制造技術(shù)空心化/核心技術(shù)缺失困擾光伏電池產(chǎn)業(yè)

最近，我國多晶硅產(chǎn)能是否過剩引發(fā)了廣泛爭論。記者調(diào)研發(fā)現(xiàn)，包括多晶硅在內(nèi)的光伏產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)缺失、裝備依賴進(jìn)口現(xiàn)象嚴(yán)重卻是不爭的事實(shí)。我國光伏產(chǎn)業(yè)尚未建立起全面的研發(fā)和創(chuàng)新體系，同時(shí)又缺乏一些高新制造產(chǎn)業(yè)的支撐，因此我國的太陽能電池關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備基本依賴進(jìn)口，我國光伏企業(yè)多數(shù)還是“代工車間”。如果任由這種狀況持續(xù)，太陽能產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)走上單純“制造大國”而缺乏技術(shù)創(chuàng)新的老路，亟待引起重視。

光伏產(chǎn)業(yè)鏈上裝備進(jìn)口產(chǎn)品“當(dāng)家”

硅料提純用的是德國改良西門子法，硅片生產(chǎn)多晶爐是美國設(shè)備，生產(chǎn)硅片電池七道工藝，五道需要進(jìn)口設(shè)備……記者最近在調(diào)研中廣泛接觸光伏產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)，很多企業(yè)在宣稱設(shè)備精良、工藝先進(jìn)時(shí)，無不例外都“驕傲”地表示：“我們的設(shè)備都是進(jìn)口的”。有識(shí)之士稱這不算驕傲，而是慚愧，這暴露了我國光伏產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)特別是裝備制造技術(shù)缺失的困境。

位于江西新余市的江西升陽光電科技有限公司是一家生產(chǎn)多晶硅太陽電池的臺(tái)資企業(yè)，其800畝的廠區(qū)緊靠 世 界 最 大 的 硅 片 生 產(chǎn) 企 業(yè) 賽 維L D K，5年規(guī)劃太陽能電池產(chǎn)能1000兆瓦。但從2008年開工至今，公司只建成了2條生產(chǎn)線，目前產(chǎn)能只有80兆瓦至100兆瓦。公司總經(jīng)理彭金龍說，雖然目前公司生產(chǎn)的電池供不應(yīng)求，但受設(shè)備的制約，其他生產(chǎn)線遲遲無法上馬。他說，生產(chǎn)太陽能電池所需的清洗、植絨、印刷等設(shè)備，國內(nèi)要么沒有，要么質(zhì)量不好。而到國外購買，從預(yù)付訂金到交貨，至少需要6個(gè)月時(shí)間。

“50萬元1噸鐵，肥水多流外國田?！眲倓偼懂a(chǎn)的江西賽維百世德太陽能高科技有限公司總經(jīng)理鄭加鎮(zhèn)則更加痛心于我國光伏產(chǎn)業(yè)裝備制造業(yè)落后的狀況。百世德致力于硅薄膜太陽能電池板的研發(fā)制造，這是一種將透明導(dǎo)電氧化物T C O沉積在玻璃板上形成硅基半導(dǎo)體層，并利用其將陽光中的光子轉(zhuǎn)化成電流的光伏技術(shù)。相比晶體硅電池，硅薄膜電池具有工藝流程少、生產(chǎn)周期短、耗材少、能耗低、無毒無污染等優(yōu)勢，但設(shè)備昂貴、投資大，一條生產(chǎn)線就超過1億美元。鄭加鎮(zhèn)說，公司設(shè)備大部分來自美國應(yīng)用材料公司，其中用于沉積硅薄膜層的核心設(shè)備專用微晶反應(yīng)室，其實(shí)就是一臺(tái)300噸的鐵，卻要2000萬美元，折算下來就是50萬元一噸鐵，而且一條線就要4臺(tái)。如果這些裝備能夠國產(chǎn)化，可以節(jié)省大量資金。

