華陽集團產業技術研究總院? ? 主辦
內刊
2024年8月8日
349期
Information dynamics of industry
產業信息動態
——摘選自InfoLinkConsulting《上半年電池片：行情遇冷 電池企業格局洗牌》
“
根據InfoLink的調研，2024年上半年前五大電池片供應商的總出貨量為77.96GW，相比去年同期下滑了約7-8%，結束了過去數年高速增長的趨勢。在排名部分，今年榜單出現大幅變動，榜首由中潤光能拿下，除了扎根國內市場，也積極布局海外市場，率先同行在老撾設廠，以降低美國對東南亞四國的課稅風險。
”
目 錄? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? CONTENTS
技術前沿
無需催化劑，用農副產品一步合成碳納米管
15
11
鈉固態電池技術新突破!
行業聚焦
權威之聲
05
上半年電池片：行情遇冷 電池企業格局洗牌
宏觀政策
09
浙江慈溪市發布2024年分布式補助細則
會展信息
第六屆碳纖維復合材料產業創新發展論壇
27
23
解決行業難題，AI賦能光伏智造
專業評論
01
權威之聲
authority? ?VOICE
上半年電池片：行情遇冷 電池企業格局洗牌
來源：InfoLinkConsulting
根據InfoLink的調研，2024年上半年前五大電池片供應商的總出貨量為77.96GW，相比去年同期下滑了約7-8%，結束了過去數年高速增長的趨勢。在排名部分，今年榜單出現大幅變動，榜首由中潤光能拿下，除了扎根國內市場，也積極布局海外市場，率先同行在老撾設廠，以降低美國對東南亞四國的課稅風險。
第二名是捷泰科技，作為最早一批生產TOPCon電池的企業之一，捷泰科技享受到TOPCon高效電池的前期高溢價紅利，也成為海外市場客戶在選擇TOPCon產品時的主要選擇之一。今年上半年，隨著海外市場對TOPCon電池需求的增加，公司獲得訂單支撐。
第三名則是通威股份，持續深耕組件環節，上半年自用比例提升至六至七成。同時，位于多地的基地產線也在分頭進行PERC項目改造。由于這些因素，上半年對外出貨量相比去年同期有所下降，排名位居第三。
第四名由愛旭股份與英發睿能并列，兩者電池出貨量在1%的統計誤差范圍以內。愛旭股份也受到PERC項目改造的影響，排名相比去年有所下滑。然而，在改造期間內，公司在上半年已逐步開始生產TOPCon產品，為客戶提供迭代電池選擇。同樣并列第四的英發睿能首次上榜，成功抓住電池迭代的風口，率先于一季度完成在宜賓PERC生產基地的項目改造，并生產供應N型210R的矩形電池片。上半年該企業TOPCon電池出貨位居全球前三。
至于這次在榜單外的企業，潤陽股份，自2019年以來穩居全球電池出貨排名前五，并曾連續三年保持榜單前三。今年上半年，面對行業情勢的動蕩與行情波動，出貨量相比去年同期有所下滑，雖未能排進前五序列，其出貨數字依然與前五廠家非常接近。和光同程與新霖飛盡管上半年出貨份額與前述企業間存在差距，兩者在專業電池制造領域依然值得密切關注。
TOPCon電池迭代接棒 矩形尺寸逐漸成為標配
本次榜單上，五間企業在上半年電池片總出貨達到77.96GW。其中，PERC電池片累計出貨約37.3GW；TOPCon電池片則加速超車，累計出貨約40.6GW，占總出貨量近52%。在尺寸方面，前五企業上半年總出貨量以M10（182-182.2*182mm-199mm）尺寸為主，不區分N/P型占企業出貨主要份額。根據InfoLink統計，M10尺寸的前五累計出貨達到61GW，占比78%，其中182-182.2mm尺寸出貨約37.5GW（61%）、183.75mm矩形尺寸出貨約23.6GW（39%）。在G12系列中，G12（210*210mm）尺寸累計出貨約13.3GW，占比17%、G12R（182*210mm）尺寸累計出貨約3.2GW，占比4%。M6及以下尺寸的占比快速萎縮，僅剩不足1%。
在矩形尺寸方面，2024上半年仍然由于市場行情低迷和終端需求未有明顯發力影響，大尺寸G12R系列推進速度放緩，廠家更傾向于采用微矩形尺寸。統計顯示，在TOPCon電池部分，微矩形長邊183.75mm成為上半年出貨主流規格，占比接近56%。在PERC電池部分，由于升級性價比以及海外出貨考慮，上半年仍以182-182.2mm正方片為主，占比達到71%。
行業嚴冬、光伏電池制造商的生存之道
回顧2024年上半年，光伏產業面臨持續下滑的行情。TOPCon電池片的價格從年初的每瓦0.47元人民幣跌至六月末的每瓦0.3元人民幣，跌幅高達36%。光伏供應過剩導致價格的崩塌，也影響企業的上市進程，上半年中潤光能和潤陽股份均未能在深交所成功IPO。
行業競爭的加劇迫使企業重新審視其經營策略，從中可見兩個主要現象。首先，為了穩固產品銷路，部分專業電池廠商進軍組件市場，以降低外售比例。例如，通威股份自2022年下半年開始擴展至組件事業群，短短兩年內已在2023年全球組件出貨排名中位列第五。根據InfoLink供需數據庫，當前垂直一體化的電池產能已足以滿足市場需求，剩余的外采需求將面臨激烈的競爭，市場機會雖多，但每家企業都面臨著不確定性。
第二，是海外戰略布局。觀察上榜企業，除了通威股份和愛旭股份專注于組件事業板塊外，其余企業皆有出海的規劃。中潤光能在老撾地區投產放量，其前瞻的布局使當地產品具備了少數的溢價空間。捷泰科技與英發睿能也在今年上半年分別宣布于阿曼和印度尼西亞擴產電池項目。與此同時，榜單外的潤陽股份作為最早出海的企業之一，在泰國的布局為公司帶來了前期的豐厚收益。綜觀以上，企業的出海不僅是為了尋找潛在市場和機會，也有助于提升品牌在全球的影響力。
