薄膜市場競爭激烈，日本石油公司對太陽能投資毫不松懈

王馨 編譯

日本石油公司期望其CIGS子公司在薄膜市場與First Solar相競爭

由日本石油公司旗下子公司Solar Frontier建設(shè)的世界上最大的太陽電池組件工廠之一，于2011年2月在日本西部的bamboo地區(qū)投產(chǎn)。

這套全自動(dòng)設(shè)備能生產(chǎn)約1GW薄膜太陽電池組件，此研究是日本石油公司三十多年來不斷探索與發(fā)展的成果，公司期望最終從可再生能源的產(chǎn)品和服務(wù)產(chǎn)生其銷售額收入的50%。

昭和殼牌石油公司為Solar Frontier提供所有的資金。日本昭和殼牌石油公司的董事長Shigeya Kato表示:“在未來七年內(nèi)，我們在全球太陽能市場的份額不會(huì)少于10%。太陽能市場增長如此之快，即使是建立一個(gè)1 G W生產(chǎn)容量的廠房也不能占有10%的市場份額?！?/p>

Solar Frontier公司CIS薄膜工廠

Solar Frontier公司表示最終會(huì)建立海外工廠，但公司首先必須向昭和殼牌石油公司的石油商董事會(huì)證明其獨(dú)特的黑色太陽電池板在競爭激烈的全球薄膜產(chǎn)業(yè)中能轉(zhuǎn)變成黑色的黃金。

該公司在九州島西南部宮崎縣的Kunitomi工廠投資了1000億日元(10億多美元)，該工廠生產(chǎn)組件采用銅銦鎵硒(C I G S)技術(shù)，每周可生產(chǎn)112000個(gè)組件(每個(gè)為130～150 W)。

Shigeya Kato表示，收回投資極具挑戰(zhàn)性，因?yàn)槿赵獌稉Q美元和歐元利率較低。同時(shí)，Solar Frontier面臨著更復(fù)雜的問題——日本的經(jīng)濟(jì)狀況。3月11日的日本地震以及隨后而來的海嘯和核危機(jī)造成日本損失3000億美元，經(jīng)濟(jì)學(xué)家分析日本可能會(huì)進(jìn)入更加嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)衰退期。盡管如此，Solar Frontier的負(fù)責(zé)人還是認(rèn)為:太陽能可能成為這個(gè)處于困境的國家比較有前景的產(chǎn)業(yè)。

銅銦硒(CIS)與碲化鎘(CdTe)組件競爭

4月，Solar Frontier公司表示，其CIS組件比傳統(tǒng)的薄膜更為環(huán)保友好，因?yàn)椴皇褂勉U或鎘等有毒物質(zhì)。這樣的市場營銷戰(zhàn)略是針對傳統(tǒng)的薄膜CdTe組件的。Solar Frontier最直接的競爭對手是First Solar，該公司目前也正在投資具有競爭性的GIGS組件，盡管該公司目前生產(chǎn)的還是CdTe組件。

日本國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)光伏國家研究中心主任Ryne Raffaelle表示:“毫無疑問，GIGS組件基于這些新業(yè)績水平的基礎(chǔ)上，必將在整個(gè)光伏銷售市場上占據(jù)較大的份額?！彪S著太陽能產(chǎn)業(yè)材料替代，鎘和稀土材料較少地使用，電池效率得到了快速提高。Raffaelle表示:“他們期待電池生產(chǎn)過程中能使用較廉價(jià)、毒性小的材料。

該公司150W的薄膜組件的轉(zhuǎn)換率為12.2%，公司聲稱在其實(shí)驗(yàn)室研究中30cm×30cm電池的轉(zhuǎn)換率達(dá)到17.2%。而First Solar的CdTe組件的轉(zhuǎn)換率為11.6%。

First Solar公司的Melanie Friedman表示:“盡管競爭對手聲稱要關(guān)注CdTe的研究和應(yīng)用前景，但是我們僅視其為市場宣言。因?yàn)閷τ诠夥夹g(shù)的長期應(yīng)用，它沒有任何推動(dòng)作用，而這才是這個(gè)產(chǎn)業(yè)的最終目標(biāo)。并且大量科學(xué)技術(shù)研究分析表明，F(xiàn)irst Solar的薄膜光伏技術(shù)不會(huì)對人類健康或環(huán)境帶來危害?！?/p>

