华阳集团产业技术研究总院 主办
内刊
2023年6月15日
61期
Information dynamics of industry
产业信息动态
“
我们国家向全球做出了双碳目标的承诺，这就宣告了中国绿色转型的决心和雄心，也标志着工业革命以来形成的发展模式开始落幕，新的发展范式的兴起将创造人类新的现代化模式。
”
——摘选自中国工程院院士、原副院长，上海交通大学碳中和发展研究院名誉院长杜祥琬在2023上海国际碳中和技术、产品与成果博览会·科学论坛上的主旨演讲
目 录 CONTENTS
权威之声
04
中国工程院院士杜祥琬：实现双碳是系统工程
宏观政策
08
分布式光伏接入电网承载力及提升措施评估试点确定
行业聚焦
09
12
上海SNEC展后储能行业重点趋势
光伏企业混战打响！
技术前沿
20
24
涂层碳纤维 使直接空气捕获更便宜、更高效
给电动汽车加“液体电池”？
专业评论
会展信息
26
异质结：效率突破是关键
31
第十六届中国国际电池产品展示交易会
权威之声
Voice of authority
中国工程院院士杜祥琬：实现双碳是系统工程
来源：碳中和专委会
在6月11日举行的2023上海国际碳中和技术、产品与成果博览会·科学论坛上，中国工程院院士、原副院长，上海交通大学碳中和发展研究院名誉院长杜祥琬通过视频发表了主旨演讲，系统阐述了其对中国实现碳达峰碳中和战略及路径的思考。
杜祥琬认为，打造清洁低碳安全高效的能源体系，是实现碳达峰碳中和的关键和基础。“要把能源结构平稳安全地从以化石能源为主转向以非化石能源为主体，到2060年非化石能源在一次能源中占比会提高到80%以上。”
他尤其强调，“一定不要忘掉我们有丰富的可再生能源资源。”杜祥琬表示，中国能源转型和能源安全并行不悖，“我们先立后破，也就是‘新房子’没有盖好不要动‘老房子’，能源转型是做加法，越转型越安全。而且可再生能源资源是我们可以自己掌控的，不依赖国际地缘政治的变幻，所以多一点可再生能源资源，有利于能源体系的独立性和安全性。”
权威之声
权威之声
他尤其强调，“一定不要忘掉我们有丰富的可再生能源资源。”杜祥琬表示，中国能源转型和能源安全并行不悖，“我们先立后破，也就是‘新房子’没有盖好不要动‘老房子’，能源转型是做加法，越转型越安全。而且可再生能源资源是我们可以自己掌控的，不依赖国际地缘政治的变幻，所以多一点可再生能源资源，有利于能源体系的独立性和安全性。”
减排幅度大、转型任务重、时间窗口紧
中国的双碳目标是，力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。
杜祥琬在演讲中谈到其对双碳目标推进的三点判断和认识。第一，实现碳达峰、碳中和是顺应绿色发展的时代潮流，推动经济社会高质量发展、可持续发展的必由之路。“以碳达峰、碳中和来驱动我国实现技术创新和发展转型，这是经济社会高质量发展的内在要求，是生态环境高水平保护的必然要求，也是缩小和主要发达国家发展水平差距的历史机遇。同时，作为世界上最大的发展中国家，我们这样做就会为保护地球家园做出重要贡献，所以无论从国内还是国际的需要，我们对于实现碳达峰、碳中和要保持战略定力。”
第二，中国碳达峰碳中和战略面临减排幅度大、转型任务重、时间窗口紧等诸多困难和挑战。主要是减排幅度大、转型任务重、时间窗口紧。其以2020年的碳排放数据进一步解释：中国温室气体排放总量是139亿吨二氧化碳当量，占全球大约27%；二氧化碳排放总量116亿吨，其中能源活动排放量为101亿吨，占全球能源活动排放量的30%左右。
杜祥琬表示，中国已经进入高排放国家行列，而未来经济社会持续发展还将驱动能源消费不断增长，温室气体增长仍有一定压力。而从目前来看中国面临的突出问题包括产业结构偏重、能源结构偏煤、综合效率偏低。“而且我国实现从碳达峰到碳中和只预留了大约30年的时间，明显短于发达国家他们一般50-70年。”
其同时提出第三点基本认识，即通过积极探索、主动作为、加快推动技术进步和发展转型，中国仍可实现高质量碳达峰和如期碳中和。
“在碳达峰这一段，我们要坚持行业和地区梯次有序达峰的原则；鼓励已经达峰的地区排放不再增长、排放处于平台期和可再生资源丰富的地区要尽早达峰；钢铁、水泥这样一些产量已经趋于饱和行业的应当率先达峰。”
杜祥琬表示，在此基础上，持续采取降碳、脱碳、碳移除等措施，推动发展模式的根本转变。
新型能源系统：从“不可能三角”成为“可能三角”
在剖析实现双碳目标的路径时，杜祥琬指出可借助八大抓手。
八大抓手包括：以产业结构优化升级为重要手段实现经济发展与碳排放脱钩；打造清洁低碳安全高效的能源体系；加快构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统；以电气化和深度脱碳技术为支撑，推动工业部门碳排放有序达峰和渐进中和；通过高比例电气化实现交通工具低碳转型，推动交通部门实现碳达峰碳中和；以突破绿色建筑关键技术为重点，实现建筑用电用热零碳排放；做好碳中和“最后一公里”的碳移除托底技术保障；加快构建减污降碳一体谋划、一体部署、一体推进、一体考核的机制，建立健全减污降碳统筹融合的战略、规划、政策和行动体系，完善碳交易制度。
杜祥琬表示，在此基础上，持续采取降碳、脱碳、碳移除等措施，推动发展模式的根本转变。
新型能源系统：从“不可能三角”成为“可能三角”
在剖析实现双碳目标的路径时，杜祥琬指出可借助八大抓手。
八大抓手包括：以产业结构优化升级为重要手段实现经济发展与碳排放脱钩；打造清洁低碳安全高效的能源体系；加快构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统；以电气化和深度脱碳技术为支撑，推动工业部门碳排放有序达峰和渐进中和；通过高比例电气化实现交通工具低碳转型，推动交通部门实现碳达峰碳中和；以突破绿色建筑关键技术为重点，实现建筑用电用热零碳排放；做好碳中和“最后一公里”的碳移除托底技术保障；加快构建减污降碳一体谋划、一体部署、一体推进、一体考核的机制，建立健全减污降碳统筹融合的战略、规划、政策和行动体系，完善碳交易制度。
其中，就第二个抓手能源系统，杜祥琬表示，打造清洁低碳安全高效的能源体系是实现碳达峰碳中和的关键和基础。首先，坚持节能与提效“双轮驱动”，供给与消费“两端发力”，持续推动单位GDP能耗和碳排放下降，“同时要把能源结构平稳安全地从以化石能源为主转向以非化石能源为主体，到2060年非化石能源在一次能源中占比会提高到80%以上。”
他尤其强调应重新认识我国的能源资源禀赋，传统的“富煤、缺油、少气”并不能准确描述。“这个描述忽略了我们国家有丰富的可再生能源资源这样一个特点，所以要完整地理解我国的能源资源禀赋，这样才能为我国能源转型奠定准确的基础认知。如果只是富煤缺油少气，我们向哪转型呢？”
在杜祥琬看来，经济社会可持续发展的需求、双碳目标实现将牵引着可再生能源快速增长，而自然资源和技术能力的增加，以及可再生能源成本的下降，也在支撑可再生能源从微不足道到现在的举足轻重，下一步则是“担当大任”。
其列举相关数据：2022年，全国可再生能源装机12.13亿千瓦，占全国发电总装机47.3%；风电光伏年发电量首次突破1万亿千瓦时，达到1.19万亿千瓦时，可再生能源发电量达到2.7万亿千瓦时，占全社会用电量31.6%。
权威之声
权威之声
