光電轉換率決定誰將成為光伏發電王者
史寧/文
按照《新能源產業振興發展規劃(草案)》的目標，太陽能光伏發電裝機規模在2011年、2020年將分別達到200萬千瓦和2000萬千瓦，這一目標裝機規模比2007年9月頒布的《可再生能源中長期發展規劃》提高了9倍多！
而隨著技術的進步與成本的下降，當太陽能發電的價格與傳統能源一樣便宜，不再需要政府支持，就能夠持續高速發展時，市場需求將呈跨數量級式的增長。
但目前，光伏發電技術路線龐雜，哪種技術才代表了未來的發展方向呢？我們試圖尋找這個新興行業中可能成就偉大的企業，考慮到各種技術的成本均有大幅下降空間，且隨成本下降其對總成本影響邊際效應減弱，不如通過提高轉換率技術的杠桿效應大，各種技術的轉換率將在未來成為主要的競爭因素，晶硅及薄膜電池技術有較高轉換率提升空間的企業將成為“王者”。
2009年9月，國家主席胡錦濤在聯合國氣候變化峰會上表示，爭取到2020年使中國“非化石能源”占一次能源消費比重達15%左右。
這一目標數字已被寫進《新能源產業振興發展規劃(草案)》(下稱“《規劃》”)，“到2020年，新能源發電占電力總裝機容量的比重達15%”。其中，太陽能發電裝機規模在2011年、2020年將分別達到200萬千瓦和2000萬千瓦。
而2007年9月頒布的《可再生能源中長期發展規劃》對太陽能產業10年后的裝機規模目標設定為180萬千瓦，按照新的《規劃》目標，意味著太陽能發電2020年裝機目標將比兩年前的計劃提高9倍多！
據悉，目前《規劃》已經出臺，只是在等合適的時機公布。或許，將于12月召開的哥本哈根會議可能成為《規劃》正式公布的一個契機。
2009年12月7日至18日，《聯合國氣候變化框架公約》的締約方將在哥本哈根會議上決定地球將來的生態、經濟、社會發展狀態。全球192個國家的首腦將會出席，并決定下一輪全球減排協議、發達國家與發展中國家資金及技術的轉移機制、保護森林機制的組成及完善清潔發展機制等。業界預期，作為談判籌碼的節能減排相關政策措施將會在第四季度密集推出，而太陽能發電是節能減排的重要組成之一。
太陽能產業在過去的十年里增長了40倍。由于日漸減少的化石能源不僅無法滿足人類快速增長的能源需求，同時帶來了全球變暖的惡劣后果，并且其世界范圍內的供需不平衡已經影響到了國家安全和日常生活。太陽能以其無污染、取之不盡的來源及無處不在的特點，成為替代能源重要組成部分。
在能源交替的歷史時期，隨著太陽能技術的發展、規模效應的顯現和產業鏈的不斷優化，太陽能的成本將不斷降低。與此同時，傳統能源的供不應求使其價格不斷攀升。這就必然存在一個臨界點，當太陽能價格與傳統能源一樣便宜，不再需要政府支持，就能夠持續高速發展時，市場需求將呈跨數量級式增長。
相對于未來的龐大需求，目前市場擔憂的產能過剩問題或只是短期現象——光伏產業成本的下降，再加上政府補貼驅動，中國的光伏發電企業正處在發展機遇期。
光伏發電的主要實現路徑包括一代晶硅、二代薄膜、三代多結聚光等技術，每一代技術下又各有分支，紛繁復雜。各種光伏發電技術的投資風險、收益如何？成本、轉換率怎樣？哪種技術才是未來最具前景的？在技術不成熟時期，一切嘗試和投資決策都是有風險的。
我們試圖尋找這個新興行業中可能成就偉大的企業，通過對該產業長時間的研究，擁有差異化技術及全產業鏈布局優勢的企業有望最終勝出。而考慮到各種技術的成本均有大幅下降空間，且隨成本下降其對總成本影響邊際效應減弱，不如通過提高轉換率技術的杠桿效應大，各種技術的轉換率將在未來成為主要的競爭因素，晶硅及薄膜電池技術有較高轉換率提升空間的企業將成為“王者”。
尚德電力：技術提升是根本
2008年全球太陽能電池產量6.85GW(1GW=100萬千瓦)，來自中國及中國臺灣地區的產量占44%，其中，晶硅電池仍然占據著光伏市場的主導地位。相對于薄膜電池，晶硅電池光電轉換效率高，而且硅片厚度在不斷降低，這對太陽能電池成本降低起到了重要作用。
無錫尚德電力(STP)是以晶硅路徑生產太陽能電池組件的龍頭企業，在美國紐交所上市后，尚德電力已形成了從晶體硅太陽能電池、組件，薄膜太陽能電池、光伏發電系統和光伏建筑一體化(BIPV)產品的研發、制造與銷售的產業鏈條。
