Information dynamics of industry
——摘選自財政部? 《三部委聯合發文加速光儲充一體化項目建設》
4月11日,財政部、 工信部、交通運輸部聯合發布《關于開展縣域充換電設施補短板試點工作的通知》,文件推出“百縣千站萬樁”試點工程。在全國24個省開展第一批開展70個試點縣(各省的數量詳見附件),并提出:充分結合本地區場景應用條件,分布式光伏覆蓋較好的農村地區,可結合實際建設光伏發電、儲能、充換電一體化的充電基礎設施。
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權威之聲
中國儲能網訊:在今年的《政府工作報告》中,發展“新型儲能”首次被寫入。
事實上,中國人的“儲能”意識古已有之,但隨著儲能技術的日新月異,其場景、效率和方式等都發生了巨大的變化。
那么,你知道歷史上,人們是如何“儲能”的嗎?與傳統儲能相比,新型儲能“新”在何處?它又將如何影響人們的生活?
古人的“儲能”之法
在古代,人們進行儲能的手段十分有限,算得上“儲能”的應用主要有兩種。
一種是儲存冰塊,隆冬時節采集天然冰,儲藏于冰窖,待夏季炎熱之時取出,用以消暑度夏;一種是儲存木柴、炭火、煤炭等,通過燃燒供應人們在生產生活中所需的能量。
??據《周禮》記載“凌人掌冰正(政),歲十有二月,令斬冰,三其凌”,早在西周時期,我國便出現了專門負責管理儲藏冰塊的部門“冰政”。有專家認為,這可以算是中國古代最早的儲能方式之一。
??燃料的儲備和利用則更為復雜。炭作為我國古代主要的植物燃料,主要來自天然生長的木、竹等。白居易的《賣炭翁》寫有:“賣炭翁,伐薪燒炭南山中。”這表明唐朝時,制炭賣炭已經發展成為一門十分成熟的職業。此時,從山區向城內運送炭的筐和簍,可以被看作是最簡單的“儲能”容器。
??而煤炭則是我國較早利用的化石燃料,其制作、儲備和運送受到歷代朝廷的關注。漢代時,冶鐵技術發展,用煤量大幅提升,出現了燃燒效率更高的煤餅、煤球。
??另外,由于我國煤炭儲備量較大,其“質重而值賤”,因此煤炭多以水運為主。史志記載,黃河、長江、運河、洛河、渭河、贛江、湘江、松花江、滏陽河等河流,都曾用船裝運煤炭,許多溪流利用夏秋水漲通舟之便運輸煤炭,這些運輸船也成為早期能源運輸的載體。
??除了以上這些常規“儲能”方式,一些特別的“儲能”智慧也不容小覷。
??在宋代的《朱子語類》中,曾記載了一種用水輪機鼓韛(一種皮囊)為煉鐵爐鼓風的操作。有專家認為,這可以被看作最早的壓縮空氣儲能,由于它是用水能進行驅動的,因此被不少現代能源專家看作是可再生能源“儲能”的發端。
??在西方,公元前1600年,歐洲西臺人發明的耐火磚也帶給了現代科學家一些靈感。麻省理工學院核科學與工程學系教授查爾斯·大眾伯格就利用這項古技術開發出“FIRES”蓄熱系統,可將太陽能、風能高峰產電時的過剩電力轉換成熱能儲存在耐火磚里,這些熱既可直接用在燃料工業,也可在需要時轉換回電力出售給電網。
傳統與創新并行
??隨著工業化的發展,電力逐漸成為現代能源的核心,人類對“儲能”的探索也開始圍繞“電”展開。
??1882年,世界上首座抽水蓄能電站在瑞士蘇黎世建成,利用153米的落差,這座電站在汛期將下游水量抽取到上游湖泊,然后在枯水期進行發電。
??這種“物理儲能”方式直到二戰結束后才得到廣泛應用。當時,家用電器快速發展,電器種類增多、普及率提高,城市的電力負荷的峰谷差逐漸擴大。此時,抽水蓄能電站作為一種調峰填谷的方式得到了快速發展,世界各國紛紛開始建設大型蓄水電站,抽水蓄能成為了傳統儲能的代表。
??在傳統儲能方式外,一些新的儲能技術也開始嶄露頭角。
??早在19世紀初期,人類便開始探索將電能轉化為化學能、熱能等形式進行儲存。從19世紀50年代,法國科學家加斯頓·普朗特發明鉛酸電池,到20世紀90年代,約翰·古德諾、吉野彰等人在磷酸鐵鋰電池領域取得突破,開啟可攜帶式電子設備的新時代,電池技術的發展讓能源利用逐漸擺脫了特定時間和空間的束縛。
??1978年建成的德國Huntorf電站則是世界上第一個商業運行的現代壓縮空氣儲能電站。在用電低谷時,它通過壓縮機將空氣壓縮存儲在儲氣洞穴內;而在用電高峰時,高壓空氣將被釋放,與燃料燃燒產生的高壓、高溫空氣一起驅動膨脹機進行發電。這座電站至今已平穩運行近40年。
新型儲能,落在何處
??“儲能是第三次工業的技術支撐,對人類能源發展具有重要的戰略意義。”杰里米·里夫金在《第三次工業革命:新經濟模式如何改變世界》一書中這樣指出。
??當前,隨著可再生能源發電規模不斷增大,我國的能源結構正發生重大變化。預計到2030年,全國風電和太陽能日最大功率波動預計將達4億—6億千瓦。
??然而,風力發電、光伏發電等新能源高度依賴自然資源,呈現出隨機性、波動性和反調峰特性。以光伏發電為例,產能在午間高峰期極大,但夜間下降至零,與用電需求極不匹配。
??因此,發電與消納之間的矛盾迫切需要新型儲能技術的出現與應用。
??相較于傳統儲能,新型儲能類似于大型“充電寶”,能在用電低谷時“充電”、高峰時“放電”,更具環境適應性,有效解決供需不平衡問題,提升電網穩定性。
??近年來,中國也正在探索新型儲能技術的落地。
