欢迎您访问国际能源网!
客服热线:400-8256-198 | 会员服务 | 广告服务 |

国际太阳能光伏网

太阳能光伏行业专业的门户网站
您当前的位置: 光伏网 » 光伏电池组件 » 太阳能电池 » 正文

逆势投资碲化镉薄膜电池 龙焱能在中国复制First Solar的成功吗?

国际太阳能光伏网  来源:能源杂志  作者:沈小波  日期:2019-01-29

1月10日,由杭州赛格龙焱能源科技有限公司投资并运营的40MW碲化镉薄膜太阳能组件生产线进入了试生产后的维修时间。

码放好的导电玻璃就放置在产线的首端,按照生产流程,每片导电玻璃都会在这条自动化的产线上经过二十多道工序,多种自动化设备将在玻璃基板上镀上由不同材料组成的十层簿膜,这些材料将在基板上形成前电极、吸收层及背电极,直到最后再用另一块普通平板玻璃层压封装,一块碲化镉薄膜组件就生产完成了。

这条产线采用了龙焱能源科技(杭州)有限公司(简称“龙焱能源”)自主研发的新一代碲化镉薄膜太阳能电池产业化技术,就位于龙焱能源在杭州(下沙)经济技术开发区的公司总部二车间;而隔壁车间就是龙焱能源由原设计产能20MW提升至40MW的第一代生产线。新产线于去年的12月29日投产,截至目前生产的碲化镉薄膜组件已经超过1万片,新产线导入了新材料和新制备工艺,因此技术指标更为先进,生产效率也更高。


 

龙焱能源正在进入一个扩张的新阶段,这条年产能40MW的产线只是一个开始。这意味着,经过10年的蛰伏之后,龙焱能源认为它所拥有的碲化镉薄膜电池产业化技术已经成熟,复制产线扩张产能的时机已经到了。

光伏产业经历数十年的发展,晶硅电池技术率先成功地实现了商业化,并持续提升效率降低成本,目前占据了光伏电池市场90%以上的市场份额;而各类薄膜太阳能电池技术仅占据不足1成的市场份额。

世界上最成功的薄膜光伏企业是美国的第一太阳能公司(FirstSolar),其奉行的正是碲化镉薄膜太阳能电池技术,主要市场为大规模地面光伏电站(Utility-levelPower Plant)。截止至2017年,其在全球各地光伏电站的总装机容量已达20GW。

随着杭州新产线的投产,龙焱已经成为全球范围内最接近第一太阳能公司的碲化镉薄膜电池公司之一。尽管自2008年设立公司,龙焱一直在进行碲化镉薄膜技术的研发,但自2016年起,依托第一条碲化镉薄膜产线,龙焱已经在国内实现了碲化镉薄膜电池的商业化,并成功的在光伏幕墙这个小众市场占据了垄断地位。

龙焱希望能够复制第一太阳能公司的成功,这意味着龙焱必须在电站这个光伏电池的主流市场获得相对晶硅电池的市场竞争力。龙焱的新产线还不能帮助龙焱实现这个目标。龙焱正在浙江长兴规划一条更大尺寸、更高效率、更低成本的碲化镉薄膜产线,这条产线是否顺利投产及达到设计目标,将是龙焱能否开辟电站市场并获得更大成功的关键,目前这一切还是未知之数。

完美父子搭档


 

吴奔是龙焱能源的总经理。他在创立龙焱能源之前的所有经历,似乎都指向龙焱能源这个最终目标,也包括他作为吴选之儿子的身份。

吴选之,现任龙焱能源的董事长、首席技术官。2008年初,吴选之、吴奔父子两人联手创立了龙焱能源科技。

吴选之出生于1940年,是光伏领域全球知名的科学家,今年已经79岁。上世纪八十年代以前,吴选之一直在北京有色金属研究总院从事半导体材料及器件的研究工作,直到1985年前往美国国家可再生能源实验室继续从事相关研究工作。1988年,吴选之作为核心项目负责人,设计建设了国内第一条非晶硅薄膜组件中试生产线。

