全球首個鈣鈦礦光伏示范園(yuan)究竟長(chang)什(shen)么樣(yang)？

今年(nian)建成并投運的(de)(de)無錫(xi)市錫(xi)山(shan)區極(ji)電(dian)(dian)光能(neng)鈣鈦(tai)(tai)(tai)礦(kuang)光伏(fu)工業園，給出(chu)了(le)(le)生動答案：3000余塊(kuai)鈣鈦(tai)(tai)(tai)礦(kuang)光伏(fu)組(zu)件組(zu)成的(de)(de)“綠色發(fa)(fa)電(dian)(dian)墻(qiang)”圍出(chu)園區邊界，上千(qian)塊(kuai)定(ding)制化鈣鈦(tai)(tai)(tai)礦(kuang)產品變身(shen)辦公樓幕墻(qiang)，連(lian)(lian)廊和車(che)棚實現(xian)無聲發(fa)(fa)電(dian)(dian)……這里不(bu)僅展示了(le)(le)工業建筑從“耗電(dian)(dian)”向(xiang)“發(fa)(fa)電(dian)(dian)”的(de)(de)轉型前景(jing)，更憑借(jie)鈣鈦(tai)(tai)(tai)礦(kuang)光伏(fu)組(zu)件接連(lian)(lian)斬獲大單(dan)，走出(chu)了(le)(le)一條降本增效的(de)(de)光伏(fu)突圍之路。

近(jin)日，證券時報·e公司(si)記者走進(jin)極(ji)電光(guang)能鈣鈦礦(kuang)光(guang)伏工業園(yuan)，實地探尋(xun)這(zhe)一新興技術的產業化進(jin)程。

發電的“墻”

今年(nian)2月(yue)份，由(you)極電光(guang)(guang)能建設的全球(qiu)首條GW級(ji)鈣(gai)鈦礦(kuang)(kuang)光(guang)(guang)伏組件生(sheng)產(chan)線在無錫市錫山(shan)區投產(chan)運(yun)行(xing)。作為江(jiang)蘇省(sheng)重大(da)項目，該GW級(ji)量(liang)產(chan)線能夠規模化(hua)生(sheng)產(chan)超大(da)尺寸鈣(gai)鈦礦(kuang)(kuang)光(guang)(guang)伏組件和開(kai)創性的大(da)面積光(guang)(guang)伏建筑一體化(hua)（BIPV）產(chan)品。項目達產(chan)后，預計每(mei)年(nian)可產(chan)出約(yue)180萬片鈣(gai)鈦礦(kuang)(kuang)光(guang)(guang)伏組件。

以這條鈣鈦礦(kuang)(kuang)量(liang)產線基(ji)地為依托，極電光能將BIPV鈣鈦礦(kuang)(kuang)光伏組件(jian)產品與建筑(zhu)幕墻樓(lou)體、屋頂、連(lian)廊(lang)、停車棚、圍墻等(deng)多元場景深度融合并創新應用(yong)，打造出了全(quan)球首個鈣鈦礦(kuang)(kuang)光伏示范園。

近日，證券時報·e公司(si)記(ji)者(zhe)來到極電(dian)(dian)光(guang)能(neng)宛(wan)山湖園區(qu)門口(kou)，首先映(ying)入眼簾的便是一面(mian)超高顏值的“綠色發電(dian)(dian)墻(qiang)”——這面(mian)鈣(gai)鈦礦(kuang)光(guang)伏圍墻(qiang)由極電(dian)(dian)光(guang)能(neng)自研自產的3000余塊鈣(gai)鈦礦(kuang)標(biao)準組(zu)件組(zu)成(cheng)，總(zong)裝機量達(da)(da)256kW。“它們不僅具(ju)備(bei)圍欄的傳統(tong)功(gong)能(neng)，年發電(dian)(dian)量更可達(da)(da)16.8萬kWh，預計年減(jian)排108噸(dun)二氧(yang)化碳，節省53.8噸(dun)標(biao)準煤(mei)。”極電(dian)(dian)光(guang)能(neng)副(fu)總(zong)裁姜偉龍向記(ji)者(zhe)介紹道，這種“圍欄即電(dian)(dian)站”的設計，將傳統(tong)工業(ye)建(jian)(jian)筑轉化為能(neng)源生產單(dan)元(yuan)，徹底打(da)破了建(jian)(jian)筑與(yu)能(neng)源系統(tong)的物(wu)理隔閡。