尚德電力的發展速度在行業內具有代表性，在不到7年的時間，該公司從2002年9月第一條10兆瓦光伏電池生產線正式投產，到目前已形成1000MW(兆瓦，1MW=1000千瓦)/年太陽電池生產能力，躋身世界光伏發電企業前三強。
尚德電力技術副總張光春向《證券市場周刊》透露，目前公司在產能方面暫無擴張計劃，希望看到市場好轉再根據市場情況而定。“2009年，我們的目標是銷售600-700MW的太陽能組件。”
尚德電力以晶體硅電池片及組件為主，兩類產品占公司營業收入90%以上。2008年電池組件銷售為459.4MW，電池片銷售35MW，電池組件出貨量位居全球第二。
2009年3月，尚德電力光電轉換率分別為19%和17%的單晶和多晶光伏電池在其PLUTO(冥王星)生產線上順利產出。該技術將尚德電力多晶硅電池組件的轉換率提高了兩個百分點，使其相應產品成本降低10個百分點。
張光春表示，“這一轉換率已經比行業平均水平高很多，在接下來的1-2年內，尚德電力有能力把單晶硅電池轉換率提高到20%以上。”有分析師預估，2009年冥王星電池產能將達300MW。
尚德電力并不滿足僅以多晶硅技術為光伏電池路徑，將目光轉向了二代薄膜電池、三代聚光電池的研發上。張光春透露，公司在非晶硅薄膜電池研發不斷取得進展，目前正在把薄膜生產線擴大到50MW的產能。
對于市場普遍關注的轉換率高達50%的新一代高效電池的研發，張光春表示，“該技術使用了納米技術，目前仍在實驗室里進行研發，可能還需要5年多的時間才能商業化生產。”
張光春認為，最終決定企業市場占有率的是技術，光伏發電技術總是在不斷變化，目前還沒有一種技術可以完全替代其他技術。未來的光伏發電市場是可以容納一系列技術應用的。不過，張光春認為晶硅電池將繼續作為主導技術而存在，但薄膜技術有其專門適用的領域，比如建筑一體化方面的應用。
對于以稀有材料為基礎的太陽能電池技術路徑，張光春認為是有風險的，“以First Solar為例，其技術是碲化鎘，把世界上的碲都用光了能生產多少太陽能組件？這是使用稀有材料的挑戰之一，同時也是我們把重心放在硅材料技術上的原因之一，因為硅材料永遠也用不完。”
對于多晶硅價格暴跌給企業帶來的影響，張光春表示，隨著硅成本從400美元/公斤跌到不足100美元/公斤，晶硅太陽能電池組件的成本也快速下降。“當晶硅成本下降到50美元/公斤的水平時，與所有的薄膜技術相比，晶硅電池路徑都會有明顯的競爭優勢，而多晶硅的規模化生產者能以30美元/公斤，甚至更低的價格生產多晶硅，利潤可想而知。”即，多晶硅價格還存在很大的下降空間，晶硅電池及組件的市場占有率有望進一步提高。
對于投資者關注的多晶硅電池生產過程中的高耗能問題，張光春表示，當考慮生產一個太陽能組件所消耗的所有能源時，這個量相當于太陽能組件系統運行不到兩年所產生的能源。尚德電力為客戶提供一個25年的電力輸出質量擔保，因此應該有至少23年的時間，太陽能系統是在提供完全清潔的可再生能源。事實上，太陽能組件的壽命可以持續30、40年甚至50年。
對于目前低生產成本的物理法多晶硅的異軍突起，張光春認為，“對所有新產品而言，保持一個世界一流的質量和降低成本同等重要。”
英利集團：率先平價并網？
英利集團是繼尚德電力之后的后起之秀，目前已經在晶硅電池領域形成了規模經濟，隨著全產業鏈的布局接近完成，英利集團的光伏發電產品有望率先突圍，實現平價上網發電。
英利綠色能源(YGE)首席技術官宋登元對《證券市場周刊》介紹，在5月底的慕尼黑Intersolar展會上，英利接到了100多MW訂單，從那時起，開工率就已經接近100%。據了解，英利集團現有產能是400MW/年，三期工程正在建設200MW的新生產線，調試已經結束。而擴產100MW的產能，目前英利集團可以在7-8個月時間內完成。
雖然訂單飽滿，但英利綠色能源的業績依然沒有擺脫虧損。從半年報來看，由于太陽能板價格大幅下滑，公司報告期內營收下滑25%，凈虧損3.94億元。光伏組件的銷售價格也隨多晶硅價格下跌而下降(從4美元/瓦下調至3美元/瓦以下，最低時2.5美元/瓦)。不過英利二季度的發貨量單季環比上升72.3%，凈收入環比上升49.9%，達到14.99億元，毛利率也由一季度的15.3%回升至18.3%。但這一毛利水平與其去年最高25%的毛利率仍有一定差距。
