【本報綜合外電報導】 四大慘業之一的太陽能,年初開始價格巨幅崩跌。多晶矽(Polysilicon)自2010年最高每公斤75美元,下跌到50美元,現貨更低到28美元;矽晶片(Wafer)自每片4.3美元,下跌到1.90美元,現貨1.1美元;而電池(Cell)每瓦1.4美元,跌到0.75美元,現貨0.43美元;模組(Module)自每瓦1.6美元,下跌到1.25美元,現貨0.6美元;系統自每瓦3.6美元,下跌到2.6美元。造成太陽能各層次材料價格崩跌之原因在於:
1.世界最大兩個太陽能光電裝機市場:德國、義大利(合計占全球太陽能電力裝機量的61.4%)對太陽能電廠補貼率去年醞釀降低,早在2010年下半年廠商搶先安裝,提前拉貨,到2011年補貼率下降後,需求急遽萎縮。太陽能雖系成長型產業,但特色是政府補貼政策帶動景氣迴圈波動大。
2.太陽能材料擴充過速:2010年太陽能矽晶片及電池、模組均供不應求,各廠大幅擴充,尤其2011年十大多晶矽產能增加30%;矽晶片擴增38%;電池擴增46.7%;模組擴增57.6%。七成以上擴增產能在中國,造成目前產能嚴重過剩。根據遠東國際商銀推估,目前全球太陽能光電裝置年需求約19.2GW(10億瓦),而太陽能材料產能折算為多晶矽(Polysilicon)22GW、矽晶圓(Wafer)28GW、電池(Cell)37GW,顯然已經供過於求。
在太陽能需求方面,全球太陽能光電系統市場2009年7.2GW,2010年成長143%達17.5GW,2011年估計成長將減緩為12%到20GW。太陽能光電系統全球最大市場,依序為德國(2010年市占率41.4%)、義大利(20%)、捷克(5.7%)、日本(5.7%)及美國(5%)。依客戶分為(1)商用建築屋頂占52.3%;(2)住宅屋頂占22.8%;(3)地面電廠占22.7%;(4)BIPV占4.2%。
2011年全球太陽能光電裝置需求估計德國稍減為7GW;義大利自2010年2.2GW,增至3GW;美國自0.95GW,增至2GW;日本自1GW增至1.6GW;中國自0.6GW,增至1GW。
從太陽能供給面看,按材料多晶矽(Poly)、矽晶片(Wafer)、電池(Cell)及模組(Module)的產能來衡量。以電池(Cell)為准,全球產能自2009年12GW急速擴增至2010年24.8GW,2011年將達37GW。
世界最大多晶矽廠為中國保利協鑫(GCL)及江西賽維(LDK)。世界十大矽晶片廠,有五家中國廠(保利協鑫、賽維、昱輝、英利、錦州陽光)、兩家台廠(綠能、中美晶)。
兩岸合計占全球產能的2/3,中國58%,臺灣9%。
全球十大GW級電池廠中,大陸有晶澳、尚德、天合、英利4家,臺灣有茂迪、昱晶、新日光3家,兩岸太陽能電池合計占全球6成。中國46.4%、臺灣14.1%、另星馬9.1%、德國10%、日本7.8%、美國4.7%。
中國產品品質雖不好,但卻是最大的價格破壞者。
中國自2009年起對無電區域加強太陽能補貼,2010年新能源產業列為七大戰略性新興產業,十二五計畫更列為重點扶持。能源產業輔助可達投資金額的50%,因此中國太陽能產業自2009年起快速成長,到2011年每年成長率依次為34%、57%、68%。中國太陽能材料產能全球最大,目前約11GW。
中國太陽能擴充過速,產能過剩,良莠不齊。如2009年起在政府強力補助下,投入廠商達50多家;然新廠因技術能力不足,所產出之多晶矽多未能達到可用標準(6N以上),或生產成本偏高,多在每公斤60美元以上(目前合約價$45∼$50),2010年起已有許多廠商退場,損失慘烈,自2011年起已停審多晶矽新建案;且要將耗電量大於200千瓦克/千克太陽能多晶矽生產線淘汰,全中國只有1/4廠商合于此標準。
從太陽能未來展望觀察,第一、德國將在2022年廢核,2050年太陽能、風力、水力及生質燃料發電,將自目前17%提高到50∼60%。太陽
能光電系統計劃自目前17GW,擴充至2020年52∼70GW,平均每年將新增安裝3.5GW;2010年新裝置7.4GW,2011年7GW。
第二、義大利也計劃每年太陽能發電補貼資金預算在60∼70億歐元,直到2016年,每年太陽能電價補貼下調11∼31%。
