华阳集团产业技术研究总院 主办
内刊
2024年8月8日
349期
Information dynamics of industry
产业信息动态
——摘选自InfoLinkConsulting《上半年电池片：行情遇冷 电池企业格局洗牌》
“
根据InfoLink的调研，2024年上半年前五大电池片供应商的总出货量为77.96GW，相比去年同期下滑了约7-8%，结束了过去数年高速增长的趋势。在排名部分，今年榜单出现大幅变动，榜首由中润光能拿下，除了扎根国内市场，也积极布局海外市场，率先同行在老挝设厂，以降低美国对东南亚四国的课税风险。
”
目 录 CONTENTS
技术前沿
无需催化剂，用农副产品一步合成碳纳米管
15
11
钠固态电池技术新突破!
行业聚焦
权威之声
05
上半年电池片：行情遇冷 电池企业格局洗牌
宏观政策
09
浙江慈溪市发布2024年分布式补助细则
会展信息
第六届碳纤维复合材料产业创新发展论坛
27
23
解决行业难题，AI赋能光伏智造
专业评论
01
权威之声
authority VOICE
上半年电池片：行情遇冷 电池企业格局洗牌
来源：InfoLinkConsulting
根据InfoLink的调研，2024年上半年前五大电池片供应商的总出货量为77.96GW，相比去年同期下滑了约7-8%，结束了过去数年高速增长的趋势。在排名部分，今年榜单出现大幅变动，榜首由中润光能拿下，除了扎根国内市场，也积极布局海外市场，率先同行在老挝设厂，以降低美国对东南亚四国的课税风险。
第二名是捷泰科技，作为最早一批生产TOPCon电池的企业之一，捷泰科技享受到TOPCon高效电池的前期高溢价红利，也成为海外市场客户在选择TOPCon产品时的主要选择之一。今年上半年，随着海外市场对TOPCon电池需求的增加，公司获得订单支撑。
第三名则是通威股份，持续深耕组件环节，上半年自用比例提升至六至七成。同时，位于多地的基地产线也在分头进行PERC项目改造。由于这些因素，上半年对外出货量相比去年同期有所下降，排名位居第三。
第四名由爱旭股份与英发睿能并列，两者电池出货量在1%的统计误差范围以内。爱旭股份也受到PERC项目改造的影响，排名相比去年有所下滑。然而，在改造期间内，公司在上半年已逐步开始生产TOPCon产品，为客户提供迭代电池选择。同样并列第四的英发睿能首次上榜，成功抓住电池迭代的风口，率先于一季度完成在宜宾PERC生产基地的项目改造，并生产供应N型210R的矩形电池片。上半年该企业TOPCon电池出货位居全球前三。
至于这次在榜单外的企业，润阳股份，自2019年以来稳居全球电池出货排名前五，并曾连续三年保持榜单前三。今年上半年，面对行业情势的动荡与行情波动，出货量相比去年同期有所下滑，虽未能排进前五序列，其出货数字依然与前五厂家非常接近。和光同程与新霖飞尽管上半年出货份额与前述企业间存在差距，两者在专业电池制造领域依然值得密切关注。
TOPCon电池迭代接棒 矩形尺寸逐渐成为标配
本次榜单上，五间企业在上半年电池片总出货达到77.96GW。其中，PERC电池片累计出货约37.3GW；TOPCon电池片则加速超车，累计出货约40.6GW，占总出货量近52%。在尺寸方面，前五企业上半年总出货量以M10（182-182.2*182mm-199mm）尺寸为主，不区分N/P型占企业出货主要份额。根据InfoLink统计，M10尺寸的前五累计出货达到61GW，占比78%，其中182-182.2mm尺寸出货约37.5GW（61%）、183.75mm矩形尺寸出货约23.6GW（39%）。在G12系列中，G12（210*210mm）尺寸累计出货约13.3GW，占比17%、G12R（182*210mm）尺寸累计出货约3.2GW，占比4%。M6及以下尺寸的占比快速萎缩，仅剩不足1%。
在矩形尺寸方面，2024上半年仍然由于市场行情低迷和终端需求未有明显发力影响，大尺寸G12R系列推进速度放缓，厂家更倾向于采用微矩形尺寸。统计显示，在TOPCon电池部分，微矩形长边183.75mm成为上半年出货主流规格，占比接近56%。在PERC电池部分，由于升级性价比以及海外出货考虑，上半年仍以182-182.2mm正方片为主，占比达到71%。
行业严冬、光伏电池制造商的生存之道
回顾2024年上半年，光伏产业面临持续下滑的行情。TOPCon电池片的价格从年初的每瓦0.47元人民币跌至六月末的每瓦0.3元人民币，跌幅高达36%。光伏供应过剩导致价格的崩塌，也影响企业的上市进程，上半年中润光能和润阳股份均未能在深交所成功IPO。
行业竞争的加剧迫使企业重新审视其经营策略，从中可见两个主要现象。首先，为了稳固产品销路，部分专业电池厂商进军组件市场，以降低外售比例。例如，通威股份自2022年下半年开始扩展至组件事业群，短短两年内已在2023年全球组件出货排名中位列第五。根据InfoLink供需数据库，当前垂直一体化的电池产能已足以满足市场需求，剩余的外采需求将面临激烈的竞争，市场机会虽多，但每家企业都面临着不确定性。
第二，是海外战略布局。观察上榜企业，除了通威股份和爱旭股份专注于组件事业板块外，其余企业皆有出海的规划。中润光能在老挝地区投产放量，其前瞻的布局使当地产品具备了少数的溢价空间。捷泰科技与英发睿能也在今年上半年分别宣布于阿曼和印度尼西亚扩产电池项目。与此同时，榜单外的润阳股份作为最早出海的企业之一，在泰国的布局为公司带来了前期的丰厚收益。综观以上，企业的出海不仅是为了寻找潜在市场和机会，也有助于提升品牌在全球的影响力。
