風(fēng)電和光電是未來(lái)能源清潔的重要發(fā)展方向,其中光伏市場(chǎng)更具備很大的發(fā)展?jié)摿ΑW罱患襾?lái)自以色列的領(lǐng)先科技企業(yè)Utilight宣布,他們發(fā)展的革命性3D打印技術(shù)可以應(yīng)用于光伏元件的生產(chǎn),提高光伏電池的生產(chǎn)效率,同時(shí)降低光伏制造成本。在未來(lái),中國(guó)乃至全球的光伏市場(chǎng)蘊(yùn)藏著怎樣的發(fā)展趨勢(shì)?技術(shù)革新在其中的重要性又占幾成?Utilight用數(shù)據(jù)給出了答案。
全球光伏產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)迅速增長(zhǎng)
2016年是全球光伏裝機(jī)量增長(zhǎng)的一個(gè)里程碑。德國(guó)太陽(yáng)能協(xié)會(huì)最新發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2016年全球光伏新增裝機(jī)70GW,比2015年增長(zhǎng)大約30%,至此,全球光伏裝機(jī)總量達(dá)到300GW。在2016年的新增裝機(jī)量中,中國(guó)貢獻(xiàn)了34.54GW,與2015年新增裝機(jī)量相比,同比增長(zhǎng)了128%,累計(jì)裝機(jī)容量77.42GW,新增和累計(jì)裝機(jī)容量均為全球第一。其中,地面電站30.3GW,分布式電站4.24GW,分布式電站同比增長(zhǎng)200%。
不同國(guó)家近7年來(lái)的光伏裝機(jī)量如圖所示
展望未來(lái),巴黎氣候協(xié)議已經(jīng)生效,2017年全球裝機(jī)總需求料將繼續(xù)增加。根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)(BNEF)預(yù)測(cè),2017年印度、拉美和東南亞可能給全球需求帶來(lái)新的動(dòng)力,總需求將由此增至7.86萬(wàn)兆瓦,超過(guò)2016年7.5萬(wàn)兆瓦的估算需求量。2017年太陽(yáng)能吸引的投資額將遠(yuǎn)比煤炭,天然氣和核能的總和還要多,總投資額中占1416億。到2050年,太陽(yáng)能將會(huì)有可能成為全球主要能源。
供應(yīng)商仍將面臨降低成本挑戰(zhàn)
由于裝機(jī)量增長(zhǎng)、貿(mào)易環(huán)境、以及能源政策的影響,2016 年光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能迅速增加,預(yù)計(jì)未來(lái)在美國(guó)、歐盟和中國(guó)等比較重要的市場(chǎng)將會(huì)出現(xiàn)光伏元件需求增長(zhǎng)放緩。因此,光伏制造商在未來(lái)將會(huì)面臨不小的挑戰(zhàn),此后設(shè)備制造商的利潤(rùn)空間可能受到擠壓,業(yè)內(nèi)可能不得不優(yōu)先在使用原材料等方面采取降低成本的舉措。
太陽(yáng)能電池板的價(jià)格目前就呈現(xiàn)下降趨勢(shì),繼2016年下跌35%之后,2017年又下跌8%,在供應(yīng)過(guò)剩形勢(shì)惡化的影響下,下半年價(jià)格還會(huì)加速下跌。太陽(yáng)能報(bào)價(jià)機(jī)構(gòu)PVinsights稱(chēng),今年多晶硅太陽(yáng)能電池板平均市場(chǎng)價(jià)格為每瓦0.35美元。降價(jià)趨勢(shì)迫使設(shè)備供應(yīng)商為保住利潤(rùn)而大力削減成本。由此可以預(yù)料,今年下半年競(jìng)爭(zhēng)將更為激烈。
太陽(yáng)能模塊、組件、以及電池現(xiàn)貨價(jià)格趨勢(shì)圖(單位:美元/瓦)
