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四大要素决定我国硅光伏项目投资方向

作者:power   来源:网络   点击:    日期:2009-10-20    

太阳能光伏需求扩张导致供给严重短缺,硅光伏产业链成为投资的宠儿。

    多晶硅投资扩产项目不断,主要有三方面的力量:一是全球七家十大厂的扩产(美国的MEMC和Hemlock、挪威的REC、日本的Mitsubishi、Sumitomo Titanium和Tokuyama、德国的Wacker),这类企业技术成熟成本领先;二是下游光伏企业向上游延伸建厂,如尚德、LDK;三是资本雄厚企业的多元化投资,如万向集团(万向硅峰)、精功集团(精功绍兴太阳能)、天源集团(世纪新源)等。

    自2004年以来多晶硅价格一路飙升,2008年最高达450美元/kg。由于受经济危机影响,半导体和光伏产业对多晶硅的需求急剧下降,自2008年第4季度以来,多晶硅价格一路下滑,截至目前价格约为110美元/kg。

    前期宣称投资的项目都在做延期投资调整,生产企业产能处于开工不足状态,投资过热、何时供需平衡等成为研究机构热议的话题。业内人士一致把产业振兴的目光投向美国政府、日本、欧洲、以及中国。

    专家认为,政府采购和补贴固然是硅光伏产业发展的重要要素,但作为市场机制运作下的产业,我国硅光伏项目投资前必须要知晓以下四个判定,即产业链关系、技术特性、市场需求特性、成本控制能力。

产业链关系

    硅光伏产业链长且技术、工艺方面互相牵制,投资不能看成是一个企业的独立行为,上下游关系是投资前首要考虑的要素。

    晶体硅按纯度不同分为太阳能级和电子级硅材料。太阳能级硅材料生产链包括:工业硅——多晶硅——多晶硅锭——硅片;工业硅——多晶硅——单晶硅棒——硅片。电子级硅材料生产链包括:工业硅——多晶硅——单晶硅——硅片。太阳能级硅材料是光伏产业的上游材料,太阳能光伏产业链包括硅料——硅片——电池片——电池组件——应用系统五个环节;电子级硅材料是半导体产业的上游材料。

    可以说,硅光伏产业链条较长,产业细分明显。但由于产业供需矛盾和我国处于光伏产业初期阶段的特性,产业链各环节之间的合作受市场、技术和工艺方面的牵制。例如电池片和组件环节就存在技术工艺的牵制现象。

    薄硅片技术一直是硅材料技术的发展方向,最近几年硅片从最初的330μm向180μm甚至更薄发展(德国FhG-ISE研制的40μm单晶硅电池效率达到20%)。有关研究表明多晶硅片由于晶界的脆弱易碎,极限厚度最小可到100μm。薄硅片可以有效实现成本降低,这就要求硅片切割企业在实现技术创新的同时,还需要求其下游的电池片和组件环节提升技术工艺,否则加工过程中轻易出现易碎的现象,反而造成了材料的浪费和成本上升。

    因此,企业的投资并不能简单的看成是个体行为,在投产前需对上下游合作关系做充分的研究,主要体现在合作的意向、产能现状与趋势、技术和工艺适合性等方面。

技术特性

    在多晶硅生产方面,国外七大厂长期以来一直实行技术封锁,而且存在被薄膜和化合物技术替代的可能性,国内企业投资多晶硅不能简单依靠现有技术,所以技术能力是投资前需要考虑的第二个要素。

    同时,替代技术也是投产前必须要评估的要素,即薄膜和化合物技术。

    薄膜硅太阳能电池对原料需求较小,因此被视为适于未来大规模生产的低成本太阳能电池,然而这种电池的光电转换效率较低,假如这种太阳能电池的光电转换效率得到提升,很可能是未来的主流技术;化合物半导体与有机材料已经得到了实际应用,理论上,化合物半导体的光电转换效率要比硅材料高,但仍存在缺陷。例如,化合物多晶薄膜CIGS(Cu-In-Ga-Se)的转换效率为13%、但铟十分稀缺,GaAs化合物薄膜中砷(As)的大量使用则会带来不少环境问题。

    虽然目前薄膜和化合物技术的替代性较小,但对于欲进入硅光伏产业的企业来讲,则是重要的投资风险。因此,在投产前需要对自身的技术能力做全面评估。

市场需求特性

    多晶硅市场一直由全球七大厂垄断,我国在2007年以前只有洛阳中硅和峨嵋半导体两家多晶硅企业,国外高纯多晶硅材料的制造成本在40美元/kg左右,国内的制造成本约在80美元/kg左右,与国外水平还有较大差距。2005-2007年国外硅材料企业的产能和生产情况见表1。所以,假如国内企业只是以国内技术水平来投资硅材料项目,则会明显落后于七大厂。

    欧洲光伏工业协会(EPIA)数据显示,2008年全球光伏市场年度新增安装量为5.5GW,2007年度新增安装量为2.4GW,依地区排名,西班牙名列首位、德国为第二。在2008年的新增安装量中,西班牙以2.5GW几乎占到2008年新增安装量的一半,德国以1.5GW排在第二,美国以342MW排名第三,韩国以274MW排名第四,意大利以260MW排名第五,以下依次是捷克61MW、葡萄牙50MW、比利时48MW及法国46MW。

    可以说,由于各个国家的政策变化导致区域光伏市场起伏很大,考虑到目前全球经济危机的影响,2009年市场仍布满不确定性。但从政策面分析,业内持续看好国外市场,如美国能源部计划到2010年累计安装太阳能发电装置的容量会超过4600MW、日本计划2010年达到5000MW、欧盟计划达到6900MW。西班牙最近修改的支持太阳能政策,将2009年的上限定为500MW,可能会极大地影响全球太阳能市场,预计2009年全球光伏市场可达7.0GW、2013年达到22GW。

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