??2022年7月,江蘇常州,曾經廢棄的鹽穴通過再利用,成為壓縮空氣的天然儲存罐,這個空氣“充電寶”每天充電八小時,放電五小時,可為電網提供30萬度電。
??2023年2月,我國在內蒙古成功試運行了首個兆瓦級鐵—鉻液流電池儲能示范項目。該項目通過化學特性儲存電能,6小時內可儲存6000度電,標志著我國儲能技術邁出重要一步。
??與此同時,這種實用的新型儲能系統正深入改善人們的生活和工作方式。中國鐵塔的分布式鋰電儲能系統為外賣騎手、快遞員提供換電服務,提升工作效率。比如,上海市的快遞員老陳通過這項服務,每天可以多完成數十單訂單,每天收入至少增加一兩百元。
??據國家能源局科技司副司長劉亞芳預計,到2025年底,新型儲能在電力系統中的裝機規模將達到3000萬千瓦以上,年均增長超過50%。這將有效支撐我國清潔低碳、安全高效的能源體系建設。而隨著新型儲能場景加速落地,未來人們對能源的利用將更加穩定,更加自由。
最早的儲能方式之一。
燃料的儲備和利用則更為復雜。炭作為我國古代主要的植物燃料,主要來自天然生長的木、竹等。白居易的《賣炭翁》寫有:“賣炭翁,伐薪燒炭南山中。”這表明唐朝時,制炭賣炭已經發展成為一門十分成熟的職業。此時,從山區向城內運送炭的筐和簍,可以被看作是最簡單的“儲能”容器。
而煤炭則是我國較早利用的化石燃料,其制作、儲備和運送受到歷代朝廷的關注。漢代時,冶鐵技術發展,用煤量大幅提升,出現了燃燒效率更高的煤餅、煤球。
另外,由于我國煤炭儲備量較大,其“質重而值賤”,因此煤炭多以水運為主。史志記載,黃河、長江、運河、洛河、渭河、贛江、湘江、松花江、滏陽河等河流,都曾用船裝運煤炭,許多溪流利用夏秋水漲通舟之便運輸煤炭,這些運輸船也成為早期能源運輸的載體。
除了以上這些常規“儲能”方式,一些特別的“儲能”智慧也不容小覷。
在宋代的《朱子語類》中,曾記載了一種用水輪機鼓韛(一種皮囊)為煉鐵爐鼓風的操作。有專家認為,這可以被看作最早的壓縮空氣儲能,由于它是用水能進行驅動的,因此被不少現代能源專家看作是可再生能源“儲能”的發端。
在西方,公元前1600年,歐洲西臺人發明的耐火磚也帶給了現代科學家一些靈感。麻省理工學院核科學與工程學系教授查爾斯·大眾伯格就利用這項古技術開發出“FIRES”蓄熱系統,可將太陽能、風能高峰產電時的過剩電力轉換成熱能儲存在耐火磚里,這些熱既可直接用在燃料工業,也可在需要時轉換回電力出售給電網。
傳統與創新并行
隨著工業化的發展,電力逐漸成為現代能源的核心,人類對“儲能”的探索也開始圍繞“電”展開。
1882年,世界上首座抽水蓄能電站在瑞士蘇黎世建成,利用153米的落差,這座電站在汛期將下游水量抽取到上游湖泊,然后在枯水期進行發電。
這種“物理儲能”方式直到二戰結束后才得到廣泛應用。當時,家用電器快速發展,電器種類增多、普及率提高,城市的電力負荷的峰谷差逐漸擴大。此時,抽水蓄能電站作為一種調峰填谷的方式得到了快速發展,世界各國紛紛開始建設大型蓄水電站,抽水蓄能成為了傳統儲能的代表。
??在傳統儲能方式外,一些新的儲能技術也開始嶄露頭角。
??早在19世紀初期,人類便開始探索將電能轉化為化學能、熱能等形式進行儲存。從19世紀50年代,法國科學家加斯頓·普朗特發明鉛酸電池,到20世紀90年代,約翰·古德諾、吉野彰等人在磷酸鐵鋰電池領域取得突破,開啟可攜帶式電子設備的新時代,電池技術的發展讓能源利用逐漸擺脫了特定時間和空間的束縛。
??1978年建成的德國Huntorf電站則是世界上第一個商業運行的現代壓縮空氣儲能電站。在用電低谷時,它通過壓縮機將空氣壓縮存儲在儲氣洞穴內;而在用電高峰時,高壓空氣將被釋放,與燃料燃燒產生的高壓、高溫空氣一起驅動膨脹機進行發電。這座電站至今已平穩運行近40年。
新型儲能,落在何處
??“儲能是第三次工業的技術支撐,對人類能源發展具有重要的戰略意義。”杰里米·里夫金在《第三次工業革命:新經濟模式如何改變世界》一書中這樣指出。
??當前,隨著可再生能源發電規模不斷增大,我國的能源結構正發生重大變化。預計到2030年,全國風電和太陽能日最大功率波動預計將達4億—6億千瓦。
??然而,風力發電、光伏發電等新能源高度依賴自然資源,呈現出隨機性、波動性和反調峰特性。以光伏發電為例,產能在午間高峰期極大,但夜間下降至零,與用電需求極不匹配。
??因此,發電與消納之間的矛盾迫切需要新型儲能技術的出現與應用。
??相較于傳統儲能,新型儲能類似于大型“充電寶”,能在用電低谷時“充電”、高峰時“放電”,更具環境適應性,有效解決供需不平衡問題,提升電網穩定性。
??近年來,中國也正在探索新型儲能技術的落地。
??2022年7月,江蘇常州,曾經廢棄的鹽穴通過再利用,成為壓縮空氣的天然儲存罐,這個空氣“充電寶”每天充電八小時,放電五小時,可為電網提供30萬度電。
??2023年2月,我國在內蒙古成功試運行了首個兆瓦級鐵—鉻液流電池儲能示范項目。該項目通過化學特性儲存電能,6小時內可儲存6000度電,標志著我國儲能技術邁出重要一步。
??與此同時,這種實用的新型儲能系統正深入改善人們的生活和工作方式。中國鐵塔的分布式鋰電儲能系統為外賣騎手、快遞員提供換電服務,提升工作效率。比如,上海市的快遞員老陳通過這項服務,每天可以多完成數十單訂單,每天收入至少增加一兩百元。
