在德國(guó)勃蘭登堡州森林的深處,有一大塊與周?chē)鷿M眼的綠色格格不入的土地。這塊土地被荒廢了很長(zhǎng)時(shí)間,上面不生一毛,看上去倍加刺眼。如今,在這塊土地之上卻已鋪滿了光伏發(fā)電設(shè)備。這兒曾是前蘇聯(lián)占領(lǐng)東德期間使用的軍事訓(xùn)練場(chǎng),現(xiàn)在已經(jīng)成為世界第二大光伏發(fā)電場(chǎng),發(fā)電規(guī)模達(dá)到了53兆瓦。
這塊土地能夠“變廢為寶”,美國(guó)的第一太陽(yáng)能(First Solar)公司是最大功臣。大量的武器彈藥曾被埋在這塊土地之下。而在接受了當(dāng)?shù)卣奶嶙h后,第一太陽(yáng)能與其合作伙伴對(duì)這片區(qū)域進(jìn)行了清理,并鋪上了自己生產(chǎn)的光伏發(fā)電設(shè)備。
德國(guó)是最早發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的國(guó)家,眾多光伏企業(yè)也因此從這里開(kāi)始它們的全球布局。第一太陽(yáng)能也不例外,其最早的生產(chǎn)基地位于德國(guó)法蘭克福奧得河,而它在德國(guó)的政府事務(wù)部門(mén)也是其最早的業(yè)務(wù)拓展點(diǎn)之一。
隨著全世界更多國(guó)家對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的重視,第一太陽(yáng)能的生意開(kāi)始遍布世界各地。根據(jù)它與中國(guó)政府在2009年11月簽署的合作框架協(xié)議,其在鄂爾多斯[12.42 -1.51%]將開(kāi)發(fā)建設(shè)一座擁有2吉瓦發(fā)電能力的光伏發(fā)電廠,這比位于德國(guó)勃蘭登堡的光伏電站大接近40倍。第一太陽(yáng)能的生產(chǎn)基地也更多地轉(zhuǎn)向了生產(chǎn)成本更為低廉的地方。在中國(guó),根據(jù)2009年9月簽訂的諒解備忘錄,第一太陽(yáng)能會(huì)在光伏電站項(xiàng)目建設(shè)初期完成后,考察在中國(guó)設(shè)立工廠生產(chǎn)光伏組件的可能性。而目前公司最大的生產(chǎn)基地則位于馬來(lái)西亞居林,從這里生產(chǎn)出來(lái)的組件源源不斷地供應(yīng)給整個(gè)世界。
得益于相對(duì)同行更低的生產(chǎn)成本,第一太陽(yáng)能成為了光伏行業(yè)里迅速成長(zhǎng)的新貴,其在全球光伏組件市場(chǎng)中占到18%的份額,居世界第一。而在2008年,這個(gè)數(shù)字不到8%。
據(jù)第一太陽(yáng)能歐洲中東及非洲區(qū)的企業(yè)傳播總監(jiān)Brandon Mitchener透露,公司在2009年一年的銷(xiāo)售量就超過(guò)了過(guò)去十年的累計(jì)總量1吉瓦。
和這個(gè)行業(yè)里的很多公司一樣,第一太陽(yáng)能在規(guī)模迅速擴(kuò)張的同時(shí)也在加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈的垂直整合。在2010年1月中旬,第一太陽(yáng)能買(mǎi)下了“愛(ài)迪生使命集團(tuán)”的光伏項(xiàng)目開(kāi)發(fā)權(quán)。受制于下游的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)商,組件價(jià)格波動(dòng)性很大。第一太陽(yáng)能的戰(zhàn)略可以更好地化解其核心業(yè)務(wù)的風(fēng)險(xiǎn),不過(guò)投資者對(duì)新業(yè)務(wù)的利潤(rùn)依然心存疑慮。
押寶薄膜太陽(yáng)能
傳統(tǒng)的晶體硅電池生產(chǎn)以晶體硅為原料。在生產(chǎn)過(guò)程中,需要先對(duì)多晶硅進(jìn)行提純,再制成硅片進(jìn)行加工,并進(jìn)一步制成電池,最后進(jìn)行組裝。整個(gè)過(guò)程非常耗時(shí),而且能耗很高,屬于勞動(dòng)密集型的工藝。
