中國儲能網(wǎng)訊：在單晶、多晶技術(shù)酣戰(zhàn)之際，中建材、中國神華等光伏“后來者”卻將百億元重金押寶在“冷門”的薄膜太陽能領(lǐng)域。
1月15日，中建材旗下的凱盛科技集團(tuán)有限公司（以下簡稱“凱盛集團(tuán)”）與徐州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)簽約，投資建設(shè)銅銦鎵硒（CIGS）薄膜太陽能電池生產(chǎn)及設(shè)備制造項(xiàng)目。據(jù)悉，該項(xiàng)目一期投資20億元、建設(shè)300兆瓦太陽能電池生產(chǎn)線，后期陸續(xù)投資將達(dá)到百億元、建設(shè)GW級太陽能電池生產(chǎn)基地。在此之前，總投資75億元的重慶神華薄膜太陽能電池組件項(xiàng)目也已開工建設(shè)。
其實(shí)，在中建材、中國神華等央企布局之前，一家名為漢能控股集團(tuán)（以下簡稱“漢能”）的民營企業(yè)已在銅銦鎵硒薄膜太陽能領(lǐng)域深耕多年。據(jù)《中國經(jīng)營報(bào)》記者統(tǒng)計(jì)，自2009年以來，漢能已花費(fèi)數(shù)百億元用于薄膜太陽能技術(shù)的自主創(chuàng)新和全球技術(shù)整合，并占據(jù)了薄膜發(fā)電技術(shù)的最前沿。
得益于漢能近十年的開拓，一個(gè)萬億級薄膜太陽能市場已然形成。中國企業(yè)研究院首席研究員李錦向記者表示，中建材、中國神華等能源央企豪擲百億元投資薄膜太陽能項(xiàng)目，除了滿足自身向清潔能源方向轉(zhuǎn)型的需求外，主要還是看好其未來的發(fā)展前景。
百億資本“攪局”
在光伏行業(yè)，目前存在晶硅與薄膜兩種主流技術(shù)路線，薄膜由于資金與技術(shù)門檻高，當(dāng)下大部分光伏企業(yè)傾向于前者。在國內(nèi)，長期以來，銅銦鎵硒薄膜太陽能行業(yè)基本是只有漢能在唱“獨(dú)角戲”。
如今，作為“后來者”，中建材、中國神華等央企巨頭也先后擲重金進(jìn)入到了這一“冷門”的領(lǐng)域。
李錦向記者表示，央企投資一般比較慎重，其內(nèi)部審批流程復(fù)雜，需要層層申報(bào)。銅銦鎵硒之所以會獲得央企資本的青睞，是因?yàn)槠髽I(yè)看好其未來的發(fā)展前景。
另外，記者了解到，在國企改革背景下，調(diào)整結(jié)構(gòu)優(yōu)化國資布局已是大勢所趨，不少央企已紛紛向新能源等戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)發(fā)力。
事實(shí)上，早在2015年，關(guān)于凱盛集團(tuán)投建銅銦鎵硒項(xiàng)目的消息就陸續(xù)傳出。據(jù)記者統(tǒng)計(jì)，從2015年~2017年，凱盛集團(tuán)銅銦鎵硒項(xiàng)目的計(jì)劃投資額已達(dá)200多億元。所投項(xiàng)目主要采用Avancis公司的技術(shù)。
繼中建材之后，傳統(tǒng)能源央企中國神華、上海電氣也紛紛在銅銦鎵硒領(lǐng)域開疆?dāng)U土。
2016年12月27日，上海電氣公告表示，擬與神華集團(tuán)及德國Manz公司就“銅銦鎵硒技術(shù)”進(jìn)行合作。在公告發(fā)布近一年后，來自重慶市政府官網(wǎng)的信息顯示，2017年12月21日，重慶神華薄膜太陽能電池組件項(xiàng)目正式開工。據(jù)悉，該項(xiàng)目就是采用德國Manz公司技術(shù)。項(xiàng)目位于重慶兩江新區(qū)水土高新生態(tài)城，總投資75億元，擬分三期實(shí)施建設(shè)。記者獲悉，該項(xiàng)目的實(shí)施主體為重慶神華薄膜太陽能科技有限公司。該公司注冊資本12.5億元，其中上海電氣出資2.5億元，占20%股權(quán)；神華集團(tuán)下屬關(guān)聯(lián)公司共出資9.25億元，占74%股權(quán)；重慶兩江新區(qū)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)股權(quán)投資基金(合伙企業(yè))現(xiàn)金出資0.75億元，占6%股權(quán)。
