□ 张小宝
在近期举行的“中国这十年”系列主题新闻发布会上,科技部部长王志刚介绍了“中国这十年科技创新成果”,其中,太阳能光伏赫然在列。
当前,我国已牢牢占据世界光伏产业头把交椅,光伏成了新时代的中国名片。纵观整个光伏降本增效的历程,有一条主线贯穿始终,那就是技术创新推动行业降本增效。
2015年,光伏产业在国家政策的大力支持下,迎来了黄金发展期。这一时期,市场需求及技术发展路线仍以多晶为主导,在多个一线大厂的技术攻关之下,陷光和表面钝化、高效多晶铸锭、湿法黑硅等新技术、新工艺层出不穷。然而,这些技术突破远远不够,市场需要更高转换效率的技术和产品,以期早日达成光伏平价上网的目标。
彼时,“光伏领跑者”计划应运而生,在其带动下,各种先进技术开始竞相进行技术创新与升级。同时,在单多晶技术路线抉择上,市场也给出了答案——性价比极高的单晶技术脱颖而出,逐渐成为“领跑者”乃至整个市场应用的主力军。
在此之前,尽管单晶电池的转换效率更高、发展空间更大,但却因成本问题被广为诟病,且光伏业主和EPC企业对度电成本概念认识不够,因此价格便宜的多晶产品在一段时期内占据了绝对主导地位。
不过,转机也出现在这一时期。2014年,隆基率先攻克RCZ单晶生长技术产业化难题,使硅棒产出由原来的60kg/坩埚,提升至1500kg+/坩埚。这项技术的应用,让拉晶速度提升80%以上,单晶硅棒和多晶铸锭每公斤的成本差距快速缩小,也使单晶与多晶之间巨大的成本差距快速缩小,为单晶的快速发展提供了契机。
同一时期,另一项关乎单晶未来的关键技术——金刚线切割技术也在隆基率先实现了国产化,不仅一举打破海外厂商对金刚线技术的垄断,而且通过紧密的上下游联合技术攻关及技术引入,很快开发出高品质、低成本的金刚线,让金刚线的供应价格快速降至0.3元/米左右,每年为行业节约成本300亿元,奠定了单晶引领行业格局的基础。
多年来,隆基一直坚持“不领先不扩产,不卡脖子不介入”的经营理念,不断加大科研投入和科技创新力度。
与此同时,PERC电池技术的引入,使单晶技术的降本优势更加明显,单晶组件的价值进一步被市场认可。在此期间,刚刚进军电池组件领域的隆基再度发挥了关键作用,通过与澳大利亚新南威尔士大学等合作伙伴联合对光衰的机理进行深入研究,隆基一举解决了单晶PERC初始光衰高的问题,并将LIR技术向业界开放。
至此,单晶PERC技术的“潘多拉魔盒”被打开,在行业内一众企业的不断努力下,双面、半片、MBB、叠瓦、多主栅等新技术、新工艺不断涌现,使单晶效率曲线不断攀升,成本也一降再降。到2017年底,单多晶组件几乎实现同价,单晶一举完成对多晶的“逆袭之战”。
随着光伏企业纷纷加快技术研发与革新步伐,行业“降本增效”的节奏进一步加快。在组件电池环节,据不完全统计,2019年,隆基至少创造20项以上的世界效率纪录,既包括已成为市场主流的PERC产品,也包括异质结、TOPCon、钙钛矿等尚未大规模产业化的前沿技术。期间,隆基创下的24.06%单晶双面PERC电池正面转换效率世界纪录,更是一举打破了此前业界公认的24%极限。
在中国光伏企业掀起的一轮又一轮科技创新热潮下,光伏逐渐摆脱对补贴的依赖,实现从补贴时代到平价时代的历史性跨越,并将在碳达峰碳中和目标的引领下,逐步实现从辅助能源向主力能源的转变。