不用砂漿用什么呢？硬度更高的金剛線看起來是個不錯的選擇。首先是快。以8英寸硅棒為例，傳統(tǒng)砂漿切割一刀需要10小時左右，而金剛線切割只需4小時甚至3小時以內(nèi)，生產(chǎn)效率大大提高，設(shè)備折舊和人工成本也隨之大幅度下降。其次是省。傳統(tǒng)砂漿鋼線切割技術(shù)耗材價格已逼近成本線，而價格虛高的金剛線未來若能普及則有很大的降價空間，還存在進(jìn)一步改良工藝的可能。最后是薄。金剛線可以把硅片切得更薄，不僅能大幅提高每公斤單晶出片率和切片產(chǎn)能，而且硅片越薄柔性越好，比方說可以加工成柔性組件安裝在無人機(jī)翼等復(fù)雜物體表面，擴(kuò)大單晶組件的應(yīng)用場景。

過去切割1噸硅棒，需要1噸以上的耗材。如果能實現(xiàn)金剛線切割，只需要40公斤金剛線，其他的就都可以不要了。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，隆基“金剛線切割”專項課題組正式成立，開始技術(shù)攻關(guān)。

“當(dāng)時最深的感受就是舉步維艱?！?相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，“金剛線的售價高達(dá)每米0.4-0.5美元，但是，由于母線均勻性差和金剛石顆粒電鍍不均勻?qū)е碌臄嗑€和線痕頻發(fā)?！?/span>

當(dāng)時能夠批量供應(yīng)金剛線的只有少數(shù)幾家日本廠商，不僅銷售價格高，而且供貨周期長、售后響應(yīng)慢，根本無法滿足新工藝研發(fā)的反復(fù)試錯。而且金剛線剛剛導(dǎo)入時，專用金剛線切片機(jī)還很少，主要切片機(jī)均需要從砂線切割改造為金剛線切割。從金剛線到切片機(jī)，再到檢測設(shè)備，金剛線整個產(chǎn)業(yè)鏈條都缺乏供應(yīng)企業(yè)。

眼看技術(shù)攻關(guān)短期內(nèi)難以實現(xiàn)突破，包括隆基在內(nèi)的整個產(chǎn)業(yè)又都處于極為困難的階段，如果決策失誤，后果不堪設(shè)想。還要不要繼續(xù)搞金剛線？管理層有些搖擺不定。

“我允許你們一年虧損4000萬！” 最終還是隆基董事長鐘寶申給大家吃下了“定心丸”。要知道，2012年隆基股份虧損了5500萬元，2013年凈利潤也只有7100萬元，拿出4000萬元搞研發(fā)，需要何等的勇氣？

既然國外產(chǎn)品的不好使，那就想辦法自己造。為了在降低金剛線成本的同時確保供應(yīng)安全，隆基開始培育國內(nèi)金剛線供應(yīng)商。通過緊密的上下游聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)，很快開發(fā)出高品質(zhì)、低成本的金剛線。金剛線供應(yīng)價格大幅下降近九成，每米僅需0.3元，同時品質(zhì)也得到了極大程度的改善。

如今，金剛線切割不僅為隆基所用，更逐步成為國內(nèi)光伏企業(yè)的標(biāo)配。經(jīng)過多年來不斷的研發(fā)創(chuàng)新，金剛線直徑降低50%，方棒出片數(shù)提升40%，硅片切割速度提升65%，每年可為中國光伏產(chǎn)業(yè)節(jié)省約300億元成本。

高效電池組件“一帶一路”的綠色使者

今年3月10日，天合光能研發(fā)團(tuán)隊集體慶賀的“大日子”，這一天，團(tuán)隊自主研發(fā)的210mm×210mm高效i-TOPCon電池，經(jīng)中國計量科學(xué)院第三方測試認(rèn)證，最高電池效率達(dá)25.5%，創(chuàng)造了大面積產(chǎn)業(yè)化Nn型單晶硅i-TOPCon電池效率新的世界紀(jì)錄。事實上，天合光能“光伏科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實驗室”在光伏電池轉(zhuǎn)換效率和組件輸出功率方面已經(jīng)先后23次創(chuàng)造和刷新世界紀(jì)錄

