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        應(yīng)用創(chuàng)新 成就產(chǎn)業(yè)

        2012-04-29 00:44:03鄒鋼
        中國(guó)科技財(cái)富 2012年11期
        關(guān)鍵詞:太陽(yáng)能發(fā)電電池

        今年9月初,應(yīng)用材料公司在德國(guó)漢堡“歐洲光伏太陽(yáng)能展覽會(huì)”上推出了一款全新的太陽(yáng)能光伏(PV)電池制造平臺(tái) Applied Baccini?Pegaso?,幫助客戶將他們?cè)O(shè)計(jì)的新型更高效太陽(yáng)能電池實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。這臺(tái)設(shè)備主要基于過(guò)去的絲網(wǎng)印刷技術(shù),并做了很多優(yōu)化,是針對(duì)目前市場(chǎng)上新的需求而傾力打造的。它進(jìn)一步推動(dòng)了最先進(jìn)的太陽(yáng)能電池制造技術(shù)工藝,能夠以低于市場(chǎng)上所有類似系統(tǒng)的每瓦成本,提高太陽(yáng)能電池的成品率和產(chǎn)量,其年產(chǎn)能可以超過(guò) 200萬(wàn)片太陽(yáng)能電池。

        隨著過(guò)去幾年太陽(yáng)能市場(chǎng)的高速增長(zhǎng),全球太陽(yáng)能電池生產(chǎn)的產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到了幾十吉瓦的水平,至今年,太陽(yáng)能電池板的裝機(jī)量預(yù)計(jì)將在 19 吉瓦至 22 吉瓦之間。從產(chǎn)能的角度來(lái)看,目前,全球已有的產(chǎn)能已經(jīng)能夠滿足、甚至超過(guò)了市場(chǎng)的需要,持續(xù)的擴(kuò)產(chǎn)導(dǎo)致了價(jià)格的下降,給電池和組件制造商帶來(lái)了一定的盈利壓力。因此,如何在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上有效地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新是建立一個(gè)有競(jìng)爭(zhēng)力、可持續(xù)的太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵所在。這需要通過(guò)提高轉(zhuǎn)化效率,優(yōu)化生產(chǎn)率,降低制造成本和實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益來(lái)完成。擴(kuò)大制造規(guī)??梢源蟠蠼档驮牧铣杀竞突ㄔO(shè)施成本,并提升物流計(jì)劃的效率,所有這些最終會(huì)進(jìn)一步幫助降低每瓦成本。此外,企業(yè)還必須提高效率和生產(chǎn)力,制定明確的發(fā)展路線圖,并以此指導(dǎo)技術(shù)研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新,這對(duì)企業(yè)贏得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)具有重要的戰(zhàn)略意義。

        現(xiàn)在,太陽(yáng)能安裝的整體成本和太陽(yáng)能模板之外的成本下降的速度并沒(méi)有像預(yù)計(jì)的或希望的那么快,模組降價(jià)的幅度高于 BOS 的降價(jià)幅度。在這種情況下,轉(zhuǎn)換效率的提高就顯得更加緊迫了,因?yàn)檗D(zhuǎn)換效率的提高有利于幫助單位瓦特 BOS 成本的降低。我們?nèi)峦瞥龅倪@款 Baccini Pegaso 產(chǎn)品可以幫助業(yè)界客戶在轉(zhuǎn)換效率、降低成本方面走上新的臺(tái)階。該制造平臺(tái)提高了在線曝光時(shí)對(duì)準(zhǔn)的精確度。我們以往的產(chǎn)品做到了約 15 微米左右的對(duì)準(zhǔn)精確度,這款新的產(chǎn)品則可以達(dá)到 8 微米左右的精確度,這在高轉(zhuǎn)換效率技術(shù)的應(yīng)用方面是至關(guān)重要的。其次,我們對(duì)原有的技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,使這款新設(shè)備能夠大幅度提高產(chǎn)品良率,使碎片率降低到了 0.15%的水平,也就是說(shuō),1000 片里面只有 1.5 片或低于 1.5 片的碎片,這對(duì)于降低生產(chǎn)成本和延長(zhǎng)設(shè)備的使用時(shí)間是一個(gè)非常顯著的進(jìn)步。

