綠能議題當紅　太陽光電商機耀眼

太陽能光電產業仍處於萌芽階段，目前占全球供電比重仍不足0.1%，全球各政府對太陽能光電產業的獎勵政策仍為該產業發展一大動力。然而，擺脫政府補助，進而從中獲利的商機大餅才更令人期待，因此各家廠商強打綠能企業王牌，甚至吸引更多新進業者跨足太陽能產業。 過去，太陽能光電市場年複合成長率都超過了35%，而2004年開始更明顯增長，達到1,256MW，比2003年成長了68%。而2004年之後產值也都維持35～45%的成長率。資料統計顯示，2007年全球太陽能光電產值已超過了3,372MW，估計2008年應有4,500MW產值(圖1)，這也反應了太陽光電榮景可期。

資料來源：昱晶能源科技(10/2008) 圖1　1999～2007全球太陽能電池生產產值

圖2　昱晶能源科技總經理廖國榮預估，2015年太陽能發電電價將開始低於傳統發電電價，取代傳統能源。

太陽能光電之所以蓬勃發展，主要是因為二氧化碳排放的問題，加上近年來環保意識抬頭，如德國、西班牙、南韓都有政策積極補助太陽光電產業，因此促使其發展迅速。另一方面，綠能產業議題持續發燒，就算沒有接受補助的地區，也會使用太陽能發電。
 

再者，傳統石化能源有限，再生能源因而備受矚目，昱晶能源科技總經理廖國榮(圖2)就表示，相較於傳統的火力發電，預估2015年太陽能發電成本也許可低於火力發電，加上太陽能光電產業生產品質進步，轉換效率可超過15%，模組品質也大大提升，使用年限甚至可以超過30年。
 

儘管太陽能光電產業如此蓬勃發展，但以2007年來看，全球電力需求約17.2兆度(kWh)，但太陽能總發電量只占全球電力總需求0.09%，估計僅約150億度。根據統計，太陽能產業全球大約75%所創造出的產品，皆須仰賴政府的補助。例如德國太陽能推廣政策的十萬屋頂計畫，預計2010年太陽能光電累計裝置達2,200MW，電力收購保證20年。西班牙也預估2010年累計裝置量為1,000MW，目前收購費率將適用於2008年9月，新費率審理中。
 

亞洲地區的日本則在2005年以前推出七萬屋頂計畫，從1997年起開始實施，裝置太陽能發電設備的50%全由日本政府補貼，使日本成為全球太陽能發電裝置量最大的國家。而在前首相福田提出相關政策中提到，2050年為長期目標，減碳60～80%。2009年將再度啟動太陽能補助計畫，至2020年日本70%以上新屋頂必須使用太陽能發電，普及率至2020年比現況多十倍，預計2030年比現況多四十倍成長，2010年預估累積裝置達3,600MW。另一方面，韓國也推出相關策略，2008年9月以前電力收購保證15年。
 

儘管各國政府積極補助，但此產業卻仍無法普及，主因受限於成本較高因素，目前相關裝置成本每瓦約需7美元，換算成發電價格每度約0.46美元，是經濟合作發展組織(OECD)主要電價國家的1.7～3.0倍。面對龐大成本，假設在太陽能光電產業每年成長約30%，生產產品15%，將由政府補助一半裝置成本，60%由政府約定的價格買電，未來6年主要國家大約須編列680億美元預算補助該產業。
 

全球潛在商機驚人　相當於沃爾瑪50年營業額
 

值得期待的是，何時不用政府補助就可以永續發展太陽光電產業？廖國榮指出，在傳統電價每年以3%速度調升，而太陽能電價每年以9%速度調降狀況下，太陽能發電價格可望自2015年開始低於傳統電價，每度電價達0.24美元。更進一步來看，如果每瓦裝置成本(含土地成本)低於3.8美元 太陽能電廠每度發電成本低於0.24美元時，就能達到不需要政府補助也能獲利的狀況。
 

那麼要如何才能達到每瓦裝置成本低於3.8美元？廖國榮解釋共分五大層面，包括當矽原料缺料情形消失，多晶矽材料每公斤售價到60美元以下(目前為70、80～120美元)；多晶矽電池光電轉換效能達17.5%(目前大約15%)；系統效率(DC-AC)達到81%以上且模組使用年限達30年(目前為22～25年)，長期資金成本或內部報酬率為每年6%。
 

廖國榮也指出，若太陽能光電裝置成本為7美元，太陽能電力占全球0.09%，太陽能設備總裝置量為9.8GW，則全球潛在商機達686億美元；而若裝置成本砍掉一半，為每瓦3.5美元時，全球10%電力占有率被太陽能取代，設備總裝置量為1,500GW，全球商機將達到5.25兆美元；若裝置成本再降到2.5美元時，而太陽能電力占有率約30%，設備總裝置量為5,000GW，則全球潛在商機可以達到12.5兆美元，幾乎相當於沃爾瑪50年營業額。廖國榮認為，太陽能取代傳統發電為最大商機。由於生產技術結構成熟，以及系統價格逐漸降低，預估2015年開始，全球太陽能光電產值將快速成長，成為未來能源主流，而這比原先預估的市場趨勢足足早了20年。
 

