劉元新 崔夏夏 張玉欣

（1 中國(guó)建筑材料檢驗(yàn)認(rèn)證中心，北京 100024；2 瑞泰科技股份有限公司，北京 100024）

日本核電站泄漏危機(jī)對(duì)全球核能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展敲響了警鐘，雖然傳統(tǒng)能源的利用短期內(nèi)不會(huì)發(fā)生改變，但是就長(zhǎng)期而言，新能源的發(fā)展空間更大。在新能源中，最受矚目的是太陽能。雖然它在使用地域上有一定的限制，但它的發(fā)電形式最符合清潔能源的標(biāo)準(zhǔn)（風(fēng)電雖然也不錯(cuò)，但前期需要投入的成本偏高）。因此全球各國(guó)在考慮清潔能源發(fā)電時(shí)，會(huì)更多地放寬太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策，這也將使太陽能最終發(fā)展成為世界能源消耗的重要組成部分。

1 太陽能電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

在光伏領(lǐng)域，晶硅太陽能電池和薄膜太陽能電池是主要的兩種能源利用形式。雖然不少業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為長(zhǎng)期來看，薄膜太陽能電池將更有優(yōu)勢(shì)，但是現(xiàn)實(shí)中薄膜太陽能電池的“軟肋”——轉(zhuǎn)化效率較低，以及多晶硅的價(jià)格下降，促使薄膜太陽能電池的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)逐漸降低，因此短期內(nèi)晶硅電池和薄膜電池很難出現(xiàn)“誰取代誰”的結(jié)局，晶硅太陽能電池的主流地位仍將穩(wěn)固。

圖1 各類光伏電池工業(yè)生產(chǎn)達(dá)到效率

圖2 各類電池可實(shí)現(xiàn)的理論效率（資料來源：olarzoom）

圖3 2011年四季度全球光伏電池市場(chǎng)份額預(yù)測(cè)

2 光伏玻璃的分類

雖然國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)“兩頭在外”的情況沒有實(shí)質(zhì)性轉(zhuǎn)變，但是作為光伏電池的組成部分—光伏玻璃，近年來在國(guó)內(nèi)取得了快速的發(fā)展。光伏玻璃主要是指太陽能光伏發(fā)電和太陽能光熱組件封裝或蓋板玻璃。盡管晶硅太陽電池組件和薄膜太陽電池組件都需要光伏玻璃，但它們對(duì)光伏玻璃的要求有所不同。

2.1 晶硅太陽電池使用的超白玻璃

晶硅太陽電池所用的超白玻璃僅僅是太陽電池組件封裝時(shí)的一種封裝材料，除了對(duì)它的可見光透過率和外觀、尺寸有要求外，并無其它特別要求。所以，業(yè)界一般采用普通的壓延法生產(chǎn)。為了減少可見光反射，特意將這種玻璃做成雙面帶有不同花紋圖案的壓花玻璃。

2.2 薄膜太陽電池使用的光伏玻璃

首先，不論哪種類型的薄膜太陽電池，均需要一塊平板玻璃作為襯底，在上面制作各種太陽電池所需的薄膜涂層，其作用類似于TFT-LCD液晶面板中的玻璃基板。由于薄膜制成需要高溫的鍍膜工藝，所以對(duì)玻璃的平整度、透光率、鍍膜工藝等要求較高，這就是所謂的薄膜太陽電池的鍍膜玻璃，業(yè)界通常采用浮法生產(chǎn)，材質(zhì)為制鈣超白玻璃。

與晶硅太陽電池中的超白玻璃不同，鍍膜玻璃是薄膜太陽電池中的一個(gè)關(guān)鍵原材料，其成本大約占整個(gè)薄膜太陽電池成本的33%以上。薄膜太陽電池除了鍍膜玻璃以外，同樣需要封裝玻璃，而對(duì)封裝用超白玻璃的要求，與晶硅太陽電池相同或相似。

3.3 光伏建筑一體化（BIPV）用玻璃

光伏建筑一體化（BIPV）是近年來倍受關(guān)注的一種太陽能應(yīng)用新領(lǐng)域，由于薄膜太陽電池容易和建筑物進(jìn)行整合，所以，目前的BIPV 大部分采用薄膜太陽能電池。BIPV 是在兩塊玻璃之間填充太陽能電池，因此，實(shí)際上需要3 塊玻璃，其中一塊是薄膜太陽能電池片的基板玻璃。

綜上所述，從晶硅太陽電池組件需要1 片（封裝玻璃）光伏玻璃，到薄膜太陽電池組件需要2片（鍍膜基板玻璃+封裝玻璃）光伏玻璃，再到光伏建筑一體化工程需要3 片（鍍膜基板玻璃+2片封裝玻璃）光伏玻璃，充分說明了光伏玻璃市場(chǎng)潛力巨大。

3 國(guó)內(nèi)光伏玻璃的市場(chǎng)現(xiàn)狀

3.1 我國(guó)已是全球最大光伏電池生產(chǎn)國(guó)

