太陽光電產業的發展與未來 -...

綠能科技公司1

太陽光電產業的發展與未來林和龍

於中華經濟研究院

2008.06.30

綠能科技公司2

一、太陽光電的發展現況二、各國PV發展的現況三、台灣目前發展的優勢及劣勢四、綠能科技公司的發展與前景五、 Q&A

綠能科技公司3

一、太陽光電的發展現況

綠能科技公司4

在San Diego 的自來水廠設置PV 系统

綠能科技公司5

聚光型PV發電

綠能科技公司6

PV 系統可兼作玻璃牆

綠能科技公司7

PV 系統可兼作遮陽板

綠能科技公司8

全球太陽能生產現況

綠能科技公司9

NOW FUTURE

oil

36.7%

coal

26.2%

gas

23.0%

renewable

7.9%

nuclear

6.2%

2006年全球初級能源比例

太陽能發電2006年佔 0.0155%

資料來源：International Energy Outlook 2007, EIA (2007/05) 2000~2100年全球初級能源比例

資料來源：German Advisory Council on Global Change (2003)

太陽能發電2050年佔24%

2100年佔64%

2006年能源需求約500EJ/a≒138.8TKWhr=138.8T度電 2050年太陽能發電約佔280EJ/a≒ 77.7T度電

太陽光電現狀與未來

綠能科技公司10

全球太陽光電市場

• 德國市場穩定發展(+37%)

• 西班牙市場快速成長(+481%)

• 日本市場小幅衰退(-23%)

• 美國市場成長不如預期快速 (+57%)

• 其他快速成長國家包括義大利 (90MW, +350%),

法國 (50MW, +257%), 南韓 (50MW, +177%)

資料來源：Solarbuzz, 工研院IEK (2008/04)

2007各國發展概況

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

ROW 101 91 125 137 151 229 415

United States 57 66 84 105 140 220 330

ROE 20 45 62 54 75 179 658

Japan 161 218 256 292 300 230 253

Spain 5 8 13 35 110 640 750

Germany 83 170 546 837 968 1328 1800

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008(e)

(MW)

427 598

1086

1460

1744

2826

4206


0%

20%

40%

60%

80%

100%

others 0 0 0 0 0 0 0 0 0.1

CIGS 0.2 0.2 0.2 0.2 0.6 0.4 0.2 0.2 0.5

CdTe 0.5 0.3 0.5 0.7 1.1 1.1 1.4 2.7 4.7

a-Si/μc-Si 12.3 9.6 8.9 6.4 4.5 4.4 4.7 4.7 5.2

ribbon c-Si 4.1 4.3 5.6 4.6 4.4 3.3 2.9 2.6 2.2

multi c-Si 42.1 48.2 50.2 51.6 57.2 54.7 52.3 46.5 45.2

mono c-Si 40.8 37.4 34.6 36.4 32.2 36.2 38.4 43.4 42.2

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

矽晶太陽能電池為市場主流

資料來源：Photon International, 工研院IEK (2008/04)

• 2007年矽晶太陽能電池佔市場89.6%，其中單晶矽、多晶矽約各佔一半左右

• 薄膜太陽能電池 a-Si、CdTe、CIGS三種為主，2007年CdTe市佔率大幅提升

89.6% (-2.9%)

10.4% (+2.8%)

(%)


全球應用市場


8%11%13%18%22%34%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Off-Grid 146 134 195 196 197 219

On-Grid 281 464 891 1264 1547 2607

2002 2003 2004 2005 2006 2007(MW)

On-Grid比例逐年增加

2002~2007 CAGR

8.5%

56.1%


-1000

-500

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Install 29 44 76 90 152 266 306 427 598 1086 1460 1744 2826

Production 78 89 126 155 201 288 391 562 761 1195 1782 2520 3436

Diffenence 34 13 36 3 -65 -18 -36 -36 -325 -265 38 -306

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

(MW)

全球供需狀況


日本停止補助

市場開始興起

德國持續成長西班牙大幅成長

* Difference= Production(year-1) – Install(year)


