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2015年2月，我國人均發(fā)電裝機(jī)歷史性的突破1千瓦門檻。人均裝機(jī)1千瓦，是幾代中國人為之奮斗的結(jié)果，可喜可賀。然而，如果哪一天突然有人告訴你，這所有的努力都是無用功，你做的越多，對社會對環(huán)境造成的傷害就越深，你會怎么想?事實上，我們已經(jīng)走在了這么一個關(guān)卡上：過去數(shù)十年幾代電力工作者們篳路藍(lán)縷辛苦努力的成果固然喜人，但隨著環(huán)保意識的增強(qiáng)，越來越多的人正在質(zhì)疑這么做到底值不值得。我們頭頂上的霧霾也在拷問，在新時代的能源建設(shè)道路上，中國應(yīng)該怎么走?
回歸市場常態(tài)是關(guān)鍵
選擇清潔能源是為了消除霧霾。但是清潔能源有更深的意義，不僅是減少霧霾，還在于減少碳排放，對全球氣候負(fù)責(zé)。當(dāng)前全世界飽受環(huán)境污染和溫室效應(yīng)威脅，我們所能看得見的霾污染只是其中的一部分而已。美國英國是相當(dāng)大的不可見溫室氣體污染源。單拿美國來說，其汽車保有量、工業(yè)發(fā)達(dá)度、石油消耗量、都在世界排行第一，這是有目共睹的。全球氣候惡化，沒有國家能夠逃脫責(zé)任。
化石燃料資源的消耗是永久性的損失。而且隨著煤炭、天然氣等進(jìn)一步被消耗，傳統(tǒng)發(fā)電成本只會越來越高,帶來的社會成本不減反增。更嚴(yán)重的是，如果說電價的上漲在一定程度上還可以忍受的話，由化石燃料燃燒帶來的大氣污染、全球氣候變暖則是不可承受之重。盡管如此，大部分國家在化石能源與清潔能源之間還是選擇了化石能源，何以至此?
根據(jù)國際能源署(IEA)數(shù)據(jù)，2013年全球24個主要太陽能應(yīng)用國家新增光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝量為36.9GW，這個數(shù)量使得國際能源署PVPS項目組成員光伏裝機(jī)量達(dá)到了123.2GW。加上其他國家總計10.8GW的光伏裝機(jī)，2014年年初全球光伏裝機(jī)量達(dá)到了134GW。這個數(shù)據(jù)可以說是進(jìn)步巨大，然而，相比于火電的增長，其減少碳排放的作用被大大抵消。而且，另一個不可忽略的問題是，光伏產(chǎn)業(yè)的繁榮，很大一部分是建立在特定市場機(jī)制下的非正常產(chǎn)物--簡單而言，就是在大量的補(bǔ)貼政策下人為操控的結(jié)果。如果讓市場選擇，目前太陽能因為發(fā)電成本的原因，很難與化石能源競爭。
這種狀態(tài)是不能持久的。
經(jīng)過10天的公示期，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省(METI)日前正式確定了2014財年的可再生能源上網(wǎng)電價調(diào)整方案及對應(yīng)的消費(fèi)電費(fèi)附加。在新的太陽能上網(wǎng)電價補(bǔ)償政策里面，太陽能上網(wǎng)的收購電價普遍下跌，我們很明顯看到了日本在推廣太陽能時的猶豫。類似的情況還發(fā)生在德國、西班牙、意大利等太陽能起步較早的國家。太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要政府經(jīng)濟(jì)上的補(bǔ)貼，但回歸市場常態(tài)又是大勢所趨，兩者之間的矛盾，恰恰凸顯了光伏產(chǎn)業(yè)在技術(shù)發(fā)展階段的尷尬。
