DisplaySearch：2010年太陽能產業(yè)展望
[導讀]太陽能產業(yè)在2009年證明了具有非常高的循環(huán)性變化，DisplaySearch觀察14個主要的太陽能電池Cell和模塊制造商的利潤率表現(xiàn)，06年第一季到08年第四季的平均獲利可達15%，但2009年第一季則急遽下降到-10%，一直到2009年
太陽能產業(yè)在2009年證明了具有非常高的循環(huán)性變化，DisplaySearch觀察14個主要的太陽能電池Cell和模塊制造商的利潤率表現(xiàn)，06年第一季到08年第四季的平均獲利可達15%，但2009年第一季則急遽下降到-10%，一直到2009年第二季尚呈現(xiàn)虧損。
太陽能產業(yè)在2009年證明了具有非常高的循環(huán)性變化，DisplaySearch觀察14個主要的太陽能電池Cell和模塊制造商的利潤率表現(xiàn)，06年第一季到08年第四季的平均獲利可達15%，但2009年第一季則急遽下降到-10%，一直到2009年第二季尚呈現(xiàn)虧損。
主要造成產業(yè)虧損的原因為西班牙再生能源回購費率(Feed-In-Tariff)的改變，全球經濟危機以及信貸緊縮造成需求緊縮等等。下圖一為全球主要太陽能模塊廠商的合計營收，利潤和利潤率。在2009年上半年，生產能力過剩和整個供應鏈的供過于求，造成太陽能發(fā)電系統(tǒng)的平均價格降幅達25%以上。然而低價格的刺激，較為容易的融資環(huán)境，以及需求的多樣化，加上各個國家及區(qū)域新的獎勵政策推出，讓主要的廠商在2009年第三季順利轉虧為盈。
獎勵政策主要在于透過提高安裝太陽能系統(tǒng)的經濟價值的方法而增加需求。但另一方面，在許多消費者擔心獎勵政策會改變的情形之下，也有許多需求是在補貼政策改變或取消之前提前發(fā)酵。DisplaySearch太陽能研究小組指出，德國新政府將進一步降低再生能源回購費率(FIT)，將是一個需求再持續(xù)增長的重要指標。
整體而言，在德國，意大利，日本，美國，法國，中國及其它地區(qū)的獎勵措施的變化或更新，將會讓2010年全球太陽能需求成長40%以上。DisplaySearch也預測2010年太陽能電池和模塊制造商應該可以看到20%的產業(yè)平均利潤率。
太陽能電池制造商把重點放在降低成本以維持一定獲利率的同時，也將持續(xù)推動電價往GridParity(太陽發(fā)電成本與傳統(tǒng)發(fā)電成本相當)的方向進行。主要降低成本的方法包括使用較少的硅，或使用較便宜的硅。
多晶硅(Polysilicon)是主要用于制造結晶硅(c-Si)太陽能電池的晶圓材料。而其占到整體太陽能模塊成本的15%到20%。由于大量多晶硅新產能的開發(fā)以及過去這一年的需求減少，硅晶的價格自2008年下半年起因供過于求而大幅下跌，目前雖然跌勢已經趨緩，但預計2010年仍為供過于求的狀況，因此價格將持續(xù)下降。圖二為多晶硅價格趨勢。
除了提升傳統(tǒng)的多晶硅生產效率之外，新的精煉技術如FBR(FluidBedReactor，流體床反應器)以及UMG(UpgradedMetallurgicalGrade)等級的多晶硅，將可以進一步提供低成本的多重選擇。不過，由于多晶硅的價格下滑極快，目前業(yè)界對于這些新技術的興趣有些微減退，但DisplaySearch太陽能研究小組判斷這些新的多晶硅生產技術依舊在未來可以發(fā)揮成本減低的作用。
此外，采用更薄的晶圓可以消耗較少的多晶硅而降低太陽能模塊的總成本。目前太陽能電池制造商已經從2000年的300微米晶圓前進到目前的150微米晶圓，而讓多晶硅使用量降低了50%。另一方面，在進行將晶圓(wafer)由硅錠(ingot)切割而出的制程時，由于切割線(wire)并沒有比硅晶圓本身薄多少，因此常造成許多硅材料在切割缺口處被浪費了。
目前開發(fā)出的新制程為采用更薄的切割線，或者采用新的切割黏液(Slurry),甚至采用鍍上金剛石(Diamond)的切割線，用以減少硅的浪費，并使得晶圓切割的更薄。100微米，常常被認為是傳統(tǒng)晶圓切片技術的極限，但由SiliconGenesis所開發(fā)的新的Polymax技術可以切割到只有20微米的單晶硅薄片。
在薄膜太陽能電池技術的部份，目前技術相當多，包含了非晶硅(a-Si)技術，碲化鎘(CdTe)和銅銦鎵硒(CIGS)等等，不過其開發(fā)的主要的目的都是通過消除使用晶體硅的吸收層以降低成本，薄膜技術的缺點是能源轉換效率較低。