当前行业面临的挑战促使光伏电池生产企业在生存与发展之间做出艰难选择。在当前的周期底部，除了加快技术创新和谨慎的市场扩张，企业还需要灵活应对不确定的市场环境。只有不断调整策略和提升全球竞争力，才能在未来多变的市场中保持领先地位。
权威之声
权威之声
在上半年已逐步开始生产TOPCon产品，为客户提供迭代电池选择。同样并列第四的英发睿能首次上榜，成功抓住电池迭代的风口，率先于一季度完成在宜宾PERC生产基地的项目改造，并生产供应N型210R的矩形电池片。上半年该企业TOPCon电池出货位居全球前三。
至于这次在榜单外的企业，润阳股份，自2019年以来稳居全球电池出货排名前五，并曾连续三年保持榜单前三。今年上半年，面对行业情势的动荡与行情波动，出货量相比去年同期有所下滑，虽未能排进前五序列，其出货数字依然与前五厂家非常接近。和光同程与新霖飞尽管上半年出货份额与前述企业间存在差距，两者在专业电池制造领域依然值得密切关注。
TOPCon电池迭代接棒 矩形尺寸逐渐成为标配
本次榜单上，五间企业在上半年电池片总出货达到77.96GW。其中，PERC电池片累计出货约37.3GW；TOPCon电池片则加速超车，累计出货约40.6GW，占总出货量近52%。在尺寸方面，前五企业上半年总出货量以M10（182-182.2*182mm-199mm）尺寸为主，不区分N/P型占企业出货主要份额。根据InfoLink统计，M10尺寸的前五累计出货达到61GW，占比78%，其中182-182.2mm尺寸出货约37.5GW（61%）、183.75mm矩形尺寸出货约23.6GW（39%）。在G12系列中，G12（210*210mm）尺寸累计出货约13.3GW，占比17%、G12R（182*210mm）尺寸累计出货约3.2GW，占比4%。M6及以下尺寸的占比快速萎缩，仅剩不足1%。
在矩形尺寸方面，2024上半年仍然由于市场行情低迷和终端需求未有明显发力影响，大尺寸G12R系列推进速度放缓，厂家更倾向于采用微矩形尺寸。统计显示，在TOPCon电池部分，微矩形长边183.75mm成为上半年出货主流规格，占比接近56%。在PERC电池部分，由于升级性价比以及海外出货考虑，上半年仍以182-182.2mm正方片为主，占比达到71%。
行业严冬、光伏电池制造商的生存之道
回顾2024年上半年，光伏产业面临持续下滑的行情。TOPCon电池片的价格从年初的每瓦0.47元人民币跌至六月末的每瓦0.3元人民币，跌幅高达36%。光伏供应过剩导致价格的崩塌，也影响企业的上市进程，上半年中润光能和润阳股份均未能在深交所成功IPO。
行业竞争的加剧迫使企业重新审视其经营策略，从中可见两个主要现象。首先，为了稳固产品销路，部分专业电池厂商进军组件市场，以降低外售比例。例如，通威股份自2022年下半年开始扩展至组件事业群，短短两年内已在2023年全球组件出货排名中位列第五。根据InfoLink供需数据库，当前垂直一体化的电池产能已足以满足市场需求，剩余的外采需求将面临激烈的竞争，市场机会虽多，但每家企业都面临着不确定性。
第二，是海外战略布局。观察上榜企业，除了通威股份和爱旭股份专注于组件事业板块外，其余企业皆有出海的规划。中润光能在老挝地区投产放量，其前瞻的布局使当地产品具备了少数的溢价空间。捷泰科技与英发睿能也在今年上半年分别宣布于阿曼和印度尼西亚扩产电池项目。与此同时，榜单外的润阳股份作为最早出海的企业之一，在泰国的布局为公司带来了前期的丰厚收益。综观以上，企业的出海不仅是为了寻找潜在市场和机会，也有助于提升品牌在全球的影响力。
当前行业面临的挑战促使光伏电池生产企业在生存与发展之间做出艰难选择。在当前的周期底部，除了加快技术创新和谨慎的市场扩张，企业还需要灵活应对不确定的市场环境。只有不断调整策略和提升全球竞争力，才能在未来多变的市场中保持领先地位。
权威之声
行业竞争的加剧迫使企业重新审视其经营策略，从中可见两个主要现象。首先，为了稳固产品销路，部分专业电池厂商进军组件市场，以降低外售比例。例如，通威股份自2022年下半年开始扩展至组件事业群，短短两年内已在2023年全球组件出货排名中位列第五。根据InfoLink供需数据库，当前垂直一体化的电池产能已足以满足市场需求，剩余的外采需求将面临激烈的竞争，市场机会虽多，但每家企业都面临着不确定性。
第二，是海外战略布局。观察上榜企业，除了通威股份和爱旭股份专注于组件事业板块外，其余企业皆有出海的规划。中润光能在老挝地区投产放量，其前瞻的布局使当地产品具备了少数的溢价空间。捷泰科技与英发睿能也在今年上半年分别宣布于阿曼和印度尼西亚扩产电池项目。与此同时，榜单外的润阳股份作为最早出海的企业之一，在泰国的布局为公司带来了前期的丰厚收益。综观以上，企业的出海不仅是为了寻找潜在市场和机会，也有助于提升品牌在全球的影响力。
当前行业面临的挑战促使光伏电池生产企业在生存与发展之间做出艰难选择。在当前的周期底部，除了加快技术创新和谨慎的市场扩张，企业还需要灵活应对不确定的市场环境。只有不断调整策略和提升全球竞争力，才能在未来多变的市场中保持领先地位。
02
宏观政策
MACROPOLICY
宏观政策
浙江慈溪市发布2024年分布式补助细则
来源：浙江慈溪市人民政府
8月5日，浙江慈溪市人民政府办公室印发《 2024年慈溪市推进产业高质量发展的政策意见》的通知，通知指出，对通过相关部门验收并于2024年投入发电运行、装机容量0.1MW以上的分布式光伏项目，根据确认的装机容量给予项目投资方不高于0.1元/瓦的一次性补助，单个项目最高不超过10万元。
原文链接：图解2024年慈溪市推进产业高质量发展的政策意见
行业聚焦
INDUSTRY FOCUS
03
行业聚焦
钠固态电池技术新突破!
