• <nav id="6ua8c"></nav>
  • 當前位置: 首頁 > 光伏 > 行業要聞

    科技驅動!中國光伏十年崛起之路

    新華網發布時間:2022-08-12 10:04:42

      從“三頭在外”、受制于人的窘迫,到牢牢占據世界光伏產業頭把交椅,成為新時代的中國名片,中國光伏僅僅用了不到10年的時間。10年時間對一個行業的發展而言可能跨度并不太長,但對于光伏這個新興產業則意味著很多故事和經歷。

      在這其中,科技創新,是一支不可忽視的重要力量。

      十年攻堅:從受制于人到全球領先

      時間拉回至2012年,對剛剛興起的中國光伏產業來說,歐美“雙反”的當頭大棒,令所有從業者著實經歷了一場驚心動魄的“末日危機”。

      彼時,原材料、市場、核心技術全部受制于人的中國光伏行業迎來了“至暗時刻”??耧L驟雨下,行業哀鴻遍野,光伏產業也隨之跌至谷底。

      怎么辦?活下來的光伏企業和積極有為的國家主管部門都開始意識到:要想不被別人“卡脖子”,核心技術和產業鏈、供應鏈的“命門”必須牢牢攥在自己手里。由此,中國光伏行業開啟了十年攻堅路。

      一方面,政府出臺相關的產業政策,從資金到市場、從財稅到土地,迅速營造出有利于國內產業發展的政策環境。在此后的數年間,度電補貼、領跑者計劃、戶用光伏、綠證交易等政策先后登場,為光伏產業的發展壯大鋪平道路。

      另一方面,中國光伏企業也“痛定思痛”,掀起了一輪又一輪的科技創新熱潮。當時仍是“后起之秀”的隆基、晶科、通威、協鑫等企業,持續不斷地加大科技創新投入。其中,隆基一直堅持“不領先不擴產,不卡脖子不介入”的經營理念,不斷加大科研投入和科技創新力度。各配套環節的制造企業,也如雨后春筍般涌現出來。短短幾年后,光伏上中下游全產業鏈都實現了飛速發展。

      以組件端設備串焊機為例,2013年以前,中國所有的光伏工廠購買的串焊機,都是來自德國TT(Teamtechnik)、德國索蒙特(Somont)、美國庫邁思(Komax)、西班牙格羅斯貝爾(Gorosabel)、西班牙蒙特拉貢(Mondragon)、日本Toyama、日本NPC和韓國HANWHA等,國外設備廠商占據著國內太陽能電池串焊接設備行業的絕對市場份額。

      然而僅僅過了3年時間,市場格局就已大相徑庭。在奧特維、先導智能等一眾國內串焊機企業的攻堅之下,中國市場新增產線中的串焊機95%變成了國產設備。截至目前,原行業龍頭美國Komax、日本NPC、Toyama 等因產品價格過高,已退出串焊機市場,德國帝目則退出了中國市場,不再具有競爭力。

      以上的例子在這十年間比比皆是。中國企業不負眾望,用實力說話,拿出一個又一個科研成果,一步一步建立起扎實穩定的供應鏈。據中國光伏行業協會的數據顯示:到2015年底,在光伏制造四大核心環節——多晶硅、硅片、電池片和組件,國內企業的產量均位居全球第一,占到全球總產量的48.5%、79.6%、62.6%和76.1%。

      同時,中國還掌握了萬噸級改良西門子法多晶硅生產工藝,流化床法多晶硅生產技術也開始產業化生產。單晶及多晶電池產業化效率分別達到19.5%和18.3%,處于全球領先水平。

      在生產線專用設備方面,從硅材料生產,硅片加工,電池片、組件的生產到與光伏產業鏈相關檢測設備、模擬器等都具備成套供應能力,部分產品甚至還實現了不同程度的出口。

      十年創新:降本增效貫穿始終

      縱觀整個光伏降本增效的歷程,有一條主線貫穿始終,那就是技術創新推動行業降本增效。這并非一句時髦口號,也不是一個理論問題,而是市場做出的選擇。

      這十年間,光伏產業多個環節都曾掀起過“路線之爭”,從晶硅到薄膜、從多晶到單晶、從集中式到組串式逆變器……但這些競爭究其根本,都在于降本增效,提升光伏能源的經濟性和競爭力,而其中電池轉換效率提升發揮全局性的關鍵作用,成為光伏行業轉型升級的“主賽道”。

