光伏人的面孔比往年嚴肅。2024年，中國光伏產(chǎn)業(yè)遭遇前所未有的挑戰(zhàn)。

僅從價格端來看，2024年上半年，我國多晶硅、硅片、電池和組件價格分別同比下跌40%、48%、36%和15%，均創(chuàng)歷史新低，且擊穿企業(yè)成本線，導(dǎo)致行業(yè)整體虧損。

協(xié)鑫科技為代表的中國光伏行業(yè)又要闖關(guān)。在協(xié)鑫科技聯(lián)席CEO蘭天石看來，行業(yè)會有一些比較艱難的時刻，這個時候就需要所有企業(yè)齊心協(xié)力，共同實現(xiàn)光伏的價值回歸。

要實現(xiàn)光伏產(chǎn)業(yè)的價值回歸，一方面要讓光伏產(chǎn)品更加綠色，用更低能耗生產(chǎn)更優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品；另一方面，企業(yè)在這個時刻更需要持續(xù)研發(fā)投入，通過創(chuàng)新變得優(yōu)秀和卓越。

顆粒硅根本屬性是綠色

又一個寒冬，協(xié)鑫科技為代表的中國光伏行業(yè)又要闖關(guān)。

日前，中國光伏行業(yè)協(xié)會名譽理事長王勃華用了一連串數(shù)據(jù)形容這場“最嚴峻的挑戰(zhàn)”后總結(jié)道，行業(yè)波動造成的虧損規(guī)模遠超以往3次行業(yè)波動。

今年光伏行業(yè)各環(huán)節(jié)價格相比2023年高點下降幅度在60%~80%。2006年成立，協(xié)鑫科技經(jīng)歷了中國光伏行業(yè)的起起落落。

協(xié)鑫科技聯(lián)席CEO蘭天石看來，光伏行業(yè)要想度過寒冬，產(chǎn)業(yè)內(nèi)部就要告別低價競爭，“光伏產(chǎn)品的生命周期可能長達30年甚至40年，如果只是靠拼低價，長期下去不僅失去產(chǎn)業(yè)希望，更失去核心競爭力”。

中國光伏產(chǎn)業(yè)不能再以低于成本價的方式進行惡性競爭，要通過供給側(cè)的“自律”使價值回歸。

對于企業(yè)來講，價值回歸的關(guān)鍵就是高質(zhì)低本，后者則依賴于極高的技術(shù)壁壘。

降本增效仍然是光伏行業(yè)的第一性原理，協(xié)鑫科技要依靠FBR顆粒硅技術(shù)跨越周期。

2017年，協(xié)鑫科技收購SunEdison公司，推進CCz、FBR核心工藝在國內(nèi)落地。2021年進入規(guī)模化量產(chǎn)，再到顆粒硅量產(chǎn)后的2年半時間內(nèi)，顆粒硅產(chǎn)能由1萬噸跨越至目前的42萬噸，并在出貨上實現(xiàn)了行業(yè)頭部客戶100%全覆蓋。根據(jù)協(xié)鑫科技披露的數(shù)據(jù)，今年二季度硅料售價約3.5萬元/噸，三季度約3.3萬元/噸，市場還在下跌。協(xié)鑫科技的顆粒硅現(xiàn)金成本是3.318萬元/噸。顆粒硅從產(chǎn)量、成本、品質(zhì)三個重要維度均取得難以實現(xiàn)的出色成績。

蘭天石認為顆粒硅的誕生本身就非常幸運，作為第二代半導(dǎo)體，最根本的屬性是更加綠色。因為更加綠色，就意味著顆粒硅會用更低的能源，生產(chǎn)成本天然就會更低一截，“在過去的十年，我們一直孜孜不倦在無人區(qū)里面去做顆粒硅商業(yè)化應(yīng)用，去做品質(zhì)提升以及擴產(chǎn)”。

這是一個漫長的“煎熬”過程，協(xié)鑫科技投入研發(fā)上百億元、耗時10多年“熬”出來的新技術(shù)。即便顆粒硅技術(shù)獨步行業(yè)，但它并非進入完美狀態(tài)。畢竟現(xiàn)在的硅料價格之下，協(xié)鑫科技仍然在虧損現(xiàn)金流。