雖然英利二季度毛利率有所提高，但虧損額卻超過了一季度的1.42億元。對此，海通證券認為，英利“年報對3億美金的存貨沒有作任何減值準備計提，這不屬于穩妥的會計方式，估計天威英利對大額存貨作了會計處理導致業績虧損。”
英利投資者關系部李慧介紹，公司的高價多晶硅料庫存在三季度才能消化完畢，從第四季度開始，原材料價格按照現貨市場價格運行。這說明到目前為止，英利的原材料依舊基本外購。
英利寄希望于子公司六九硅業能夠提供多晶硅原料，該公司正在建設1.8萬噸/年的多晶硅生產線，一期3000噸/年可以滿足500MW左右的電池生產，預計2010年初開始試生產。河北省境內有幾個高品質的硅石礦，可就地取材。六九硅業生產采用新硅烷法，“是世界上最先進的方法”，比傳統西門子法耗電減少24%，產量提高30%，最高純度可以達到10N(99.99999999%)以上，而太陽能電池只要求達到6N。
談到與其他光伏電池生產商的區別，宋登元認為，英利集團擁有世界上最完整的多晶硅太陽能電池產業鏈，這一方面使產品質量可控，另一方面也令企業抗風險能力增強。“太陽能行業越往上游走利潤越大，那些下游的小組建廠抗風險能力最差。”
英利多晶硅電池產業化后的轉換率平均為16.2%，最高達到16.9%，雖然不及尚德電力，但在高轉化率電池研發上，英利啟動了“熊貓計劃”，希望將轉換率提高到20%以上，并且不存在衰減效應。
宋登元表示，“大家都在考慮N型材料，但都沒有形成產品，英利很快就要形成產品了。5月底的德國慕尼黑第五屆光伏工業論壇上的專家們估計大約2013年左右光伏發電可以實現平價并網，而英利的目標是2011年。這提前的兩年至關重要。”
對于業界熱議的英利以0.69元/千瓦時超低價競標敦煌10MW并網發電項目，宋登元表示，“此報價令業內嘩然，以至于一時間負面報道很多，這說明業內并不了解英利的全產業鏈優勢。該價格是預期2010年初的生產環境，屆時六九硅業已經投產了。”
宋登元表示，基于目前英利的技術、效率和切片厚度(180微米)，每瓦耗硅6克，六九硅業投產后，多晶硅成本為25美元/公斤，每瓦耗硅15美分；英利又是全球公認的非硅成本最低的光伏企業，按以往1美元/瓦，再按照敦煌日照1760小時/年的條件，考慮建電站成本、25年壽命，發電成本是0.40元/千瓦時，遠低于0.69元/千瓦時。“我們的報價是完全有根據的。”
雖然該項目沒有中標，但敦煌市政府已經另外規劃出一個10MW項目給予英利，其價格參照1.09元的國家能源局上網指導價。按照之前計算出的成本，英利和國投電力聯合體將在該項目上收益不菲，只是宋登元以商業機密為由拒絕透露利益分配情況。
銀星能源：UMGs試驗基地
“作為一個將走入千家萬戶的基礎能源材料，利用的又是地球上任何一個地方都有的陽光，多晶硅必然存在一個更清潔和更低成本的生產方式。”這句話出自“世界太陽能之父”馬丁·格林之口。那么，物理法多晶硅(UMGs)是否就是這一方式呢？
其實，UMGs不是什么新技術。早在1935年，就有人開始采用物理法進行硅的提純。到1975年，人們發現物理法提純的理論極限純度也只能到7N，而一般的半導體器件至少要求9N以上。高純度西門子法的出現令UMGs無人問津。由于近年光伏產業高速發展，太陽能多晶硅對純度要求相對較低，于是UMGs法又開始活躍。
UMGs一直是業界爭論的焦點。盡管前途并不十分明朗，但企業對UMGs的投資、研發熱情已經顯現。2008年6月，蘇州阿特斯宣布用100%的UMGs生產出了太陽能電池；9月，寧夏銀星多晶硅公司宣布用UMGs制成電池，并且已經安裝了100KW太陽能發電站；江西賽維宣布已經與德國Q-CELL公司簽訂了總量為2萬噸的硅片加工合同，其硅片材料全部是UMGs；同年11月初，常州天合宣布，成功地用UMGs生產出了太陽能電池，轉換率達到14%。
產能方面，佳科太陽能已經在2008年提供了1038噸轉化率為14.5%的UMGs，預計2009年將生產3000噸成本15美元/公斤的UMGs。上海普羅公司預測，2010年UMGs的完全成本不會超過15美元/公斤，2011年可生產1500噸成本為10美元/公斤的UMGs。
