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近年來(lái),鈣鈦礦太陽(yáng)能電池作為“最有前景的下一代光伏技術(shù)”而備受關(guān)注。作為全球范圍內(nèi)的鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化先鋒,極電光能正以GW級(jí)量產(chǎn)線為新的起點(diǎn),加速推動(dòng)鈣鈦礦技術(shù)的大規(guī)模商業(yè)化。
近日,極電光能聯(lián)合創(chuàng)始人、總裁于振瑞接受《新華社》專(zhuān)訪(記者 郭慕清),分享極電光能對(duì)中國(guó)鈣鈦礦技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的獨(dú)到見(jiàn)解。
我國(guó)鈣鈦礦光伏技術(shù)在世界舞臺(tái)上表現(xiàn)亮眼,不斷刷新轉(zhuǎn)化效率世界紀(jì)錄。然而,產(chǎn)業(yè)化之路并非坦途,歐美等國(guó)企業(yè)正在鈣鈦礦電池技術(shù)等方向加速布局,競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)愈發(fā)激烈。我國(guó)要想穩(wěn)固在全球鈣鈦礦領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,政策支持與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同不可或缺。
——極電光能聯(lián)合創(chuàng)始人、總裁于振瑞
新華財(cái)經(jīng):中國(guó)鈣鈦礦技術(shù)轉(zhuǎn)化效率已多次刷新世界紀(jì)錄,而歐美企業(yè)也在加速布局疊層電池技術(shù),相關(guān)情況如何?
于振瑞:在最新一期的《solar cell efficiency table》中,無(wú)論是小面積的鈣鈦礦電池還是大面積的鈣鈦礦組件的效率均被極電光能等多家中國(guó)機(jī)構(gòu)刷新,這表明我國(guó)鈣鈦礦光伏技術(shù)處于全球前列。然而,效率并不代表鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化的全部,產(chǎn)業(yè)化還需鈣鈦礦組件的穩(wěn)效率同時(shí)提升產(chǎn)業(yè)鏈配套、產(chǎn)品多場(chǎng)景應(yīng)用檢驗(yàn)等各環(huán)節(jié)的發(fā)展。
國(guó)外鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化起步早于我國(guó),美歐日都有知名的鈣鈦礦企業(yè),都在爭(zhēng)搶在這個(gè)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。因此,鈣鈦礦的產(chǎn)業(yè)化最終國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)格局還沒(méi)有明朗。
比如,歐洲的牛津光伏(Oxford PV)是全球鈣鈦礦與晶硅疊層電池技術(shù)的先驅(qū)者,其掌握的大量鈣鈦礦-晶硅疊層電池專(zhuān)利,未來(lái)可能會(huì)對(duì)中國(guó)鈣鈦礦-晶硅疊層電池產(chǎn)業(yè)化形成威脅。歐盟從2013年就開(kāi)始資助鈣鈦礦電池研究,至今累計(jì)已投入超過(guò)1億歐元。
新華財(cái)經(jīng):那美國(guó)和日本的相關(guān)情況呢?
于振瑞:美國(guó)政府對(duì)鈣鈦礦等薄膜技術(shù)支持力度也很大,除了給予一定的產(chǎn)業(yè)化補(bǔ)貼外,對(duì)薄膜光伏產(chǎn)品的市場(chǎng)應(yīng)用也有很高的補(bǔ)貼額度。
光伏龍頭企業(yè)美國(guó)第一太陽(yáng)能(First Solar)是一家生產(chǎn)銷(xiāo)售碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池產(chǎn)品的公司。在2022年通過(guò)并購(gòu)一家歐洲鈣鈦礦企業(yè)進(jìn)行鈣鈦礦技術(shù)儲(chǔ)備,去年啟動(dòng)了大面積鈣鈦礦生產(chǎn)線的建設(shè),開(kāi)始向大面積單結(jié)鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化進(jìn)軍,憑借其在薄膜光伏領(lǐng)域的深厚技術(shù)積累,未來(lái)也是我國(guó)在鈣鈦礦領(lǐng)域最主要的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之一。
日本的鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化起步也早于我國(guó),積水化學(xué)、松下電器、Kaneka等幾家大公司都在推動(dòng)鈣鈦礦的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開(kāi)發(fā)。比如,去年積水化學(xué)宣布投資3145億日元(約合人民幣155億元)開(kāi)發(fā)鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。2024年,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省宣布從2024年開(kāi)始提供約1.2萬(wàn)億日元用于支持鈣鈦礦的產(chǎn)業(yè)化,其中40%用于支持生產(chǎn)開(kāi)發(fā)、60%支持產(chǎn)品應(yīng)用。
圖為德國(guó)萊茵TüV集團(tuán)向極電光能頒發(fā)全球首張GW級(jí)量產(chǎn)線鈣鈦礦組件IEC認(rèn)證證書(shū)
新華財(cái)經(jīng):當(dāng)前,我國(guó)的鈣鈦礦發(fā)展情況怎么樣?政策支持主要集中在哪些方面?
