江蘇省海安高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，一家光伏企業(yè)生產(chǎn)車間內(nèi)，工人在制備光伏組件。
浙江省海寧市，晶科能源股份有限公司的智能光伏電池生產(chǎn)車間里，自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車來回穿梭。晶科能源股份有限公司供圖
寧夏回族自治區(qū)石嘴山市大武口區(qū)，金晶科技有限公司生產(chǎn)車間內(nèi)，光伏組件封裝玻璃產(chǎn)線有序運(yùn)行。
經(jīng)過億萬年的沉積轉(zhuǎn)化，依賴陽光生長(zhǎng)的植物和動(dòng)物，變成了煤炭和石油，成為近現(xiàn)代人類工業(yè)革命最重要的能源來源。
過去的數(shù)千年間，人類以不同形式開發(fā)利用著太陽的能量。如今，太陽輻射正以更直接的形式轉(zhuǎn)化成電能，成為重要的綠色能源。
據(jù)國(guó)際能源署統(tǒng)計(jì)，截至2022年底，全球光伏累計(jì)裝機(jī)容量超過1183吉瓦，其中65%是在2018年至2022年新增的。在這場(chǎng)能源變革中，以電池和組件生產(chǎn)為代表的中國(guó)光伏行業(yè)腳步不停，不斷尋找著更大的發(fā)展空間。
伴隨著本世紀(jì)初海外市場(chǎng)一系列補(bǔ)貼政策的出臺(tái)，中國(guó)光伏行業(yè)規(guī)模快速擴(kuò)張。隨后，全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)、海外市場(chǎng)政策調(diào)整、國(guó)內(nèi)規(guī)范扶持行業(yè)發(fā)展和“雙碳”目標(biāo)提出等關(guān)鍵因素推動(dòng)行業(yè)持續(xù)發(fā)展。一步步走到今天，中國(guó)光伏行業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全球領(lǐng)跑，電池片、組件等重點(diǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)量產(chǎn)能的全球占比均達(dá)80%以上。
回首20多年，追尋著一束光的能量，中國(guó)光伏行業(yè)跟跑起步，櫛風(fēng)沐雨，不懈探索。近日，記者走進(jìn)電池、組件生產(chǎn)及相關(guān)配套企業(yè)，探尋行業(yè)發(fā)展背后的故事。
從受制于人到自主可控
國(guó)產(chǎn)設(shè)備占比實(shí)現(xiàn)從0到接近100%的跨越
江蘇省常州市金壇區(qū)，億晶光電科技有限公司的光伏組件生產(chǎn)車間里，自動(dòng)化產(chǎn)線正高速運(yùn)轉(zhuǎn)。產(chǎn)線起點(diǎn)，機(jī)械臂吸起一片光伏玻璃板，放置在傳送帶上進(jìn)行膠膜敷設(shè)。與此同時(shí)，一張張電池片經(jīng)過激光劃片、焊接、排版等多道工序，排布成一整張矩形電池板，在后續(xù)環(huán)節(jié)與玻璃板緊緊地貼合在一起。緊接著，機(jī)械臂抓取鋁制邊框，把疊壓后的面板“裝裱”起來，再加上接線盒，這便是一個(gè)完整的光伏組件。
產(chǎn)線上的設(shè)備，有不少來自企業(yè)東南方100公里外的蘇州晟成光伏設(shè)備有限公司。從生產(chǎn)功能簡(jiǎn)單的傳送帶起步，晟成光伏如今已成長(zhǎng)為行業(yè)領(lǐng)先的智能裝備和整體解決方案服務(wù)商。