“目前，我国水电、风电、光伏、生物质发电装机规模稳居世界第一。”杜祥琬一再强调，“一定不要忘掉我们有丰富的可再生能源资源。”
其同时提出，中国的中东部能源要提高自给率。“就是首先要‘身边取’，实在不够再‘远方来’，也就是西电东送。”杜祥琬指出，目前相关专家的计算结论均得出，“中国的东部和中部如果自发电一度，比西电东送一度电成本要低，所以‘身边取’比‘远方来’要更为经济。”
而如何提高中东部能源自给率，杜祥琬表示要靠分布式低碳能源网络，在中东部发展出一大批能源的“产销者”。“ 中国的中部和东部要逐渐地把自己变成，不仅是消费者，而且是生产者。”
在谈及第三大抓手构建新型电力系统时，杜祥琬指出，首先就燃煤发电，现在要继续做好煤电供应，同时加快煤电灵活性改造，平稳地过渡到煤电的存量由可再生能源逐步替代阶段。其次，发展储能技术，近期着力发展抽水蓄能、中远期发力发展电化学、压缩空气、制氢、飞轮等多类型新型储能，助力新能源消纳与稳定；同时发挥市场作用，利用需求侧响应、虚拟电厂等技术辅助新能源收纳技术。
杜祥琬还指出一点，对于安全可靠、经济可行、绿色低碳这三点要求，“过去的能源系统这三项同时达到几乎是不可能的，常常被称为‘不可能三角’。但安全可靠是对能源系统的基本要求，是必须做到的，而经济可行的能源社会才会接受，绿色低碳则是能源转型的大方向，所以这三个是缺一不可。”他表示，碳达峰、碳中和呼唤的新型能源系统必须逐步做到满足这三个目标，使它成为“可能三角”，这才是高质量的能源系统。
杜祥琬在演讲中指出，实现双碳目标，特别是碳中和，现有的技术是不够的，“因为中国碳排放基数比较大，碳达峰和碳中和时间又比较短，我们必须以关键技术的重大突破支持高质量的可持续发展下的碳中和。”
其最后强调，实现双碳目标是复杂的系统工程，是一个长达几十年的科学的转型过程。“它呼唤深度的管理创新、科技创新、金融支持和企业的参与，政策性很强，需要把握好节奏，积极而又稳妥地进行，既要防止一刀切简单化，也要防止转型不力带来落后和无效投资。”
“碳中和2060年是一个重要的里程碑，但它也只是一个里程碑，它不是终点，2060年的中国也好世界也好，人类社会都还要发展，走向未来。未来社会要靠未来能源的支撑，从未来能源的角度，可以更好地理解双碳目标的意义和历史地位。未来的人们回头一看，当年我们实现了双碳，是非常必要的，也是个基础性的工作。”杜祥琬总结称。
宏观政策
行业聚焦
分布式光伏接入电网承载力及提升措施评估试点确定
来源：国家能源局
宏观
政策
MACROPOLICY
国家能源局综合司印发开展分布式光伏接入电网承载力及提升措施评估试点工作的通知，通知指出，综合考虑近年来分布式光伏装机增速、装机规模、光伏消纳利用情况等因素，选择山东、黑龙江、河南、浙江、广东、福建6个试点省份，每个省选取5－10个试点县（市）开展试点工作。试点省份能源主管部门要统筹推进省内试点各项工作。各省电网企业负责营业区内电网承载力及提升措施的具体研究分析工作，并协助本省能源主管部门做好相关发布工作。
链接：国家能源局综合司关于印发开展分布式光伏接入电网承载力及提升措施评估试点工作的通知
行业
聚焦
INDUSTRY FOCUS
上海SNEC展后储能行业重点趋势
来源： InfoLink
5月的两个大型锂电池、储能相关展会，从深圳CIBF到上海SNEC，完全展现了这个市场与行业的热度，参展人数必须用火爆形容。从2021年开始火烫的储能市场，各方企业纷纷投入，产业链上抢电芯抢话语权的情绪更如同催化剂带动市场需求，而在SNEC后，市场热度依旧，但供应链关系、产品技术、市场需求面相对去年都有了较明显的改变。火热的欧洲展InterSolar Europe开展在即，InfoLink重新针对SNEC展会后的储能行业趋势进行重点盘点。
一、 大容量电芯的发展，提升体积能量密度也降低成本
各厂家纷纷将既有280Ah方形尺寸提容至306Ah、314Ah以及320Ah，比亚迪350Ah刀片电池、亿纬锂能LF560K等，除电芯从280Ah上升至320Ah使能量密度提升10-15%外，系统设计也进行优化，对于空间利用率有效提升，20尺集装箱系统容量可达5MWh以上，如正泰电源推出20尺5.1MWh 集装箱系统Power Block 2.0、比亚迪推出魔方MC Cube、双一力推出基于314Ah电芯的新一代液冷一体化集装箱产品等。此外，比亚迪的魔方系统，使用刀片电池后省去了Pack环节，并将集装箱设计为模组化组装，降低材料、组装成本也提高储能柜的使用弹性，而在部分企业开始跟进推出刀片或类刀片电芯下，“魔方”设计理念的储能系统将可能成为趋势之一。
2. 户储系统走向高容量电芯？
各家厂家尝试打破同质化产品思路，纷纷推出采用高容量电芯的电池包方案，从过去常见单一模组3-5 kWh再到许多7 kWh模组产品推出，户储电池包也在往单体更高容量发展。除华为使用280Ah电芯的户储系统，比亚迪也展出了厚度仅80mm、采用刀片电池的壁挂式户储一体机。过去多数认为储能对于体积能量密度要求不高的思路已被打破，也是目前企业在产品上能做到差异化的一大关键点。
3. 液冷趋势底定？部分企业推出高温电池
宁德时代、天合储能等企业推出高温锂电池，提出基于搭载高温锂电池的无空调系统解决方案，以宁德为例，零辅源设计可降低系统能耗，且提高高温场景下的回圈寿命也大幅降低LCOE，即便初始的电芯材料或生产成本较高也依旧具有优势，因此是否成为未来锂电池储能系统新技术路线值得关注。并且，后续若有更多企业跟进成为技术趋势后，必为液冷、浸没式冷却体系的储能市场带来冲击。
电芯与储能产品技术
行业聚焦
行业聚焦
二、 户储系统走向高容量电芯？
各家厂家尝试打破同质化产品思路，纷纷推出采用高容量电芯的电池包方案，从过去常见单一模组3-5 kWh再到许多7 kWh模组产品推出，户储电池包也在往单体更高容量发展。除华为使用280Ah电芯的户储系统，比亚迪也展出了厚度仅80mm、采用刀片电池的壁挂式户储一体机。过去多数认为储能对于体积能量密度要求不高的思路已被打破，也是目前企业在产品上能做到差异化的一大关键点。
三、液冷趋势底定？部分企业推出高温电池
宁德时代、天合储能等企业推出高温锂电池，提出基于搭载高温锂电池的无空调系统解决方案，以宁德为例，零辅源设计可降低系统能耗，且提高高温场景下的回圈寿命也大幅降低LCOE，即便初始的电芯材料或生产成本较高也依旧具有优势，因此是否成为未来锂电池储能系统新技术路线值得关注。并且，后续若有更多企业跟进成为技术趋势后，必为液冷、浸没式冷却体系的储能市场带来冲击。
过去两年全球储能市场快速增长，企业纷纷投入布局，导致各环节的竞争格局更为激烈且混乱，既有较成熟市场除要面临头部企业的竞争外，政策、法规的要求也间接提高进入门槛，因此，新崛起的应用场景如工商、新兴市场如中东、东南亚、非洲等成了更炙热的布局目标。然而，中国工商业场景虽从去年下半年起行业市场热度高，但末端市场实地情况仍偏于理性，在高度乐观预期下，未来恐面临修正的风险。新兴市场部分，拉美、中东、东南亚、非洲、部分欧洲成为市场话题，如南非、意大利、西班牙、希腊、智利、阿尔及利亚、黎巴嫩及越南、菲律宾等市场热度持续增加。另外可注意的是，多数新兴市场国家虽热度高，但其储能市场规模与中长期的需求依旧远低于既有成熟市场。
市场持续稳定增长 新应用领域与新兴市场更受关注
