2021年，被稱為中國“碳中和行動元年”——政策、行業(yè)動作頻頻，大量創(chuàng)業(yè)者和投資人開始轉身看向碳中和;但與此同時，時間的緊迫性也導致一些企業(yè)心存投機，減碳動作變形，運動式“減碳”成為雙碳進程中一道刺眼的疤痕。
“碳中和”是社會發(fā)展給出的一個確定結局，但過程中，依然充斥著諸多不確定性。為此，「甲子光年」推出「碳道」系列專題，對話碳中和領域優(yōu)秀創(chuàng)業(yè)者、投資人及相關從業(yè)者，一同探知雙碳目標下各行各業(yè)正面對的機遇與挑戰(zhàn)。
「碳道」將長期關注光伏產業(yè)，這一期，我們從中國光伏20余年的跌宕發(fā)展歷程聊起。
作者 | 涂明
編輯 | 九月 甲小姐
2006年5月起，無錫尚德太陽能電力有限公司創(chuàng)始人施正榮多次致電美國多晶硅制造龍頭MEMC的CEO納比爾·加里布，軟磨硬泡了兩個月，終于說服對方按照當年的硅價，以80~100美元/公斤的價格，簽下一個價值50~60億美元、時效長達10年的硅片采購訂單。
拿下訂單后，施正榮心情大好，他向媒體表示，“能和MEMC達成長期供應意向是一件大好事”，這能幫助尚德在未來3~10年的硅料緊缺潮中“獲得穩(wěn)定的原材料供應，從而保證了尚德的發(fā)展速度”。
當時，中國光伏正處在第一個黃金時代，海外市場爆發(fā)。一方面，中國光伏組件廠商順勢出海，獲益巨大，施正榮借著時代紅利榮登中國首富。另一方面，上游原材料多晶硅供應緊俏，價格飆升，缺乏議價能力的中國組件企業(yè)為保證生產，多數只能選擇與海外廠商簽訂長期協(xié)議，提前鎖定硅片價格，規(guī)避風險。
盛極一時的施正榮沒想到，僅兩年后，金融危機便席卷全球，光伏需求驟減，硅片價格斷崖式下跌，觸底時每公斤售價僅16美元。原本使尚德占盡價格優(yōu)勢的長期協(xié)議，反而成為致命負擔。他只能再次撥通越洋電話，與MEMC發(fā)起一場長達兩年的談判。經過拉鋸，2011年，協(xié)議終止，但尚德的代價是賠付2.12億美元的違約金。
算上此前因金融危機而積壓庫存的高價原料、半成品和成品損失，經此一役，尚德傷筋動骨。兩年后，曾經全球第一的光伏龍頭無錫尚德破產重組。與此同時，另一家光伏企業(yè)保利協(xié)鑫并不急于同外國廠商簽訂協(xié)議、擴張組件產能，而是選擇自主突破多晶硅的核心技術，將主動權從外國廠商手中奪回，在尚德隕落之時崛起。
過去20余年，中國光伏經歷了幾輪周期，每隔數年，便有舊王隕落，新王登臺，這只是中國光伏跌宕發(fā)展的一個縮影。
如果總結經驗，共性在于：當市場景氣時，在原有技術與產品上瘋狂投入、一擁而上的企業(yè)，最后很可能慘淡收場，反而是堅定新技術方向，忍住擴張沖動、冷靜布局未來的企業(yè)，更有可能收獲一個時代。
經過二十余年的發(fā)展，中國光伏歷經技術革新，如今已成為多個產業(yè)環(huán)節(jié)的“世界第一”。在雙碳目標下，今天，中國光伏發(fā)展又迎來了新的周期：中外光伏市場再次爆發(fā)，技術變革也來到了硅料、硅片之后的下一個環(huán)節(jié)——電池片領域。面對新機遇，諸多企業(yè)在既有產品上大筆投入、征殺不止，同時也有巨頭在布局新技術，與創(chuàng)業(yè)公司一決高下。
群雄逐鹿的時代，誰能穿越新的周期?中山大學太陽能系統(tǒng)研究所所長沈輝向「甲子光年」提到，“過去的中國光伏，更像是‘跟跑者’，發(fā)展目標是超過前邊領跑的人。但時至今日，跟跑的時代已經結束，中國光伏走到了‘領跑者’的位置，只有引領技術的企業(yè)，才能引領新的時代?！?/p>