2007年全球前十大太陽能電池廠商

2007排名 2006排名廠商名稱 2007年產量 2006年產量變動比例

1 2 Q-Cells 389.2 253 54%

2 1 Sharp 363 434.7 -16%

3 4 Suntech (尚德) 336 157.5 113%

4 3 Kyocera 207 180 15%

5 - First Solar 206 60 243%

6 7 Motech (茂迪) 176.4 102 73%

7 10 SolarWorld 170 86 98%

8 5 Sanyo 165 150 10%

9 - Yingli (英利) 145.5 60 143%

10 - JA Solar (晶澳) 132.4 24 452%

資料來源：Photon International, Solarbuzz, PV News, 工研院IEK (2008/04)

Q-Cells 取代 Sharp成為全球最大太陽能電池廠商，無錫尚德上升至第三位，茂迪上升至第六位，First Solar為第一個進入前十大之薄膜廠商

產量單位：MW


全球累積PV裝置量

By the end of 2012 a global cumulative capacity of 44 GWp could be

achieved. This is equivalent to the power capacity of 44 nuclear reactors.

資料來源：EPIA


太陽能晶片生產所消耗能源

估計: 生產多晶Module 時耗能: 420 kW.h/m2; 生產薄膜Module 時: 120

kW.h/m2

假設系統有30年使用壽命，則太陽能板可提供26~29年無污染之潔淨能源資料來源：U.S. Department of Energy, Dec 2004

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

Multicrystalline, recent

Thin-film, recent

Multicrystalline, anticipated

Thin-film, anticipated

回收年限

Tec

hnolo

gy

Module

Frame

Balance of system

生產太陽能所消耗能源多少年可回收?


太陽能電池生產耗能與產生潔淨能源比例

資料來源：U.S. Department of Energy, Dec 2004

Cumulative PV energy production

-20

20

60

100

140

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Years

Mag

awat

t-ho

urs

clea

n en

ergy

Return

Investment

假設: 1) U.S. 每一家庭每月用電 830 kWh, 其中半數改為太陽光電系統2) 系統之消耗能源可2年回收且有30年使用壽命此月產 415 kWh 之太陽光電系統在30年使用壽命期間可 ”賺到”139.4MW之電力


二、各國PV發展的現況


德國

• 2007年裝置量1328MW，較2006年968MW成長37%

• 政策相對穩定，2007年10月9日German Ministry for Environment公佈再生能源法案EEG (Erneuerbare Energien Gesetz)修正草案。規定EEG，每4年檢討一次成本結構與調降幅度。

• 2008年裝置太陽光電系統收購電價約電價2.5倍(德國帄均電價€0.1823/kWh)

電力回購費率

Feed-in Tariff2004 2008 2009 2010 2011

屋頂

Rooftop

0.54~0.57

(依照裝置容量)

0.44~0.467

(依照裝置容量)比2008年降7% 比2009年降8% 比2010年降8%

建築物外牆

Facade屋頂 + 0.05 屋頂 + 0.05 屋頂 + 0.05 屋頂 + 0.05 屋頂 + 0.05

地面

Ground-mounted

0.457

(依照裝置容量)

0.355

(依照裝置容量)比2008年降8.5% 比2009年降9.5% 比2010年降9.5%

資料來源：工研院IEK (2008/04)

單位: €/kWh


德國PV應用市場


?