A股上市公司中，銀星能源(000862)是唯一以UMGs法制多晶硅的上市公司，其參股40%的寧夏銀星多晶硅公司于今年5月份宣布攻克了“冶金物理法制備太陽能級多晶硅”的技術難題，光電轉換率平均達16%以上，最高達17.91%。這一轉換效率甚至超過部分西門子法和硅烷法多晶硅生產企業的產品轉換率，引起了業界廣泛關注。
寧夏銀星多晶硅公司目前產能包括1000噸/年高純硅(4N的工業硅)、200噸/年6N的多晶硅及50噸/年單晶硅，主要用于配套寧夏發電集團(控股寧夏多晶硅55%)的光伏電站建設。而寧夏發電集團在光伏發電領域擁有完整的產業鏈布局，其目前已經建設了330KW太陽能光伏試驗電站，并成功并網發電。
對于高轉換率，寧夏銀星多晶硅公司劉總工程師對《證券市場周刊》表示，“該紀錄已經被再次刷新，目前新的轉換率達到了18%，平均16.5%。”這足以讓所有高成本工藝流程的多晶硅生產商瞠目。
但有業內人士認為，“UMGs如此高的轉換率僅能維持幾個小時，衰退會很嚴重，幾天的時間就會衰減2-3個百分點，電池可靠性非常差，而且產業化后的轉換率也不可能這么高。UMGs致命的問題在于難以提純，其理論純度極限就是6N，很難再逾越了，而6N正是太陽能電池入門級的門檻，也就是說物理法多晶硅要做到技術極限，才能達到太陽能電池的最低要求。”
對于UMGs的優勢，劉總工程師介紹，相對于西門子法，UMGs是通過冶煉將多晶硅提純，工藝流程短，并不發生化學反應。相同規模的多晶硅生產，物理法的投資只有西門子法的1/5，生產成本只有1/2，電力消耗只有西門子法的1/4，整個生產過程中污染更小。
對于成本、毛利、價格等方面的探究，劉總工程師以商業機密為由拒絕透露，只表示，“目前是否有盈利并不看重，重要的是戰略上能不能發展。未來成本下降主要靠提高耗材設備的使用效率，重點放在多晶硅以外。”
值得注意的是，除控股寧夏多晶硅外，寧夏發電集團還控股銀星能源(占股28.02%)，該集團還全資擁有兩家生產硅材料子公司——寧夏寧電硅材料有限公司和寧夏寧電光伏材料有限公司，兩家子公司建設產能分別為1萬噸4N級高純硅(2010年投產)和2000噸多晶硅。同時，寧夏發電集團規劃近三年內在寧夏區內不同城市分別投資建設千噸級多晶硅項目。
新增高純硅及多晶硅產能是否會與銀星多晶硅公司形成內部競爭？寧夏發電集團未來是否會將多晶硅產能注入上市公司？對此，該集團宣傳部姚主任表示，“銀星多晶硅只是個科研單位、試驗基地。”
拓日新能：非晶硅龍頭的核心競爭力
薄膜太陽能電池是在廉價的玻璃、不銹鋼或塑料柔性襯底上，附上厚度只有幾微米的感光材料制成。與晶體硅光伏電池相比，薄膜電池具有用材少、成本低、安裝方便、易折疊卷曲等優點。由于透光性好，薄膜電池更適用于商業建筑物的表面(BIPV)。另一方面，非晶硅薄膜電池的制備工藝難度低于晶硅電池，水、電消耗遠低于晶硅電池，因此其能量回收的時間更少。
拓日新能(002218)是國內最大的非晶硅薄膜電池(轉換率6%左右)生產企業，其非晶硅生產線中超過70%的設備是自行研制，這也是其核心競爭力之所在。目前國內多數擬進入或已進入非晶硅薄膜電池生產領域的企業，設備基本外購，而非晶硅薄膜電池工藝成本中，設備折舊占45%以上。
2007年多晶硅價格暴漲，非晶硅薄膜電池技術路徑競爭力提升，帶動了相關投資對設備的旺盛需求，但由于設備供應商較少，當時采購成本也相對較高。然而，多晶硅價格在2008年下半年暴跌，薄膜電池技術路徑的成本優勢減弱，前期大筆投資遇到極大經營壓力。
有研究員認為，自制設備除成本較低可提升競爭力外，更說明拓日新能對非晶硅薄膜電池技術理解深刻，未來該技術路徑產品的研發持續性有保證。對此，拓日新能董事長陳五奎很自信，“非晶硅薄膜電池產業技術方面的問題，國內沒有幾個人比我更懂。我們自己設計制造的生產設備，比進口的效率并不差。”
雖然相較其他企業具有成本優勢，但陳五奎對非晶硅薄膜電池的劣勢也并不避諱：“拓日新能的設備維護費用依然非常高。而且相對于晶硅產品，非晶硅薄膜電站占用土地面積大，工序繁多，產品生產周期長，經過一年左右的初級衰退之后，轉化率僅能穩定在5%左右。”
據測算，在5MW的生產規模下，非晶硅薄膜太陽能電池組件的生產成本在2美元/瓦以下，而單線產能達到40MW-60MW甚至更高的全自動化生產線，其產品生產成本則更低。相對于平均3.5美元/瓦的國際市場銷售價格而言，其利潤空間可見一斑。雖然遭遇了經濟危機，但拓日新能非晶硅薄膜電池毛利率仍維持在30%左右。但陳五奎認為，“就算降低售價也不一定能夠刺激市場。”