第三、日本自2009年起重啟「太陽能屋頂計劃」,強制電力公司以10年的固定價格購買太陽能,並採用淨電表方式補貼太陽能發電,促成日本太陽能發電,自2009年484MW,增至2010年992MW,2011年311大地震後,日本太陽能發電有望再擴增。
第四、美國已有29個州訂立不同的「新能源最低比重標準」(RPS);甚至有16州還訂出太陽能的RPS。
因此,電力公司被強迫與太陽能電站並網,或採購太陽能及其他能源電力。對消費者個人或廠商給予稅務減免、貸款等方式補貼消費者安裝太陽能源系統。主要以屋頂系統為主,另大型地面電站也在興起,預計2011年美國太陽能市場規模將達2GW。
第五、中國在十二五計劃中,太陽能在西部發展大型地面電站,享受上網電價補助;在東部發展屋頂電站,享有太陽能工程補助。近日並計劃調高「再生能源電價附加補貼」,自目前每千瓦4釐增為8釐。目標在五年內太陽能裝機容量達到10GW(市場價值約1300億人民幣),每年平均2GW,實際預期將大幅超越目標。
綜觀(1)由於全球太陽能發電只佔0.13%,太陽能材料大跌後,目前太陽能系統價格已跌至每瓦2.6美元,換算每度電成本約0.2美元,相較於歐洲(荷、義、德、比、葡、英)及日本傳統電價均已具替代之誘因,又在各國政策補助下,太陽能市場正是方興未艾。
(2)目前太陽能光電最大市場在歐洲,2010年佔80%,惟市佔率將逐漸下降,2012年將低於70%;新興的市場在亞太,尤以中國、日本成長最快,市佔率將自2010年12.4%,提升到2012年大於20%。
(3)太陽能材料供給,中、台已後來居上,合計佔全球供給量6成以上。惟全球產能過剩多晶矽、矽晶片、電池均已無利可圖。
(4)太陽能產業要正常發展,上下游在沒有政府補貼下,均能獲得合理利潤,必須提高「晶矽」電池的轉換率。目前使用最大宗的多晶矽轉換率自16%提升到17.5%,單晶矽自17%提升到18.5%,可提升空間已極為有限。市場目前期待(A)特別技術單晶矽電池效率可達22.4%;(B)高倍聚光電池可達39%;惟都尚在試驗階段。
(5)傳統歐美太陽能材料大廠REC(挪威)、Solar-World(德國)、MEMC(美國)、First-Solar(美國)、Q-Cells(德國),不敵中、台產品低價攻勢,已停止擴充,甚至紛紛停產,甚至美國更要告中國傾銷。未來將由中、台產品取代,或委由兩岸代工。
(6)但兩岸太陽能材料均缺少高品質的多晶矽原料,98%仰賴進口,今後宜加強投資上游矽原料。
(7)兩岸太陽能材料擴充過速,尤以中游之電池與模組過剩最嚴重。大陸多晶矽品質很多未達可用標準,價格破壞力大。惟台灣品質優於中國,以外銷為主。
(8)兩岸太陽能廠均將進行整併,包括上下游垂直整合,以降低成本;其次是為達規模經濟,同業合併。未來將會大者恆大,小廠將面臨兼併或淘汰。
(文: 工商時報 張忠本 )
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美研究員:太陽能是未來趨勢
(中央社電)美國能源部阿岡國家實驗室研究員賽斯.達林表示,太陽能是未來的趨勢,若是能研發出有機半導體太陽能電池,就能減少地球資源的損耗。
阿岡國家實驗室 (Argonne National Lab) 研究員賽斯.達林 (Seth Darling)
在成功大學舉辦的能源科技與策略國際研討會,演講「反思高性能有機太陽能電池理想形態(Rethinking the Idealized
orphology in High-Performance Organic Photovoltaics)」。
他表示,太陽能取之不盡,太陽每一分鐘照射地球,相當於全人類1
年耗用的能量,但目前使用的矽無機太陽能電池材料成本太高,若要大規模推廣太陽能,就必須降低成本,或找到更廉價的太陽能電池材料。
他說,利用有機材料製作的太陽能電池,有輕、薄及成本低廉的特性,只要轉化率能提升,就能打入市場,有機材料也能成為太陽能發電的功臣,研究人員仍在設計中。
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