来源：钠电材料
固态电池正极材料不只有锂元素一种，钠元素也将在固态电池领域担任重要位置，目前已经有相应团队展开了钠固态电池的进展。
01全球首个无阳极钠固态电池美国诞生
近期，全球首个无阳极钠固态电池获得关注，产品由芝加哥大学普利兹克分子工程学院雪莉·孟教授研发团队和加州大学圣地亚哥分校爱依索·俞峰·李家族化学与纳米工程系合作完成，该电池去除阳极用钠代替锂这一创新标志着钠电池技术获得显著进步，给未来的电动车和储能系统增加了一个新选项。
该电池具有以下创新点：1.去除阳极将离子直接电化学沉积在集流器上，这种设计不仅提高了电池电压和能量密度，还降低了成本。2.固态电解质与铝粉制造集流器紧密接触，促进离子流动顺畅，提升循环次数。
锂电池与钠电池最大的差别在于锂少钠多，钠在地壳中含量丰富，提取过程较为环保，材料成本具有显著优势。
02
加拿大高校钠固态电池迎来重要突破
全固态钠电池是大规模储能的可行候选方案，可与锂电池相媲美。然而，目前还缺乏与高压钠电极直接配对的固体电解质。
近日，滑铁卢大学Linda F. Nazar团队报告了一种可与高压钠阴极配对的新型金属氧氯化物NaTaOCl4固态电解质，该成果的离子具有O2-/Cl-双框架，对 Na+ /Na 的阳极电位高达4 V，与高压钠阴极材料匹配可形成良好的化学/电化学兼容性。
该成果目前已经发表在《ACS Energy Lett.》上。该固态电解质通过自发固态酸碱反应合成，易于混合和低温处理，并与当前的工业无机材料合成工艺兼容，显示出稳定的长期循环性能。
03
英国企业TaiSan融资用于固态钠电技术
7月24日，发明准固态钠电池的英国初创公司TaiSan宣布将融资130万英镑（1170万人民币），加速纯电动汽车（BEV）技术开发。自成立以来该公司先后获得英国交通部、法拉第研究所、皇家工程院等多个英国政府机构以及研究机构的投资，总计约50万英镑。
TaiSan成立于2022年，致力于钠电池研发，目前公司已开发出相关固态电解质和阳极材料，其Gen 1.0钠电池产品与锂电池能量密度相当，并且制造成本相比锂电池可节省20%，值得注意的是该电池还不使用镍、钴、铜金属。
TaiSan创始人Sanzhar Taizhan表示：“TaiSan的新型电解质和阳极将把电池变得更小、更轻、具有一流的能量密度，并且还可以大幅节省成本。”
04
韩国高校固态钠空气电池问世
韩国浦项科技大学材料科学与工程系研究团队成功开发出新型全固态钠空气电池，顾名思义利用钠元素和空气进行能量释放。
空气电池原理在于用金属与氧气反应产生电能，并且能量密度较高且成本实在。不过传统空气电池副作用较大，比如会产生碳酸盐堵塞电池反应通道，阻碍氧化过程降低效率。
所以该科研团队使用NASICON固体电解质对其进行破解。NASICON由钠、硅、锆元素组成，该电解质可有效避免钠金属电极与空气直接接触，可有效将碳酸盐进行分解，无需额外的氧气过滤设备。相关论文发表在《自然·通讯》杂志上。
图片
固态钠电池需要解决的痛点
图片
固态电池最大变化来自于电解液到固态电解质，但是正负极材料的选择也是当前议论热点，具有高传导率的固态电解质，必将搭载能量更大的正负极材料，尽管钠离子能量密度还与锂离子有差距，但钠离子的稳定性以及对温度的适应优于锂离子，在未来的固态电池时代也会有一席之地。
目前随着一批企业的产线进入运转，钠电池产业链兑现期已到，其充放电倍率性能可满足电动工具、储能、两轮电动车、A00级电动车的能量密度要求。
值得注意的是，个别中小型纯电车型还真搭载了钠离子半固态电池。东风纳米首款中小型纯电车型纳米01搭载的即是固态钠电池技术，该电池支持超充，只需要8分钟就可以充满80%的电量，并搭载智能温控技术，在-35°低温环境下可正常启动。
固态钠电池尽管短期内不会用于电动汽车上，但在小型车、两轮车以及储能领域是最佳的备选项。目前需要攻克的难点有：固体电解质电导率、界面电荷转移阻抗大、固体电解质与电极界面兼容性和接触性等问题，归根结底还是“固固界面”以及循环次数等。
固态电解质和金属钠匹配使用，需要良好的媒介来辅助能量运输，面对如何增强电解质中的的钠离子电导率、界面兼容性和稳定性、降低界面阻抗等问题，研发团队也给出了电极组成调控、表面涂层、界面夹层、重新设计电池结构等解决方案，寻找到合适的电极固态电解质界面，对钠固态电池的发展至关重要。
行业聚焦
保，材料成本具有显著优势。
02加拿大高校钠固态电池迎来重要突破
全固态钠电池是大规模储能的可行候选方案，可与锂电池相媲美。然而，目前还缺乏与高压钠电极直接配对的固体电解质。
近日，滑铁卢大学Linda F. Nazar团队报告了一种可与高压钠阴极配对的新型金属氧氯化物NaTaOCl4固态电解质，该成果的离子具有O2-/Cl-双框架，对 Na+ /Na 的阳极电位高达4 V，与高压钠阴极材料匹配可形成良好的化学/电化学兼容性。