在上述神華項(xiàng)目開建之時(shí)，1600多公里之外的山東淄博市，漢能銅銦鎵硒薄膜太陽能生產(chǎn)項(xiàng)目首片電池已經(jīng)下線。據(jù)了解，該項(xiàng)目規(guī)劃產(chǎn)能600MW。截至2017年底已實(shí)現(xiàn)兩條產(chǎn)線450MW產(chǎn)線設(shè)備搬入。預(yù)計(jì)2018年將實(shí)現(xiàn)600MW產(chǎn)能全線貫通。
與上述央企相比，漢能項(xiàng)目的CIGS技術(shù)更加全面。據(jù)了解，山東淄博漢能600MW銅銦鎵硒薄膜太陽能項(xiàng)目采用兩條技術(shù)路線，分別為漢能旗下美國MiaSolé真空磁控濺射技術(shù)與德國Solibro共蒸發(fā)技術(shù)路線，這兩條路線各具優(yōu)勢。
其中，MiaSolé產(chǎn)線具有全球唯一的CIGS一站式全自動卷繞式磁控濺射鍍膜系統(tǒng)，其柔性電池芯片與不銹鋼襯底柔性電池組件產(chǎn)品，具有“輕、柔、薄”、應(yīng)用范圍廣、可定制化優(yōu)勢，不僅安裝簡易，可靈活適用于輕鋼屋頂?shù)雀鞣N傳統(tǒng)晶硅板無法應(yīng)對的復(fù)雜環(huán)境，可滿足漢瓦、摩拜單車、便攜充電包等各類移動能源應(yīng)用產(chǎn)品的加工需求。
民企、央企同臺競技
對于央企的競爭“攪局”，漢能董事局主席李河君持開放的態(tài)度，其認(rèn)為，有競爭才會有促進(jìn)，從而推動行業(yè)進(jìn)步。
“以前銅銦鎵硒基本只有漢能在做，現(xiàn)在中國神華與上海電氣、中建材進(jìn)來后，大有形成三足鼎立之勢。”一位光伏行業(yè)人士向記者如是表示。
在上述光伏行業(yè)人士看來，其實(shí)這幾家企業(yè)所采用的技術(shù)路線和方法各有側(cè)重。比如，中建材的項(xiàng)目所用的是德國Avancis公司技術(shù)，底襯采用的是玻璃基，不具備薄膜太陽能的“柔性”優(yōu)勢，而柔性可彎曲等性能則正是漢能薄膜太陽能的優(yōu)勢之一。
但一位蚌玻院人士告訴記者，凱盛集團(tuán)的銅銦鎵硒薄膜太陽能項(xiàng)目，其實(shí)際上就是在玻璃上鍍膜，而“玻璃是我們的強(qiáng)項(xiàng)，在玻璃上鍍膜又是我們的核心技術(shù)”。
相比之下，漢能于2012至2014年間先后花費(fèi)數(shù)百億元收購了德國Solibro、美國MiaSolé、Global Solar Energy(GSE)、Alta Devices等薄膜太陽能技術(shù)公司。通過數(shù)次并購，漢能成為了全世界規(guī)模最大、技術(shù)最領(lǐng)先的薄膜太陽能公司，也因此成為行業(yè)公認(rèn)的薄膜太陽能行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。
其中，漢能引以為傲的銅銦鎵硒柔性薄膜（濺射法）采用美國MiaSolé技術(shù)。公開數(shù)據(jù)顯示，目前MiaSolé多元素濺射法柔性單串組件效率17.3%，為該領(lǐng)域的世界紀(jì)錄。量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率已達(dá)到15.5%，并以平均每年1%的速度提高，是目前世界最高轉(zhuǎn)換效率的柔性CIGS薄膜技術(shù)。