以前的國(guó)內(nèi)光伏行業(yè)被形容為“三頭在外”，原料、設(shè)備和市場(chǎng)幾乎全部依賴海外。在采訪中，多家電池、組件生產(chǎn)企業(yè)的負(fù)責(zé)人表示，就設(shè)備部分而言，原先國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)線上幾乎沒有國(guó)產(chǎn)設(shè)備，“發(fā)展明顯受制于人”。但如今，海外設(shè)備在生產(chǎn)線上的占比，已經(jīng)微乎其微。
“從0到接近100%的跨越，可以說是產(chǎn)業(yè)鏈良性互動(dòng)的結(jié)果。”晟成光伏副總經(jīng)理林雄介紹，過去10年間，下游產(chǎn)能快速擴(kuò)張，設(shè)備需求急速增長(zhǎng)，在這個(gè)過程中，國(guó)外設(shè)備制造商生產(chǎn)的設(shè)備價(jià)格較高、產(chǎn)能跟不上，而一些國(guó)內(nèi)設(shè)備制造商已能生產(chǎn)高性價(jià)比的設(shè)備，契合了下游企業(yè)的需求，進(jìn)一步推動(dòng)了國(guó)產(chǎn)設(shè)備的快速發(fā)展。
“同時(shí)，國(guó)內(nèi)設(shè)備制造商在協(xié)同開發(fā)、售后響應(yīng)等方面的優(yōu)勢(shì)也非常明顯。”光伏企業(yè)晶科能源股份有限公司研發(fā)副總經(jīng)理張昕宇舉例說，此前公司需要一臺(tái)低壓化學(xué)氣相淀積設(shè)備，但對(duì)產(chǎn)品的定制要求超出了國(guó)外設(shè)備制造商的生產(chǎn)能力。“國(guó)外企業(yè)不愿意投入更多資源開發(fā)一個(gè)在他們看來‘前景不確定性高’的產(chǎn)品。”張昕宇介紹，后來國(guó)內(nèi)設(shè)備制造商在晶科能源派駐了大量工程師，到實(shí)驗(yàn)室、車間進(jìn)行協(xié)同開發(fā)，經(jīng)過一年時(shí)間，一臺(tái)行業(yè)領(lǐng)先的設(shè)備終于問世。
如果說電池、組件生產(chǎn)設(shè)備是光伏產(chǎn)業(yè)鏈中游的主干，那么主干上的枝杈同樣不可或缺。
近距離觀察光伏電池片表面，亮銀色的柵線縱橫交錯(cuò)，組成了一張精細(xì)的電路圖。這一根根銀色的細(xì)線便是電池片的“毛細(xì)血管”，用來收集和傳輸光伏發(fā)電的電子。“毛細(xì)血管”品質(zhì)越好，導(dǎo)電性就越好，發(fā)電效率就越高，決定其品質(zhì)好壞的關(guān)鍵材料，就是導(dǎo)電銀漿。
“作為重要輔料，光伏銀漿的平均成本從2010年之前的每瓦2元，下降到當(dāng)前的每瓦0.05元。”光伏銀漿生產(chǎn)企業(yè)常州聚和新材料股份有限公司總經(jīng)理劉海洋介紹，在這個(gè)過程中，國(guó)內(nèi)銀漿生產(chǎn)企業(yè)加大研發(fā)力度，在確保銀漿導(dǎo)電性和穩(wěn)定性的同時(shí)，不斷降本增效，在國(guó)際市場(chǎng)上打開了新局面。
“從輔材輔料到全套設(shè)備，從單一生產(chǎn)到系統(tǒng)集成，如今的中國(guó)光伏行業(yè)，已經(jīng)成為端到端自主可控的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。”中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)劉譯陽說。
從后起追趕到行業(yè)引領(lǐng)
技術(shù)實(shí)力背后是百分之零點(diǎn)零幾的不斷提升
在電池領(lǐng)域，轉(zhuǎn)換效率提高1%意味著什么?
現(xiàn)階段，這意味著相同尺寸的組件，可以增加大約20瓦的功率，行業(yè)下游可以用更少的土地建設(shè)更高規(guī)格的電站。
在光伏組件配件領(lǐng)域，玻璃板厚度降低1毫米意味著什么?