于振瑞:我國(guó)政府對(duì)鈣鈦礦也是非常重視,在技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開(kāi)發(fā)上也給予了很大的支持。得益于政府的支持和鈣鈦礦科創(chuàng)企業(yè)們的共同努力,目前鈣鈦礦已經(jīng)開(kāi)始在市場(chǎng)上示范應(yīng)用。
然而,對(duì)于鈣鈦礦光伏組件這種全新的產(chǎn)品,不經(jīng)受實(shí)際應(yīng)用的檢驗(yàn),難以達(dá)到成熟的地步。因此,需要通過(guò)在不同應(yīng)用場(chǎng)景、不同氣候區(qū)進(jìn)行規(guī)?;膽?yīng)用測(cè)試和示范,在實(shí)際應(yīng)用中打磨技術(shù)和產(chǎn)品,才能使其快速成熟,才能使我國(guó)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中保持領(lǐng)先地位。
當(dāng)前,鈣鈦礦光伏在性?xún)r(jià)比上還沒(méi)有晶硅好,這是由于它還在產(chǎn)業(yè)化初期,規(guī)模還很小,技術(shù)成熟度也不高。我相信,只要其技術(shù)成熟起來(lái),規(guī)模發(fā)展起來(lái),一定會(huì)比現(xiàn)有的晶硅光伏技術(shù)展現(xiàn)出更好的性?xún)r(jià)比。 所以,為了推動(dòng)行業(yè)發(fā)展,希望政府不但要在技術(shù)研發(fā)上予以支持,目前更重要的是在產(chǎn)品應(yīng)用上出臺(tái)一些鼓勵(lì)措施,比如對(duì)于鈣鈦礦光伏產(chǎn)品的應(yīng)用予以適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼,在大基地項(xiàng)目招標(biāo)中設(shè)立鈣鈦礦專(zhuān)門(mén)標(biāo)段等。
新華財(cái)經(jīng):在產(chǎn)業(yè)鏈上,我們是否能做到設(shè)備和原材料的自給自足?是否存在關(guān)鍵設(shè)備或材料被“卡脖子”的風(fēng)險(xiǎn)?
于振瑞:可以說(shuō),我國(guó)在大部分設(shè)備和原材料上都能實(shí)現(xiàn)自給自足。
不過(guò),一些核心設(shè)備的性能還沒(méi)有國(guó)外同類(lèi)設(shè)備好;一些關(guān)鍵原材料的性能也比不過(guò)國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品。所以,在鈣鈦礦上游產(chǎn)業(yè)配套上,雖然不會(huì)被“卡脖子”,但是我們還是要予以重視,使我們的產(chǎn)業(yè)鏈配套更具備競(jìng)爭(zhēng)力。比如FTO玻璃,國(guó)內(nèi)企業(yè)的生產(chǎn)成本仍高于國(guó)外,技術(shù)和質(zhì)量的穩(wěn)定性也有待提高。
圖為極電光能鈣鈦礦疊層組件
攻堅(jiān)“最后一公里”
產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同護(hù)航領(lǐng)跑地位
新華財(cái)經(jīng):我們了解到,極電光能全球首條GW級(jí)鈣鈦礦量產(chǎn)線正式投產(chǎn), 請(qǐng)您介紹一下基本情況?