该成果目前已经发表在《ACS Energy Lett.》上。该固态电解质通过自发固态酸碱反应合成，易于混合和低温处理，并与当前的工业无机材料合成工艺兼容，显示出稳定的长期循环性能。
03英国企业TaiSan融资用于固态钠电技术
7月24日，发明准固态钠电池的英国初创公司TaiSan宣布将融资130万英镑（1170万人民币），加速纯电动汽车（BEV）技术开发。自成立以来该公司先后获得英国交通部、法拉第研究所、皇家工程院等多个英国政府机构以及研究机构的投资，总计约50万英镑。
TaiSan成立于2022年，致力于钠电池研发，目前公司已开发出相关固态电解质和阳极材料，其Gen 1.0钠电池产品与锂电池能量密度相当，并且制造成本相比锂电池可节省20%，值得注意的是该电池还不使用镍、钴、铜金属。
TaiSan创始人Sanzhar Taizhan表示：“TaiSan的新型电解质和阳极将把电池变得更小、更轻、具有一流的能量密度，并且还可以大幅节省成本。”
04韩国高校固态钠空气电池问世
韩国浦项科技大学材料科学与工程系研究团队成功开发出新型全固态钠空气电池，顾名思义利用钠元素和空气进行能量释放。
空气电池原理在于用金属与氧气反应产生电能，并且能量密度较高且成本实在。不过传统空气电池副作用较大，比如会产生碳酸盐堵塞电池反应通道，阻碍氧化过程降低效率。
所以该科研团队使用NASICON固体电解质对其进行破解。NASICON由钠、硅、锆元素组成，该电解质可有效避免钠金属电极与空气直接接触，可有效将碳酸盐进行分解，无需额外的氧气过滤设备。相关论文发表在《自然·通讯》杂志上。
图片
固态钠电池需要解决的痛点
图片
固态电池最大变化来自于电解液到固态电解质，但是正负极材料的选择也是当前议论热点，具有高传导率的固态电解质，必将搭载能量更大的正负极材料，尽管钠离子能量密度还与锂离子有差距，但钠离子的稳定性以及对温度的适应优于锂离子，在未来的固态电池时代也会有一席之地。
目前随着一批企业的产线进入运转，钠电池产业链兑现期已到，其充放电倍率性能可满足电动工具、储能、两轮电动车、A00级电动车的能量密度要求。
值得注意的是，个别中小型纯电车型还真搭载了钠离子半固态电池。东风纳米首款中小型纯电车型纳米01搭载的即是固态钠电池技术，该电池支持超充，只需要8分钟就可以充满80%的电量，并搭载智能温控技术，在-35°低温环境下可正常启动。
固态钠电池尽管短期内不会用于电动汽车上，但在小型车、两轮车以及储能领域是最佳的备选项。目前需要攻克的难点有：固体电解质电导率、界面电荷转移阻抗大、固体电解质与电极界面兼容性和接触性等问题，归根结底还是“固固界面”以及循环次数等。
固态电解质和金属钠匹配使用，需要良好的媒介来辅助能量运输，面对如何增强电解质中的的钠离子电导率、界面兼容性和稳定性、降低界面阻抗等问题，研发团队也给出了电极组成调控、表面涂层、界面夹层、重新设计电池结构等解决方案，寻找到合适的电极固态电解质界面，对钠固态电池的发展至关重要。
行业聚焦
所以该科研团队使用NASICON固体电解质对其进行破解。NASICON由钠、硅、锆元素组成，该电解质可有效避免钠金属电极与空气直接接触，可有效将碳酸盐进行分解，无需额外的氧气过滤设备。相关论文发表在《自然·通讯》杂志上。
固态钠电池需要解决的痛点
固态电池最大变化来自于电解液到固态电解质，但是正负极材料的选择也是当前议论热点，具有高传导率的固态电解质，必将搭载能量更大的正负极材料，尽管钠离子能量密度还与锂离子有差距，但钠离子的稳定性以及对温度的适应优于锂离子，在未来的固态电池时代也会有一席之地。
目前随着一批企业的产线进入运转，钠电池产业链兑现期已到，其充放电倍率性能可满足电动工具、储能、两轮电动车、A00级电动车的能量密度要求。
值得注意的是，个别中小型纯电车型还真搭载了钠离子半固态电池。东风纳米首款中小型纯电车型纳米01搭载的即是固态钠电池技术，该电池支持超充，只需要8分钟就可以充满80%的电量，并搭载智能温控技术，在-35°低温环境下可正常启动。
固态钠电池尽管短期内不会用于电动汽车上，但在小型车、两轮车以及储能领域是最佳的备选项。目前需要攻克的难点有：固体电解质电导率、界面电荷转移阻抗大、固体电解质与电极界面兼容性和接触性等问题，归根结底还是“固固界面”以及循环次数等。
固态电解质和金属钠匹配使用，需要良好的媒介来辅助能量运输，面对如何增强电解质中的的钠离子电导率、界面兼容性和稳定性、降低界面阻抗等问题，研发团队也给出了电极组成调控、表面涂层、界面夹层、重新设计电池结构等解决方案，寻找到合适的电极固态电解质界面，对钠固态电池的发展至关重要。
