漢能最近可謂在輿論的風口浪尖上。對于漢能事件,各種結論層出不窮,令人真假難辨。不過,可能你看了半天熱鬧,一直聽漢能、薄膜發(fā)電這些詞匯,也知道漢能一直致力于薄膜發(fā)電技術,卻連薄膜發(fā)電是什么都沒搞明白。今天我們就講講薄膜發(fā)電到底是什么,和它的前景如何。
薄膜發(fā)電到底是什么
什么是薄膜發(fā)電技術?要搞清楚這個概念,首先需要了解一下光伏發(fā)電技術。將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的技術就是光伏發(fā)電技術。光伏發(fā)電技術的關鍵元件是太陽能電池,其中分為兩種,一種是較為傳統(tǒng)較為成熟的晶硅電池;另一種就是新一代的薄膜電池,薄膜電池又可以細分為非晶硅電池、碲化鉻電池、銅銦鎵硒電池、砷化鎵電池等種類。所謂的薄膜發(fā)電技術,就是借助薄膜電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的技術。
薄膜電池到底有多薄?答案是不到1μm(1微米,1米的百萬分之一),連晶硅電池厚度的1/100都不到。而基于薄膜電池開發(fā)的產(chǎn)品,大小、形狀可完全定制化,應用空間更為廣闊。
光伏產(chǎn)業(yè)理性發(fā)展
討論薄膜發(fā)電的前景之前,有必要看下光伏行業(yè)的未來前景。傳統(tǒng)能源如石油煤炭等由于不可再生,只能越來越少,緊缺的情況愈發(fā)明顯,且傳統(tǒng)能源的使用方式對環(huán)境影響較大。對于低成本且更環(huán)保的新能源的需求越來越強烈。光伏發(fā)電技術正在逐步取代傳統(tǒng)能源發(fā)電,成為新的能量來源。
中國的光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過瘋狂的盲目井噴式發(fā)展后,逐漸進入了理性發(fā)展時期。國家能源局近日發(fā)布的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況顯示,2014年,全國光伏產(chǎn)業(yè)整體呈穩(wěn)中向好和有序發(fā)展局面,全年光伏發(fā)電累計并網(wǎng)裝機容量2805萬千瓦,同比增長60%,在新增容量方面,2014年,全國新增并網(wǎng)光伏發(fā)電容量1060萬千瓦,約占全球新增容量的四分之一。
晶硅和薄膜之爭
目前光伏產(chǎn)業(yè)還是晶硅發(fā)電技術的天下。相比晶硅,薄膜目前的市場占有率低,不到10%,這是事實。但是放眼世界太陽能,目前歐美最大的太陽能公司,美國總統(tǒng)奧巴馬不止一次親自站臺的First Solar做的是薄膜,而不是晶硅,F(xiàn)irst Solar目前全球裝機容量超過10GW。日本最大的太陽能公司Solar Frontier,也是一家薄膜太陽能公司,同時也是殼牌石油公司的全資子公司??梢哉f,美日的太陽能老大都是做薄膜的。
由于晶硅、薄膜技術特性不同,決定了它們完全服務于不同市場,并不能決定孰優(yōu)孰劣。對比晶硅、薄膜兩條路線,北京低碳清潔能源研究所太陽能中心主任陳頡此前在接受《證券日報》采訪時曾表示:“公允地說,單晶硅、多晶硅和薄膜在應用上各具優(yōu)劣。從地面電站建設角度來看,在相等的裝機容量下,晶硅不需要更多的土地;而薄膜則需要更大的面積。當然薄膜也具有獨特的優(yōu)勢,它具有更好的弱旋光性(光照不足時仍可發(fā)電)、溫度不敏感性(對溫度的變化不敏感,溫度提高時電池效能下降較?。K?,在實際發(fā)電量上,薄膜優(yōu)勢則更為突出。”也就是說,薄膜的占地面積大,但是發(fā)電性能更強。
薄膜發(fā)電技術的未來在哪里
晶硅在地面電站掌握話語權,在這方面,薄膜技術沒有獨特的競爭力。但從技術特性來說,薄膜的市場和未來一是高端裝備,二是民用市場。
國務院在《中國制造2025》規(guī)劃中把電力裝備被列入了十大重點發(fā)展的領域之一,其中明確推進新能源、可再生能源裝備等智能化制造。薄膜電池技術門檻高,產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)智能化程度高,中國電力裝備,特別是新能源裝備的高端化智能化,未來屬于薄膜。
南開大學孫云教授以銅銦鎵硒(CIGS)薄膜為例介紹:“從技術成熟度和生產(chǎn)成本上看,CIGS的產(chǎn)業(yè)化前景十分明朗,且其很多優(yōu)勢(輕柔等)是晶硅所不具備的。不過,考慮原材料的儲量和成本,以及光伏要成為替代性能源的遠景目標,CIGS替代晶硅并不現(xiàn)實,但即便如此,我認為,未來CIGS的全球市場規(guī)模也能夠達到80GW-100GW”。
因為“輕、薄、柔”的特點,薄膜電池真正能夠?qū)崿F(xiàn)“把光伏技術融入生活”,將這項全球頂尖的清潔能源技術應用于我們的日常生活——戶用發(fā)電、農(nóng)業(yè)大棚、汽車、手機、衣服、背包甚至帳篷上也能有所應用,其市場前景可觀。由此看來,雖然漢能實現(xiàn)薄膜發(fā)電的未來還有很長的路要走,但毫無疑問,這條路上的確風景宜人。