??據國家能源局科技司副司長劉亞芳預計,到2025年底,新型儲能在電力系統中的裝機規模將達到3000萬千瓦以上,年均增長超過50%。這將有效支撐我國清潔低碳、安全高效的能源體系建設。而隨著新型儲能場景加速落地,未來人們對能源的利用將更加穩定,更加自由。
種類增多、普及率提高,城市的電力負荷的峰谷差逐漸擴大。此時,抽水蓄能電站作為一種調峰填谷的方式得到了快速發展,世界各國紛紛開始建設大型蓄水電站,抽水蓄能成為了傳統儲能的代表。
在傳統儲能方式外,一些新的儲能技術也開始嶄露頭角。
早在19世紀初期,人類便開始探索將電能轉化為化學能、熱能等形式進行儲存。從19世紀50年代,法國科學家加斯頓·普朗特發明鉛酸電池,到20世紀90年代,約翰·古德諾、吉野彰等人在磷酸鐵鋰電池領域取得突破,開啟可攜帶式電子設備的新時代,電池技術的發展讓能源利用逐漸擺脫了特定時間和空間的束縛。
1978年建成的德國Huntorf電站則是世界上第一個商業運行的現代壓縮空氣儲能電站。在用電低谷時,它通過壓縮機將空氣壓縮存儲在儲氣洞穴內;而在用電高峰時,高壓空氣將被釋放,與燃料燃燒產生的高壓、高溫空氣一起驅動膨脹機進行發電。這座電站至今已平穩運行近40年。
新型儲能,落在何處
“儲能是第三次工業的技術支撐,對人類能源發展具有重要的戰略意義。”杰里米·里夫金在《第三次工業革命:新經濟模式如何改變世界》一書中這樣指出。
當前,隨著可再生能源發電規模不斷增大,我國的能源結構正發生重大變化。預計到2030年,全國風電和太陽能日最大功率波動預計將達4億—6億千瓦。
然而,風力發電、光伏發電等新能源高度依賴自然資源,呈現出隨機性、波動性和反調峰特性。以光伏發電為例,產能在午間高峰期極大,但夜間下降至零,與用電需求極不匹配。
因此,發電與消納之間的矛盾迫切需要新型儲能技術的出現與應用。
相較于傳統儲能,新型儲能類似于大型“充電寶”,能在用電低谷時“充電”、高峰時“放電”,更具環境適應性,有效解決供需不平衡問題,提升電網穩定性。
近年來,中國也正在探索新型儲能技術的落地。
2022年7月,江蘇常州,曾經廢棄的鹽穴通過再利用,成為壓縮空氣的天然儲存罐,這個空氣“充電寶”每天充電八小時,放電五小時,可為電網提供30萬度電。
??2023年2月,我國在內蒙古成功試運行了首個兆瓦級鐵—鉻液流電池儲能示范項目。該項目通過化學特性儲存電能,6小時內可儲存6000度電,標志著我國儲能技術邁出重要一步。
??與此同時,這種實用的新型儲能系統正深入改善人們的生活和工作方式。中國鐵塔的分布式鋰電儲能系統為外賣騎手、快遞員提供換電服務,提升工作效率。比如,上海市的快遞員老陳通過這項服務,每天可以多完成數十單訂單,每天收入至少增加一兩百元。
??據國家能源局科技司副司長劉亞芳預計,到2025年底,新型儲能在電力系統中的裝機規模將達到3000萬千瓦以上,年均增長超過50%。這將有效支撐我國清潔低碳、安全高效的能源體系建設。而隨著新型儲能場景加速落地,未來人們對能源的利用將更加穩定,更加自由。
這個空氣“充電寶”每天充電八小時,放電五小時,可為電網提供30萬度電。
2023年2月,我國在內蒙古成功試運行了首個兆瓦級鐵—鉻液流電池儲能示范項目。該項目通過化學特性儲存電能,6小時內可儲存6000度電,標志著我國儲能技術邁出重要一步。
與此同時,這種實用的新型儲能系統正深入改善人們的生活和工作方式。中國鐵塔的分布式鋰電儲能系統為外賣騎手、快遞員提供換電服務,提升工作效率。比如,上海市的快遞員老陳通過這項服務,每天可以多完成數十單訂單,每天收入至少增加一兩百元。
據國家能源局科技司副司長劉亞芳預計,到2025年底,新型儲能在電力系統中的裝機規模將達到3000萬千瓦以上,年均增長超過50%。這將有效支撐我國清潔低碳、安全高效的能源體系建設。而隨著新型儲能場景加速落地,未來人們對能源的利用將更加穩定,更加自由。
宏觀政策
4月11日,財政部、 工信部、交通運輸部聯合發布《關于開展縣域充換電設施補短板試點工作的通知》,文件推出“百縣千站萬樁”試點工程。在全國24個省開展第一批開展70個試點縣(各省的數量詳見附件),并提出:充分結合本地區場景應用條件,分布式光伏覆蓋較好的農村地區,可結合實際建設光伏發電、儲能、充換電一體化的充電基礎設施。
中央財政將安排獎勵資金支持試點縣開展試點工作。每個試點縣示范期為3年。獎勵標準根據每年度試點縣充換電設施功率利用率達標情況設置,共分為三個檔次。示范期內,每年均達到最高目標的試點縣最多可獲得4500萬元。
原文鏈接:關于開展縣域充換電設施補短板試點工作的通知
行業聚焦
希臘光伏企業協會日前公布的數據顯示,去年該國新增光伏裝機容量達1.59吉瓦,創下年度最高紀錄。目前,希臘光伏裝機容量已達7.1吉瓦,可滿足該國18.4%的電力需求,是光伏發電占比最高的歐洲國家之一。
