技術引領,中國光伏連續“破紀錄”

今年上半年,中國光電產業表現如何?來看一組數據:

均超過30%-這是上半年,全國光電多晶矽、矽片、電池、組件產量年增的成績;

年增近20%-這是上半年光電模組出口量成長的情況。

《中國的能源轉型》白皮書指出,中國建成完整的風電、光伏全產業鏈研發設計與整合製造體系,高效晶體矽、鈣鈦礦等光伏電池技術轉換效率多次刷新世界紀錄,量產先進晶體矽光伏電池轉換效率超過25%。

從原料、設備、市場“三頭在外”,到多次刷新世界紀錄,中國光伏何以成功“轉身”?

產量產能,世界前列

——上半年光電產業鏈主要環節產量均達到高比例成長;全國光電新增裝置102.48GW

在位於江蘇徐州的協鑫科技徐州顆粒矽生產基地,一座座矽烷反應塔林立。生產車間內,流體化床裝置發出低鳴,一顆綠豆般大小的顆粒矽不斷流入儲存罐,等待檢測打包入庫。

「顆粒矽是一種顆粒狀的多晶矽,具有體積小、製備製程簡單等優勢。目前我們國內的4個顆粒矽生產基地都在有序生產,產品市場佔有率也在穩步提升。」協鑫科技控股有限公司聯席執行長蘭天石告訴記者。

顆粒矽是處於光電產業鏈上游製造端矽料環節的創新產品。中國光電產業協會副秘書長兼新聞發言人劉譯陽向記者介紹,將光電產業鏈攤開,涉及上、中、下游三部分。上游,包括多晶矽矽料的生產和供應。作為基礎原料,多晶矽料主要用於製造矽片和電池。光電產業鏈中游,主要涵蓋電池片和光電模組的生產。要將太陽賦予的光能轉換為電能,電池片不可或缺。如今人們在鄉間屋頂、城市建築時常可見的光電模組,就是由一片電池片組成的。

今年上半年,中國光電製造端持續保持成長動能。根據工業和資訊化部發布的數據,上半年,中國光伏產業鏈主要環節產量均達到高比例成長。根據光電產業規範公告企業資訊與產業協會測算,全國光電多晶矽、矽片、電池、模組產量年增均超過30%,光電模組出口量較去年同期成長近20%。

其中,在多晶矽環節,上半年全國產量達106萬噸,年增74.9%;矽片、晶矽電池、晶矽組件,產量分別較去年同期成長58.6%、38.1%、32.8%。出口方面,上半年全國矽片出口量達到了38.3GW;組件出口量達129.2GW,較去年同期成長19.7%。

再看下游,光電應用市場持續擴大,也為光電產品產量成長提供了機會。

「光伏產業鏈下游主要涉及發電系統的建設和運營。」劉譯陽說,這其中包括光伏電站的建設、分散式光伏系統的安裝以及電網接入等。 「隨著全球對再生能源的需求持續增加,光電發電系統的市場需求也不斷擴大。」數據顯示,今年上半年,全國光電新增裝置102.48GW。其中,集中式光伏新增裝置49.6GW,工商業新增裝機37.03GW,戶用光伏新增裝置15.85GW。

「目前,中國在光伏電池、組件、矽片等多個環節都取得了顯著成就。中國光伏企業透過持續技術創新、加強自主研發、不斷提高生產效率等措施,推動中國光伏產量和產能居於世界前列,光電產業鏈多環節達到國際領先水準。

技術領先,產品過硬

——2023年,電池片環節全球排名前十的企業均為中國企業,總產能佔全球總產能的66%

把時間軸拉長來看,中國光電產業曾一度陷於原料、設備、市場「三頭在外」的情勢。

本世紀初到2010年底,中國光電產業曾經歷電池產量快速成長的局面。然而,全球金融危機對當時主打產品出口的光電產業造成不小影響。進入本世紀第二個十年,一些國家所謂「反傾銷、反補貼」舉措,讓產業再度受挫。痛定思痛,打開國內市場、掌握核心技術,成為產業「翻身」的重要方向。

2013年7月,國務院印發《關於促進光伏產業健康發展的若干意見》,明確提出“把擴大國內市場、提高技術水平、加快產業轉型升級作為促進光伏產業持續健康發展的根本出路和基本立足點” 。在「金太陽」示範工程、鼓勵光電產業促進解決無電人口用電問題等相關政策指引下,國內光電裝機開始呈現成長勢頭,為產業打開國內市場提供了機會。

