薄膜市場競爭激烈，日本石油公司對太陽能投資毫不松懈

王馨 編譯

日本石油公司期望其CIGS子公司在薄膜市場與First Solar相競爭

由日本石油公司旗下子公司Solar Frontier建設的世界上最大的太陽電池組件工廠之一，于2011年2月在日本西部的bamboo地區投產。

這套全自動設備能生產約1GW薄膜太陽電池組件，此研究是日本石油公司三十多年來不斷探索與發展的成果，公司期望最終從可再生能源的產品和服務產生其銷售額收入的50%。

昭和殼牌石油公司為Solar Frontier提供所有的資金。日本昭和殼牌石油公司的董事長Shigeya Kato表示:“在未來七年內，我們在全球太陽能市場的份額不會少于10%。太陽能市場增長如此之快，即使是建立一個1 G W生產容量的廠房也不能占有10%的市場份額。”

Solar Frontier公司CIS薄膜工廠

Solar Frontier公司表示最終會建立海外工廠，但公司首先必須向昭和殼牌石油公司的石油商董事會證明其獨特的黑色太陽電池板在競爭激烈的全球薄膜產業中能轉變成黑色的黃金。

該公司在九州島西南部宮崎縣的Kunitomi工廠投資了1000億日元(10億多美元)，該工廠生產組件采用銅銦鎵硒(C I G S)技術，每周可生產112000個組件(每個為130～150 W)。

Shigeya Kato表示，收回投資極具挑戰性，因為日元兌換美元和歐元利率較低。同時，Solar Frontier面臨著更復雜的問題——日本的經濟狀況。3月11日的日本地震以及隨后而來的海嘯和核危機造成日本損失3000億美元，經濟學家分析日本可能會進入更加嚴重的經濟衰退期。盡管如此，Solar Frontier的負責人還是認為:太陽能可能成為這個處于困境的國家比較有前景的產業。

銅銦硒(CIS)與碲化鎘(CdTe)組件競爭

4月，Solar Frontier公司表示，其CIS組件比傳統的薄膜更為環保友好，因為不使用鉛或鎘等有毒物質。這樣的市場營銷戰略是針對傳統的薄膜CdTe組件的。Solar Frontier最直接的競爭對手是First Solar，該公司目前也正在投資具有競爭性的GIGS組件，盡管該公司目前生產的還是CdTe組件。

日本國家可再生能源實驗室(NREL)光伏國家研究中心主任Ryne Raffaelle表示:“毫無疑問，GIGS組件基于這些新業績水平的基礎上，必將在整個光伏銷售市場上占據較大的份額。”隨著太陽能產業材料替代，鎘和稀土材料較少地使用，電池效率得到了快速提高。Raffaelle表示:“他們期待電池生產過程中能使用較廉價、毒性小的材料。

該公司150W的薄膜組件的轉換率為12.2%，公司聲稱在其實驗室研究中30cm×30cm電池的轉換率達到17.2%。而First Solar的CdTe組件的轉換率為11.6%。

First Solar公司的Melanie Friedman表示:“盡管競爭對手聲稱要關注CdTe的研究和應用前景，但是我們僅視其為市場宣言。因為對于光伏技術的長期應用，它沒有任何推動作用，而這才是這個產業的最終目標。并且大量科學技術研究分析表明，First Solar的薄膜光伏技術不會對人類健康或環境帶來危害。”

自中國削減稀土的出口量，太陽電池板的生產過程中棄用稀土顯得尤為重要。盡管Solar Frontier電池組件的制造過程中僅使用了5%的銦，但該公司仍與IBM公司努力研發利用銅或鋅替代銦的辦法。一位工程師表示:Solar Frontier和IBM公司研究電池已取得至少9%轉化率的成果，因此替代銦的方法將不斷創新。

Solar Frontier的Kunitomi工廠和夏普位于大阪的非晶硅(a-Si)工廠被一些人看做是日本在太陽能制造領域統治地位的回歸。

處于核危機中的太陽能

專家認為，由于海嘯造成東京電力公司福島核電站核泄漏，使日本對核能可能引起的危害有了格外警醒的認識。在這種情況下，日本的能源政策將更加逐步向太陽能研究和制造業投資方面傾斜。

有人批評日本政府不采取更積極的措施去效仿歐洲可再生能源補貼政策。但Solar Frontier公司的高層表示，之所以GW級的大規模工廠變為現實，正是日本政府在幾十年前積極授權昭和殼牌石油公司，使其投資于光伏技術研究和開發領域。

據路透社報道，日本共有54個核電站，核電占日本總用電量的30%。2030年前核能發電比例將提高到50%以上。由于太陽能發電裝置占地面積小，所以來自于住宅系統所發電量用于Solar Frontier公司內銷。

工廠的經營者表示，日本完全可以通過增加在商業建筑和住宅屋頂安裝太陽電池板，來減少對核發電的需求。尤其是當前許多核反應堆，包括被損害的福島核反應堆和一些日本北部的核反應堆，由于地震而無法正常運行。

日本核能資訊研究的民間組織——“原子力資料情報室”的Philip White表示:“日本沒有核反應堆但依舊能前進的事實表明，離開核能人民照樣能生存。”