將全球技術(shù)整合升級后，漢能的CIGS開始迎來收獲期。在上市公司層面，得益于銅銦鎵硒等先進(jìn)薄膜技術(shù)裝備的國產(chǎn)化，漢能旗下上市平臺漢能薄膜發(fā)電集團(tuán)（00566.HK）自2016年上半年扭虧為盈以來，其業(yè)績已經(jīng)連續(xù)三期實(shí)現(xiàn)盈利。
另外，在技術(shù)層面，與央企這些“財(cái)大氣粗”的“后來者”相比，早先布局的漢能在技術(shù)上也已多次實(shí)現(xiàn)了升級迭代，并通過二次開發(fā)，打開了一個(gè)萬億級的移動能源市場。
上述光伏行業(yè)人士向記者表示，漢能基于CIGS柔性薄膜太陽能技術(shù)的二次開發(fā)、產(chǎn)品集成能力更強(qiáng)。僅2017年，漢能的多款薄膜太陽能產(chǎn)品就成功推向市場，實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化應(yīng)用。
比如，在2017年7月29日，融合了漢能銅銦鎵硒薄膜太陽能芯片的漢瓦產(chǎn)品面世，該款產(chǎn)品發(fā)揮了銅銦鎵硒技術(shù)輕薄、高效、柔性的特性，在上市時(shí)就已在北京順義、安徽泗縣、云南麗江等地得到應(yīng)用和推廣。
除了“住”之外，漢能還在“行”方面多維布局。繼2016年推出四款全太陽能動力汽車之后，在2017年，漢能又與福耀玻璃聯(lián)合推出了用于新能源汽車的“太陽能全景天窗”。在2017年8月23日，漢能旗下美國全資子公司——阿爾塔設(shè)備公司又與奧迪股份公司簽訂了合作開展“奧迪/漢能薄膜太陽能電池研發(fā)項(xiàng)目”的協(xié)議，這項(xiàng)合作就是將漢能薄膜太陽能芯片裝備在奧迪車頂，并為其提供額外續(xù)航電力。
2017年12月15日，漢能宣布與北汽新能源攜手，雙方將在“智慧交通、綠色出行”總合作框架范圍內(nèi)，推進(jìn)汽車天窗車頂解決方案、新能源汽車交換電站、共享電動汽車、園區(qū)及廠房分布式能源建設(shè)、農(nóng)業(yè)光伏扶貧、特色小鎮(zhèn)建設(shè)等領(lǐng)域的全方位合作，拓展薄膜太陽能的技術(shù)和產(chǎn)品在“住與行”領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。
從“冷遇”到“熱捧”
在李錦看來，中建材、中國神華等央企投資薄膜太陽能其實(shí)并不意外。因?yàn)閭鹘y(tǒng)能源企業(yè)現(xiàn)在正著力轉(zhuǎn)型，朝能源清潔化方向發(fā)展。企業(yè)斥巨資投資，說明看好這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景。
事實(shí)上，在這些央企布局之前，國內(nèi)的銅銦鎵硒產(chǎn)業(yè)基本上是由漢能在推動和發(fā)展。因?yàn)殚L期以來，晶硅技術(shù)路線仍是光伏行業(yè)的主流，因此，走銅銦鎵硒薄膜太陽能路線的光伏企業(yè)并不多見。
在李河君看來，晶硅和薄膜是兩種不同的技術(shù)路線,在有些市場是競爭關(guān)系,但更多的是互補(bǔ)和共生的關(guān)系。
由于晶硅組件產(chǎn)品在單位面積輸出功率方面更具優(yōu)勢，大型地面電站的興建更傾向于選擇晶硅產(chǎn)品。相比之下，銅銦鎵硒薄膜太陽能產(chǎn)品具備柔性、弱光性，應(yīng)用領(lǐng)域更為寬泛。
賽迪顧問半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)研究中心高級咨詢師陳東坡認(rèn)為，與晶硅電池相比，銅銦鎵硒薄膜太陽電池弱光性能優(yōu)勢明顯，使其無論在清晨、傍晚，還是陰雨天等弱光環(huán)境下都能發(fā)電。同時(shí)，經(jīng)過較長一段時(shí)間發(fā)電后，其發(fā)電性能不會逐漸減退，發(fā)電穩(wěn)定性好。除此之外，銅銦鎵硒太陽能電池組件可吸收光譜波長范圍廣，光吸收能力強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)換成的電能多。該種電池與同一瓦數(shù)級別的晶硅太陽能電池相比，每天可以超出20%比例的總發(fā)電量。