市場打開了,產業還得產品過硬、站得住腳。於是,技術創新、自主研發逐漸成為產業共識。

以光電製造端上游為例,在多晶矽生產方面,全球主要有改良西門子法棒狀矽和矽烷流化床法顆粒矽兩種技術路線。與前者相比,後者在品質、降碳等方面優勢明顯。經過持續製程創新與技術研發,2021年,協鑫科技顆粒矽率先實現萬噸級規模化量產。一粒綠豆大小的顆粒矽、一張張微米級的薄矽片,大大降低了單晶碳足跡排放,提升了產品的競爭力。

「光伏電池的效率和品質在很大程度上決定了光伏產品的競爭力。前不久,我們與江蘇崑山簽署了戰略合作協議,推動鈣鈦礦光伏組件20GW生產項目建設。」蘭天石告訴記者,作為光伏電池技術,鈣鈦礦電池具有較高的轉換效率,若應用晶矽鈣鈦礦疊層的複合組件,二者產生的「化學反應」能進一步提升電池轉換效率,推進降低度電成本。

「多年來,中國的光電企業在電池技術上不斷創新,推動了多種高效電池技術研發和應用,並成功推動其大規模產業化。」劉譯陽告訴記者,在「雙碳」目標推動下,伴隨中國光伏企業持續加強技術研發力度,鈣鈦礦太陽能電池等新型電池技術嶄露頭角,PERC(鈍化發射極和背面接觸)、TOPCon(穿隧氧化層鈍化接觸)、HJT(異質結)等高效能電池技術也逐步走向商業化應用。 「2023年,電池片環節全球排名前十的企業均為中國企業,總產能達到681.2吉瓦,佔了全球總產能的66%。」劉譯陽說。

積極調整,佈局全球

——加大研發投入,拓展海外市場,創造更多新的應用場景

歷經十餘年發展,如今,中國光電產業已成為全球能源轉型過程中的主導力量。 《中國的能源轉型》白皮書指出,十年來,中國向全球提供優質的清潔能源產品和服務,持續加大科技創新力度,不斷推動新能源技術快速迭代,有力促進全球風電、光伏成本大幅下降。此外,根據國際能源總署數據,2023年中國再生能源新增的裝置規模超過了世界其他地區的總和,是推動全球再生能源產業發展最大的貢獻者。

國家能源局局長章建華表示,中國再生能源的快速發展,得益於持續的技術進步、完整的產業鏈供應鏈和良好的市場環境。 「經過多年發展,中國已擁有較為完整的風電、光伏發電等新能源產業鏈供應鏈。同時,中國積極融入全球清潔能源產業鏈,源源不斷地向世界分享高品質的清潔能源產品。」章建華說,面對國內外日新月異的能源發展情勢,中國政府動態完善再生能源上網電價、消納保障、市場配置等政策措施,充分發揮中國超大規模市場在新能源健康發展中的促進作用。透過營造平等、開放、包容的市場環境,吸引社會各方面力量參與新能源開發建設,充分釋放市場創新活力。以光電為例,中國光電產業的上市公司就超過了100家。

在產業技術愈發成熟、市場影響力持續擴大的同時,中國光電產業也迎來新的挑戰。訪談中,不少光電產業從業人員表示,目前全球光電產業進入景氣發展週期,企業仍有較高擴產積極性,但同時,產業競爭激烈、部分地區出口受阻、市場供需略有失衡等問題也隨之湧現。

如何破局?一些頭部企業選擇加大技改投入,力爭降成本、保利潤、提效率;一些企業轉向尋求新的需求成長點,拓展全球化佈局,分散市場風險。今年以來,協鑫科技、天合光能、晶科能源等企業紛紛宣佈在中東地區開展光伏相關項目,部分企業透過協助海外客戶實現光伏產業鏈本地化發展等手段,加速「走出去」。

「無論面臨怎樣的市場情勢,創新都是企業努力的重點。多年來集團都堅持高比例的研發投入,今年上半年協鑫科技研發費用率超過了8%。我們相信,科技實力和自主創新能力始終是保持企業韌性和競爭力的關鍵要素。

在劉譯陽看來,目前光電市場雖出現階段性供大於求的局面,但產業仍有能力、有信心穿越週期。 「光電業者仍要進一步推動全產業鏈高效率技術與先進製程的研發與應用,同時,應進一步推動光電產品碳足跡會計方法研究,推動中外在光電產品碳足跡方法論的互認,並持續拓寬光電產品市場。 (記者廖睿靈)

來源:人民日報海外版      編輯:黃小龍
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