太陽(yáng)能電池跌價(jià)法則話(huà)從頭 史旺森談“史旺森定律”
光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊
發(fā)布日期：2017-12-04
核心提示：
“史旺森定律”，或是應該正名為學(xué)習曲線(xiàn)定律，是這樣描述太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的：當太陽(yáng)能電池模組累積產(chǎn)量加倍，價(jià)格平均會(huì )下降約20%。史旺森表示，這個(gè)定律從太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期就相當準確，到了現在也還是一樣適用，唯一的問(wèn)題是，這個(gè)定律不該以史旺森命名，因為不是他發(fā)明這個(gè)定律的，但經(jīng)年累月以來(lái)，產(chǎn)業(yè)界都把這條定律和他連結在一起，2017年11月，史旺森特別發(fā)布文章以正視聽(tīng)。
談到半導體就想到“摩爾定律”，而在太陽(yáng)能領(lǐng)域，也有相對應的“史旺森定律”（Swanson’slaw），這個(gè)定律敘述當太陽(yáng)能電池面板生產(chǎn)量越多，廠(chǎng)商累積的經(jīng)驗越豐富，成本也就越下降。定律的名稱(chēng)，是來(lái)自于美國龍頭晶矽太陽(yáng)能廠(chǎng)太陽(yáng)能源（SunPower）創(chuàng )辦人理察-史旺森（Rid“Dick”Swanson），但是史旺森本人卻說(shuō)：“這定律不是我發(fā)明的。”
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“史旺森定律”，或是應該正名為學(xué)習曲線(xiàn)定律，是這樣描述太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的：當太陽(yáng)能電池模組累積產(chǎn)量加倍，價(jià)格平均會(huì )下降約20%。史旺森表示，這個(gè)定律從太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期就相當準確，到了現在也還是一樣適用，唯一的問(wèn)題是，這個(gè)定律不該以史旺森命名，因為不是他發(fā)明這個(gè)定律的，但經(jīng)年累月以來(lái)，產(chǎn)業(yè)界都把這條定律和他連結在一起，2017年11月，史旺森特別發(fā)布文章以正視聽(tīng)。
理察.史旺森。（Source：德拉瓦大學(xué)）
那么這條定律又是從哪來(lái)的？史旺森話(huà)說(shuō)從頭，他最早是在1975年聽(tīng)到這條學(xué)習曲線(xiàn)定律，當時(shí)是在光電專(zhuān)業(yè)論壇（PhotovoltaicSpecialistsConference），來(lái)自德州儀器（TexasInstruments），日后就職于美國能源部的講者保羅-梅考克（PaulMaycock），告訴與會(huì )者了解學(xué)習曲線(xiàn)對產(chǎn)業(yè)有相當大的幫助。說(shuō)明學(xué)習曲線(xiàn)就是：價(jià)格的對數，與累積總產(chǎn)量的對數，成一個(gè)比例關(guān)系。保羅-梅考克之所以對學(xué)習曲線(xiàn)有如此了解，來(lái)自于當年德儀身為芯片大廠(chǎng)，在芯片制造過(guò)程累積的經(jīng)驗，當時(shí)德儀發(fā)現這個(gè)學(xué)習曲線(xiàn)關(guān)系后，就用來(lái)預測未來(lái)芯片的成本。
目前也在能源部工作的羅伯-馬高利司（RobertMargolis）則于2002年在其哈佛博士學(xué)位論文《了解能源領(lǐng)域科技創(chuàng )新：以光電為例》（UnderstandingTechnologicalInnovationintheEnergySector:TheCaseofPhotovoltaics）中闡述，幾乎所有制造業(yè)產(chǎn)品，在學(xué)習曲線(xiàn)圖上，也就是價(jià)格的對數與累積總產(chǎn)量的對數，都成一個(gè)固定的比例關(guān)系，那就是累積總生產(chǎn)量倍增時(shí)，生產(chǎn)成本就會(huì )下降20%。