自中國削減稀土的出口量，太陽電池板的生產(chǎn)過程中棄用稀土顯得尤為重要。盡管Solar Frontier電池組件的制造過程中僅使用了5%的銦，但該公司仍與IBM公司努力研發(fā)利用銅或鋅替代銦的辦法。一位工程師表示:Solar Frontier和IBM公司研究電池已取得至少9%轉(zhuǎn)化率的成果，因此替代銦的方法將不斷創(chuàng)新。

Solar Frontier的Kunitomi工廠和夏普位于大阪的非晶硅(a-Si)工廠被一些人看做是日本在太陽能制造領(lǐng)域統(tǒng)治地位的回歸。

處于核危機(jī)中的太陽能

專家認(rèn)為，由于海嘯造成東京電力公司福島核電站核泄漏，使日本對核能可能引起的危害有了格外警醒的認(rèn)識。在這種情況下，日本的能源政策將更加逐步向太陽能研究和制造業(yè)投資方面傾斜。

有人批評日本政府不采取更積極的措施去效仿歐洲可再生能源補(bǔ)貼政策。但Solar Frontier公司的高層表示，之所以GW級的大規(guī)模工廠變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，正是日本政府在幾十年前積極授權(quán)昭和殼牌石油公司，使其投資于光伏技術(shù)研究和開發(fā)領(lǐng)域。

據(jù)路透社報(bào)道，日本共有54個(gè)核電站，核電占日本總用電量的30%。2030年前核能發(fā)電比例將提高到50%以上。由于太陽能發(fā)電裝置占地面積小，所以來自于住宅系統(tǒng)所發(fā)電量用于Solar Frontier公司內(nèi)銷。

工廠的經(jīng)營者表示，日本完全可以通過增加在商業(yè)建筑和住宅屋頂安裝太陽電池板，來減少對核發(fā)電的需求。尤其是當(dāng)前許多核反應(yīng)堆，包括被損害的福島核反應(yīng)堆和一些日本北部的核反應(yīng)堆，由于地震而無法正常運(yùn)行。

日本核能資訊研究的民間組織——“原子力資料情報(bào)室”的Philip White表示:“日本沒有核反應(yīng)堆但依舊能前進(jìn)的事實(shí)表明，離開核能人民照樣能生存?！?/p>

Shigeya Kato表示:在農(nóng)場和被輻射的城市有足夠的潛力安裝民用太陽能裝置。

石油公司對太陽能的投資

日本昭和殼牌石油公司在20世紀(jì)90年代的最后一個(gè)主要研發(fā)投資，是斥資1500億日元，研究出的液態(tài)催化“分裂”過程可為煉油業(yè)務(wù)增收長期利益。該公司主管表示，GW級太陽能工廠的投資是公司針對石油“頂峰論”及從中東進(jìn)口石油價(jià)格日趨高昂而采用的一種策略。

Solar Frontier公司的副總裁兼首席營銷執(zhí)行官Hiroshi Yoshida表示:“我們已經(jīng)面臨石油頂峰了，石油雖然一直在那里，但開采卻變得更加昂貴?！?/p>

Solar Frontier工廠在40萬m2的三層樓里密密麻麻地?cái)D滿了機(jī)器人、層壓機(jī)、傳送帶和其他包裝密封工序。Solar Frontier通訊和運(yùn)營的執(zhí)行副總裁Brooks Herring表示:“我們向世界證明能夠做我們承諾的事?！?/p>

機(jī)器人手正為Sollarr Frro nttiierr公司的CIIS組件背部貼標(biāo)簽

Solar Frontier公司已加入亞洲市場競爭，以期能迅速擴(kuò)大其北美市場。4月底，Solar Frontier公司宣稱將為位于美國加利福尼亞州科林加(Coalinga)市的Granite Construction公司提供1.2MW薄膜CIS組件，此太陽能系統(tǒng)將滿足該設(shè)施近50%的用電需求。

同時(shí)，Solar Frontier公司與中國知名太陽能公司競爭，如無錫尚德、天威英利等，其安裝成本將很快達(dá)到1美元/W—— NREL設(shè)定的安裝目標(biāo)。First Solar是全球光伏企業(yè)首家突破1美元/W大關(guān)的企業(yè)。作為行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，F(xiàn)irst Solar擁有成本優(yōu)勢，其生產(chǎn)成本僅為75美分/W。而Solar Frontier公司并沒有提起成本，其高層僅表示本公司的電池板具有面積大(3～4英尺)、轉(zhuǎn)化率高等眾多優(yōu)點(diǎn)。

