薄膜光伏时代已经来临

　　我们今天看到的“光伏困境”其实是晶硅的困境。否则，欧洲人何以不顾本土企业的死活，削减补贴、抑制晶硅产品，进而为薄膜光伏的发展争取时间和空间？

　　薄膜化、柔性化是太阳能发展的正确方向。晶硅产品和薄膜产品的差别就相当于以前286、386跟现在的手提电脑、平板电脑的区别。可以肯定地说，薄膜光伏时代已经来临。

　　薄膜组件的五大优势

　　薄膜是光伏发电的未来，特别是伴随着组件效率的进一步提升，柔性化、薄膜化将逐渐成为光伏市场的新兴发展方向。

　　我们今天看到的“光伏困境”其实是晶硅的困境。在中国，很多人对于太阳能发电有误解，认为光伏就是晶硅，这个概念是完全错误的。从全球发展趋势看，薄膜才是主流。

　　薄膜化、柔性化是全球太阳能发展的总趋势和方向：

　　1. 薄膜的优势在于：第一，没有污染；第二，低能耗；第三，应用范围广泛，薄膜在温度系数、弱光发电方面具有明显优势，薄膜电池技术还有很大的提升空间和发展潜力。

　　2. 薄膜电池柔性化、轻质化的特点使它具有广阔的应用市场，比如太阳能应急灯、路灯、野营套件、充电器等，尤以太阳能汽车的市场最为广阔。

　　我国对光伏产业的定位是新兴战略性产业，所谓“新兴”就是它未来有很大的发展空间，所谓“战略性”就是它关系全局和长远利益。因此，我们必须看透趋势，着眼未来，抓住这个产业发展方向，把更多政策、资金支持用于薄膜化、柔性化这一技术的研发与应用，以迎接薄膜时代的到来。

　　相反，晶硅作为一种落后技术，正在全球范围内被淘汰。全球最大的光伏巨头Q-Cells曾是多晶硅的领导力量，现在已经倒闭了，而替代晶硅太阳能电池的将是薄膜电池。那么薄膜和晶硅有什么区别呢？打一个比方，如果晶硅是黑白电视，那么薄膜就是液晶电视。

　　晶硅存在诸多问题，首先是市场空间非常狭窄，其次是生产过程高耗能、高污染。中国是太阳能生产大国，却是使用小国，这就意味着做晶硅是把高污染、高耗能留在了国内，把清洁能源送到了国外。此外，由于晶硅的工艺过程复杂，不像薄膜那样一气呵成，所以生产成本很高。

　　单纯强调转化率是一个伪命题，产品最重要的还是成本、效率和性价比。火电成本不断上升，太阳能成本不断下降，等到两者价格相当，替代就能够实现。转化率并不是越高越好，它有一个最佳性价比，关键是每瓦成本、度电成本。

　　基于对晶硅和薄膜特性、生产过程和应用的对比，我认为薄膜至少具有五大优势。

　　第一，原材料消耗少。从原材料消耗上看，硅片现在的厚度为150~200微米，但薄膜电池的光敏层只有2微米左右，晶硅电池的硅料消耗量接近薄膜电池的100倍。

　　第二，能量回收期短。从能量消耗上讲，每瓦薄膜组件的能耗要远低于晶硅组件。每瓦晶硅组件的生产过程需耗电约1.5度，而每瓦薄膜组件的生产耗电不足1度。因此，晶硅组件的能量回收期大于1年，而薄膜组件的能量回收期仅为0.5~1年。

　　第三，薄膜组件的温度系数较小，弱光效应好。经权威测试，当工作温度高于25℃时，温度每升高1℃，硅基薄膜组件、单晶硅组件和多晶硅组件的最大功率分别降低0.21%、0.47%和0.46%。因此与晶硅组件相比，薄膜适用的地域将更广。由于薄膜组件较小的温度系数，其发电功率不容易受温度影响。在40度以下的纬度范围内，在同等规模的装机条件下，薄膜组件的发电量要比晶硅组件高出10%以上。

　　薄膜组件弱光性好的特点使其能在广泛的环境中发电。太阳光通过大气时遇到空气、尘埃、云层等介质会发生散射，特别是在多云、风沙天气以及清晨、傍晚时段，太阳光主要以散射光的形式存在。良好的弱光效应使薄膜组件在这些较弱光照条件下依然有一定的电量输出。此外，薄膜组件在部分阴影遮挡下的功率损失较小。在光伏建筑应用中，遮挡难以避免，但在局部遮挡条件下，薄膜组件的功率损失远远小于晶硅组件。