由于設備廠商大量的提供一體到位(TurnKey)的設備，非晶硅(a-Si)廠商大幅擴產的結果已經將全球的產能由2007年的296MW(百萬瓦)提高2009年的1.6GW(十億瓦),甚至預計2010年將達到3.0GW(十億瓦)。然而，由于多晶硅價格較先前預期的大幅降低，影響到非晶硅(a-Si)的需求，因此目前大部分非晶硅產能處在產能利用率較低的窘境。
當銅銦鎵硒太陽能電池技術被推出時，其目標是希望兼顧相對較高的轉換效率，以及非常低的成本結構;甚至其轉換效率的開發(fā)目標是達到結晶系(Crystalline)的水平。然而，這項技術已被證明要量產有一定的難度。以全球產能來看，銅銦鎵硒在2009年只占全球太陽能電池產能的3%，而實際量產的能力更是十分有限。
然而，仍有廠商看好CIGS的低成本而加碼投資，DisplaySearch觀察，2010年將會新增415MW的銅銦鎵硒產能，而Solyndra以及ShowaShellSolar等公司已經計劃在不久的將來建置500MW甚至1.0GW工廠。
至于碲化鎘技術，目前以FirstSolar為領導廠商，是目前在低成本方面領先的太陽能技術。在2009年第三季該公司生產的模塊成本僅為0.85美元/watt。而目前FirstSolar也為了因應訂單的急速增加，預計將在2010年增加424MW的能力。
由于該公司預測2010年每股收益(EPS)將可望在6.05-6.85美元之間，F(xiàn)irstSolar幾乎已經成為碲化鎘太陽能技術的傳奇，其技術與經營模式也的確為其它模塊制造商設下榜樣，但至今沒有其它從事碲化鎘技術的公司能夠復制其成功模式。
在太陽能產業(yè)，更高的轉換效率等同于降低成本，無論是薄膜或結晶硅技術，在2010年產業(yè)將再次強調提高轉換效率的重要。Centrotherm為一家領先的德國太陽能設備公司，其曾經指出，轉換效率每提高0.5%，則成本可以減少約3%。
2009年是太陽能產業(yè)第一個經歷的“SolarCycle(太陽能供需循環(huán))”，以后勢必會有更多循環(huán)發(fā)生，目前隨著需求的回升，大部分太陽能產業(yè)的供應鏈已經迅速恢復。隨著需求增加和成本越來越低，太陽能產業(yè)正期待著美好的2010年。
DisplaySearch太陽能研究小組認為，至少在2010年上半太陽能產業(yè)可以逐步邁向平均獲利率20%。至于在2010年之后，激勵與補貼政策將決定下一個周期循環(huán)。
太陽能產業(yè)在2009年證明了具有非常高的循環(huán)性變化，DisplaySearch觀察14個主要的太陽能電池Cell和模塊制造商的利潤率表現(xiàn)，06年第一季到08年第四季的平均獲利可達15%，但2009年第一季則急遽下降到-10%，一直到2009年第二季尚呈現(xiàn)虧損。
主要造成產業(yè)虧損的原因為西班牙再生能源回購費率(Feed-In-Tariff)的改變，全球經濟危機以及信貸緊縮造成需求緊縮等等。下圖一為全球主要太陽能模塊廠商的合計營收，利潤和利潤率。在2009年上半年，生產能力過剩和整個供應鏈的供過于求，造成太陽能發(fā)電系統(tǒng)的平均價格降幅達25%以上。然而低價格的刺激，較為容易的融資環(huán)境，以及需求的多樣化，加上各個國家及區(qū)域新的獎勵政策推出，讓主要的廠商在2009年第三季順利轉虧為盈。
獎勵政策主要在于透過提高安裝太陽能系統(tǒng)的經濟價值的方法而增加需求。但另一方面，在許多消費者擔心獎勵政策會改變的情形之下，也有許多需求是在補貼政策改變或取消之前提前發(fā)酵。DisplaySearch太陽能研究小組指出，德國新政府將進一步降低再生能源回購費率(FIT)，將是一個需求再持續(xù)增長的重要指標。
整體而言，在德國，意大利，日本，美國，法國，中國及其它地區(qū)的獎勵措施的變化或更新，將會讓2010年全球太陽能需求成長40%以上。DisplaySearch也預測2010年太陽能電池和模塊制造商應該可以看到20%的產業(yè)平均利潤率。
太陽能電池制造商把重點放在降低成本以維持一定獲利率的同時，也將持續(xù)推動電價往GridParity(太陽發(fā)電成本與傳統(tǒng)發(fā)電成本相當)的方向進行。主要降低成本的方法包括使用較少的硅，或使用較便宜的硅。