希臘在發展太陽能和風力發電方面資源豐富。2022年5月,希臘政府通過首部《國家氣候法》,規定到2030年將溫室氣體排放量減少55%,到2040年減少80%,并在2050年實現碳中和目標。去年11月,希臘政府出臺新版《國家能源和氣候計劃》,提出到2030年可再生能源發電裝機容量達到23.5吉瓦,可再生能源在能源供給中占比達到44%,可再生能源發電占總發電量比重達到80%。
近年來,希臘政府積極發展風電產業,以加快能源轉型。希臘風能協會日前公布的數據顯示,2023年希臘新增153臺風力渦輪機并網發電,全國風電總裝機容量首次突破5吉瓦。去年10月,希臘環境與能源部聯合企業發布了海上風電計劃,宣布將在愛琴海超過2700平方公里的海域內建設浮動式風力發電機組,到2032年裝機容量突破4.9吉瓦。根據希臘經濟與工業研究基金會的報告,海上風電的部署將在2024年至2050年間拉動該國經濟年均增長19億歐元,平均每年創造約4.4萬個就業崗位。
希臘政府注重面向民眾推廣并普及可再生能源相關設施。去年,希臘推出了2億歐元的補貼計劃,用于幫助農民和城鎮居民安裝屋頂太陽能收集和儲能系統。根據歐洲能源監管機構理事會的最新報告,希臘公民能源社區數量達到884個,在歐盟國家中位居第一。希臘環境與能源部副部長亞歷山德拉·斯杜庫表示,過去5年,希臘已有1664個能源社區項目投入使用,總裝機容量超過1吉瓦,另有511個項目正在建設中。
在一系列政策支持下,從2014年到2023年,希臘可再生能源發電量增長了147%。2023年,希臘可再生能源發電量已占總發電量的57%,比上年提高了近7個百分點。希臘綠色智庫能源政策分析師尼科斯·曼扎里斯表示,可再生能源在希臘能源市場的地位正在不斷得到鞏固,并推動該國能源行業向可持續發展轉變。
近年來,中國與希臘在可再生能源領域合作日益密切。例如,由中國國家能源集團投資的色雷斯風電項目,是中國在希臘落地的首個風電項目,總裝機容量7.82萬千瓦,年發電量約1.6億千瓦時,可滿足當地3萬戶家庭的年用電量。當地媒體評價說,希中雙方在可再生能源領域的合作為希臘加快能源轉型、減少碳排放提供了重要助力。
希臘經濟與工業研究基金會的報告,海上風電的部署將在2024年至2050年間拉動該國經濟年均增長19億歐元,平均每年創造約4.4萬個就業崗位。
希臘政府注重面向民眾推廣并普及可再生能源相關設施。去年,希臘推出了2億歐元的補貼計劃,用于幫助農民和城鎮居民安裝屋頂太陽能收集和儲能系統。根據歐洲能源監管機構理事會的最新報告,希臘公民能源社區數量達到884個,在歐盟國家中位居第一。希臘環境與能源部副部長亞歷山德拉·斯杜庫表示,過去5年,希臘已有1664個能源社區項目投入使用,總裝機容量超過1吉瓦,另有511個項目正在建設中。
在一系列政策支持下,從2014年到2023年,希臘可再生能源發電量增長了147%。2023年,希臘可再生能源發電量已占總發電量的57%,比上年提高了近7個百分點。希臘綠色智庫能源政策分析師尼科斯·曼扎里斯表示,可再生能源在希臘能源市場的地位正在不斷得到鞏固,并推動該國能源行業向可持續發展轉變。
近年來,中國與希臘在可再生能源領域合作日益密切。例如,由中國國家能源集團投資的色雷斯風電項目,是中國在希臘落地的首個風電項目,總裝機容量7.82萬千瓦,年發電量約1.6億千瓦時,可滿足當地3萬戶家庭的年用電量。當地媒體評價說,希中雙方在可再生能源領域的合作為希臘加快能源轉型、減少碳排放提供了重要助力。
技術前沿
對于光伏這種科技制造型行業,創新是永遠不變的主旋律。然而,縱觀近幾年光伏創新的成績,絕大部分集中在電池效率提升和組件功率提升上,既包括TOPCon、HJT、BC等電池技術的創新突破和大規模運用,也包括組件尺寸變化、功率提升。然而,作為光伏行業的基底——硅片,它的技術創新鮮有人“問津”。近日,隆基綠能硅片新品上市,引起行業震動。這款新產品面世的背后,或許蘊含著行業供需邏輯的新變革。
光伏硅片“耗時耗力難突破”
硅片創新“鮮有問津”的原因在“耗時耗力難突破”這七個字上。光伏硅片的技術含量較高,涉及材料科學、化學工程、電子工程等多個領域。要實現硅片性能突破,首先需要克服材料的物理特性、制備工藝等難題,需要投入大量科研人力和物力,一旦選錯技術研發突破路徑,勢必造成研發成本的直線上升。
過去十五年,單晶技術的加速沖刺式發展,將單晶硅片的非硅成本飛速降低了90%,單晶快速代替了多晶路線,成為光伏的平價高品質材料。
光伏硅片的制造過程涉及多個工藝步驟,包括晶體生長、切方滾磨、薄片切割、清洗加工等工序。每個步驟都需要更高的工藝控制和更精密的加工設備,這對硅片廠商新技術的規模化生產提出了較高要求。硅片廠商和設備廠商需要深度合作,創新生產技術、改良硅片制造設備,將規模化生產成本控制在市場可接受的范圍內,從而將實驗室的成果快速轉化成生產力,實現量產推廣,這需要快速且可行的方案。
同時,光伏硅片的生產成本占整個光伏系統成本的比重較大,市場上的價格競爭非常激烈,降低成本是光伏硅片創新的重要挑戰之一。尤其是2021年中下旬硅料開始漲價,倒逼硅片廠商在降本增效上做文章,諸多廠商在硅片的厚度、尺寸上做起了文章。據中國光伏行業協會(CPIA)統計,2020年,P型單晶硅片平均厚度為175μm,N型硅片平均厚度為168μm;2021年,P型單晶硅片平均厚度降至170μm,N型硅片平均厚度降至160μm。此外,硅片大尺寸化降低了全產業鏈成本。據行業測算,以M10、G12為例,相較M2,在電池環節非硅成本下降幅度分別達10.40%、21.73%,在組件環節非硅成本下降幅度分別達7.06%、10.17%。
