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3年后太阳能发电的成本与家庭电费持平
太阳能电池的传统课题——成本问题也可能在不久的将来得到解决。太阳能电池近30年来有条经验法则,就是“累积产量翻番,则发电成本降低2成”。2006年太阳能电池的全球累计产量约为5.7GW,发电成本约为46日元/kWh(太阳光发电协会调查结果),考虑到目前太阳能电池的增产趋势,如果这条经验正确,那么到2011年,发电成本将与现在家庭电费的水平相当。这与NEDO在“面向2030年的太阳能发电发展蓝图(PV 2030)”中制定的2010年度太阳能电池发电成本目标——23日元/kWh基本一致。
综上所述,电力公司的电费今后只会上涨,降低的可能性很小。因此,行政组织就算不实施高价购买太阳能电力的“Feed-in Tariffs”制度,再过几年,太阳能发电业务也可能出现自发性动态。
最后是效率。这里将涉及“能源回收期(EPT)”的概念,该指标以转换效率表示利用太阳能发电回收太阳能电池制造及维护管理消耗能源的“回收期”。EPT对于太阳能发电非常重要。如果EPT长于太阳能电池系统的产品寿命,那么制造太阳能电池就是浪费能源,对于能源问题的解决完全没有意义。
研发太阳能电池的相关人士对于EPT的意见也有较大分歧。有人认为“晶体硅太阳能电池的EPT也不到2年”,也有人主张“模块的EPT为8年,加入外设的话为20年”。还人表示:“没有加入材料运输消耗的能源”、“没有考虑工厂建设消耗的能源,如果考虑到这一点,模块就需要20年”。
EPT在1.5年以内
如上所述,对EPT的认识之所以有较大差别,主要是因为参照数据的时期不同。换句话说,EPT为8年和20年的数据比较陈旧。NEDO公布的数据显示,如果以100MW/年的规模生产,多晶硅太阳能电池的EPT为1.5年。在同样规模下,非晶硅太阳能电池为1.1年以下。这份NEDO的数据出自2000年,也不算新。最近,有些厂商甚至提出柔性CIGS型太阳能电池的EPT为1~2个月。刚刚投入量产的色素增感型太阳能电池的EPT似乎也相当短(《日经电子》5月5日刊“有机太阳能电池投入量产,效率、耐久性均获飞跃”)。
太阳能电池的开发历史长达40余年,特别是在最近几年,技术发展非常迅速,10年前的知识已无法跟上时代。以占晶体硅太阳能电池制造耗能7~8成的硅晶圆为例,在2004年左右,其平均厚度为300μm,到2007年则为150~200μm,仅用3年时间就缩小到了2/3以下。在不久的将来,厚度为50μm的硅晶圆也可能问世。硅晶圆如此之薄,则太阳能电池的EPT将大幅缩短。量产规模也大幅改变,2000年1条生产线的产量仅为5MW/年,而最近则接近100MW/年。量产规模越大,分摊到单位模块的工厂初期成本就越小。
太阳能发电在人们谈论环境问题,也就是CO2减排中经常被提及,对于解决迫在眉睫的能源问题,笔者以为也不失为是一种有效的手段。 |