四月份直流侧电池储能系统出现低于RMB 1.1/Wh的报价，随着碳酸锂价格回升至近30万/吨，五月份直流侧电池储能系统回升至RMB 1.2-1.3/Wh，系统价格与锂价的连动关系依旧明显。然而，在锂电池供需趋向稳定，各电芯企业产能快速释放，且电芯、储能系统技术随之提升后，下半年价格战一触即发。而过去一年以来大储、户储的市场竞争者如雨后春笋般快速冒出，不仅在SNEC上，四月的中关村储能展与相关行业展会皆可明显感受，目前此现象也已渗透至工商业场景，因此，在相应设备资源充足、价格竞争、技术优势、销售通路壁垒逐渐形成的同时，供应链必将进入洗牌阶段，也是后续企业必须考量的战略布局。
综合上述，目前储能行业处于快速成长期，相关供应链的供需关系趋于稳定下，技术、价格、通路与服务成为趋势，也是凸显企业鉴别度并建立护城河的关键期，同时，相应的政策也应滚动检讨跟进，避免滞后的政策反成了市场发展的绊脚石，在技术、市场、政策相辅相成下已可预见储能市场如同电动车市场的增进与成熟。
市场价格走势与供应链重整
30万/吨，五月份直流侧电池储能系统回升至RMB 1.2-1.3/Wh，系统价格与锂价的连动关系依旧明显。然而，在锂电池供需趋向稳定，各电芯企业产能快速释放，且电芯、储能系统技术随之提升后，下半年价格战一触即发。而过去一年以来大储、户储的市场竞争者如雨后春笋般快速冒出，不仅在SNEC上，四月的中关村储能展与相关行业展会皆可明显感受，目前此现象也已渗透至工商业场景，因此，在相应设备资源充足、价格竞争、技术优势、销售通路壁垒逐渐形成的同时，供应链必将进入洗牌阶段，也是后续企业必须考量的战略布局。
综合上述，目前储能行业处于快速成长期，相关供应链的供需关系趋于稳定下，技术、价格、通路与服务成为趋势，也是凸显企业鉴别度并建立护城河的关键期，同时，相应的政策也应滚动检讨跟进，避免滞后的政策反成了市场发展的绊脚石，在技术、市场、政策相辅相成下已可预见储能市场如同电动车市场的增进与成熟。
▲图：部分电芯企业刀片与300Ah以上方形电芯比较
行业聚焦
行业聚焦
晶科能源-42.53%、晶澳科技-66.81%、通威股份-54.29%、天合光能-60.01%、隆基绿能-60.28%……这是过去一年里光伏龙头企业们股票的最大回撤幅度。
在股票跳水的同时，这些巨头们却开启了产能的“军备竞赛”，晶科能源5月份宣布投资560亿元扩产；6月初，隆基绿能125亿元扩产，通威股份105亿元扩产，晶澳科技60亿元扩产。最少的天合光能也有50亿元扩产。今年以来，光伏行业扩产规模已约千亿。矛盾的是，5月份以来，光伏大佬们却又在不断发声：光伏行业已经出现了产能严重过剩的问题！即使在这样矛盾和复杂的局面下，各地方政府也都各自与光伏巨头一起，参与到这场产能扩张大战中来。
在今年SNEC光伏展期间，天合光能董事长高纪凡公开表示：“中国光伏产业面临产能过剩、技术迭代和国际环境三大挑战。”一家基金公司的基金投研人员向记者表示，当下光伏行业头部企业在技术端存在严重同质化竞争问题，而且当下头部企业集体扩产，对于未来谁将在这轮大洗牌市场中胜出不好做出预判。
光伏巨头们发展到今天，又走到了行业竞争新的十字路口。隆基绿能创始人、总裁李振国在SNEC光伏展期间更是直言：“今后两三年会有超过一半的光伏企业退出市场。在这个过程中，财务脆弱的、技术不够领先的、早期品牌通道不够完善的企业可能会首先受到伤害，能否在洗牌过程中活下来是存疑的。”
因此在行业洗牌和技术路线选择的关键当下，上述基金公司投研人士明确表示，二级市场上大家都多处于观望状态，光伏巨头们股价跌跌不休并不意外。另外，在欧美需求不确定的情况下，叠加头部企业集体扩产，加剧了市场对于行业产能过剩的担忧。
5月份以来，光伏行业掀起扩产潮，行业头部企业纷纷投资百亿加码一体化产能。
5月底，千亿龙头晶科能源宣布总投资560亿进行扩产的声音刚落，6月初，另外三大千亿龙头晶澳科技、隆基绿能、通威股份也相继宣布投资百亿投建新产能；4月下旬，天合光能也宣布总投资约50亿继续扩产。
6月6日下午，隆基绿能公告称，根据公司经营战略和产能布局，公司与西安经济技术开发区管理委员会于2023年6月6日签订《年产20GW单晶硅棒、24GW单晶电池及配套项目投资合作协议》，就公司在陕西省西安市投资建设年产20GW单晶硅棒、24GW单晶电池及配套项目达成合作意向。项目预计投资额约125亿元。
6月7日，隆基相关人士告诉经济观察报，“隆基始终坚持不领先不扩产”。在一位头部光伏企业人士看来，头部企业扩产更是战略性的远见和技术领先的自信，因为从投资扩产到项目量产的时间，可能正好是行业洗牌后的爆发期和新生期。
引人注目的是，通威股份6月6日下午也公布了一份105亿元的扩产计划。公司拟在成都市双流区建设年产25GW太阳能电池暨20GW光伏组件项目;此外，6月6日，晶澳科技也公布了一体化产能扩建项目，拟斥资60.2亿元投资项目为鄂尔多斯高新区年产30GW拉晶、10GW硅片、10GW组件项目；5月25日，晶科能源公告称，拟在山西转型综合改革示范区管理委员会规划建设年产56GW垂直一体化大基地项目（以下简称“项目”），项目总投资约560亿元（含流动资金）。
4月18日，光伏老玩家天合光能公告称，拟在淮安经济技术开发区投资建设年产10GW新一代高效电池项目及相关配套辅助设施，项目总投资约50亿元。
对于行业企业逆势扩产，上述光伏行业人士表示，行业竞争加剧，头部企业扩产和洗牌出清落后产能其实更是行业利好的表现。任何行业因为充分竞争和不断洗牌，才能推动新技术快速科技成果产业化，促进行业升级和高质量发展。反之，不利于中国制造高质量发展。
根据东吴证券研报数据，光伏设备板块2022年实现营业收入9374.23亿元，同比上升81.59%；实现归母净利润1058.66亿元，同比上134.49%。例如，隆基绿能2022年公司全年实现营收1289.98亿元，同比增长60.03%；归母净利润 148.12亿元，同比增长63.02%。2023一季度实现营收283.19亿元，同比增长52.35%；归母净利润36.37亿元，同比增长36.55%。
根据记者了解，尽管光伏板块上市公司业绩表现如此优异，但当下股价开启下跌模式与投资者对于产能过剩的担忧息息相关。
来源 : 光伏盒子
光伏企业混战打响！
头部企业集体扩产
行业聚焦
行业聚焦
81.59%；实现归母净利润1058.66亿元，同比上134.49%。例如，隆基绿能2022年公司全年实现营收1289.98亿元，同比增长60.03%；归母净利润 148.12亿元，同比增长63.02%。2023一季度实现营收283.19亿元，同比增长52.35%；归母净利润36.37亿元，同比增长36.55%。
根据记者了解，尽管光伏板块上市公司业绩表现如此优异，但当下股价开启下跌模式与投资者对于产能过剩的担忧息息相关。
据了解，今年以来，光伏市场对于产能过剩的担忧也愈演愈烈。5月下旬光伏行业盛会SNEC吸引了逾50万人观展，创下历史级火爆的场面。在行业热闹非凡的另一端，头部企业大佬却同时发出对于行业产能过剩的担忧的声音。
隆基绿能创始人、总裁李振国在SNEC光伏展期间与媒体交流时更是直接指出：“今后两三年会有超过一半的光伏企业退出市场。在这个过程中，财务脆弱的、技术不够领先的、早期品牌通道不够完善的企业可能会首先受到伤害，能否在洗牌过程中活下来是存疑的。”