薄膜發(fā)電到底是什么
什么是薄膜發(fā)電技術?要搞清楚這個概念,首先需要了解一下光伏發(fā)電技術。將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的技術就是光伏發(fā)電技術。光伏發(fā)電技術的關鍵元件是太陽能電池,其中分為兩種,一種是較為傳統(tǒng)較為成熟的晶硅電池;另一種就是新一代的薄膜電池,薄膜電池又可以細分為非晶硅電池、碲化鉻電池、銅銦鎵硒電池、砷化鎵電池等種類。所謂的薄膜發(fā)電技術,就是借助薄膜電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的技術。
薄膜電池到底有多薄?答案是不到1μm(1微米,1米的百萬分之一),連晶硅電池厚度的1/100都不到。而基于薄膜電池開發(fā)的產(chǎn)品,大小、形狀可完全定制化,應用空間更為廣闊。
光伏產(chǎn)業(yè)理性發(fā)展
討論薄膜發(fā)電的前景之前,有必要看下光伏行業(yè)的未來前景。傳統(tǒng)能源如石油煤炭等由于不可再生,只能越來越少,緊缺的情況愈發(fā)明顯,且傳統(tǒng)能源的使用方式對環(huán)境影響較大。對于低成本且更環(huán)保的新能源的需求越來越強烈。光伏發(fā)電技術正在逐步取代傳統(tǒng)能源發(fā)電,成為新的能量來源。
中國的光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過瘋狂的盲目井噴式發(fā)展后,逐漸進入了理性發(fā)展時期。國家能源局近日發(fā)布的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況顯示,2014年,全國光伏產(chǎn)業(yè)整體呈穩(wěn)中向好和有序發(fā)展局面,全年光伏發(fā)電累計并網(wǎng)裝機容量2805萬千瓦,同比增長60%,在新增容量方面,2014年,全國新增并網(wǎng)光伏發(fā)電容量1060萬千瓦,約占全球新增容量的四分之一。
晶硅和薄膜之爭
目前光伏產(chǎn)業(yè)還是晶硅發(fā)電技術的天下。相比晶硅,薄膜目前的市場占有率低,不到10%,這是事實。但是放眼世界太陽能,目前歐美最大的太陽能公司,美國總統(tǒng)奧巴馬不止一次親自站臺的First Solar做的是薄膜,而不是晶硅,F(xiàn)irst Solar目前全球裝機容量超過10GW。日本最大的太陽能公司Solar Frontier,也是一家薄膜太陽能公司,同時也是殼牌石油公司的全資子公司??梢哉f,美日的太陽能老大都是做薄膜的。
由于晶硅、薄膜技術特性不同,決定了它們完全服務于不同市場,并不能決定孰優(yōu)孰劣。對比晶硅、薄膜兩條路線,北京低碳清潔能源研究所太陽能中心主任陳頡此前在接受《證券日報》采訪時曾表示:“公允地說,單晶硅、多晶硅和薄膜在應用上各具優(yōu)劣。從地面電站建設角度來看,在相等的裝機容量下,晶硅不需要更多的土地;而薄膜則需要更大的面積。當然薄膜也具有獨特的優(yōu)勢,它具有更好的弱旋光性(光照不足時仍可發(fā)電)、溫度不敏感性(對溫度的變化不敏感,溫度提高時電池效能下降較?。K?,在實際發(fā)電量上,薄膜優(yōu)勢則更為突出。”也就是說,薄膜的占地面積大,但是發(fā)電性能更強。
薄膜發(fā)電技術的未來在哪里
晶硅在地面電站掌握話語權,在這方面,薄膜技術沒有獨特的競爭力。但從技術特性來說,薄膜的市場和未來一是高端裝備,二是民用市場。
國務院在《中國制造2025》規(guī)劃中把電力裝備被列入了十大重點發(fā)展的領域之一,其中明確推進新能源、可再生能源裝備等智能化制造。薄膜電池技術門檻高,產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)智能化程度高,中國電力裝備,特別是新能源裝備的高端化智能化,未來屬于薄膜。
南開大學孫云教授以銅銦鎵硒(CIGS)薄膜為例介紹:“從技術成熟度和生產(chǎn)成本上看,CIGS的產(chǎn)業(yè)化前景十分明朗,且其很多優(yōu)勢(輕柔等)是晶硅所不具備的。不過,考慮原材料的儲量和成本,以及光伏要成為替代性能源的遠景目標,CIGS替代晶硅并不現(xiàn)實,但即便如此,我認為,未來CIGS的全球市場規(guī)模也能夠達到80GW-100GW”。
因為“輕、薄、柔”的特點,薄膜電池真正能夠?qū)崿F(xiàn)“把光伏技術融入生活”,將這項全球頂尖的清潔能源技術應用于我們的日常生活——戶用發(fā)電、農(nóng)業(yè)大棚、汽車、手機、衣服、背包甚至帳篷上也能有所應用,其市場前景可觀。由此看來,雖然漢能實現(xiàn)薄膜發(fā)電的未來還有很長的路要走,但毫無疑問,這條路上的確風景宜人。