央视《对话》隆基绿能26.81新世界纪录:如何让不可能成为可能?
来源:西部网-陕西新闻网 2022-12-22 10:33
西部网讯 近日,中央电视台财经频道《对话》栏目播出专题节目《勇闯“无人区”》,探秘了一个新的世界纪录——26.81。这个数字预示着中国光伏让 " 不可能 " 成为 " 可能 "。隆基绿能创始人、总裁李振国,中国能源研究会常务理事李俊峰,尚德电力创始人、上迈新能源科技有限公司董事长施正荣,隆基绿能中央研究院副院长徐希翔等共话光伏产业发展的创新突破以及启示。
26.81背后是怎样的新世界纪录?
李振国:电池片的光伏转换效率现在达到了26.81%,它这个转换效率是打破了单结晶硅电池的转换效率的世界纪录。2016年,有一家日本企业创造了26.7%的转换效率世界纪录,我们已经把这个记录给破掉了。目前全球普及的24%转换效率的一种水平,26.8这个转换效率比起24是提高了10%,相对的效率是提高了10%,那就意味着如果在未来能源转型的过程当中,我们每增加1T瓦的这种装机量,用上了现在这个技术,它可以为全社会节省3000亿人民币,同时也会节省10%的土地面积。
这个新世界纪录到底牛在哪里?
徐希翔:26.81,这个是不需要任何定语的,在所有的硅电池里面的世界纪录,刚才讲到我们这个世界纪录26.81和五年多前日本团队创造的26.7相比,它只是提升了0.11,但是他们当时用到了异质结,然后加了IBC这样的一个结构,做出的单面电池,而我们用了只是异质结的技术,我们没有做任何的修饰,而且它同时是一个双面电池,在很多场景如果是双面电池的话,同样的效率发出电还是可以能多10%左右的,所以我们觉得取这个成绩确实是非常自豪的。
施正荣:晶体硅的理论转换效率29.4%,所以从这一点我们可以看到,商业化尺寸的这样一个晶体硅电池,能够做到26.81的转让效率,跟理论就差3%都不到,这是一个非常重要的里程碑的意义。
李俊峰:过去的时候我们很羡慕,因为一开始搞光伏的,我搞政策研究的看到是所有的记录是在德国人手里面,在日本人手里面,在美国人手里面,现在中国人开始有了,还有一个最关键的东西,它告诉人们一个道理,就是过去我们老说这个东西不可能,那个东西都不可能,但是通过努力之后就把不可能变成可能了,这就是资源依赖走向技术依赖的一个最重要的前提。就是这一帮科学家们,工程师们持之以恒的不断的努力,不断的把若干个不可能都变成可能,最终就成为我们前进道路上的一大步。所以说这一小步就是未来的一大步。
光伏产业到底有没有技术含量?