      時間重新撥轉到2015年。這一年,光伏逐漸擺脫往昔的陰霾,在國家政策的大力支持之下,終于迎來了黃金發展期。走出低谷的光伏企業,開始根據市場需求,圍繞性能和成本兩個方面,持續不斷推進技術升級。

      這一時期,市場需求及技術發展線路仍以多晶為主導,在晶澳、晶科、天合、阿特斯等多個一線大廠的技術攻關之下,陷光和表面鈍化、高效多晶鑄錠、濕法黑硅等新技術、新工藝層出不窮。在這些技術、工藝的綜合加持下,多晶電池轉換效率一舉突破此前業內人士公認的20%的理論極限。

      但這遠遠不夠,市場需要更高轉換效率的技術和產品,以期早日達成光伏平價上網的目標。當此之時,“光伏領跑者”計劃應運而生。這項旨在促進光伏行業從追求規模擴張向注重質量效益轉變的頂層計劃,開始成為倒逼光伏技術升級的“試煉場”。

      在其帶動下,各種先進技術開始競相進行技術創新與升級。在此后陸續推出的三批領跑者基地中,PERC、PERC雙面、異質結、MWT等技術陸續登場。同時,在單多晶技術路線抉擇上,市場也給出了答案——性價比極高的單晶技術脫穎而出,逐漸成為“領跑者”基地乃至整個市場應用的主力軍。

      在此之前,盡管單晶電池的轉換效率更高、發展空間更大,但卻因成本問題被廣為詬病,且光伏業主和EPC企業對度電成本概念認識不夠,因此價格便宜的多晶產品在一段時期內占據了絕對主導的地位,以致于在2013年歐美“雙反”期間,單晶技術路線一度面臨被邊緣化的危機。

      “危中有機”,轉機也出現在這一時期。2014年,隆基率先攻克RCZ單晶生長技術產業化難題,使硅棒產出由原來的60kg/坩堝,提升至1500kg+/坩堝。這項技術的應用,讓拉晶速度提升80%以上,單晶硅棒和多晶鑄錠每公斤的成本差距快速縮小,也使單晶與多晶之間巨大的成本差距快速縮小,為單晶的快速發展提供了契機。僅2020年,這項技術就為中國光伏產業節省成本約136億元。

      同一時期,另一項關乎單晶未來的關鍵技術——金剛線切割技術也在隆基率先實現了國產化,不僅一舉打破海外廠商對金剛線技術的壟斷,而且通過緊密的上下游聯合技術攻關及技術引入,很快開發出高品質、低成本的金剛線,讓金剛線的供應價格快速降至0.3元/米左右,每年為行業節約成本300億元,徹底奠定了單晶引領行業格局的基礎。

      兩項技術都是隆基抱著“破釜沉舟”的信念之下取得的。從這點來看,隆基幾乎以一己之力改變了單多晶格局。曾有業內人士毫不諱言地說,如果沒有隆基對單晶的技術專注和持續推動,靠市場自然發展,單晶這條技術路線發展到什么境地都難說,光伏的平價化速度或許也沒有現在這么快。

      與此同時,PERC電池技術引入,使單晶技術的降本優勢更加明顯。愛旭、通威、晶科、晶澳等電池組件企業紛紛轉向單晶以及PERC技術,使單晶組件的價值進一步被市場認可。

      在此期間,剛剛進軍電池、組件領域的隆基再度發揮了關鍵作用。通過與澳大利亞新南威爾士大學等合作伙伴聯合對光衰的機理進行深入研究,隆基一舉解決了單晶PERC初始光衰高的問題,并將LIR技術向業界開放。

      接下來的故事眾所周知,單晶PERC技術的潘多拉魔盒至此被打開,在行業內一眾企業的不斷努力下,雙面、半片、MBB、疊瓦、多主柵等新技術、新工藝不斷涌現,使單晶效率曲線不斷攀升,成本也一降再降。