Solar Frontier公司的產(chǎn)品經(jīng)理Ichiro Sugiyama表示:“生產(chǎn)力是我們公司的核心能力，以期CIS達(dá)到潛在高效率”。

薄膜電池1美元/W的安裝成本成為太陽能行業(yè)眾多公司相互競爭的標(biāo)準(zhǔn)。為增強(qiáng)可再生能源業(yè)務(wù)，美國通用電器(GE)至少投資了兩種薄膜太陽能產(chǎn)品的生產(chǎn)，以顯示其生產(chǎn)較大面積電池板、組件轉(zhuǎn)換率達(dá)13%的能力。而First Solar的組件轉(zhuǎn)換率為11.6%。去年，GE宣布，為Solar Frontier公司提供薄膜CIS組件，并將以自己的品牌銷售。

CdTe太陽電池對GE而言極具吸引力，其研究從未放棄。4月初，GE宣布，該公司收購的PrimeStar Solar公司30MW的CdTe太陽能光伏組件生產(chǎn)線，轉(zhuǎn)換率已經(jīng)達(dá)到了12.8%。GE計(jì)劃使用PrimeStar開發(fā)的薄膜太陽電池技術(shù)，在美國新建一座400MW的太陽電池片生產(chǎn)工廠。

First Solar的發(fā)言人Friedman說:“CdTe光伏電池具有很好的發(fā)展前景，而且眼下它是成本最低的光伏技術(shù)，這是確保光伏電池發(fā)揮潛力并取代化石燃料的主要因素?！?/p>

日本昭和殼牌石油公司早在20世紀(jì)70年代初能源危機(jī)時(shí)，就開始在太陽能技術(shù)研究與開發(fā)領(lǐng)域投資。該公司最初致力于鎘技術(shù)的研究，因CIS呈現(xiàn)潛在較高轉(zhuǎn)換率，1993年該公司將其研究焦點(diǎn)轉(zhuǎn)入CIS。2007年，將其太陽能業(yè)務(wù)命名為Solar Frontier公司，隨后一年，將原20MW和60MW生產(chǎn)容量的廠房擴(kuò)大為1GW生產(chǎn)容量的Kunitomi工廠。

Herring表示，“按1GW生產(chǎn)容量的工廠每天可生產(chǎn)16000組件計(jì)算，一周7天，2011年該工廠將生產(chǎn)近600MW組件(每個(gè)為140～145W)，2012年生產(chǎn)量將增至GW級。自Solar Frontier公司運(yùn)營以來，已銷售了100MW組件，此規(guī)模將確保我們在全球競爭中立于不敗之地?！?/p>

Solar Frontier公司表示，Kunitomi生產(chǎn)的薄膜組件的轉(zhuǎn)換率約為12.2%,未來幾年，期望能達(dá)到14.2%。4月15日，Solar Frontier公司與意大利Albatech公司就其薄膜CIS組件在意大利市場內(nèi)的分銷和安裝簽署了協(xié)議。該協(xié)議標(biāo)志著Solar Frontier成功擴(kuò)大了其在歐洲的分銷網(wǎng)絡(luò)。簽約儀式上， Albatech公司市場營銷總監(jiān)Raffaele Salutari表示:“我們十分高興能夠?qū)olar Frontier公司這一具有創(chuàng)新性、高效率和出色性能的極具競爭力的優(yōu)質(zhì)品牌納入我們的銷售范圍。同時(shí)，與Solar Frontier公司合作有助于我們集團(tuán)全球業(yè)務(wù)合作開發(fā)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。”

2010年10月，Solar Frontier公司與沙特阿拉伯國家石油公司(簡稱沙特阿美，Saudi Aramco)達(dá)成協(xié)議，將為該公司提供10MW的CIS薄膜太陽能組件。Solar Frontier的組件將被安裝在辦公區(qū)停車場的4450個(gè)停車位上。沙特阿美期望這批組件的安裝能滿足辦公樓白天全部的用電需求。

Solar Frontier的高級副總裁Atsuhiko Hirano表示，“我們很高興能夠提供經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的高性能太陽能組件。此項(xiàng)安裝工程有助于我們監(jiān)測CIS組件在沙漠環(huán)境中的性能，并積累寶貴的經(jīng)驗(yàn)，為我公司將來在沙特阿拉伯，中東地區(qū)乃至全世界類似的環(huán)境中開展項(xiàng)目打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?！?/p>