李振国:我觉得这都是大家的一个误解,或者他没有真正理解的行业的本质。光伏行业它是集多种技术发展起来的这种产业,比如说我们提到的转换效率的这个指标,它其实就是严格意义上的一个半导体技术,这种底层的一个半导体技术支撑下面,我们在未来光伏应用端还涉及到众多的我们的其他技术,包括这种我们的集成之后,我们跟这种材料相关,我们跟电气控制、自动化控制、智能控制相关的很多技术都要在这个领域里面被应用,所以大家简单的把它理解成一个劳动密集型的一个产业,我觉得是不正确的一件事情。光伏经过过去十几年的发展,我觉得我们还是十分自豪的,就是光伏从一个叫做成本十分高的一个能源属性发展到今天,在全球绝大多数国家和地区已经成为最经济的电力能源,这个过程我觉得是光伏人士付出了这个巨大的努力,我们也认为是取得了十分好的一个成功。这一点上来说,我们自己还是认为一方面是十分自豪,同时我们认为这中间有巨大的技术进步。
施正荣:这一点我想讲讲我的体会。因为社会上很多报道确实讲光伏是一个劳动密集型的产业,是一个帮外国代工加工的一种产业,我认为这里头对这个产业的发展其实有些误解,因为作为一个从事光伏30多年的老兵,我亲身经历了这样一个过程,我认为尤其中国光伏的每一步发展都离不开创新。我再举几个例子,我们做多晶硅光伏最上层的原料,我们叫多晶硅原料,在2008年、2009年,它每公斤消耗的电能是250度电,现在已经降到了每公斤50度电以下,是5倍的下降。李总隆基他们一开始是做硅片,我想一开始做硅片直径大概是100毫米。现在的直径是250毫米。那么当年我们生产光伏电池,生产1瓦的光伏电池所用的硅的重量是10克,现在是1瓦是2.5克,当年的厚度是0.3到0.4毫米的厚度,现在是0.15毫米以下的厚度。我们想一想就是说这些指标的达成听上去好像是个很简单的数字,但是你从大规模生产这个过程,从它的装备的要求,自动化的要求,这里头是充满着创新,没有这些创新来实现这样的产业化。光伏发电的成本不可能降到如今是每度电1毛钱以下,所以说光伏产业我讲是一个创新全新的产业,过去的20年中国光伏产业是一个全新的过程才走到今天。
李俊峰:其实光伏和风电是两个不同的技术路线,但是大家也在竞争,最终竞争的结果到底是发一个千瓦时的电,你的成本更高还是我的成本更低,大家在这相互竞赛,它竞赛的方向不一样,但是它的机理都是一样都是创新。比方说风电装备它是一个大型装备的制造,越做越大,从原来的几百瓦到现在的几十个兆瓦,十几个兆瓦,几十个兆瓦,我们的光伏是一个半导体产品,是个电力电子产品,它越做越薄越做越精细,它两个不同的方向,但是大家都是一个目标,不断的提高效率,不断的降低成本。
隆基是为了破纪录而破纪录吗?
李振国:破世界纪录它只是一个结果的一种产生。在这之前它其实代表着隆基,第一个对这种创新研发基因的这种体现。同时我们在过去这些年大量的研发投入,它出现的这种结果,我们也不是说是要给社会展示什么,而是说是它这种创新它出来成果了,出来成果就意味着我们下一步还要去把它量产,去把它真正应用到这种绿色发展,对于我们能源转型有帮助的事业上去。我们给这个社会传递一个信心,一个结果。
破纪录的背后隆基付出了怎样的代价?
李振国:从公司来讲,我们一直是把光伏产业当成是一个科技制造企业,它必须要保证科技领先。你到十几年以前我们是一个叫做追赶型的,但是在五六年之前,我们开始真正在研发上做大量的投入。截止到去年2021年,我们在研发上的投入已经超过100亿了,那么今年上半年我们就投进去了三十多个亿,所以这种投入是一个很基础的条件,在这十年当中我们当然也取得了很多这种技术突破,包括从硅片里面的连续拉晶,金刚线切割,PERC技术的一种这种进展,也包括这次26.81技术的一种突破。但是从总体上来说,我们认为从全社会面上来看,我们这点投入更可能为全世界这个技术未来推广以后带来的一个社会效益比起来,这个投入还是十分值得的。我相信将来为整个全球能源转型能够节省的成本或者带来的价值,它一定将来都是万亿美元来去计的一种逻辑,所以我觉得是一个很划得来的账。