Shigeya Kato表示:在農場和被輻射的城市有足夠的潛力安裝民用太陽能裝置。

石油公司對太陽能的投資

日本昭和殼牌石油公司在20世紀90年代的最后一個主要研發投資，是斥資1500億日元，研究出的液態催化“分裂”過程可為煉油業務增收長期利益。該公司主管表示，GW級太陽能工廠的投資是公司針對石油“頂峰論”及從中東進口石油價格日趨高昂而采用的一種策略。

Solar Frontier公司的副總裁兼首席營銷執行官Hiroshi Yoshida表示:“我們已經面臨石油頂峰了，石油雖然一直在那里，但開采卻變得更加昂貴。”

Solar Frontier工廠在40萬m2的三層樓里密密麻麻地擠滿了機器人、層壓機、傳送帶和其他包裝密封工序。Solar Frontier通訊和運營的執行副總裁Brooks Herring表示:“我們向世界證明能夠做我們承諾的事。”

機器人手正為Sollarr Frro nttiierr公司的CIIS組件背部貼標簽

Solar Frontier公司已加入亞洲市場競爭，以期能迅速擴大其北美市場。4月底，Solar Frontier公司宣稱將為位于美國加利福尼亞州科林加(Coalinga)市的Granite Construction公司提供1.2MW薄膜CIS組件，此太陽能系統將滿足該設施近50%的用電需求。

同時，Solar Frontier公司與中國知名太陽能公司競爭，如無錫尚德、天威英利等，其安裝成本將很快達到1美元/W—— NREL設定的安裝目標。First Solar是全球光伏企業首家突破1美元/W大關的企業。作為行業領軍企業，First Solar擁有成本優勢，其生產成本僅為75美分/W。而Solar Frontier公司并沒有提起成本，其高層僅表示本公司的電池板具有面積大(3～4英尺)、轉化率高等眾多優點。

Solar Frontier公司的產品經理Ichiro Sugiyama表示:“生產力是我們公司的核心能力，以期CIS達到潛在高效率”。

薄膜電池1美元/W的安裝成本成為太陽能行業眾多公司相互競爭的標準。為增強可再生能源業務，美國通用電器(GE)至少投資了兩種薄膜太陽能產品的生產，以顯示其生產較大面積電池板、組件轉換率達13%的能力。而First Solar的組件轉換率為11.6%。去年，GE宣布，為Solar Frontier公司提供薄膜CIS組件，并將以自己的品牌銷售。

CdTe太陽電池對GE而言極具吸引力，其研究從未放棄。4月初，GE宣布，該公司收購的PrimeStar Solar公司30MW的CdTe太陽能光伏組件生產線，轉換率已經達到了12.8%。GE計劃使用PrimeStar開發的薄膜太陽電池技術，在美國新建一座400MW的太陽電池片生產工廠。

First Solar的發言人Friedman說:“CdTe光伏電池具有很好的發展前景，而且眼下它是成本最低的光伏技術，這是確保光伏電池發揮潛力并取代化石燃料的主要因素。”

日本昭和殼牌石油公司早在20世紀70年代初能源危機時，就開始在太陽能技術研究與開發領域投資。該公司最初致力于鎘技術的研究，因CIS呈現潛在較高轉換率，1993年該公司將其研究焦點轉入CIS。2007年，將其太陽能業務命名為Solar Frontier公司，隨后一年，將原20MW和60MW生產容量的廠房擴大為1GW生產容量的Kunitomi工廠。

Herring表示，“按1GW生產容量的工廠每天可生產16000組件計算，一周7天，2011年該工廠將生產近600MW組件(每個為140～145W)，2012年生產量將增至GW級。自Solar Frontier公司運營以來，已銷售了100MW組件，此規模將確保我們在全球競爭中立于不敗之地。”

Solar Frontier公司表示，Kunitomi生產的薄膜組件的轉換率約為12.2%,未來幾年，期望能達到14.2%。4月15日，Solar Frontier公司與意大利Albatech公司就其薄膜CIS組件在意大利市場內的分銷和安裝簽署了協議。該協議標志著Solar Frontier成功擴大了其在歐洲的分銷網絡。簽約儀式上， Albatech公司市場營銷總監Raffaele Salutari表示:“我們十分高興能夠將Solar Frontier公司這一具有創新性、高效率和出色性能的極具競爭力的優質品牌納入我們的銷售范圍。同時，與Solar Frontier公司合作有助于我們集團全球業務合作開發網絡的發展。”

2010年10月，Solar Frontier公司與沙特阿拉伯國家石油公司(簡稱沙特阿美，Saudi Aramco)達成協議，將為該公司提供10MW的CIS薄膜太陽能組件。Solar Frontier的組件將被安裝在辦公區停車場的4450個停車位上。沙特阿美期望這批組件的安裝能滿足辦公樓白天全部的用電需求。

Solar Frontier的高級副總裁Atsuhiko Hirano表示，“我們很高興能夠提供經濟實惠的高性能太陽能組件。此項安裝工程有助于我們監測CIS組件在沙漠環境中的性能，并積累寶貴的經驗，為我公司將來在沙特阿拉伯，中東地區乃至全世界類似的環境中開展項目打下了堅實基礎。”