然而,厚度越來越薄、尺寸越來越大的硅片,自身的風險也在不斷加劇。厚度變薄后,硅片吸片及傳輸過程中,翹曲會更大,碰撞破碎的風險也在加大;硅片越薄,硅片的斷裂強度越低,這些都會增加薄硅片的碎片風險。如140um厚度的硅片相對比210um厚度的硅片,斷裂強度降低約40%。在硅片薄片化時代來臨之際,市場對硅片的抗斷裂能力提出了更高需求。
此外,市場的需求已經發生變化——硅片“一招鮮吃遍天”的時代已經過去。面對市場電池技術路線的百家齊放,以及不同電池廠商不斷在產線上的工藝突破和優化,電池廠商渴望找到一款能夠匹配自身電池路徑的、定制的、品質和一致性高的硅片——這種硅片能夠深度匹配電池廠商自身技術和生產加工特點。這需要硅片廠商在硅片研發的中后端就和電池廠進行較深度的合作,量身匹配、打造定制化的產品,以適應目前TOPCon、HJT、BC不同電池技術的硅片需求,解決電池廠商精益化生產的需求,解決高效電池生產分布廣而需要區分處理的痛點,還要解決電池上下游組件廠商對電池可靠性的擔憂。
敢挑重擔、敢啃硬骨頭
除技術創新難以突破外,還有一個殘酷的真像:在光伏產能嚴重過剩的當下,賠本降價暫保流動性遠比科研創新簡單得多,這是科研力量薄弱“小廠”的無奈選擇,更是過去光伏行業大量熱錢涌入、盲目擴產的惡果。
最近,隆基綠能啃下了硅片創新“難啃的硬骨頭”。3月底,百位技術工程師歷時3年潛心研發的隆基綠能泰睿硅片新品面世,實現了近十年來光伏硅片未有實質性創新的突破。硅棒因為制備的原因,每個部分的電阻率有差異,直接帶來的影響是切割出來的硅片品質有高低之分。一般來說,拉出來的硅棒越長,頭尾的電阻率差異越大,而硅片電阻率是影響提升光伏電池效率的主要因素之一。隆基綠能此次新發布的泰睿硅片實現了軸向電阻分布一致,可在棒長一致的情況下,把硅棒頭尾電阻率比值從3倍縮短到1.5倍以內。簡言之,電池廠使用隆基泰睿硅片,可以制作出更多高品質、高效率的電池。
影響光伏電池效率的還有硅片的金屬雜質。硅片金屬雜質剔除得越干凈,電池效率提升的潛能越大。隆基綠能此次通過晶格分析,降低了金屬雜質的遷移活化,在電池自帶或額外的吸雜工藝下,極大提高了電池效率提升的潛能。
除光電性能跨越式突破外,隆基泰睿硅片還有個“金剛身”。相比現在市場上的常規硅片,隆基泰睿硅片彎曲強度提升16%,抗斷裂能力更強,制造環節的碎片率有望大幅下降。
這次隆基綠能一改行業“做啥飯吃啥菜”的老做法,實現客戶“點菜”和“私人訂制”服務。泰睿硅片可以和客戶的生產工藝進行深度適配,根據客戶不同的電池技術路線、差異化需求,提供定制、調整和驗證服務,幫助客戶實現使用隆基泰睿硅片的最佳效益,解決波動問題。
可以說,隆基綠能此次推出的泰睿硅片,更像是一個“六邊形戰士”,不僅自身素質高,而且為電池廠補齊了前端研發的短板,為電池廠主動提供適配定制服務,幫助電池廠提升電池效率,這對電池及組件廠商是一個極大利好,更改變了行業供需關系的底層邏輯,做到一切以解決客戶痛點為導向研發新品、提供服務。這是隆基綠能向行業交出的一份如何穿越本輪產能過剩周期的答卷,行業新一輪高質量發展變革或許已經到來。
光伏硅片的制造過程涉及多個工藝步驟,包括晶體生長、切方滾磨、薄片切割、清洗加工等工序。每個步驟都需要更高的工藝控制和更精密的加工設備,這對硅片廠商新技術的規模化生產提出了較高要求。硅片廠商和設備廠商需要深度合作,創新生產技術、改良硅片制造設備,將規模化生產成本控制在市場可接受的范圍內,從而將實驗室的成果快速轉化成生產力,實現量產推廣,這需要快速且可行的方案。
同時,光伏硅片的生產成本占整個光伏系統成本的比重較大,市場上的價格競爭非常激烈,降低成本是光伏硅片創新的重要挑戰之一。尤其是2021年中下旬硅料開始漲價,倒逼硅片廠商在降本增效上做文章,諸多廠商在硅片的厚度、尺寸上做起了文章。據中國光伏行業協會(CPIA)統計,2020年,P型單晶硅片平均厚度為175μm,N型硅片平均厚度為168μm;2021年,P型單晶硅片平均厚度降至170μm,N型硅片平均厚度降至160μm。此外,硅片大尺寸化降低了全產業鏈成本。據行業測算,以M10、G12為例,相較M2,在電池環節非硅成本下降幅度分別達10.40%、21.73%,在組件環節非硅成本下降幅度分別達7.06%、10.17%。
然而,厚度越來越薄、尺寸越來越大的硅片,自身的風險也在不斷加劇。厚度變薄后,硅片吸片及傳輸過程中,翹曲會更大,碰撞破碎的風險也在加大;硅片越薄,硅片的斷裂強度越低,這些都會增加薄硅片的碎片風險。如140um厚度的硅片相對比210um厚度的硅片,斷裂強度降低約40%。在硅片薄片化時代來臨之際,市場對硅片的抗斷裂能力提出了更高需求。
