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科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動力 加快建設(shè)科技強(qiáng)國,實現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)
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人民日報:中國光伏向“全球造、全球賣”格局轉(zhuǎn)變

   2024-02-04 人民日報
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核心提示:走過2023年,我國光伏產(chǎn)業(yè)保持量增質(zhì)優(yōu)勢頭:太陽能電池產(chǎn)量比上年增長54%,全球?qū)@暾埩繛?2.64萬件,全球排名第一;太陽能新

走過2023年,我國光伏產(chǎn)業(yè)保持量增質(zhì)優(yōu)勢頭:太陽能電池產(chǎn)量比上年增長54%,全球?qū)@暾埩繛?2.64萬件,全球排名第一;太陽能新增裝機(jī)容量相當(dāng)于2022年全球太陽能新增裝機(jī)容量。

從過去原料、設(shè)備、市場“三頭在外”,到如今擁有全球近一半的光伏發(fā)電裝機(jī)容量、八成以上主要制造環(huán)節(jié)產(chǎn)量,我國光伏產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。中國光伏產(chǎn)品,何以領(lǐng)先全球?當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展還面臨著哪些挑戰(zhàn)?記者進(jìn)行了采訪。

抓住綠色低碳轉(zhuǎn)型新機(jī)遇,光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)加快迭代、規(guī)模穩(wěn)步擴(kuò)大西藏山南市,海拔4994米至5100米的高原上,近8萬塊光伏板在光照下熠熠生輝。2023年12月30日,華電西藏才朋光伏項目并網(wǎng)發(fā)電,這個全球最高海拔光伏項目每天的發(fā)電量,可以滿足近4000戶家庭的用電需求。

“項目采用了我們生產(chǎn)的超高功率組件,從下單到供貨完成,僅用了一個多月時間。”天合光能股份有限公司董事長高紀(jì)凡介紹,2023年前三季度,企業(yè)光伏組件累計出貨量超過170吉瓦,相當(dāng)于近8個三峽電站的裝機(jī)量。

說起西藏,高紀(jì)凡想起了22年前的經(jīng)歷。2002年,我國啟動“送電到鄉(xiāng)”工程,通過建設(shè)光伏電站、風(fēng)光互補(bǔ)電站等,解決了700多個無電鄉(xiāng)的用電問題。高紀(jì)凡帶著18名同事走上高原,完成了40座光伏電站的安裝工作。

“那會兒,設(shè)備都得靠人背馬馱到現(xiàn)場,一個電站平均才20多千瓦、幾十塊光伏板,用的還是國外品牌。”高紀(jì)凡說,當(dāng)時中國光伏行業(yè)剛剛起步,制造光伏產(chǎn)品的企業(yè)屈指可數(shù),剛成立5年的天合光能甚至沒有組件廠,年營收大約1億元;如今,僅2023年前三季度,企業(yè)營收已超800億元、同比增長超40%,利潤增長超100%。

中國光伏行業(yè)協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示:2023年前10個月,光伏制造端產(chǎn)值超過1.3萬億元;2023年前三季度,光伏硅料、硅片、電池、組件四個環(huán)節(jié)的產(chǎn)量均已超過上年全年,硅片、電池片和組件的出口量分別同比增長88.3%、74.3%和33%。

光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模穩(wěn)步擴(kuò)大背后,是全球綠色低碳轉(zhuǎn)型、我國推動實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)帶來的機(jī)遇。

“光伏已是全球絕大多數(shù)國家和地區(qū)較為經(jīng)濟(jì)的電力能源,將成為綠色低碳轉(zhuǎn)型的支撐性力量。”隆基綠能科技股份有限公司總裁李振國介紹,根據(jù)測算,從硅材料到光伏組件,直接能耗為每瓦約0.4千瓦時,而每瓦光伏組件全生命周期發(fā)電量約45千瓦時,是其能源消耗的100倍左右。

天合光能江蘇淮安基地生產(chǎn)場景

國際能源署近日發(fā)布報告顯示,2023年全球可再生能源新增裝機(jī)容量比上年增長50%,新增裝機(jī)容量達(dá)510吉瓦,太陽能光伏占3/4左右。到2025年初,包括光伏在內(nèi)的可再生能源將成為全球最主要電力來源。再看國內(nèi),截至2023年11月底,全國太陽能發(fā)電累計裝機(jī)容量約5.6億千瓦,同比增長49.9%;主要發(fā)電企業(yè)太陽能發(fā)電完成投資3209億元,同比增長60.5%。

