当谈到某种太阳能技术的可行性,或者说整个太阳能产业时,我们常常会提出电网平价点作为最终目标——也就是太阳能的成本与传统化石燃料持平的时间点。尽管太阳能器件制造商都意识到,需要随着时间将这项技术的成本降低,但Bruce Sohn还是鼓励大家以更开阔的角度来看待成本问题。
Sohn是First Solar Inc.的总裁,该公司凭借其CdTe薄膜PV技术近年来在太阳能面板市场上异军突起。在Intersolar North America上,Sohn在“薄膜PV制造的挑战”分会做了主题演讲,涉及到的话题相当宽泛,从薄膜PV的开发到如何提高制造效率。但演讲最终仍回归到环境和公共政策方面。
Sohn指出,由于我们需要一些时间来建立起太阳能产业,因此在初期政府的补助是必须的。但最终目标将是“从老式的补助模式走出来,成长为具有足够盈利能力的独立产业,”他提出了这样的观点,这也意味着“具有与其他能源形式比肩竞争的能力。”他提出,这将需要太阳能产业的发电成本达到每千瓦10到15美分,而目前的情况是每千瓦30到60美分。
Sohn承认,太阳能产业不可能永远依赖于政府补贴,但同时也指出,公众需要认识到传统能源的成本计算“并不应该像想象的那么简单。”消除碳排放的成本也应该计入到成本当中,其他需要考虑的因素还有替代能源的稀缺性和易失性。“我认为,我们需要追问矿物燃料产业,什么时候他们才会达到电网等价点?”他主要的观点就是衡量一种能源是否得当的标准有很多个因素,其中也需要包括碳排放。
“可持续性正是我们产业得以存在的原因。这是必须的,否则太阳能产业根本无法立足,”Sohn这样解释。“我们需要重新考虑我们产生能源的方式,需要在一个低碳排放的框架下考虑问题。”
First Solar的技术使用的是没有耗费多大价值的原材料,他介绍说,在过去的数十年里这些材料都一直非常廉价。Sohn认为,想要实现降低温室气体排放的目标,不仅需要利用像太阳能这样的清洁能源,还需要改进生产方法,First Solar对生产的每个环节都进行了认真的研究——从起始端的原材料到另一终止端的再利用和废弃物处理。“每一步工艺都消耗了多少能量?排放了多少废弃物?”他继续介绍。“我们需要对整个模型进行平衡。我们需要清楚每样东西都流向何处。”
Sohn对碳足迹进行了比较,主要以整个生命周期的二氧化碳排放作为标准。煤以900 g/kWh的排放高居榜首,紧随其后的是排放为850 g/kWh的石油。多晶硅PV已经低达25 g/kWh,但CdTe薄膜PV(First Solar所生产的产品类型)则是15 g/kWh——几乎与排在末位、排放为11 g/kWh的风能持平。
CdTe薄膜PV已经实现了一年内可收回投资的重要目标。这一指标是指任一系统产生的能量与生产该系统消耗能量相等的时间,Sohn这样解释。“我们希望可以进一步缩短这一时间。”
成本和效率
除了需要考虑环境因素外,PV产业当然还会继续降低成本,达到与传统能源成本相近的目标。在First Solar之前的发展路线图中,该公司希望到2012年,可以将模块成本从2007年的每瓦1.29美元降低到每瓦0.65到0.70美元(2004年的模块成本大约是3美元)。目前的成本大概是每瓦0.93美元,并且First Solar已经将其发展路线图扩展到2014年,希望届时可以将成本降至每瓦0.52到0.63美元。
成本削减的部分贡献来自于制造效率的提升。Sohn介绍说,在早期生产阶段,每条生产线每年只能生产10 MW。而今年的第一季度,这一数字已经达到49 MW,到2014年有望超过80 MW。
另一个关键参数是模块本身的光电转换效率,在First Solar已经实现了10.9%的转换效率。Sohn向在场的听众保证,转换效率还会有大幅度提升,并指出随着技术的发展,与晶体硅PV系统之间的转换效率差会越来越小。“要实现16%的效率,现在有数以千记的方法,”他这样介绍。
政府的障碍
Sohn也表达了需要克服政府官僚主义的观点,他提出“过去正是市场和政策因素在影响并指导我们的行动,”