2012光伏产业发展现状
近两年的光伏业已经今非昔比,2012年的光伏业,没有最冷,只有更冷。截至2012年12月,光伏组件的价格从2008年以前的每瓦3.8美元降至每瓦0.6美元。
一 光伏产能严重过剩,产品供过于求
2012年光伏产业经历的一切,并不仅是这一年内发生的事情所产生的后果。早在2009年,多晶硅就被定位为十大产能过剩行业之一。但由于当时的暴利和行业的红火,大量投资
者疯狂进入,最终导致产能进一步过剩。在2010年后全国仍有100多家中小企业上马,这些企业目前多数亏损严重。2012年,全球光伏组件的需求量约为25G瓦,而仅中国的光伏组件产能就高达40G瓦。安全带卡扣正是由于前几年的疯狂发展,2012年,光伏产业要自食恶果。进入2012,太阳能光伏组件的产值和销售额双双下降,中国光伏企业的资产负债率不断增长,部分企业甚至面临现金链断裂的风险,整个光伏产业深陷泥潭。数据显示,2012年多晶硅产业情况进一步恶化,产量出现负增长,停产企业数量达到近90%。专家预计在2013年多数停产的多晶硅企业将会被淘汰,行业回暖估计要到2014年。 伴随价格的跌跌不休,国内多晶硅行业的停产风暴愈演愈烈,已波及到国内的龙头企业。赛维自年中完全停产后,一直没有开工,其三季度报中就已没有硅料的销售额。11月份,大全、特变电工等国内多晶硅龙头企业已基本停产,亚洲硅业和江苏中能的产能利用率也仅在50%左右。
究其原因,专家认为,主要由于近年来光伏产业发展无序,对外依存度高,技术基础和创新不足,以及国际贸易环境的迅速恶化。特别是产业制造能力的增长远远超出了市场的增长,严重的产能过剩打乱了产业发展的正常节奏。
2012-2013 世界主要国家和地区光伏新增装机量(MW) |
国家或地区 | 2011 | 2012 | 2013E | |
德国 | 7485 | 7700 | 6500 | |
意大利 i型钢 | 9284 | 3500 | 3000 | |
法国 | 1671 | 1200 | 1400 | |
美国 | 1850 | 3200 | 3900 | |
中国 | 2200 | 4500 | 6000 | |
日本 | 1290水净化系统 | 1400 | 直接染料2300 | |
印度 | 450导热油配方 | 1000 | 1500 | |
数据来源:EPIA | | | | |
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二 光伏产品价格跌跌不休
光伏行业整体利润不断走低。低需求预期导致系统价格下降,从而引起整条产业链的降价。欧洲系统开发商的低报价对组件制造商施加了压力,单晶和多晶电池价格因此下跌,且单晶电池降幅较大。原来较高价的单晶组件、电池和硅片相较于较低价的产品面临这更大的降价压力,这导致高效多晶硅制造商也受到了影响。 纸浆模具由于受到政策的支持,中国与日本市场的未来发展已经成型,而东南亚与印度市场值得期待,因此相关上下游业者在本次展会中寻求合作的机会,大陆业者最为积极;但在另一方面,产业上冷下热的状况仍面临严峻的压力。受市场低迷的影响,单晶电池需求量有一定的压缩,多晶硅电池需求则继续维持旺盛,但整体上仍然难以盈利,整个行业继续洗牌。
目前,光伏行业遭遇寒冬已成为业内众多厂商的共识,目前与太阳能概念有关系的国内上市公司超过100家。其中以各公司年报的数据来参考,去年21家公司实现净利润约30.5亿元,同比下滑逾32%。而今年一季度,整个光伏行业销售收入同比下滑1/3,净利润同比下滑99.74%。虽然行业面临产能过剩和不景气的情况,但是光伏产品的价格已经出现了超跌