從3.2毫米到2毫米，意味著成本下降20%以上，同時(shí)因重量下降帶來的安裝便利，更是打開分布式光伏海外市場(chǎng)大門的鑰匙。
還有電池的散熱率、組件的輕量化、設(shè)備的匹配度、系統(tǒng)的集成性……種種技術(shù)的突破，讓今天的中國(guó)光伏行業(yè)實(shí)現(xiàn)領(lǐng)跑。
在此之前，則是長(zhǎng)時(shí)間的跟跑和并跑。
“國(guó)內(nèi)光伏行業(yè)剛剛起步時(shí)，很多人還以為這就是做屋頂太陽能熱水器的。”2006年進(jìn)入光伏行業(yè)的蘇州阿特斯陽光電力科技有限公司高級(jí)研發(fā)總監(jiān)王栩生說，包括自己在內(nèi)的諸多從業(yè)者也是通過一步步的實(shí)踐操作，不斷加深對(duì)行業(yè)的理解，“中國(guó)光伏行業(yè)從組件生產(chǎn)起步，逐漸向上游延伸。”
跟跑的階段倏然而過，不懈的探索如今仍在光伏行業(yè)每個(gè)環(huán)節(jié)無聲無息地發(fā)生著。
在常州市天寧區(qū)亞瑪頓股份有限公司的光學(xué)實(shí)驗(yàn)室，產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)理陳燕平正通過設(shè)備，完成各種玻璃樣品的透光率、花紋、霧度等一系列檢測(cè)。一片片光伏玻璃，在這里完成最初或最后的檢測(cè)工作。
在晶澳(揚(yáng)州)太陽能科技有限公司的電池研發(fā)中心，90后研發(fā)人員董堯誠(chéng)正在比對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)，匯總上一天的實(shí)驗(yàn)成果。作為電池研發(fā)小組的一員，他和同事分別在不同的電池研發(fā)路線上推進(jìn)，期待更大的技術(shù)突破。
在阿特斯的實(shí)驗(yàn)室里，王栩生一邊盯著眼前的屏幕，一邊與同事熱烈地討論著。作為研發(fā)團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人，他關(guān)注的不僅是一項(xiàng)技術(shù)、一個(gè)產(chǎn)品，還有關(guān)乎產(chǎn)業(yè)未來的基礎(chǔ)研究和理論創(chuàng)新。
“最近幾年，我們的電池轉(zhuǎn)換效率每年能夠提高0.5%以上。如果一項(xiàng)技術(shù)或工藝，能夠提高0.05%的轉(zhuǎn)換效率，那就值得我們投入資源進(jìn)行開發(fā)。”張昕宇說，“我們一切的努力，就是為了這百分之零點(diǎn)幾甚至零點(diǎn)零幾。”
從2010年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的平均不到15%，到如今平均約24%，再到實(shí)驗(yàn)室環(huán)節(jié)的超過30%，電池轉(zhuǎn)換效率不斷提升，中國(guó)光伏行業(yè)的技術(shù)實(shí)力實(shí)現(xiàn)從后起追趕到行業(yè)引領(lǐng)的轉(zhuǎn)變。據(jù)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局統(tǒng)計(jì)，在太陽能電池方面，目前我國(guó)全球?qū)＠暾?qǐng)量為12.64萬件，排名第一。
從被動(dòng)適應(yīng)到主動(dòng)選擇
光伏市場(chǎng)的重心逐步向更多區(qū)域轉(zhuǎn)移
從市場(chǎng)的角度來看，中國(guó)光伏行業(yè)的發(fā)展大致分成兩個(gè)階段。2013年之前，行業(yè)發(fā)展的動(dòng)力主要來自以歐美為代表的海外市場(chǎng)。2004年，德國(guó)提出加大對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)補(bǔ)貼，歐洲市場(chǎng)對(duì)光伏組件需求快速增長(zhǎng)，成本低、效率高的中國(guó)制造業(yè)成為承接這一需求的重要力量。
“那個(gè)時(shí)候，每次參加海外展會(huì)，都會(huì)出現(xiàn)我們追著外國(guó)客商采購(gòu)硅料和硅片、外國(guó)客商追著我們采購(gòu)電池和組件的場(chǎng)景。”億晶光電董事劉強(qiáng)回憶，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)光伏企業(yè)紛紛成立，涌入國(guó)際市場(chǎng)。
回顧行業(yè)起步階段的發(fā)展特征，不少采訪對(duì)象表示，補(bǔ)貼政策驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張風(fēng)險(xiǎn)很大。光伏企業(yè)雖然享受到特定紅利，但只能被動(dòng)適應(yīng)，難以預(yù)判未來的市場(chǎng)趨勢(shì)。
以2008年國(guó)際金融危機(jī)為起點(diǎn)，隨后幾年間，歐美光伏補(bǔ)貼政策出現(xiàn)變化，導(dǎo)致市場(chǎng)需求驟減，中國(guó)光伏行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)面臨困境，進(jìn)入發(fā)展低谷。
“市場(chǎng)很好的時(shí)候，每個(gè)人都在埋頭生產(chǎn)，能快點(diǎn)出貨比什么都強(qiáng)。”晶科能源副總裁錢晶說，只有當(dāng)市場(chǎng)出現(xiàn)巨大波動(dòng)，才會(huì)有人停下來思考，“下一步怎么走，往哪里走，企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力到底是什么?”