學(xué)習曲線(xiàn)定律也是各國政府之所以敢于大力補貼太陽(yáng)能的原因，因為補貼使總產(chǎn)量拉高，最終會(huì )增快太陽(yáng)能降價(jià)的速度，而很快不用補貼，2011年以后太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正印證了這個(gè)理論。太陽(yáng)能的確在各國政府補貼引爆大規模量產(chǎn)后，很快大降價(jià)，如今在世界各地的太陽(yáng)能標案連續開(kāi)出新低價(jià)，越來(lái)越多地區太陽(yáng)能達到電網(wǎng)平價(jià)，已經(jīng)很快就不再需要補貼。
但是學(xué)習曲線(xiàn)定律為何不是叫“德儀定律”，或是以論文作者馬高利司為名，而和史旺森扯上關(guān)系呢？這來(lái)自一場(chǎng)不怎么美麗的誤會(huì )。史旺森于1985年接受美國能源部及電力研究院（ElectricPowerResearchInstitute）資助創(chuàng )立太陽(yáng)能源，成為全球發(fā)展太陽(yáng)能的先鋒，1990年代到2000年代初期，當時(shí)太陽(yáng)能價(jià)格極高，太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)主要只在航太等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域應用，產(chǎn)業(yè)發(fā)展并不被看好；當時(shí)為了闡述太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展潛力，他在許多發(fā)布會(huì )，引用德儀學(xué)習曲線(xiàn)，說(shuō)明太陽(yáng)能未來(lái)也可以是普及的能源。
當時(shí)記錄他演講的記者，由于沒(méi)有產(chǎn)業(yè)界的背景知識，不知道他引述的學(xué)習曲線(xiàn)最初來(lái)自德儀，竟以為是史旺森本人發(fā)現的，于是撰寫(xiě)報導時(shí)，就稱(chēng)之為“史旺森定律”，而這條曲線(xiàn)又相當引人注意，于是一傳十、十傳百，這下整個(gè)產(chǎn)業(yè)界都知道“史旺森定律”，而且還成為太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的專(zhuān)屬定律，事實(shí)上學(xué)習曲線(xiàn)定律的發(fā)現與史旺森無(wú)關(guān)，他只是轉述，而學(xué)習曲線(xiàn)定律也不只適用于太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)，而是所有制造業(yè)。
在產(chǎn)業(yè)界有一條以自己為名的定律應該是很光榮的，不過(guò)在史旺森的例子，卻是很尷尬的事，因為盡管媒體與大眾瘋炒史旺森定律，甚至連太陽(yáng)能源本身都很樂(lè )于拿史旺森定律跟摩爾定律相提并論，提升公司的權威感，但是，整個(gè)產(chǎn)業(yè)界致力于研究成本下降預測的專(zhuān)家，統統都知道這條曲線(xiàn)的發(fā)現跟史旺森無(wú)關(guān)，于是他只好特別為文澄清。
雖然史旺森定律之所以叫史旺森是一場(chǎng)烏龍，但是定律本身的內容則無(wú)庸置疑地準確，因此史旺森也預期，未來(lái)太陽(yáng)能電池模組的價(jià)格，仍然會(huì )依照學(xué)習曲線(xiàn)定律下降，在當前太陽(yáng)能出貨量遠較過(guò)去激增的情況下，太陽(yáng)能進(jìn)一步降價(jià)速度也相當可期。史旺森認為，即使沒(méi)有補貼，太陽(yáng)能也很快就會(huì )成為最便宜的電力來(lái)源。
以如今占太陽(yáng)能電池市場(chǎng)約三分之一的鈍化發(fā)射極背面接觸（Passivatedemitterandrearcell，PERC）太陽(yáng)能電池為例，2年前市場(chǎng)規模僅5吉瓦（gigawatt），2017年市場(chǎng)規模預期將有35吉瓦，累積總產(chǎn)量已超過(guò)“倍增再倍增再倍增”，若以史旺森定律推估，成本將低于下降2成再2成再2成，即只剩原本的51.2%不到。
在產(chǎn)能大量開(kāi)出使得總累積產(chǎn)量倍增速度加快的現況下，史旺森的樂(lè )觀(guān)預估在模組部分很快就會(huì )成真。不過(guò)，史旺森定律只適用于模組硬件制造部分，如今太陽(yáng)能成本已經(jīng)大多來(lái)自“軟”成本，尤其是行政、行銷(xiāo)、財務(wù)等成本，這些部分不受史旺森定律影響，未來(lái)太陽(yáng)能成本將如何進(jìn)一步下降，有賴(lài)于該如何簡(jiǎn)化行政程序等制造以外的因素。