏發(fā)電的稅收優(yōu)惠政策,促進了美國太陽能電池產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展。
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