此外，在今年SNEC光伏展期间，天合光能董事长高纪凡也公开表示：“中国光伏产业面临产能过剩、技术迭代和国际环境三大挑战。”
根据中国光伏行业协会早前数据，在2021年1月至2022年11月期间，我国光伏规划扩产项目就超480个。
根据东吴证券前期研报指出，2023年5月国内多晶硅产量11.90万吨，同增91.29%，环增7.69%。2023年5月国内多晶硅产量约11.9万吨，同增91.29%，环增7.69%。我们预计2023年6月硅料产量超12万吨，根据硅业分会预计6月随着硅料产量继续增加，低品质硅料与主流硅料价差及N/P型硅料价差将进一步扩大。
研报分析，供给增加趋势明确，产能逐渐过剩，新一轮降价开启。3月以来多晶硅硅料价格持续走跌，根据硅业分会5月31日最新报价，单晶致密料成交均价为11.51万元/吨，月环比下降36.3%，周环比下降10.08%。我们预计2023全年145万吨产出，供给增加趋势明确，我们预计硅料2023全年均价约10万元/吨。
对于产能过剩情况，上述隆基相关人士向记者表示，全球能源属性正在从资源属性转变为科技制造属性。如果实现真正意义上的碳中和光伏市场，在未来几年仍需要快速增长。到2030年，全球新增装机规模需要达到每年1500个吉瓦，并且在这种规模下需要持续30年的安装，才能真正形成对碳中和的支撑。
“产能过剩是阶段性的，创新是发展最大的引擎。光伏行业未来一定是完全竞争格局。尽管这一理念在2021年硅料短缺所致的涨价潮中遭遇了挑战，但长期来看，短缺一定是阶段性的。隆基所打造的能力，是即便在惨烈的充分竞争环境下，仍能保持自身生存和发展的能力。”该人士表示。
产能过剩隐忧
确，我们预计硅料2023全年均价约10万元/吨。
对于产能过剩情况，上述隆基相关人士向记者表示，全球能源属性正在从资源属性转变为科技制造属性。如果实现真正意义上的碳中和光伏市场，在未来几年仍需要快速增长。到2030年，全球新增装机规模需要达到每年1500个吉瓦，并且在这种规模下需要持续30年的安装，才能真正形成对碳中和的支撑。
“产能过剩是阶段性的，创新是发展最大的引擎。光伏行业未来一定是完全竞争格局。尽管这一理念在2021年硅料短缺所致的涨价潮中遭遇了挑战，但长期来看，短缺一定是阶段性的。隆基所打造的能力，是即便在惨烈的充分竞争环境下，仍能保持自身生存和发展的能力。”该人士表示。
逆势扩产背后
在光伏市场对于产能过剩的担忧的背景下，上述行业人士也表示，新一轮价格战大洗牌来临。头部光伏企业何以在当下时点要频频掀起百亿扩产潮？根据采访头部光伏企业，记者发现，多数企业在对外解释扩产时原因为：光伏企业扩产还是因为全球能源转型加速，基于对于未来市场增长空间的信心，企业去加注行业的投资。
数据显示，我国光伏新增装机量已经连续9年占比超过25%，是全球最大的光伏市场。2022年光伏新增装机达到87.41GW左右，增速 59.48%。2023Q1光伏新增装机量33.66GW，同比增长154.81%。出口：2022年我国共出口154.50GW的光伏组件，相较去年高增长。2023Q1组件出口50.90GW，同增36.83%，环增52.85%。
隆基股份证券事务部相关人士向投资者解释，公司决定产能扩张计划是根据未来几年市场需求、竞争格局的变化、以及公司对市占率的目标等综合因素去确定。因为行业虽然说短期产能过剩，但是市场会自发的调节，在行业整合的过程中，有一些落后产能或者一些经营不善、竞争力比较弱的企业，会陆续退出，产能的份额会降低，全球的需求虽然有波动，但整体趋势是向上的。
该人士也表示，在行业竞争淘汰过程中，会留下来的一些企业就会充分受益，市场份额就会扩张，这也是为什么公司决定继续产能扩张的一个原因。而且扩产产能基本上是从2024年下半年开始投，可能陆续投产之后也需要几年时间。
此外，通威股份证券事务部相关人士也表示，公司扩产规划是围绕之前的计划进行，不是现在投产马上就会投建，这是出于对未来行业发展和公司自身规划的考虑因素来进行。
5月16日，通威股份在成都召开2022年度股东会，年度股东上有投资者提问：“为什么通威要作出这么巨额的投资？如何看待光伏行业前景？是否存在产能过剩？”通威股份实际控制人、董事刘汉元回答时提及，光伏发电已经成为人类自从技术革命以来，取得能源方式最直接、运行成本最低的一种可再生能源。未来人类的电力将大部分来自光能资源。
刘汉元称，通威多晶硅为什么在2024年大量投产？第一是时间节奏本身有延续的关系。公司的研究团队分析了市场的上升量，2023年下半年、2024年上半年会是第一轮相对过剩的时点，2024年半年甚至全年的时间，多晶硅会处于供过于求的情况，可能出现相对的价格低点和盈利的低点。而由于行业在发展，量在增加，2024年下半年调试投产，2025年的生产可能会是下一轮盈利周期，两者的结合使通威的产能在2024年扩产。2024年底、2025年初，通威会形成董事会披露的80万吨到100万吨（高纯晶硅），以目前已经确定要建设的时间和产量的情况，2025年上半年形成超过100万吨的年产。
此外，晶科能源扩产也遭到监管的问询关注。5月26日，上海证券交易所在问询函中提出关于“新建产能的必要性与合理性，是否存在产能过剩风险”，6与3日，晶科能源回复时表示，光伏行业下游市场空间广阔，客户需求充分，特别是N型高效产品预计将迎来市场需求的快速增长。面对明确的市场需求及产品技术升级节点，行业N型技术扩产加速，公司亟需通过进一步扩产，扩大规模化优势，巩固领先地位、抢占N型市场。公司产能利用率较高、在手订单充足，能够较好地保障新增产能消化，本次新增产能具有合理性和必要性。
此外，晶科能源也就新增产能消化风险提示：现阶段，光伏行业龙头企业为把握行业发展机遇，抢占市场份额，均在积极扩大产能，使得未来市场竞争更加激烈。本次垂直一体化大基地项目是基于行业市场空间、技术发展趋势及发展战略综合考虑而确定，存在市场开拓不力、营销推广不达预期等可能性，由此导致新增产能消化的风险。
行业聚焦
行业聚焦
在光伏巨头扩产背后，记者发现，地方政府作为合作方的身影频频出现，而且对于发展光伏产业非常支持。
例如，隆基绿能、通威股份、晶科能源、分别与西安经济技术开发区管理委员会、成都市双流区人民政府、山西转型综合改革示范区管理委员会分别签订项目投资协议。不同的地方政府不约而同的给予了土地支持、厂房代建等扶持企业发展的政策。
其中，天合光能项目总投资107亿元扩产，其中，公司出资约87亿元，什邡国有公司出资约20亿元；晶科能源总投资为560亿元扩产，山西转型综合改革示范区管理委员会将为项目提供定制化厂房代建，预计总投资约150亿元，晶科能源在建设期内需支付的投资总额预计约为410亿元。
记者发现，各地政府均在项建设相关配套设施方面均加大支持。例如，天合光能表示，什邡市人民政府将协助天合光能办理工商注册、税务登记、项目立项、报建、施工、验收等相关手续并提供“一窗式”优质服务，乙方按照法律、法规和政策提供必要资料等等。
在地方政府作为光伏扩产项目合作方的身影频频出现背后，记者发现与政策对于光伏产业的发展支持息息相关。
2022年9月13日国家发展改革委办公厅、国家能源局综合司发布《关于促进光伏产业链健康发展有关事项的通知》（简称“《通知》”）指出，鼓励上下游一体化、战略合作、互相参股、签订长单，支持建设光伏产业园区。鼓励国有、民营等各类资本参与产业链各环节，有效限制低端产能无序扩张。
