寄望BIPV重振声威薄膜太阳能亟须降价
在2011年全球景气风暴侵袭之前,制造厂商的扩增产能尚未到位,薄膜太阳能市况供不应求,且其模组成本相对于主流晶矽产品低,单位发电度数较高,在当时吸引着一定的客户群体。
然而,随着主流晶矽产品快速降价,薄膜太阳能光伏产品不得不跟进,但仅7~12%的能源转换效率,与晶矽型模组的16~19%有所落差,必须在价格上补偿客户的BOS(Balance of System)支出;因此,薄膜光电模组须较晶矽模组在每瓦价格上,有0.1~0.3美元的价差,才能吸引市场青睐。
2012年当欧洲市况衰退,许多薄膜太阳能业者转进印度、东南亚等地区;今年在印度市场的矽薄膜堆叠型(Tandem)模组,已传出每瓦低于0.6美元的行情价。事实上,绝多数业者在不计算设备摊提之下,仅销售、生产与材料成本加总,即已超过每瓦0.6美元。若再加入薄膜太阳能的设备摊提(高于每瓦0.25美元),总体成本更加高于售价;此一态势下业者势必面临亏损,且每瓦亏损金额甚至多过主流矽晶型产品。
一直以来,众多薄膜太阳能业者寄望于太阳光电与建筑结合应用(BIPV)应用,创造出与晶矽型产品的市场区隔,成为薄膜太阳能领域的新蓝海。目前,全球BIPV市场逐年稳定成长,2012年预计达850MW安装量,亟具发展潜力;不过,欲投入BIPV市场的业者,须务实考量几个制约因素。
首先是战线长,由于BIPV建案须配合主建物的施工进度,从初期建筑设计规画,整体考量建筑元素(美学、结构强度和施工度等)与太阳光电系统性能,以致于正式产品交货到太阳能系统完工,最少需时1~2年,拉长投资成本回收时程。
其次,BIPV容量多为中小型太阳能光伏系统,通常建物上不受周围环境遮阴的有效日照面积有限,因此单一专案适当的BIPV系统容量,大多落在数十kW;而数百kW的BIPV系统已可称为业界指标案例,相对稀少。
值得一提的是,BIPV须高度客制化以配合建物比例尺度,难以标准化。此与薄膜太阳能模组须以少样多量制造,进一步降低成本的方式大相迳庭,势将垫高成本,使BIPV模组拉大和一般建材,甚或节能建材的成本差异,价格因素直接影响业主对BIPV的采用意愿。另外,从至今全球BIPV安装实绩来看,晶矽型产品仍占多数,并非由薄膜型产品主导;而BIPV以上的产业特性,更考验着中大型太阳能电池业者的营运弹性,小型业者则较易获利。
太阳能光伏产业汰弱换强的产业整合仍将持续进行,而整体薄膜产业的复苏,将落后于主流的晶矽型业界。基于旧型薄膜设备制程所生产的产品,将难以获得市场青睐,只能低价求售产品,渐为持续进化的产业标准所淘汰。
市场破茧而出CIGS薄膜太阳能具潜力
未来,薄膜太阳能须具备高转换效率、低成本的关键制造技术,尤其要着重于材料与设备的创新能力,市场才能止跌回升。不过,许多当初购买Turn-key设备的制造业者,并不具备设备或材料方面的基础研发实力;而研究机构在短期内也很难将研究成果,转化为具成本竞争力的量产技术。因此,未来数年之内,薄膜太阳能的产业技术,较难有重大突破。
另一方面,由市场角度来看,客户通常要求太阳能模组须保证25年稳定的发电量,但诸如薄膜太阳能等革命性新技术的产品生命周期,却很难提出实测证据,不易取信于客户。此即导致以革命性新技术建设的太阳能系统缺乏实绩,更难吸引投资人进场,银行融资也将相对保守,形成恶性循环。
众多薄膜技术中,CIGS(含CIS)已初具量产规模,过往也有充分的安装或认证实绩,且CIGS转换效率仍有向上突破空间,此一技术区块势将持续乐观成长。如前所述,同时具备优异的研发、量产、成本掌控和财力支撑的业者,方能由现今薄膜太阳能市场困局中破茧而出,迎向下一波产业荣景。