三.社会经济效益
纳米硅晶投入生产和应用,將会带来巨大的社会经济效益。
近十年来全球太阳能市场每年平均以30%的速度增长。最近在美国百万屋顶计划,德国的一万屋顶计划,以及其他国家诸如日本,澳大利亚,英国以及欧洲国家,其国家太阳能基金的推动下,其国内光伏市场的增长更加迅猛。据统汁,仅美国联邦和州政府十年内将投入的补助将达1000億美元。据计,2007年全球太阳能电池总生产能力为2400兆瓦,但其需求量为5000兆瓦。到了2008年,太阳能电池的总产能将上升到5000兆瓦,而需求量则增长为10000兆瓦。这样的求大于供的现象在2008年以后将维持数年。
目前,日本仍旧是全球最大的太阳能电池供应国(拥有46%的市场占有率),排在第二、三的国家是欧盟(28%)及美国(9%)。中国正逐步成为世界第四大太阳能电池生产国。世界十大太阳能电池生产公司为:Sharp, Q Cells, Kyocera, BP Solar, Sanyo, Mitsubishi Electric, RWE, Shell Solar, Motech, and Suntech(无锡尚德).这10家企业生产了世界大约89%的太阳能电池。
在巨大的太阳能电池需求驱动下,很多现有的太阳能生产企业均在扩大他们的生产规模,很多大型新兴公司同样正在建造大型太阳能电池生产工厂。例如:Sharp(日本)在06年将其生产规模从315MW上升到400MW。太阳能世界AG(德国)2009年准备将其生产规模提高到500MW。太阳能源(美国)2008年准备将其生产规模提高到300MW。能源转换仪器公司(美国)2010年准备将其生产规模提高到300MW。纳米太阳能(美国)2008年将建立一个产能430MW的新工厂。无锡尚德(中国)近期准备将其生产规模提升到240MW。
试想,这样巨大的市场,我们以纳米硅晶代替价格昂贵、制造繁复的多晶硅,双方成本相差5倍,將会获得多么大的经济效益。
我们作过专门的计算,投入$6.6億美元,可建造一个生产纳米硅晶太阳能电池产量400MW的製造厂和一个20 MW的纳米硅晶太阳能示范电厂,这个规模相当于世界第一的日本夏普工厂的产量,但由于其成本低,利润高(年利率超过30%),五年即可回收全部投资。
当前,多晶硅 电池仍为主流产品(占市场80%),随着纳米硅晶的问世,以其低成本、高效率和广泛的应用范围,必将取代多晶硅,成为统治性的主流産品,也就是 说,
如果我们抓着这个契机,国际太阳能数千甚至于数万億美元的市场将为纳米硅晶所占领所控制。
纳米硅晶也可以用于生产其他产品,例如:LED,利用纳米硅晶太阳能电池产生的直接的电流,为用户直接使用,DC到AC的转化也不需要了。LED只需要传统照明系统十分之一的能量,这将是照明系统节能的一次革命,而这一革命在美国已经拉开了序幕,可以预言,纳米硅晶在LED中的应用,亦将获得不亚于太阳能应用的巨大社会经济效益。
纳米硅晶生产,因品质要求,均在洁净环境中完成,尤其是生产主体部分,如生产纳米硅晶之反应罐,均系”密闭系统”,无不当排气及排液,有机溶剂将循环使用,基本实行”零排放政策”。
在节能方面,比起多晶硅的生产耗电量相差极大,是当前太阳能电池生产中最为节能的方法。
纳米硅晶,对中国是更大喜讯。
中国大陸约有28,000个无电村庄,和大约700万户无电户,仅农村和边远地区的濽在市场就有3,000兆瓦。
以目前多晶硅的昂贵的价格,生产制造的耗能和环境污染,在中国无法推广光伏太阳能应用,而纳米硅晶,无论从价格、耗能、无污染等各方面的优点,势将在中国大量普及,带来巨大的社会经济效益。
至于总的社会效益,纳米硅晶的广泛应用,將逐渐代替现有传统能源,从根本上解决石化能源枯竭及环境污染,並使千家万户得到光明。