正是多年來堅定不移地重視技術(shù)、崇尚創(chuàng)新，天合光能不僅幾十次創(chuàng)造和刷新世界紀(jì)錄，更是在2021年11月，憑借“高效低成本晶硅太陽能電池表界面制造關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目榮獲國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎，實現(xiàn)了中國光伏行業(yè)在國家科學(xué)技術(shù)大獎上零的突破。以該項目成果和技術(shù)為依托，天合光能創(chuàng)建了全球首條高效低成本電池規(guī)模制造生產(chǎn)線，被載入世界電池效率路線圖，引領(lǐng)著全球光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展。

在產(chǎn)業(yè)鏈上下游的共同努力下，天合光能的電池組件價格下降了90%以上，光伏度電成本隨之下降了90%以上。低價高效的“中國制造”光伏產(chǎn)品，不僅在國內(nèi)鋪遍大江南北，更化身綠色使者走遍“一帶一路”沿線國家和地區(qū)。

作為光伏行業(yè)主管部門，工信部電子信息司提出，進(jìn)一步貫徹落實“一帶一路”倡議，利用光伏產(chǎn)業(yè)外向型發(fā)展優(yōu)勢和全球能源革命機(jī)遇，推動光伏產(chǎn)業(yè)國際產(chǎn)能和應(yīng)用合作進(jìn)程。

如今，天合光能的業(yè)務(wù)遍布全球100多個國家和地區(qū)，一大批清潔能源合作新樣本隨之誕生。2018年，天合光能為馬爾代夫27個島嶼提供光儲微電網(wǎng)解決方案，有效解決當(dāng)?shù)鼐用裼秒姺€(wěn)定難題。2020年，天合光能越南大型地面光伏電站項目僅用4個月就成功建設(shè)并網(wǎng)。2021年，天合光能參與建設(shè)的烏茲別克斯坦100MW光伏電站成功并網(wǎng)。不久前，天合光能又成功中標(biāo)柬埔寨40MW光伏項目。

不僅是天合光能，國內(nèi)光伏企業(yè)推動一個個不同應(yīng)用場景的海外光伏項目順利落地。越南500MW光伏項目有效緩解當(dāng)?shù)啬茉炊倘鼻闆r；亞馬遜河上的移動光伏工廠在保護(hù)生態(tài)的同時，顯著改善沿岸居民的生活質(zhì)量和水平；泰國58.5MW綜合浮體光伏項目將光伏發(fā)電和水力發(fā)電相結(jié)合，可根據(jù)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)發(fā)電模式，保證了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

“經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，光伏已成為成本最低的能源之一，將成為全球綠色轉(zhuǎn)型的生力軍?！碧旌瞎饽芏麻L高紀(jì)凡在接受《中國電子報》記者采訪時表示，“一帶一路沿線國家太陽能資源豐富，對發(fā)展綠色電力、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展需求強(qiáng)烈，中國光伏產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良、性價比高，與一帶一路沿線國家的合作是真正的互利共贏?！?/span>

評 論

全民光伏的時代終于來了！

2021年，我國光伏新增裝機(jī)量達(dá)54.88GW，其中分布式新增29.28GW，占比53.4%，歷史上首次突破50%。更為可貴的是，戶用光伏新增裝機(jī)量21.6GW，創(chuàng)歷史新高，占我國新增裝機(jī)量的39.4%，同比增長高達(dá)113.3%。

換句話說，全民光伏的時代終于到來了！

老百姓為什么愿意在自家屋頂裝上光伏發(fā)電系統(tǒng)？因為用光伏發(fā)電的成本已經(jīng)低于火電（脫硫煤標(biāo)桿電價）。從少數(shù)環(huán)保主義者的“貴族”用電，到進(jìn)入尋常百姓家，光伏度電成本的大幅下降是最重要的原因。去年6月，轟動業(yè)內(nèi)的四川甘孜州南部光伏基地正斗一期200MW項目競爭性配置定標(biāo)，國家電投集團(tuán)四川電力有限公司以0.1476元/千瓦時拿下開發(fā)權(quán)，這一電價也創(chuàng)下了國內(nèi)光伏項目的最低電價。很難想象，10年前的光伏度電成本還在1元/千瓦時左右，超過80%的成本降幅，需要產(chǎn)業(yè)界付出多少努力。

2012年，我國多晶硅產(chǎn)量7萬噸，太陽能電池產(chǎn)量23GW，新增裝機(jī)量4.5GW，累計裝機(jī)量8GW。2021年，我國多晶硅產(chǎn)量50.5萬噸，太陽能電池產(chǎn)量198GW，新增裝機(jī)量54.88GW，累計裝機(jī)量300GW，分別是10年前的7.2、8.6、12.2、37.5倍。