當前行業面臨的挑戰促使光伏電池生產企業在生存與發展之間做出艱難選擇。在當前的周期底部，除了加快技術創新和謹慎的市場擴張，企業還需要靈活應對不確定的市場環境。只有不斷調整策略和提升全球競爭力，才能在未來多變的市場中保持領先地位。
權威之聲
權威之聲
在上半年已逐步開始生產TOPCon產品，為客戶提供迭代電池選擇。同樣并列第四的英發睿能首次上榜，成功抓住電池迭代的風口，率先于一季度完成在宜賓PERC生產基地的項目改造，并生產供應N型210R的矩形電池片。上半年該企業TOPCon電池出貨位居全球前三。
至于這次在榜單外的企業，潤陽股份，自2019年以來穩居全球電池出貨排名前五，并曾連續三年保持榜單前三。今年上半年，面對行業情勢的動蕩與行情波動，出貨量相比去年同期有所下滑，雖未能排進前五序列，其出貨數字依然與前五廠家非常接近。和光同程與新霖飛盡管上半年出貨份額與前述企業間存在差距，兩者在專業電池制造領域依然值得密切關注。
TOPCon電池迭代接棒 矩形尺寸逐漸成為標配
本次榜單上，五間企業在上半年電池片總出貨達到77.96GW。其中，PERC電池片累計出貨約37.3GW；TOPCon電池片則加速超車，累計出貨約40.6GW，占總出貨量近52%。在尺寸方面，前五企業上半年總出貨量以M10（182-182.2*182mm-199mm）尺寸為主，不區分N/P型占企業出貨主要份額。根據InfoLink統計，M10尺寸的前五累計出貨達到61GW，占比78%，其中182-182.2mm尺寸出貨約37.5GW（61%）、183.75mm矩形尺寸出貨約23.6GW（39%）。在G12系列中，G12（210*210mm）尺寸累計出貨約13.3GW，占比17%、G12R（182*210mm）尺寸累計出貨約3.2GW，占比4%。M6及以下尺寸的占比快速萎縮，僅剩不足1%。
在矩形尺寸方面，2024上半年仍然由于市場行情低迷和終端需求未有明顯發力影響，大尺寸G12R系列推進速度放緩，廠家更傾向于采用微矩形尺寸。統計顯示，在TOPCon電池部分，微矩形長邊183.75mm成為上半年出貨主流規格，占比接近56%。在PERC電池部分，由于升級性價比以及海外出貨考慮，上半年仍以182-182.2mm正方片為主，占比達到71%。
行業嚴冬、光伏電池制造商的生存之道
回顧2024年上半年，光伏產業面臨持續下滑的行情。TOPCon電池片的價格從年初的每瓦0.47元人民幣跌至六月末的每瓦0.3元人民幣，跌幅高達36%。光伏供應過剩導致價格的崩塌，也影響企業的上市進程，上半年中潤光能和潤陽股份均未能在深交所成功IPO。
行業競爭的加劇迫使企業重新審視其經營策略，從中可見兩個主要現象。首先，為了穩固產品銷路，部分專業電池廠商進軍組件市場，以降低外售比例。例如，通威股份自2022年下半年開始擴展至組件事業群，短短兩年內已在2023年全球組件出貨排名中位列第五。根據InfoLink供需數據庫，當前垂直一體化的電池產能已足以滿足市場需求，剩余的外采需求將面臨激烈的競爭，市場機會雖多，但每家企業都面臨著不確定性。
第二，是海外戰略布局。觀察上榜企業，除了通威股份和愛旭股份專注于組件事業板塊外，其余企業皆有出海的規劃。中潤光能在老撾地區投產放量，其前瞻的布局使當地產品具備了少數的溢價空間。捷泰科技與英發睿能也在今年上半年分別宣布于阿曼和印度尼西亞擴產電池項目。與此同時，榜單外的潤陽股份作為最早出海的企業之一，在泰國的布局為公司帶來了前期的豐厚收益。綜觀以上，企業的出海不僅是為了尋找潛在市場和機會，也有助于提升品牌在全球的影響力。
當前行業面臨的挑戰促使光伏電池生產企業在生存與發展之間做出艱難選擇。在當前的周期底部，除了加快技術創新和謹慎的市場擴張，企業還需要靈活應對不確定的市場環境。只有不斷調整策略和提升全球競爭力，才能在未來多變的市場中保持領先地位。
權威之聲
行業競爭的加劇迫使企業重新審視其經營策略，從中可見兩個主要現象。首先，為了穩固產品銷路，部分專業電池廠商進軍組件市場，以降低外售比例。例如，通威股份自2022年下半年開始擴展至組件事業群，短短兩年內已在2023年全球組件出貨排名中位列第五。根據InfoLink供需數據庫，當前垂直一體化的電池產能已足以滿足市場需求，剩余的外采需求將面臨激烈的競爭，市場機會雖多，但每家企業都面臨著不確定性。
第二，是海外戰略布局。觀察上榜企業，除了通威股份和愛旭股份專注于組件事業板塊外，其余企業皆有出海的規劃。中潤光能在老撾地區投產放量，其前瞻的布局使當地產品具備了少數的溢價空間。捷泰科技與英發睿能也在今年上半年分別宣布于阿曼和印度尼西亞擴產電池項目。與此同時，榜單外的潤陽股份作為最早出海的企業之一，在泰國的布局為公司帶來了前期的豐厚收益。綜觀以上，企業的出海不僅是為了尋找潛在市場和機會，也有助于提升品牌在全球的影響力。
當前行業面臨的挑戰促使光伏電池生產企業在生存與發展之間做出艱難選擇。在當前的周期底部，除了加快技術創新和謹慎的市場擴張，企業還需要靈活應對不確定的市場環境。只有不斷調整策略和提升全球競爭力，才能在未來多變的市場中保持領先地位。
02
宏觀政策
MACROPOLICY
宏觀政策
浙江慈溪市發布2024年分布式補助細則
來源：浙江慈溪市人民政府
8月5日，浙江慈溪市人民政府辦公室印發《 2024年慈溪市推進產業高質量發展的政策意見》的通知，通知指出，對通過相關部門驗收并于2024年投入發電運行、裝機容量0.1MW以上的分布式光伏項目，根據確認的裝機容量給予項目投資方不高于0.1元/瓦的一次性補助，單個項目最高不超過10萬元。
原文鏈接：圖解2024年慈溪市推進產業高質量發展的政策意見
行業聚焦
INDUSTRY FOCUS
03
行業聚焦
鈉固態電池技術新突破!