        目前市場(chǎng)上現(xiàn)有的一些設(shè)備的碎片率差不多是我們這款產(chǎn)品的兩倍。再者,這臺(tái) Pegaso新設(shè)備是雙線,如果其中的一線發(fā)生故障,另外 50%的生產(chǎn)不會(huì)受到任何影響,還會(huì)續(xù)生產(chǎn)。而且,我們把這臺(tái)設(shè)備優(yōu)化到了單位時(shí)間理論的產(chǎn)出可達(dá)到 2900 片。實(shí)際上,該設(shè)備在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中,其單位時(shí)間產(chǎn)出可達(dá)到超過(guò) 2700 片,這也是業(yè)界最好的單位時(shí)間產(chǎn)出。

        事實(shí)上,光伏行業(yè)降低每瓦成本的每一次浪潮,關(guān)鍵在于光伏電池技術(shù)和制造環(huán)節(jié)的重大革新。應(yīng)用材料公司作為一家全球領(lǐng)先的高科技企業(yè),美國(guó)財(cái)富 500 強(qiáng),以及全球優(yōu)秀的太陽(yáng)能光伏電池所涉及的硅原料開(kāi)方、切片及絲網(wǎng)印刷設(shè)備領(lǐng)先供應(yīng)商,自涉足該領(lǐng)域以來(lái)便致力于通過(guò)技術(shù)與服務(wù)創(chuàng)新來(lái)提升器件性能和工廠效率,從而幫助客戶獲得成功。2006 年,我們?cè)谖靼步⒘藨?yīng)用材料西安全球太陽(yáng)能技術(shù)開(kāi)發(fā)中心,建筑面積達(dá) 4 萬(wàn)平方米,是目前全世界最大的私營(yíng)太陽(yáng)能研發(fā)機(jī)構(gòu)。該中心致力于晶體硅太陽(yáng)能組件生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備的研發(fā)、展示、測(cè)試和培訓(xùn)等工作。在這里,應(yīng)用材料公司的研發(fā)人員將和來(lái)自客戶、產(chǎn)業(yè)伙伴、大學(xué)以及科研院所的技術(shù)人員共同對(duì)太陽(yáng)能光伏面板生產(chǎn)的工藝、技術(shù)、材料和設(shè)備進(jìn)行研發(fā)和改進(jìn),并把最新的研發(fā)成果盡快應(yīng)用到實(shí)際的商業(yè)化生產(chǎn)中。

        從整個(gè)行業(yè)來(lái)看,中國(guó)已成為世界上最大的光伏制造基地,中國(guó)的光伏企業(yè)正通過(guò)不斷創(chuàng)新來(lái)建立自己的差異化優(yōu)勢(shì)。這些都反映在其短短十年間建立起來(lái)的一條先進(jìn)的光伏產(chǎn)業(yè)鏈、培養(yǎng)出越來(lái)越多的人才來(lái)創(chuàng)造、開(kāi)發(fā)未來(lái)的光伏技術(shù)等方面。憑借政府和全球業(yè)界在研究、生產(chǎn)和教育上的大量投入,中國(guó)光伏企業(yè)基于自主技術(shù)所提供的光伏電池的質(zhì)量和效率在全球市場(chǎng)上已處于領(lǐng)先地位。而且,目前國(guó)內(nèi)光伏市場(chǎng)容量巨大,國(guó)家能源局制定的新能源“十二五”發(fā)展規(guī)劃中,將“十二五”光伏裝機(jī)目標(biāo)上調(diào)至 10GW,年均裝機(jī)量為 2GW。到 2020 年,我國(guó)光伏裝機(jī)目標(biāo)可能大幅上調(diào)至 50GW。繼成為領(lǐng)先的光伏組件出口國(guó)之后,中國(guó)有望很快也成為一個(gè)領(lǐng)先的光伏消費(fèi)國(guó)。但是,長(zhǎng)期以來(lái),國(guó)內(nèi)的光伏產(chǎn)業(yè)主要依靠德國(guó)、意大利、西班牙等歐洲國(guó)家光伏市場(chǎng)需求的拉動(dòng),國(guó)內(nèi)市場(chǎng)一直缺乏強(qiáng)有力的補(bǔ)貼政策,光伏發(fā)電市場(chǎng)更是長(zhǎng)期處于蟄伏狀態(tài)。今年上半年德國(guó)、意大利兩國(guó)對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)補(bǔ)貼政策的調(diào)整,直接導(dǎo)致了國(guó)內(nèi)光伏市場(chǎng)需求的萎縮,光伏產(chǎn)業(yè)鏈全線產(chǎn)品大幅跌價(jià),這對(duì)光伏市場(chǎng)的平穩(wěn)、健康發(fā)展是非常不利的。