的嫌疑,目前全产业链的价格和我们计算的企业盈利价格相比,大部分的企业无法实现盈利,2012年底硅料价格已经跌破15$/Kg,而组件价格也已经低至成本线以下,目前行业整体仍是以回笼现金为主,加之年初扩产产生的大额的流通库存,价格的下跌可能要到淡季结束后才能完成。
图一:2011-2012年多晶硅均价走势
图二:2011-2012年太阳能电池及光伏组件均价走势
图三:2011-2012年硅片及电池片价格走势
全球多晶硅最新价格行情 |
分类 | 均价 |
光伏级多晶硅 | 15.350 |
次级多晶硅 | 14.200 |
每瓦太阳能电池价格 | 0.342 |
每瓦晶硅组件价格 | 0.655 |
每瓦薄膜组件价格 | 0.614 |
2012年12月 | 单位:美元 |
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数据来源:PVinsights
三 2012年光伏新技术回顾
提升20%碳活性 研究员发现钴酸锂完美的替代材料
目前锂电池都采用钴酸锂(LiCoO2)作为锂离子二次电池正极材料,尽管合成温度低,产品纯度高、化学组成均匀等优点,但是这种矿石的开采毫无疑问会增加锂电池的成本,同时根据Rice大学的Arava教授称每1千瓦小时在生产和循环充电的过程中都会向大气排放估计72公斤(159磅)的二氧化碳。对此今天研究人员发现了一个能够完美替代的电极材料,这种新型的无公害和可充电电池采用了红紫素(一种从从茜草植物的根中提取的红/黄染料),并且能够持续使用3500多年。这就意味着锂电池由向地下开采变成从植物根茎中提取,开发成本大大降低。
根据美国化学学院教授George John称:“这种红紫素能够非常高效的激活锂电子的活性,并且两者也非常容易进行混合。”采用这种红紫素相比较传统的锂电池碳活性提升了20%。
CIGS薄膜太阳能电池核心技术重大突破
日前,据有关媒体从中国科学院获悉,可取代“晶硅”原材料的“铜铟镓硒”薄膜太阳能电池核心技术取得重大突破,赶超国际水平,所制备的铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池效率达到18.7%,迈入国际领先行列。如果新的太阳能电池技术大面积推广应用,不仅利于国内太阳能电池大面积推广,而且还可减少对外输出太阳能产品的贸易壁垒。当前能源危机和传统能源对环境造成的污染日益严重,开发清洁、可再生的能源就显得日趋重要。而太阳能由于清洁无污染、取之不尽,用之不竭,因此开发利用太阳能成为世界各国可持续发展能源的战略决策。 太阳能电池的作用是把太阳能转化为电能,制作太阳能电池的材料一般是半导体材料,能量转换原理是利用半导体的光生伏特效应。太阳能电池的应用覆盖交通、通讯、石油、海洋、电站等领域。目前太阳能电池分为6类,但真正能实现产业化的太阳能电池主要分两大类:第一类是晶硅电池,包括多晶硅和单晶硅电池,这个占市场份额80%以上;第二类是薄膜电池,又细分为非晶硅电池,其工艺简单,成本低,但效率低,有衰退迹象;碲化隔薄膜太阳能电池,其成本低,易于大量生产,但效率低且镉有毒,会对环境造成严重的污染;CIGS薄膜电池,其效率高,成本低,性能良好,是今后发展太阳能电池的一个重要方向。
CIGS模块具有很大的发展优势,是因为CIGS在各种薄膜光伏技术中效率最高,成本却只有晶体硅太阳电池的1/3。此外,CIGS太阳能模块发电效率和年平均发电量皆优于晶硅太阳能模块。另一个优势在于,CIGS太阳能电池模块能源回收期只有晶硅太阳能电池模块的一半,CIGS在少于1年的时间内即可回收。因此,CIGS薄膜太阳能模块可以更有效地节省非必要的能源消耗。 CIGS薄膜太阳能电池经过四十年的研究开发,近年来进展迅速,已进入产业化快速增长期,目前欧美市场发展较为成熟拥有的企业也比较多,相比起来国内起步较晚,生产设备和技术瓶颈的制约一直发展缓慢。而近几年来由于太阳能产业发展迅猛,薄膜电池应用范围约来越广,今年以来国内多家企业纷纷投入CIGS薄膜电池项目建设,加上此次技术的突破在一定程度上将会更好地应付未来的趋势需求。