1.0時代：多晶硅突圍，中國光伏的第一道分水嶺
中國光伏的成長路線圖，本質上是技術發(fā)展的路線圖，是降本增效的路線圖。中國光伏的第一次技術革命，發(fā)生在光伏的上游——多晶硅領域。
2006年在中國光伏近20年的發(fā)展中并不起眼，但第一撥淘金者命運的分化，都在這一年埋下了伏筆。
世界光伏行業(yè)大爆發(fā)，發(fā)生在2004年。迫于環(huán)保和能源安全的雙重壓力，德國、瑞士、西班牙等多國相繼出臺光伏產業(yè)政策。大半個歐洲以及美國，以高出平均電價10倍的價格鼓勵光伏發(fā)展。僅2004年之內，全球光伏市場的需求同比翻了整整一倍。
一個晶硅光伏組件的誕生，要經歷硅料、硅片、電池片以及組件封裝四步：先將硅礦提純?yōu)槎嗑Ч枇?，再進行鑄錠或拉晶，切片，產生多晶/單晶硅片，然后結合磷、硼等輔材，改變硅片的物理結構，使之可以發(fā)電，形成電池片，最后將電池片串聯(lián)，添加玻璃、蓋板進行封裝，即最終的組件產品。
一個晶硅光伏組件的誕生
當時，上游多晶硅生產技術被美、日、德三國壟斷，中國光伏企業(yè)只能進入技術門檻更低的組件環(huán)節(jié)，利用勞動力成本低的優(yōu)勢，打開歐美市場。當時，中國光伏骨干企業(yè)幾乎每家的出口占比均在95%以上。
僅在2004年一年，無錫尚德光伏產品出口額便翻了10倍，凈利潤近2000萬美元，一躍成為全球十大太陽能電池制造商之一。2005年，尚德在美國紐交所上市，2006年，創(chuàng)始人施正榮成為了中國光伏行業(yè)催生的第一個首富，身家186億美元。
但繁榮的背后，危機潛行。因下游光伏需求大增，上游硅料開始供不應求，價格連年上漲。在2000-2006年這六年間，多晶硅的價格翻了11倍，從9美元/公斤漲到100美元/公斤。
一面是市場需求高漲，一面是原料成本飆升，面對這一矛盾，中國光伏企業(yè)給出了兩種不同的解法，第一批光伏淘金者的命運，因此走向了岔路。
施正榮的解法基于兩個關鍵判斷：一，光伏行業(yè)的需求在未來十年會持續(xù)增長，產能必須跟上;二，多晶硅的價格10年內只升不降，簽訂長期協(xié)議是最好的風險規(guī)避辦法之一。這才有了開頭他與MEMC簽下10年訂單的場景，2007年，尚德又與美國HoKu簽訂了6.78億美元的多晶硅供貨合同。
彼時，中國光伏企業(yè)對上游缺乏議價能力，通過同海外供應商簽訂長期協(xié)議，在保證原料供應的同時規(guī)避原料價格上漲風險，成了國內光伏企業(yè)的普遍選擇。
“擁硅者為王”，以無錫尚德為代表的一批中國光伏組件商們，也確實因為這一決策嘗到了甜頭。
直至2008年，全球硅價仍在飆升，高點時，全球硅料價格一度高達500美元/公斤，相比之下，尚德憑借協(xié)議，只用花1/3乃至1/4的低價就可以買到原材料。省下一大筆錢，尚德迅速擴張電池組件產能，2008年，尚德光伏組件產量翻了10倍，成為全球產能第一的光伏組件企業(yè)。
但施正榮不會想到，當時得意的兩個關鍵判斷，后來俱成泡影，尚德也因此被拉下神壇。
2008年，世界金融危機爆發(fā)，歐美光伏需求驟減，多晶硅迅速價跌。從2008年起，無錫尚德不得不花費高出市價近一倍的價格，繼續(xù)從MEMC購買硅料。2009年起，尚德再次與MEMC纏磨洽談，2011年，長期協(xié)議終止，但尚德也因此傷筋動骨。
同時，中國光伏遭遇歐美“雙反”政策，海外市場向中國眾多企業(yè)關閉了大門。多重打擊下，2013年4月，無錫尚德股價被評級為“賣出”，目標價0美元，并很快宣布破產重組，施正榮被免去董事長職位。