蘭天石表示，顆粒硅的技術(shù)改善主要分為兩個方向，第一個方向是使品質(zhì)進一步提升。他說：“過去的三年，我們不斷自我加壓，倒逼自己沿著一條路上不斷迭代，一次迭代以后再一次迭代。第二個方向是進一步降低能耗，讓電耗、水耗、蒸汽單耗能夠更低，這些需要設(shè)備投入、流程改變和工藝優(yōu)化升級。

這兩點方向回到顆粒硅技術(shù)的第一性原理——FBR硅烷流化床法顆粒硅產(chǎn)品由硅烷氣SiH4裂解所得，而硅烷氣活躍的化學(xué)特性使其理論上具備“不需要過度催化的情況下就能獲得更高純的硅單質(zhì)”的特性，反映在生產(chǎn)上就是“更低的還原溫度就能獲得雜質(zhì)更少的高純多晶硅料”。

與此同時，隨著我們不斷地大膽“試錯”，協(xié)鑫科技顆粒硅產(chǎn)品品質(zhì)的指標也在迅速破圈并提升。

截至2024年上半年，顆粒硅全面實現(xiàn)5元素總金屬雜質(zhì)含量低于1ppbw，5元素總金屬雜質(zhì)含量≤0.5ppbw產(chǎn)品整體比例提升至95%，優(yōu)于市場N型致密復(fù)投料的質(zhì)量標準；除此，顆粒硅18元素總金屬雜質(zhì)的產(chǎn)品比例由2023年Q4的43.0%提升至2024年6月的69.5%，提升比例近62%。顆粒硅在濁度方面持續(xù)優(yōu)化，＜120NTU的產(chǎn)品比例已接近95%（不考慮正在爬坡的新基地）。100NTU以下的顆粒硅產(chǎn)品比例已經(jīng)高達70%。

知識產(chǎn)權(quán)保護是蛋糕做大的關(guān)鍵

蘭天石認為，顆粒硅純度提升是品質(zhì)的關(guān)鍵之關(guān)鍵。畢竟，整個光伏行業(yè)都在類半導(dǎo)體化，因為它的轉(zhuǎn)化效率越來越高。如果在中間一個環(huán)節(jié)帶入雜質(zhì)，可能最終傷害電池效率的良率。

他做了一個比喻，可以把每一段過程想象為長江的入?？凇Ｈ糸L江的每一條河道都帶有雜質(zhì)，可能會對長江入海口的水質(zhì)造成影響，“光伏行業(yè)同理。”

某種程度上講，顆粒硅的物理狀態(tài)和奶粉差不多，顆粒硅的制造環(huán)境潔凈度也在向奶粉廠對標，“奶粉廠是一個靜態(tài)百級動態(tài)千級區(qū)的概念，我們的環(huán)境基本上是萬級區(qū)，大家從頭到尾都要穿潔凈服作業(yè)。”

顆粒硅的大小非常均勻，直徑在一毫米到兩毫米直徑，它的連續(xù)生產(chǎn)性能非常好，能做到連續(xù)化的生產(chǎn)。在蘭天石看來，這一連續(xù)化生產(chǎn)也是顆粒硅的難點，從頭到尾在雜質(zhì)的控制方面做到非常精細。

在項目建設(shè)方面，蘭天石介紹，我們通過模塊化的設(shè)計，將每一個10萬噸級項目細分成一個個2萬噸的模塊，“有點像小孩子玩的樂高游戲，每一個樂高顆粒都是標準件，把不同的顆粒組合到一起，就可以拼出一個很好的玩具，比如一艘巨輪，一幢高樓。我們現(xiàn)在很多的工藝條件都是在模塊化中定型，到工廠建設(shè)場地后就能夠快速組裝，然后進行焊接，最后進行調(diào)試，這也為我們未來出海打下了堅實基礎(chǔ)。”

顆粒硅工藝的思考是一個系統(tǒng)工程，每一段的“連續(xù)化生產(chǎn)”都有特定的技術(shù)支撐，蘭天石不可避免地談到了顆粒硅技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)保護，“具備完整的知識產(chǎn)權(quán)，這個是最核心的點”。

知識產(chǎn)權(quán)保護，協(xié)鑫集團有過前車之鑒，過去GCL改良西門子法成功后，沒有及時構(gòu)筑與之匹配的護城河，導(dǎo)致硅料行業(yè)通過技術(shù)模仿完全照搬了這一技術(shù)。他強調(diào)，如果是用侵害知識產(chǎn)權(quán)的方式去競爭，光伏產(chǎn)業(yè)也會反受其害。