西班牙

• 2007年裝置量640MW，較2006年110MW成長481%

• 現行政策預定至2008年9月27日停止實施，後續政策有變數

• 原先政策目標為2010年安裝400MW(371MW On-Grid, 29MW Off-Grid)，2007

年9月已達成目標，目標改為2010年安裝1200MW (1000MW Ground, 200MW

Rooftop)

• 西班牙帄均電價€0.1147/kWh

電力回購費率

Feed-in Tariff

系統運作

前25年

系統運作

25年以後

<=100kW 0.4404 0.3523

100KW~10MW 0.4175 0.334

10MW~50MW 0.2298 0.1838

單位: €/kWh 電力回購費率

Feed-in Tariff

系統運作

前25年

系統運作

25年以後

Building

<=20kW0.44 reduced

Building

20kW~200kW0.4 reduced

Building

>200kW0.35 reduced

Ground 0.31 reduced

單位: €/kWh

NOW 2008.9.28以後草案



0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

離網 1% 2%

工商與公

眾建築

10% 13%

住宅 89% 86%

2006 2007

日本

• 2007年裝置量230MW，較2006年300MW衰退23%

• 日本政府於2006年停止住宅屋頂補助，重心改為補助大型商用系統

• 政策目標為2010年累計安裝4.82GW，目前累計僅有1.9GW，進度嚴重落後，需有新方案推出

• 2007年投入太陽光電補助經費：經濟產業省164億日元、環境省53億日元*

• 日本帄均電價￥19.5/kWh


*環境省經費包含其他再生能源技術

300MW 230MW


美國


地區政策推展現況

聯邦政府

太陽光電投資金額的30%可抵扣賦稅

每家戶安裝最多抵扣2000美元稅額

訂定太陽光電國家標準，各州仍可另訂特別規範

現行方案到2008年底截止，後續方案仍在國會討論中

加州州政府提出30億美元的經費補助太陽光電系統。目標2007~2017年至少新增3GW的安裝量

2006年通過

紐澤西州目標2010年裝置量140MW、2015年510MW 2006年通過

馬里蘭州訂定州PRS (Renewable Portfolio Standards)，規定2022年太陽光電安裝量必須達到1.5GW

2007年4月通過

麻薩諸塞州 2017年目標安裝量為250MW 目標已宣佈，但補助方案尚未公布

賓夕法尼亞州州政府提出至少2億美元的補助計畫「賓州陽光基金」州議會討論中

奧勒岡州商用太陽光電系統投資金額的35~50%可抵扣稅額 2007年7月通過

新墨西哥州太陽光電投資金額的30%可抵扣賦稅 2006年通過

• 2007年裝置量220MW，較2006年140MW成長57%

• 美國市場受次級房貸拖累，建築開工率下降，美國市場成長未如預期，Morgan

Stanley預估未來美國市場，2007年估計402MWp，2008年預測734MWp

• 聯邦政府補助方案仍未定案，以各州政府補助為主


2012全球市場預測

Pessimistic Scenario Policy Driven Scenario

MW MW

資料來源：EPIA

全球約46個國家推動PV市場，十大市場約佔90%。


全球PV市場穩定成長

Policy Driven Scenario

2006年德國、日本與美國約佔全球市場80%，市場集中。西班牙、義大利、中國、印度、韓國市場成長，預估 2010年德、日、美市場佔有率將至63%，市場逐漸分散至各國。


2010年之全球 PV 市場分布


三、台灣目前發展的優勢及劣勢


優勢

電子工業的優良基礎

素質優異的工程及管理人才

有各大學及研究機構之支持

相對良好的各項基礎建設

募資相對容易

劣勢

有限的屋頂及有限的國內市場

政策制定的過程緩慢, 政府之補助辦法尚未公布實施

與其他國家相比電價低廉, 投資之回收年限長


四、綠能科技公司的發展與前景


Established：2004

Capital: NT$ 965 Million

The Largest Multi-Crystalline Silicon Wafer Producer in Taiwan

Annual Capacity Ramp up

Dec. 2006 65 MW

Aug. 2007 110 MW

Dec. 2007 200 MW


Multi-Crystalline Solar Ingot

Multi-Crystalline Solar Wafer

125 mm*125 mm (180μm ~220μm)

156 mm*156 mm (180μm ~220μm)

Main Products


Thin-Film Solar Cell

Schedule to mass production G8.5 thin-film solar cell in Q4, 2008.