來源：鈉電材料
固態電池正極材料不只有鋰元素一種，鈉元素也將在固態電池領域擔任重要位置，目前已經有相應團隊展開了鈉固態電池的進展。
01全球首個無陽極鈉固態電池美國誕生
近期，全球首個無陽極鈉固態電池獲得關注，產品由芝加哥大學普利茲克分子工程學院雪莉·孟教授研發團隊和加州大學圣地亞哥分校愛依索·俞峰·李家族化學與納米工程系合作完成，該電池去除陽極用鈉代替鋰這一創新標志著鈉電池技術獲得顯著進步，給未來的電動車和儲能系統增加了一個新選項。
該電池具有以下創新點：1.去除陽極將離子直接電化學沉積在集流器上，這種設計不僅提高了電池電壓和能量密度，還降低了成本。2.固態電解質與鋁粉制造集流器緊密接觸，促進離子流動順暢，提升循環次數。
鋰電池與鈉電池最大的差別在于鋰少鈉多，鈉在地殼中含量豐富，提取過程較為環保，材料成本具有顯著優勢。
02
加拿大高校鈉固態電池迎來重要突破
全固態鈉電池是大規模儲能的可行候選方案，可與鋰電池相媲美。然而，目前還缺乏與高壓鈉電極直接配對的固體電解質。
近日，滑鐵盧大學Linda F. Nazar團隊報告了一種可與高壓鈉陰極配對的新型金屬氧氯化物NaTaOCl4固態電解質，該成果的離子具有O2-/Cl-雙框架，對 Na+ /Na 的陽極電位高達4 V，與高壓鈉陰極材料匹配可形成良好的化學/電化學兼容性。
該成果目前已經發表在《ACS Energy Lett.》上。該固態電解質通過自發固態酸堿反應合成，易于混合和低溫處理，并與當前的工業無機材料合成工藝兼容，顯示出穩定的長期循環性能。
03
英國企業TaiSan融資用于固態鈉電技術
7月24日，發明準固態鈉電池的英國初創公司TaiSan宣布將融資130萬英鎊（1170萬人民幣），加速純電動汽車（BEV）技術開發。自成立以來該公司先后獲得英國交通部、法拉第研究所、皇家工程院等多個英國政府機構以及研究機構的投資，總計約50萬英鎊。
TaiSan成立于2022年，致力于鈉電池研發，目前公司已開發出相關固態電解質和陽極材料，其Gen 1.0鈉電池產品與鋰電池能量密度相當，并且制造成本相比鋰電池可節省20%，值得注意的是該電池還不使用鎳、鈷、銅金屬。
TaiSan創始人Sanzhar Taizhan表示：“TaiSan的新型電解質和陽極將把電池變得更小、更輕、具有一流的能量密度，并且還可以大幅節省成本。”
04
韓國高校固態鈉空氣電池問世
韓國浦項科技大學材料科學與工程系研究團隊成功開發出新型全固態鈉空氣電池，顧名思義利用鈉元素和空氣進行能量釋放。
空氣電池原理在于用金屬與氧氣反應產生電能，并且能量密度較高且成本實在。不過傳統空氣電池副作用較大，比如會產生碳酸鹽堵塞電池反應通道，阻礙氧化過程降低效率。
所以該科研團隊使用NASICON固體電解質對其進行破解。NASICON由鈉、硅、鋯元素組成，該電解質可有效避免鈉金屬電極與空氣直接接觸，可有效將碳酸鹽進行分解，無需額外的氧氣過濾設備。相關論文發表在《自然·通訊》雜志上。
圖片
固態鈉電池需要解決的痛點
圖片
固態電池最大變化來自于電解液到固態電解質，但是正負極材料的選擇也是當前議論熱點，具有高傳導率的固態電解質，必將搭載能量更大的正負極材料，盡管鈉離子能量密度還與鋰離子有差距，但鈉離子的穩定性以及對溫度的適應優于鋰離子，在未來的固態電池時代也會有一席之地。
目前隨著一批企業的產線進入運轉，鈉電池產業鏈兌現期已到，其充放電倍率性能可滿足電動工具、儲能、兩輪電動車、A00級電動車的能量密度要求。
值得注意的是，個別中小型純電車型還真搭載了鈉離子半固態電池。東風納米首款中小型純電車型納米01搭載的即是固態鈉電池技術，該電池支持超充，只需要8分鐘就可以充滿80%的電量，并搭載智能溫控技術，在-35°低溫環境下可正常啟動。
固態鈉電池盡管短期內不會用于電動汽車上，但在小型車、兩輪車以及儲能領域是最佳的備選項。目前需要攻克的難點有：固體電解質電導率、界面電荷轉移阻抗大、固體電解質與電極界面兼容性和接觸性等問題，歸根結底還是“固固界面”以及循環次數等。
固態電解質和金屬鈉匹配使用，需要良好的媒介來輔助能量運輸，面對如何增強電解質中的的鈉離子電導率、界面兼容性和穩定性、降低界面阻抗等問題，研發團隊也給出了電極組成調控、表面涂層、界面夾層、重新設計電池結構等解決方案，尋找到合適的電極固態電解質界面，對鈉固態電池的發展至關重要。
行業聚焦
保，材料成本具有顯著優勢。
02加拿大高校鈉固態電池迎來重要突破
全固態鈉電池是大規模儲能的可行候選方案，可與鋰電池相媲美。然而，目前還缺乏與高壓鈉電極直接配對的固體電解質。
近日，滑鐵盧大學Linda F. Nazar團隊報告了一種可與高壓鈉陰極配對的新型金屬氧氯化物NaTaOCl4固態電解質，該成果的離子具有O2-/Cl-雙框架，對 Na+ /Na 的陽極電位高達4 V，與高壓鈉陰極材料匹配可形成良好的化學/電化學兼容性。
