“隆基創(chuàng)造這個世界紀錄意味著中國的企業(yè)從理論研究到整個制造能力,全面地在晶硅光伏領域來到了世界前列。”在與秦朔的年終對話中,當被問及2022年的閃光點時,隆基綠能董事長鐘寶申如是說。
2022年11月19日,隆基綠能對外宣布,據(jù)德國哈梅林太陽能研究所(ISFH)近日最新認證報告顯示,該公司自主研發(fā)的硅異質(zhì)結(HJT)電池轉換效率達26.81%。這是繼2016年日本公司創(chuàng)造單結晶硅電池效率紀錄26.7%以來,時隔五年誕生的最新世界紀錄,也是全球光伏史上第一次由中國太陽能科技企業(yè)創(chuàng)造的硅電池效率世界紀錄。
不久前,央視財經(jīng)頻道《對話》欄目推出《光伏勇闖“無人區(qū)”》。該期節(jié)目一經(jīng)播出,立刻在光伏行業(yè)引發(fā)熱議,外界也進一步認識到“26.81%”背后的深層次含義。它實際上講述的是一個關于中國創(chuàng)新從追趕到領先的故事。在光伏電池技術創(chuàng)新領域,中國從這一刻開始走在了世界前列。
隆基的新世界紀錄是中國光伏產(chǎn)業(yè)20多年來厚積薄發(fā)的一個縮影。目前,中國在光伏產(chǎn)業(yè)鏈的主要環(huán)節(jié)均牢牢占據(jù)世界第一,成為與高鐵、特高壓、風機制造等齊名的中國名片。這些舉世矚目的成就背后,離不開隆基綠能等“弄潮兒”的共同努力。
英特爾前董事長兼首席執(zhí)行官安迪·格魯夫曾有一個“尾燈理論”,他說,“在霧中駕駛時,跟著前面的車的尾燈燈光行路會容易很多”。
但“尾燈”戰(zhàn)略的危險在于,一旦趕上并超過了前面的車,就沒有尾燈可以導航,失去了找到新方向的信心與能力。做一個追隨者是沒有前途的。那些早早行動的公司正是將來能夠影響工業(yè)結構,制定游戲規(guī)則的公司,只有早早行動,才有希望爭取未來的勝利。
毋庸置疑,“尾燈”戰(zhàn)略已不適用于中國光伏,學會如何引領全球才是中國光伏產(chǎn)業(yè)面臨的新課題。“26.81%”所賦予的時代意義還在于,它從某種程度上為這個新課題提交了一份答卷,為中國制造業(yè)做出了表率。
更難能可貴的是,在經(jīng)歷20年的發(fā)展歷程后,中國光伏產(chǎn)業(yè)逐漸形成了獨有的創(chuàng)新體系。與國外光伏行業(yè)相比,行業(yè)領先公司成為中國式創(chuàng)新的主力軍。
與秦朔對話中,鐘寶申提到,“創(chuàng)新就是隆基生存的基本保障,如果沒有技術創(chuàng)新就沒有隆基”。越來越多的光伏公司將創(chuàng)新作為公司的“生命線”。正因如此,以隆基為代表的光伏龍頭企業(yè)能夠在“善謀”與“實干”之間尋找到完美的平衡點。
以隆基的26.81%新世界紀錄為例,與日本的數(shù)據(jù)僅停留在實驗室階段相比,它是在中試線上完成,更具備量產(chǎn)條件。“從目前看,我們給自己定的目標是2-3年內(nèi)一定要實現(xiàn)低成本量產(chǎn)化。”隆基綠能創(chuàng)始人、總裁李振國在《對話》中篤定地說。
善謀者行遠,實干者乃成。
01新的里程碑
“26.81%,這個數(shù)字是個起點,它不是終點。”李振國多次強調(diào)說。在《光伏勇闖“無人區(qū)”》節(jié)目中,這位光伏大佬展示著手中的一塊電池片,開始講述它背后的故事。
“這個紀錄的特殊意義在于,好比100米比賽,將不同組別的百米選手放到同一個競技場,比賽最終的結果就是26.81%。”隆基綠能品牌總經(jīng)理、全球市場負責人霍焱在2022年11月19日的發(fā)布會活動上說。
霍焱進一步解釋稱,以往中國公司創(chuàng)造的紀錄前面都要添加各種“定語”,即各種限定條件,而這項紀錄的歷史意義在于把前面所有的“定語”都去掉。