在光伏行业逆势扩张的同时，也有行业人士对企业进行盲目扩张、地方政府追求经济增长等质疑声音。对于此，上述与晶科能源合作方山西转型综合改革示范区管理委员会相关人士向记者表示，“地方政府追求经济增长进行光伏项目投资”是过于片面的一些言论。当下，在双碳政策刺激下，光伏新能源产业属于国家大力发展方向，因此对于光伏企业的投资也是符合国家政策发展方向。“而且对晶科能源的投资支持是经过多方论证，也有请专业的人士、学者进行了探讨，肯定不是随便进行支持投资。当然在投资过程中也会尽力将投资风险降到最低，但是投资肯定是有风险的，谁都没有办法规避。”该人士表示。
5月16日，通威股份在成都召开2022年度股东会，年度股东上有投资者提问：“为什么通威要作出这么巨额的投资？如何看待光伏行业前景？是否存在产能过剩？”通威股份实际控制人、董事刘汉元回答时提及，光伏发电已经成为人类自从技术革命以来，取得能源方式最直接、运行成本最低的一种可再生能源。未来人类的电力将大部分来自光能资源。
刘汉元称，通威多晶硅为什么在2024年大量投产？第一是时间节奏本身有延续的关系。公司的研究团队分析了市场的上升量，2023年下半年、2024年上半年会是第一轮相对过剩的时点，2024年半年甚至全年的时间，多晶硅会处于供过于求的情况，可能出现相对的价格低点和盈利的低点。而由于行业在发展，量在增加，2024年下半年调试投产，2025年的生产可能会是下一轮盈利周期，两者的结合使通威的产能在2024年扩产。2024年底、2025年初，通威会形成董事会披露的80万吨到100万吨（高纯晶硅），以目前已经确定要建设的时间和产量的情况，2025年上半年形成超过100万吨的年产。
此外，晶科能源扩产也遭到监管的问询关注。5月26日，上海证券交易所在问询函中提出关于“新建产能的必要性与合理性，是否存在产能过剩风险”，6与3日，晶科能源回复时表示，光伏行业下游市场空间广阔，客户需求充分，特别是N型高效产品预计将迎来市场需求的快速增长。面对明确的市场需求及产品技术升级节点，行业N型技术扩产加速，公司亟需通过进一步扩产，扩大规模化优势，巩固领先地位、抢占N型市场。公司产能利用率较高、在手订单充足，能够较好地保障新增产能消化，本次新增产能具有合理性和必要性。
此外，晶科能源也就新增产能消化风险提示：现阶段，光伏行业龙头企业为把握行业发展机遇，抢占市场份额，均在积极扩大产能，使得未来市场竞争更加激烈。本次垂直一体化大基地项目是基于行业市场空间、技术发展趋势及发展战略综合考虑而确定，存在市场开拓不力、营销推广不达预期等可能性，由此导致新增产能消化的风险。
地方政府扩大支持
都市双流区人民政府、山西转型综合改革示范区管理委员会分别签订项目投资协议。不同的地方政府不约而同的给予了土地支持、厂房代建等扶持企业发展的政策。
其中，天合光能项目总投资107亿元扩产，其中，公司出资约87亿元，什邡国有公司出资约20亿元；晶科能源总投资为560亿元扩产，山西转型综合改革示范区管理委员会将为项目提供定制化厂房代建，预计总投资约150亿元，晶科能源在建设期内需支付的投资总额预计约为410亿元。
记者发现，各地政府均在项建设相关配套设施方面均加大支持。例如，天合光能表示，什邡市人民政府将协助天合光能办理工商注册、税务登记、项目立项、报建、施工、验收等相关手续并提供“一窗式”优质服务，乙方按照法律、法规和政策提供必要资料等等。
在地方政府作为光伏扩产项目合作方的身影频频出现背后，记者发现与政策对于光伏产业的发展支持息息相关。
2022年9月13日国家发展改革委办公厅、国家能源局综合司发布《关于促进光伏产业链健康发展有关事项的通知》（简称“《通知》”）指出，鼓励上下游一体化、战略合作、互相参股、签订长单，支持建设光伏产业园区。鼓励国有、民营等各类资本参与产业链各环节，有效限制低端产能无序扩张。
在光伏行业逆势扩张的同时，也有行业人士对企业进行盲目扩张、地方政府追求经济增长等质疑声音。对于此，上述与晶科能源合作方山西转型综合改革示范区管理委员会相关人士向记者表示，“地方政府追求经济增长进行光伏项目投资”是过于片面的一些言论。当下，在双碳政策刺激下，光伏新能源产业属于国家大力发展方向，因此对于光伏企业的投资也是符合国家政策发展方向。“而且对晶科能源的投资支持是经过多方论证，也有请专业的人士、学者进行了探讨，肯定不是随便进行支持投资。当然在投资过程中也会尽力将投资风险降到最低，但是投资肯定是有风险的，谁都没有办法规避。”该人士表示。
光伏混战打响
在头部企业集体扩产的动作拉响了行业光伏未来存在价格混战的警报，机构投资者对于行业发展的不确定性因素增多揭开了股价持续下跌的原因。
行业聚焦
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6月9日，北京一家中大型基金公司投研人士也向记者表示，目前光伏板块下跌如此严重，背后是机构投资者担忧在竞争激烈的市场下，谁将在这轮大洗牌市场中胜出，对于未来企业的终局发展不好预判。而且，光伏行业存在同质性的竞争问题，而且光伏产业前些年发展也是靠政策补贴支持，当未来某个时间点政策补贴退坡的时候，光伏行业的财务数据是否变差、恶化也存在不确定性。
不过，该人士也表示，光伏现在是快速发展的阶段，盈利能力也非常好。而且光伏行业技术仍然在不断的进步，未来的天花板可以很高。
此外，另一北京地区公募基金经理认为，今年以来，新能源的行情确实比较震荡，令这个赛道的投资者非常“受伤”，也对这个赛道产生了很多质疑。
该公募基金经理分析，首先，受今年以来市场整体情绪的影响，在不确定性的环境里，胜率、赔率让位于效率，越来越多投资者加入到追逐短期边际变化的投资状态中，市场整体的波动都在加大，不止是新能源；其次，因为新兴科技的强势崛起，造成资金分流；第三，还有行业淡季等原因。在上半年，新能源产业一般处于淡季，可验证的东西少，容易使人们对发展形势、基本面等产生担忧，再加上部分领域经过过去几年的激烈竞争，产业格局确实发生了一些变化，这也在一定程度上加剧了市场对新能源的担忧。
对于光伏龙头企业选择逆势扩张背后，6月8日，西安通济区域规划研究院院长李栋在接受记者采访时表示，第一，在宏观大背景下，国家提出“双碳”目标，各地政府鼓励光伏产业的发展，会刺激光伏产业的扩张扩产。从企业的角度，在国内扩大内需的背景下，企业也在积极抓主内需市场，这是产业扩张的一个原因之一；
第二，企业希望通过技术的领先来抢占市场。在行业竞争加剧的市场环境下，头部企业比拼的是持续持续在场的能力与技术领先能力。在产能过剩的时代，头部企业一般技术相对领先，随着周期的拉长，慢慢的一些小企业也将淘汰出局。经过行业洗礼后的企业将出现赢者通吃的局面；
第三，地方政府在与头部光伏龙头企业合作时，一般会给予很多优惠的条件，包括土地、优惠补贴、代建厂房等方面支持，甚至部分地方政府也会出资对于企业进行投资，形成深度捆绑。上述原因均为造成当下光伏龙头逆势扩产的原因。
对于机构投资者担忧的行业大洗牌过程，上述头部光伏人士也表示，光伏行业的特点是资金密集型+技术密集型。技术迭代非常快，主要是由技术驱动决定，但是技术研发突破又需要资金支持。现在行业企业主流电池技术是PERC和小部分Topcon、HJT。每个角色的立场不同，机构投资者有他们的投资角度，企业要做的是在竞争后实现周期穿越。
