走过2023年，我国光伏产业保持量增质优势头：太阳能电池产量比上年增长54%，全球专利申请量为12.64万件，全球排名第一；太阳能新增装机容量相当于2022年全球太阳能新增装机容量。
从过去原料、设备、市场“三头在外”，到如今拥有全球近一半的光伏发电装机容量、八成以上主要制造环节产量，我国光伏产业实现了跨越式发展。中国光伏产品，何以领先全球？当前产业发展还面临着哪些挑战？记者进行了采访。
山南市，海拔4994米至5100米的高原上，近8万块光伏板在光照下熠熠生辉。2023年12月30日，华电才朋光伏项目并网发电，这个全球最高海拔光伏项目每天的发电量，可以满足近4000户家庭的用电需求。
“项目采用了我们生产的超高功率组件，从下单到供货完成，仅用了一个多月时间。”天合光能股份有限公司董事长高纪凡介绍，2023年前三季度，企业光伏组件累计出货量超过170吉瓦，相当于近8个三峡电站的装机量。
说起，高纪凡想起了22年前的经历。2002年，我国启动“送电到乡”工程，通过建设光伏电站、风光互补电站等，解决了700多个无电乡的用电问题。高纪凡带着18名同事走上高原，完成了40座光伏电站的安装工作。
“那会儿，设备都得靠人背马驮到现场，一个电站平均才20多千瓦、几十块光伏板，用的还是国外品牌。”高纪凡说，当时中国光伏行业刚刚起步，制造光伏产品的企业屈指可数，刚成立5年的天合光能甚至没有组件厂，年营收大约1亿元；如今，仅2023年前三季度，企业营收已超800亿元、同比增长超40%，利润增长超100%。
中国光伏行业协会发布的数据显示：2023年前10个月，光伏制造端产值超过1.3万亿元；2023年前三季度，光伏硅料、硅片、电池、组件四个环节的产量均已超过上年全年，硅片、电池片和组件的出口量分别同比增长88.3%、74.3%和33%。
“光伏已是全球绝大多数国家和地区较为经济的电力能源，将成为绿色低碳转型的支撑性力量。”隆基绿能科技股份有限公司总裁李振国介绍，根据测算，从硅材料到光伏组件，直接能耗为每瓦约0.4千瓦时，而每瓦光伏组件全生命周期发电量约45千瓦时，是其能源消耗的100倍左右。
国际能源署近日发布报告显示，2023年全球可再生能源新增装机容量比上年增长50%，新增装机容量达510吉瓦，太阳能光伏占3/4左右。到2025年初，包括光伏在内的可再生能源将成为全球最主要电力来源。再看国内，截至2023年11月底，全国太阳能发电累计装机容量约5.6亿千瓦，同比增长49.9%；主要发电企业太阳能发电完成投资3209亿元，同比增长60.5%。
在隆基绿能西安电池工厂，1.7万平方米的无尘车间内，平均0.8秒就有一片太阳能电池片下线。仔细观察深蓝色电池片，上面排列着一根根白色细线，这种由银粉等导电材料构成的栅线，负责收集和导出太阳光照产生的电子。在丝网印刷环节，银浆会通过印刷网版附着在电池片上，再烘干烧结。
“过去购买银浆占太阳能电池生产成本的一半左右。如今，我们应用线微米左右的网版，栅线更细，既大幅降低银浆消耗量，又能减少遮光面积、提高电池转化效率。”隆基绿能电池制造中心总裁常鹏飞介绍，单片7.9瓦电池片的正面银浆消耗量，已由过去的约100毫克降至46毫克左右。
常鹏飞告诉记者，和10多年前比，硅片从每片100元左右降到两三元，组件从每瓦40多元降到不足1元，发电转换效率从14%至15%，到如今主流技术可以达到24%至25%，“成本大幅降低、效率稳步提升，推动光伏应用规模持续提升。”
作为“双碳”目标引领的新赛道，光伏产业发展空间广阔，也吸引了不少企业跨界入局。2023年以来，光伏产品产量和出口量表现亮眼，但也面临着中低端产能过剩、价格连续走低等挑战。
从数据来看，2023年1至10月，多晶硅、组件产品价格降幅分别达60%和40%。组件价格从年初的每瓦1.8元左右，快速下探至1元以下。有的制造环节产品同质竞争激烈，出现价格与成本倒挂。