根據(jù)2010年12 月18 日在南京召開的“第十一屆中國(guó)光伏大會(huì)”上的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2009年全球太陽能電池產(chǎn)量為10.7GWp，其中海峽兩岸太陽能電池產(chǎn)量達(dá)5.2GWp，占世界產(chǎn)量的48.7%，居世界各國(guó)之首；預(yù)計(jì)2010年全球太陽能電池需求量在14GWp 左右。兩岸的太陽能電池產(chǎn)量將近9GWp，其中臺(tái)灣約占一成多。兩岸太陽能電池產(chǎn)量將占據(jù)全球超六成市場(chǎng)。

雖然我國(guó)已經(jīng)成為世界太陽能電池的最大生產(chǎn)國(guó)，但是市場(chǎng)啟動(dòng)力度較小，與需求不太適應(yīng)。2010年11 月在牡丹江舉辦的黑龍江國(guó)際光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇上，中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、光伏分會(huì)主任趙玉文表示，2009年，中國(guó)光伏發(fā)電市場(chǎng)裝機(jī)量約160 兆瓦，占全球當(dāng)年裝機(jī)總量的2%；2010年預(yù)計(jì)裝機(jī)量約308 兆瓦，在全球裝機(jī)量中占3%，發(fā)展依然十分緩慢。

3.2 超白壓延玻璃蓬勃發(fā)展

根據(jù)最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，作為晶硅太陽能電池的封裝材料，2010年全國(guó)超白壓延玻璃日熔化量為6850 噸/天，產(chǎn)量約20315萬m2，具體見表1。

相關(guān)資料顯示，2011年超白壓延玻璃企業(yè)將繼續(xù)擴(kuò)張，年度新增生產(chǎn)線的日熔化量不低于4950 噸/天，相比2010年日熔化量，其增長(zhǎng)率超過70%。

表1 2010年超白壓延玻璃熔窯產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)

表2 2011年新線投產(chǎn)計(jì)劃(初步)

3.3 超白浮法玻璃技術(shù)已經(jīng)基本成熟

自從金晶科技引入PPG 技術(shù)建成國(guó)內(nèi)第一家超白玻璃生產(chǎn)線，國(guó)內(nèi)浮法玻璃生產(chǎn)企業(yè)紛紛自主研發(fā)，目前能夠生產(chǎn)超白玻璃的企業(yè)有金晶科技，南玻集團(tuán)和耀皮玻璃。2008～2009年，三家企業(yè)在超白玻璃領(lǐng)域紛紛加大生產(chǎn)力度，曾一度造成超白玻璃價(jià)格的大幅度下跌。目前超白玻璃多用于薄膜太陽能電池的襯底和建筑、裝飾中。由于市場(chǎng)容有限，目前國(guó)內(nèi)超白玻璃總產(chǎn)量較穩(wěn)定，金晶科技是主要生產(chǎn)企業(yè)。相信隨著薄膜太陽能電池的技術(shù)突破，國(guó)內(nèi)超白浮法玻璃憑借現(xiàn)有技術(shù)儲(chǔ)備，短期內(nèi)能夠達(dá)到較大的產(chǎn)量突破。

4 超白壓延玻璃企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)策略

從當(dāng)前太陽能電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀看，國(guó)內(nèi)超白壓延玻璃企業(yè)擴(kuò)張迅速，競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。作為產(chǎn)業(yè)鏈上的一環(huán)，太陽能電池玻璃的發(fā)展與整個(gè)行業(yè)發(fā)展密不可分。4 月以來電池及組件價(jià)格持續(xù)下降，并且降價(jià)趨勢(shì)向上游多晶硅原料傳導(dǎo)，而薄膜電池的占比將逐漸上升。雖然意大利將下調(diào)補(bǔ)貼政策的執(zhí)行時(shí)間延期3個(gè)月到8 月底，補(bǔ)貼力度有所降低，但是2011年美國(guó)市場(chǎng)顯現(xiàn)出良好發(fā)展前景。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)從未有過的“電荒”有利于國(guó)家對(duì)太陽能等新能源的推動(dòng)發(fā)展。2011年太陽能電池產(chǎn)業(yè)仍然會(huì)有較大的發(fā)展。

對(duì)于超白壓延玻璃生產(chǎn)企業(yè)而言，短期利潤(rùn)仍然可觀。從競(jìng)爭(zhēng)角度看，超白壓延玻璃企業(yè)有如下3 種競(jìng)爭(zhēng)方式：

4.1 從產(chǎn)業(yè)鏈的中間向兩端擴(kuò)張

根據(jù)施振榮先生的“微笑曲線”理論，在產(chǎn)業(yè)鏈中，附加值更多體現(xiàn)在兩端，設(shè)計(jì)和銷售，處于中間環(huán)節(jié)的制造附加值最低。目前超白壓延玻璃生產(chǎn)企業(yè)只有向兩端擴(kuò)張才能獲取產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)中的最大利潤(rùn)，目前國(guó)內(nèi)諸多光伏玻璃生產(chǎn)企業(yè)正在實(shí)施此類競(jìng)爭(zhēng)方式，其中福萊特國(guó)內(nèi)光伏玻璃企業(yè)已通過拍賣或者股權(quán)收購(gòu)方式，取得了光伏玻璃主要原材料——超白石英砂礦的采礦權(quán)，用來保證整個(gè)供應(yīng)鏈上游原材料的供應(yīng)，而南玻集團(tuán)不但向上游的原材料相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對(duì)于下游的相關(guān)產(chǎn)業(yè)也有涉足，是當(dāng)前最具代表性的采用此類發(fā)展模式的企業(yè)。此類競(jìng)爭(zhēng)方式雖然利潤(rùn)可能很大，但是這種路徑的難度也是最大，而且一旦市場(chǎng)時(shí)機(jī)把握不好，決策成本非常高。