光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模穩(wěn)步擴(kuò)大背后,是企業(yè)加快技術(shù)迭代、推動成本降低帶來的紅利。

在隆基綠能西安電池工廠,1.7萬平方米的無塵車間內(nèi),平均0.8秒就有一片太陽能電池片下線。仔細(xì)觀察深藍(lán)色電池片,上面排列著一根根白色細(xì)線,這種由銀粉等導(dǎo)電材料構(gòu)成的柵線,負(fù)責(zé)收集和導(dǎo)出太陽光照產(chǎn)生的電子。在絲網(wǎng)印刷環(huán)節(jié),銀漿會通過印刷網(wǎng)版附著在電池片上,再烘干燒結(jié)。

“過去購買銀漿占太陽能電池生產(chǎn)成本的一半左右。如今,我們應(yīng)用線寬僅有9微米左右的網(wǎng)版,柵線更細(xì),既大幅降低銀漿消耗量,又能減少遮光面積、提高電池轉(zhuǎn)化效率。”隆基綠能電池制造中心總裁常鵬飛介紹,單片7.9瓦電池片的正面銀漿消耗量,已由過去的約100毫克降至46毫克左右。

常鵬飛告訴記者,和10多年前比,硅片從每片100元左右降到兩三元,組件從每瓦40多元降到不足1元,發(fā)電轉(zhuǎn)換效率從14%至15%,到如今主流技術(shù)可以達(dá)到24%至25%,“成本大幅降低、效率穩(wěn)步提升,推動光伏應(yīng)用規(guī)模持續(xù)提升。”

不斷向高端化高效率邁進(jìn),走差異化競爭之路作為“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)的新賽道,光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間廣闊,也吸引了不少企業(yè)跨界入局。2023年以來,光伏產(chǎn)品產(chǎn)量和出口量表現(xiàn)亮眼,但也面臨著中低端產(chǎn)能過剩、價格連續(xù)走低等挑戰(zhàn)。

從數(shù)據(jù)來看,2023年1至10月,多晶硅、組件產(chǎn)品價格降幅分別達(dá)60%和40%。組件價格從年初的每瓦1.8元左右,快速下探至1元以下。有的制造環(huán)節(jié)產(chǎn)品同質(zhì)競爭激烈,出現(xiàn)價格與成本倒掛。

不少受訪人士認(rèn)為,“淘汰賽”是市場競爭的必然,一些中低端產(chǎn)能會被出清,只有通過走差異化競爭之路、加強(qiáng)創(chuàng)新投入等,才能助力優(yōu)質(zhì)企業(yè)更好構(gòu)筑“護(hù)城河”。

——向高端化發(fā)展,練就“殺手锏”。

走進(jìn)四川樂山協(xié)鑫科技10萬噸顆粒硅項目,一粒粒直徑2毫米的灰色顆粒硅流入儲存罐,等待檢測出貨。“平均每天出貨10車左右、近300噸顆粒硅,目前已經(jīng)拿到了接近產(chǎn)能極限的訂單。”樂山協(xié)鑫科技總經(jīng)理王永亮說。

在硅料整體供應(yīng)過剩的背景下,顆粒硅為何能滿負(fù)荷生產(chǎn)?協(xié)鑫集團(tuán)董事長朱共山介紹,相比當(dāng)前普遍應(yīng)用的棒狀硅,顆粒硅體積更小、流動性更強(qiáng),每一爐可以多填裝15%至20%的硅料;而且能耗更低,使用顆粒硅生產(chǎn)1吉瓦組件,可以降低約19%的二氧化碳排放,助推應(yīng)用端成本降低約19%。

從2010年開始研發(fā)顆粒硅到2019年實現(xiàn)萬噸級產(chǎn)業(yè)化,協(xié)鑫集團(tuán)先后投入了30多億元。目前,他們生產(chǎn)的顆粒硅單位毛利高于棒狀硅15個百分點以上。眼下,協(xié)鑫集團(tuán)正加速推進(jìn)大規(guī)格鈣鈦礦電池技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用。相比傳統(tǒng)晶硅電池,鈣鈦礦電池制備流程更短、能耗更低,而且因為質(zhì)量輕、可彎曲、半透明等特點,應(yīng)用場景更加豐富。