這是屬于尚德的悲劇，同時也是無數中國光伏企業(yè)的悲劇。
據統(tǒng)計，2007年，中國光伏組件生產企業(yè)多達200多家，2008年一度猛增至近400家，但很快，因無法承受多晶硅價格過山車式的劇變，大多死傷殆盡，至2009年中旬，幸存者不足50家。
透視這段歷史，中國光伏企業(yè)第一次折戟沉沙，表面上是因為全球金融危機，深層原因是當時“原料、市場”兩頭在外的窘境。究其核心，還是因為關鍵技術并不掌握在自己手中——中國企業(yè)無法解決硅料的稀缺問題，只能被動接受原料上漲，需要靠長期協(xié)議來平攤風險。
當眾多企業(yè)沉淪時，朱共山則以技術為鋒鏑，給出了第二種解法，帶著保利協(xié)鑫穿越了光伏的第一個周期。
朱共山，江蘇鹽城人，早年經營20多家熱電廠，成為“民營電王”，在施正榮登上中國首富榜的2006年，他轉換賽道，進軍光伏，投資70億成立了江蘇中能硅業(yè)。
與當時簽訂長協(xié)、押注擴張組件產能的企業(yè)不同，朱共山的選擇是自研技術、自主生產，在技術上展現了過人的敏銳度和魄力。
彼時，冷氫化工藝是原材料多晶硅生產的核心技術，長期被美日德壟斷。2005年，華陸工程科技有限責任公司技術工程師陳維平帶著前化工部第六設計院的團隊，花了一年時間，于2006年實現了技術突破。中能硅業(yè)成立后，朱共山便果斷引入冷氫化工藝，同時聘請華陸工程的團隊設計產線。
2007年，中能硅業(yè)的第一條產線投產，產能高達1500噸，是當時本土投產最早、規(guī)模最大的多晶硅產線——要知道，在2006年之前，全中國多晶硅的產量加在一起也僅有60噸。
2009年，朱共山早年創(chuàng)立的保利協(xié)鑫以263.5億港元收購中能硅業(yè)的全部股權，協(xié)鑫因此一躍成為全球前三的多晶硅供應商。也在這一年，朱共山以97億元身家成為當年的胡潤能源富豪榜首富。
2013年，在“雙反”的打擊下，當國內不少光伏企業(yè)因此前大幅擴產而跌入谷底時，保利協(xié)鑫則憑借硅料、硅片一體化發(fā)展，擊敗當時海外市場的硅料霸主德國瓦克公司，手握全球1/4市場份額，成為最大多晶硅生產商。
面對相同的硅料困境，施正榮與朱共山做出了不同的選擇，兩家公司的命運也因此走向岔路。不過，選擇會收到回報，但同樣也要支付代價。選擇押注關鍵技術，協(xié)鑫贏得了一個時代，但在下一個十年，因為眷戀舊技術，協(xié)鑫也失去了一個時代。
2.0時代：一體化VS新技術，中國光伏的第二道分水嶺
第二波格局變遷始于硅片的技術革新，而忙于向下擴張產能的協(xié)鑫，將因為對技術進步速度的低估，而跌落王座。
在中國光伏發(fā)展的第一個10年，最常提到的是“三頭在外”的困境，即原料來源、市場和核心技術都嚴重依賴國外。
舊王落新王起的同時，中國光伏也完成了第一次蛻變：通過自研自產、引進并改良國外技術兩種手段，打破美、日、德的技術壟斷，擺脫了多晶硅料長年受制于人的局面。直至今天，中國也依舊是世界最大的硅料原產國。
但國內市場尚未被撬動，市場在外，始終是一顆隱雷。2011年，這顆隱雷終于爆炸。
2010年12月31日，工信部為規(guī)范多晶硅發(fā)展，發(fā)布《多晶硅行業(yè)準入條件》，鼓勵本土多晶硅規(guī)?；⒓s化經營。
當技術與產業(yè)不斷成熟，再疊加政策鼓勵，保利協(xié)鑫、賽維LDK、中冶集團等多晶硅企業(yè)紛紛擴產。這一年，中國多晶硅產量已約占全球總產量的40%。同時，歐洲約51%、美國約86%的多晶硅光伏組件產自中國。
