中建材:目标四年后薄膜太阳能建材 低至2.2元/瓦

家居 2018-12-03 16:44:05 来源:证券日报

  原标题:中建材:目标四年后薄膜太阳能建材 低至2.2元/瓦

中建材AVANCIS在进博会上展出的一款被命名为AVANCIS SKALA的薄膜太阳能建材

  汉能于今年10月份对外发布了以“汉墙”命名的薄膜太阳能幕墙、外墙建材系列产品;11月初,国家能源集团与碧桂园集团合作建设的,运用了国家能源集团薄膜太阳能建材的科技创新小镇建筑光伏一体化科技示范项目在惠州潼湖竣工;同样是在11月初,中国建材集团于中国国际进口博览会上,对外展出了一款名为AVANCIS SKALA的功能艺术光伏一体化建筑产品。

  汉能、国家能源集团、中建材集团研发的上述产品均以BIPV(建筑光伏一体化)为目标市场,而上述各家产品也不约而同地采用了薄膜太阳能项下的同一细分技术路线――铜铟镓硒(CIGS)。

  应该说,正是包括汉能、国家能源集团、中建材集团的相继入局,令BIPV这一业界所憧憬的蓝海市场,得到了愈发广泛的关注。

  而对于BIPV的发展,甚至有研究基于“建筑能耗降低的迫切需求(建筑能耗约占全社会总能耗40%)”,以及“光伏技术目前是赋能建材为数不多的选择”等主逻辑,推测其全球市场规模可能达到数十万亿级别。

  不过,对于这一预测,尽管一直致力于铜铟镓硒的产业化,中建材凯盛科技集团公司光伏事业技术总监、德国Avancis公司首席战略官(CSO)陈颉博士在接受《证券日报》记者采访时,还是极为审慎的表达了“BIPV在全世界都没有大规模应用先例,如果仅凭能够发电这一特点,那么其未来五年甚至十年的装机规模都不会有大幅增长”的观点。

  专业建材央企入局BIPV市场

  BIPV(Building Integrated Photovoltaics),即通过建筑物,主要是屋顶和墙面与光伏发电集成起来,使建筑物自身利用太阳能生产电力,以满足建筑物本身的用电和用能需要。

  但也正是由于这一定义范畴,BIPV并不包括如今在我国乃至全球已经大范围运用的分布式光伏(诸如在屋顶架设的分布式光伏发电系统)。

  在业界看来,真正意义上的BIPV,光伏发电与建筑间不能分割,而应该是融为一体的,即呈现建材化和构件化的特征。比如具备光伏发电功能的瓦,可替代防水材料的柔性薄膜太阳能组件,与中空玻璃一样可以透光、隔音的光伏幕墙,以及分散布局的微型逆变器,便于搭建光伏的建筑构造等等。

  如今中国的BIPV市场,拥有了越来越多的拥护者、参与者。据《证券日报》记者梳理,其中包括汉能、龙炎、中建材、国家能源集团(原神华)、锦江集团、尚越光电等企业。

  鉴于BIPV市场建材化和构件化的发展方向,特别是于2015年,作为专业的建材龙头央企――中建材集团从建材角度的入局,则令各界更加笃定这一市场广阔的空间。

  公开资料显示,2014年,中国建材集团收购了德国Avancis公司。成立于2006年的Avancis公司是铜铟镓硒薄膜太阳能电池生产企业,在铜铟镓硒技术方面位居世界前列。

  据了解,在保留和引进Avancis公司的全部技术团队,继续运营其技术中心、研发实验室的基础上,中建材还建成投产了国内规模最大的年产1.5吉瓦的铜铟镓硒薄膜太阳能模组生产线。2016年,Avancis以17.9%的转化效率刷新了封装铜铟镓硒薄膜组件的世界纪录,该项成就也超越了此前国际知名公司创下的16%、16.5%的转化效率。

  计划四年内降本至2.2元/瓦

  在光伏领域,如今单多晶太阳能组件仍然占据着主流地位,而薄膜太阳能则更为聚焦于绿色建材、建筑市场。业界认为,导致这一格局的主要原因是,单多晶太阳能在地面电站、分布式光伏系统等应用上,目前来看,具有绝对的成本优势;而薄膜太阳能在绿色建材、建筑市场,则具有安全、美观、弱光发电效果好、衰减低等优势。

  尽管认为薄膜太阳能,特别是铜铟镓硒的降本空间仍然巨大,陈颉目前却并不看好铜铟镓硒组件与建材、建筑融合的“赚钱效应”。

  “我们都知道,在建筑上只有南面的墙才能接收到更多的阳光,安装光伏组件才有意义。但即便如此,南面的墙也不能得到太阳光的直射,这就造成了光伏发电效能的减弱。”陈颉介绍。

  这笔经济账并不难算:按照1平方米的薄膜太阳能功率为140瓦计算,在无法得到太阳能直射的建筑南墙上,其1小时的发电量约为0.14度,对于用于幕墙的BIPV应用,有效日照时数约550-930小时/年计算(因不同地区和建筑物的不同位置而变化),其全年发电仅有130度/平方米,若对应工商业电价0.7元/度,其每平方米发电收益不到100元/年。

  “目前,彩色铜铟镓硒光伏功能性建材组件的价格普遍在1700元-2000元/平方米。”因此,陈颉认为,“如果只看发电收益,那么现在简单的铜铟镓硒BIPV幕墙应用经济性并不好。”

  “不过,当铜铟镓硒光伏功能性建材组件完全能够承载所有的造型、现代元素,而发电只是它的一项附件的功能时,我们就实现了高科技与艺术品的结合,人们一方面享受了艺术,另一方面也享受了高科技的功能,提供的是一种科技艺术化的解决方案,是BIPV艺术,而不仅仅只是BIPV功能。”陈颉介绍,“中建材正在这么做,我们的铜铟镓硒功能性建材可以镂空、划线,有16种颜色,并且可以实现不同尺寸大小、几何形状的定制化。”

  对于未来,陈颉并不担心薄膜太阳能,尤其是铜铟镓硒在BIPV市场的优势会被超越。“铜铟镓硒薄膜太阳能的柔性化、美观度(颜色的一致性),以及综合发电效率,都是其他光伏产品所无法实现的。”

  例如在综合发电效率(弱光性)方面,曾有测试数据显示,在垂直于地面的建筑南立面安装单多晶组件和铜铟镓硒组件,相比有倾角安装,单多晶组件发电量下降了30%,但铜铟镓硒组件仅下降了15%。

  同时,陈颉甚至看好铜铟镓硒未来在大型地面电站上的应用。“特别是在高温地区,铜铟镓硒组件的衰减一定比单多晶更好。例如,单多晶的温度系数为0.6%,即温度上升1度,效能相对下降0.6%,而铜铟镓硒的温度系数仅为0.15%-0.3%。”

  “我们相信,通过规模化、技术提升效率、材料的利用等手段,铜铟镓硒的降本空间非常大,因此,我们制定的目标是未来四年将铜铟镓硒光伏组件的价格压缩至2.2元/瓦。”陈颉认为。

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