　　第四，可制成柔性薄膜组件。柔性薄膜组件采用柔性衬底，可弯曲、可粘贴安装，在建筑应用市场更具发展前景：一方面，相同面积的柔性薄膜组件质量较轻，可满足非承重屋顶对重量的要求；另一方面，可弯曲、可粘贴安装的优点可以满足建筑物形状设计和美观要求。当今的工业厂房大多采用不能承重的轻钢屋顶，传统的刚性光伏组件因质量较大而无法在普通的工业厂房上推广。柔性组件的质量较轻，可以完全满足轻钢屋顶的承重要求，因此存量巨大的工业厂房屋顶是柔性薄膜组件的蓝海市场。此外，柔性组件可用于汽车天窗、汽车车顶、柔性便携式随车发电设施等领域。

　　第五，产品多样化。相对于单一的晶体硅组件，薄膜组件可在多个领域实现多样化的应用。在光伏建筑一体化应用上，薄膜电池可实现透光组件，而且具有色彩可调等独有优势。薄膜组件能够在不影响建筑物艺术性和整体性的情况下实现发电，是最适合与建筑物结合的光伏技术。由于可加工成柔性组件，因此可折叠的便携式充供电设备成了薄膜组件的蓝海市场，例如光伏帐篷、可卷曲光伏充电器、光伏背包等。

　　迎接薄膜时代

　　从晶硅向薄膜发展是太阳能本身技术升级的一个过程。按照国际上通行的太阳能电池分类标准：第一代为多晶硅、单晶硅太阳能电池，第二代为非晶硅低成本薄膜电池，第三代主要是指高效、低成本、高转化率、可大规模工业化的铜铟镓硒薄膜电池。

　　但目前最大的问题是，很多人不清楚晶硅与薄膜的区别，把整个光伏产业等同于晶硅。此前银监会下发过一个文件，把光伏产业和水泥产业并列，不鼓励发展且限制贷款，这实际上存在认识上的误区。晶硅目前确实存在不少问题，但是薄膜产业不一样。第三次工业革命的核心内容就是新能源革命，而薄膜技术的应用也正适合第三次工业革命认定的分布式发电趋势。

　　在世界范围内，薄膜将成为光伏技术的主流。但在国内，很多人都认为晶硅仍然是主流，那是因为晶硅的准入门槛低、薄膜的门槛高，所以各路资金才涌入多晶硅领域，从而导致产能大量过剩。

　　那么，目前陷入困境的晶硅企业为什么不转型做薄膜电池呢？原因很简单，第一是没有技术；第二是薄膜的准入门槛非常高，其单位产能投入是晶硅的8~10倍；第三是回报周期长，大家都想赚快钱。

　　目前，薄膜大约占光伏发电市场的10%~15%，尽管比重仍然不大，但我们也应该看到其高速发展：在过去的5年里，薄膜的市场比重从1%一直增长到10%~15%，基本上每年都呈几何级数增长。未来几年，薄膜电池生产商将从产能扩张转向新技术开发、设备可持续升级换代和规模化生产。凭借着薄膜电池的独特优势，一些有实力的企业开始真正掌握薄膜电池的核心技术和研发能力，在光伏市场中将占据越来越重要的地位。

　　而薄膜技术渐成主流其实也是为了适应光伏应用趋势的改变。未来建筑光伏的应用比例将逐渐扩大，这意味着柔性化、薄膜化将逐渐成为光伏市场的新兴发展方向。光伏建筑一体化是将太阳能组件与建筑完美结合，即使在城市土地资源宝贵的情况下也可以发电。分布式发电不仅可以缓解城市用电高峰期的压力，还可以提高电力系统的可靠性和稳定性。

　　据测算，全国现有及新增的光伏建筑的潜在市场装机容量到2020年可达10亿千瓦左右，相当于新增368个葛洲坝水电站或45个三峡水电站。大规模推动光伏建筑一体化产业，将对我国的经济发展产生革命性的积极影响。从原材料到成品直至最后的安装应用，光伏建筑一体化产业是典型的工业化过程，尤其是拥有自主产权的薄膜电池技术，在国家七大新兴战略产业中占据了四个，涵盖了节能环保、高端装备、新材料、新能源等产业领域，是一个以技术为导向的实体经济行业，能够有力地促进产业转型与升级，奠定经济持续增长的扎实基础。

