(編者按:4月22日,國家能源局發(fā)布的今年一季度全國電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示:截至3月底,全國太陽能發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量約6.6億千瓦(即660GW),同比增長(zhǎng)55%。今年前三個(gè)月,太陽能發(fā)電新增裝機(jī)量為45.75GW,同比增長(zhǎng)35.89%。由此來看,今年一季度,我國光伏新增裝機(jī)依然保持著增長(zhǎng)的勢(shì)頭。而中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)今年2月曾預(yù)計(jì),2024年,我國光伏新增裝機(jī)或達(dá)190GW至220GW,我國光伏應(yīng)用市場(chǎng)將繼續(xù)維持高位平臺(tái)。
在此背景下,光伏行業(yè)以及生產(chǎn)企業(yè)目前呈現(xiàn)怎樣的情況?對(duì)此,記者日前通過實(shí)地探訪,從產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)、技術(shù)路徑、生產(chǎn)現(xiàn)狀等角度,記錄光伏行業(yè)的冰與火之歌。
在人們還在討論N型是否要淘汰P型產(chǎn)能時(shí),鈣鈦礦又騰空而出,光伏行業(yè)的技術(shù)迭代更新之快令人驚訝。
“光伏一哥”隆基綠能(股價(jià)18.78元,市值1423億元)此前表示,公司鈣鈦礦電池技術(shù)目前處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段。2023年11月,公司研發(fā)的晶硅—鈣鈦礦疊層電池經(jīng)美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)認(rèn)證,效率達(dá)到33.9%,刷新該項(xiàng)電池效率世界紀(jì)錄。從當(dāng)前研究的理論層面看,與單結(jié)晶硅電池相比,鈣鈦礦疊層電池具備更好的轉(zhuǎn)換效率。
晶科能源(股價(jià)7.5元,市值750.39億元)亦透露,計(jì)劃2026年制造出效率大于34.0%的鈣鈦礦/TOPCon(隧穿氧化層鈍化接觸)疊層電池。在此之前,2024年計(jì)劃將TOPCon鈍化接觸電池提效至26.2%~26.5%;2025年計(jì)劃將TOPCon全鈍化接觸電池效率做到26.8%~27.0%。
4月22日,一位光伏界資深人士向記者表示,目前許多光伏大廠都在布局鈣鈦礦技術(shù),但是從目前的效率和成本來看,鈣鈦礦離商業(yè)化還是有很長(zhǎng)一段路。
鈣鈦礦仍處“燒錢”階段
今年3月,港華能源投資有限公司與協(xié)鑫科技旗下昆山協(xié)鑫光電材料有限公司(以下簡(jiǎn)稱協(xié)鑫光電)簽署戰(zhàn)略合作,將在今年內(nèi)共同建設(shè)全球首個(gè)產(chǎn)業(yè)化兩平方米尺寸的鈣鈦礦疊層組件實(shí)證示范項(xiàng)目。
鈣鈦礦太陽能電池因其轉(zhuǎn)化效率高、迭代速度快、工藝流程短、原料成本低、低能耗等優(yōu)勢(shì),被認(rèn)為是未來最有前景的太陽能電池技術(shù)之一。但目前該技術(shù)仍處于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展早期,一方面其配方、設(shè)備、工藝等仍處在不斷迭代過程中,另一方面,產(chǎn)業(yè)化加速需要在不同的應(yīng)用場(chǎng)景的實(shí)證落地和數(shù)據(jù)閉環(huán)。
協(xié)鑫光電董事長(zhǎng)范斌對(duì)外表示:“協(xié)鑫光電從事鈣鈦礦研發(fā)十年有余,現(xiàn)已建成行業(yè)首條鈣鈦礦百兆瓦中試線,并成功推出行業(yè)首款鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化組件,是全球鈣鈦礦行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)軍企業(yè)。目前已在1.71平方米尺寸的組件上獲得26.36%的全球最高疊層效率認(rèn)證。協(xié)鑫光電旨在重新塑造光伏行業(yè)的技術(shù)內(nèi)核,引領(lǐng)行業(yè)重新回歸技術(shù)迭代驅(qū)動(dòng)的行業(yè)本質(zhì),本次與港華能源的戰(zhàn)略合作,將拓展鈣鈦礦的應(yīng)用場(chǎng)景與市場(chǎng)空間,推動(dòng)鈣鈦礦疊層組件的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,對(duì)鈣鈦礦行業(yè)有著非常重大的意義。”