在美国可再生能源实验室,吴选之主要从事的是太阳能电池器件方面的研究,包括多类太阳能电池技术路线,比如晶硅,铜铟镓硒、TPV等。1996年,他开始将研究方向转向碲化镉。2001年,吴选之及其团队在实验室制备的碲化镉薄膜太阳能电池转换效率达到了16.7%,创造了一个新的世界纪录,这一记录在10年后的2011年才被美国第一太阳能打破。

吴奔很早就开始思考如何将父亲的技术专才转换为产品,并获得商业上的成功。第一太阳能是一个模板。第一太阳能创立于1999年,在本世纪初越来越快速发展的光伏市场上取得了巨大的成功。

2002-2004年吴奔美国哥伦比亚大学商学院学习,并最终获得MBA学位。在商学院期间,吴奔就设立了未来的目标,即将其父亲的碲化镉太阳能电池技术商业化。从商学院毕业后,吴奔进入了麦肯锡咨询公司;后加入联想集团任联想集团董事长杨元庆的助理,参与了联想对IBM的并购。

2007年,吴选之正式从美国国家可再生能源实验室退休。创业的时机来了,吴奔和父亲电话长聊后从联想集团辞职,父子俩联合在次年创立了龙焱能源。

吴选之的技术功底和丰富的经验成为龙焱能源创立的基础,而吴奔解决了龙焱能源创业初期所需要的财务支撑。龙焱能源初创时,启动资金一部分来自吴选之父子的自有资金,另一部分来自晨星资本。之后,联想集团下属君联资本加入。此后,君联资本一直是龙焱能源坚定的支持者。

“就算不是父子,我们也是非常互补的商业伙伴。”吴奔说,父亲吴选之在技术上的深厚积淀和严谨的科学家工作作风,保证了龙焱能源在发展初期从企业定位、发展策略、文化建立以及技术选型、产业化技术自主研发和国产化等工作上一直按照计划进度稳步发展,从实验室到中试,再到第一代生产线...而吴奔在企业管理、融资、商业合作等方面的才能,又构成了龙焱能源在后期市场化发展的必要元素。

扩张新阶段


 

杭州赛格龙焱能源科技有限公司投运的这条40MW碲化镉薄膜太阳能组件生产线意味着龙焱能源进入了一个扩张的新阶段。

这首先意味着龙焱已经确定其碲化镉薄膜技术已经成熟,之前所建立的40MW产线技术已经稳定,可以规模化复制。

龙焱能源自企业创立、开始自主研发碲化镉薄膜太阳能电池产业化技术,到实现产业化生产、产品市场化花了8年时间。2008年龙焱能源成立,次年龙焱能源就研发出了76.2mm×76.2mm的小型碲化镉薄膜组件;2010年,龙焱能源建成了中试线,并将碲化镉薄膜太阳能组件的尺寸扩大到了300mm×300mm;而在第一条生产线上,龙焱能源最终确立了商业化产品的尺寸-1200mm×600mm,这也是碲化镉薄膜组件的世界通用尺寸。

龙焱能源在技术验证和首条生产线建设上用了不到3年时间,然而为了让生产线真正进入稳定量产上却整整用了5年。吴奔介绍说,父亲吴选之为龙焱能源的扩张制定几个门槛:第一、产线要满产,第二、市场要达到供不应求,第三公司要实现盈利。

据了解,龙焱一直在着力提高碲化镉产线的生产能力,由于碲化镉薄膜的透光性等特点,以及规模较小,龙焱碲化镉产品在现实中一直供不应求,在2016年就初步实现了盈利。

2016年,龙焱能源与深圳赛格股份、深能南京控股公司合资成立深圳赛格龙焱能源科技有限公司,原计划在深圳首期建设两条新一代40MW碲化镉薄膜太阳能组件生产线,后最终在龙焱能源杭州总部的2号车间建设并运行。