進入園區，極電光能(neng)鈣鈦(tai)(tai)礦(kuang)全(quan)球研發(fa)中心辦公(gong)樓(lou)(lou)也是一(yi)套(tao)供電系統(tong)。“過去光伏板只能(neng)藏(zang)身屋頂(ding)，現在它們就是建筑本身。”姜偉龍向記者表示，辦公(gong)樓(lou)(lou)主體(ti)建筑外立面(mian)由(you)上千(qian)塊定制化鈣鈦(tai)(tai)礦(kuang)產品構成(cheng)。“傳統(tong)幕墻是能(neng)耗黑洞(dong)，我們的每(mei)平方(fang)米都(dou)在捕獲陽(yang)光。”他指著幕墻上的極電光能(neng)組(zu)件(jian)解(jie)釋道，研發(fa)中心大樓(lou)(lou)一(yi)個月用(yong)電量約17.8萬千(qian)瓦時，目(mu)前已安(an)裝(zhuang)的鈣鈦(tai)(tai)礦(kuang)組(zu)件(jian)發(fa)電量可(ke)以完全(quan)覆(fu)蓋(gai)照明用(yong)電。如果組(zu)件(jian)全(quan)部覆(fu)蓋(gai)大樓(lou)(lou)的立面(mian)和(he)屋頂(ding)，月發(fa)電量約3.2萬千(qian)瓦時，算下來可(ke)以覆(fu)蓋(gai)大樓(lou)(lou)近20%的整體(ti)用(yong)電量。

記者注意到，辦公樓側(ce)面的光(guang)伏(fu)連廊采(cai)用了定制化BIPV大尺寸鈣鈦(tai)礦透光(guang)發電幕墻產(chan)(chan)品，不僅滿足建筑(zhu)的能(neng)(neng)(neng)源需求，還融(rong)入(ru)了景觀功(gong)能(neng)(neng)(neng)，且(qie)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)(neng)(neng)耗僅為(wei)晶硅組件的1/4。園區(qu)南側(ce)的光(guang)伏(fu)車棚，由極電光(guang)能(neng)(neng)(neng)自產(chan)(chan)的鈣鈦(tai)礦標準組件構成，總裝(zhuang)機(ji)量(liang)112.86kW，集停車、發電、充電功(gong)能(neng)(neng)(neng)于一體，年(nian)發電量(liang)可達12.7萬千瓦時(shi)，預計(ji)年(nian)減排81.9噸(dun)(dun)二氧化碳，節省40.6噸(dun)(dun)標準煤。

“綠色”建材

成立于(yu)2020年4月的(de)(de)極電光能，是(shi)鈣鈦(tai)(tai)礦領域唯一的(de)(de)國家(jia)專(zhuan)精(jing)特新(xin)“小巨(ju)人”企(qi)業，也是(shi)國家(jia)智能光伏(fu)試(shi)點(dian)示范(fan)企(qi)業和鈣鈦(tai)(tai)礦光伏(fu)組(zu)件中試(shi)平臺(tai)。“打造鈣鈦(tai)(tai)礦光伏(fu)示范(fan)園的(de)(de)初衷，主(zhu)要是(shi)為了展示和驗證。”姜偉龍直言，鈣鈦(tai)(tai)礦作為一項新(xin)技術，只有讓客戶看到投入使用(yong)后(hou)的(de)(de)真實(shi)場景，對方才更愿(yuan)意下決(jue)心購買，這對于(yu)鈣鈦(tai)(tai)礦市場推廣和產(chan)業化、商業化至關重(zhong)要。“與此同(tong)時，我們自己也要積累更多不同(tong)場景下的(de)(de)運(yun)行(xing)數據，從技術研發(fa)角(jiao)度來說(shuo)也是(shi)值得去(qu)做的(de)(de)。”