從“三頭在外”到“全球第一”，我國光伏產(chǎn)業(yè)的歷史性成就，不僅有“量”的提升，更有“質(zhì)”的飛躍。從關(guān)鍵材料來看，多晶硅產(chǎn)量不僅提升了6倍多，市場占有率也從30%提升到78.4%?；诙嗄陙碓诶錃浠⑦€原爐、精餾等核心環(huán)節(jié)技術(shù)上的不斷優(yōu)化，我國多晶硅企業(yè)不僅實現(xiàn)了設(shè)備100%國產(chǎn)化，同時將生產(chǎn)能耗逐年降低。改良西門子法多晶硅綜合能耗從十年前的每公斤200千瓦時/千克降至63千瓦時/千克，降幅近七成。硅烷流化床法顆粒硅綜合能耗更是進(jìn)一步降低到15千瓦時/千克以下。

從光電轉(zhuǎn)換效率來看，2012年的電池量產(chǎn)效率只有18%左右，到2021年，PERC單晶電池量產(chǎn)平均轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)提升到23.1%，最高達(dá)到23.56%。自2014年起，我國企業(yè)/研究機(jī)構(gòu)晶硅電池實驗室效率累計打破世界記錄42次，僅2021年就刷新記錄11次。

從智能化水平來看，在人工智能、先進(jìn)計算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng)新等的加持下，智能光伏工廠建設(shè)、智能制造技術(shù)裝備突破、智能光伏產(chǎn)品供給、智能光伏系統(tǒng)建設(shè)運(yùn)維、智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境等產(chǎn)業(yè)智能升級方面也是收獲頗豐。

從應(yīng)用市場來看，國內(nèi)光伏累計裝機(jī)量不僅提升了幾十倍，更是為決戰(zhàn)決勝脫貧攻堅做出了積極貢獻(xiàn)。全國累計建成2636萬千瓦光伏扶貧電站，惠及近6萬個貧困村、415萬貧困戶，每年可產(chǎn)生發(fā)電收益約180億元，成為農(nóng)村地區(qū)搬不走的“綠色銀行”“陽光銀行”。與此同時， 我國光伏行業(yè)國際貿(mào)易抗沖擊能力大大增強(qiáng)。歐洲、日本、澳大利亞等傳統(tǒng)光伏市場保持旺盛需求，巴基斯坦、希臘等新興市場不斷涌現(xiàn)， GW 級光伏市場已經(jīng)發(fā)展到20 個，從以歐洲為主變成全球遍地開花。

上述成績遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是中國光伏產(chǎn)業(yè)的天花板。作為半導(dǎo)體技術(shù)和新能源需求融合發(fā)展的朝陽產(chǎn)業(yè)，也是全球主要國家高度重視和競相發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，我國光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過十余年快速發(fā)展，特別是黨的十八大以來，在相關(guān)部門部署下，在業(yè)界共同努力下，已經(jīng)成為少有的打通端到端產(chǎn)業(yè)鏈、取得國際競爭優(yōu)勢、并有望率先實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。放眼未來，光伏是實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型變革的中堅力量，也是助力各行業(yè)各領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的主力軍。

5月14日，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)新時代新能源高質(zhì)量發(fā)展的實施方案》，提出到2025年公共機(jī)構(gòu)新建建筑屋頂光伏覆蓋率力爭達(dá)到50%，鼓勵公共機(jī)構(gòu)既有建筑等安裝光伏或太陽能熱利用設(shè)施。到2030年，我國風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到12億千瓦以上。

6月1日，九部門聯(lián)合印發(fā)《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》，提出到2025年可再生能源消費(fèi)總量占一次能源消費(fèi)的18%左右，可再生能源年發(fā)電量達(dá)到3.3萬億千瓦時左右；“十四五”期間，可再生能源發(fā)電量增量在全社會用電量增量中的占比超過50%，風(fēng)電和太陽能發(fā)電量實現(xiàn)翻倍。

綠色能源，未來可期。正如協(xié)鑫集團(tuán)董事長、全球太陽能理事會聯(lián)席主席朱共山所說：“在產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的共同努力下，光伏已經(jīng)實現(xiàn)了平價上網(wǎng)甚至低價上網(wǎng)，我們有信心在‘十四五’末期將光伏度電成本降至0.1元至0.15元，最終推動太陽能替代煤炭?！?/span>