目前拓日新能擁有25兆瓦非晶硅薄膜電池年產能，陳五奎希望未來能做到40-50兆瓦/年。陳五奎堅信，“薄膜電池肯定會率先達到1元/千瓦時的標準，特別是非晶硅薄膜。”
雖然很理解并看好非晶硅薄膜，但為規避單一技術風險，陳五奎選擇在單晶硅電池路徑上有所突破。2008年7月，拓日新能在樂山組建工業園，建設單晶硅電池生產線，目前已經進入生產階段。陳五奎介紹，其單晶硅電池片業務僅限于后端產業鏈，即拉晶、切片(毛利率10%，光電轉換率16%-17%)，至于組件都是交給深圳的企業完成(此時轉換率會有衰退)。
對于單晶硅的生產經營，陳五奎介紹，以前兩頭在外，現在2/3的原材料外購，明年將減少到1/2，后年爭取實現80%自給。陳五奎希望單晶硅電池能夠達到50兆瓦/年的規模，與非晶硅薄膜電池平分秋色，“兩種技術的產能在明年都會釋放。”
陳五奎認為，未來十年，比較成熟的技術仍將是晶硅電池，特別是在多晶硅價格暴跌之后。“晶硅電池已經有60年發展，相對穩定。當薄膜電池成本為晶硅電池60%的時候，薄膜電池才比較有競爭力，目前這一水平還沒有達到。”
也許是基于對光伏產業的理解，在多晶硅價格處于頂峰的時候，拓日新能選擇投資下游拉晶切片生產線(此時薄膜電池應更具競爭力)。反其道而行收到了良好效果，拓日新能大興土木之時，材料價格已經跌至低位，避開了金融危機帶來的傷害；當首期產能有效釋放之時，又基本與市場回暖時間相吻合。
陳五奎表示，“投資之前我們對行業進行了廣泛調研，各企業的產能釋放時間都了解，目前來看，時間差打得很好。”陳五奎大膽預測，2010年，國內光伏產業和市場一定會起飛。
孚日股份：CIGSSe薄膜電池始作俑者
對薄膜電池，有業內人士評價，大部分現有的薄膜太陽能電池板，雖然本身有可能比晶硅電池板廉價，但加上系統平衡成本后，其總成本對終端用戶而言并不便宜，所以市場競爭優勢不明顯。只有高效率的薄膜電池才能降低發電成本，節約安裝用地，從而領跑太陽能市場。孚日股份(002083)的優勢就在于其銅銦鎵硫硒(CIGSSe)薄膜電池產品的高轉換效率。
孚日股份原是一家主營毛紡的企業，2008年1月開始轉型布局太陽能電池。它同時選擇了多晶硅電池和CIGSSe薄膜電池兩條技術路徑作為發展方向，不過各有側重。孚日股份在光伏發電領域擁有兩家子公司，孚日光伏(全資控股)——經營CIGSSe薄膜電池組件生產業務，埃孚光伏(由孚日股份和ALEO各出資50%成立)——經營晶硅電池組件封裝業務。
據了解，埃孚光伏總規劃80MW，分三期完成，一期10MW已于2008年8月8日建成，二期40MW于2009年5月安裝調試完成，三期30MW將在2010年建完。埃孚光伏的生產線設備為德國、瑞士進口的自動化設備。
在產品銷售上，初期埃孚光伏采用包銷方式拓展市場，以OEM合資方ALEO包銷形式銷售。埃孚光伏的經營目標是達到10%的毛利率和5%的稅前凈利率。據了解，埃伏光伏未來希望注冊自主品牌sunvim，在國內銷售。
與埃孚光伏相比，孚日光伏更引人側目，后者是國內首家引進CIGSSe薄膜電池生產線的公司。CIGSSe薄膜電池具有轉化效率高、重量輕、生產能耗低、弱光效應好、化學穩定性好、光轉化率無衰退、抗高溫、成本低等諸多優勢，在建筑光伏領域具備更強競爭優勢。目前薄膜電池的市場占有率增速較快，而CIGS薄膜電池的增速最為明顯。
CIGSSe屬于CIS家族。它對不同“顏色”的光具有最寬的反應和極好的敏感性，對可見光的吸收系數是所有薄膜電池材料中最高的。由于該技術路線薄膜厚度約為2-4微米，遠低于晶硅電池平均180微米的厚度，從而原材料消耗相對較少。有專家認為，其量產后每瓦生產成本有望降至1美元。
孚日光伏采用德國Johanna solar technology(JST)的電池技術，該技術量產后的轉化率為9.6%，位居全球領先水平。孚日股份董事長孫日貴對《證券市場周刊》表示，“孚日光伏的轉換率將從9%起步，很快將超過10%。目前CIGSSe薄膜電池的實驗室轉換率高達19.9%，產業化后轉換率仍有很大提升空間。
由于多層膜結構和工藝的復雜性，CIGS光伏組件產業化和商業化的進程相對比較緩慢，這同時也意味著更高的技術壁壘。
