5太陽能光電20110608.ppt

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產業競爭策略
太陽光電產業
授課教師:葛維鈞 副教授
組員:
林佳臻
陳泊丞
李慧誼
裴大瑋
9917630
9917634
9917619
9917306
何謂太陽光電?
 太陽光電產品就是直接將太陽光能轉換
成電能的元件。
 主要產品為太陽能電池、太陽光電系統
與通訊儀器設備等產品。
太陽能板製造過程
太陽能材料
太陽能材料-矽晶材料:
 矽晶材料依晶格結構,可分為單結晶矽、
多結晶矽、非結晶矽等三種。
單晶組態
多晶組態
非晶組態
需求特徵包括:
 效率:單晶矽>多結晶矽和非結晶矽
 多結晶矽切割及下游再加工不易,但因
成本較低且轉換效率僅次於單結晶矽,
市占率已超過單晶矽。
 非晶矽製造成本低、價格最便宜、無須
封裝、可大面積製造、易客製化生產、
能源回收期較短,但經過長時間照光會
逐漸降低轉換效率。
各類太陽電池之特性
各類太陽電池之特性
比較
單結晶矽太陽電池
SINGLECRYSTAL
多結晶矽太陽電池
POLYCRYSTAL
非結晶矽太陽電池
AMORPHOUS
太陽能材料-化合物半導體
 銅銦硒化物皆屬化合物半導體,吸光範
圍廣、穩定性高,若有聚光裝置的輔助,
轉換效率更可高達30%,但生產技術主
要是採用成本較高之濺鍍法,故降低成
本將使其未來發展更具潛力。
太陽能材料-有機半導體
 染料敏化是屬第三代太陽光電技術,優
點在於二氧化鈦和染料的材料成本都相
對便宜,又可以利用印刷的方法大量製
造,基板材料也可更多元化。
染料敏化太陽能電池的缺點與進入
障礙:
尚未具備大面積的製造工藝能力
生產流程與產品規格尚未統一
因專利權保護造成很高的進入障礙
第一次危機(1973年)
1973年10月第四次中東戰爭爆發,每
桶3.011美元提高到10.651美元,使
油價猛然上漲了兩倍多。
第二次危機(1978年)
1.世界第二大石油出口國伊朗的政局發
生劇烈變化。
2.兩伊戰争
每桶13美元猛增至1980年的34美元。
第三次危機(1990年)
1990年8月初伊拉克攻佔科威特以後,
伊拉克遭受國際經濟制裁,使得伊拉
克的原油供應中斷,國際油價因而急
升至42美元的高點。
2003石油危機
2003年國際油價也曾暴漲過,原因
是以色列與巴勒斯坦發生暴力衝突,
中東局勢緊張,造成油價暴漲。
最近5年國際原油石油走勢圖趨勢圖
五年內(漲 68.42%)
近30日原油價
西 德 州
北海布蘭特
杜
拜
109.22 美元/桶
121.40 美元/桶
114.44 美元/桶
2005世界能源使用排名
2006世界能源使用狀況
2009台灣能源使用情況
核能發電占8.72%,水力發電占
化石能源
0.26%,太陽光電及風力發電占
90.89%
0.06%,太陽熱能占0.08%
2010年全球綠能排名
各國再生能源目標
台灣太陽能產業概況
 2009年台灣太陽能光電產業上中下游廠商家數合
計約135家。
 2009年台灣太陽光電池產量,躍居全球第四名,
僅次於中國、德國、日本。
 2010年台灣電池產量,預估年成長80%以上,其中
昱晶與茂迪有機會同時進入全球前十大電池廠商。
 近年來國內大型企業如友達、聯電、台積電等集
團紛紛表態佈局投入太陽光電產業,未來將位居
國內重要太陽光電大廠,並且帶動國內太陽光電
產業快速成長。
資料來源:99年11月─經濟部能源局
台灣太陽能產業鏈概況
上游材料
產
業
Poly-Silicon
多矽晶
福聚太陽能
廠 台化矽晶
山陽
商
科冠
茂迪
瑞昌
6companies
中游元件/組件
Wafer
晶圓
中美晶
綠能
合晶
統懋
峰毅
茂迪
旭晶能源