“光伏要走向全球，要把蛋糕做大，最終一定會走到知識產(chǎn)權(quán)保護這條路。如果技術(shù)門檻很低，知識產(chǎn)權(quán)完全不尊重，這個產(chǎn)業(yè)能做到多好？”他反問。

當光伏產(chǎn)業(yè)有了知識產(chǎn)權(quán)保護，行業(yè)長期的成本下降就不只是成本端，而是效率端——每瓦成本不變，但效率提升30%，這就是協(xié)鑫科技始終堅持科技創(chuàng)新的魅力所在。某種程度來講，在行業(yè)越來越重視知識產(chǎn)權(quán)保護后，蘭天石堅信先進的技術(shù)不會只存在于一家企業(yè)，顆粒硅并不只屬于協(xié)鑫科技。

另一方面，顆粒硅技術(shù)投入是“十年磨一劍”，本身就是協(xié)鑫科技付出了巨大的沉沒成本，“我們一直在做專業(yè)化，不是每一個企業(yè)都愿意持續(xù)投入。就像現(xiàn)在火熱的鈣鈦礦，協(xié)鑫科技在2016年就開始做了，研發(fā)投入需要戰(zhàn)略耐心和定力。”

蘭天石表示，我們董事長朱共山不是用KPI去要求科學(xué)家。他說：“協(xié)鑫科技的投研比賽一直是穩(wěn)定輸出，比如我們研發(fā)費用15個億，可能明年我們即使虧損，我們還會投15個億。”企業(yè)虧損了就去砍費用是最容易做的事，但朱共山認為這是在飲鴆止渴、殺雞取卵。

碳鏈追蹤是未來競爭的路徑

蘭天石說：“協(xié)鑫科技包括協(xié)鑫集團的定位就是“科技協(xié)鑫、數(shù)字協(xié)鑫和綠色協(xié)鑫”。你可能會有一些比較艱難的時刻，或者說沒有那么高光的時刻。但是如果你的研發(fā)持續(xù)在走，你還會有下一個發(fā)亮的可能，我們始終認為創(chuàng)新才會讓你變得優(yōu)秀和卓越。”

顆粒硅之外的另一個領(lǐng)域鈣鈦礦，協(xié)鑫科技逐步進入豐收期。

2021年，協(xié)鑫科技子公司協(xié)鑫光電建成1m×2m的全球最大尺寸鈣鈦礦100MW級量產(chǎn)線，率先在行業(yè)中將鈣鈦礦組件尺寸從平方厘米級躍遷至平方米級。當前，該面積組件單結(jié)光電轉(zhuǎn)換效率已達19.04%，在效率及面積上均處于行業(yè)領(lǐng)先地位。2023年12月，協(xié)鑫光電舉行全球首個GW級大規(guī)格鈣鈦礦奠基儀式，生產(chǎn)1.2m×2.4m大尺寸組件，標志著協(xié)鑫引領(lǐng)全球鈣鈦礦電池正式步入GW級時代。

從未來全球市場的競爭格局看，“碳壁壘”成海外市場提升本地產(chǎn)品競爭力的重要政策手段。蘭天石認為，從長遠來看，綠色區(qū)塊鏈和推動碳足跡的可視化與可追溯性是中國光伏企業(yè)需要考慮的事。

蘭天石提到一個碳鏈的概念，像今天的咖啡，咖啡豆在哪里種？花了多少碳？未來都是通過碳鏈清晰告訴咖啡的碳值。

“我們現(xiàn)在做的是讓未來全球客戶知道我們光伏產(chǎn)品的碳鏈是多少，是一個非常目視化的指標，也是可追溯的。”他說，碳鏈的檔案會一直跟隨，就像食品成分表一樣，變成一個標準品。

他認為，未來一定是一個標注碳值的綠色能源時代。

中國光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)也在不斷完善碳足跡認證體系，而作為低碳足跡始端多晶硅原材料的顆粒硅產(chǎn)品，為光伏組件開辟新的競爭賽道提供了新的工藝路線。2024年8月，協(xié)鑫科技樂山基地顆粒硅再次取得法國環(huán)境與能源控制署碳足跡認證，每千克顆粒硅的碳排放僅為24.913千克二氧化碳當量。這一數(shù)值較2021年徐州基地顆粒硅37.000千克二氧化碳當量的碳足跡數(shù)值，大幅降低了33%，再次刷新全球行業(yè)紀錄。