消息一出,這個數(shù)字很快成為業(yè)界的熱議話題。
給出這一紀錄結果的權威機構——德國哈梅林太陽能研究所(ISFH)是世界公認的第三方權威測試機構。該機構所測試結果得到“世界太陽能之父”、新南威爾士大學教授馬丁·格林教授的《太陽能電池效率紀錄表》認可。
2022年11月19日當天,馬丁·格林亦通過視頻宣布,上述紀錄是目前全球硅太陽能電池效率的最高紀錄,且不分技術路線。
上邁新能源科技有限公司董事長施正榮則在《對話》中稱,晶體硅的理論轉換效率最高可達29.4%。這意味著26.81%的轉換效率與理論值差不到3%,這是一個非常重要的里程碑。施正榮是尚德電力創(chuàng)始人,是中國光伏產(chǎn)業(yè)最早吃螃蟹的企業(yè)家之一,被認為是中國光伏產(chǎn)業(yè)的“教父”。
時至今日,他的創(chuàng)業(yè)故事仍被業(yè)內(nèi)外所津津樂道。
創(chuàng)造上一個紀錄的日本公司是鐘淵紡織株式會社,系日本最大紡織企業(yè)之一。該公司旗下研究機構在異質(zhì)結技術上疊加HBC技術,才創(chuàng)造出26.7%的世界紀錄。日本鐘淵公司創(chuàng)造的紀錄是在一片約為79平方厘米的小尺寸硅片上完成的。
相比而言,隆基的26.81%紀錄則是在M6全尺寸硅片上實現(xiàn)。根據(jù)隆基官網(wǎng)資料,M6的尺寸是166mm*223mm。
這意味著隆基創(chuàng)造的新紀錄更具產(chǎn)業(yè)意義。該紀錄誕生于隆基綠能位于西安南郊的異質(zhì)結研發(fā)中試生產(chǎn)線上,已具備量產(chǎn)能力。
“在未來能源轉型過程中,每增加1太瓦光伏裝機量,使用‘26.81%’的新技術,可為全社會節(jié)省3000億元,同時節(jié)省10%的土地面積”。李振國在《對話》中如是說。
“與日本紀錄相比,盡管只提升了0.11%,但它們當時用到了異質(zhì)結+IBC的結構,是單面電池,而我們只用了異質(zhì)結技術,不僅沒有做任何修飾,還是雙面電池。”隆基綠能中央研究院副院長徐希翔說。
徐希翔正是這項新紀錄的最大功臣。公開資料顯示,他是改革開放后第一批大學生,于1982年本科畢業(yè)于蘭州大學物理系固體物理專業(yè),并在3年后拿到碩士學位。
1990年,他又拿到日本金澤大學物理系材料科學專業(yè)博士學位,并在美國普林斯頓大學進行博士后研究工作。在非晶、納米晶薄膜和太陽能電池,以及晶態(tài)半導體工藝等方面,徐希翔是這些領域的權威專家。
早在2021年2月28日,徐希翔團隊制造出第一片異質(zhì)結電池,當時“冠軍片”效率達到21.39%。去年6月,隆基綠能對外宣布,該公司創(chuàng)造異質(zhì)結電池25.26%的新世界紀錄。此后一年多,在這位低調(diào)的權威專家?guī)ьI下,該團隊不斷改進工藝,采用更優(yōu)材料和結構,最終攀登上26.81%的山峰。
“這個紀錄標志著中國光伏產(chǎn)業(yè)從過去的技術趕超者,到如今實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)和技術的雙重領先,這是巨大的突破。”中國社科院工業(yè)經(jīng)濟研究所能源經(jīng)濟室主任朱彤在《對話》中說。
02“追趕者”
關于創(chuàng)新,經(jīng)濟學界給予中國更多的是追隨者的角色定義。
即便中國最優(yōu)秀的企業(yè)家——騰訊創(chuàng)始人馬化騰也曾直言不諱:“我不盲目創(chuàng)新,微軟、谷歌做的都是別人做過的東西,最聰明的方法是學習最佳案例,然后再超越。”
事實上,朱彤的上述評價道出了中國光伏制造業(yè)的心路歷程。