但國外市場感受到了中國光伏企業(yè)的威脅。2011年12月2日， 美國商務部針對中國光伏產品，展開了“反傾銷、反補貼”調查，一年后，歐洲也正式啟動對華光伏產品反補貼調查，這便是光伏史上著名的“雙反”。
“雙反”威力巨大，2012年底開始，中國光伏企業(yè)出口商品，就要被征收23%~254%的高額雙反稅，第二年，中國光伏產品對美國的出口額下跌近5成，對歐洲的出口額下跌71%，本土光伏行業(yè)在盲目性擴張后萬馬齊喑，產品價格大幅下滑，光伏行業(yè)幾乎全線虧損，超過350家企業(yè)宣告破產。
遭遇重創(chuàng)，光伏產業(yè)過度依賴外需的問題開始被重視。為挽救中國光伏產業(yè)，2013年，中國政府推出了一系列救市政策，以此打開國內市場，刺激光伏企業(yè)發(fā)展：
●當年2月，國家發(fā)改委下發(fā)《關于完善光伏發(fā)電價格政策通知》，宣布將按0.35元/度電的標準補貼國內分布式光伏發(fā)電產業(yè)，為行業(yè)給予了資金支持;
●7月，《國務院關于促進光伏產業(yè)健康發(fā)展的若干意見》一文出臺，宣布將光伏產業(yè)的發(fā)展重心轉移到擴大國內市場、提高技術水平上來，并將未來兩年內的光伏裝機目標上調66%，同時鼓勵光伏企業(yè)向中西部資源優(yōu)勢地區(qū)聚集。
一系列文件出臺，意味著我國光伏進入了以國內市場為主的度電補貼時代。此后兩年，急于突圍的光伏制造企業(yè)涌入西部，向產業(yè)鏈下游擴張。分布式光伏、地面光伏電站等設施拔地而起，此前因“雙反”而破損嚴重的產業(yè)鏈條也得到重組。
在此背景下，2013年，已成為全球多晶硅料、硅片雙龍頭的保利協(xié)鑫，也決定進入光伏電站領域。
彼時，協(xié)鑫曾對外表示，“協(xié)鑫在多晶硅領域已經做到了全球第一”，是時候騰出手，“向下游縱深拓展”了。
2013年1月29日，協(xié)鑫成立子公司協(xié)鑫新能源控股有限公司，投資巨額，在4年內，將這個光伏電站領域的新兵推上了中國民營光伏電站規(guī)模第一、全球第二的寶座。
2014年時，該公司持有的光伏電站規(guī)模還只有353MW，等到2017年，這一數字已經拓展至了6GW，4年翻了20倍。
這個階段，政策補貼是刺激光伏電站建設的主要因素，然而，當市場內在需求尚未真正爆發(fā)，由政策主導的需求并不穩(wěn)固。
很快，由于整個光伏電站行業(yè)上馬過快，產能爆發(fā)迅猛，用作補貼的可再生能源電價附加收入增長開始落后于補貼需求的增速，財政補貼出現缺口。
2018年，中國光伏補貼的拖欠缺口超過了600億元，到2020年底，僅拖欠協(xié)鑫新能源的補貼就已高達91.7億元。
光伏電站無疑是資金密度最高、資產最重的環(huán)節(jié)，對補貼依賴較大。所以，當協(xié)鑫新能源開始在這一領域近乎瘋狂地擴張產能，而補貼又無法及時到位時，巨額虧損便成了必然。
比拖欠既有產能補貼威脅更大的，是停止補貼新增產能。當協(xié)鑫背負巨額負債艱難前行時，震撼業(yè)界的“531新政”正式頒布。
2018年5月31日，國家發(fā)改委、財政部和國家能源局等主管部門聯(lián)合下發(fā)《關于2018年光伏發(fā)電有關事項的通知》。新政發(fā)布了一個重要變化：光伏上網電價將進一步下調，度電補貼進一步縮緊。
根據上述文件，從5月31日起，中國有補貼的分布式項目將從不限制建設規(guī)模收緊為全年10GW。而當時，中國的分布式項目裝機規(guī)模已接近10GW，這意味著，新政之后并網的分布式光伏的“錢景”將大打折扣。