在產能方面，孫日貴介紹，首條CIGSSe薄膜電池生產線從2008年2月開工，目前主體廠房已經完工，第一條30MW生產線并未受到經濟危機影響，已經開始安裝調試，預計今年四季度試產。第二條30MW生產線預計在2010年一季度開始安裝，至2010年下半年投產。而其項目規劃遠景是總投資60億元，建設240MW/年產能。
CIGSSe薄膜電池技術路線也具有薄膜電池高投資成本、高折舊的通病。據了解，孚日光伏首期60MW生產線共投資15億元，其中設備投資高達12億元。對于降低生產成本，孫日貴寄希望于提高轉換率，“目前我們依然在研發新技術、設備來提高效率，因為效率每提高1%，產品成本下降10%。
對于業界1元/千瓦時的目標，孫日貴認為，不光組件成本，系統成本也要下降。對薄膜電池而言，提高效率、采用新的封裝方式、降低初始投資、開發新的應用方法、整合建材等是著眼點。此外，還需注意產品質量，如果用低質量產品實現低發電成本，使用時間短，維護成本將上升。
國聯證券分析師劉彬認為，薄膜電池如果設備投資額大幅降低，在轉化率、穩定性上有較大突破，不排除淘汰晶硅太陽能的可能。
而國信分析師彭繼忠則認為，由于薄膜電池組件需要占用更大的土地面積以及支架數量，而單價上也并不占優，因此，相對晶體硅電池并不具備投資成本優勢。從運營看，由于薄膜電池效率在最初的一年衰減比晶體硅電池更快，因此實際發電量也會減少更多。整體而言，當前薄膜光伏電站盈利能力低于晶體硅光伏電站。
三安光電：CPV技術前沿
三安光電(600703)是國內唯一一家基于第三代光伏電池技術路徑的上市企業。三安光電以往是生產LED芯片的企業，這為其加入光伏發電領域提供了便利，其優勢是LED和太陽能電池的生產設備基本相通，產能可以相互調劑。與晶硅和薄膜電池相比，其優勢還在于產能擴張不需要大型設備。
但三安光電的技術路線從誕生之日起就飽受爭議：“所謂的第三代是自封的”、“第一代、第二代現在都無法達到平價上網，第三代完全是在做秀，不現實，有企業宣傳上的目的”、“應用于衛星還可以，建設電站并網不經濟”，針對這些質疑，該公司高層至今仍未出面釋疑。
三安光電的主導技術為多結聚光太陽能(MJCPV)技術，CPV技術是通過垂直聚光的方式把一定面積上的光通過聚光系統匯聚在一個狹小的區域(焦斑)。聚光倍率越高，所需太陽能電池面積越小。
有業內專家介紹，發展CPV技術的原因很簡單，就是減少使用昂貴的半導體器件，用其他低廉材料來降低光伏系統整體成本，同時提高效率。其主要思路包括多結疊層電池、聚光、擴展光譜響應(紫外、紅外)。
由于匯聚太陽光導致光斑上的溫度較高，會使太陽能電池轉換效率衰退，同時還會降低系統使用壽命。硅基太陽能電池隨溫度上升很快衰減，而耐熱的GaAs(含劇毒，可能影響大面積使用)等三五族化合物電池成為高倍率CPV系統的合理選擇。同時，對于該領域企業而言，盡快開發廉價的冷卻系統也迫在眉睫。
一般聚光電池都配備追蹤器，業內人士表示，關鍵是追蹤器的精度是否能夠達到標準，差一度都有很大影響，比如500倍聚光器要求太陽能垂直照射誤差小于0.3度，這一要求國內少有企業能夠達到。
由于溫度和精度方面的限制，目前國際上先進的CPV系統最高僅限于1000倍，國內CPV另一代表性企業鐘順科技的聚光倍率僅為10-300倍(該公司在重慶和西昌建設有CPV并網電站)。三安光電現在500倍聚光和冷卻系統都是針對配套三結面電池設計，如果增加放大倍數，首先需要對芯片重新設計，其次更改聚光系統、倍數和散熱，以求在高倍時可以光熱互補。
目前產業化的三結面InGaP/GaAs/Ge太陽能電池(更大光譜范圍吸收太陽能)轉換效率達35%-40.7%，而三安光電稱其目前GaAs電池轉換率最高為36%，CPV整體系統轉換率達到28%，2010年GaAs電池轉換率目標為42%，2015年爭取達到50%(目前的理論上限是70%)。
高轉換效率意味著單位土地面積上實現的發電功率遠高于其他太陽能電池路徑。三安光電人士認為，如果電池轉換率上升到50%，光學元件效率到90%，就完全可以到達與火電平價上網的目標，但現在MJCPV產業鏈還有待完善。
目前三安光電已研制出50KW的CPV發電系統，但由于單個模組功率較大(單個CPV模組為25KW)，除核心芯片電池外，高聚光鏡面和太陽光追蹤器成本較高，小功率不具備成本優勢，所以該技術定位于100KW以上應用市場。