在施正榮看來,2010年以前要想創(chuàng)造這個紀錄比較困難。“那個年代中國光伏產(chǎn)業(yè)鏈非常不健全,原材料、技術、裝備、人才這四個方面都是依靠國外進口。”他說。
他還舉例稱,15年前,他的母校澳大利亞新南威爾士大學保持了電池轉換效率25%的世界紀錄,但由于缺乏裝備,這個紀錄在新南威爾士大學的實驗室很難突破到26%或27%。
施正榮是中國光伏產(chǎn)業(yè)“上半場”的重要參與者和見證者。早在2000年春天,他放棄澳洲優(yōu)渥的生活,不顧家人反對回國創(chuàng)業(yè)。
2001年,無錫尚德創(chuàng)立,施正榮以技術專利和40萬美元的現(xiàn)金共持股25%,成為中國第一個吃螃蟹的人。次年,公司第一條10兆瓦電池生產(chǎn)線投產(chǎn),產(chǎn)能相當于此前4年中國太陽能電池產(chǎn)量的總和。
又兩年,德國頒發(fā)《可再生能源法》修訂版,通過給予每度電0.45-0.62歐元左右的補貼的方式助長歐洲光伏市場,并在全球掀起了光伏制造熱潮。
2005年12月14日,尚德電力在紐交所上市,成為第一家在美國主板上市的中國民營企業(yè),施正榮也憑此于第二年搖身一變?yōu)橹袊率赘弧?br />
不過,由于“三頭在外”,中國光伏產(chǎn)業(yè)早期的抗風險能力較弱。在接連遭受2008年金融危機和2012年前后的歐美“雙反”調(diào)查重擊后,包括尚德在內(nèi)的多家龍頭企業(yè)在多晶硅價格雪崩中要么轟然倒下,要么深陷泥潭,一蹶不振。
彼時,中國光伏浮躁而又激進。從資本市場上融到資金的光伏公司將更多的精力放在了“跑馬圈地”上,不斷擴充產(chǎn)能,一味追求“出貨量”。與之形成鮮明反差的是,那個年代的中國光伏業(yè)界在電池轉換效率上鮮有“世界紀錄”誕生,追趕者與領先者之間似乎有著遙不可及的距離。
在2010年之前,中國光伏產(chǎn)業(yè)更多扮演的是“照搬照抄”的角色。其中一個重要原因是,光伏核心設備掌握在了歐美日等外資公司手中。以薄膜電池設備為例,當時該設備的核心技術被美國應用材料公司和歐瑞康壟斷。包括尚德、賽維LDK、新奧等計劃進軍薄膜電池領域的中國公司采購的設備均來自于應用材料公司。
而當這家美國公司將設備賣給中國公司時,其實并沒有任何實證數(shù)據(jù)可以參考,而是在全球采購后組裝而成。結果是,外方專家對設備的熟悉程度甚至不如中方采購公司的技術人員。
追趕者的腳步是從2013年開始加快步伐的。受“雙反”調(diào)查影響,歐美國家市場的大門被關了一半,國內(nèi)市場隨之啟動。在政策扶持下,中國光伏終端應用市場開始井噴。2013年,中國新增光伏裝機量為1292萬千瓦,躍居世界第一,此后該位置從未旁落。
在太陽能電池技術創(chuàng)新領域,盡管中國光伏公司幾乎每年都會宣布各種新的世界紀錄,但金字塔尖的位置總是被人占據(jù)。
如今,在“雙碳”背景下,光伏產(chǎn)業(yè)從過去的“微不足道”,變成了中堅力量。在新的發(fā)展階段,“尾燈”戰(zhàn)略顯然已經(jīng)不再適合中國光伏。
26.81%如今或許就是中國光伏創(chuàng)新的“領航燈”。
03中國式創(chuàng)新
印度史詩神話《摩訶婆羅多》中有這樣一個故事:
大師特洛那教學生射箭,到了林子中,問一學生:看見鳥沒有?答:看見。又問:看見樹林和我沒有?答:都看見了。又問另一學生:看見鳥、樹林和眾人沒有?答:我只看見鳥。特洛那令其射箭,中。特洛那說,那個只看見鳥的孩子是個好學生。
這是一個關于專注的故事。
假如將這個故事投射到中國光伏行業(yè)上來,那么中國光伏創(chuàng)新20年的成就是由一個又一個的“好學生”共同“射箭”的結果。