該成果目前已經發表在《ACS Energy Lett.》上。該固態電解質通過自發固態酸堿反應合成，易于混合和低溫處理，并與當前的工業無機材料合成工藝兼容，顯示出穩定的長期循環性能。
03英國企業TaiSan融資用于固態鈉電技術
7月24日，發明準固態鈉電池的英國初創公司TaiSan宣布將融資130萬英鎊（1170萬人民幣），加速純電動汽車（BEV）技術開發。自成立以來該公司先后獲得英國交通部、法拉第研究所、皇家工程院等多個英國政府機構以及研究機構的投資，總計約50萬英鎊。
TaiSan成立于2022年，致力于鈉電池研發，目前公司已開發出相關固態電解質和陽極材料，其Gen 1.0鈉電池產品與鋰電池能量密度相當，并且制造成本相比鋰電池可節省20%，值得注意的是該電池還不使用鎳、鈷、銅金屬。
TaiSan創始人Sanzhar Taizhan表示：“TaiSan的新型電解質和陽極將把電池變得更小、更輕、具有一流的能量密度，并且還可以大幅節省成本。”
04韓國高校固態鈉空氣電池問世
韓國浦項科技大學材料科學與工程系研究團隊成功開發出新型全固態鈉空氣電池，顧名思義利用鈉元素和空氣進行能量釋放。
空氣電池原理在于用金屬與氧氣反應產生電能，并且能量密度較高且成本實在。不過傳統空氣電池副作用較大，比如會產生碳酸鹽堵塞電池反應通道，阻礙氧化過程降低效率。
所以該科研團隊使用NASICON固體電解質對其進行破解。NASICON由鈉、硅、鋯元素組成，該電解質可有效避免鈉金屬電極與空氣直接接觸，可有效將碳酸鹽進行分解，無需額外的氧氣過濾設備。相關論文發表在《自然·通訊》雜志上。
圖片
固態鈉電池需要解決的痛點
圖片
固態電池最大變化來自于電解液到固態電解質，但是正負極材料的選擇也是當前議論熱點，具有高傳導率的固態電解質，必將搭載能量更大的正負極材料，盡管鈉離子能量密度還與鋰離子有差距，但鈉離子的穩定性以及對溫度的適應優于鋰離子，在未來的固態電池時代也會有一席之地。
目前隨著一批企業的產線進入運轉，鈉電池產業鏈兌現期已到，其充放電倍率性能可滿足電動工具、儲能、兩輪電動車、A00級電動車的能量密度要求。
值得注意的是，個別中小型純電車型還真搭載了鈉離子半固態電池。東風納米首款中小型純電車型納米01搭載的即是固態鈉電池技術，該電池支持超充，只需要8分鐘就可以充滿80%的電量，并搭載智能溫控技術，在-35°低溫環境下可正常啟動。
固態鈉電池盡管短期內不會用于電動汽車上，但在小型車、兩輪車以及儲能領域是最佳的備選項。目前需要攻克的難點有：固體電解質電導率、界面電荷轉移阻抗大、固體電解質與電極界面兼容性和接觸性等問題，歸根結底還是“固固界面”以及循環次數等。
固態電解質和金屬鈉匹配使用，需要良好的媒介來輔助能量運輸，面對如何增強電解質中的的鈉離子電導率、界面兼容性和穩定性、降低界面阻抗等問題，研發團隊也給出了電極組成調控、表面涂層、界面夾層、重新設計電池結構等解決方案，尋找到合適的電極固態電解質界面，對鈉固態電池的發展至關重要。
行業聚焦
所以該科研團隊使用NASICON固體電解質對其進行破解。NASICON由鈉、硅、鋯元素組成，該電解質可有效避免鈉金屬電極與空氣直接接觸，可有效將碳酸鹽進行分解，無需額外的氧氣過濾設備。相關論文發表在《自然·通訊》雜志上。
固態鈉電池需要解決的痛點
固態電池最大變化來自于電解液到固態電解質，但是正負極材料的選擇也是當前議論熱點，具有高傳導率的固態電解質，必將搭載能量更大的正負極材料，盡管鈉離子能量密度還與鋰離子有差距，但鈉離子的穩定性以及對溫度的適應優于鋰離子，在未來的固態電池時代也會有一席之地。
目前隨著一批企業的產線進入運轉，鈉電池產業鏈兌現期已到，其充放電倍率性能可滿足電動工具、儲能、兩輪電動車、A00級電動車的能量密度要求。
值得注意的是，個別中小型純電車型還真搭載了鈉離子半固態電池。東風納米首款中小型純電車型納米01搭載的即是固態鈉電池技術，該電池支持超充，只需要8分鐘就可以充滿80%的電量，并搭載智能溫控技術，在-35°低溫環境下可正常啟動。
固態鈉電池盡管短期內不會用于電動汽車上，但在小型車、兩輪車以及儲能領域是最佳的備選項。目前需要攻克的難點有：固體電解質電導率、界面電荷轉移阻抗大、固體電解質與電極界面兼容性和接觸性等問題，歸根結底還是“固固界面”以及循環次數等。
固態電解質和金屬鈉匹配使用，需要良好的媒介來輔助能量運輸，面對如何增強電解質中的的鈉離子電導率、界面兼容性和穩定性、降低界面阻抗等問題，研發團隊也給出了電極組成調控、表面涂層、界面夾層、重新設計電池結構等解決方案，尋找到合適的電極固態電解質界面，對鈉固態電池的發展至關重要。
04
技術前沿
TECHNOLOGY FRONTIER
技術前沿
無需催化劑，用農副產品一步合成碳納米管
來源：Carbontech