因應龐大商機　廠商各出奇招
 

太陽能光電商機無限，企業除了強調本身社會責任外，也各出奇招，昱晶能源科技強調，燃煤火力發電每度產生0.87公斤二氧化碳，天然氣火力發電每度產生0.48公斤二氧化碳，因此提出種植「太陽能樹」拯救地球，種植一顆柳樹1年只能吸收14.4二氧化碳，但是種植一顆約6,000瓦的太陽能樹，一年約可以產生8,760度電力，減少5,250公斤的二氧化碳排放，等於種植三百六十五顆柳樹。若30年內太陽能發電占全球總發電量30%，需要5,000GW太陽能發電裝置，一年將可產生7.3兆度電力(4小時每日日照×365天)等於一天可以減少43.8億噸二氧化碳排放量(也就是每度電產生0.6公斤二氧化碳)，創造了87.5座的亞馬遜熱帶雨林保護區。此外，昱晶2008年總產出約220MW太陽能電池，每年約可產生3.2億度電力(220MW×4小時×365天)相當於抑制19萬2千噸二氧化碳排放，開創578平方公里的柳杉森林，創造1.7座阿里山國家公園。
 

圖3　夏普Solar System事業本部長村松哲郎以夏普在大阪的聯合型工廠為例，強調該工廠是太陽能電池與液晶面板結合，不但可以降低物流成本，更能穩定調度零組件。

日商夏普則是不斷擴增薄膜型電池，從1980年開始開發，1998年第一次生產，2005年研發多晶矽綜合型太陽電池，促使使薄膜型電池量產且提升效能。由於現在矽晶產量不足，薄膜型只須使用1%矽晶材料，因此占有很大優勢。夏普Solar System事業本部長村松哲郎(圖3)認為，太陽能電池若要普及，須在廠商良性競爭下普遍應用，且落實企業需有的環保責任；更進一步來說，太陽能與其他發電系統連結，可充分利用此能源。

太陽能產業頻傳新進業者進駐的消息，此亦透露太陽能產業將會有一番榮景。雖然股市一片慘綠，尤其低迷已久的光碟產業，致使錸德、中環、國碩、鈺德等光碟片族群走勢疲弱，光碟片製造商為求生存，紛紛將觸角延伸至新事業。繼中環、國碩等業者之後，近日，錸德集團也宣布進軍太陽能產業，拓展經營版圖。
 

有鑑於中環、國碩相繼進入太陽能產業，錸德對此市場亦躍躍欲試，今年8月宣布與歐洲前三大玻璃廠，同時也是太陽能模組暨系統整合大廠Scheuten策略聯盟切入太陽能產業下游模組段生產後，並於10月舉行策略聯盟合資的簽約儀式，宣告將合資成立先進銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池製造廠，成為台灣第一家量產CIGS太陽能電池公司，初期股本為新台幣6億元，雙方各取得50%股權。錸德今年在太陽能市場布局動作頻頻，並選擇投入較為新穎的CIGS薄膜太陽能技術，成為太陽能產業的一項創舉。錸德指出，新公司地點將設置於新竹，設備將於年底前建置完畢，年產能為30MW，2009年起將倍數成長，預估至2010年CIGS電池產能可達120MW，因此未來亦不排除視業務狀況提前做大幅度產能擴充的調整。
 

錸德集團執行長葉垂景表示，Scheuten今年初投資安可光電後，8月再與錸德共同投入太陽能結晶矽模組的布局，並於10月正式出貨，此外著眼於雙方對於技術、量產能力以及市場開發綜效的肯定，因此決定共同成立CIGS薄膜太陽能電池製造廠，並以拿下全球CIGS市占率第一為目標。安可光電前身為錸德光電事業部門，2007年9月從錸德集團分割出去，承襲原光電事業群部門的光電鍍膜業務，將可提供太陽能上游關鍵材料的供給，加上錸德日前與Scheuten合資設立太陽能電池製造廠後，順利完成上、中、下游垂直整合的最後一塊拼圖。
 

值得注意的是，錸德憑藉多年來累積光碟與有機發光二極體(OLED)的精微薄膜技術與設備開發能力前進太陽能領域，將有助於提升CIGS量產技術層次；另一方面，Scheuten在CIGS薄膜太陽能領域耕耘長達10年以上，其豐富的技術、市場以及認證資源，將可望為銷售通路績效加分。在矽材短缺問題未見明朗下，太陽能新進業者選擇投入薄膜技術也不難想像，不過在既有廠商持續擴充產能及業者不斷投入下，未來市場面臨供過於求，將成為廠商隨即而來要面臨的巨大考驗。