不少受访人士认为，“淘汰赛”是市场竞争的必然，一些中低端产能会被出清，只有通过走差异化竞争之路、加强创新投入等，才能助力优质企业更好构筑“护城河”。
走进四川乐山协鑫科技10万吨颗粒硅项目，一粒粒直径2毫米的灰色颗粒硅流入储存罐，等待检测出货。“平均每天出货10车左右、近300吨颗粒硅，目前已经拿到了接近产能极限的订单。”乐山协鑫科技总经理王永亮说。
在硅料整体供应过剩的背景下，颗粒硅为何能满负荷生产？协鑫集团董事长朱共山介绍，相比当前普遍应用的棒状硅，颗粒硅体积更小、流动性更强，每一炉可以多填装15%至20%的硅料；而且能耗更低，使用颗粒硅生产1吉瓦组件，可以降低约19%的二氧化碳排放，助推应用端成本降低约19%。
从2010年开始研发颗粒硅到2019年实现万吨级产业化，协鑫集团先后投入了30多亿元。目前，他们生产的颗粒硅单位毛利高于棒状硅15个百分点以上。眼下，协鑫集团正加速推进大规格钙钛矿电池技术商业化应用。相比传统晶硅电池，钙钛矿电池制备流程更短、能耗更低，而且因为质量轻、可弯曲、半透明等特点，应用场景更加丰富。
27.09%！2023年12月，隆基绿能刷新单结晶硅太阳能电池效率的世界纪录，这是继2022年创造26.81%的硅太阳能电池效率世界纪录后的又一次突破。
电池转换效率提高，意味着同样面积吸收同样的光，能发出更多电量。“以2022年全球新增光伏装机240吉瓦计算，转换效率提升0.01个百分点，每年就可多发1.4亿千瓦时的电。”李振国说，在20%转换效率的基础之上，每提高1个百分点的转换效率，可以为下游电站节约5%以上的成本。
屡次刷新纪录的秘诀，来自“宽研窄投”的研发理念：“宽研”，即布局不同具有潜力的技术路线和产业领域；“窄投”，即集中精力把优选技术投入量产。过去5年，隆基绿能的研发投入超过180亿元。
2014年以来，我国企业创造世界最高光电转换效率达到50多次。中国光伏行业协会理事长、阳光电源董事长曹仁贤介绍，2023年，隧穿氧化层钝化接触电池、异质结电池、背接触式电池等技术加速产业化，钙钛矿、叠层等新型电池转化效率屡创新高，我国光伏技术水平全球领先。
在“双碳”目标引领下，光伏正与工业、建筑、交通等领域深度融合，通过应用模式创新，不断拓展市场深度和广度。
炼化用上绿氢。在中国石化新疆库车绿氢示范项目，50多万块光伏板产出的绿电制成绿氢，通过管道运往炼化企业，用于替代炼油加工中使用的天然气制氢，实现炼油产品绿色化。
“自2023年6月30日产氢以来，项目已累计向塔河炼化输送绿氢超过2700万标准立方米。随着塔河炼化生产装置完成扩能改造，绿氢输送量将逐渐增加，预计到2025年四季度，输氢量将达到2万吨/年。”中国石化相关负责人介绍。
建筑披上“新衣”。在博鳌亚洲论坛永久会址的所在地海南东屿岛，酒店、停车场车棚等装上了光伏建筑一体化产品（BIPV）。和传统在屋面上用支架撑起光伏板不同，这里的屋顶本身就由内板、保温棉、外板、光伏发电层等合而为一。BIPV让光伏真正成为建筑的一部分，安装时不需留出通道，意味着同样屋顶面积可以安装更大容量组件，发电量提高约15%。
出海建厂，同样成为这两年光伏业发展趋势。TCL中环积极推动在沙特阿拉伯投资建设光伏晶体晶片工厂项目；晶澳科技拟投资约27.15亿元建设越南年产5吉瓦高效电池项目；阿特斯在美国得克萨斯州建立年产量5吉瓦的光伏组件生产基地……
中国光伏行业协会副秘书长刘译阳介绍，当前光伏企业出海建厂，目的地已从东南亚为主拓展至美国、中东、印尼等市场；布局海外产能的环节更多，上下游产业链出海已成趋势，“此外，从过去单纯输出产品，过渡到提供生产、管理、品牌、服务，构建全球合作共赢的生态。”
“光伏产品正从‘中国造、全球卖’向‘全球造、全球卖’的格局转变。面向未来，需要构建高质量的光伏产业协同发展生态，进一步积极融入全球产业体系中，在绿色能源等领域展开国际合作。”高纪凡说。记者 丁怡婷
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