一根发丝粗细的金刚线，助力硅片高效切割。相比传统的砂线切割，金刚线切割硅片的线径和介质粒度较小，能够降低切削损耗和生产成本。但在10年前，这一技术几乎被国外企业垄断，进口价格每千米1000多元，而生产1吉瓦硅片就需要数十万千米金刚线。
为了降低金刚线切片成本、尽早实现规模化量产，隆基绿能选择和国内金刚线企业联合攻关。“刚开始使用国产金刚线的时候，废片率比较高，当时一个月切割六七百万片，要亏三四百万元，我们顶住压力，坚定支持国内企业，一起提升质量，创新前行。”隆基绿能董事长钟宝申介绍，2016年后，国内光伏企业开始大规模使用金刚线切割，价格从10年前的每千米1000多元下降至现在的40元左右，方棒出片数提升40%以上，硅片切割速度提升300%，每年能为我国光伏产业节省成本300亿元以上。
一粒粒绿豆大小的颗粒硅，降低了下游硅片生产能耗和成本。在四川乐山协鑫10万吨颗粒硅项目现场，流化床反应器发出低鸣作业声，一粒粒颗粒硅源源不断流入储存罐，等待检测打包入库。
“颗粒硅体积较小，不仅流动性强，还无需破碎，能避免掺入杂质的风险;加料桶可以多装15%—20%的颗粒硅，避免大块料堵塞等问题。”协鑫科技联席首席执行官兰天石介绍，相比当前普遍应用的棒状硅，生产颗粒硅电耗更低，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，助力应用端成本降低约19%。
从协鑫科技上半年的营收来看，颗粒硅单位毛利达每千克154.7元，高于棒状硅毛利率15个百分点以上。“从2010年开始研发颗粒硅到2019年实现产业化，我们先后投入了20多亿元。”协鑫科技首席科学家蒋立民说。颗粒硅和棒状硅属于多晶硅的两种产品形态，10多年来行业坚持科技创新，我国的多晶硅自给率从47%左右提升至80%以上。
王世江介绍，近年来硅片大尺寸推进速度进一步加快，“通过增大硅片面积，可以摊薄光伏产业链各环节的加工成本，进而降低光伏发电度电成本。”182毫米和210毫米硅片尺寸合计占比，由2020年的4.5%迅速增长至2021年的45%，今年占比预计将扩大至75%。同时，转化效率更高的n型电池(异质结电池和TOPCon电池)有望快速放量。
这十年，我国光伏发电的平均度电成本下降约70%，达到0.3元/千瓦时以下。“我国光伏产业有一个显著特点，从多晶硅、硅片、电池、组件主要制造环节，到浆料、背板、光伏支架、逆变器等原辅材与配套设备，已经形成全球最完整的产业生态圈，并且供应链基本自主可控。一旦有新技术创新，我们就可以支撑快速产业化。”王勃华说，不仅如此，当前光伏技术前沿研究也不断取得突破。2014年起，我国企业与研究机构刷新晶硅电池片实验室效率50余次。
面临多重挑战，拓宽光伏市场的深度和广度
在“双碳”目标背景下，光伏迎来发展机遇。中国光伏行业协会发布的报告预计，2022年至2025年，我国光伏年均新增装机量将达到8500万千瓦至10125万千瓦，相当于4个左右三峡电站的装机规模。
眼下，产业仍然面临着供应链价格高位运行、部分国家设立绿色贸易壁垒等带来的挑战。其中，产业阶段性供需错配、部分供应链价格剧烈震荡，尤为引发关注。
王世江介绍，从去年至今年6月，硅料、硅片、电池片、组件价格同比涨幅分别为超过38%、约20%、超过20%、超过9%。根据中国有色金属工业学会硅业分会的数据，截至8月底，硅料年内29次涨价，从年初的约23万元/吨上涨至超过30万元/吨。硅料价格上涨，也带动了下游的硅片、组件价格相应上涨。
“今年光伏电站建设成本相对较高，大约在4元/瓦至4.5元/瓦，其中组件价格占光伏投资额的40%左右。”国家电投光伏创新中心产业检测与数据分析中心主任崇锋介绍，光伏市场需求旺盛，但产业链各环节产能释放周期差异较大，其中电池片、组件产能释放较快，而硅料扩产周期较慢，且生产弹性小，导致硅料供不应求;另外，个别环节也出现了囤积居奇、待价而沽的苗头，造成供应链价格震荡。
崇锋建议，加强上下游深度对接交流，建立供需对接平台，根据下游需求稳步加快产能释放和有序扩产。“当前一些上下游企业正在通过签订长单、技术合作、互相参股等方式建立长效合作机制，有助于明确量价、稳定预期。”协鑫科技硅料事业部助理副总裁徐振宇介绍。