早在2023年12月27日,協(xié)鑫光電在江蘇省蘇州市昆山高新區(qū)舉行全球首個(gè)吉瓦級(jí)大規(guī)格(2.4米×1.2米)鈣鈦礦生產(chǎn)基地奠基儀式。該公司稱,這標(biāo)志著其鈣鈦礦正式進(jìn)入吉瓦級(jí)商業(yè)運(yùn)營時(shí)代。協(xié)鑫集團(tuán)與昆山市人民政府簽下的合作協(xié)議明確,協(xié)鑫光電將在昆山建設(shè)2吉瓦級(jí)鈣鈦礦生產(chǎn)線,分兩期建成。
“該項(xiàng)目產(chǎn)線已動(dòng)工,預(yù)計(jì)2024年10月設(shè)備進(jìn)廠,之后開始安裝調(diào)試、產(chǎn)線爬坡。”彼時(shí),范斌在接受媒體采訪時(shí)表示,2025年出廠的鈣鈦礦疊層組件效率達(dá)到27%,屆時(shí)成本將低于晶硅單結(jié)組件。
對(duì)于在昆山落地的全球首個(gè)吉瓦級(jí)鈣鈦礦生產(chǎn)基地,范斌表示,這條吉瓦產(chǎn)線會(huì)先建設(shè)第一條500兆瓦單線,跑通后才會(huì)建剩下的產(chǎn)能。
“協(xié)鑫光電還在燒錢,尚未盈利,這是一個(gè)必然的過程。”范斌稱,協(xié)鑫光電計(jì)劃在明年進(jìn)一步改進(jìn)鈣鈦礦產(chǎn)線工藝,明后年仍是技術(shù)繼續(xù)爬坡階段。
一位光伏界資深人士向記者表示,目前,鈣鈦礦燒錢是必然的,僅從設(shè)備成本上來看,鈣鈦礦1吉瓦的成本就在3億元以上,而N型TOPCon 1吉瓦的設(shè)備成本只要1.5億元。
商業(yè)化之路仍較漫長(zhǎng)
2023年可謂是鈣鈦礦技術(shù)的爆發(fā)之年。先后有多家企業(yè)在單結(jié)鈣鈦礦組件方面實(shí)現(xiàn)了效率突破。而在鈣鈦礦疊層組件方面,也實(shí)現(xiàn)了高達(dá)33.94%的效率突破。
極電光能比協(xié)鑫光電更早投入鈣鈦礦的建設(shè),2023年上半年,總投資30億元的極電光能鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目在錫山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)正式開工,項(xiàng)目2023年3月土地摘牌,4月開工建設(shè),預(yù)計(jì)2024年三季度投產(chǎn),極電光能投建全球首條1吉瓦鈣鈦礦光伏生產(chǎn)線。
不僅如此,光伏行業(yè)的大廠也都有進(jìn)軍鈣鈦礦的意圖或準(zhǔn)備。
今年3月,隆基綠能在互動(dòng)平臺(tái)表示,公司鈣鈦礦電池技術(shù)目前處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段。2023年11月,公司研發(fā)的晶硅—鈣鈦礦疊層電池經(jīng)美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)認(rèn)證,效率達(dá)到33.9%,刷新該項(xiàng)電池效率世界紀(jì)錄。從當(dāng)前研究的理論層面看,與單結(jié)晶硅電池相比,鈣鈦礦疊層電池具備更好的轉(zhuǎn)換效率。
隆基綠能也表示,但從當(dāng)前行業(yè)內(nèi)鈣鈦礦電池實(shí)際發(fā)展情況看,生產(chǎn)成本、產(chǎn)品穩(wěn)定性等因素仍是影響其量產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性的主要因素。隆基將繼續(xù)對(duì)鈣鈦礦電池技術(shù)路線保持關(guān)注與研究。
晶科能源高級(jí)研究員徐孟雷博士此前介紹,晶科能源計(jì)劃2026年制造出效率大于34.0%的鈣鈦礦/TOPCon疊層電池。在此之前,2024年計(jì)劃將TOPCon鈍化接觸電池提效至26.2%~26.5%;2025年計(jì)劃將TOPCon全鈍化接觸電池效率做到26.8%~27.0%。
上述業(yè)內(nèi)資深人士表示,現(xiàn)在能夠商業(yè)化的,或者最接近商業(yè)化的應(yīng)該是鈣鈦礦疊層,純鈣鈦礦雖然已經(jīng)成功做出來了,但是它的效率、成本方面,其實(shí)還是離商業(yè)化有很長(zhǎng)一段路。
“為什么大家要布局?因?yàn)榈谝唬F(xiàn)在的資本對(duì)于這種前沿技術(shù)還是比較欣賞的。第二,這種布局可能有利于下一代,就是當(dāng)鈣鈦礦疊層成熟的時(shí)候,那些前沿的公司跟大廠合作,或者是被大廠所并購也有可能。”
上述業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,鈣鈦礦技術(shù)投入商用的時(shí)間大概還有三到五年。
原標(biāo)題:鈣鈦礦尚處“燒錢”階段 光伏大廠緣何加速布局