電子工程專輯201012
作者：鄧榮惠
在2010年的「台灣國際太陽光電論壇」上，來自國內主要太陽能產品製造領域的代表們普遍同意，在2011~2012年之間，太陽能發電可望達到與市電同價(Grid Parity)目標。業者們希望這能讓飽受跌價壓力的太陽能產業找到可藉由擴展更大應用規模，以平衡整個供應鏈生態的契機。
隨著全球太陽能電池生產重心逐漸從歐洲轉移到亞洲，台灣已超越德國及日本，成為僅次於中國大陸的全球第二大太陽能電池生產地。2010年，全球太陽能系統安裝量估計為14.2GW，預估2011年可達20.2GW，成長幅度達42.3%。而台灣和中國的太陽能電池產能合計將佔全球總產能的60%。
包括宇通光能(Auria Solar Co., Ltd.)董事長兼執行長蔡進耀、新日光能源科技(Neo Solar Power Corp.)董事長林坤禧，都同意2012年全球部份特定地區可能會達到市電同價目標，包括歐洲、美國加州和部份美國南部地區。
“一旦達到市電同價，整個供應鏈便能加速降低成本。”林鴻禧指出，這對製造背景雄厚的台灣業者是有利的，因為在應用規模擴大、成本下降後，國內業者便可專注於發展新材料和改善製程管理，進一步掌握商機。
目前，全球對太陽能需求最大的地區在歐洲和中國，這兩大地區至今仍不斷啟動新的太陽能建設專案，也是預期能最快達到市電同價目標的地區。
但過快達到這個目標，對以製造為主的台灣業者，將帶來極嚴峻的考驗。
舉例來說，去年中國大陸在西北地區啟動了13個太陽能專案，稱之為荒漠電站，華旭環能公司(Arima EcoEnergy Technologies Corp.)總經理曾衍彰說。他表示，這些專案的總電量達280MW，但若以得標金額來算，平均每度電僅人民幣0.7元，和市電差距小於人民幣0.2元。
這透露出一個訊息──中國釋出的需求龐大，但價格實在太低了。依照上述標案價格，一座電廠以營運20年來計算，每瓦的turnkey價格大約落在人民幣20元，低於2.75美元，這麼低的價格，現在看來全球都還沒有辦法做到。曾衍彰說。目前一個完整turnkey方案價格大約在3美元：模組2美元；追蹤器0.7~0.8美元；逆變器約0.2美元。
這是包含台灣在內所有太陽能供應鏈之內的業者未來勢必要面臨的挑戰。宇通的蔡進耀便直言，許多新興市場對太陽能有需求，但也同時伴隨著成本壓力。
因此，台灣業者必須多方開拓新市場，蔡進耀指出。目前全球許多地方都積極推動太陽能專案，如南非和印度，稍早前便宣佈了明年度將分別針對太陽能補助5GW和20GW的方案。在此同時，台灣在全球太陽能領域的代工角色日漸吃重，在2010年已成為全球排名第2的生產國，也許將來還有希望躋身第一。
確實，台灣在進入太陽能產業時，擅長的晶圓和面板製造技術賦予了許多優勢。“現在，包括日本、韓國在內的‘大小S’等大廠，均指定台灣廠商代工，”蔡進耀表示。
然而，在太陽能產業即將迎來大幅成長之際，如果僅有擴張的思維，台灣仍然必須思考，在下一次的產業結構轉變來臨之際，能不能安然渡過？
“台灣的太陽能產業結構基本上可用一個金字塔來代表，最上層是晶圓，約佔30%，而以下全部集中在模組和電池製造，佔據了剩餘的70%。”林坤禧說。
從營收結構來看，2010年的台灣太陽能產業總產值已經達到了1,592億台幣，較2005年的66億台幣成長了24倍，是成長相當快速的一個新興產業。但2010年的1,592億之中，有70%是來自於太陽能電池，其他才是模組和晶圓，林坤禧補充道。
除了業者本身意識到台灣太陽能產業結構的問題外，一些專家也擔憂大舉投入太陽能是否明智。“我們要再思考現階段太陽能產業的大規模擴產行動，”台灣經濟研究院副院長龔明鑫在一場研討會上指出，這場會議旨在探討台灣電子產業從製造朝更高附加價值方向的升級轉型機會。
從技術角度來看，台灣目前在薄膜、多晶矽和高效率聚光型太陽能發電系統(HCPV)領域都有業者投入。除了發展較久的薄膜，HCPV也已邁入量產。專注於HCPV技術的華旭環能公司曾衍彰表示，2011年全球HCPV的需求量將達200MW~300MW。華旭環能正努力達成今年生產量2MW的目標，但該公司預計明年產量可大幅成長至60MW~100MW。
對所有太陽能技術來說，能源轉換效率的門檻都在30%左右。曾衍彰表示，目前HCPV的基本效能是20%，我期待明年可以提高到25%。另外，預估明年起也將有效率達45%的HCPV技術陸續發佈。
而薄膜太陽能電池供應商宇通光能蔡進耀則指出，“薄膜一直被誤解了。薄膜雖然好做，但很難精通。換句話說，薄膜雖然可以輕易達到便宜的水平，但要維持它的高良率卻非常難。而這也是台積電(TSMC)正式進入CIGS領域後，大家都極為關注的重點。不過，台積電的最大優勢在於，由於擁有長足的晶圓製造經驗，因此它的成本可以被壓得非常低。”
蔡進耀認為，未來薄膜太陽能電池的製造成本還能再進一步壓低。“當我們的產量達到200MW時，每瓦製造成本可達1美元；當產量達500MW時，每瓦製造成本可降到0.5美元。”
Displaybank預估，2010年薄膜太陽能電池市佔率將達23.4%。台積電投資茂迪(Motech Industries Inc.)的舉動確實也為薄膜太陽能領域注入一劑強心針。台積電預計2012年產量達到200MW目標。
據蔡進耀預估，當產量達到200MW時，每瓦1美元的成本就可望達到市電同價的目標了。這也意味著在2012年之後，台灣業者將有能力應對市電同價帶來的成本挑戰。
甫接掌茂迪執行長的張秉衡表示，過去30年來，成本一直是台灣IC產業的最主要驅動力量。然而，對太陽能產業來說，目前還沒有出現確實的驅動力。而要推動太陽能產業降低成本進而帶動大規模成長，業界還必須在改善效率、開發低成本製造設備、消除供應鏈瓶頸、統一介面標準，以及創造創新的營運模式方面共同努力，才能應對這個新興但充滿變化的領域層出不窮的挑戰。