此外,銀價(jià)上漲也將會(huì)對(duì)光伏制造商的成本控制造成影響。2016年現(xiàn)貨銀價(jià)均價(jià)為每盎司17.13美元,較2015年均價(jià)上漲9%,因此太陽(yáng)能電池制造商2016年的盈利可能縮水。到2018年,銀價(jià)可能再攀升16%。這可能導(dǎo)致太陽(yáng)能電池制造商的投入成本增加。除了生產(chǎn)原料銀的價(jià)格以外,太陽(yáng)能組件價(jià)格和多晶硅成本對(duì)制造商盈利也很重要。
銀價(jià) VS 太陽(yáng)能電池生產(chǎn)商盈利趨勢(shì)對(duì)比圖
可以說(shuō),雖然全球光伏行業(yè)的市場(chǎng)空間仍然巨大,但光伏行業(yè)也面臨著不小的挑戰(zhàn)——太陽(yáng)能電池板供應(yīng)過(guò)剩、價(jià)格下跌、利潤(rùn)減損等等。對(duì)于中國(guó)企業(yè)來(lái)說(shuō),如何高效大量生產(chǎn)分布式光伏組件、以及如何完成新一輪的技術(shù)進(jìn)步將成為企業(yè)重要的盈利方向。
科技革新成為光伏企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力
2016年,光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)不斷突破,技術(shù)進(jìn)步是光伏行業(yè)迅速發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力,其重要性不言而喻。與此前依靠原料完成成本下降不同的是,企業(yè)將會(huì)主要依靠技術(shù)進(jìn)步來(lái)面對(duì)這新的一輪成本下降潮。 2017年,整個(gè)太陽(yáng)能光伏價(jià)值鏈,包括設(shè)備和材料供應(yīng)商在內(nèi),都會(huì)發(fā)生劇變。而未來(lái)光伏行業(yè)的主要技術(shù)突破點(diǎn)在于提高產(chǎn)能和降低成本兩方面。
Utilight的PTP (Pattern Transfer Printing)技術(shù)可用于晶體硅太陽(yáng)能電池的批量生產(chǎn),目前已在美國(guó)、歐盟和中國(guó)獲得基礎(chǔ)專(zhuān)利批準(zhǔn)。這種非接觸式3D激光打印技術(shù)比較傳統(tǒng)的金屬絲網(wǎng)印刷工藝具有更大的優(yōu)勢(shì),可能會(huì)帶領(lǐng)光伏電池和電子工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)入更高效、低成本的新時(shí)代。
PTP 技術(shù)模塊
PTP 技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)在于它對(duì)金屬材料利用率高,并且與絲網(wǎng)印刷相比擁有更高的精度,可以打印更細(xì)的柵線(xiàn)(最細(xì)可達(dá)10μm)。因此,即便是使用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)漿料,PTP 技術(shù)也可以有效提升光伏電池轉(zhuǎn)換效率,保持電池的耐久性和可存儲(chǔ)性。
使用PTP 技術(shù)打印的柵線(xiàn)(最細(xì)可達(dá)10μm)
成本方面, PTP 技術(shù)可以為生產(chǎn)線(xiàn)節(jié)省高達(dá)70%的銀漿成本,還可以使用更薄的晶元,同時(shí)避免了晶元斷裂帶來(lái)的損耗,從而大幅度降低光伏電池的生產(chǎn)成本。此外,使用PTP 技術(shù)可為生產(chǎn)商提高最多50%的利潤(rùn)。PTP 技術(shù)可以快速便捷地安裝進(jìn)任何生產(chǎn)線(xiàn)。大規(guī)模的光伏生產(chǎn)商可以直接使用現(xiàn)有的金屬漿料和生產(chǎn)順序,只需以極小的投資就可將PTP 技術(shù)模塊加入生產(chǎn)線(xiàn)。
光伏電池的生產(chǎn)方式正在發(fā)生革命性的改變,相信在未來(lái)Utilight將會(huì)幫助越來(lái)越多中國(guó)光伏企業(yè)在這個(gè)挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存的時(shí)代走向成功。