碳納米結構，如富勒烯、碳納米管（CNT）和石墨烯，由于其在現代技術中的良好應用，在過去二十年中引起了極大的興趣，包括儲能材料、傳感器、納米復合材料和水凈化。然而，將這些材料從實驗室規模轉化為工業規模需要一種簡單、經濟有效的方法。傳統的合成方法通常涉及復雜的設備和危險化學品，這促使人們轉向使用可持續和環保前體的綠色合成方法，以減少對環境的影響。
雖然在開發碳納米結構的綠色合成方法方面已經取得了重大進展，但在實現高質量生產和環境友好型工藝方面仍然存在挑戰。盡管人們努力利用生物質等可再生碳源并使用非金屬催化劑來最大限度地減少對環境的影響，但保持產品質量和簡化合成程序等問題仍然存在。此外，優化石墨烯合成條件和實施預處理和后處理步驟的復雜性凸顯了繼續研究和創新綠色合成技術的必要性。隨著該領域的發展，來自不同學科的研究人員之間的合作，以及廢物管理策略和工藝優化的進步，對于充分發揮生態友好型方法在工業規模生產碳納米結構的潛力至關重要。
德克薩斯州立大學圣馬科斯分校的Gary W. Beall等人報告了一種無需使用任何外部催化劑，通過簡單易行的方法在石墨納米片上合成多壁碳納米管（MWCNT）的方法。簡單來說，將黃色玉米種子在氫氣氛圍中以1050 °C的溫度熱退火3小時，無需任何預處理。值得注意的是，觀察到 MWCNT 的生長優先發生在玉米殼的外表面上。這種簡單的方法不僅強調了使用農業副產品合成碳納米材料的可行性，而且還強調了這些合成材料在各個領域的潛在應用。
研究結果揭示了卷曲石墨烯的形成，同時存在位于堆疊石墨烯片上的垂直多壁碳納米管 （MWCNT）。熱解溫度是影響合成碳納米結構形貌特征的關鍵因素。雖然在800°C時獲得了石墨烯籠狀結構，但當退火溫度升至900°C時，小碳納米管會嫁接到較大的碳納米管上并形成三維分級形貌。碳納米管的生長機制是基于產生的氣體通過玉米種子固有孔隙的噴射自擠出來解釋的。目前用于制造 MWCNT 的技術顯示出巨大的前景，可作為一種綠色合成方法，用于生產適用于傳感器和儲能材料等工業應用的無催化劑 MWCNT。
相關研究成果以“Efficient eco-friendly synthesis of carbon nanotubes over graphite nanosheets from yellow corn: a one-step green approach”為題發表于《Scientific Reports》。
技術前沿
德克薩斯州立大學圣馬科斯分校的Gary W. Beall等人報告了一種無需使用任何外部催化劑，通過簡單易行的方法在石墨納米片上合成多壁碳納米管（MWCNT）的方法。簡單來說，將黃色玉米種子在氫氣氛圍中以1050 °C的溫度熱退火3小時，無需任何預處理。值得注意的是，觀察到 MWCNT 的生長優先發生在玉米殼的外表面上。這種簡單的方法不僅強調了使用農業副產品合成碳納米材料的可行性，而且還強調了這些合成材料在各個領域的潛在應用。
研究結果揭示了卷曲石墨烯的形成，同時存在位于堆疊石墨烯片上的垂直多壁碳納米管 （MWCNT）。熱解溫度是影響合成碳納米結構形貌特征的關鍵因素。雖然在800°C時獲得了石墨烯籠狀結構，但當退火溫度升至900°C時，小碳納米管會嫁接到較大的碳納米管上并形成三維分級形貌。碳納米管的生長機制是基于產生的氣體通過玉米種子固有孔隙的噴射自擠出來解釋的。目前用于制造 MWCNT 的技術顯示出巨大的前景，可作為一種綠色合成方法，用于生產適用于傳感器和儲能材料等工業應用的無催化劑 MWCNT。
相關研究成果以“Efficient eco-friendly synthesis of carbon nanotubes over graphite nanosheets from yellow corn: a one-step green approach”為題發表于《Scientific Reports》。
技術前沿
技術前沿
技術前沿
技術前沿
/ 總結 /
本研究利用黃色玉米種子，在石墨納米片上成功合成了無催化劑碳納米管 (CNT)，只需一步，無需預處理或后處理。使用 XRD、SEM、TEM、TGA 和拉曼光譜對合成樣品進行表征，結果表明碳納米材料對退火溫度敏感，在 1050°C 時形成具有獨特喇叭狀形狀的垂直 CNT。
未來的研究將側重于優化合成參數以提高 CNT 質量和產量、在保持一致性的同時擴大工藝規模以及探索特定應用的功能化。預計的主要挑戰包括確保可擴展性而不影響質量以及管理原始生物質材料的可變性，這將通過系統的擴大規模研究和標準化的預處理協議來解決。關鍵的新貢獻包括無催化劑合成、單步工藝、環保方法、獨特的形態以及適用于各種應用的多功能性。這項工作通過闡明退火溫度和氣氛在無催化劑碳納米管形成中的作用，促進了對碳納米管合成的理解，為工業生產提供了一種高效、可持續的方法，在納米復合材料、儲能材料和傳感器等領域具有巨大的應用潛力。