尽管短期内光伏行业的发展引起投资者担忧，但是对于行业未来的看法，上述北京地区公募基金经理表示，光伏行业积极的因素也在慢慢显现。能源革命方兴未艾，新能源本身的逻辑并没有变化，长期来看，政策支持的趋势未变、力度未减，优质领域的渗透率依然有比较大的上升空间。
业的发展，会刺激光伏产业的扩张扩产。从企业的角度，在国内扩大内需的背景下，企业也在积极抓主内需市场，这是产业扩张的一个原因之一；
第二，企业希望通过技术的领先来抢占市场。在行业竞争加剧的市场环境下，头部企业比拼的是持续持续在场的能力与技术领先能力。在产能过剩的时代，头部企业一般技术相对领先，随着周期的拉长，慢慢的一些小企业也将淘汰出局。经过行业洗礼后的企业将出现赢者通吃的局面；
第三，地方政府在与头部光伏龙头企业合作时，一般会给予很多优惠的条件，包括土地、优惠补贴、代建厂房等方面支持，甚至部分地方政府也会出资对于企业进行投资，形成深度捆绑。上述原因均为造成当下光伏龙头逆势扩产的原因。
对于机构投资者担忧的行业大洗牌过程，上述头部光伏人士也表示，光伏行业的特点是资金密集型+技术密集型。技术迭代非常快，主要是由技术驱动决定，但是技术研发突破又需要资金支持。现在行业企业主流电池技术是PERC和小部分Topcon、HJT。每个角色的立场不同，机构投资者有他们的投资角度，企业要做的是在竞争后实现周期穿越。
尽管短期内光伏行业的发展引起投资者担忧，但是对于行业未来的看法，上述北京地区公募基金经理表示，光伏行业积极的因素也在慢慢显现。能源革命方兴未艾，新能源本身的逻辑并没有变化，长期来看，政策支持的趋势未变、力度未减，优质领域的渗透率依然有比较大的上升空间。是资金密集型+技术密集型。技术迭代非常快，主要是由技术驱动决定，但是技术研发突破又需要资金支持。现在行业企业主流电池技术是PERC和小部分Topcon、HJT。每个角色的立场不同，机构投资者有他们的投资角度，企业要做的是在竞争后实现周期穿越。
尽管短期内光伏行业的发展引起投资者担忧，但是对于行业未来的看法，上述北京地区公募基金经理表示，光伏行业积极的因素也在慢慢显现。能源革命方兴未艾，新能源本身的逻辑并没有变化，长期来看，政策支持的趋势未变、力度未减，优质领域的渗透率依然有比较大的上升空间。
第三，地方政府在与头部光伏龙头企业合作时，一般会给予很多优惠的条件，包括土地、优惠补贴、代建厂房等方面支持，甚至部分地方政府也会出资对于企业进行投资，形成深度捆绑。上述原因均为造成当下光伏龙头逆势扩产的原因。
对于机构投资者担忧的行业大洗牌过程，上述头部光伏人士也表示，光伏行业的特点是资金密集型+技术密集型。技术迭代非常快，主要是由技术驱动决定，但是技术研发突破又需要资金支持。现在行业企业主流电池技术是PERC和小部分Topcon、HJT。每个角色的立场不同，机构投资者有他们的投资角度，企业要做的是在竞争后实现周期穿越。
尽管短期内光伏行业的发展引起投资者担忧，但是对于行业未来的看法，上述北京地区公募基金经理表示，光伏行业积极的因素也在慢慢显现。能源革命方兴未艾，新能源本身的逻辑并没有变化，长期来看，政策支持的趋势未变、力度未减，优质领域的渗透率依然有比较大的上升空间。是资金密集型+技术密集型。技术迭代非常快，主要是由技术驱动决定，但是技术研发突破又需要资金支持。现在行业企业主流电池技术是PERC和小部分Topcon、HJT。每个角色的立场不同，机构投资者有他们的投资角度，企业要做的是在竞争后实现周期穿越。
尽管短期内光伏行业的发展引起投资者担忧，但是对于行业未来的看法，上述北京地区公募基金经理表示，光伏行业积极的因素也在慢慢显现。能源革命方兴未艾，新能源本身的逻辑并没有变化，长期来看，政策支持的趋势未变、力度未减，优质领域的渗透率依然有比较大的上升空间。
技术前沿
技术前沿
更简单的方法
该研究的共同作者包括 ChBE 的研究人员，他们将乔治亚理工学院定位为直接空气捕获技术的领导者。Christopher Jones教授和Matthew Realff教授与 Lively 合作研究从分子到系统级别的DAC 的各个方面。这项工作提出了两个关键进展。
DAC 系统利用热量从饱和过滤材料中释放二氧化碳。二氧化碳被收集起来，然后可以泵入地下或者可能用于制造燃料或化学品。通常，系统使用外部热源。蒸汽是一种受欢迎的选择，因为它快速而强大，但它也具有破坏性并且需要额外的冷凝步骤。这些系统还需要隔热材料以防止所有热量散失，因此它们体积庞大且价格昂贵。
Lively 和团队创造了独特的碳纤维束，上面涂有亲碳吸附剂。碳纤维芯由内向外加热，从而实现快速均匀的热量分布。
涂层碳纤维
使直接空气捕获更便宜、更高效
来源 : Carbontech
TECHNOLOGY
FRONTIER
技术
前沿
乔治亚理工学院的研究人员一直致力于简化传统直接空气捕获 (DAC) 系统。他们的方法是利用周围的气流将空气吸过一种新型涂层碳纤维以吸收二氧化碳。这将消除许多系统中使用的大声风扇。并且碳纤维束可以被快速加热，以最小的热量损失释放捕获的二氧化碳，从而提高效率。但他们一直在为如何使用这些新型的吸收剂涂层碳纤维以达到最大效果而苦苦挣扎。
“我要去银行存一张支票，看到他们使用旧的气动管来传输文件，”乔治亚理工学院化学与生物分子工程学院的 Thomas C. DeLoach的教授Ryan Lively说。“在你的职业生涯中，你没有多少次有灵光一现的时刻，但我看到了这些管子，我意识到，我们可以把这些纤维放在类似银行柜员管筒的东西中。我们基本上就是这么做的，而且很有效。”
以气动管为灵感的模块就位后，该团队开始测试他们的系统。他们发现他们可以生产足够纯度的二氧化碳用于地下封存，并消除构建典型 DAC 系统的大量前期成本。他们在 6 月 12 日的Joule杂志上描述了他们的设计和方法。
“这项工作不仅概念化了新一代 DAC 系统，而且在一定程度上展示了我们发明的实际操作，”该论文的第一作者、Lively 实验室的前博士后 Won Hee Lee 说。“我们已经使用我们的实验室规模模块成功捕获了环境中的二氧化碳。现在重要的是扩大模块的规模。由于我们系统的所有组件都是市售的，而且制造相对容易，因此大规模制造模块应该没有什么技术障碍。”
至少在理论上，该团队已经做到了扩大规模，使用他们的实验数据来预测实际系统的经济效益。他们发现该系统可以以每吨 150 到 200 美元的价格捕获二氧化碳，大大低于在建的商业系统，后者估计以每吨 300 到 600 美元的价格捕获碳。
Lively 和团队创造了独特的碳纤维束，上面涂有亲碳吸附剂。碳纤维芯由内向外加热，从而实现快速均匀的热量分布。
“纤维非常均匀。当你将所有这些连接到电气系统时，你会非常均匀地分配能量，这对于电阻加热系统来说是不寻常的，”Lively 说。“我们并不是第一个想到电阻加热来再生碳捕获装置的人。但通常情况下，加热不是很慢就是不均匀。有些地方你在加热空气，而不是你试图加热的东西。”
研究人员的系统总体上使用的组件更少。该设计部署了一系列受银行管启发的模块，这些模块带有圆形的碳纤维束，无论风向如何，都可以捕获二氧化碳。该系统使用单个真空泵，在再生阶段从一个模块旋转到另一个模块。并且不需要蒸汽发生器、泵和冷凝器来释放二氧化碳和“补充”股线。这两项变化都意味着该系统总体上更简单，并且前期构建和部署成本更低。