　　预计到2020年，光伏建筑一体化大规模应用可替代全社会30%左右的年用电需求（以2010年为标准），其中，约20%来自工业用电需求，约5%来自社会居民用电需求，剩余约5%为第三产业用电需求。此外，近10亿千瓦光伏建筑一体化应用能使潜在二氧化碳减排量每年减少约13亿吨，约相当于我国年排放总量的20%（按年排放总量60亿吨计）。每年带动的数万亿元的总产出又保证了国民经济以可持续的方式增长，有助于跳出“减排”与“经济增长”之间相互矛盾的两难选择。

　　大力推动光伏建筑一体化产业可以优化现行电力供应结构，同时新能源替代化石能源成为生产、生活的必需品，从而实现以消费拉动内需，效果显著。光伏建筑一体化市场的潜在直接规模约达10万亿元，相当于我国汽车工业的3~5倍以上，间接拉动经济增长规模可达30万亿元，累计创造4万亿元的财政税收，所创造的稳定就业人数保守估计也有1 000万~2 000万。

　　大力发展光伏建筑一体化利国利民：第一，可以拉动内需，老百姓家家发电，自发自用，变投资为消费；第二，有助于实现我国的节能减排目标，每年可减少约1/5的二氧化碳排放；第三，有利于调整产业结构，转变经济发展方式。

　　以目前的光伏技术水平，光伏建筑一体化在我国已经具备了稳定上网的条件，关键在于市场认知度和能源利用观念的转变。如果国家出台相关税费优惠政策，强制助推该行业发展，光伏建筑一体化的度电成本可达到0.5元左右，光照资源丰富的地区甚至不足0.5元，可以在不占用财政一分钱拨款的情况下实现平价上网。这无疑将是一场能源革命，具有非常重大和深远的意义。

　　国内可以在试点的基础上，强制推行光伏建筑一体化，引入节能减排标准，特别是对新开工项目。对光伏建筑一体化系统所发电量鼓励自发自用，与电网实行双向计量和净电量结算。

　　目前，世界光伏产业面临转型升级的重要战略机遇。在当前的太阳能行业中，中国和世界发达国家站在同一起跑线上。如果政府明确将具有环保、柔性化、应用广泛等多种优势的薄膜技术路线确定为太阳能产业的主要发展方向，并在资金、技术、市场等方面给予大力支持，中国就能在第三次工业革命?领先一步。

　　实现我国太阳能产业从晶硅到薄膜的战略升级，保持我国在薄膜太阳能领域的领先地位，加快薄膜太阳能产业的发展，对于我国“稳增长、调结构和产业转型升级”战略意义重大。

　　我国在薄膜行业已处于领先地位。政府下一步可动员金融及监管部门加快研究并出台相关融资支持政策，特别是对薄膜高端装备制造技术的政策支持。如果没有配套的金融政策的支持，拥有完全自主知识产权的全球领先技术就无法实现国产化，我们已经全球领先的技术优势将无用武之地。

　　目前，我国在光伏领域具有完善的产业链，并掌握着世界最先进的光伏技术，这使我国的光伏竞争力远远超越其他国家。同时，我国也把握住了世界光伏产业的发展趋势，抓住了从晶硅电池向薄膜电池升级的战略机遇，并通过自主研发与技术并购，使得我国的薄膜电池技术领先于世界其他国家，这也是我们坚信中国能够引领新一轮能源革命及第三次工业革命的原因所在。

本文摘自《中国领先一把》

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　　这是一本探索中国如何通过光伏革命，破解能源瓶颈、实现可持续发展、最终和平崛起的书。
　　2012年,中国原油对外依存度超过50%,能源安全与能源独立堪忧：中国与世界的联系更加紧密，关系更加复杂，不稳定性因素和风险也将增加，爆发冲突的可能性加大。2013年初，中国遭遇雾霾袭击，北京及华北地区多处城市PM2.5浓度“爆表”，中国面临空前的环境压力：这不仅事关民生，更关乎中国的大国责任及国际地位,因为气候谈判不仅仅是简单的减少碳排放的问题，而是涉及到各国经济战略和发展利益。
　　中国正面临着前所未有的能源和环境挑战。然而，挑战与机遇往往并存。