中國光伏創(chuàng)新之所以能夠?qū)崿F(xiàn)彎道超車,或許源于中國光伏已經(jīng)形成獨有的創(chuàng)新體系。與歐美國家主要以研究機構為主不同,中國光伏創(chuàng)新的主體是企業(yè)。倘若沒有產(chǎn)業(yè)鏈各端優(yōu)秀公司的共同努力,中國光伏很難在“善謀”與“實干”中找到均衡點。
中國能源研究會常務理事李俊峰認為,從追趕者到領先者,離不開幾代人的不懈努力,“沒有過去的尚德,就沒有現(xiàn)在的隆基”。而在施正榮看來,中國光伏產(chǎn)業(yè)在創(chuàng)新上之所以能有今天的成就,離不開間接式創(chuàng)新。
“過去十多年,裝備國產(chǎn)化取得了巨大進步,很多原來想象的工藝現(xiàn)在都可以實現(xiàn)。這些點點滴滴的疊加,才有光伏產(chǎn)業(yè)如今的發(fā)展。”施正榮。
李俊峰則說,任何創(chuàng)新都是集團作戰(zhàn),這是中國光伏產(chǎn)業(yè)不斷進步的基礎,是裝備制造界共同努力的結果。
這正是中國光伏創(chuàng)新的“飛輪效應”。
所謂“飛輪效應”,原本指的是一個公司的各個業(yè)務模塊會有機地相互推動,就像咬合的齒輪一樣相互帶動。一開始從靜止到轉動需要花比較大的力氣,但每一圈的努力都不會白費,一旦轉動起來,齒輪就會轉得越來越快。
若將這個飛輪放大到產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的更高維度,產(chǎn)業(yè)鏈中的每一個公司都是一個齒輪。
梳理近十年的中國光伏技術發(fā)展史,以隆基綠能為代表的少數(shù)幾家行業(yè)龍頭扮演著飛輪軸心的角色。這期間,這家光伏巨擘在連續(xù)拉晶、金剛線切割、PERC技術等領域均實現(xiàn)重大突破,從而帶動產(chǎn)業(yè)“飛輪”高速轉動,行業(yè)成本得以快速下降。
以金剛線切割為例,2011年,隆基決定在硅片切割技術上進行新的嘗試,從成熟的砂漿切割技術轉向昂貴且不成熟的金剛線切割技術。
彼時,金剛線切割技術僅掌握在少數(shù)日本廠商手中,并且起初并未應用于光伏行業(yè)。國內(nèi)金剛線的整個產(chǎn)業(yè)鏈,從金剛線到切割液、切割機均處于空白狀態(tài)。
由于產(chǎn)業(yè)鏈極其不完整,金剛線切割的成本極高。按照鐘寶申的測算,采用金剛線技術切割的硅片每片虧損0.6-0.7元。
為推廣這項技術,這位隆基掌舵人作出過一項決策,允許切片廠按照每年虧損不超過4000萬元的標準來推廣這項技術。不過,虧損期不到6個月,這項技術就得以突破。
技術上突破后,隆基還大力培養(yǎng)金剛線下游供應商的國產(chǎn)化。提升技術和培育下游供應商就像是一套“組合拳”,缺一不可。
到2012年底,金剛線的價格降到每米20~30美分,線耗也從早期的3米/片,降低到2米/片。一年后,金剛線切割成本再度下降,金剛線價格降到每米10美分以內(nèi)。
這背后離不開該公司對技術創(chuàng)新的重視,以及每年不菲的研發(fā)投入。根據(jù)該公司的財報數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2012-2021年,隆基的研發(fā)投入總額超過120億元,研發(fā)投入占營業(yè)收入的比重常年保持在5%左右,位居行業(yè)首位。
僅2022年上半年,隆基綠能的研發(fā)投入就超過30億元。這超過了2020年全年25.92億元的研發(fā)投入。而在2021年,其研發(fā)總投入為43.94億元。
除了隆基,中國光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新所取得的成就還離不開其它行業(yè)龍頭的共同努力。
原標題:光伏創(chuàng)新二十年:從追趕到引領