“由于缺乏蒸汽产生等辅助系统，该系统的投资成本明显低于目前许多DAC系统。”Realff 说。“能源成本仍然是一个挑战，我们需要增加我们可以在设备中吸附的二氧化碳量，这样纤维的显热不会消耗太多的总热量。”
但 Realff 表示，该系统的快速加热和快速循环为更高效的直接空气捕获方法带来了巨大希望：“事实上，我们可以生产一个工作原型并在几个月内在实验规模上进行演示，这是该技术的一个显著特点。”
技术前沿
技术前沿
Realff 说。“能源成本仍然是一个挑战，我们需要增加我们可以在设备中吸附的二氧化碳量，这样纤维的显热不会消耗太多的总热量。”
但 Realff 表示，该系统的快速加热和快速循环为更高效的直接空气捕获方法带来了巨大希望：“事实上，我们可以生产一个工作原型并在几个月内在实验规模上进行演示，这是该技术的一个显著特点。”
理想情况下，该团队的 DAC 系统可以与风力发电场一起使用来自风力涡轮机的可再生能源。但即使使用当前电网的电力，Reallf 的分析表明该团队的设计仍会从大气中去除足够多的二氧化碳以实现负碳排放。
该团队方法的另一个优势是碳纤维束。该材料具有合适的机械和电气性能，而且很容易获得，可以持续大批量生产，而且价格也不贵。
现在，该团队正在寻求提高他们可以生产的二氧化碳的质量。他们已经达到 80% 的纯度——足以用于地下储存，但他们希望达到 99% 的纯度以进行生产再利用，例如制造化学品或燃料。他们正在与佐治亚理工学院合作，以实现这一目标来改进和自动化他们的系统，并且他们正在努力在校园建筑的顶部安装一个测试系统。
“我在 DAC 领域工作了十多年，几乎我见过的所有设计都主要依靠热能进行解吸，”同时也是 ChBE 的 John F. Brock III 学校主席的Jones说。“一种允许快速、局部供暖和使用可再生电力的技术扩展了 DAC 技术开发商的设计选择范围。”
▲一位艺术家的渲染图展示了风电场中 DAC 系统的安装
▲Ryan Lively、Won Hee Lee、Christopher Jones 和 Matthew Realff
给电动汽车加“液体电池”？
来源 :Carbontech
随着新西兰科学家开发出一种可充电数十年、由有机材料制成并可完全回收的新型电池，一个更环保、可充电的世界可能触手可及。这听起来好得令人难以置信，但坎特伯雷大学 (UC) 的物理和化学科学副教授 Deborah Crittenden 表示，长寿命、高性能的有机电池是可能的。
“我们正在研究使用由廉价且丰富的有机材料制成的室温熔盐来提高现有氧化还原液流电池的能量密度。这意味着它们可以成为传统铅酸电池和目前为电动汽车提供动力的锂离子电池的可行替代品。氧化还原液流电池使用液体电解质而不是固体电极来储存能量，固体电极会随着时间的推移而退化，这种电池在使用5年、10年甚至20年后的充电时间和新电池一样长。”
“我们希望我们的电池在能量密度和电压方面与锂离子电池大致相当，但由于我们电池的储能成分是液体，因此它们可以立即重新填充和充电，并且由于其可持续和可回收的材料，对环境的影响大大低于市场上的其他电池。”Crittenden 副教授表示，氧化还原液流电池可以替代电动汽车 (EV) 中的锂离子电池。“想象一下，你可以把电动汽车驶入充电站，立即为油箱加满充电电池液，而不必在充电站等待。然后，操作员可以从汽车中取出用过的液体，并为下一辆车充电。”
Crittenden 副教授说，有机电池也可以是一种具有成本效益和环保意识的替代品，可以替代通常用于存储屋顶太阳能电池板能量的铅酸电池和锂离子电池。在更大的范围内，它们可以帮助新西兰奥特亚罗亚在国家电网中储存来自可再生风能和太阳能农场的能源。
“我们相信这些电池将在帮助新西兰实现到 2035 年 100% 可再生能源发电和到 2050 年实现碳中和的气候变化目标方面发挥关键作用，新西兰可能成为开发改变游戏规则的电网规模储能技术的世界领导者。在全球范围内，随着各国寻求使用更多可再生能源发电，预计到本十年末，储能市场将达到 2000 亿美元以上。”
Crittenden 副教授表示，如果该项目进入制造阶段，那么 Aotearoa New Zealand 可以利用海外制造设施的优势，同时保留知识产权的所有权，从而创造本地研发工作岗位。
技术前沿
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坎特伯雷大学生物化学副教授 Deborah Crittenden 表示，她的研究表明长寿命、高性能的有机电池是可能的。
专业评论
异质结：效率突破是关键
来源： 光伏产业调查
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HJT优势突出
HJT即具有本征非晶层的异质结技术（Heterojunction Technology），核心结构是晶硅层与非晶硅薄膜。异质PN结一方面可以形成更高的开路电压，另一方面能实现更好的钝化效果，因此更易提升转换效率。
HJT优势明显，有望成为N型主流：1）抗光衰能力更强，可实现25年功率衰减不超过8%，明显优于PERC的20%和TOPCon的13%；2）两侧均具有透光能力，双面率最高可达95%，高于PERC与TOPCon电池；3）双面均有晶硅+非晶硅结构，实现双面钝化，其钝化选择率可达14.0（PERC电池仅11.7）；4）适应能力强，较双面PERC，温度升高后效率降低幅度小，温度系数仅为-0.26%/℃（PERC约0.35%/℃，TOPCon约-0.3%/℃）；5）结构应力分布更均衡、更稳定，易提升良率且后续运维压力小。
HJT前景广阔
国际光伏技术路线图（ITRPV）预测2025年/2030年全球HJT市场份额约9%/13%；中国光伏协会对HJT发展前景更乐观，预测2025年/2030年其市场份额约18%/32%。
HJT爆发在即
HJT大订单签订，市场验证加速。2022年9月，华晟新能源和中电建华东院正式签署采购合作框架协议，2022年至2025年华东院将从华晟采购10GW异质结光伏组件，这成为迄今为止行业内N型电池最大订单，成为HJT产业化里程碑。据CPIA预测，2023年HJT市占率有望或达3%，对应装机有望超过10GW 。
华晟扩产领跑。华晟新能源目前除了宣称总部，还拥有合肥、无锡、大理三个基地。华晟宣城规划共 5期，目前1-3期已经投产，合计5GW，4-5期预计分别将于2023年6月和第四季度设备搬入。公司 2022年实现销售收入17个亿，对应约900MW异质结组件的出货。预计2023年电池/组件产能分别达到 22.5GW/18.6GW。华晟M6-144常规版型组件功率已突破500W，G12-132常规版型组件功率突破 730.55W，组件转换效率达到23.5%。根据公司披露信息不完全统计，目前全行业已公布HJT电池产能超过200GW，已投产约8GW，在建约53GW。预计2023/2025年底国内HJT产能有望实现68GW/97GW。
提效—单面→双面微晶
相较于传统非晶硅薄膜，微晶硅薄膜透光率更优、缺陷密度更低、掺杂效率更高、导电率更高，从而获得更高的转换效率。微晶工艺难点在于解决生产节拍较 慢及一致性问题。