施正荣:技术也要看运气好不好,26.81这个转换效率确实是隆基的团队人力、财力、物力的付出和突破。那么我同时从另外一个角度,为什么在2010年以前想做这个事就比较困难,在那个年代中国的光伏产业链应该是非常不健全,从供应链、原材料,从技术、装备、人才这四个方面都是依靠国外进口的。那么现在反过来了,我一直讲技术也要看你的命运好不好,不是说所有好的技术都能够赋予实施,也要看你的运气好不好,比如说要做到高效的电池,首先晶圆,我们讲晶圆它的纯度就要很高,那么所以说我们现在随着我们光伏产业链的发展,高纯度的多晶硅都是国产化,而且我们晶圆的技术使得我们晶体结构的完善等等,所以晶圆的质量他就具备了打破这个理论29%点是转化效率这样一个基因,我觉得这一点是很重要。第二点装备,西南外事大学保持25%的转换效率,那是15年之前,可能在当时你让他做26%的转化效率或者27可能都很难实现,为什么?缺乏装备。所以说应该讲在过去十多年过程中,我们国内这种装备国产化在这个方面也是取得了巨大的进步,所以很多原来想象的工艺现在都能得以实现。所以在这些点点滴滴的这样一个叠加,整个光伏产业的这样一个发展的,集体发展的情况下,那么隆基团队就实现了这样一个全新的世界纪录。
最大的感慨,我认为这一些科学技术企业家们这种坚持不懈,点点滴滴的叫间接式创新,我们不能说它是革命性的创新,它是间接式的创新,使得光伏从一个微不足道的产业,20年之前光伏是微不足道,到现在是这个叫什么?成为双碳目标的中坚力量。我们就感觉到这种创新才导致了现在光伏发电的成本到了7分钱,最低是7分钱一度电,才能够在碳综合的过程中扮演中坚力量。
中国光伏产业走到今天到底做对了什么?
李俊峰:最对的事情从小就开始支持,一步一个脚印走过来。现在的隆基和过去的尚德,你要这样想,没有过去的尚德就没有现在的隆基,没有过去国家企业,包括这些光伏人,这么几代人不懈的努力,也没有今天的这么一个成果。大家想一想,国家不是说在可再生能源法以后才能支持,其实最早就是咱们70年代,70年代咱们就一批光伏的拓荒者了,那一拨人也做了很多的贡献,效率是一点一点的提高起来的,产业也是一步一个脚印这么走过来的。刚才讲了隆基有十几项世界纪录,其实我们的好多企业也有在不同的领域里面也保持世界纪录。所以说我们现在光伏产业经过这么多年来的市场的培育,政策的支持和科学技术的这种不断的创新,使得我们成了一个你追我赶的这么局面。但是我也经常告诉我们的这些同行们,这是全球共同努力的结果,是我们站在巨人的肩膀上,如果是没有日本人的26.7,我们就很难有我们这26.8这样一个突破。
世界纪录背后离产业化有多远?
李振国:26.81这个记录,它只是一个起点,更重要的一件事情,我们需要抓紧时间让在这个效率附近形成低成本的量产化的一种工程技术,我要把这个问题要解决。从目前看,我们给自己定的目标是两三年之内一定要实现这种低成本量产化,所以实现这个结果,刚才我谈到的,我们从24这种主流效率进步到26点几这种效率,它才能在相对效率上来说提升了10%,那就意味着我们会为未来的光伏,整个产业,将来整体上来说,去节约10%的投资成本和带来超过10%的一个价值,这个价值是十分巨大的一个价值。
李俊峰:(徐)博士这个团队他在做研发的时候,看上去好多工作是他们做的,其实一堆的装备在这过程中,好多装备是有一堆的同行给予支持,在支持的过程中间就奠定了产业化的基础。所以说李振国才有信心说我在两三年之内,我可以做到整体的产业化。因为在做科学实验追求记录的过程中间,他就在不断的去改善生产工艺,在不断的进行设备的创新。那么如果是把这个设备也能够产业化了,也能够批量化了,它的产业化就变为现实了。所以说可以这么说,我们任何一个创新都是一个集团作战,大兵团作战的一个结果,这是中国整个这种光伏产业不断进步的一个基础,也是全球这种光伏研究界、产业界,特别是装备制造界共同努力的一个结果,所以说这点是奠定我们产业化的基础,我也和李振国李总在讨论这个问题,我说你担心不担心你这26.81被别人,你研发出来的,别人也做出同样的东西来,他自己也不敢保证说我26.81就是我自己独一份。
李振国:我觉得其实是,为什么叫技术领先?所谓领先它就有个时间概念的逻辑在里面,那么一个企业其实是你创造了一个,比如说像26.81它是一个数字,它是在这个时间点上的一个世界纪录,其实更重要的是建立你自己的创新能力。你自己的一个科技创新的一个体系,以及这种能力的建设,这是最重要的,因为你这个能力一旦建设起来之后,你可能不仅仅是26.81单一的这一个事情了,其实你将来可能还会有其他的数字出来。同时你延展以后,你来支撑它去量产化的,比如说你跟设备供应商,你跟一些这种材料科学支撑的这些东西,跟电网体系,跟我们未来整个能源,整个体系之间怎么去结合,所以这些东西你才能真正地铺开,这种竞争力,这种可持续的一种领先的能力才会真正建立起来,否则孤点这件事情很容易被超越。
26.81带来的实际价值到底有多大?