于振瑞:極電光能GW級(jí)量產(chǎn)線正式投產(chǎn),組件面積2.81㎡,尺寸與晶硅產(chǎn)品相當(dāng);效率17%以上,雖然還低于晶硅,但是已經(jīng)高于市場(chǎng)上其它薄膜光伏的效率;穩(wěn)定性方面,該產(chǎn)品已經(jīng)按照光伏產(chǎn)品IEC標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)全套認(rèn)證測(cè)試,同類(lèi)中試產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)IEC認(rèn)證(IEC61215/61730全套穩(wěn)定性測(cè)試),并在幾個(gè)不同氣候區(qū)經(jīng)受了半年到一年半的實(shí)證檢驗(yàn),效率穩(wěn)定,而且比同場(chǎng)地安裝的晶硅光伏組件有高達(dá)10-20%的發(fā)電增益。該產(chǎn)線正在進(jìn)行產(chǎn)能爬坡,預(yù)計(jì)7月份開(kāi)始大規(guī)模訂單生產(chǎn)。
可以說(shuō),我們已經(jīng)初步具備了大規(guī)模商業(yè)化的能力。這個(gè)成果的達(dá)成,讓全球鈣鈦礦領(lǐng)域看到了鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化的希望,也激勵(lì)行業(yè)同仁加快推進(jìn)各自的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展;包括美國(guó)、日本的一些大的機(jī)構(gòu)和公司也在找我們洽談合作,所以可以預(yù)期,鈣鈦礦的產(chǎn)業(yè)化將會(huì)提速。
新華財(cái)經(jīng):您認(rèn)為這一突破對(duì)全球光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線和競(jìng)爭(zhēng)格局將產(chǎn)生哪些影響?是否會(huì)加速晶硅技術(shù)的迭代?”
于振瑞:鈣鈦礦的產(chǎn)業(yè)鏈比較短,而且不受晶硅光伏產(chǎn)業(yè)鏈的制約,因此鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化在晶硅光伏產(chǎn)業(yè)鏈比較薄弱的國(guó)外也比較容易發(fā)展起來(lái)。因此,這對(duì)于我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)未來(lái)在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。
可以預(yù)見(jiàn),未來(lái)光伏行業(yè)在技術(shù)上將呈現(xiàn)多種技術(shù)路線并存的局面;在地域上也會(huì)出現(xiàn)國(guó)外和國(guó)內(nèi)有實(shí)力的龍頭企業(yè)并存的局面。如果我們不高度重視、及早全面布局,未來(lái)的光伏產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)格局有可能改變。
不過(guò),我認(rèn)為,無(wú)論地域競(jìng)爭(zhēng)如何,晶硅技術(shù)被加速迭代,將是一個(gè)不可阻擋的趨勢(shì),鈣鈦礦單結(jié)、鈣鈦礦-晶硅疊層等技術(shù)的發(fā)展將推動(dòng)光伏行業(yè)持續(xù)降本增效。
新技術(shù)的持續(xù)迭代正是光伏行業(yè)過(guò)去二十年高速發(fā)展的活力源泉,只有持續(xù)技術(shù)迭代,才能避免低效同質(zhì)化內(nèi)卷式競(jìng)爭(zhēng)。現(xiàn)在我國(guó)的傳統(tǒng)晶硅企業(yè)都在積極擁抱鈣鈦礦技術(shù),這是一個(gè)好現(xiàn)象。在當(dāng)前趨勢(shì)下,希望產(chǎn)業(yè)端、產(chǎn)品應(yīng)用端、政策制定端,對(duì)鈣鈦礦技術(shù)這個(gè)新事物要開(kāi)放包容、因勢(shì)利導(dǎo),使其成為我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)繼續(xù)領(lǐng)先全球的一個(gè)“抓手”和支撐。
新華財(cái)經(jīng):盡管鈣鈦礦技術(shù)進(jìn)展迅速,但穩(wěn)定性、壽命等問(wèn)題仍被質(zhì)疑,您預(yù)判鈣鈦礦大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的時(shí)間點(diǎn)何時(shí)到來(lái)?