Size 2.2m x 2.6m

=> Keep flexibility to match

market demands

See-through thin-film solar cell

2.6

mete

rs

2.2meters

New Business


Year

Index 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Production (GW) 1.7 2.6 4.0 6.1 10.2 15.1 20.5

Production Growth (YoY) 44% 58 % 53% 54% 66% 48% 36%

Revenue Pool (US$ Billion) $12 $20 $30 $43 $67 $94 $121

Revenue Growth (YoY) 19% 66% 50% 43% 56% 40% 29%

Pre-tax profit pool (US$ Billion) $3 $7 $11 $16 $26 $38 $50

Sources：Photon consulting magazine Nov, 2007.

Solar Industry Outlook

According to Photon consulting magazine estimation, Solar cell

production output in 2008 will reach 6.1 GW (54 % growth rate) and 2009

to reach 10.2 GW (66% growth rate) .


Green Energy

5%

Other

30% REC

(Scan Wafer)

20%

Deutsche Solar

16%

M. SETEK

9%

LDK

6%

BP Solar

7%Yingli

7%Source: PIDA, Aug. 2006

Taiwan Largest Multi-Crystalline Wafer Maker

Global Multi-Crystalline Solar Wafer Market


Year

Products2007 2008

ProductionMarket Share(Multi-Crystalline)

ProductionMarket Share (Multi-Crystalline)

Multi-crystalline

wafers & ingot100MW 6% 200MW 8%

Estimated global silicon crystalline output in 2007=> 3.3 GW

Estimated global silicon crystalline output in 2008=> 5 GW

Single crystalline output(43.4%) => 1.4GW/ 2007; 2.1GW/ 2008

Multi crystalline output (46.5%) => 1.5GW/ 2007; 2.3GW/ 2008

Based on Photon Consulting magazine global output estimation in 2007, March.~ Nov.

Production


Sales, NT$ Billion

0.35

2.00

3.20

5.00

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

2005 2006 2007,Q1~Q3 2007,Jan~Dec.

(Un-Audited)

2005 2006 2007, Q1~Q3 2007, Jan ~ Dec. (Un-Audited)

2008, Jan~Feb

(Un-Audited)

Sales 0.35 2.0 3.2 5 1.29

Net income -0.06 0.5 0.34 0.62

EPS (NT$) -0.94 6.65 4.14 7.4

Unit: NT$ Billion

Business Grow


Capacity Ramp for Crystalline Silicon Business

Q3, 2007

GET capacity reached 580 ingots per month with 46 furnaces.

Monthly shipment reached over 2.8 million wafers.

Q4, 2007

GET capacity reached 1000 ingots per month with 80 furnaces on site in December.

Monthly shipment reached over 3.1 million wafers

2008

Annual capacity reaches 200MW with over 3,000 tons of multi-crystalline ingots output.

Planning to increase 35% of furnace throughput by enlarging crucible output from 270kg/ ingot to 450 kg/ingot.

Thinner wafer and advanced silicon recycling technology.

2009

Target to reach market share 10% in worldwide multi-crystalline solar wafer industry.


The first in Taiwan and the 7th in worldwide to develop G8.5 thin film production line.

Applied Material as Turn-key.

1st stage annual capacity (Q4, 2008): 30MW

Further annual capacity (Q4, 2009): 50MW

Guaranteed transferring rate: Start from 6% with

improvement plans over time

Thin Film G8.5 - Planning


Q2/2008

Production line

Move in

Q3/2008

Pilot

Running

Q4/2009

a-Si

50MW

MP

Q2/2010

a-Si/uc-Si

Production

Line

MP

a-Si

30MW

MP

Q4/2008

Notes: The schedule is subject to adjust upon final specification requirement.

Q2/2009

TUV/UL

Qualified

Thin Film G8.5 -Schedule


Wire Saw Slurry recycling – over 70% recycled

Wafer recovery technology

Thinner crystalline silicon wafer- under 180μm

Amorphous silicon thin-film solar cell

Screen printing etching production

See-through solar module development

Wafering turn-key solution

Technology Developing


五、 Q&A


Thank You

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