技術前沿
05
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解決行業難題，AI賦能光伏智造
來源：證券日報之聲
自動搬運車搭載著一架架薄薄的硅片往來穿梭;機械臂和傳送帶在透明小格子間里高效地焊接、裝框、裝接線盒，精準而迅速地完成著每一個生產環節……這是隆基嘉興生產基地車間里的一幕。
2023年，隆基嘉興生產基地入選世界經濟論壇公布的“燈塔工廠”名單，這也是全球光伏行業首個“燈塔工廠”。據了解，“燈塔工廠”的入圍要求十分嚴苛，需要集成至少5個世界級領先水平的技術應用，而隆基嘉興生產基地僅用9個月時間就完成燈塔工廠項目建設，并已經開發實施了30多項數字化用例推動智能制造。
作為全球光伏行業的首個“燈塔工廠”，隆基嘉興生產基地有哪些“黑科技”?在光伏行業競爭加劇的當下，隆基“燈塔工廠”有哪些標桿性意義?
近日，《環球時報》《證券日報》《中國證券報》等多家主流媒體關注隆基“燈塔工廠”，看如何通過AI、大數據、數字化賦能，實現產品更高質量、交付服務更高效率以及智造更敏捷。
“在隆基嘉興基地，每隔16秒，生產線上就有一個組件下線。”隆基嘉興基地智能化項目負責人杜國祥介紹。
由于電池片的隱裂用肉眼極難察覺，此前，電池片組成成品后，在終檢環節發現問題，整個成品就要報廢。同時，傳統條碼追溯不適用、虛擬碼追溯準確率低，一直是困擾光伏組件生產的行業難題。
如今，隆基嘉興基地創新應用AI精準追溯技術，在生產過程中每18秒就可以判斷出12串組件是否有缺陷。“同時，缺陷是哪條流水線哪個機臺生產出來的，都可以進行識別和追溯。這一技術不僅能保證整個生產過程的高效率，還提高了對客戶的響應速度。”杜國祥表示，基于圖像特征的AI追溯技術，是行業首創專利技術，解決了困擾光伏行業組件生產過程中傳統條碼追溯不適用、虛擬碼追溯準確率低的行業難題。
這僅僅是隆基嘉興基地智能化、數字化的一個縮影。
在這座“燈塔工廠”中，隆基大規模采用工業互聯網、大數據、人工智能、數字孿生等新技術，成功實施了30余項數字化用例。其中包括五大核心“黑科技”，即機器視覺賦能的柔性自動化、AI賦能的全流程檢測及追溯、訂單生產交付周期智慧管理、AI算法賦能的電池資源匹配及動態糾偏、智能人力管理。
隆基組件制造中心精益智造部負責人胡智鋒介紹：“我們設計了人工智能和機器視覺賦能的柔性自動化，設備柔性化兼容多種產品型號尺寸，可實現生產線的快速切換，滿足客戶個性化需求。”
胡智鋒透露，“燈塔工廠”項目實施后，產品品質可靠性提升43%，產品生產交付周期縮短84%，生產基地整體單位能耗降低20%，單位小時產量提升35%。
數據顯示，在全球“燈塔工廠”網絡中，中國擁有超過總量2/5的工廠，數量位居全球之首。從生產效率、綜合成本、產量增幅等多個經營指標來看，中國的“燈塔工廠”均領先其他國家(地區)。
然而，數字化轉型升級帶來的，不僅僅只是上述指標的變化，更為企業“修煉內功”奠定了堅實的基礎。
“在過去相當長一段時間里，隆基一直都在思考一個問題，即如何通過技術研發提高光電轉換效率，解決光伏發電的最大痛點，簡單來說就是‘練內功’。如今，經過多年努力，光電轉換效率已經不斷接近理論極限。下一步，如何更好地做組件，更好地滿足客戶多元化需求，這是隆基努力的方向。”隆基綠能副總裁、首席可持續發展官張海濛表示。
自去年9月至今，隆基已發布多個BC場景化組件產品，不論是防積灰還是耐濕熱，其核心目的都是通過差異化的創新來滿足客戶的定制化需求。
張海濛進一步介紹：“隆基不僅要從研發端提升產品發電效率，同時也需要制造環節效率更高，滿足客戶多樣化要求，更快向客戶交付，以及對不同場景的定制產品能夠柔性自動化生產出來。”
7月9日，工信部發布的《光伏制造行業規范條件(2024年本)》(征求意見稿)中提到，鼓勵企業將自動化、信息化、智能化及綠色化等貫穿于設計、生產、管理、檢測和服務的各個環節，積極開展智能制造，提升本質安全水平，降低運營成本，縮短產品生產周期，提高生產效率，降低產品不良品率，提高能源利用率。
在業內看來，隨著信息技術的不斷發展，智能化、數字化將成為光伏行業發展的新引擎，是推動光伏行業高質量發展的重要驅動力。同時，數字化也將推動光伏行業的商業模式創新和市場拓展，為行業帶來新的增長點。
在隆基的思維中，“燈塔工廠”的革新不只是在生產線自動化與智能化方面的改造，而是重構了生產關系，讓AI智能成為生產管理的大腦，基于大數據模型，不斷自主革新，實現真正意義的智造升級自驅力，為提質增效保駕護航。
張海濛透露，隆基將持續把嘉興“燈塔工廠”敏捷智造模式快速橫向展開，推廣至更多生產制造基地，實現生產智造能力的全方位提升，為光伏行業高質量發展樹立數智化范本。
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■ 《環球時報》《證券日報》《中國證券報》等多家媒體主流媒體關注隆基“燈塔工廠”
