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作者 Corrine Lin
更新日期 December 09, 2022

在甫落幕的聯合國氣候峰會COP 27上,將升溫幅度限制在1.5度內應採取的行動及氣候資金仍是今年關鍵話題。因應氣候變遷帶來的產業轉型,將伴隨新一輪的低碳資產配置和巨大投資,火熱的再生能源需求推動太陽能製造鏈持續大規模擴產。然而,儘管各大太陽能展會已陸續出現標榜低碳足跡的模組展品,但實際上多數企業在大幅擴產的過程中尚未針對低碳轉型議題實施評估及配套措施。

在需求方面,烏俄戰爭造成的傳統能源價格飆漲加快了歐盟對再生能源的佈局,提高歐盟在太陽能需求的比重。同時,歐盟境內實施的碳排放規範正愈來愈嚴格,並且計劃於2023年開始試行碳邊境調整機制(CBAM)、2027年正式課徵。儘管CBAM初期規劃著重在高碳排產業,但預期後續會依照產業碳排量多寡擴大涵蓋範圍,太陽能產業由於耗電量高,勢必位列其中,目前已有越來越多地區祭出相關的規定。例如,法國在公共招標案上會對模組的碳排放進行要求,碳足跡的最低標準為750 kg CO₂/kW且須有證明,若無法符合則無法參與公共採購招標。另外,法國能源管理委員會(CRE)也針對100 - 500kW的屋頂型項目祭出相關稅令,要求使用低碳足跡的模組,CRE4標準的認證為小於550 kg CO₂/kW。而在韓國,政府也推出碳認證制度,將模組的碳排放分為三等級,低碳模組可獲得優先補貼,且在招標的評分也會較高,相信之後亞洲市場也將有相關需求爬升。

整體而言,歐盟在全球太陽能需求的高占比拉大CBAM實施的影響,太陽能企業必須關注碳稅課徵造成企業優勢重新分配。接下來的課題將是在現有的龐大產能及持續投入的資本支出中何以接軌低碳趨勢,搶灘低碳競爭。


全球太陽能需求比重
Source: InfoLink Consulting


太陽能製造鏈減碳路徑

從太陽能模組的碳排角度出發,僅管基於不同的測算條件與產品標準,實際數值可能會有不小落差,但目前測算矽料為模組中最大的排放源,占了將近一半的比例,其次是同為高電耗的拉晶環節,其餘則是玻璃、EVA等模組輔材為大宗。


太陽能模組碳排量分佈
Source: InfoLink Consulting

因此,若想降低太陽能模組碳排,目前主要有兩項路徑:第一是改善材料的使用:觀察目前公開資料,顆粒矽相比棒狀矽在碳排上更有優勢,企業或可考慮以提高顆粒矽比例的方式降低碳排。另外,各項材料的耗量減少也能直接帶來碳排的下降。在今年因高昂矽料價格出現的的超預期薄片化現象也帶來了減碳的輔助效益。第二為積極提效:模組在單位面積的輸出功率增加,讓同樣的材料使用下輸出更高的瓦數,整體的碳排放強度也就可下降。


太陽能製造淨零轉型的挑戰與行動

以目前經過協力廠商認證的材料看來,現階段的低碳模組基本可做到每kW450公斤以下的碳排放,少數甚至做到低於400公斤,然而,現階段太陽能產業的挑戰在於,在龐大產能帶來更激烈的價格競爭中,廠商多共同選擇能以低成本、高性價比大量生產的主流PERC技術與下一代主流TOPCon技術方能體現更強的競爭優勢,在生產區域方面則選擇中國主要太陽能聚落、其次為東南亞,才能帶來最低成本效益。

基於上述現況帶來的挑戰,企業實際能開始著手的減碳步驟有三:

一、實施碳盤查

在各國相繼開始建立碳交易市場、推出碳稅等制度的情況下,將有越來越多產業被納入規範,碳費或碳稅勢必會成為企業必須付出的環境成本,企業應先進行碳盤查瞭解目前的排放情形,進而去估算衍生的碳成本,以利後續規劃減碳行動。

二、技術路線部署與產能的汰舊換新

透過上述的碳盤查,能找出即使在產業激烈競爭的同時也能著手進行的減碳行動:在材料方面,隨著薄片化的快速推展,目前的耗矽量已來到每瓦2.45公克左右,耗矽量越少,碳排放就控制的越低。然而,隨著薄片化在今年已有長足進展,加上2023年矽料將重回價格下跌通道,未來PERC、TOPCon技術每瓦耗矽量的下降已然有限,因此有望能進一步進行薄片化的HJT未來將更能突顯低碳市場的優勢,若面向低碳市場的廠商對於HJT的技術路線佈局與降本不容忽略。

無論是上述在研發上排定薄片化、未來技術路線的佈局,或是在輔材用量及來源的調整,甚至是未來在淘汰舊產能時將碳排因素納入考量,都能透過碳盤查的結果決定供應鏈調整過程的優先順序。

電池片碳排放比較

電池片碳排放比較
Source: InfoLink Consulting

三、生產區域分配

不僅在不同國家之間進行製造的碳排差異大,同國家之間的各省份因電力來源的不同也會出現不小差異,因此企業在進行新一輪擴產之前,也應將未來減碳因素納入選址考量。以矽料重點產區為例,下方A到F六家企業分別在內蒙古、江蘇、青海、陝西、四川及新疆等地,若僅以每公斤多晶矽的耗電部分測算所產生的碳排放量,出現雖耗電量較高、但碳排放量卻未高於競爭企業的情形,表示企業設廠區域若使用較乾淨的能源,整體碳排放係數將較有競爭優勢。 
 

每公斤多晶矽的碳排量與用電量(以企業及其所屬區域劃分)

每公斤多晶矽的碳排量與用電量
Source: InfoLink Consulting

低碳趨勢是對太陽能廠商的新潛在風險,但也是在同質化產品中提高亮點的新機會。市占率龐大的領頭企業尤其需要從對氣候變遷的防禦轉變為採取積極淨零戰略來轉守為攻,有意識地在降本提效與碳排之間進行權衡。

在此大環境下,企業應從政策面瞭解各國碳制度的發展進程,進而鎖定特定市場搶占商機,低碳的產品目前雖然市占較低,但明顯有溢價空間,因此公司的策略上,應先預先規劃要調整的材料、技術、進而進行舊產能的替換。低碳產品的戰略發展規劃將考驗企業在未來數十年的基礎競爭力。

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