另外，薄膜太陽能技術(shù)材料消耗少、理論效率高、工藝集成度高，被稱為第二代太陽能技術(shù)，是太陽能技術(shù)的發(fā)展方向。因此，歐美、日本等國政府和企業(yè)將薄膜太陽能技術(shù)列為太陽能領(lǐng)域的重點(diǎn)支持方向。近幾年來，銅銦鎵硒薄膜太陽能電池產(chǎn)業(yè)化技術(shù)迅速發(fā)展，目前，銅銦鎵硒薄膜太陽能電池的實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)化效率已達(dá)到22.3%。憑借著技術(shù)的先進(jìn)性和柔性特征，隨著規(guī)?；a(chǎn)帶來的成本降低，薄膜太陽能技術(shù)可大規(guī)模應(yīng)用于電子產(chǎn)品、汽車、航天等高端領(lǐng)域。
在CIGS（銅銦鎵硒）薄膜太陽能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟成立儀式上，中國建材北京新型材料建筑設(shè)計(jì)研究院院長薛孔寬表示，CIGS薄膜具有較高的光電轉(zhuǎn)化率，可廣泛應(yīng)用于分布式光伏發(fā)電。而且其所需的銅銦鎵硒等元素在中國蘊(yùn)藏量最大，無須進(jìn)口，不會產(chǎn)生進(jìn)口依賴。薛孔寬認(rèn)為，隨著清潔能源的推廣，將來CIGS薄膜將有廣闊的發(fā)展前景，可應(yīng)用于移動電站、光伏建筑、可穿戴設(shè)備、新能源車、智慧城市等方面。
事實(shí)上，目前，漢能的銅銦鎵硒薄膜太陽能產(chǎn)品已經(jīng)在可穿戴設(shè)備、共享單車、新能源汽車、無人機(jī)等領(lǐng)域得到了應(yīng)用。2017年5月，漢能和摩拜達(dá)成合作協(xié)議，漢能提供的移動能源解決方案將每輛摩拜單車都裝載了5.5瓦的漢能MiaSolé的薄膜太陽能組件，能夠?yàn)橹悄苕i等模塊供應(yīng)源源不斷的綠色能源，解決了能源產(chǎn)生、回收、共享的技術(shù)問題。
李河君向記者表示，隨著薄膜技術(shù)的進(jìn)步，產(chǎn)業(yè)規(guī)模在迅速擴(kuò)大，以漢能、中建材、上海電氣等大型企業(yè)為主導(dǎo)，將在未來5年內(nèi)打造超過10GW銅銦鎵硒薄膜太陽能生產(chǎn)能力。屆時(shí)，銅銦鎵硒將成為國內(nèi)為數(shù)不多的具有國際競爭優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)之一。未來將把這些產(chǎn)品逐步開發(fā)出來并推向市場。
記者觀察
萬億產(chǎn)業(yè)拓荒者的堅(jiān)持
一個(gè)長期以來鮮有企業(yè)問津的領(lǐng)域，為何卻突然吸引了央企數(shù)百億元的投資？從投資邏輯的角度看，這個(gè)領(lǐng)域應(yīng)該很有“錢”景。
其實(shí)，任何一個(gè)行業(yè)，只有在歷經(jīng)前期的成長陣痛后，才會逐漸繁榮。在銅銦鎵硒薄膜太陽能領(lǐng)域，作為民營企業(yè)的漢能，則扮演了拓荒者的角色。
作為“第一個(gè)吃螃蟹”的企業(yè)，漢能在2009年進(jìn)入薄膜太陽能領(lǐng)域初期，正值光伏行業(yè)人人皆言晶硅之時(shí)。彼時(shí)，漢能發(fā)展薄膜太陽能飽受非議，被不少同行“嘲笑”。比如去買機(jī)器設(shè)備，對方都不相信，認(rèn)為漢能很可笑，因?yàn)槠渌髽I(yè)都在做晶硅，而漢能卻要做薄膜。
在此之前，漢能一直以水電為主業(yè)，其持有的金安橋水電站是全國最大的民營水電站，“年年可掙幾十個(gè)億”。正如李河君所言：“其實(shí)有這么多水電，我們什么都可以不干了，天天打高爾夫球就好了?！?
