最精彩的光伏创新仍在美国
时间: 2016-05-12 来源:北京国际能源专家俱乐部
提要:光伏组件前十大出货量厂家,除了第一太阳能和韩华,又是清一色中国老面孔,天合、阿特斯、晶科、晶澳等,在硅料和硅片领域,协鑫和隆基进一步强化了各自的领导地位。貌似一片大好形势。尽管成绩斐然,但仍存在不少隐忧。

最精彩的光伏创新仍在美国

 

文/欧文凯 

从2004年市场化起步至今,短短十二年时间,中国光伏产业从无到有,到“制造”和“应用”的双第一,取得了举世瞩目的成就。在中国光伏产业的卓越贡献下,国内光伏电站的度电成本(LCOE)急速下降,从2007年的6元/千瓦时到2015年的0.7元/千瓦时,下降将近90%,逐渐逼近与传统能源市场竞争的阀值。2015年中国新增光伏并网装机容量15GW,同比增长42%,仍然雄踞全球第一大光伏应用市场。

毫无疑问,光伏组件前十大出货量厂家,除了第一太阳能和韩华,又是清一色中国老面孔,天合、阿特斯、晶科、晶澳等,在硅料和硅片领域,协鑫和隆基进一步强化了各自的领导地位。貌似一片大好形势。尽管成绩斐然,但仍存在不少隐忧。

 

中国光伏之殇

1、晶硅行业过度竞争

晶硅路线产品一枝独秀,过度竞争,行业利润波动。受制于创新产品的匮乏,国内主流晶硅光伏制造商的目光专注于大型工商业电站市场,在转换效率和降低成本上继续渐进式微创新,由于厂商之间技术差异非常小,仍然没有摆脱“扩产——供过于求——降价——亏损”的行业过度竞争循环,可预期的是,未来一两年内,扩产后的晶硅光伏制造产品又将赢来一波价格下跌。投资人对终端光伏电站高收益的要求,使得光伏制造产品始终长期处于价格下降通道,这意味着光伏制造商始终面临成本下降的压力,无法控制成本的厂商很容易在这个竞争激烈的市场掉队。

2、光伏电站质量良莠不齐

光伏电站质量良莠不齐。国内光伏组件出货量超过40GW,其中绝大部分是A级组件,少部分是B级组件。国内光伏组件有50%以上出口到国外,出口的几乎清一色是A级组件,B级组件毫无意外几乎都被国内的光伏电站消化了。B级组件在色差和功率一致性上都逊色于A级组件,但由于价格也便宜许多,存在一定的市场价值和应用场景,但由于目前市场对组件好坏辨识度不高,B级组件因价格便宜而更受欢迎,出现一定程度的劣币驱赶良币现象。大量光伏制造商涉及下游的光伏电站开发和建设业务,让质量一般的光伏材料沉淀在各个分散的光伏电站里。此外,行业刚起步不久,没有统一的光伏行业建设安装标准,行业新进的经验浅显的EPC众多,施工质量也良莠不齐。

3、政府信用的损害

政府信用的损害,抬高了光伏电站信贷成本,抑制了绿色金融创新。当代金融主流观点是,信用创造货币,货币推动经济扩张。在国内光伏电站领域,却是信用收缩的,是“通货紧缩”的。由于缺乏通盘考虑和长远科学规划,西部地面集中式光伏电站经历了爆炸式的野蛮增长后,由于电力东输通道容量有限而被整体限电,为没有承担环境成本而发电成本更低的火电让路;并且,快速放量的风光电站规模让可再生能源发展基金总盘子显得捉襟见肘,出现拖欠,同时,繁琐而缓慢又没有清晰时间表的补贴发放流程更是让承受高利息的投资人望眼欲穿。补贴发放没有时间表,这已经透支了政府信用,限电和拖欠补贴,更是直接损害了政府信用,突破了货币信用的最后一道防线。

 

美国光伏生机勃勃

在中国光伏困于泥沼时,反观太平洋彼岸的美国光伏产业,却是另一番生机勃勃的景象。

2015年美国太阳能光伏发电新增7.28GW,创历史记录,光伏发电占新增发电容量的29.5%,首次超越了天然气所占比重。由于美国2015年12月宣布ITC(光伏投资税收抵免)政策延期,权威专业咨询机构GTM预测美国2016年光伏新增装机容量将达到16GW,很有可能成为全球第一大光伏应用市场。GTM最新的报告指出,目前美国有20个州实现了居民用户侧平价上网,预计到2020年将会有42个州实现居民用户侧平价上网。

良好的商业信用环境,富有前瞻性的产业规划,和行之有效的组合式补贴扶持政策,是美国光伏产业维持目前良好发展势头和激励出各种创新的积极要素。在政策激励、资金资助和技术支持下,美国太阳能光伏创新全面兴起,诞生了非常多精彩的技术创新和商业创新案例。美国不仅在光伏技术上保持了领先地位,在光伏商业模式上也引领潮流。

