10年，中國光伏實現(xiàn)國產(chǎn)化替代
本報記者 董梓童/整理《 中國能源報 》（ 2021年06月28日 第 10 版）
講述人：施正榮
施正榮，以論文“多晶硅薄膜太陽電池技術(shù)”獲博士學(xué)位，2001年創(chuàng)辦無錫尚德太陽能電力有限公司（下稱“無錫尚德”）。此后，他帶領(lǐng)無錫尚德投建了國內(nèi)第一條兆瓦級規(guī)模電池和組件生產(chǎn)線，見證了我國光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)發(fā)展過程。
“2000年初，僅有的4家光伏廠商
設(shè)備全部依靠進口”
2000年初，全球光伏市場興起。受產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)技術(shù)掣肘，中國光伏尚沒有形成產(chǎn)業(yè)，更不用說在國際占有一席之地。一批國內(nèi)有識之士在此背景下投入光伏行業(yè)，從硅片到電池和組件，從硅料到設(shè)備和輔材，一步步完成國產(chǎn)化。不到十年，我國光伏產(chǎn)業(yè)便實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈替代，中國光伏打出了名號。
在有了建設(shè)生產(chǎn)線的計劃之初，我的想法是光伏產(chǎn)業(yè)鏈長，術(shù)業(yè)有專攻，希望專注于電池和組件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售。這是我的老本行，也是我熟悉的領(lǐng)域。但真正進入國內(nèi)市場后才發(fā)現(xiàn)，整個行業(yè)“一窮二白”，甚至沒有產(chǎn)業(yè)鏈可言，體量非常小。
那時僅有云南半導(dǎo)體器件廠、開封太陽能電池廠等4個單晶電池和組件廠商。這些公司的生產(chǎn)線和關(guān)鍵設(shè)備全部依賴進口，有的還在使用上世紀(jì)80年代從國外引進的技術(shù)。當(dāng)時國際商用多晶組件的轉(zhuǎn)換效率已達15%以上，單晶的在17%以上，而國內(nèi)的僅有10%和12%，差距很大。
2002年9月，我國第一條兆瓦級電池生產(chǎn)線和組件生產(chǎn)線分別建成投產(chǎn)，所有設(shè)備、硅片和原材料也全部是國外進口，投資高企。要真正建立起中國自己的光伏產(chǎn)業(yè)，就要有自己的技術(shù)，建立自己的產(chǎn)業(yè)鏈，降低成本。
轉(zhuǎn)折出現(xiàn)在2002年底。那時市場的主流產(chǎn)品是多晶硅片，所有的生產(chǎn)技術(shù)全部由國外企業(yè)控制，但我們發(fā)現(xiàn)國內(nèi)有單晶技術(shù)儲備。當(dāng)時，西安理工大學(xué)開展一項科研項目，研究單晶爐，填補了單晶硅棒生產(chǎn)裝備的空白。同時，常州億晶和錦州陽光集團等企業(yè)具備單晶硅棒、硅片產(chǎn)能，聽到這個消息，我們很興奮。因為單晶比多晶效率高，國內(nèi)產(chǎn)品也比進口便宜得多。
雖然國內(nèi)第一條兆瓦級生產(chǎn)線設(shè)備和原材料都是進口，但設(shè)計是我們自己做的，可以兼容多晶硅片和單晶硅片。也是從那時起，國內(nèi)光伏生產(chǎn)線開始國產(chǎn)化。
“2006年，光伏組件端
國產(chǎn)化基本完成”
在發(fā)現(xiàn)國內(nèi)單晶技術(shù)的優(yōu)勢后，盡快建立產(chǎn)業(yè)鏈的愿望越來越迫切。“眾人拾柴火焰高”，為團結(jié)一切可以團結(jié)的力量，光伏產(chǎn)業(yè)內(nèi)部還定期舉辦業(yè)務(wù)交流會，希望通過這種方式探索行業(yè)發(fā)展進步的可能性。
事實上，擴大傳播范圍確實起到了意想不到的效果，中國企業(yè)的供應(yīng)鏈不斷拓寬。2003年11月，無錫尚德第二條電池生產(chǎn)線投產(chǎn)。這條生產(chǎn)線選用了第四十八研究所的設(shè)備，改變了生產(chǎn)工藝，全部生產(chǎn)單晶電池，不僅降低了投資成本和生產(chǎn)成本，還提高了電池轉(zhuǎn)換效率。
隨著產(chǎn)業(yè)影響力越來越大，越來越多的公司進入光伏領(lǐng)域，遍布產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)，連一個小小的輔材漿料也開始受到市場關(guān)注。
2003年上半年，廣州市儒興科技開發(fā)有限公司一個20歲出頭的小姑娘找到無錫尚德，希望我們可以試用他們自行生產(chǎn)的鋁漿。當(dāng)時國內(nèi)漿料市場被國外公司壟斷，美國杜邦、韓國三星等是漿料的主要供應(yīng)商。此后兩年，我們一直和儒興科技聯(lián)合開發(fā)國產(chǎn)化漿料，在實驗室不斷調(diào)試、升級，最終在2005年我們100%啟用了儒興科技的銀漿。儒興科技的產(chǎn)品一度占據(jù)國內(nèi)80%以上的市場。
此外，福斯特、亞瑪頓等光伏領(lǐng)域新貴也紛紛入局，光伏產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化進程不斷提速。到2006年，組件端國產(chǎn)化基本完成，隨后不久，電池環(huán)節(jié)也全部實現(xiàn)替代。
“2010年，中國已成為
全球光伏產(chǎn)業(yè)重要的生產(chǎn)基地”
光伏是產(chǎn)業(yè)鏈較長的產(chǎn)業(yè)，牽一發(fā)而動全身。相比硅片、電池和組件，上游硅料國產(chǎn)化進程較慢，長期依賴進口的情況也在一定程度上影響了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
最初我們選擇和國外硅料企業(yè)簽訂長單來滿足自身需求，但交易過程不順利，合同還有很多霸王條款。2004年5月，我到美國底特律出差，洽談硅料采購事宜。由于有預(yù)約，門房直接放我的車進入。在不熟悉廠區(qū)的情況下，我誤走進辦公區(qū)，結(jié)果有工作人員出來質(zhì)問我是不是要來偷學(xué)技術(shù)。在后來的洽談中，對方負責(zé)人直接表示沒有貨給中國企業(yè)，所有產(chǎn)能已被QCell等歐美企業(yè)訂購，如需購買，就必須簽訂長期采購合同，不僅要提前支付上億美元預(yù)付款，一旦違約，還要賠付巨額違約金。
從2006年、2007年開始，江蘇中能、亞洲硅業(yè)等企業(yè)開始進入光伏產(chǎn)業(yè)上游，建造多晶硅廠。到2009年，國內(nèi)硅料產(chǎn)業(yè)初步崛起，技術(shù)進步不斷提速。2010年，中國已成為全球光伏產(chǎn)業(yè)重要的生產(chǎn)基地。截至目前，我國多晶硅產(chǎn)量世界第一，市占率達六成以上。
不單是硅料，到2020年底，我國生產(chǎn)的硅片在全球占比達到90%以上，電池片和組件占比超過七成。同時，電池轉(zhuǎn)換效率不斷刷新世界紀(jì)錄，光伏強國實至名歸。
在碳中和的愿景下，未來光伏產(chǎn)業(yè)還將發(fā)揮更大的作用，成為助力我國構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的中堅力量，中國光伏必將走得更高、更快、更遠，硅基能源大有可為。