這里強調一個光伏行業(yè)的本質邏輯，即一切發(fā)展的目的都是為了降低發(fā)電度電成本，實現光電價格與火電持平甚至低于火電，從而做到平價上網。正因如此，有一條主線貫穿光伏發(fā)展歷程，那就是降本增效——無論是擴張產線，拿政府補貼還是技術革新，都離不開這個核心。
在這條主線下，協(xié)鑫側重拿補貼、擴產能，所以一旦沒了政府補貼，本就負債前行的協(xié)鑫前景愈發(fā)艱難。
從2018年下半年開始，朱共山決定壯士斷腕?！百Y產負債率太高了，被逼的沒辦法?！闭劶按耍旃采筋H為無奈，“只能做減法，會以最快速度出售全部光伏電站資產”。
當保利協(xié)鑫正因向下一體化布局而陷入負債泥沼中時，另一家蟄伏多年的企業(yè)，隆基綠能，開始因押注新技術崛起。
在過去長達十余年時間中，多晶硅因生產成本更低、技術難度更小，一直是行業(yè)發(fā)展的主要原料。但從發(fā)電效率上，它不如成本更貴、難度更大的單晶硅。無錫尚德、江西賽維、保利協(xié)鑫等一眾光伏龍頭，也都是在多晶硅領域中彼此廝殺、起起伏伏。
從外觀看，冰花一樣的紋路是多晶硅電池區(qū)別于單晶硅電池的關鍵特征
當時光伏行業(yè)的共識是，單晶硅的物理結構優(yōu)于多晶硅，但由于單晶硅生產的硅料成本與拉晶工藝成本一直居高難下，“貴”成了擋在單晶硅發(fā)展路上最大的絆腳石。
2014年，時任保利協(xié)鑫技術總監(jiān)游達坦言，“就協(xié)鑫的研判來說，單晶硅從效率上確實更具未來”，但未來畢竟“未來”，當下的江山仍以多晶硅為主體，“受制于面積和封裝損失、光衰，單晶硅微弱的發(fā)電優(yōu)勢無法體現在組件上，整體度電成本不如多晶硅”，他甚至預言，“按照這個邏輯，到2017年，單晶硅市占率不會超過35%”。
單晶硅光伏電池板，表面沒有冰紋，更純凈
協(xié)鑫因此判定，多晶硅仍會是未來的主流，并由此放松了對單晶硅技術的研發(fā)。
而早在2006年，當全國的企業(yè)都在瘋狂涌入上游多晶硅環(huán)節(jié)時，隆基就選擇了“不領先、不擴產”，而是由創(chuàng)始人李振國帶團隊調研了包括市面上所有光伏技術手段，最終判斷單晶硅將會是未來最佳的技術路線，并由此開啟長達十年的探索。2013年，當協(xié)鑫等企業(yè)向下游擴展時，隆基的目光仍盯著轉化效率更高、度電成本下降空間更大的單晶硅路線。
李振國堅信，降低成本的核心在于技術，什么技術是成本最低、效率最高的，未來便屬于這個技術。此外的其他經營手段，都只是推廣這一技術的一種方式。
據統(tǒng)計，隆基自2012年上市至2021年，累計研發(fā)投入高達123.58億，科研人才十年增長十倍，并且收效顯著：
●硅料環(huán)節(jié)，隆基突破了多次裝料拉晶技術，將單晶硅成本限縮至與多晶硅持平的水平;
●硅片環(huán)節(jié)，2012年，隆基突破了過去多年一直被日本廠商壟斷的金剛線切技術。隆基內部測算，“金剛線徑每下降10um，單片硅成本下降約0.15元、產能提升約4%?！?015年之后，金剛線切技術成為光伏行業(yè)標配，硅片切割速度提升300%，直到今天，該技術每年為產業(yè)節(jié)省成本300億元以上
●2014年，隆基收購樂葉光伏，向中游電池片、組件環(huán)節(jié)延伸，在電池片環(huán)節(jié)，采用了當時最先進的PERC技術路線，可以將電池效率提高1個百分點，且對單晶電池片的提升效果最多可比多晶電池片高出近40%。
近乎全產業(yè)鏈的技術開花，隆基單晶硅片的成本迅速下降，在與多晶硅的競爭中占據優(yōu)勢。到2019年底時，隆基單晶硅的產能和出貨量已全面超越多晶硅，達到42GW，超越協(xié)鑫，成為了硅片、組件的雙龍頭，改寫了光伏行業(yè)格局。