將鈣鈦礦光伏組件用于建筑，經濟效益如何？

姜偉(wei)龍回應，從BIPV的角(jiao)度(du)來(lai)看，鈣鈦礦光伏組件實際上(shang)就是一(yi)種建材，“比(bi)如(ru)用鈣鈦礦組件替代其中(zhong)的一(yi)層(ceng)玻璃，這樣(yang)就能(neng)節省一(yi)部分成本，而且從外觀上(shang)能(neng)夠與建筑的風(feng)格融為一(yi)體。”

極電光能所在地無(wu)錫市(shi)，在鈣鈦礦應用領域已經走在國內(nei)前列。作為無(wu)錫市(shi)的(de)文化新地標，無(wu)錫音樂廳的(de)“龍鱗”屋頂獨具(ju)特色，其7566平方(fang)米的(de)“龍鱗”屋頂采用了(le)全球首創的(de)鈣鈦礦光伏(fu)瓦。這片屋頂的(de)裝(zhuang)機容量為1240千瓦，年發電量高(gao)達120萬千瓦時，在25年的(de)全生命周期(qi)內(nei)收(shou)益超過2400萬元，不僅成功覆蓋初(chu)始光伏(fu)投入(ru)，更能實現每年減排(pai)774.1噸二氧(yang)化碳的(de)環保效益。

姜偉(wei)龍認為(wei)(wei)，對于BIPV產(chan)品(pin)(pin)不(bu)(bu)能(neng)只看其經濟效益(yi)，“可(ke)以這么理解，BIPV產(chan)品(pin)(pin)作為(wei)(wei)‘綠色(se)建(jian)材’，在(zai)不(bu)(bu)額外占用土地的情況下(xia)，為(wei)(wei)建(jian)筑賦予了綠色(se)屬(shu)性。”他進一步表示，想(xiang)要實現“雙碳”目標，只靠(kao)集中(zhong)式光(guang)伏(fu)電(dian)(dian)站是(shi)不(bu)(bu)夠的，還要在(zai)各(ge)種生(sheng)(sheng)活(huo)場景(jing)中(zhong)盡最(zui)大(da)可(ke)能(neng)挖掘光(guang)伏(fu)應用載(zai)體，讓我們生(sheng)(sheng)活(huo)的每個角(jiao)落都能(neng)產(chan)生(sheng)(sheng)綠色(se)電(dian)(dian)力(li)。此(ci)外，在(zai)電(dian)(dian)網(wang)停(ting)電(dian)(dian)的情況下(xia)，BIPV產(chan)品(pin)(pin)還能(neng)起到應急電(dian)(dian)源的作用，“相信在(zai)不(bu)(bu)久的將來(lai)，建(jian)筑與光(guang)伏(fu)發電(dian)(dian)相結(jie)合會成為(wei)(wei)建(jian)筑設計的必選項。”

商業化爆發只是時間問題

與晶硅技術相比，鈣鈦(tai)礦(kuang)技術此前一直是冷門賽(sai)道。在光(guang)伏行(xing)業深(shen)度內卷(juan)的背景下，鈣鈦(tai)礦(kuang)技術為何(he)突(tu)然“一枝獨(du)秀”？

晶科能源和(he)通威股份數據顯示(shi)，目前(qian)量產(chan)的TOPCon和(he)HJT電池(chi)(chi)(chi)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)可分(fen)別達(da)到(dao)25.6%以上和(he)26.49%，接(jie)近TOPCon電池(chi)(chi)(chi)和(he)HJT電池(chi)(chi)(chi)的理(li)論效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)極(ji)(ji)限(xian)(xian)（分(fen)別為28.7%和(he)27.5%）。方正證券研報顯示(shi)，鈣鈦礦(kuang)(kuang)(kuang)單(dan)結電池(chi)(chi)(chi)極(ji)(ji)限(xian)(xian)轉換效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)可達(da)33%，同時，鈣鈦礦(kuang)(kuang)(kuang)可以與其他光伏技術結合得(de)到(dao)極(ji)(ji)限(xian)(xian)轉換效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)更高的疊(die)層(ceng)電池(chi)(chi)(chi)，比如晶硅/鈣鈦礦(kuang)(kuang)(kuang)疊(die)層(ceng)電池(chi)(chi)(chi)和(he)鈣鈦礦(kuang)(kuang)(kuang)/鈣鈦礦(kuang)(kuang)(kuang)疊(die)層(ceng)電池(chi)(chi)(chi)極(ji)(ji)限(xian)(xian)分(fen)別可達(da)43%和(he)45%。