晶耀
達能
國碩
10companies
Solar Cell
太陽能電池
下游系統
PV Module
光伏組件
PV System & Installation
光伏發電系統&安裝
頂晶
.矽晶電池:茂迪、益通、旺能、
知光
昱晶、新日光、昇陽、茂矽、
景懋
太陽光電、科冠、太極、燿華、
生耀
長生能源、旭泓、亞崙、尚陽、
科風
強茂、樂福、聯景、元晶
茂暘
.矽薄膜電池:綠能、聯相、大豐
錸德
富陽光電、宇通、八陽、旭能、
和鑫
大億光能
大晶
.CIGS電池:綠陽、新能、太陽海
全能
、正峰新、亞化、威奈聯合、
安集
台積電
茂鑫
.聚光型電池:全新、華上、
強茂
禧通、台達電、晶電、宏捷、華旭
伸浦
、億芳能源、瀚昱、海德威、太聚
中國電器
、綠源、吉泰、亞飛
干布
.DSSC:健鼎、永光、镸興、台塑
有成
52companies
17Companies
‧系統:茂迪、台達電、東城、
冠宇宙、太陽動力、鼎鼎、聚恒、
金華成、中國電器、羅森、伸浦
全面性系統整合、崇越、盈正豫順
統昱、永旭能源、台邦、傳典、
、高鋒、華旭環能、雄雞、正峰、
工易、耀能、佰鴻、上揚、廣運、
友達能源、光寶綠能、永盛能源、
綠能、宇通、亞通、大金等
‧產品:東城、強而青、鯨威、
日光能、茂迪、中國電器、宇太、
同昱、旭辰、旭邦、科宥、信合、
千附、永炬日曜、宇能、智柏、
登陽、誼成、森富國際
50 Companies
資料來源:99年11月─經濟部能源局
上、中、下游產業製成
上游
中游
下游
•最上游的材料端-多晶矽,到晶
圓柱的長成,到晶圓的切割
•中游元件端的太陽能電池
•太陽能電池模組、最後建置成
完整的太陽能光電發電系統
台灣太陽光電產能狀況
2005
(MV)
2006
(MV)
矽晶圓
矽晶太陽能電池
2010
2007 2008 2009
(MV)
(MV) (MV) (MV)
(預估)
430
97
178
930
薄膜太陽能電池
太陽能模組
61
151
925
1,510
2,240
2,030 2,600 4,642
243
308
480
356
643
1,851
資料來源:Company and PVTC/ITRI (99年05月)
台灣太陽光電產業成長歷程
各國產量之比較
產品製造
國家
矽晶(2008占87%)
多矽晶 矽晶片
電池
模組
薄膜模組
(2008占13%)
系統
整合
台灣
0%
4%
11%
1%
0.3%
0.1%
中國
9%
42%
28%
40%
3%
2%
美國
43%
10%
6%
7%
71%
16%
日本
19%
17%
22%
12%
18%
14%
德國
18%
20%
21%
25%
7%
36%
其他
11%
7%
12%
15%
0.7%
32%
資料來源:99年11月─經濟部能源局
台灣廠商技術困難原因
國際大廠以重資併購具有訂單的廠商
台灣的系統承攬、經營能力偏弱
缺乏研發人才與技術
沒有因應長期降價的策略
資料來源:99年─經濟部能源局
台灣企業進入狀況
資料來源:100年4月26日-經濟日報
台灣企業進入狀況(續)
資料來源:100年4月26日-經濟日報
台灣企業進入狀況
資料來源:100年4月28日-經濟日報
太陽能電池廠找盟友
業者
盟友
合作內容
台積電、綠能、福聚
●台積電入股茂迪,攜手進軍下游系統
領域
●與綠能、福聚合資興建太陽能矽晶圓
廠、產能、量產時間規劃中
昇陽科
中美晶、宏達電董事長王雪
紅資金
●與中美晶、王雪紅相關資金合資設立
太陽能矽晶圓暨電池廠
●與中美晶交叉持股
昱晶
日本三菱商事、台肥、中鼎
●共同合資設立矽晶圓廠昱成
益通
英業達
●英業達透過私募入股益通,掌握公司
核心
茂迪
資料來源:100年4月28日-經濟日報