此外,市場的需求已經發生變化——硅片“一招鮮吃遍天”的時代已經過去。面對市場電池技術路線的百家齊放,以及不同電池廠商不斷在產線上的工藝突破和優化,電池廠商渴望找到一款能夠匹配自身電池路徑的、定制的、品質和一致性高的硅片——這種硅片能夠深度匹配電池廠商自身技術和生產加工特點。這需要硅片廠商在硅片研發的中后端就和電池廠進行較深度的合作,量身匹配、打造定制化的產品,以適應目前TOPCon、HJT、BC不同電池技術的硅片需求,解決電池廠商精益化生產的需求,解決高效電池生產分布廣而需要區分處理的痛點,還要解決電池上下游組件廠商對電池可靠性的擔憂。
敢挑重擔、敢啃硬骨頭
除技術創新難以突破外,還有一個殘酷的真像:在光伏產能嚴重過剩的當下,賠本降價暫保流動性遠比科研創新簡單得多,這是科研力量薄弱“小廠”的無奈選擇,更是過去光伏行業大量熱錢涌入、盲目擴產的惡果。
最近,隆基綠能啃下了硅片創新“難啃的硬骨頭”。3月底,百位技術工程師歷時3年潛心研發的隆基綠能泰睿硅片新品面世,實現了近十年來光伏硅片未有實質性創新的突破。硅棒因為制備的原因,每個部分的電阻率有差異,直接帶來的影響是切割出來的硅片品質有高低之分。一般來說,拉出來的硅棒越長,頭尾的電阻率差異越大,而硅片電阻率是影響提升光伏電池效率的主要因素之一。隆基綠能此次新發布的泰睿硅片實現了軸向電阻分布一致,可在棒長一致的情況下,把硅棒頭尾電阻率比值從3倍縮短到1.5倍以內。簡言之,電池廠使用隆基泰睿硅片,可以制作出更多高品質、高效率的電池。
影響光伏電池效率的還有硅片的金屬雜質。硅片金屬雜質剔除得越干凈,電池效率提升的潛能越大。隆基綠能此次通過晶格分析,降低了金屬雜質的遷移活化,在電池自帶或額外的吸雜工藝下,極大提高了電池效率提升的潛能。
除光電性能跨越式突破外,隆基泰睿硅片還有個“金剛身”。相比現在市場上的常規硅片,隆基泰睿硅片彎曲強度提升16%,抗斷裂能力更強,制造環節的碎片率有望大幅下降。
這次隆基綠能一改行業“做啥飯吃啥菜”的老做法,實現客戶“點菜”和“私人訂制”服務。泰睿硅片可以和客戶的生產工藝進行深度適配,根據客戶不同的電池技術路線、差異化需求,提供定制、調整和驗證服務,幫助客戶實現使用隆基泰睿硅片的最佳效益,解決波動問題。
可以說,隆基綠能此次推出的泰睿硅片,更像是一個“六邊形戰士”,不僅自身素質高,而且為電池廠補齊了前端研發的短板,為電池廠主動提供適配定制服務,幫助電池廠提升電池效率,這對電池及組件廠商是一個極大利好,更改變了行業供需關系的底層邏輯,做到一切以解決客戶痛點為導向研發新品、提供服務。這是隆基綠能向行業交出的一份如何穿越本輪產能過剩周期的答卷,行業新一輪高質量發展變革或許已經到來。
電池技術路線的百家齊放,以及不同電池廠商不斷在產線上的工藝突破和優化,電池廠商渴望找到一款能夠匹配自身電池路徑的、定制的、品質和一致性高的硅片——這種硅片能夠深度匹配電池廠商自身技術和生產加工特點。
敢挑重擔、敢啃硬骨頭
除技術創新難以突破外,還有一個殘酷的真像:在光伏產能嚴重過剩的當下,賠本降價暫保流動性遠比科研創新簡單得多,這是科研力量薄弱“小廠”的無奈選擇,更是過去光伏行業大量熱錢涌入、盲目擴產的惡果。
最近,隆基綠能啃下了硅片創新“難啃的硬骨頭”。3月底,百位技術工程師歷時3年潛心研發的隆基綠能泰睿硅片新品面世,實現了近十年來光伏硅片未有實質性創新的突破。硅棒因為制備的原因,每個部分的電阻率有差異,直接帶來的影響是切割出來的硅片品質有高低之分。一般來說,拉出來的硅棒越長,頭尾的電阻率差異越大,而硅片電阻率是影響提升光伏電池效率的主要因素之一。隆基綠能此次新發布的泰睿硅片實現了軸向電阻分布一致,可在棒長一致的情況下,把硅棒頭尾電阻率比值從3倍縮短到1.5倍以內。簡言之,電池廠使用隆基泰睿硅片,可以制作出更多高品質、高效率的電池。
影響光伏電池效率的還有硅片的金屬雜質。硅片金屬雜質剔除得越干凈,電池效率提升的潛能越大。隆基綠能此次通過晶格分析,降低了金屬雜質的遷移活化,在電池自帶或額外的吸雜工藝下,極大提高了電池效率提升的潛能。
除光電性能跨越式突破外,隆基泰睿硅片還有個“金剛身”。相比現在市場上的常規硅片,隆基泰睿硅片彎曲強度提升16%,抗斷裂能力更強,制造環節的碎片率有望大幅下降。
可以說,隆基綠能此次推出的泰睿硅片,更像是一個“六邊形戰士”,不僅自身素質高,而且為電池廠補齊了前端研發的短板,為電池廠主動提供適配定制服務,幫助電池廠提升電池效率,這對電池及組件廠商是一個極大利好,更改變了行業供需關系的底層邏輯,做到一切以解決客戶痛點為導向研發新品、提供服務。這是隆基綠能向行業交出的一份如何穿越本輪產能過剩周期的答卷,行業新一輪高質量發展變革或許已經到來。
專業評論
從2023年3月起,過去一年時間,光伏產業鏈的降價速度堪比過山車。多晶硅復投料價格從24萬元/噸降到不足5萬元/噸,降幅近八成,直接跌破部分企業生產成本。受此影響,組件價格從去年年初的1.9元/W跌到如今0.8元/W,同樣出現成本倒掛現象。
究其原因,主要是光伏產業鏈各環節產能明顯超出下游需求,被迫“內卷”導致價格下降超預期,甚至在低于生產成本的情況下瘋狂甩貨。
同樣“卷”的還有下游開發投資環節。理論上,組件降價可以帶來超過1元/W的系統成本下降,但根據中國光伏行業協會發布的數據,2023年,光伏電站系統成本約為3.4元/W,比2022年降低0.6元/W,降幅17.7%,比組件降幅缺了很大一塊。這部分利潤都去哪了?