单面微晶基本开发完成，开始挑战双面微晶。2022年 头部企业与设备商携手完成了微晶技术的初步落地， 华晟采用迈为VHF-PECVD设备的单面微晶HJT2.0电 池首片效率达到24.68%，目前宣城二期平均效率约 25%，预计今年双面微晶导入后平均效率有望达到 25.5%。东方日升双面微晶产品“伏羲”电池效率中试效率已达25.5%，组件效率达23.89%。通威采用纳晶工艺，年底完成双面纳晶导入有望突破25.5%+的效率。为实现极致的钝化、吸光等效果，在i层、a层、p层、n 层硅基础上演变出的多层结构或将成为主流，对工艺掌控、设备性能等方面提出更高要求。
提效—改进封装工艺
光转膜或成标配。HJT微/非晶硅中的硅氢键会被紫外光破坏，导致功率、寿命降低。传统解决方案为使用 UV截止膜来阻挡紫外光，但吸收到的光能量会降低。而光转胶膜能将紫外光转换成可见光再被电池吸收， 从而提升组件发电量，实证数据表明其能提升1-2%的组件功率。目前行业头部企业基本完成导入。
高阻水性材料进一步保障产品寿命，提升长期效率。此外，HJT特殊的材料、结构导致其极易受水气影响， 常规封装材料无法应对挑战。目前行业正在导入丁基胶作为HJT封装材料，预计年底有望实现导入。
提效—N型硅片质量提升
N型硅片制备技术逐渐成熟，品质不断提升。截止目前，N型硅片少子寿命已由最初的500us提升至2000us左右，氧含量下降由14ppma下降至11-12ppma。
预切片、清洗吸杂等处理工序进一步提升硅片质量从而提升电池效率。据晋能科技测算，通过前处理工艺可降低缺陷密度及损耗，可实现0.2-0.3%左右的效率提升。
降本—薄片化
虽然硅片越薄短路电流会越少，但是HJT非晶硅层可以帮助形成更高的开路电压，即原理上HJT硅片减薄不会 明显影响效率。此外HJT生产工艺简单且使用低温环境，不易产生碎片。
目前头部企业已做到110~130μm厚度，行业正在冲击100μm厚度，研究报告显示HJT已有80微 米厚度的实现路径。硅料价格为150元/kg时，硅片厚度每减薄10微米可以带来单瓦硅成本0.01元左右的降低。
专业评论
专业评论
2%的组件功率。目前行业头部企业基本完成导入。
高阻水性材料进一步保障产品寿命，提升长期效率。此外，HJT特殊的材料、结构导致其极易受水气影响，常规封装材料无法应对挑战。目前行业正在导入丁基胶作为HJT封装材料，预计年底有望实现导入。
提效—N型硅片质量提升
N型硅片制备技术逐渐成熟，品质不断提升。截止目前，N型硅片少子寿命已由最初的500us提升至2000us左右，氧含量下降由14ppma下降至11-12ppma。
预切片、清洗吸杂等处理工序进一步提升硅片质量从而提升电池效率。据晋能科技测算，通过前处理工艺可降低缺陷密度及损耗，可实现0.2-0.3%左右的效率提升。
降本—薄片化
虽然硅片越薄短路电流会越少，但是HJT非晶硅层可以帮助形成更高的开路电压，即原理上HJT硅片减薄不会明显影响效率。此外HJT生产工艺简单且使用低温环境，不易产生碎片。
目前头部企业已做到110~130μm厚度，行业正在冲击100μm厚度，研究报告显示HJT已有80微 米厚度的实现路径。硅料价格为150元/kg时，硅片厚度每减薄10微米可以带来单瓦硅成本0.01元左右的降低。
降本—硅片
半棒半片：硅棒开方后再将其分成两个半棒。技术上，整片厚度难突破120μm，而半片更易实现薄片化，2023年5月高测股份首次展示利用半片工艺制造的60μm超薄硅片。边皮切割：HJT对硅棒的边皮料利用率更高，可提高硅棒使用率，可助力硅成本下降约15%。氧含量容忍度更高：HJT较TOPCon可使用更高氧含量的头尾料，可进一步降低约30%硅成本。
降本—银耗
HJT电池为双面结构，总银耗量更高。
据CPIA统计，2022年PERC平均银浆耗量仅 91mg/片 (同比-5.6% )TOPCon约115mg (同比-20.7%)HJT约127mg (同比-33.2%)与PERC、TOPCon不同，HJT由于工艺特殊性需要使用低温银浆，企业倾向于使用价格更昂贵但更成熟的进口银浆，进一步增加了浆料成本。
方法一：优化栅线。可以改进印刷工艺，结合钢板印刷等方法将细栅细化；可以采用SMBB技术（增加主栅数、降低主栅宽度），既能提高电流传输效率也能直接降低银耗，还能增强电池应变能力；可以采用无主栅（0BB）技术，即主栅不用银浆而直接使用导电线、焊带，大幅降低银浆耗量。
专业评论
会展信息
会议时间：时间：2023年09月06日-08日
会议地点：南京国际展览中心
主办单位：北京新能源汽车产业协会、国家储能及动力电池质量监督检验中心
展会介绍：“第十六届中国国际电池产品及原辅材料、零配件、机械设备展示交易会（Battery China 2023）”将于2023年9月6-8日在南京国际展览中心举行，北京新能源汽车产业协会、国家储能及动力电池质量监督检验中心、国网电动汽车服务有限公司、北京华兴东方展览有限公司，在此诚挚地邀请您参加此次业界盛会。
Battery China 自1997年创办以来，已伴随着中国电池行业成长20余年，是全面展示电池全产业链及下游电动汽车产业链的商贸平台，已成为中国乃至亚太地区领先的电池（涵盖动力电池、储能电池、消费类电池）技术及应用专业展，对中国电池行业的发展产生了积极的推动作用。
作为立足中国的国际电池展览会，Battery China 2023 将聚焦电池行业的最新变革与市场发展。借助丰富的资源积累和品牌号召力，Battery China 2023将不仅为世界各地的电池企业进入中国市场提供国际合作平台，更为中国企业走出亚洲、走向国际市场提供强大支持，引领中国电池行业继续腾飞。
展会同期，将举办“第六届国网电动出行博览会”、“打开未来电动车市场之门-中国电动车动力电池系列技术沙龙”、“电动车试乘试驾活动”等系列活动。
第十六届中国国际电池产品展示交易会
点击直达：第十六届中国国际电池产品展示交易会
会展信息
EXHIBITION INFORMATION
SMBB已成N型电池技术标配工艺，部分头部异质结企业已实现量产18+BB。0BB技术实现路径多，发展最早最成熟的是瑞典Meyer Burger的SmartWire技术，REC已采用该技术；德国Schimid、美国GT也采用类似方法。国内受专利限制，更多采用点胶焊接的方式，我们预计仍需半年至一年来实现成熟的量产导入。
方法二：银包铜。通过调整浆料中银、铜和助剂的比例实现性能不减并降低银耗。对比纯银浆，银包铜浆料可降本20%-50%。银包铜技术已成为HJT降本必经之路，目前50%银含量的实证数据无问题，正在突破40% 以下的超低比例浆料。各企业正陆续进行量产导入，预计年底将全面使用银包铜浆。
目前华晟最新产线已实现单片银耗100mg，公司计划今年全面应用银包铜+0BB技术后进一步降至70mg，折合单瓦银耗仅10mg以下，成本降至0.08元/W。
方法三：电镀铜技术。不经丝网印刷，直接在TCO上电镀沉积Cu电极，完全替代银且可提升转换效率，降本增效空间最大，但同时面临设备不成熟、成本高、环保审批挑战大等问题，技术路线亦未确定。
2022年8月1日，迈为结合澳大利亚金属化公司SunDrive的电镀铜技术实现了26.41%的HJT电池纪录。目前国内华晟、通威等头部HJT企业已有demo线测试。据东方日升测算，当电镀铜技术能实现效率+0.5%、单瓦成本达到0.05元时，将具备量产导入能力。我们预计该技术还需2年左右观察期。
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