——向高效率邁進(jìn),成為領(lǐng)跑者。

27.09%!2023年12月,隆基綠能刷新單結(jié)晶硅太陽能電池效率的世界紀(jì)錄,這是繼2022年創(chuàng)造26.81%的硅太陽能電池效率世界紀(jì)錄后的又一次突破。

電池轉(zhuǎn)換效率提高,意味著同樣面積吸收同樣的光,能發(fā)出更多電量。“以2022年全球新增光伏裝機(jī)240吉瓦計算,轉(zhuǎn)換效率提升0.01個百分點,每年就可多發(fā)1.4億千瓦時的電。”李振國說,在20%轉(zhuǎn)換效率的基礎(chǔ)之上,每提高1個百分點的轉(zhuǎn)換效率,可以為下游電站節(jié)約5%以上的成本。

屢次刷新紀(jì)錄的秘訣,來自“寬研窄投”的研發(fā)理念:“寬研”,即布局不同具有潛力的技術(shù)路線和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域;“窄投”,即集中精力把優(yōu)選技術(shù)投入量產(chǎn)。過去5年,隆基綠能的研發(fā)投入超過180億元。

2014年以來,我國企業(yè)創(chuàng)造世界最高光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到50多次。中國光伏行業(yè)協(xié)會理事長、陽光電源董事長曹仁賢介紹,2023年,隧穿氧化層鈍化接觸電池、異質(zhì)結(jié)電池、背接觸式電池等技術(shù)加速產(chǎn)業(yè)化,鈣鈦礦、疊層等新型電池轉(zhuǎn)化效率屢創(chuàng)新高,我國光伏技術(shù)水平全球領(lǐng)先。

融合創(chuàng)新、出海建廠,持續(xù)拓展市場深度和廣度在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下,光伏正與工業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域深度融合,通過應(yīng)用模式創(chuàng)新,不斷拓展市場深度和廣度。

煉化用上綠氫。在中國石化新疆庫車綠氫示范項目,50多萬塊光伏板產(chǎn)出的綠電制成綠氫,通過管道運往煉化企業(yè),用于替代煉油加工中使用的天然氣制氫,實現(xiàn)煉油產(chǎn)品綠色化。

“自2023年6月30日產(chǎn)氫以來,項目已累計向塔河煉化輸送綠氫超過2700萬標(biāo)準(zhǔn)立方米。隨著塔河煉化生產(chǎn)裝置完成擴(kuò)能改造,綠氫輸送量將逐漸增加,預(yù)計到2025年四季度,輸氫量將達(dá)到2萬噸/年。”中國石化相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹。

建筑披上“新衣”。在博鰲亞洲論壇永久會址的所在地海南東嶼島,酒店、停車場車棚等裝上了光伏建筑一體化產(chǎn)品(BIPV)。和傳統(tǒng)在屋面上用支架撐起光伏板不同,這里的屋頂本身就由內(nèi)板、保溫棉、外板、光伏發(fā)電層等合而為一。BIPV讓光伏真正成為建筑的一部分,安裝時不需留出通道,意味著同樣屋頂面積可以安裝更大容量組件,發(fā)電量提高約15%。

出海建廠,同樣成為這兩年光伏業(yè)發(fā)展趨勢。TCL中環(huán)積極推動在沙特阿拉伯投資建設(shè)光伏晶體晶片工廠項目;晶澳科技擬投資約27.15億元建設(shè)越南年產(chǎn)5吉瓦高效電池項目;阿特斯在美國得克薩斯州建立年產(chǎn)量5吉瓦的光伏組件生產(chǎn)基地……

中國光伏行業(yè)協(xié)會副秘書長劉譯陽介紹,當(dāng)前光伏企業(yè)出海建廠,目的地已從東南亞為主拓展至美國、中東、印尼等市場;布局海外產(chǎn)能的環(huán)節(jié)更多,上下游產(chǎn)業(yè)鏈出海已成趨勢,“此外,從過去單純輸出產(chǎn)品,過渡到提供生產(chǎn)、管理、品牌、服務(wù),構(gòu)建全球合作共贏的生態(tài)。”

“光伏產(chǎn)品正從‘中國造、全球賣’向‘全球造、全球賣’的格局轉(zhuǎn)變。面向未來,需要構(gòu)建高質(zhì)量的光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展生態(tài),進(jìn)一步積極融入全球產(chǎn)業(yè)體系中,在綠色能源等領(lǐng)域展開國際合作。”高紀(jì)凡說。



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