1、技术创新方面

高效IBC光伏电池的世界记录保持者SunPower,其光伏组件商业化转换效率已超过了21%;作为全球最大光伏市值公司和世界记录保持者,First Solar的碲化镉薄膜电池技术不仅独树一帜,还几乎引领潮流,First Solar近两年技术进步速度已超越了同期的晶硅电池技术,根据最新的信息,其组件商业化转换效率已达到16.4%,已逼近多晶光伏组件;波音旗下Spectrolab公司用于航天航空的三结太阳能电池在2013年就打破了世界记录,达到了38.8%转换效率;更适用于民用市场的CIGS薄膜电池制造商Stion宣称其小型组件转换效率已超过20%。

除了上述大名鼎鼎的光伏厂商外,美国还存在一些已经过市场验证并已活下来的技术领先型厂商,正在等待他们的机会。如轻型高效单晶电池厂商Solexel和一家硅谷碲化镉薄膜电池厂商;另外一家于2011年创立于硅谷的碲化镉薄膜电池厂商,由于创始团队洞悉了First Solar的工艺弊病,对生产工艺和设备作了优化设计,生产成本大幅降低;还有一批得到SunShot计划资助的公司也值得关注,如降低IBC高效电池成本的Varian半导体公司、薄硅片技术Crystal Solar公司、喷涂法薄膜电池技术Solexant公司、柔性薄膜电池技术Caelux公司、高效单晶电池制造商SVTC Solar、铜电极高效单晶电池技术TetraSun公司,等等。

2、商业创新方面

钢铁侠Elon Musk领导的美国最大分布式光伏供应商SolarCity在光伏金融方面屡做创新,曾一度成为最高市值光伏公司,它不仅用“EMC+融资租赁”模式圈住了大批的住宅用户,还以持有的光伏系统为基础资产,向普通投资人持续公开出售收益率5.75%的债券;SolarCity还跟Nest合作,为用户提供家庭能耗智能监控平台。Vivint Solar的模式类似于SolarCity,由于母公司是老牌家庭自动化供应商,所以能提供更好的家庭智慧能源解决方案。Grape Solar(葡萄太阳能),很典型的美式to C渠道太阳能公司,迥异于SolarCity和Vivint的商业模式,在良好的信用环境下,运转高效,轻资产,低成本;整个链条:供应商,葡萄太阳能,交易数据处理CommerceHub,物流UPS,大卖场Costco,消费者;缺乏连接多方的交易数据处理公司,或缺乏信用环境,这套to C的光伏消费产品运作系统就不可能成立。为国内业内人士所熟知的Geostellar,是一个太阳能设备的线上B2C平台,介于供应商和终端家庭用户之间,通过其线上数据分析及搜索系统,为用户提供光伏电站的设计、融资、安装和维护等服务,计划做太阳能领域的Google。但Google员工利用业余时间,做了个Google Sunroof出来,目的在于协助有意安装屋顶太阳能项目的潜在客户,用户可通过高分辨率卫星图像、Google地图数据以及自己家周围的相关数据,评估在自家屋顶安装太阳能电池板后的发电潜力及其效益,Google Sunroof功能比Geostellar功能更齐全,精度更高。

由于美国太阳能光伏系统从许可申请、材料运输到安装完毕的整个流程的软成本非常高,因此在降低软成本方面的商业创新也涌现了一批公司。在美国安装光伏需要有许可证,家庭光伏供应商Sunrun采用了新的互联网技术,使得光伏许可和互联应用自动生成并以电子方式提交,比之前缩短了四周时间,大大减少项目进程的时间和成本;太阳能光伏项目众筹平台Solar Mosaic与Sungevity等光伏安装服务商合作,从2013年开始面向美国加州和纽约州居民,以及合格投资人开放其网站,让他们通过投资光伏电站项目赚钱,且年收益率也能达到4.5%,与共同基金收益相近;Tigo Energy开发的监控软件,可以从组件层面分析光伏系统中的数据,观察得到的天气条件等数据有助于检查系统中的故障,之后程序便可以预测相比减少能源导致的财务亏损,维修、服务和维护是否具有成本效益等等。

2015年美国太阳能光伏装机项目营收达到226亿美元,繁荣的市场重新燃起了创投机构对光伏创新企业的投资热情。光伏电站的有利可图,不仅吸引了苹果、谷歌和亚马逊等科技公司,也吸引了巴菲特、高盛、黑石、KKR等大型投资机构的目光。相比于国内的坑坑洼洼,美国的光伏“圣杯”之路,更顺畅一些。

 


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