CIGS技術(shù)創(chuàng)新破局
降低度電成本，讓光伏發(fā)電回歸市場常態(tài)是所有光伏人的夢想追求，也是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然之路。目前市場上主要的太陽能技術(shù)路線分別是晶硅太陽能發(fā)電和薄膜太陽能發(fā)電，其中晶硅太陽能電池占全球太陽能光伏市場份額的90%以上，晶硅稱霸光伏市場的情況十分明顯。數(shù)據(jù)表明，2008-2014年，晶硅太陽能電池成本下降了將近8成，這一段時期也是全球光伏應(yīng)用市場爆發(fā)的集中時期。光伏發(fā)電技術(shù)被廣泛接受，可以說晶硅電池功不可沒。
問題也在此，晶硅電池技術(shù)的潛力已經(jīng)被深度挖掘，潛力優(yōu)勢已經(jīng)喪失。中國光伏行業(yè)存在的一種說法，太陽能電池轉(zhuǎn)換效率提高一個百分點，可使成本降低5%-7%?？v觀光伏行業(yè)近幾年的發(fā)展，隨著高效單晶電池技術(shù)的興起，以及非主流PERC電池、HIT電池、IBC等路線的晶硅電池技術(shù)的日趨完善，人們曾經(jīng)很樂觀地預(yù)測2014年平均效率超過20%的晶硅電池將會出現(xiàn)井噴的樂觀前景。然而，事實證明并非如此。
不要把雞蛋放在一個籃子里，在傳統(tǒng)化石燃料發(fā)電站泛濫的今天，還有什么技術(shù)"破霾"?我們不妨回顧一條"舊聞"：2014年9月，Manz在CIGS薄膜太陽能工藝的研發(fā)伙伴巴登-符登堡邦太陽能和氫能研究中心(ZSW)，在CIGS薄膜太陽能效率方面創(chuàng)下了21.7%的紀(jì)錄，再次創(chuàng)下CIGS薄膜電池世界最高紀(jì)錄。在歷年來媒體的光伏行業(yè)前沿技術(shù)盤點中，Manz的CIGS技術(shù)突破都占有重要位置。CIGS電池轉(zhuǎn)換效率刷新的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他技術(shù)路線，也一定程度體現(xiàn)了CIGS薄膜電池巨大的進(jìn)步潛力。
GIGS一度被奉為薄膜光伏皇后，曾經(jīng)備受推崇。據(jù)了解，GIGS薄膜太陽能電池第一個商業(yè)量產(chǎn)實現(xiàn)者為SolarFrontier，其初始轉(zhuǎn)換率為13%。長江后浪推前浪，隨著近幾年技術(shù)的進(jìn)步，CIGS技術(shù)路線的桂冠爭奪也愈來愈激烈，其效率基本保持在每年1%~1.5%的提升速度。除了一枝獨(dú)秀的Manz集團(tuán)以外，漢能、SolarFrontier、三星等知名企業(yè)也對CIGS投入大量精力與資金，可見其潛力。
成本是秘訣
CIGS之所以被這么多企業(yè)同時看中，主要是因為其獨(dú)特的優(yōu)勢。據(jù)了解，銅銦鎵硒薄膜太陽能電池?zé)o光致衰減現(xiàn)象、抗輻射性能較高、穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)換效率相當(dāng)優(yōu)異并可制成柔性組件等獨(dú)特的優(yōu)勢，銅銦鎵硒薄膜發(fā)電技術(shù)具有非常強(qiáng)的市場競爭力，且在光伏建筑一體化(BIPV)、柔性屋頂、戶用發(fā)電、汽車等領(lǐng)域可以得到規(guī)?；瘧?yīng)用。
作為該領(lǐng)域的執(zhí)牛耳者，Manz集團(tuán)不僅在最高效率方面走在前列，其成熟的量產(chǎn)方案更是保證CIGS被太陽能應(yīng)用市場接受的強(qiáng)力支撐。