隆基的崛起之路，技術進步是絕對的核心。而對協(xié)鑫而言，對國內光伏增長需求及政策補貼力度的高估，促使協(xié)鑫大舉進軍光伏產業(yè)鏈下游的組件以及地面電站環(huán)節(jié)，由此債臺高筑;對技術迭代周期的低估，則令其未能及時調整技術方向，最終失去了世界第一硅片生產商的地位。
歷史又一次驗證，只顧短期逐利而強行“一體化”擴張的企業(yè)，必然受制于變化不定的市場環(huán)境與政策導向，陷入困頓，能持續(xù)穿越周期的，還是那些能握緊先進技術的企業(yè)。
3.0時代：“強者恒強，有點想死都死不掉的意味”
在硅料和硅片技術之后，電池片技術將引領第三次行業(yè)格局變遷。
如今，中國光伏踏入新周期?！半p碳”目標被提出，歐洲能源危機持續(xù)，中國與歐洲光伏雙市場開啟，光伏新一輪擴產潮已經到來。
當下光伏行業(yè)的動向主要有三個方向。
1.不論是上游硅料、硅片，還是中下游電池片與組件，擴產都是當前主題。建設周期最長的上游硅料環(huán)節(jié)供給持續(xù)緊張，硅價已持續(xù)兩年上漲，目前已達到30萬元/噸，創(chuàng)近十年價格新高。
為避免出現“硅荒”，隆基、天合光能、晶科能源、新特能源等中下游企業(yè)已開始提前鎖硅，同上游硅料供應商，如通威、協(xié)鑫、大全簽訂長期協(xié)議。
私募基金投資經理張途遠(化名)告訴「甲子光年」，“如晶科這樣的電池片、組件大廠，今年正計劃大量擴張產能，希望憑借TOPCon(新的電池片技術)擴大自身市占率。在這樣的關鍵階段，提前鎖量很有必要——在下一個階段很可能無硅可用，因為硅料在一個階段的產能是有限的，你不搶，就是別人的。”
2.一體化擴張依舊是光伏龍頭發(fā)展的主流方向。
比如，硅料、電池片雙龍頭的通威集團，今年8月開始向下游組件領域進軍。某頭部光伏企業(yè)電池研究院院長姜元竹(化名)向「甲子光年」分析，通威的擴張， 一是想借此分攤上游產能過剩的風險，哪怕日后硅價下跌，企業(yè)可以通過自產自銷、直售組件維持平衡;二是想通過一體化進一步降低成本，“論對成本的把控能力，通威幾乎做到了業(yè)內極致?！?/p>
看上去，這像是歷史周期的循環(huán)往復，但企業(yè)們也在經驗中吸取了教訓。
與2006年中國光伏為規(guī)避全球硅價上漲風險而與海外廠商鎖硅不同，當下廠商們只鎖量，不鎖價，如無錫尚德一般一次簽訂十年合約，將自己“鎖死”的情況，再難復見;
今天的一體化與此前光伏行業(yè)的縱向擴張也不盡相同，如今的龍頭們更顯謹慎，一體化布局是在掌握了核心技術后的拓展——更像當年的隆基，先掌握核心技術能力，確保核心競爭力，再開辟新戰(zhàn)場。
3.新一輪電池片技術“戰(zhàn)國時代”到來。
在光伏系統(tǒng)中，成本核心是組件，占比高達43%，組件的成本核心是電池片，占比高達65%。而電池片的成本核心在于硅片，占比高達65%。因而，降低硅料與硅片成本是企業(yè)降本的第一著手點。2006年協(xié)鑫突破多晶硅量產技術、2014年隆基突破單晶硅片技術，都是從這兩個領域發(fā)力。
今天的光伏技術在這兩個領域也有所進展，比如，硅料端的顆粒硅工藝、硅片端的大硅片與薄化技術。但顆粒硅技術的大規(guī)模普及尚需時日，大硅片技術本身又缺乏技術壁壘。
于是，業(yè)內普遍認為，光伏的第三次技術變革最有可能發(fā)生在硅料和硅片之后、技術難度更高、降本空間更大的電池片領域。