從筆者與電站開發企業的溝通結果看,組件采購環節省下來的錢,基本都花在了“更高比例配儲、更貴路條、更難滿足的各方訴求”上。此外,考慮到許多地區將“上網電價降低”列為獲取指標的重要因素,或要求新能源企業按更高比例參與電力市場交易,一些企業實際賣電收入明顯低于原本測算水平,收益率基本處于“吃不飽也餓不死”的狀態。
對此,中國能源研究會常務理事李俊峰指出,光伏是我國發展新質生產力的重要一環,要創新,要綠色,要高質量發展,同時也要滿足共同富裕的要求,而不是一味降電價。比如,某縣一年的風光發電量約為400億千瓦時,如果每度電給當地留下1毛錢,意味著地方財政收入每年可以增加40億元,當地領導會更加歡迎光伏企業的到來。
李俊峰表示,部分光伏企業宣稱“通過技術進步,可以讓發電成本降到0.1元/kWh甚至0.05元/kWh”,是他們實力的體現。但如果在發電過程中,地方毫無收益,這肯定行不通,得不到支持。“新能源是未來發電的主力,主要位于西部地區,經濟發展水平相對落后,應該讓西部的風光資源體現出他的價值,給地方留下必要的財富,減少東西部經濟差異,這是發展新質生產力的基本要求。”
這樣的觀點,在光伏從業者看起來,可能有些驚世駭俗。畢竟,電站開發過程,多數時候都在與地方政府“拉鋸”。無論是土地資源還是項目指標,往往需要通過在當地建設產能、拉動地方經濟、采購當地產品來換取,并非“空手套白狼”。如果在此基礎上,再讓出0.1元/kWh的電費收益,顯然是開發投資企業難以接受的。
當然,我們也不是完全忽視資源所在地政府的利益。正如李俊峰老師所言,極端情形下,如果光伏電價降到0,地方政府一分錢稅都收不到,沒有任何好處,單純為用電地區做貢獻,他們還會繼續支持光伏行業嗎?是否會像采煤沉陷區一樣,誕生新的“資源枯竭地區”?這是一個值得深度思考的問題。
此前我們一直站在光伏行業角度,指責部分地方政府“漫天要價”、“關門打狗”。事實上,電站開發、投資企業,都是愿意為項目資源付出一定成本的,只是這部分成本需要更明確、更簡單直接、更一錘定音。
在此,筆者想對地方政府、電站開發企業提出幾點建議:
一是公開透明,清晰合理,對各家企業一視同仁。部分地方政府在招標文件中,明確列出評分標準,對“電價讓利給地方”設置較高權重,這是完全可行的,但一定要注重公平,同時最好根據當前技術發展水平,給出合理上限,防止相關企業盲目內卷。從行業數據看,在組件降價的同時,非技術成本正不斷攀升,占比明顯增加,電力交易價格則更加不確定,有必要給電站開發投資企業保留合理的收益,避免涸澤而漁,或者因為項目達不到集團收益要求被迫擱置。
二是合理配置,防止產能過剩。部分地方政府要求“每投資多少億元,可獲得1GW光伏建設指標”,被認為是提振地方經濟、增加稅收、帶動就業的重要方式。但我們要看到,目前光伏行業已經面臨全面產能過剩的尷尬境地,且隨著智能化技術發展,單位容量光伏產品制造、項目運維需要的人手都在減少,依靠光伏投資增加就業不太現實。筆者認為,光伏產業投資需要相關領導有較好的大局意識,不限于一城、一地、一任。如果在多個相鄰省市之間實現聯動,讓產業鏈不同環節根據自身特點分布在相近區域,比如硅料廠設在電價最低的A市、組件廠設在交通最發達的B市、支架廠設在擁有鐵礦的C市,光伏企業可以節省成本,減少浪費,多個城市的經濟都能得到發展,這是最理想的局面。
三是信守承諾,前后如一。這里的“信守承諾”,既包括相關企業如約執行二期、三期項目投資,也包括地方政府在電站30年生命周期中,不搞突然襲擊,增加電站運營成本。此前多次發生,個別地方政府對投產數年后的光伏電站征收耕地占用稅,理由是“光伏組件下方開始長草,視為占用草地進行從事非農業建設”。眾所周知,光伏項目在水土保持、氣候恢復方面有重要作用,如果光伏項目的貢獻反而給自己帶來額外成本,顯然是不合理的。對光伏企業來說,如果某個城市的電站項目被如此征稅,未來這一地區(甚至包括周邊地區)將被視為“禁地”,很難再獲取到光伏項目投資,良好的營商環境需要政企雙方共同維護。
環,要創新,要綠色,要高質量發展,同時也要滿足共同富裕的要求,而不是一味降電價。比如,某縣一年的風光發電量約為400億千瓦時,如果每度電給當地留下1毛錢,意味著地方財政收入每年可以增加40億元,當地領導會更加歡迎光伏企業的到來。
李俊峰表示,部分光伏企業宣稱“通過技術進步,可以讓發電成本降到0.1元/kWh甚至0.05元/kWh”,是他們實力的體現。但如果在發電過程中,地方毫無收益,這肯定行不通,得不到支持。“新能源是未來發電的主力,主要位于西部地區,經濟發展水平相對落后,應該讓西部的風光資源體現出他的價值,給地方留下必要的財富,減少東西部經濟差異,這是發展新質生產力的基本要求。”
這樣的觀點,在光伏從業者看起來,可能有些驚世駭俗。畢竟,電站開發過程,多數時候都在與地方政府“拉鋸”。無論是土地資源還是項目指標,往往需要通過在當地建設產能、拉動地方經濟、采購當地產品來換取,并非“空手套白狼”。如果在此基礎上,再讓出0.1元/kWh的電費收益,顯然是開發投資企業難以接受的。
當然,我們也不是完全忽視資源所在地政府的利益。正如李俊峰老師所言,極端情形下,如果光伏電價降到0,地方政府一分錢稅都收不到,沒有任何好處,單純為用電地區做貢獻,他們還會繼續支持光伏行業嗎?是否會像采煤沉陷區一樣,誕生新的“資源枯竭地區”?這是一個值得深度思考的問題。