04
技术前沿
TECHNOLOGY FRONTIER
技术前沿
无需催化剂，用农副产品一步合成碳纳米管
来源：Carbontech
碳纳米结构，如富勒烯、碳纳米管（CNT）和石墨烯，由于其在现代技术中的良好应用，在过去二十年中引起了极大的兴趣，包括储能材料、传感器、纳米复合材料和水净化。然而，将这些材料从实验室规模转化为工业规模需要一种简单、经济有效的方法。传统的合成方法通常涉及复杂的设备和危险化学品，这促使人们转向使用可持续和环保前体的绿色合成方法，以减少对环境的影响。
虽然在开发碳纳米结构的绿色合成方法方面已经取得了重大进展，但在实现高质量生产和环境友好型工艺方面仍然存在挑战。尽管人们努力利用生物质等可再生碳源并使用非金属催化剂来最大限度地减少对环境的影响，但保持产品质量和简化合成程序等问题仍然存在。此外，优化石墨烯合成条件和实施预处理和后处理步骤的复杂性凸显了继续研究和创新绿色合成技术的必要性。随着该领域的发展，来自不同学科的研究人员之间的合作，以及废物管理策略和工艺优化的进步，对于充分发挥生态友好型方法在工业规模生产碳纳米结构的潜力至关重要。
德克萨斯州立大学圣马科斯分校的Gary W. Beall等人报告了一种无需使用任何外部催化剂，通过简单易行的方法在石墨纳米片上合成多壁碳纳米管（MWCNT）的方法。简单来说，将黄色玉米种子在氢气氛围中以1050 °C的温度热退火3小时，无需任何预处理。值得注意的是，观察到 MWCNT 的生长优先发生在玉米壳的外表面上。这种简单的方法不仅强调了使用农业副产品合成碳纳米材料的可行性，而且还强调了这些合成材料在各个领域的潜在应用。
研究结果揭示了卷曲石墨烯的形成，同时存在位于堆叠石墨烯片上的垂直多壁碳纳米管 （MWCNT）。热解温度是影响合成碳纳米结构形貌特征的关键因素。虽然在800°C时获得了石墨烯笼状结构，但当退火温度升至900°C时，小碳纳米管会嫁接到较大的碳纳米管上并形成三维分级形貌。碳纳米管的生长机制是基于产生的气体通过玉米种子固有孔隙的喷射自挤出来解释的。目前用于制造 MWCNT 的技术显示出巨大的前景，可作为一种绿色合成方法，用于生产适用于传感器和储能材料等工业应用的无催化剂 MWCNT。
相关研究成果以“Efficient eco-friendly synthesis of carbon nanotubes over graphite nanosheets from yellow corn: a one-step green approach”为题发表于《Scientific Reports》。
技术前沿
德克萨斯州立大学圣马科斯分校的Gary W. Beall等人报告了一种无需使用任何外部催化剂，通过简单易行的方法在石墨纳米片上合成多壁碳纳米管（MWCNT）的方法。简单来说，将黄色玉米种子在氢气氛围中以1050 °C的温度热退火3小时，无需任何预处理。值得注意的是，观察到 MWCNT 的生长优先发生在玉米壳的外表面上。这种简单的方法不仅强调了使用农业副产品合成碳纳米材料的可行性，而且还强调了这些合成材料在各个领域的潜在应用。
研究结果揭示了卷曲石墨烯的形成，同时存在位于堆叠石墨烯片上的垂直多壁碳纳米管 （MWCNT）。热解温度是影响合成碳纳米结构形貌特征的关键因素。虽然在800°C时获得了石墨烯笼状结构，但当退火温度升至900°C时，小碳纳米管会嫁接到较大的碳纳米管上并形成三维分级形貌。碳纳米管的生长机制是基于产生的气体通过玉米种子固有孔隙的喷射自挤出来解释的。目前用于制造 MWCNT 的技术显示出巨大的前景，可作为一种绿色合成方法，用于生产适用于传感器和储能材料等工业应用的无催化剂 MWCNT。
相关研究成果以“Efficient eco-friendly synthesis of carbon nanotubes over graphite nanosheets from yellow corn: a one-step green approach”为题发表于《Scientific Reports》。
技术前沿
技术前沿
技术前沿
技术前沿
/ 总结 /
本研究利用黄色玉米种子，在石墨纳米片上成功合成了无催化剂碳纳米管 (CNT)，只需一步，无需预处理或后处理。使用 XRD、SEM、TEM、TGA 和拉曼光谱对合成样品进行表征，结果表明碳纳米材料对退火温度敏感，在 1050°C 时形成具有独特喇叭状形状的垂直 CNT。
未来的研究将侧重于优化合成参数以提高 CNT 质量和产量、在保持一致性的同时扩大工艺规模以及探索特定应用的功能化。预计的主要挑战包括确保可扩展性而不影响质量以及管理原始生物质材料的可变性，这将通过系统的扩大规模研究和标准化的预处理协议来解决。关键的新贡献包括无催化剂合成、单步工艺、环保方法、独特的形态以及适用于各种应用的多功能性。这项工作通过阐明退火温度和气氛在无催化剂碳纳米管形成中的作用，促进了对碳纳米管合成的理解，为工业生产提供了一种高效、可持续的方法，在纳米复合材料、储能材料和传感器等领域具有巨大的应用潜力。