龙焱能源采取的是“开放技术,以技术换市场”的扩张模式,与美国第一太阳能源垄断式经营策略完全不同。

吴奔解释说,美国第一太阳能公司经历了光伏制造业最热、发展最迅速的时代,上市后股价享受了充分溢价,并在上游硅料暴涨时期获得了巨额的利润,这是不可复制的历史机遇。美国第一太阳能有实力打造封闭的产业链,而龙焱能源则必须引入外部力量,从而扩大碲化镉薄膜太阳能电池技术阵营的实力。

龙焱能源目前将全国分为七大区域,每个区域拟引入一家有实力和影响力的当地企业来投资建设碲化镉薄膜太阳能组件生产线,并籍此拓展下游应用市场。目前,除深圳赛格股份公司合作外,还在山西与当地国企阳泰集团合作,建设一条40MW生产线。目前,项目的土建工作已经接近尾声。

龙焱能源合作伙伴目前采取了较为谨慎的态度,比如深圳赛格龙焱原规划两条40MW生产线,但目前仅投产一条,后续视前一条线情况再决定是否继续投资建设。

深圳赛格龙焱能源科技公司中龙焱能源科技公司占据29%,实际出资4785万。待后续项目盈利后,合资公司将以技术使用费的形式将龙焱能源出资返还。

决定性时刻尚未到来


 

龙焱的扩张建立在一个不断增长的小众市场上,即光伏幕墙市场,凭借碲化镉薄膜透光性的特点,龙焱在这个市场上建立了优势地位。

目前具有透光性特点的主要是非晶硅薄膜和碲化镉薄膜电池产品两种,通过激光打掉薄膜电池中的膜层,牺牲转换效率,来实现透光性能,相比之下,碲化镉薄膜电池的转换效率要远高于非晶硅薄膜,因而龙焱的碲化镉薄膜电池尤其在光伏幕墙市场建立了独占优势。

光伏幕墙市场的逻辑不同于光伏电站,从投资回报的角度,光伏幕墙回收周期远高于光伏电站,但通过与建筑设计院合作,光伏幕墙成为了市场上颇受欢迎的一种高端幕墙。

龙焱能源郑州的一家经销商说,在分布式光伏电站上,碲化镉薄膜电池目前还竞争力相对较弱,但在越来越热的阳光房市场,碲化镉越来越受欢迎。

阳光房受到市场欢迎是光伏幕墙市场增长的重要原因。另一方面,随着使用绿色清洁能源的理念日益深入人心,一些大型公共建筑也愿意采用光伏幕墙来彰显绿色能源理念。

光伏幕墙市场相比主流的光伏电站市场,规模相对较小,但利润较高。上述经销商透露,同规模的光伏幕墙项目,利润至少是同规模的光伏电站的“5倍以上。”

目前龙焱能源碲化镉薄膜转换效率在14%以上,成本可以控制在1.7元/瓦之内。但晶硅普通组件价格已经降到了1.8元/瓦左右,转换效率在17%左右。龙焱透露,其给经销商的价格约为2.2-2.3元/瓦,这意味着龙焱的碲化镉组件相比晶硅组件在价格和转换效率上都不占优势。

也因此,目前龙焱能源扩张的着力点在于不断增长的光伏幕墙市场。在主流的光伏电站市场,相比晶硅组件产品,龙焱的碲化镉薄膜组件目前尚处于竞争劣势。

龙焱能源还规划和浙能集团在浙江长兴建设一条100MW的碲化镉薄膜产线,相比目前的40MW产线,该产线薄膜电池尺寸更大,将从目前的1200mm×600mm,提升到1200mm×1800mm,同时转换效率更高,成本更低。

“预计2020年投产,成本将控制在1.2元/瓦。”吴奔说,如果这条线顺利投产,达到设计目标,龙焱能源的碲化镉薄膜电池在光伏电站上将具有对晶硅电池的比较优势,龙焱也会将市场扩张到电站市场。

吴奔认为,第一太阳能过去转换效率提升很慢,2011年打破他父亲碲化镉的世界纪录后的近六年里,几乎保持着每年一个点转换效率的增长,“第一太阳能肯定是突破了某个技术瓶颈,龙焱现在也正处于这个上升阶段。”


国际能源网微信公众号二维码
 
搜索更多能源资讯