上中下游的誘因吸引台灣廠商登陸
原物料
中國加強原物料之出口及限額
國外訂單
歐洲低價模組風潮使大陸廠掌握訂單
內陸市場
中國利用內陸地區潛在市場扶植大陸廠商
上游:由於歐美材料受中
國原物料影響,使得台灣
廠商開始使用對岸材料
中游:對於中國大陸轉過
來的訂單開始依賴
下游:迫使台灣廠商加
碼投資中國大陸
資料來源︰工研院IEK (2009/11)
2010台廠佈局美國太陽能
台灣廠商於大陸投資分佈地點
友達
合晶
景懋
聯相
綠能
聯電
投機大陸動機:
1.降低成本
2.爭取市場與訂單
3.生產條件佳
茂迪、旺能
富陽、錸德
昇陽
華新麗華
台灣廠商於大陸投資未來重點
公司
投資地區
投資項目
茂迪
江蘇昆山
太陽能電池
旺能
江蘇吳江
太陽能電池、模組
昇陽
江西新餘
太陽能電池
綠能
山東濰坊
矽晶圓、矽薄膜後段製程
合晶
遼寧錦洲
矽晶圓
景懋
遼寧錦洲
太陽能模組、系統
友達
天津
太陽能模組
聯相
山東濟寧
矽薄膜模組
聯電
山東濟寧
太陽能系統
富陽
江蘇南京
矽薄薄模組
錸德
江蘇揚州
太陽能模組
華新麗華
陝西西安
矽晶、太陽能模組
資料來源:99年04月─經濟部能源局
太陽能電池成交價可能跌破每
瓦1.0美元
EnergyTrend指出,目前矽晶圓
(wafer)的成交價已跌破每片3美元的
關卡,而模組也跌破每瓦1.5美元,
該機構認為第二季除了多晶矽與系統
安裝相關的廠商以外,其它廠商將面
臨虧損的狀況。
太陽能電池降價持續廠商展開
減產
根據EnergyTrend的調查,由於售價已逼
近廠商的生產成本,在上游原物料價格
仍然偏高的狀況下,電池廠商無法再採
取更激進的價格策略,因而出現暫時減
產以因應市況,使下游降價幅度趨緩。
上游晶圓與多晶廠被要求降價的壓力持
續增加,預估近期內可能出現低於行情
的價格來搶單。
歐洲補貼政策縮水 2011年太陽
能市場需求疲軟
相較於 2010年高達139%的年成長率,
2011年初全球太陽能市場需求顯得相
對軟弱;根據市場研究機構Solarbuzz
的初步估算,2011年第一季德國終端
市場需求尚不到去年同期的50%水準
日本地震與太陽能
日本核能危機有望提速太陽能發展
中國:國務院總理溫家寶提出,全面審查在建核電站,
嚴格審批新上核電專案。在核安全規劃批准前,暫停
審批核電項目包括開展前期工作的專案。
德國: 3月14日,宣佈暫緩延長核電站使用期後;3月
15日,德國宣佈關閉7座1980年之前建成使用的核電站。
德國民間反核人士仍不斷抗議核電運行。
義大利: 綠黨主席波內利要求政府全面關閉義大利境
內所有核能電廠,並凍結計畫在2年後興建新的核電廠。
日本地震與太陽能
瑞士:瑞士聯邦委員會宣佈停止修建核電設施申請
的審核;同時,聯邦核安全監察部門將對所有的
核電廠提前進行安全檢查。
法國: 法國核能部門評估本次核洩漏事故等級為6
級;法國政府已經下令檢查所有核電站安全性;
此外,法國國內綠色組織呼籲法國逐漸改變對核
電的依賴。
日本地震與太陽能
美國:3月15日,奧巴馬指示美國核管制委員
會(NRC)要從福島事故中吸取教訓,確保美國
的核安全。能源部部長稱美國要推行能源多
樣化。
韓國:韓國原計劃建造14座新核反應爐,此次
事故後可能重新審視核計畫。
印度:印度政府表示將立即檢查核電廠安全性,
確保核電廠能夠經受環境波動考驗。
大陸矽晶太陽能產業
專業分工
垂直整合
三項特徵
 大陸太陽能業者多以進入技術門檻較
低,也較為成熟的矽晶為主軸。
 大陸政府對太陽光電產業強烈支持。
 大陸的太陽能業者善於利用歐美資本
市場掛牌的方式,一方面取得快速擴
產的資金,另一方面是借助跨國金融
投資企業,快速建立國際產銷通路。
大陸廠商上、中、下游
在太陽能矽晶圓方面
 08年後,大陸很多小型多矽晶業者退