4.2 推動(dòng)產(chǎn)品隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而升級(jí)換代

晶硅太陽能電池仍然占據(jù)主流，減反射鍍膜玻璃是當(dāng)前技術(shù)的重點(diǎn)。通過在太陽電池封裝玻璃上鍍減反射膜而形成減反射鍍膜玻璃，其目的是減少玻璃表面對(duì)可見光的反射，增加透過率，從而提高太陽電池的轉(zhuǎn)換效率。而薄膜太陽能電池用的TCO 玻璃將隨著薄膜太陽能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展成為另一個(gè)技術(shù)重點(diǎn)。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，2009年全球TCO 玻璃的需求量約為2000萬平方米，2010年則將達(dá)到3740萬平米，2013年則將突破1億平方米大關(guān)，4年平均增速將達(dá)到55%左右，市場(chǎng)前景巨大。與此同時(shí)，薄膜太陽電池是未來太陽電池的發(fā)展方向，一旦技術(shù)突破，則發(fā)展勢(shì)頭迅猛，薄膜太陽電池用光伏玻璃需求也將成倍增長(zhǎng)，不可輕視，更不能忽視。順應(yīng)技術(shù)發(fā)展進(jìn)行產(chǎn)品的升級(jí)換代是制造企業(yè)基業(yè)長(zhǎng)青的法寶，技術(shù)的積累和突破是關(guān)鍵。

4.3 在當(dāng)前環(huán)節(jié)做到最大化

規(guī)模經(jīng)濟(jì)是很多產(chǎn)業(yè)共同具有的特性。在規(guī)模經(jīng)濟(jì)下，原材料議價(jià)能力和產(chǎn)品渠道控制都能夠進(jìn)行有效的控制。在產(chǎn)業(yè)鏈的某個(gè)環(huán)節(jié)做到最大化，其市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)最小，雖然不一定能夠獲得超額利潤(rùn)，但是有可能總利潤(rùn)最高。目前國(guó)內(nèi)采取此類競(jìng)爭(zhēng)方式最典型的代表是福來特和信義。尤其是福萊特目前已經(jīng)具有日熔化量1300 噸的太陽能超白壓延玻璃的生產(chǎn)能力，2010年在國(guó)內(nèi)均位居第一。為了進(jìn)一步鞏固超白壓延玻璃的市場(chǎng)領(lǐng)先地位，福萊特在嘉興建設(shè)的2 條600 噸太陽能超白壓延玻璃生產(chǎn)線將于2011年相繼投產(chǎn)；同時(shí)還計(jì)劃在安徽鳳陽投資建設(shè)4 條600 噸的太陽能超白壓延玻璃生產(chǎn)線，與國(guó)內(nèi)其他超白壓延玻璃企業(yè)相比具有明顯的規(guī)模和成本優(yōu)勢(shì)。此類競(jìng)爭(zhēng)方式可以有效地降低產(chǎn)品成本，但與市場(chǎng)的根本變化有著密切的關(guān)系。

5 小結(jié)

隨著石油、天然氣等不可再生能源的逐漸減少，世界各國(guó)對(duì)太陽能光伏產(chǎn)業(yè)也愈來愈重視，這將很大程度上帶動(dòng)光伏玻璃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。借鑒其他產(chǎn)業(yè)的成功發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，光伏玻璃產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)依照先做好、再做強(qiáng)、最后做大的發(fā)展路線展開；從技術(shù)路線上，光伏玻璃技術(shù)路線應(yīng)從晶硅太陽電池封裝玻璃開始，逐漸向光學(xué)鍍膜玻璃過渡，最后延伸到薄膜太陽電池用基板玻璃；從市場(chǎng)需求來看，光伏玻璃企業(yè)應(yīng)根據(jù)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況，不斷進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，來保證企業(yè)自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。只有綜合考慮其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)、光伏玻璃發(fā)展技術(shù)路線、以及市場(chǎng)需求情況，企業(yè)才能提高自身的競(jìng)爭(zhēng)力，做到可持續(xù)發(fā)展。

[1]王長(zhǎng)貴.王斯成.太陽能光伏發(fā)電實(shí)用技術(shù)〔M〕化學(xué)工業(yè)出版社。2005年6 月

[2]徐美君.太陽能光伏玻璃及其薄膜的開發(fā)與應(yīng)用.〔J〕玻璃與搪瓷，2011，39（1）：44～47

[3]國(guó)海.光伏玻璃需求強(qiáng)勁技術(shù)與成本有制約〔Z〕中國(guó)建材報(bào).2011年2 月25 日