“太陽能(neng)光伏電池(chi)晶硅技術很(hen)難再有大(da)幅上升空間，現(xian)在(zai)能(neng)看到的唯(wei)一方向就(jiu)是鈣鈦礦。”姜(jiang)偉龍這樣(yang)說。

政策層面也在為鈣(gai)(gai)鈦礦技(ji)術發展提供支持。2021年12月，國家能源局和科技(ji)部(bu)在“十四五”能源領域科技(ji)創新規劃中(zhong)提出(chu)推動鈣(gai)(gai)鈦礦高效(xiao)疊(die)層電(dian)池(chi)制備產業(ye)化。2022年前后，鈣(gai)(gai)鈦礦行業(ye)初步顯(xian)露市場，百MW中(zhong)試線(xian)密集落地。2021年9月，協鑫光電(dian)100MW產線(xian)建成；2021年12月，纖納光電(dian)100MW產線(xian)落成；2022年12月，極電(dian)光能150MW產線(xian)投(tou)產運行。

“當時(shi)業(ye)內(nei)對鈣鈦(tai)礦(kuang)(kuang)的質(zhi)疑(yi)還比(bi)較多(duo)。”姜偉龍直言，在2022年(nian)年(nian)底時(shi)，還有光伏(fu)行(xing)業(ye)大佬對鈣鈦(tai)礦(kuang)(kuang)“不(bu)屑一顧”。不(bu)過從2023年(nian)開始(shi)(shi)，部分晶硅電池廠(chang)商(shang)開始(shi)(shi)搭建自己的鈣鈦(tai)礦(kuang)(kuang)團(tuan)隊。2024年(nian)下半年(nian)，有光伏(fu)行(xing)業(ye)大佬趕(gan)赴國內(nei)幾家(jia)頭部鈣鈦(tai)礦(kuang)(kuang)企業(ye)調研(yan)。“就是(shi)想看(kan)看(kan)（鈣鈦(tai)礦(kuang)(kuang)）到(dao)底做到(dao)什(shen)么程度(du)了，他們出于一個戰略風險考慮(lv)，不(bu)得不(bu)提(ti)前做一些布局。”姜偉龍說(shuo)。

在(zai)(zai)今年舉行(xing)的(de)上海新能(neng)源展(zhan)(zhan)覽會上，通威(wei)、天合、晶科、晶澳、一道等光伏企業紛(fen)紛(fen)展(zhan)(zhan)出鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦產(chan)品。與此同(tong)時，明陽智能(neng)、寧德時代(dai)、比(bi)亞(ya)迪、京東(dong)方(fang)等多家行(xing)業龍頭企業也(ye)在(zai)(zai)跨界布局鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦。東(dong)吳(wu)證券研報顯示，按照各家廠商發(fa)布的(de)量產(chan)規(gui)劃，預計(ji)2025年合計(ji)鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦組件產(chan)能(neng)約4GW，預計(ji)2030年產(chan)能(neng)有(you)望達108GW。

“光伏巨(ju)頭的(de)(de)轉變，是因為(wei)鈣(gai)鈦(tai)礦(kuang)技術的(de)(de)發展速度超出他們(men)的(de)(de)預期(qi)。事實上(shang)，發展速度也超出我們(men)最初的(de)(de)預期(qi)，這(zhe)也正是鈣(gai)鈦(tai)礦(kuang)這(zhe)項技術的(de)(de)神奇(qi)之(zhi)處，體現(xian)了鈣(gai)鈦(tai)礦(kuang)技術巨(ju)大(da)的(de)(de)提升空間(jian)和(he)發展活力。”姜偉(wei)龍向記(ji)者(zhe)表(biao)示。

“從效率、穩定性的(de)(de)角度(du)來看，其實鈣(gai)鈦礦已經具備了商業化(hua)爆發的(de)(de)起點條件(jian)。”姜偉龍向記者(zhe)表示，目前從產(chan)業界(jie)、資本(ben)界(jie)到政府都已經形成共識，鈣(gai)鈦礦就是下一代光伏技術，爆發只是時(shi)間問題。