此前我們一直站在光伏行業角度,指責部分地方政府“漫天要價”、“關門打狗”。事實上,電站開發、投資企業,都是愿意為項目資源付出一定成本的,只是這部分成本需要更明確、更簡單直接、更一錘定音。
在此,筆者想對地方政府、電站開發企業提出幾點建議:
一是公開透明,清晰合理,對各家企業一視同仁。部分地方政府在招標文件中,明確列出評分標準,對“電價讓利給地方”設置較高權重,這是完全可行的,但一定要注重公平,同時最好根據當前技術發展水平,給出合理上限,防止相關企業盲目內卷。從行業數據看,在組件降價的同時,非技術成本正不斷攀升,占比明顯增加,電力交易價格則更加不確定,有必要給電站開發投資企業保留合理的收益,避免涸澤而漁,或者因為項目達不到集團收益要求被迫擱置。
二是合理配置,防止產能過剩。部分地方政府要求“每投資多少億元,可獲得1GW光伏建設指標”,被認為是提振地方經濟、增加稅收、帶動就業的重要方式。但我們要看到,目前光伏行業已經面臨全面產能過剩的尷尬境地,且隨著智能化技術發展,單位容量光伏產品制造、項目運維需要的人手都在減少,依靠光伏投資增加就業不太現實。筆者認為,光伏產業投資需要相關領導有較好的大局意識,不限于一城、一地、一任。如果在多個相鄰省市之間實現聯動,讓產業鏈不同環節根據自身特點分布在相近區域,比如硅料廠設在電價最低的A市、組件廠設在交通最發達的B市、支架廠設在擁有鐵礦的C市,光伏企業可以節省成本,減少浪費,多個城市的經濟都能得到發展,這是最理想的局面。
三是信守承諾,前后如一。這里的“信守承諾”,既包括相關企業如約執行二期、三期項目投資,也包括地方政府在電站30年生命周期中,不搞突然襲擊,增加電站運營成本。此前多次發生,個別地方政府對投產數年后的光伏電站征收耕地占用稅,理由是“光伏組件下方開始長草,視為占用草地進行從事非農業建設”。眾所周知,光伏項目在水土保持、氣候恢復方面有重要作用,如果光伏項目的貢獻反而給自己帶來額外成本,顯然是不合理的。對光伏企業來說,如果某個城市的電站項目被如此征稅,未來這一地區(甚至包括周邊地區)將被視為“禁地”,很難再獲取到光伏項目投資,良好的營商環境需要政企雙方共同維護。
二是合理配置,防止產能過剩。部分地方政府要求“每投資多少億元,可獲得1GW光伏建設指標”,被認為是提振地方經濟、增加稅收、帶動就業的重要方式。但我們要看到,目前光伏行業已經面臨全面產能過剩的尷尬境地,且隨著智能化技術發展,單位容量光伏產品制造、項目運維需要的人手都在減少,依靠光伏投資增加就業不太現實。筆者認為,光伏產業投資需要相關領導有較好的大局意識,不限于一城、一地、一任。如果在多個相鄰省市之間實現聯動,讓產業鏈不同環節根據自身特點分布在相近區域,比如硅料廠設在電價最低的A市、組件廠設在交通最發達的B市、支架廠設在擁有鐵礦的C市,光伏企業可以節省成本,減少浪費,多個城市的經濟都能得到發展,這是最理想的局面。
三是信守承諾,前后如一。這里的“信守承諾”,既包括相關企業如約執行二期、三期項目投資,也包括地方政府在電站30年生命周期中,不搞突然襲擊,增加電站運營成本。此前多次發生,個別地方政府對投產數年后的光伏電站征收耕地占用稅,理由是“光伏組件下方開始長草,視為占用草地進行從事非農業建設”。眾所周知,光伏項目在水土保持、氣候恢復方面有重要作用,如果光伏項目的貢獻反而給自己帶來額外成本,顯然是不合理的。對光伏企業來說,如果某個城市的電站項目被如此征稅,未來這一地區(甚至包括周邊地區)將被視為“禁地”,很難再獲取到光伏項目投資,良好的營商環境需要政企雙方共同維護。
展會時間:2024/8/2---2024/8/4
展會地點:上海新國際博覽中心?上海市浦東新區龍陽路2345號
主辦單位:中國絕熱節能材料協會 聯合主辦:中國電力建設企業協會絕熱耐火防腐分會 中國化工節能技術協會絕熱工程專業委員會 全國石油化工絕熱工程技術協作組
展品范圍:
? 無機保溫材料:巖(礦)棉板,玻璃棉,氣凝膠,玻化微珠,泡沫玻璃,泡沫陶瓷,鋁箔,真空絕熱板,無機保溫涂料,膨脹珍珠巖等;? 發泡保溫材料:發泡水泥,發泡劑,泡沫混凝土砌塊/輕質墻板,發泡保溫板等;? 有機保溫材料:酚醛泡沫材料,橡塑保溫材料,聚氨酯保溫材料,聚苯板,擠塑板,阻燃劑,酚醛樹脂,EPS原料(輔料)等;? 保溫裝飾一體化:成品板,飾面材料,密封材料,錨固材料及配給,生產及涂裝設備等;? 生產設備:巖棉,玻璃棉等保溫材料生產設備,建筑節能檢測設備,聚氨酯噴涂設備,EPS設備等;? 墻體/屋面保溫:外墻外(自/內)保溫系統,屋面防水保溫,隔熱涂料,熱反射涂料等;? 管道保溫;空調和風管保溫;鋼結構保溫;隔音及吸音材料;? 建筑節能技術:新型節能門窗及幕墻,石膏建材,保溫砌塊,空心玻璃磚,鋼結構、預應力等新技術及材料設備。
會議直達:2024第21屆亞洲保溫材料與節能技術展覽會
郵箱:hycydt123@163.com
地址:山西省陽泉市礦區桃北西街2號
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