“在隆基嘉興基地，每隔16秒，生產線上就有一個組件下線。”隆基嘉興基地智能化項目負責人杜國祥介紹。
由于電池片的隱裂用肉眼極難察覺，此前，電池片組成成品后，在終檢環節發現問題，整個成品就要報廢。同時，傳統條碼追溯不適用、虛擬碼追溯準確率低，一直是困擾光伏組件生產的行業難題。
如今，隆基嘉興基地創新應用AI精準追溯技術，在生產過程中每18秒就可以判斷出12串組件是否有缺陷。“同時，缺陷是哪條流水線哪個機臺生產出來的，都可以進行識別和追溯。這一技術不僅能保證整個生產過程的高效率，還提高了對客戶的響應速度。”杜國祥表示，基于圖像特征的AI追溯技術，是行業首創專利技術，解決了困擾光伏行業組件生產過程中傳統條碼追溯不適用、虛擬碼追溯準確率低的行業難題。
這僅僅是隆基嘉興基地智能化、數字化的一個縮影。
在這座“燈塔工廠”中，隆基大規模采用工業互聯網、大數據、人工智能、數字孿生等新技術，成功實施了30余項數字化用例。其中包括五大核心“黑科技”，即機器視覺賦能的柔性自動化、AI賦能的全流程檢測及追溯、訂單生產交付周期智慧管理、AI算法賦能的電池資源匹配及動態糾偏、智能人力管理。
隆基組件制造中心精益智造部負責人胡智鋒介紹：“我們設計了人工智能和機器視覺賦能的柔性自動化，設備柔性化兼容多種產品型號尺寸，可實現生產線的快速切換，滿足客戶個性化需求。”
胡智鋒透露，“燈塔工廠”項目實施后，產品品質可靠性提升43%，產品生產交付周期縮短84%，生產基地整體單位能耗降低20%，單位小時產量提升35%。
數據顯示，在全球“燈塔工廠”網絡中，中國擁有超過總量2/5的工廠，數量位居全球之首。從生產效率、綜合成本、產量增幅等多個經營指標來看，中國的“燈塔工廠”均領先其他國家(地區)。
然而，數字化轉型升級帶來的，不僅僅只是上述指標的變化，更為企業“修煉內功”奠定了堅實的基礎。
“在過去相當長一段時間里，隆基一直都在思考一個問題，即如何通過技術研發提高光電轉換效率，解決光伏發電的最大痛點，簡單來說就是‘練內功’。如今，經過多年努力，光電轉換效率已經不斷接近理論極限。下一步，如何更好地做組件，更好地滿足客戶多元化需求，這是隆基努力的方向。”隆基綠能副總裁、首席可持續發展官張海濛表示。
自去年9月至今，隆基已發布多個BC場景化組件產品，不論是防積灰還是耐濕熱，其核心目的都是通過差異化的創新來滿足客戶的定制化需求。
張海濛進一步介紹：“隆基不僅要從研發端提升產品發電效率，同時也需要制造環節效率更高，滿足客戶多樣化要求，更快向客戶交付，以及對不同場景的定制產品能夠柔性自動化生產出來。”
7月9日，工信部發布的《光伏制造行業規范條件(2024年本)》(征求意見稿)中提到，鼓勵企業將自動化、信息化、智能化及綠色化等貫穿于設計、生產、管理、檢測和服務的各個環節，積極開展智能制造，提升本質安全水平，降低運營成本，縮短產品生產周期，提高生產效率，降低產品不良品率，提高能源利用率。
在業內看來，隨著信息技術的不斷發展，智能化、數字化將成為光伏行業發展的新引擎，是推動光伏行業高質量發展的重要驅動力。同時，數字化也將推動光伏行業的商業模式創新和市場拓展，為行業帶來新的增長點。
在隆基的思維中，“燈塔工廠”的革新不只是在生產線自動化與智能化方面的改造，而是重構了生產關系，讓AI智能成為生產管理的大腦，基于大數據模型，不斷自主革新，實現真正意義的智造升級自驅力，為提質增效保駕護航。
張海濛透露，隆基將持續把嘉興“燈塔工廠”敏捷智造模式快速橫向展開，推廣至更多生產制造基地，實現生產智造能力的全方位提升，為光伏行業高質量發展樹立數智化范本。
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隆基組件制造中心精益智造部負責人胡智鋒介紹：“我們設計了人工智能和機器視覺賦能的柔性自動化，設備柔性化兼容多種產品型號尺寸，可實現生產線的快速切換，滿足客戶個性化需求。”
胡智鋒透露，“燈塔工廠”項目實施后，產品品質可靠性提升43%，產品生產交付周期縮短84%，生產基地整體單位能耗降低20%，單位小時產量提升35%。
數據顯示，在全球“燈塔工廠”網絡中，中國擁有超過總量2/5的工廠，數量位居全球之首。從生產效率、綜合成本、產量增幅等多個經營指標來看，中國的“燈塔工廠”均領先其他國家(地區)。
然而，數字化轉型升級帶來的，不僅僅只是上述指標的變化，更為企業“修煉內功”奠定了堅實的基礎。
“在過去相當長一段時間里，隆基一直都在思考一個問題，即如何通過技術研發提高光電轉換效率，解決光伏發電的最大痛點，簡單來說就是‘練內功’。如今，經過多年努力，光電轉換效率已經不斷接近理論極限。下一步，如何更好地做組件，更好地滿足客戶多元化需求，這是隆基努力的方向。”隆基綠能副總裁、首席可持續發展官張海濛表示。