        好在這種情況并沒(méi)有持續(xù)多久,2011 年 8 月 1 日,國(guó)家發(fā)改委發(fā)布了《關(guān)于完善太陽(yáng)能光伏發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》,首次制定了全國(guó)統(tǒng)一的太陽(yáng)能光伏發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià),明確了今年 7 月 1 日前后核準(zhǔn)的光伏發(fā)電項(xiàng)目的上網(wǎng)電價(jià)分別為每千瓦時(shí) 1.15 元和 1元。在某種程度上,該新政策的出臺(tái)在開(kāi)啟國(guó)內(nèi)光伏應(yīng)用市場(chǎng)方面起到了積極的作用,有力地改變我國(guó)光伏企業(yè)對(duì)國(guó)外市場(chǎng)過(guò)度依賴的狀況。

        然而,新政策的出爐給國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)曙光的同時(shí),也給眾多新能源投資企業(yè)帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)。1 元上網(wǎng)電價(jià)是個(gè)恰到好處的價(jià)格,諸如青海、西藏、內(nèi)蒙古等西部省份和地區(qū),由于光照充足,將首先受益于該政策,獲得不錯(cuò)的利潤(rùn),光伏運(yùn)用市場(chǎng)可能會(huì)快速啟動(dòng)。而其它地區(qū)可能還需等待光伏發(fā)電成本的進(jìn)一步下降,或者依靠當(dāng)?shù)卣难a(bǔ)貼方能獲得一定的利潤(rùn)。因此,該政策對(duì)國(guó)內(nèi)光伏應(yīng)用市場(chǎng)的啟動(dòng)作用應(yīng)該是從長(zhǎng)期的時(shí)間跨度上來(lái)看的,短期來(lái)看,不一定能看到一個(gè)爆發(fā)式的增長(zhǎng)。不可否認(rèn)的是,目前我國(guó)太陽(yáng)能行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要瓶頸就是發(fā)電的成本過(guò)高,平均每度電 1 元的成本導(dǎo)致了我國(guó)很多太陽(yáng)能發(fā)電企業(yè)只能依靠于政府的政策扶植,因此國(guó)家的扶植力度也在某種程度上決定了太陽(yáng)能行業(yè)發(fā)展的興衰,這便對(duì)光伏發(fā)電成本的降低提出了更高的要求。相信未來(lái)隨著技術(shù)的不斷革新、工廠效率的不斷提升,以及每瓦成本的進(jìn)一步降低,會(huì)有越來(lái)越多的企業(yè)獲得更為可觀的利潤(rùn)空間。

        中國(guó)已經(jīng)是世界上領(lǐng)先的太陽(yáng)能面板生產(chǎn)國(guó),正逐漸成長(zhǎng)為推動(dòng)光伏技術(shù)發(fā)展的全球領(lǐng)導(dǎo)者。中國(guó)持續(xù)的能源需求是巨大的,我們堅(jiān)信憑借其雄厚的技術(shù)、制造能力以及持續(xù)創(chuàng)新能力,再充分利用好來(lái)自企業(yè)的資源和力量,未來(lái)的上網(wǎng)電價(jià)將進(jìn)一步降低,中國(guó)將成為太陽(yáng)能領(lǐng)域的世界領(lǐng)導(dǎo)者,為將來(lái)的世世代代提供清潔的能源。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新提高效率、降低成本,這也正是應(yīng)用材料公司全球太陽(yáng)能技術(shù)開(kāi)發(fā)中心成立的初衷和長(zhǎng)期努力的方向。

        鄒鋼

        個(gè)人簡(jiǎn)歷:鄒鋼博士目前擔(dān)任應(yīng)用材料公司中國(guó)副總裁、中國(guó)首席技術(shù)官及西安公司總經(jīng)理, 全面負(fù)責(zé)應(yīng)用材料公司西安全球太陽(yáng)能研發(fā)中心和西安全球技術(shù)開(kāi)發(fā)中心的整體運(yùn)營(yíng)、項(xiàng)目管理、業(yè)務(wù)發(fā)展及政府事務(wù)等工作。

        鄒鋼博士在應(yīng)用材料公司已經(jīng)工作了近20年,在應(yīng)用材料東南亞總部任職期間,先后擔(dān)任工藝工程經(jīng)理、資深技術(shù)經(jīng)理、技術(shù)工藝總監(jiān)、首席技術(shù)官等重要職位。2006 年,鄒鋼博士擔(dān)任全球銷售市場(chǎng)聯(lián)合開(kāi)發(fā)項(xiàng)目執(zhí)行總監(jiān)及全球工藝工程師委員會(huì)主席。2008年,鄒鋼博士被任命為應(yīng)用材料西安公司總經(jīng)理。

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