有研究員測算，三安光電CPV光伏項目系統單價約3.6歐元/瓦，相較系統成本2.4歐元/瓦，其組件應屬暴利。而三安光電人士介紹，目前系統成本已降至1.8歐元/瓦左右，公司將來主要是銷售整體系統，預期組件的正常利潤率在20%-30%左右，但不排除在商業化初期沒有利潤的可能性。
國際上CPV系統的運用示范電站項目屈指可數，處于起步階段，市場并不成熟，而三安光電人士表示，“我們CPV系統主要在國內銷售。”此前，三安光電與青海省電力公司簽訂戰略合作協議，其中包括投資5億元建設3-15MW并網CPV光伏電站前期示范項目，首期3MW電站(投資1億元)爭取在2009年底完成。
對該項目，三安光電人士介紹，“我們只負責組件，青海省電力公司負責逆變、上網等。”而三安CPV系統中，太陽能電池芯片占成本比例為30%，結構硬體占30%，逆變器及電纜等占20%，人工及其他占20%。
凱基證券分析師王志霖認為，以系統組件占總投資金額約60%，按20%利潤率計算，本次15MW光伏示范電站預估將為三安光電帶來6000萬元利潤。對此，三安光電人士表示，“只有等相關補貼政策明朗，才能得到相對準確的結果。”
據中投證券對三安光電關鍵數據進行調研后推算，三安光電目前的太陽能電池發電系統的發電成本為1.5元/度左右，和多晶硅電池的發電成本相比劣勢仍較大。
2.5代：光伏電池革命
“如果一個企業是買設備做產品，就已經落后了，國外的好技術是不會賣給你的。中國做光伏發電的企業，買進的設備沒有什么兩樣，那最后誰能享有高估值呢？”有此質疑的人是美國Optony公司的創始人兼CEO
于平榮認為，要做一個成功的太陽能企業，低成本和高轉換率是目標，過去的半個世紀里，沒有任何一個企業能夠同時做到這二者。當今世界有各種高效高成本、低效低成本的太陽能電池技術路徑，如果豎軸是成本，橫軸是轉換率，人們會發現，各種技術的連線是在同一條斜線上，沒有一個技術走出這條“死線”。“但我們做到了”。
之所以稱薄膜聚光太陽能電池為2.5代，是因為其基于二代薄膜電池的材質基礎，卻嫁接了第三代太陽能電池的聚光技術。“低價的光學材料會把太陽光聚焦在很小的薄膜電池上，進一步減少半導體的應用，也節省了電池面積和成本。而普通的太陽能電池沒有用光學材料幫助采光，進而生產成本很高”。
Optony公司對外宣稱產品轉換率在20%以上(目前最高達到21.1%)，而這一轉換率是建立在比所有太陽能電池更低成本的基礎上：與晶硅電池路徑相比，薄膜電池能夠顯著降低成本，從工藝本質、生產流程上要簡單得多。據了解，Optony公司電池板的生產成本僅是傳統薄膜電池板的25%左右。
分析師符彩霞認為，Optony公司的技術能否成功，關鍵看它的工業化生產后的轉化效率能否保持在20%以上。對此，于平榮肯定地表示，“轉化率遠遠高于硅薄膜的6%，同時也高于普通晶體硅電池的17%，而且絕對沒有衰退。”
于平榮在美國國家可再生能源實驗室工作過5年，該團隊2009年5月份獲得了ENI獎(被譽為能源研究領域的諾貝爾獎)。該實驗室里證明了第三代太陽能電池可以達到60%以上的光轉換率，其原理是通過多激子過程讓一個光子激發多個電子。
依靠2.5代薄膜聚光太陽能發電技術，Optony公司目前已經得到多家天使投資人的投資，美國能源部也獎勵其25萬美元的經費，以加速其產品的產業化進程。據了解，Optony公司已經打算在國內設廠，“具體選址可能會在杭州”。
據悉，Optony公司的薄膜電池材料屬于銅銦鎵硫硒三五族化合物薄膜(CIGS)的一種，其中必然包含銦元素，而銦屬于稀有戰略性金屬，在地殼中的含量與銀相似，但產量僅為銀的1%。業界質疑，如果該材料需求擴大，必然引發巨幅漲價。對此，于平榮認為，哪種材料運用多了都會漲價，需要具體測算未來產能運用規模及儲量。
從目前來看，尚不存在其他可替代銦元素金屬。銦的全球儲量約1.6-1.9萬噸，中國儲量1.3萬噸，是全球第一大原生銦供應國。液晶顯示器是目前銦的主要應用領域(占83%)，未來太陽能薄膜電池、LED有望成為新的應用行業。