技术前沿
05
专业评论
Professional comments
解决行业难题，AI赋能光伏智造
来源：证券日报之声
自动搬运车搭载着一架架薄薄的硅片往来穿梭;机械臂和传送带在透明小格子间里高效地焊接、装框、装接线盒，精准而迅速地完成着每一个生产环节……这是隆基嘉兴生产基地车间里的一幕。
2023年，隆基嘉兴生产基地入选世界经济论坛公布的“灯塔工厂”名单，这也是全球光伏行业首个“灯塔工厂”。据了解，“灯塔工厂”的入围要求十分严苛，需要集成至少5个世界级领先水平的技术应用，而隆基嘉兴生产基地仅用9个月时间就完成灯塔工厂项目建设，并已经开发实施了30多项数字化用例推动智能制造。
作为全球光伏行业的首个“灯塔工厂”，隆基嘉兴生产基地有哪些“黑科技”?在光伏行业竞争加剧的当下，隆基“灯塔工厂”有哪些标杆性意义?
近日，《环球时报》《证券日报》《中国证券报》等多家主流媒体关注隆基“灯塔工厂”，看如何通过AI、大数据、数字化赋能，实现产品更高质量、交付服务更高效率以及智造更敏捷。
“在隆基嘉兴基地，每隔16秒，生产线上就有一个组件下线。”隆基嘉兴基地智能化项目负责人杜国祥介绍。
由于电池片的隐裂用肉眼极难察觉，此前，电池片组成成品后，在终检环节发现问题，整个成品就要报废。同时，传统条码追溯不适用、虚拟码追溯准确率低，一直是困扰光伏组件生产的行业难题。
如今，隆基嘉兴基地创新应用AI精准追溯技术，在生产过程中每18秒就可以判断出12串组件是否有缺陷。“同时，缺陷是哪条流水线哪个机台生产出来的，都可以进行识别和追溯。这一技术不仅能保证整个生产过程的高效率，还提高了对客户的响应速度。”杜国祥表示，基于图像特征的AI追溯技术，是行业首创专利技术，解决了困扰光伏行业组件生产过程中传统条码追溯不适用、虚拟码追溯准确率低的行业难题。
这仅仅是隆基嘉兴基地智能化、数字化的一个缩影。
在这座“灯塔工厂”中，隆基大规模采用工业互联网、大数据、人工智能、数字孪生等新技术，成功实施了30余项数字化用例。其中包括五大核心“黑科技”，即机器视觉赋能的柔性自动化、AI赋能的全流程检测及追溯、订单生产交付周期智慧管理、AI算法赋能的电池资源匹配及动态纠偏、智能人力管理。
隆基组件制造中心精益智造部负责人胡智锋介绍：“我们设计了人工智能和机器视觉赋能的柔性自动化，设备柔性化兼容多种产品型号尺寸，可实现生产线的快速切换，满足客户个性化需求。”
胡智锋透露，“灯塔工厂”项目实施后，产品品质可靠性提升43%，产品生产交付周期缩短84%，生产基地整体单位能耗降低20%，单位小时产量提升35%。
数据显示，在全球“灯塔工厂”网络中，中国拥有超过总量2/5的工厂，数量位居全球之首。从生产效率、综合成本、产量增幅等多个经营指标来看，中国的“灯塔工厂”均领先其他国家(地区)。
然而，数字化转型升级带来的，不仅仅只是上述指标的变化，更为企业“修炼内功”奠定了坚实的基础。
“在过去相当长一段时间里，隆基一直都在思考一个问题，即如何通过技术研发提高光电转换效率，解决光伏发电的最大痛点，简单来说就是‘练内功’。如今，经过多年努力，光电转换效率已经不断接近理论极限。下一步，如何更好地做组件，更好地满足客户多元化需求，这是隆基努力的方向。”隆基绿能副总裁、首席可持续发展官张海濛表示。
自去年9月至今，隆基已发布多个BC场景化组件产品，不论是防积灰还是耐湿热，其核心目的都是通过差异化的创新来满足客户的定制化需求。
张海濛进一步介绍：“隆基不仅要从研发端提升产品发电效率，同时也需要制造环节效率更高，满足客户多样化要求，更快向客户交付，以及对不同场景的定制产品能够柔性自动化生产出来。”
7月9日，工信部发布的《光伏制造行业规范条件(2024年本)》(征求意见稿)中提到，鼓励企业将自动化、信息化、智能化及绿色化等贯穿于设计、生产、管理、检测和服务的各个环节，积极开展智能制造，提升本质安全水平，降低运营成本，缩短产品生产周期，提高生产效率，降低产品不良品率，提高能源利用率。
在业内看来，随着信息技术的不断发展，智能化、数字化将成为光伏行业发展的新引擎，是推动光伏行业高质量发展的重要驱动力。同时，数字化也将推动光伏行业的商业模式创新和市场拓展，为行业带来新的增长点。
在隆基的思维中，“灯塔工厂”的革新不只是在生产线自动化与智能化方面的改造，而是重构了生产关系，让AI智能成为生产管理的大脑，基于大数据模型，不断自主革新，实现真正意义的智造升级自驱力，为提质增效保驾护航。
