尋找發電綠鑽石

根據《CNN》報導，新創公司One Block Off the Grid在美國嘗試以「團購」方式替居民裝設太陽能發電設備。這個概念是：如果集滿上千人同時安裝，就能替這些居民在國家、州政府補助之外，從安裝業者處另外節省至少15％裝置費用貼現補助。


運作流程是這樣的：One Block在美國境內尋找適合安裝的地點，所謂的「適合」，其實就是擁有高額補貼的州，並向在地設備商打交道，如果設備商願意額外給予量大折扣，合購開團，募集訊息張貼在自家網站上，有意願的民眾填寫簡單的資訊，然後點選送出－與我們日常生活中時常出現的合購美食餐券如初一轍，把家中的發電系統改為太陽能發電。


One Block在全美各地已經成功發起了數十個團購，由於太陽能發電設施安裝費用高，而美國各州政府的安裝補助不一，並非所有地區都適合安裝。網友可以在網站上輸入家中地址以及每月電費等相關資訊，試算安裝後需要多久時間方能回本。


以紐約州為例，由於補助多，安裝費僅需1500美元；但安裝後每月電費可從50元攔腰砍半為25美元，意即5年後才能損益兩平，使用越久、賺越多，20年後可節省9000美元。但如果你住在緬因州，那就不同了。由於補助太少，安裝費用高達3萬美元，就算日後每月電費支出可從150元節省為50元，過了15年仍然無法打平安裝成本。負責人Dave LIorens表示，一般來說，若達成損益平衡時間超過10年，則不建議用戶參加團購。如果妳很想安裝、居住地的補助卻不夠怎麼辦？「打電話給你的州政府，告訴他們你需要更強勁的潔淨能源政策」，Dave LIorens這麼說。


成立於2008年的One Block目前有42個員工，未來計畫將更多綠色能源以團購方式帶進家庭，不僅太陽能發電，還包括了電動車。要注意的是，以太陽能面板來說，One Block的競爭者是講求一站購足的大型公司如SunRun或SolarCity，以租約方式減輕安裝者的初期負擔；為什麼消費者會選擇相對而言繁瑣與風險程度均較高的團購呢？其實，還是繞回了老話題－潔淨而環保的能源大家都想要，但如果成本太高，太少人願意犧牲自己的血汗錢成就地球永續發展的點滴細流。


政策補助，仍然掐著太陽能市場發展的喉頭。


太陽能電池競爭力：轉換效率


太陽能市場板塊目前已有非常明確的轉移方向。可再生能源配額政策已經成為美國各州太陽能專案計畫的推進力，全美目前有四十州都有待安裝的太陽能發電專案，其中以加州推動最為積極，這也是One Block推動太陽能合購的重要參考。至於非住宅使用的太陽能專案，肇因於公共事業需求大漲，根據市調機構Solarbuzz的報告，待安裝總量現已超過17GW。


美國的崛起，相對則確認了歐洲市場不再獨大。資策會MIC產業顧問兼組長高鴻翔表示，因太陽能產業鏈產能東遷，加上各國財政問題浮現，使得補貼政策漸趨保守。事實上，過往以德國、義大利為首的歐洲市場，近一年半中補貼削減率最高竟然可達1/3，對於安裝量來說自有一定衝擊，以德國為例，今年第一季的市場需求與去年同期相比，僅有一半水準。太陽能市場的中堅份子除了美國，亞太區也是重要指標，日本與中國是關鍵區，但高鴻翔說，目前尚難取得主流地位。而印度、澳洲、東歐等新興市場的滲透率也逐步提高，但要看到強勁表現，仍要長期觀察。


回顧今年第二季，在歐洲各國削減補貼政策之前，廠商已經歷搶建熱潮，今年第二季的需求本就低迷；加上去年新舊業者積極擴充產能，造成過度競爭殺價出清庫存，但對於採購方來說，原料長約卻宛若梏鎖，眼見現貨價格持續跌價，卻又無法取得低價矽片。綜合第二季的表現，高鴻翔說，第三季庫存的去化速度，將左右今年全球太陽能光電市場。