先沿著晶硅電池的迭代方向看，隆基曾推動電池片從BSF向PERC的轉變，但PERC電池已實現23%的光電轉換效率，逼近24.5%的理論極限。今天，PERC開始向TOPCon、異質結，以及IBC三個領域變遷。
姜元竹認為，這次電池片變遷，在技術角度可以算作是一次質變。“隨著PERC電池逐漸接近其24.5%的光電效率理論極限，光電效率更高的TOPCon、異質結與IBC必將取代PERC，剩下的只是時間問題?！?/p>
在TOPCon技術上，目前投入最大的是晶科能源，量產光電效率已經突破了24.6%，并預計在今年內落成16GW的生產線。中來股份同樣領先，量產效率為24.5%，現有產能為3.6GW。
其他大公司在TOPCon電池上也動作頻頻：
●6月22日，晶澳科技宣布擬投入26.22億元在揚州建設10GW規(guī)模的TOPCon生產線;
●9月22日，億晶光電稱其將斥資50億元，在安徽全椒縣經開區(qū)建設TOPCon量產線;
●而已在TOPCon技術上布局6年的天合光能也宣布，TOPCon電池已做到了高效率、低成本，可以進入大規(guī)模量產階段，并計劃于下半年將其位于江蘇宿遷的TOPCon產線正式投產。
與TOPCon被眾星捧月不同，異質結技術的待遇要冷清得多。相比于TOPCon技術，異質結的光電轉化效率更高，光衰性、良產率、溫度系數等多項性能均更加優(yōu)異，但成本高、技術難度大。
目前，國內掌握異質結技術的企業(yè)屈指可數。野心勃勃如通威、阿特斯，在TOPCon與異質結兩項技術上均有布局。還有東方日升，今年9月宣布將通過定增募集50億元資金建設異質結電池產線，希望借助此次電池片迭代的機會實現彎道超車，超越電池片、組件環(huán)節(jié)的現有龍頭，增加自身市場份額。
此外，異質結領域也集結了不少從大公司出走的創(chuàng)業(yè)者。
曾在漢能集團擔任副總裁的徐曉華，曾帶著團隊多次刷新異質結電池光電轉換效率的世界紀錄。2020年，徐曉華與原中科院電工所的王文靜聯(lián)合創(chuàng)業(yè)，成立華晟新能源，目前已發(fā)展成為全國最大的異質結公司，產能突破2.5GW，在建產能超10GW。
2021年，原天合光能實驗室主任黃強也帶著新技術，在江蘇常州成立了專注于異質結電池研發(fā)與制造的中能創(chuàng)光電。
如果跳出晶硅電池體系，鈣鈦礦電池也是眼下頗有競爭力的技術路線。
所謂鈣鈦礦，是對一批具備特殊晶體結構的陶瓷氧化物的統(tǒng)稱。這種材料導電性超強、發(fā)電效率更高，理論極限可達33%。無論是多晶硅還是單晶硅電池，原材料晶硅的發(fā)電效率都有其理論極限——29.4%。隨著晶硅光伏逼近效率極限，未來，鈣鈦礦或將重塑以晶硅為核心的光伏產業(yè)體系。為搶占先機，業(yè)內已在投入布局。
如多晶硅巨頭協(xié)鑫，在2019年便建設了10MW級的鈣鈦礦中試線，并于2021年底開始量產，預計產品發(fā)電效率可超18%，可謂是“自己革自己的命”;隆基、通威、晶澳、東方日升等龍頭大企也均表示已在鈣鈦礦+晶硅疊層方向布置研發(fā)。
隆基綠能總裁李振國近期曾在《Engineering》上刊文稱，如果在未來幾年里鈣鈦礦電池的壽命和大面積效率損失問題能夠得到有效改善，那么鈣鈦礦/晶硅疊層電池有望成為未來的高效率電池主流。
最新的進展發(fā)生在初創(chuàng)企業(yè)中。今年7月，大正微納宣布已投產百兆瓦級鈣鈦礦組件，承諾效率為21%，8月，仁爍光能宣布在蘇州建成的10MW級中試線投產，預計效率為22%。
盡管企業(yè)布局如火如荼，鈣鈦礦技術仍因光衰速度快、材料穩(wěn)定性弱等原因，而面臨成本高、量產難的困境，性價比明顯低于晶硅電池，距實現產業(yè)化尚且遙遠。