京瓷推出转换效率达17.8%的住宅用太阳能电池模块
京瓷于2012年11月20日宣布,已实现了面向日本住宅用途的、最大输出功率为200W的多晶硅型太阳能电池模块的产品化。该模块是该公司面向住宅的太阳能电池模块中输出功率最高的,使用了48片高效率太阳能电池单元,包括单元转换效率达到17.8%的“Gyna”等。模块转换效率为15%左右。
此次的模块将作为住宅用光伏发电系统“ECONOROOTS”系列的新产品,从2012年11月22日开始通过京瓷太阳能公司销售。建议零售价(不含税)方面,外形尺寸为W1338mm×L1012mm×H36mm的“ECONOROOTS type R(型号:KJ200P-3CRCE)”和W1341mm×L990mm×H36mm的“ECONOROOTS type G(型号:KJ200P-3CJ2CE)”均为10万日元(约合7600人民币)。外形尺寸为W1338mm×L990mm×H46mm的“ECONOROOTS type U(型号:KJ200P-3CUCE)”为9.6万日元(约合7300人民币)。
有关Gyna:
京瓷在展会“PV EXPO 2012”(2012年2月29日~3月2日,东京有明国际会展中心)上,展出了单元转换效率为17.8%的多晶硅太阳能电池“Gyna”。预定2012年4月以后开始量产该电池单元,2012年度内开始销售电池模块。
京瓷针对日本政府于2012年7月1日启动的“新固定价格收购制度”推进了公共产业用大型太阳能电池面板的开发。该公司计划在这类面板中积极采用Gyna。
美国国家可再生能源实验室推出转换效率达到18.2%的黑硅太阳能电池
据报道,美国国家可再生能源实验室(NREL)的科学家利用纳米技术,制成了转换效率可达18.2%的黑硅太阳能电池。这一数字相当具有竞争力,有关技术突破也向降低太阳能使用成本迈进了一大步。相关研究论文发表在近期的《自然纳米技术》杂志在线版上。
通常情况下,制造太阳能电池需要涂覆额外的抗反射涂层以降低能源流失,但这将显著提高成本。针对这一问题,NREL量身定做了一种纳米结构的表面,可确保太阳能电池能够有效地收集生成的电力。研究人员在硅晶片上制成了银纳米岛,并将其短暂地浸入液体之中,使每平方英寸的硅晶片表面上形成数十亿纳米尺寸的小孔。这些小孔比击中它们的光波还要小,因此太阳光无法识别出表面密度的突然变化,因而能够减少不必要的阳光反射,也能节约相应的成本。同时,科学家还能通过控制纳米结构的载流子复合和表面的化学组成等,实现创纪录的黑硅太阳能电池转化效率。
科研人员通过实验发现,表面积增加中涉及的俄歇复合过程将限制大多数纳米结构太阳能电池中的光子聚集,而这种情况一般发生在电池内含有过多的掺杂物时。因此他们试图通过降低纳米结构内的掺杂物浓度来抑制这一过程的发生,从而构建出转化效率可达18.2%的黑硅太阳能电池。其几乎可对整个太阳能光谱作出理想的响应。研究人员表示,这项工
作无论对于传统太阳能电池还是基于纳米线或纳米微粒的新兴太阳能电池都具有巨大影响,因为其首次证明了借助纳米结构的半导体也能制成性能良好的太阳能电池。下一步他们还将致力将这一成果转化到工业实践之中,并力图使电池的转化效率超过20%,之后再在更轻薄的太阳能电池上进行相关纳米技术的拓展应用。