太陽能慘業的現狀與遠景
2011-12-04
【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 ) ####### 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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