鈣鈦礦的爭奪屬于未來，而當下，一場關于光伏電池片技術的戰(zhàn)爭正在爆發(fā)。下一步誰能替代PERC成為主流，業(yè)內尚有分歧。
比較之下，TOPCon技術勝在研發(fā)、轉型成本低，可基于已有產線直接轉型，更受大廠青睞。但制約TOPCon量產的主要原因是良率較低，產出的電池片易損壞。中山大學太陽能系統(tǒng)研究所所長沈輝向「甲子光年」介紹，TOPCon的電池結構是非對稱的，其制作工藝難度不大，但是流程十分繁瑣——PERC電池的生產流程只有9道，而TOPCon的生產流程多達12道，這讓TOPCon在量產后的良品率很難把控。
異質結勝在綜合性能更強，生產流程只有4道，但問題還是太貴。據黃強介紹，目前異質結生產的兩大痛點，一個是耗銀量過高，一個是硅料耗費太大，如果能夠減少硅和銀的使用，異質結的成本便將大大降低。
企業(yè)們先用腳投了票。
大公司今年紛紛押注TOPCon，而異質結距產業(yè)化還有一段距離。如通威、天合光能等大企多是在觀望。
龍頭隆基不想錯過機會，秉承“小孩才選擇，成年人當然是全都要”的心態(tài)，幾乎在產業(yè)鏈的所有技術環(huán)節(jié)都建有頭部研究團隊。此外，只有東方日升選擇重注異質結。余下光伏大廠，則連異質結技術的中試線都尚未建成。
相比之下，走在產業(yè)化前沿的還是華晟、愛康等專注于異質結領域的企業(yè)。張途遠認為，“投資者會更關注異質結技術，TOPCon的路怎么走，基本已經清晰，而異質結則更具備想象空間，也更適合初創(chuàng)企業(yè)發(fā)展，一旦成本得到控制，其未來十分廣闊?！?/p>
當然，技術的發(fā)展速度通常難以準確衡量，光伏行業(yè)也有隱憂。大廠們其實也是在賭，賭異質結的降本速度沒有那么快，賭TOPCon還將有較長的發(fā)展周期，賭鈣鈦礦等“未來”技術會來得更早或更晚。
這一幕何其熟悉。曾經，當單晶硅挑戰(zhàn)多晶硅時，協(xié)鑫也是在賭單晶硅的降本無法短期實現，但結果卻是技術的爆發(fā)速度遠超想象。
不過，對于此輪技術革新將會產生的影響，沈輝認為，“TOPCon、異質結等技術的發(fā)展確實會讓行業(yè)產生劇變，但從成本與增效幅度上看，依舊只是漸進式的技術，各家企業(yè)會大力布局，但很難像當年單晶取代多晶一樣，對行業(yè)造成顛覆式的影響?！?/p>
這也從某種程度說明，光伏產業(yè)走過了跑馬圈地的蠻荒時代，當光伏來到平價上網時代，曾經充滿變數的市場環(huán)境與政策環(huán)境已然穩(wěn)定。
一位從業(yè)者感慨，“與過去光伏企業(yè)大干快上、盲目擴張不同，現在的光伏龍頭在前沿技術上布局全面，產能擴張都很謹慎，如隆基，其在產業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)布局的技術團隊，放到世界上都是頂尖的。強者恒強，有點想死都死不掉的意味?！?/strong>
回顧過去，光伏產業(yè)每一輪發(fā)展幾乎都得益于政策補貼和技術革新驅動。2022年起，中國光伏產業(yè)將脫離政府補貼，平價時代全面到來?？梢灶A見的是，此后以成本定輸贏、以效率決勝負的充分競爭市場，將成為光伏行業(yè)的主流。
當光伏產業(yè)來到新的周期，歷史似在輪回，是擴張既有產能、縱向一體化，還是押注新技術，不同的企業(yè)再次給出了不同的解法。誰能穿越新周期?人們很難預知。但追求更高效的技術，追求更低成本的電能，會是人類永恒不變的追求。
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