张海濛透露，隆基将持续把嘉兴“灯塔工厂”敏捷智造模式快速横向展开，推广至更多生产制造基地，实现生产智造能力的全方位提升，为光伏行业高质量发展树立数智化范本。
专业评论
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■ 《环球时报》《证券日报》《中国证券报》等多家媒体主流媒体关注隆基“灯塔工厂”
“在隆基嘉兴基地，每隔16秒，生产线上就有一个组件下线。”隆基嘉兴基地智能化项目负责人杜国祥介绍。
由于电池片的隐裂用肉眼极难察觉，此前，电池片组成成品后，在终检环节发现问题，整个成品就要报废。同时，传统条码追溯不适用、虚拟码追溯准确率低，一直是困扰光伏组件生产的行业难题。
如今，隆基嘉兴基地创新应用AI精准追溯技术，在生产过程中每18秒就可以判断出12串组件是否有缺陷。“同时，缺陷是哪条流水线哪个机台生产出来的，都可以进行识别和追溯。这一技术不仅能保证整个生产过程的高效率，还提高了对客户的响应速度。”杜国祥表示，基于图像特征的AI追溯技术，是行业首创专利技术，解决了困扰光伏行业组件生产过程中传统条码追溯不适用、虚拟码追溯准确率低的行业难题。
这仅仅是隆基嘉兴基地智能化、数字化的一个缩影。
在这座“灯塔工厂”中，隆基大规模采用工业互联网、大数据、人工智能、数字孪生等新技术，成功实施了30余项数字化用例。其中包括五大核心“黑科技”，即机器视觉赋能的柔性自动化、AI赋能的全流程检测及追溯、订单生产交付周期智慧管理、AI算法赋能的电池资源匹配及动态纠偏、智能人力管理。
隆基组件制造中心精益智造部负责人胡智锋介绍：“我们设计了人工智能和机器视觉赋能的柔性自动化，设备柔性化兼容多种产品型号尺寸，可实现生产线的快速切换，满足客户个性化需求。”
胡智锋透露，“灯塔工厂”项目实施后，产品品质可靠性提升43%，产品生产交付周期缩短84%，生产基地整体单位能耗降低20%，单位小时产量提升35%。
数据显示，在全球“灯塔工厂”网络中，中国拥有超过总量2/5的工厂，数量位居全球之首。从生产效率、综合成本、产量增幅等多个经营指标来看，中国的“灯塔工厂”均领先其他国家(地区)。
然而，数字化转型升级带来的，不仅仅只是上述指标的变化，更为企业“修炼内功”奠定了坚实的基础。
“在过去相当长一段时间里，隆基一直都在思考一个问题，即如何通过技术研发提高光电转换效率，解决光伏发电的最大痛点，简单来说就是‘练内功’。如今，经过多年努力，光电转换效率已经不断接近理论极限。下一步，如何更好地做组件，更好地满足客户多元化需求，这是隆基努力的方向。”隆基绿能副总裁、首席可持续发展官张海濛表示。
自去年9月至今，隆基已发布多个BC场景化组件产品，不论是防积灰还是耐湿热，其核心目的都是通过差异化的创新来满足客户的定制化需求。
张海濛进一步介绍：“隆基不仅要从研发端提升产品发电效率，同时也需要制造环节效率更高，满足客户多样化要求，更快向客户交付，以及对不同场景的定制产品能够柔性自动化生产出来。”
7月9日，工信部发布的《光伏制造行业规范条件(2024年本)》(征求意见稿)中提到，鼓励企业将自动化、信息化、智能化及绿色化等贯穿于设计、生产、管理、检测和服务的各个环节，积极开展智能制造，提升本质安全水平，降低运营成本，缩短产品生产周期，提高生产效率，降低产品不良品率，提高能源利用率。
在业内看来，随着信息技术的不断发展，智能化、数字化将成为光伏行业发展的新引擎，是推动光伏行业高质量发展的重要驱动力。同时，数字化也将推动光伏行业的商业模式创新和市场拓展，为行业带来新的增长点。
在隆基的思维中，“灯塔工厂”的革新不只是在生产线自动化与智能化方面的改造，而是重构了生产关系，让AI智能成为生产管理的大脑，基于大数据模型，不断自主革新，实现真正意义的智造升级自驱力，为提质增效保驾护航。
张海濛透露，隆基将持续把嘉兴“灯塔工厂”敏捷智造模式快速横向展开，推广至更多生产制造基地，实现生产智造能力的全方位提升，为光伏行业高质量发展树立数智化范本。
专业评论
隆基组件制造中心精益智造部负责人胡智锋介绍：“我们设计了人工智能和机器视觉赋能的柔性自动化，设备柔性化兼容多种产品型号尺寸，可实现生产线的快速切换，满足客户个性化需求。”
胡智锋透露，“灯塔工厂”项目实施后，产品品质可靠性提升43%，产品生产交付周期缩短84%，生产基地整体单位能耗降低20%，单位小时产量提升35%。
数据显示，在全球“灯塔工厂”网络中，中国拥有超过总量2/5的工厂，数量位居全球之首。从生产效率、综合成本、产量增幅等多个经营指标来看，中国的“灯塔工厂”均领先其他国家(地区)。
然而，数字化转型升级带来的，不仅仅只是上述指标的变化，更为企业“修炼内功”奠定了坚实的基础。
