到2030年太陽能將成為最便宜的能源

自1954年貝爾實驗室發(fā)明了第一塊光伏電池以來，這一清潔能源就一直伴隨著價格高昂的偏見，不過技術變化之快，可能會讓所有人大吃一驚。近日，彭博新能源財經(jīng)發(fā)布研究報告稱，未來10 年內(nèi)，風能的成本將率先降至最低，而到2030 年，太陽能將取而代之，超越其它新能源技術，成為最便宜的能源。業(yè)內(nèi)人士認為，太陽能發(fā)電成本的快速下降，將主要來自于薄膜太陽能領域的技術進步。 　　就目前來看，已經(jīng)有不少國家的太陽能電力達到了平價水平，甚至低于化石燃料。其中，美國作為光伏裝機量增長最快的國家之一，其國內(nèi)的太陽能價格已經(jīng)相當?shù)土?，而且還在持續(xù)下降，這主要得益于美國最大的太陽能公司First Solar在薄膜技術方面的提升。太陽能安裝公司可以大批量、低價購買First Solar生產(chǎn)的薄膜面板，其價格相比5年前下跌了一半。而在那些電價超過每千瓦時15美分（約0.93元）的地區(qū)，如加利福利亞，太陽能發(fā)電的成本已經(jīng)和公共電網(wǎng)的電價差不多。 　　與美國相比，中國國內(nèi)的用電電價稍低，但15美分（0.93元）的太陽能電價即使放到中國，在工商業(yè)領域也具有相當強的競爭力（工商業(yè)電價0.8-1.4元/千瓦時）。如果算上中國政府0.42元的度電補貼，以及各地方政府的補貼與優(yōu)惠，太陽能發(fā)電成本已與居民用電電價（約0.5元/千瓦時）基本持平。目前，有越來越多的企業(yè)主認識到太陽能的成本優(yōu)勢：今年1月，漢能與廣汽本田合作的17MW分布式太陽能項目并網(wǎng)發(fā)電，該工程利用本田的工業(yè)廠房鋪設薄膜電池板，年平均發(fā)電1900萬度，可滿足工廠20%的生產(chǎn)用電需求，相當于替代了6200噸標準煤（等價熱值）的發(fā)電量；在民用領域，安裝屋頂太陽能電站也開始成為中國人新的環(huán)保潮流。 　　而作為累計裝機容量第一的太陽能大國，德國早在2010年就進入了全國"平價上網(wǎng)"時代。德國的光伏電價在2000年時還高達50歐分（3.37元），而到了2012年已經(jīng)降至13-19歐分（0.88-1.28元），大大低于25歐分的電網(wǎng)零售電價。值得注意的是，最近幾年，德國的太陽能行業(yè)開始新一輪洗牌，不少晶硅太陽能企業(yè)宣布破產(chǎn)，博世和西門子也賣掉或停止了太陽能業(yè)務，然而德國老牌設備制造商Manz卻另辟蹊徑，在薄膜太陽能領域（主要為銅銦鎵硒CIGS薄膜）取得突破，引起業(yè)界關注，未來數(shù)年，重振德國太陽能行業(yè)的關鍵將在于薄膜技術。 　　同時，隨著近年來全球太陽能的市場重心開始向亞洲轉移，中國市場的表現(xiàn)十分驚人，在薄膜太陽能領域，漢能的一系列技術并購，已被證明是中國企業(yè)掌握核心技術的成功手段。2012年3月，漢能控股集團收購了德國Q.cells SE公司的子公司Solibro；接下來的兩年時間里，又先后將美國Miasole、Global Solar Energy和Alta Devices三家公司收至麾下。這四家海外公司的銅銦鎵硒（CIGS）薄膜，以及砷化鎵（GaAs）高效柔性薄膜均代表了世界頂尖水平，將成為漢能引領太陽能發(fā)展的加速器。 　　實際上，不少發(fā)達國家已經(jīng)把薄膜太陽能作為最有前景的能源方向加以扶持。今年5月，美國麻省理工學院發(fā)布了名為《太陽能未來》的研究報告，報告認為，由玻璃封裝的笨重的晶硅片，不僅導致了電池組件剛性易碎、重量大等性質(zhì)，也造成了制造成本居高不下。而薄膜技術是在玻璃、塑料或金屬等基底上沉積很薄的光伏材料，這種工藝可以減少系統(tǒng)的材料使用，降低制造支出。薄膜是太陽能實現(xiàn)成本大幅下降的最可能途徑，美國政府須大力扶持這種"面向未來"的技術。 　　當然，就現(xiàn)階段市場來看，晶硅相比于薄膜仍具有一定份額優(yōu)勢。然而最近幾年，晶硅電池的技術進展已經(jīng)達到瓶頸， 晶硅企業(yè)的技術突破之路也越來越難走，很難繼續(xù)支撐太陽能發(fā)電成本的下降趨勢。與之相比，薄膜太陽能技術處于上升階段，其光電轉換效率以穩(wěn)定的速度提升，趕超晶硅電池只是時間問題。此外，憑借獨特的"輕柔薄"優(yōu)勢，薄膜太陽能在屋頂、建筑、農(nóng)業(yè)設施和移動能源等領域也極具競爭力，發(fā)展前景可觀。 　　"薄膜太陽能代表了光伏技術的發(fā)展方向。" 清華大學材料學院常務副院長莊大明此前接受媒體采訪時曾表示，銅銦鎵硒（CIGS）薄膜的效率提升與成本下降潛力巨大，而且使用壽命長，在同樣功率下，發(fā)電能力也比晶硅強，在生產(chǎn)過程中，能耗與污染方面也更具優(yōu)勢。莊大明的觀點代表了學界的普遍認知，南開大學光電子薄膜器件與技術研究所的孫云教授認為，到2020年，全球薄膜產(chǎn)業(yè)將會占據(jù)太陽能發(fā)電市場的40%以上，將成為分布式發(fā)電的最重要形式。 　　科技進步總是給人們帶來驚喜，憑借質(zhì)優(yōu)價廉的薄膜面板，美國太陽能供電系統(tǒng)正在不斷普及，太陽能正從小眾需求，變成了足以引發(fā)電力產(chǎn)業(yè)變革的重要力量。而中國作為太陽能資源豐富的國家，加之擁有漢能等技術實力領先的企業(yè)，薄膜太陽能必將擔當起能源轉型的火車頭。未來，太陽能大規(guī)模替代化石能源、平價使用清潔能源的時代正在開啟。