      到2017年底,單多晶組件幾乎實現同價。至此,單晶的優勢不再需要通過對各種參數假設和復雜計算來證明,對市場形成直觀、強烈的沖擊,一舉完成對多晶的逆襲之戰。

      縱觀這一歷程,市場看中的是技術迭代帶來的成本優勢,這是單晶技術實現逆襲的關鍵所在,也是在過去的10年時間中,光伏成本能夠實現下降近80%的動力來源。

     十年蛻變:從補貼到平價

      在過去的十年間,光伏行業在追求技術進步的同時,也正逐漸擺脫對政策和補貼的依賴,不僅實現從補貼時代到平價時代的歷史性跨越,也將實現從輔助能源逐步向主力能源的驚人轉變。

      2018年5月31日,無疑是這一歷史轉變的分水嶺。這一天,國家發展改革委、財政部、國家能源局聯合印發了《關于2018年光伏發電有關事項的通知》(業界稱“531新政”),優化光伏發電新增建設規模,加快光伏發電補貼退坡、降低補貼強度。

      在此之前,標桿電價和逐漸降低的補貼強度有效地支持了行業的規?;l展,但同時,較高的上網電價和發電成本也制約著光伏產業的進一步發展。2017年,光伏平均上網電價仍高達0.94元/kWh,發電成本也在0.5-0.65元/kWh,與其他各發電形式相比,價格上缺乏競爭力。

      可喜的是,中國光伏產業再次經受住了考驗。這場提前到來的“成人禮”,加速了行業內落后產能的退出,光伏企業紛紛加快技術研發與革新步伐,行業“降本增效”的節奏進一步加快,多項關鍵技術在政策實施一年內得到突破。

      例如,在組件電池環節,根據北極星太陽能光伏網不完全統計:2019年至少創造20項以上的世界效率記錄,既包括已成為市場主流的PERC產品,也包括異質結、TOPCon、鈣鈦礦等尚未大規模產業化的前沿技術。期間,隆基創下的24.06%單晶雙面PERC電池正面轉換效率世界記錄,更是一舉打破了此前業界公認的24%極限。

      時間來到2020年,光伏迎來新一輪歷史性的發展契機。力爭2030年前實現碳達峰,2060年實現碳中和以及構建以新能源為主體的新型電力系統的相繼提出,賦予了光伏更大的歷史責任。圍繞目標落實,國家密集出臺多項新政,不僅確立了風電、光伏向主體能源地位轉變的方向和戰略目標,并且再一次從上到下完整配套,為中國光伏產業的未來發展營造良好的政策環境。

      光伏由此進入新的歷史發展新時期。這一階段作為新增主體之一,光伏不僅要實現技術持續進步、成本持續下降、效率持續提高、競爭力持續增強,全面實現無補貼平價甚至低價市場化發展,也要加快解決關鍵技術創新、高比例消納、產業鏈供應鏈安全、穩定性可靠性等關鍵問題。

      對于光伏企業來說,光伏發電技術創新仍將是應對這些挑戰的關鍵因素。正如中國光伏行業協會名譽理事長王勃華所說:“新時期,光伏行業需要不斷修煉自身,持續創新發展,降本增效,產業上下協同發展,才能讓光伏真正成為新型電力系統的主力軍。”

      總之,縱觀中國光伏行業發展的這十年,可以總結出一個規律,那就是技術創新是中國光伏行業不斷前進的核心動力。

      展望未來,站在碳達峰碳中和的角度來看,到2030年,全球新增光伏裝機需要達到1500GW-2000GW,才能對全球能源轉型形成有效支撐。因此,光伏企業或者行業應該盡量讓自己不受外界的影響,回歸電池效率提升的主賽道,加強對電池新材料、新技術的研發投入,做好科技創新,致力于降本增效,提升光伏產業的競爭力,推動清潔能源大規模應用。這是當前及未來中國光伏產業發展的重中之重。

      我們相信,如果中國光伏行業能夠堅持做到這一點,那下一個十年,中國光伏行業定將會是另一番景象。

    評論

    用戶名:   匿名發表  
    密碼:  
    驗證碼:
    最新評論0
    求子被寺庙和尚玩弄
  • <nav id="6ua8c"></nav>