“在过去相当长一段时间里，隆基一直都在思考一个问题，即如何通过技术研发提高光电转换效率，解决光伏发电的最大痛点，简单来说就是‘练内功’。如今，经过多年努力，光电转换效率已经不断接近理论极限。下一步，如何更好地做组件，更好地满足客户多元化需求，这是隆基努力的方向。”隆基绿能副总裁、首席可持续发展官张海濛表示。
自去年9月至今，隆基已发布多个BC场景化组件产品，不论是防积灰还是耐湿热，其核心目的都是通过差异化的创新来满足客户的定制化需求。
张海濛进一步介绍：“隆基不仅要从研发端提升产品发电效率，同时也需要制造环节效率更高，满足客户多样化要求，更快向客户交付，以及对不同场景的定制产品能够柔性自动化生产出来。”
7月9日，工信部发布的《光伏制造行业规范条件(2024年本)》(征求意见稿)中提到，鼓励企业将自动化、信息化、智能化及绿色化等贯穿于设计、生产、管理、检测和服务的各个环节，积极开展智能制造，提升本质安全水平，降低运营成本，缩短产品生产周期，提高生产效率，降低产品不良品率，提高能源利用率。
在业内看来，随着信息技术的不断发展，智能化、数字化将成为光伏行业发展的新引擎，是推动光伏行业高质量发展的重要驱动力。同时，数字化也将推动光伏行业的商业模式创新和市场拓展，为行业带来新的增长点。
在隆基的思维中，“灯塔工厂”的革新不只是在生产线自动化与智能化方面的改造，而是重构了生产关系，让AI智能成为生产管理的大脑，基于大数据模型，不断自主革新，实现真正意义的智造升级自驱力，为提质增效保驾护航。
张海濛透露，隆基将持续把嘉兴“灯塔工厂”敏捷智造模式快速横向展开，推广至更多生产制造基地，实现生产智造能力的全方位提升，为光伏行业高质量发展树立数智化范本。
需求，这是隆基努力的方向。”隆基绿能副总裁、首席可持续发展官张海濛表示。
自去年9月至今，隆基已发布多个BC场景化组件产品，不论是防积灰还是耐湿热，其核心目的都是通过差异化的创新来满足客户的定制化需求。
张海濛进一步介绍：“隆基不仅要从研发端提升产品发电效率，同时也需要制造环节效率更高，满足客户多样化要求，更快向客户交付，以及对不同场景的定制产品能够柔性自动化生产出来。”
7月9日，工信部发布的《光伏制造行业规范条件(2024年本)》(征求意见稿)中提到，鼓励企业将自动化、信息化、智能化及绿色化等贯穿于设计、生产、管理、检测和服务的各个环节，积极开展智能制造，提升本质安全水平，降低运营成本，缩短产品生产周期，提高生产效率，降低产品不良品率，提高能源利用率。
在业内看来，随着信息技术的不断发展，智能化、数字化将成为光伏行业发展的新引擎，是推动光伏行业高质量发展的重要驱动力。同时，数字化也将推动光伏行业的商业模式创新和市场拓展，为行业带来新的增长点。
在隆基的思维中，“灯塔工厂”的革新不只是在生产线自动化与智能化方面的改造，而是重构了生产关系，让AI智能成为生产管理的大脑，基于大数据模型，不断自主革新，实现真正意义的智造升级自驱力，为提质增效保驾护航。
张海濛透露，隆基将持续把嘉兴“灯塔工厂”敏捷智造模式快速横向展开，推广至更多生产制造基地，实现生产智造能力的全方位提升，为光伏行业高质量发展树立数智化范本。
专业评论
会展信息
第六届碳纤维复合材料产业创新发展论坛
展会时间：2024年8月22日至24日
展会地点：上海金山区上引国际酒店（金山区亭卫公路6488号）
主办单位：中国复合材料工业协会、中国复合材料工业协会碳纤维复合材料专委会、上海碳谷绿湾产业园、中国石化上海石油化工股份有限公司
参会对象：
1、从事碳纤维复合材料原料、装备、制品应用端等上下游相关企业代表、科研机构、高校相关人员及设备供应商、检测机构代表；
2、碳纤维复合材料下游应用领域的技术产品研发人员、生产工程师及碳纤维复合材料投融资、咨询机构等相关的专业人士。
会议议题：
1、报告题目：中国碳纤维行业市场规模及未来发展趋势，报告嘉宾：徐樑华 北京化工大学 教授
2、报告题目：抢占新赛道、无人机助力低空经济产业新升级，报告嘉宾：杨金才 欧洲科学院院士、世界无人机大会主席、深圳市无人机行业协会会长
3、报告题目：大丝束碳纤维产业发展的现状与思考，报告嘉宾：黄翔宇 中国石化上海石油化工股份有限公司执行董事、副总经理、党委委员
会展信息
EXHIBITION INFORMATION
会议直达：第六届碳纤维复合材料产业创新发展论坛
做精做优新能源新材料产业
推进产业延链补链强链
邮箱：hycydt123@163.com
地址：山西省阳泉市矿区桃北西街2号
高 杰 杨晓成 周晓辉 刘志平
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刘景利
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