自去年9月至今，隆基已發布多個BC場景化組件產品，不論是防積灰還是耐濕熱，其核心目的都是通過差異化的創新來滿足客戶的定制化需求。
張海濛進一步介紹：“隆基不僅要從研發端提升產品發電效率，同時也需要制造環節效率更高，滿足客戶多樣化要求，更快向客戶交付，以及對不同場景的定制產品能夠柔性自動化生產出來。”
7月9日，工信部發布的《光伏制造行業規范條件(2024年本)》(征求意見稿)中提到，鼓勵企業將自動化、信息化、智能化及綠色化等貫穿于設計、生產、管理、檢測和服務的各個環節，積極開展智能制造，提升本質安全水平，降低運營成本，縮短產品生產周期，提高生產效率，降低產品不良品率，提高能源利用率。
在業內看來，隨著信息技術的不斷發展，智能化、數字化將成為光伏行業發展的新引擎，是推動光伏行業高質量發展的重要驅動力。同時，數字化也將推動光伏行業的商業模式創新和市場拓展，為行業帶來新的增長點。
在隆基的思維中，“燈塔工廠”的革新不只是在生產線自動化與智能化方面的改造，而是重構了生產關系，讓AI智能成為生產管理的大腦，基于大數據模型，不斷自主革新，實現真正意義的智造升級自驅力，為提質增效保駕護航。
張海濛透露，隆基將持續把嘉興“燈塔工廠”敏捷智造模式快速橫向展開，推廣至更多生產制造基地，實現生產智造能力的全方位提升，為光伏行業高質量發展樹立數智化范本。
需求，這是隆基努力的方向。”隆基綠能副總裁、首席可持續發展官張海濛表示。
自去年9月至今，隆基已發布多個BC場景化組件產品，不論是防積灰還是耐濕熱，其核心目的都是通過差異化的創新來滿足客戶的定制化需求。
張海濛進一步介紹：“隆基不僅要從研發端提升產品發電效率，同時也需要制造環節效率更高，滿足客戶多樣化要求，更快向客戶交付，以及對不同場景的定制產品能夠柔性自動化生產出來。”
7月9日，工信部發布的《光伏制造行業規范條件(2024年本)》(征求意見稿)中提到，鼓勵企業將自動化、信息化、智能化及綠色化等貫穿于設計、生產、管理、檢測和服務的各個環節，積極開展智能制造，提升本質安全水平，降低運營成本，縮短產品生產周期，提高生產效率，降低產品不良品率，提高能源利用率。
在業內看來，隨著信息技術的不斷發展，智能化、數字化將成為光伏行業發展的新引擎，是推動光伏行業高質量發展的重要驅動力。同時，數字化也將推動光伏行業的商業模式創新和市場拓展，為行業帶來新的增長點。
在隆基的思維中，“燈塔工廠”的革新不只是在生產線自動化與智能化方面的改造，而是重構了生產關系，讓AI智能成為生產管理的大腦，基于大數據模型，不斷自主革新，實現真正意義的智造升級自驅力，為提質增效保駕護航。
張海濛透露，隆基將持續把嘉興“燈塔工廠”敏捷智造模式快速橫向展開，推廣至更多生產制造基地，實現生產智造能力的全方位提升，為光伏行業高質量發展樹立數智化范本。
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會展信息
第六屆碳纖維復合材料產業創新發展論壇
展會時間：2024年8月22日至24日
展會地點：上海金山區上引國際酒店（金山區亭衛公路6488號）
主辦單位：中國復合材料工業協會、中國復合材料工業協會碳纖維復合材料專委會、上海碳谷綠灣產業園、中國石化上海石油化工股份有限公司
參會對象：
1、從事碳纖維復合材料原料、裝備、制品應用端等上下游相關企業代表、科研機構、高校相關人員及設備供應商、檢測機構代表；
2、碳纖維復合材料下游應用領域的技術產品研發人員、生產工程師及碳纖維復合材料投融資、咨詢機構等相關的專業人士。
會議議題：
1、報告題目：中國碳纖維行業市場規模及未來發展趨勢，報告嘉賓：徐樑華 北京化工大學 教授
2、報告題目：搶占新賽道、無人機助力低空經濟產業新升級，報告嘉賓：楊金才 歐洲科學院院士、世界無人機大會主席、深圳市無人機行業協會會長
3、報告題目：大絲束碳纖維產業發展的現狀與思考，報告嘉賓：黃翔宇 中國石化上海石油化工股份有限公司執行董事、副總經理、黨委委員
會展信息
EXHIBITION INFORMATION?
會議直達：第六屆碳纖維復合材料產業創新發展論壇
做精做優新能源新材料產業
?推進產業延鏈補鏈強鏈
郵箱：hycydt123@163.com
地址：山西省陽泉市礦區桃北西街2號
高? ? 杰? ? ? ?楊曉成? ? ? ?周曉輝? ? ? 劉志平
張? ? 靜? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?馬曉璐
劉景利? ? ? ?
段昕永
李淑敏? ? ? ?
張利武
李淑敏? ? ? ?王? ?磊
朱瑞峰
主? ? ? ? 編
副主編
編輯部主任
副主任
編輯
武天宇
校對審核
馬曉璐? ? ? ?劉志平
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