于振瑞:鈣鈦礦的產(chǎn)業(yè)化需要四個(gè)條件:一是“大面積”,二是“長(zhǎng)壽命”,三是“高效率”,四是“低成本”,前兩個(gè)是必要條件,后兩個(gè)是充分條件。
目前“大面積”已經(jīng)實(shí)現(xiàn),“長(zhǎng)壽命”是大家關(guān)注的焦點(diǎn)。前面說(shuō)過(guò),就我們的技術(shù)進(jìn)展而言,在產(chǎn)品穩(wěn)定性方面,公司產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)IEC認(rèn)證,一些友商也報(bào)道了取得IEC相關(guān)認(rèn)證的信息。
更為重要的是,極電光能的鈣鈦礦組件產(chǎn)品,在不同氣候區(qū)經(jīng)受了半年到一年半的實(shí)證檢驗(yàn),效率穩(wěn)定。從極電光能無(wú)錫、深圳、銀川、大慶等幾個(gè)實(shí)證電站的發(fā)電數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)鈣鈦礦比晶硅有高達(dá)10%到20%的發(fā)電增益。這充分證明了鈣鈦礦組件具有優(yōu)異的發(fā)電性能和良好的穩(wěn)定性。讓我們欣喜的是,國(guó)內(nèi)友商的鈣鈦礦組件產(chǎn)品在光伏電站上也在穩(wěn)定運(yùn)行,這說(shuō)明,鈣鈦礦的穩(wěn)定性是完全可以解決的問(wèn)題。
我認(rèn)為,鈣鈦礦目前最大的挑戰(zhàn)是在保障穩(wěn)定的前提下快速效率提升和成本下降,極電光能對(duì)此有著非常明確的技術(shù)路線。
從市場(chǎng)端來(lái)看,越來(lái)越多的央國(guó)企開(kāi)始啟動(dòng)鈣鈦礦產(chǎn)品的試用,華電、華能、三峽、國(guó)電投、大唐等央企公開(kāi)招標(biāo)鈣鈦礦的應(yīng)用項(xiàng)目。結(jié)合產(chǎn)品本身、行業(yè)發(fā)展、市場(chǎng)需求來(lái)看,鈣鈦礦的規(guī)?;虡I(yè)應(yīng)用已經(jīng)到來(lái),預(yù)計(jì)下半年將會(huì)有更多的大型的鈣鈦礦項(xiàng)目建成落地。
新華財(cái)經(jīng):在您看來(lái),要如何應(yīng)對(duì)耐久性測(cè)試、供應(yīng)鏈配套等產(chǎn)業(yè)化“最后一公里”挑戰(zhàn)?
于振瑞:我們正與CPVT(國(guó)家光伏質(zhì)檢中心)、國(guó)檢中心、成都質(zhì)檢、以及國(guó)電投、華電、華能、大唐等一些機(jī)構(gòu)和大客戶聯(lián)合開(kāi)展各種不同氣候區(qū)的實(shí)證檢驗(yàn),包括銀川、西藏、吐魯番、海南三亞、大慶、深圳、江浙滬等不同氣候區(qū)。希望通過(guò)和這些權(quán)威機(jī)構(gòu)的合作,率先拿出一套鈣鈦礦組件實(shí)際運(yùn)行的第三方實(shí)證數(shù)據(jù),展示鈣鈦礦的長(zhǎng)期穩(wěn)定性,增強(qiáng)大家對(duì)鈣鈦礦產(chǎn)品的信心。
在關(guān)鍵原材料和設(shè)備,諸如FTO玻璃、膠膜、設(shè)備、靶材等,我們也與國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)加大合作力度,通過(guò)共同承擔(dān)一些政府技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目、企業(yè)間聯(lián)合研發(fā)等方式,以期多措并舉,去應(yīng)對(duì)“最后一公里”挑戰(zhàn),不斷促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈的同步成熟。