有的企業(yè)選擇繼續(xù)深耕發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng)。
“比如在日本，雖然當(dāng)?shù)胤植际焦夥O(shè)備普及率較高，但應(yīng)用場(chǎng)景已經(jīng)從過去的屋頂光伏向路邊光伏、光伏建筑一體化，甚至海上光伏演進(jìn)，每一次變化都能帶來巨大的市場(chǎng)空間。”晶澳(揚(yáng)州)太陽能科技有限公司總經(jīng)理郭亞菲說。
有的企業(yè)選擇開拓發(fā)展中國(guó)家市場(chǎng)。
“拉丁美洲、東南亞和中東非地區(qū)目前已經(jīng)成為公司出貨量和貢獻(xiàn)利潤(rùn)排名靠前的區(qū)域。”錢晶介紹，自建立初期，晶科能源就開始關(guān)注并嘗試進(jìn)入新興市場(chǎng)。“如果度電成本進(jìn)一步下降，那么新興市場(chǎng)的潛力將是巨大的。在一些電力基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善的國(guó)家或地區(qū)，在建立相對(duì)完善的安裝和售后保障體系的前提下，無論是地面電站還是分布式光伏甚至是光儲(chǔ)離網(wǎng)系統(tǒng)，都很受市場(chǎng)歡迎。”
當(dāng)然，身處擁有14億多人口的超大規(guī)模市場(chǎng)，在國(guó)內(nèi)有所作為可以說是很多光伏企業(yè)的期待和愿景。
2013年，國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》。此后，多個(gè)部門出臺(tái)了近百項(xiàng)推動(dòng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)擴(kuò)大的支持政策以及規(guī)范光伏行業(yè)發(fā)展的管理制度，我國(guó)光伏發(fā)電市場(chǎng)規(guī)模快速擴(kuò)張。至2015年底，我國(guó)光伏發(fā)電累計(jì)并網(wǎng)容量達(dá)到43.18吉瓦，躍居全球首位，并蟬聯(lián)至今。
“我國(guó)光伏行業(yè)從被動(dòng)適應(yīng)海外補(bǔ)貼政策、高度依賴歐美市場(chǎng)，到主動(dòng)進(jìn)行差異化經(jīng)營(yíng)、拓展全球市場(chǎng)，這不僅是經(jīng)營(yíng)思路的轉(zhuǎn)變，更是整個(gè)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的轉(zhuǎn)變。如今，光伏能源已經(jīng)可以與傳統(tǒng)能源同臺(tái)競(jìng)技。”劉譯陽說。
從“高價(jià)電”到平價(jià)上網(wǎng)
保持戰(zhàn)略定力推動(dòng)行業(yè)健康發(fā)展
有哪個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)可以直觀反映光伏行業(yè)的發(fā)展?