不過，致力于“用薄膜太陽能改變世界”的漢能，仍然投入數(shù)百億元進(jìn)入了一個(gè)完全陌生的領(lǐng)域。李河君表示，水電是漢能的看家本領(lǐng)，而做薄膜太陽能，漢能更多的是基于社會責(zé)任。
如今，漢能已先后耗費(fèi)數(shù)百億元收購了德國Solibro、美國MiaSolé、Global Solar Energy(GSE)、Alta Devices等薄膜太陽能技術(shù)公司。毫不夸張地說，漢能把全球薄膜太陽能這個(gè)產(chǎn)業(yè)給“救活”了。
產(chǎn)業(yè)在市場的逐漸成熟也引來了中建材、神華等眾多覺醒者的介入。在李錦看來，這也是央企的特性使然。在新一輪國企改革中，高質(zhì)量發(fā)展被高度關(guān)注，優(yōu)化國資投資結(jié)構(gòu)，構(gòu)建重視投資收益的國資管理體制已是大勢所趨。李錦認(rèn)為，注重投資收益的央企，其投資會比較慎重。
“蟄伏八年，一朝蝶變”。如今，得益于漢能在銅銦鎵硒薄膜太陽能領(lǐng)域的持續(xù)深耕，一個(gè)萬億級市場已然開啟。
面對萬億元市場“錢”景，在央企擲數(shù)百億元紛紛布局之時(shí)，或許這正是李河君所言“薄膜太陽能時(shí)代已經(jīng)到來”。而此刻，作為銅銦鎵硒產(chǎn)業(yè)的拓荒者與守望者，漢能理應(yīng)收獲鮮花和掌聲。
延伸閱讀
銅銦鎵硒薄膜太陽能電池，是指使用化學(xué)物質(zhì)Cu（銅）、In（銦）、Ga（鎵）、Se（硒）通過共蒸發(fā)或后硒化工藝在襯底上形成吸收層的太陽能電池技術(shù)。
因襯底材質(zhì)和工藝的不同，銅銦鎵硒薄膜太陽能電池的技術(shù)、應(yīng)用領(lǐng)域也有所差異。目前，主要有銅銦鎵硒玻璃基薄膜、銅銦鎵硒柔性薄膜這兩種類型。
銅銦鎵硒玻璃基薄膜
該技術(shù)采用多元素共蒸發(fā)的方式，在玻璃基襯底上沉積銅銦鎵硒功能膜層。上述中建材銅銦鎵硒項(xiàng)目所用的Avancis公司技術(shù)，以及中國神華項(xiàng)目所用的Manz公司技術(shù)均屬于此類型。
Avancis公司在2016年宣布，其基于該技術(shù)的銅銦鎵硒薄膜太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率為17.9%。
漢能的銅銦鎵硒玻璃基薄膜使用的是德國Solibro技術(shù)。該技術(shù)實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)化效率達(dá)21%，量產(chǎn)轉(zhuǎn)化效率達(dá)到17%，并以平均每年1%的速度提高，是目前世界量產(chǎn)效率最高的共蒸發(fā)銅銦鎵硒玻璃基薄膜技術(shù)。
目前，銅銦鎵硒玻璃基薄膜太陽能電池產(chǎn)品主要應(yīng)用于大型地面電站、分布式電站、戶用系統(tǒng)等領(lǐng)域。
銅銦鎵硒柔性薄膜
根據(jù)工藝的不同，又分為濺射法和共蒸發(fā)法兩種。前者采用多元素濺射的方式，在柔性襯底上沉積銅銦鎵硒功能膜層，后者則通過多元素共蒸發(fā)的方式來實(shí)現(xiàn)。
與剛性玻璃基襯底相比，采用柔性襯底的銅銦鎵硒柔性薄膜太陽能電池兼具了輕、柔、薄等特性，因此應(yīng)用更為寬泛?？蓮V泛應(yīng)用于柔性屋頂、汽車應(yīng)用、特種產(chǎn)品、電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。
目前，漢能MiaSolé多元素濺射法柔性單串組件效率17.3%，為該領(lǐng)域的世界紀(jì)錄。量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率已達(dá)到15.5%，并以平均每年1%的速度提高。