李俊峰:这个价值是非常之大的,因为我们未来到碳中和的时候,我们差不多需要非化石能源占比80%以上。我们都知道水电、核电、生物质能源它的发展受到了各个方面的制约,现在有赖于就是风光。所以说中央在提一个明确的目标的时候,讲到了2030年风光装机要到12亿千瓦以上,但是按照碳达峰碳综合的目标来看,大家都是在15到18亿千瓦这么做准备。那么我们的效率提高了,成本下降了,就像刚才李振国先生说的,我们降了10%,我们整体的投资的成本就会降百降10%,我们的占地面积可以减少10%。
李振国这是算了中国的一个账,要算全球的,那是一个天文的数字,所以说我们的一个微小的进步,对全球来说,特别是对全球实现能源转型,实现碳中和来说都是非常重要的一大步。所以说这就是我们乐意来表彰一下或者看一下光伏行业这么一个小的进步,看上去是0.1个百分点的进步,它到底对我们的行业意味着什么?对全球意味着什么?就是不断的把若干个不可能都变成可能,最终就成为我们前进道路上的一大步。
26.81能否让不可能成为可能?
李振国:光伏包括风电这种清洁能源它已经占据了两个角,比如它从经济性上和低碳性上来说,这两个角它本身是天然的这种优势,那么它的一个缺陷或者缺点就是在对我们整个能源系统或者电网系统的这种挑战,它的一个增加。在这种情况下我觉得第一个就是我们这个新的效率,使光伏的一个发电成本进一步降低,其实就是为储能和其他的调节手段让渡出一些经济性空间。比如说你更高成本的一个储能,因为光伏成本变得更低了,它的容忍性,对经济性的容忍性变强,所以说会使这种平衡性更强。第二个方面就是在去年3月份隆基我们也成立了氢能公司,我们认为在深度脱碳的一个阶段,氢能作为不可或缺的二次能源形态,会介入我们未来的能源体系里面,其实氢能的引入对不可能三角的挑战那一角也是巨大的帮助。因为它就是一个削峰,甚至在某些方面填谷的一个重要的一种手段,就等于说你可以在店里丰富的时间段,包括电力丰富的季节去大规模的执行,然后把它移动到电力缺乏的时间段,甚至电力缺乏的季节,我们再把这些能量释放出来。所以这方面隆基我们已经有了这方面的布局,我相信隆基我们在能源转型的道路上能够做出更多的贡献。
隆基的下一个目标?
李振国:刚才我也谈到26.81,这个数字是个起点,它不是终点,我们两年之内27.5是我们的新目标,这个是一个。第二个方面就是我们同时也建立了双节电池的研发的这种队伍,并且投注了,开始投注比较重的资源,那么来为未来超过30%以上电池转换效率的这个路径,这个技术来去探索更经济的一种路径。所以在这两方面我们都会去努力。当然我们徐博士团队也还有一个更大的这个想法,就是说是我们希望能够通过更深入的理论上面的一些突破,能够设计出来更新型的电池,特别是由我们中国人命名的一个电池,这也是他们的一个更宏大的这个目标和设想。