“度電成本”是很多采訪對(duì)象給出的答案。
來自研究機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示，2004年，光伏平均度電成本超過6元/千瓦時(shí)。隨著原料成本的顯著降低和技術(shù)水平的持續(xù)提升，2009年，甘肅敦煌10兆瓦光伏并網(wǎng)電站招標(biāo)項(xiàng)目最終以1.09元/千瓦時(shí)的價(jià)格打破了中國(guó)光伏入網(wǎng)價(jià)格的紀(jì)錄。“與當(dāng)時(shí)業(yè)內(nèi)形成普遍共識(shí)的約2元/千瓦時(shí)的上網(wǎng)電價(jià)相比，1.09元/千瓦時(shí)的價(jià)格意味著光伏行業(yè)‘高價(jià)電’時(shí)代的終結(jié)。”一名采訪對(duì)象說。
不過，1.09元/千瓦時(shí)只是一個(gè)節(jié)點(diǎn)，此后，光伏行業(yè)迎來了一系列巨大的技術(shù)變革，并帶動(dòng)度電成本繼續(xù)快速下降。2018年12月，中國(guó)首個(gè)大型平價(jià)上網(wǎng)光伏項(xiàng)目在青海格爾木正式并網(wǎng)發(fā)電，項(xiàng)目平均電價(jià)為0.316元/千瓦時(shí)，低于當(dāng)?shù)?.3247元/千瓦時(shí)的火電脫硫標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)，開創(chuàng)了國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)的先例。隨后在2022年，光伏發(fā)電進(jìn)入全面平價(jià)上網(wǎng)階段，由此真正支撐起千行百業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型和千家萬戶的燈火。
“構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系，光伏行業(yè)前景廣闊。”劉譯陽說，“過去10年來，光伏發(fā)電成本已下降了90%。在不考慮系統(tǒng)平衡性的條件下，光伏已經(jīng)成為最便宜的新建電源。”
在“雙碳”目標(biāo)穩(wěn)步推進(jìn)、能源結(jié)構(gòu)加速轉(zhuǎn)型的當(dāng)下，光伏行業(yè)的未來被普遍看好。但圍繞光伏行業(yè)產(chǎn)能過剩的討論，也不曾停止。
工業(yè)和信息化部有關(guān)負(fù)責(zé)人此前表示，當(dāng)前中國(guó)光伏行業(yè)確實(shí)存在一定階段性和結(jié)構(gòu)性過剩風(fēng)險(xiǎn)，但總體屬于行業(yè)發(fā)展正常范圍。階段性和結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)加劇，進(jìn)而形成降價(jià)趨勢(shì)。工業(yè)和信息化部的數(shù)據(jù)顯示，2023年1—10月，光伏組件產(chǎn)品價(jià)格降幅達(dá)40%。有分析機(jī)構(gòu)指出，當(dāng)前光伏行業(yè)一些環(huán)節(jié)已經(jīng)處于微利甚至虧損狀態(tài)。
在業(yè)內(nèi)人士看來，光伏行業(yè)周期驅(qū)動(dòng)下對(duì)落后產(chǎn)能的淘汰和出清，是市場(chǎng)調(diào)節(jié)能力良性運(yùn)轉(zhuǎn)的表現(xiàn)。在這個(gè)過程中，要保持戰(zhàn)略定力，盡可能避免過冷過熱、冷熱交替的情況。“光伏行業(yè)的健康發(fā)展需要從業(yè)者踏踏實(shí)實(shí)邁過不斷變化的行業(yè)周期。”一名采訪對(duì)象說。
此外，業(yè)內(nèi)人士也表示，進(jìn)一步推動(dòng)中國(guó)光伏行業(yè)拓寬發(fā)展空間，不僅要有制造端的發(fā)力，還應(yīng)該包括基礎(chǔ)研究的創(chuàng)新、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范、認(rèn)證能力的健全等內(nèi)容。劉譯陽說：“這些工作，還需持續(xù)發(fā)力，久久為功。”
20多年來，中國(guó)光伏行業(yè)已從一粒種子漸漸成長(zhǎng)為一棵參天大樹。向陽而生，這一行業(yè)正迎接光之所向的每一個(gè)瞬間。