許多企業(yè)都曾想過(guò)要改良這項(xiàng)技術(shù),以實(shí)現(xiàn)更低的生產(chǎn)成本。第一太陽(yáng)能就是如此。這家公司正在開(kāi)發(fā)的以碲化鎘(CdTe)為原料的太陽(yáng)能電池技術(shù)屬于所謂的“第二代太陽(yáng)能電池技術(shù)”,即薄膜太陽(yáng)能電池技術(shù)。
“在傳統(tǒng)的晶體硅電池生產(chǎn)工藝中,是先有硅片制成電池后,再組裝成組件。而新的工藝完全相反,是先有組件再通過(guò)激光技術(shù)將晶片植入到太陽(yáng)能電池之中?!盉randon Mitchener對(duì)《能源》雜志記者表示。
簡(jiǎn)而言之,先有底層的玻璃板,接下來(lái)將底層的基板鋪上,再進(jìn)行激光劃刻、沉積半導(dǎo)體層等工藝,最后再進(jìn)行封裝。與傳統(tǒng)的晶體硅電池生產(chǎn)不同,這種工藝耗費(fèi)材料少得多,沉積的半導(dǎo)體層比頭發(fā)絲還薄。硅的使用因此可以比傳統(tǒng)工藝減少99%,生產(chǎn)過(guò)程不過(guò)兩個(gè)多小時(shí),能耗也大幅降低。
第一太陽(yáng)能的生產(chǎn)成本達(dá)到了每瓦0.84美元,相比晶體硅電池技術(shù),僅為后者的三分之一。薄膜太陽(yáng)能電池技術(shù)的缺點(diǎn)是其發(fā)電效率比較低,也就是說(shuō)要產(chǎn)生相同的電力,需要擁有更大的發(fā)電面積。衡量光伏發(fā)電效率的指標(biāo)是轉(zhuǎn)化率,即將接收到的太陽(yáng)能變成電能的轉(zhuǎn)化比率。第一太陽(yáng)能的最新轉(zhuǎn)化率是11.1%,而晶體硅電池技術(shù)的這一指標(biāo)接近20%。
薄膜太陽(yáng)能電池技術(shù)的興起受益于相對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)更低的生產(chǎn)成本。據(jù)光伏業(yè)內(nèi)權(quán)威咨詢公司iSuppli預(yù)測(cè),到2013年,在全球太陽(yáng)電池市場(chǎng)上,薄膜電池的市場(chǎng)占有率將從2008年的14%增加到31%。
第一太陽(yáng)能已經(jīng)在薄膜光伏領(lǐng)域確立了領(lǐng)軍地位,它采用的核心材料是碲化鎘。而在這一領(lǐng)域內(nèi),還有非晶硅和銅銦鎵硒兩種技術(shù)已經(jīng)商業(yè)化。第一太陽(yáng)能風(fēng)頭正勁,不過(guò),人們卻對(duì)其所采用材料的稀缺性以及可能存在的毒性心存擔(dān)憂。
光伏產(chǎn)業(yè)中的英特爾
第一太陽(yáng)能的全球總裁Bruce Sohn卻認(rèn)為人們的擔(dān)憂不是問(wèn)題。“雖然碲和鎘都被認(rèn)為是稀有元素,但實(shí)際上它們還是有比較充分的市場(chǎng)供給的?!盉ruce Sohn對(duì)《能源》雜志記者表示,鎘是對(duì)鋅礦和鉛礦提煉過(guò)程中的副產(chǎn)品,而碲則是精煉銅礦石的副產(chǎn)品。
碲化鎘其實(shí)并不存在毒性問(wèn)題,它和碲、鎘這兩種元素本身是有區(qū)別的。就像純態(tài)的鈉和氯是存在腐蝕性或毒性的,但作為食鹽主要成分的氯化鈉是沒(méi)有危險(xiǎn)的。唯一的危險(xiǎn)存在于生產(chǎn)過(guò)程中。“我們會(huì)對(duì)工廠的工人進(jìn)行持續(xù)的檢測(cè),而近十年的檢測(cè)結(jié)果表明,沒(méi)有一個(gè)人血液中鎘含量超標(biāo)?!盉randon Mitchener稱。
值得一提的是,為了在產(chǎn)品使用周期結(jié)束后對(duì)其進(jìn)行全面的回收,第一太陽(yáng)能還建立了業(yè)內(nèi)首個(gè)全面的預(yù)付費(fèi)的回收與再利用系統(tǒng)。在產(chǎn)品30年的使用周期結(jié)