據(jù)了解，Manz的CIGSfab(CIGS電池組件整廠生產(chǎn)解決方案)方案的產(chǎn)業(yè)鏈布置精短而靈活。其制造工藝始于基本的玻璃基板，制造CIGS組件時，會將幾種不同的薄膜沉積在基板上，之后對這些薄膜進(jìn)行電氣連接。這意味著，與生產(chǎn)多晶硅太陽能電池相比，高成本材料(如硅)的使用已保持在最低水平、組件生產(chǎn)的復(fù)雜程度大大降低，而且，生產(chǎn)鏈中最有價值的是絕大部分的原材料可在本地生產(chǎn)。
通過工藝鏈的縮短，ManzCIGS交鑰匙生產(chǎn)線所生產(chǎn)的CIGS組件可將最終的太陽能發(fā)電成本優(yōu)勢發(fā)揮到極致。光伏產(chǎn)業(yè)平均的生產(chǎn)成本每瓦約4.5人民幣，而CIGS轉(zhuǎn)換效率大幅提升以后，ManzCIGS交鑰匙生產(chǎn)線可將組件生產(chǎn)成本降至每瓦2.5人民幣，在未來規(guī)畫的技術(shù)路線上，組件良品率可高達(dá)94%以上，效率大幅提升超過15.3%，具有非?？煽康耐顿Y價值。
ManzCIGS的更大優(yōu)勢是，即使是小規(guī)模生產(chǎn)的方式，成本就可以做到其他技術(shù)以非常大的規(guī)模生產(chǎn)的成本。比如說，F(xiàn)irstSolar2GW才可達(dá)到每瓦0.6美金,晶硅也必須要GW才能有每瓦0.6美金地生產(chǎn)成本，而Manz百兆瓦級的小規(guī)模即可達(dá)到每瓦0.4美金(每瓦2.5人民幣)的生產(chǎn)成本。也就是說CIGS并非一定要投資GW級以上才有競爭優(yōu)勢。
當(dāng)然，光伏發(fā)電技術(shù)的領(lǐng)先優(yōu)勢最終還要在度電成本上體現(xiàn)。ManzCIGS交鑰匙生產(chǎn)線所生產(chǎn)的CIGS組件在生產(chǎn)成本的突破乃至最終應(yīng)用時度電成本的優(yōu)勢，讓人們看到了太陽能光伏發(fā)電回歸市場常態(tài)的希望。據(jù)了解，采用Manz交鑰匙生產(chǎn)線所生產(chǎn)的CIGS組件系統(tǒng)發(fā)電成本已可降低至0.05歐元(0.35人民幣)，已經(jīng)突破傳統(tǒng)電力平均成本線。毫無疑問，憑借突破性的光電轉(zhuǎn)換效率，輔以驚人的最終度電成本，CIGS堪稱引領(lǐng)光伏產(chǎn)業(yè)擺脫補(bǔ)貼、回歸市場常態(tài)的利器。
2015年年初，國家能源局以"國能新能【2015】73號文"下發(fā)《關(guān)于下達(dá)2015年光伏發(fā)電建設(shè)實施方案的通知》。按照《通知》中制定的規(guī)劃，2015年全國新增光伏電站建設(shè)規(guī)模從征求意見稿時的15GW正式調(diào)整為17.8GW。超乎預(yù)料的規(guī)劃目標(biāo)讓業(yè)內(nèi)人士驚呼"大躍進(jìn)"來了，然而，對于蟄伏中的非主流光伏企業(yè)來說，這無疑是一個后來居上的絕佳機(jī)會。2015年1月29日凱盛500MWCIGS電池項目成功簽約落戶江蘇江陰;同年2月，豪客CIGS技術(shù)獲得萊因TüVCIGS組件認(rèn)證;首富熱潮下大規(guī)模民用薄膜發(fā)電市場全面鋪開……硝煙再起，面對巨大的市場機(jī)遇，人們紛紛出手搶占先機(jī)。你，準(zhǔn)備好了嗎?
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