從CIGS薄膜電池的材料構成來看，每MW的CIGS薄膜電池消耗銦45公斤。目前全球CIGS薄膜電池的產能為300MW左右，耗銦14噸，遠低于產出量。但有券商分析師預計2015年CIGS對銦的需求量將達到200-250噸/年，包括其他行業總需求量為3000噸/年。雖然銦目前占CIGS電池成本約2%，但它并非是CIGS可以長期利用的元素。
在銷售上，Optony公司將目光首先放在商用太陽能市場(占比60%)，準備采取“有競爭力的定價策略”。依托其低成本高轉換率的太陽能電池技術，一旦大規模產業化成為現實，很可能使傳統技術受到嚴重挑戰。
對國內的太陽能產業現狀，于平榮表示，“中國在產能上已經超越了其他國家，這是個事實，但卻是個沒有很大意義的事實。中國在加工生產上超越其他國家的東西多了，但誰有高額利潤？兩頭在外是做不了第一的。太陽能電池的超越需要有一個意愿，包括企業、政府有沒有意愿超越別人做第一。”
于平榮認為，“太陽能電池企業之間不該相互間爭風吃醋，互相揭短，而是需要一起跟傳統能源去爭。誰比無錫尚德做得好沒有意義，只有比傳統電力成本低才是方向。”
鏈接 光伏發電國有化猜想
光伏發電成本目前遠高于火電成本，一旦二者成本接近，大型發電集團必然涉足。從目前太陽能電站建設來看，均是組件設備供應商與電力公司的聯合體形式。大型發電集團捆綁著先天的并網渠道優勢，一旦其加入上游組件競爭，將較大改變競爭格局。大型電力集團在光伏發電設備產能的布局不可小視，對現有民營光伏企業來說，未來競爭將異常慘烈。
國電電力集團就率先進入太陽能領域，國電新能源公司已于2008年10月在寧夏成立了多晶硅項目公司，投資50億元，分兩期建設年產5000噸多晶硅，一期2500噸，計劃于2010年10月竣工。同時成立了太陽能電池工作小組，計劃2011年產能達到300MW，2012年達到600MW。集團下屬龍源電力公司與青海格爾木政府簽訂200MW大型荒漠并網光電投資協議書，全部工程在2011年年底建成投入運行。可以看到，國電電力集團已經初步布局了光伏發電的完整產業鏈結構。
除國電電力集團外，國家電網已經與南京南瑞集團合作建立了專門的新能源基地；華能等電企也已涉足新能源領域，加緊進行新能源方面的研究。
多晶硅價格暴跌增加晶硅電池競爭力
多晶硅價格逐漸回歸理性，從2008年最高的500美元/公斤下降到目前的70-80美元/公斤(最低時為50美元/公斤)。2008年，太陽能級的多晶硅產能爆發式增長，而中國是產能增長的主力。2007年中國的多晶硅產量為1100噸，2008年突破4100噸，到2009年，預測產量將突破1萬噸，與下游組建廠商供需形勢發生逆轉。
繼洛陽中硅、新光硅業、徐州中能和東汽峨眉等產能新建和擴建后，許多大中型企業紛紛投資多晶硅產業。據統計，有近50家企業正在建設、擴建和籌建多晶硅生產線，總建設規模超過10萬噸。預計2009-2010年，全世界多晶硅產能達到8萬噸和14萬噸，而2009、2010年多晶硅需求量分別為5.5萬噸和7.7萬噸，已經小于供應量。
多晶硅價格下跌后，多晶硅光伏發電成本出現大幅下降，有利于目前以多晶硅為主的光伏發電產業鏈的持續健康發展；在供過于求的局面下，終端用戶對產品的質量更加挑剔，將不利于其他一些暫時性替代技術的生存，如物理法多晶硅。多晶硅光伏電池的性價比將較多數薄膜電池技術更具競爭優勢。
政府補貼計劃
此外，部分地方政府也安排了專項財政資金來啟動屋頂太陽能項目：浙江正在制定地方補貼標準，可能為10元/瓦左右；內蒙確定了按照中央與地方1∶1比例進行太陽能補貼，其他省份也在加緊制定。
國內大規模光伏電站建設項目
中國2007年提出“至2010年，國內光伏發電累積裝機容量達到300MW”。但截至2008年底，國內光伏裝機總容量約120MW，相對于8.2億千瓦的電力總裝機容量來說，幾乎可以忽略不計。如果按照國內5%的新能源配比計算，國內光伏市場潛力巨大。
受敦煌10MW示范項目帶動，國內相繼出現了由本土企業承建的多個大規模并網光伏發電項目。比較引人注目的是西藏阿里的10兆瓦光伏電站，江蘇正在推進50兆瓦并網發電項目，云南昆明石林的166MW項目，以及云南宜賓長坡嶺的200MW項目，青海省錫鐵山10MW太陽能光伏電站、格爾木市200MW光伏并網電站、格爾木市經濟開發區10MW光伏電站、15MW聚光型光伏電站。
作者： 來源：和訊網－證券市 責任編輯：tynfd