多晶硅(Polysilicon)是主要用于制造結晶硅(c-Si)太陽能電池的晶圓材料。而其占到整體太陽能模塊成本的15%到20%。由于大量多晶硅新產能的開發(fā)以及過去這一年的需求減少，硅晶的價格自2008年下半年起因供過于求而大幅下跌，目前雖然跌勢已經趨緩，但預計2010年仍為供過于求的狀況，因此價格將持續(xù)下降。圖二為多晶硅價格趨勢。
除了提升傳統(tǒng)的多晶硅生產效率之外，新的精煉技術如FBR(FluidBedReactor，流體床反應器)以及UMG(UpgradedMetallurgicalGrade)等級的多晶硅，將可以進一步提供低成本的多重選擇。不過，由于多晶硅的價格下滑極快，目前業(yè)界對于這些新技術的興趣有些微減退，但DisplaySearch太陽能研究小組判斷這些新的多晶硅生產技術依舊在未來可以發(fā)揮成本減低的作用。
此外，采用更薄的晶圓可以消耗較少的多晶硅而降低太陽能模塊的總成本。目前太陽能電池制造商已經從2000年的300微米晶圓前進到目前的150微米晶圓，而讓多晶硅使用量降低了50%。另一方面，在進行將晶圓(wafer)由硅錠(ingot)切割而出的制程時，由于切割線(wire)并沒有比硅晶圓本身薄多少，因此常造成許多硅材料在切割缺口處被浪費了。
目前開發(fā)出的新制程為采用更薄的切割線，或者采用新的切割黏液(Slurry),甚至采用鍍上金剛石(Diamond)的切割線，用以減少硅的浪費，并使得晶圓切割的更薄。100微米，常常被認為是傳統(tǒng)晶圓切片技術的極限，但由SiliconGenesis所開發(fā)的新的Polymax技術可以切割到只有20微米的單晶硅薄片。
在薄膜太陽能電池技術的部份，目前技術相當多，包含了非晶硅(a-Si)技術，碲化鎘(CdTe)和銅銦鎵硒(CIGS)等等，不過其開發(fā)的主要的目的都是通過消除使用晶體硅的吸收層以降低成本，薄膜技術的缺點是能源轉換效率較低。
由于設備廠商大量的提供一體到位(TurnKey)的設備，非晶硅(a-Si)廠商大幅擴產的結果已經將全球的產能由2007年的296MW(百萬瓦)提高2009年的1.6GW(十億瓦),甚至預計2010年將達到3.0GW(十億瓦)。然而，由于多晶硅價格較先前預期的大幅降低，影響到非晶硅(a-Si)的需求，因此目前大部分非晶硅產能處在產能利用率較低的窘境。
當銅銦鎵硒太陽能電池技術被推出時，其目標是希望兼顧相對較高的轉換效率，以及非常低的成本結構;甚至其轉換效率的開發(fā)目標是達到結晶系(Crystalline)的水平。然而，這項技術已被證明要量產有一定的難度。以全球產能來看，銅銦鎵硒在2009年只占全球太陽能電池產能的3%，而實際量產的能力更是十分有限。
然而，仍有廠商看好CIGS的低成本而加碼投資，DisplaySearch觀察，2010年將會新增415MW的銅銦鎵硒產能，而Solyndra以及ShowaShellSolar等公司已經計劃在不久的將來建置500MW甚至1.0GW工廠。
至于碲化鎘技術，目前以FirstSolar為領導廠商，是目前在低成本方面領先的太陽能技術。在2009年第三季該公司生產的模塊成本僅為0.85美元/watt。而目前FirstSolar也為了因應訂單的急速增加，預計將在2010年增加424MW的能力。
由于該公司預測2010年每股收益(EPS)將可望在6.05-6.85美元之間，F(xiàn)irstSolar幾乎已經成為碲化鎘太陽能技術的傳奇，其技術與經營模式也的確為其它模塊制造商設下榜樣，但至今沒有其它從事碲化鎘技術的公司能夠復制其成功模式。
在太陽能產業(yè)，更高的轉換效率等同于降低成本，無論是薄膜或結晶硅技術，在2010年產業(yè)將再次強調提高轉換效率的重要。Centrotherm為一家領先的德國太陽能設備公司，其曾經指出，轉換效率每提高0.5%，則成本可以減少約3%。
2009年是太陽能產業(yè)第一個經歷的“SolarCycle(太陽能供需循環(huán))”，以后勢必會有更多循環(huán)發(fā)生，目前隨著需求的回升，大部分太陽能產業(yè)的供應鏈已經迅速恢復。隨著需求增加和成本越來越低，太陽能產業(yè)正期待著美好的2010年。
DisplaySearch太陽能研究小組認為，至少在2010年上半太陽能產業(yè)可以逐步邁向平均獲利率20%。至于在2010年之后，激勵與補貼政策將決定下一個周期循環(huán)。
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