綠能發電關鍵商機


目前市場上超過九成的太陽能發電系統，屬於矽太陽電池，又可分為單晶矽（sc-Si）、多晶矽（mc-Si）兩種；剩下的不到一成，則是薄膜太陽能電池，主要包括非晶體矽（a-Si）、銅銦鎵硒（CIGS）和碲化鎘（CdTe）。其中，多晶矽太陽能電池在五年內都將是主流中的主流地位。


在產業鏈發展成熟的矽太陽能電池產業，新一輪的產業體系效率競賽已經開打。從產業鏈的上游向下探尋，上游原料部分，中韓兩國在矽材部份發動大幅攻勢，GCL、OCI和Wacker已經搶下前三強的地位。中游電池片與電池模組部分，可預見競爭將愈來愈激烈，因為舊廠遞延擴產，新廠狂開產能而且整併上存有難度。在這樣的競爭態勢下，除了在經營面作好應收帳款管理之外，太陽能電池片的競爭關鍵，絕對在於轉換效率。


不過，以2010年2月的標準結晶矽太陽電池的最高光電轉換效率來看，面積156mm×156mm厚度為200μm的太陽電池，也只能達到19.3％的轉換效率。為什麼？

其實，太陽能發電裝置架構很容易受到環境影響，看似不起眼小小的阻礙就會導致發電量大幅下跌。比如極細小的物體遮擋陽光，例如只要幾塊電池板有陰影或樹葉遮蔽，整個系統的發電量就會不成比例地大幅下跌。


在矽太陽能電池領域，目前廠商已經開始採用不超額生產，開新停舊等策略來講球生產效能，或者採用新的產品如單晶3Bus-bar，甚至專業分工模式已開始露出曙光。


商機1：CIGS薄膜太陽能技術


另一方面，薄膜太陽光電面板因具備可撓性和高透光的應用特性，且不受日照、濕度和遮蔽效應影響，在BIPV市場頗有競爭優勢。其中，具備低成本和高轉換效率潛力的銅銦鎵硒（CIGS）製程，更成為薄膜太陽電池備受矚目的焦點。


CIGS的材料特性對於溫度係數較不敏感，可吸收的光譜較寬，由於光吸收角度沒有單/多晶矽太陽能來的狹窄，因此總發電量較高。另外，不同於其他非晶矽（A-Si）和非微晶堆疊（Micromorph）採用氣體沈積的製程方式，CIGS製程主要可分為真空製程和非真空製程，前者須經過共蒸鍍和濺鍍製程，後者則採用化學電鍍和奈米印刷。真空濺鍍製程可滿足大量量產的需求，成本頗具競爭優勢。


事實上，專家認為，CIGS太陽電池相當適合台灣發展，最重要的原因是.與矽晶太陽電池相比，CIGS從原材料到太陽能發電系統的供應鏈較短；且將來可以實現更高的轉換效率，輕鬆降低模組價格和發電成本。此外，如從台灣電子業發展利基來看，CIGS薄膜太陽電池的技術，台灣已經累積了豐富的半導體、TFT液晶和光學介質製造經驗，可以積極加以利用。


目前，薄膜太陽能市場雖然佔有率不高，但國際級大廠多已涉足佈局。2010年起，Enel Green Power、sharp與ST合建薄膜太陽能光電面板廠，而GE也大動作宣佈進軍。面對競爭，廠商除了要積極取得雙認證，宜針對不同區域、不同市場進行差異化的系統實績裝設，以製造出薄膜太陽能與傳統晶矽型發電技術的差異性。

http://mag.udn.com/mag/newsstand/storypage.jsp?f_ART_ID=337118 撰文／朱致宜