出市場,但規模較大的太陽能業者仍
持續導入試產與產量。
 代表廠商:江西賽維、天威英利、浙江
昱輝
在太陽能電池方面
 09年,大陸已是全球太陽能電池產
能最大的地區。
代表廠商
•中電光伏、晶澳光伏
在太陽能電池模組方面:
特色
•以垂直整合的方式建立
產品品牌和提升產品成本
競爭力
生產策
略模式
•品牌經營和代工服務
代表廠商
•無錫尚德、天威英利、
天合光能、CSI阿特斯、
林洋新能源
大陸2009年產能
目前大陸共有370家光伏(太陽能)企業,
其中多晶矽企業80多家。
2009年
大陸數據
多晶矽
矽片
太陽能電池
太陽能組件
佔全球總產能
25%
65%
51%
61%
資料來源:工商時報
大陸太陽能政策
•2010年開始,由財政部、科技部、住建部、
國家能源局聯合發佈檔,對“金太陽示範工
程和太陽能光電建築應用示範工程”。
•宣佈在全國建立13個光伏發電集中應用示範
園區。
•2010年實際新增裝機量超過500MW(五億瓦)。
•並公開表示力爭2012年以後每年國內應用規
模不低於1000MW。
大陸2010年對太陽能廠融資
大陸代表性垂直整合廠2010年取得銀行融
資至少達人民幣2,500億元,包括江西賽
維(LDK)的600億元及尚德的500億元等。
大陸媒體對此認為,除了可以有效讓大陸
太陽能產業「走出去」到國際市場建太陽
能系統案,還可以有效維持大陸政府所堅
持的貨幣政策。
資料來源:中國新能源網 | 2011-4-29
中國大陸太陽能電池破1美元創低價
2011年4月大陸市場再傳出,太陽能電
池現貨市場最新成交低價已出現每瓦跌
破1美元的案例,以每瓦0.95美元成交。
若依目前大陸6吋多晶矽晶圓每片3~3.3
美元來看,最低電池成交價,也相當於
諸多電池廠的「破盤價」,對諸多業者
而言恐怕是賣1片賠1片。
資料來源:中國新能源網 | 2011-4-29
BCG矩陣
產 高
業
成
長
率 低
明 星
太陽能
金牛
老狗
高
低
市場佔有率
57
各國優勢比較
國家
優勢
德國
模組安裝和製造一直處於世界領先,德國的
公司佔領了46%的全球太陽能市場
美國
太陽能多晶矽、矽晶圓及系統端有相當著墨
台灣
全球太陽能電池的生產重鎮(全球第四)
日本
全球最大太陽能電池生產國,主力產品為結
晶矽太陽能電池
大陸
垂直整合能力強、代工服務產量大
專注太陽能電池
太陽能產品發展
太陽能包包
太陽能路燈
太陽能噴泉
太陽能庭園燈
太陽能產品發展
太陽能代步車
太陽能工作帽
太陽能充電器
太陽能運動帽
太陽能產品發展
西班牙太陽能發電廠
這座塔式太陽能電站的功率達20兆瓦,可
保障超過11000戶家庭的日常用電。
日本太陽能城市
大田社區的民眾,將以往的電力帳單,轉為
一張張的支票;原因來自每戶過剩的太陽能
發電,皆可賣出,轉為金錢。
太陽能產品發展
台灣無法發展太陽能原因
缺乏足夠的土地
樓層面積約100平方公尺
採市面上最先進的Sanyo HIP
太陽能光電池
可安裝容量為170瓦,因此屋
頂可裝設的總容量為17千瓦
台灣無法發展太陽能原因
每千瓦太陽能光電池裝置容量每年可以發電
900~1300度來估計(南北部不同),每月發電量約
1275~1841度電,每月可省電費2678~3866元(以平
均每度電價2.1元計算),這是一般中等住家的平
均電費。
也就是說,即使頂樓全部鋪滿太陽能光電池,也
只能提供一戶人家的電能需求,而台灣建築物的
平均樓層約4.4層,換句話說,因裝設面積不足的
緣故,有77%的用戶無法由太陽能光電池提供替代
能源。
解決方式
需要長期政策配合
積極進行新技術研發
都市計畫應該朝向低樓層建築與分散式小鄉鎮發展,
國土規劃時將中南部地區列為替代能源重要產地
未來展望
太陽能城市