除了核心設(shè)備，國內(nèi)光伏配套產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)也非常落后。江西中材太陽能新材料有限公司是中國中材集團(tuán)公司和賽維LD K共同出資成立的一家企業(yè)，以生產(chǎn)多晶硅鑄錠用石英陶瓷坩堝為主業(yè)，供應(yīng)賽維LD K硅片生產(chǎn)線鑄錠使用。2008年硅片價(jià)格最高峰時(shí)，這種坩堝國外進(jìn)口需要1萬元/個(gè)，金融危機(jī)后是4000元/個(gè)，而其實(shí)際成本不到2000元/個(gè)，企業(yè)效益理應(yīng)不錯(cuò)。但公司辦公室主任李偉說，由于技術(shù)還不過關(guān)，產(chǎn)品合格率不到40%，一直無法滿足賽維LD K的需求。中材公司效益差強(qiáng)人意，賽維LD K也不得不到國外進(jìn)口坩堝。

“核心技術(shù)在外”比“原料市場在外”更嚴(yán)峻

80%的銷售靠出口，90%的原料要靠進(jìn)口，“兩頭在外”是當(dāng)前我國光伏產(chǎn)業(yè)眾所周知的兩大問題。但隨著我國光伏產(chǎn)業(yè)鏈不斷延伸，我國高純硅料的產(chǎn)能逐漸增加；隨著國家“金太陽計(jì)劃”的實(shí)施，國內(nèi)需求將逐漸啟動(dòng)，“兩頭在外”正在逐漸緩解。幾乎所有的技術(shù)設(shè)備都靠進(jìn)口這一事實(shí)卻猶如一塊堅(jiān)冰，成為我國光伏產(chǎn)業(yè)迫在眉睫、亟待解決的問題。

國內(nèi)最大的太陽能硅片生產(chǎn)商江西賽維LD K太陽能有限公司董事長兼首席執(zhí)行官彭小峰介紹說，目前多晶硅核心技術(shù)仍然掌握在美德日三國手中，這一狀況一直沒有改變，國內(nèi)能生產(chǎn)出純度達(dá)11個(gè)9的多晶硅高端產(chǎn)品的廠家少之又少，80%的多晶硅廠家都是沒有核心技術(shù)、上不了規(guī)模的小廠，這部分產(chǎn)能既落后又過剩，是我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大隱憂。

“無論是原料在外，還是污染、耗能問題，幾乎所有問題都可以歸結(jié)到核心技術(shù)缺失”。新余市科技局副局長黎理說，其實(shí)我國擁有豐富的硅礦資源，但由于我國多晶硅提純技術(shù)不高，企業(yè)僅能采用電弧法用炭還原制取純度只有98%-99%的工業(yè)硅，然后作為工業(yè)原料以極其低廉價(jià)格賣到國外，經(jīng)國外提純至99.9999%以上再采購回來。粗硅的工業(yè)技術(shù)極為簡單，卻需要消耗大量的電力資源，同時(shí)還會(huì)帶來嚴(yán)重環(huán)境污染。

盡管近幾年我國光伏產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，有些企業(yè)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品已經(jīng)有一定競爭力，其技術(shù)也有不少進(jìn)步，但大多還是在外國技術(shù)和裝備基礎(chǔ)上的集成和消化，原創(chuàng)性的技術(shù)仍然少之又少。鄭加鎮(zhèn)說，市場競爭取決于價(jià)格高低，而價(jià)格高低取決于技術(shù)水平。現(xiàn)在市場上高純硅價(jià)格是60美元/公斤-70美元/公斤，我國企業(yè)的生產(chǎn)成本是40美元/公斤，但國外一些企業(yè)已經(jīng)可以達(dá)到20美元/公斤。如果市場再發(fā)生波動(dòng)，不知道還有多少中國企業(yè)能夠活下來。

把產(chǎn)業(yè)熱情向技術(shù)攻關(guān)方面引導(dǎo)

以太陽能為主的新能源產(chǎn)業(yè)曾被認(rèn)為是我國縮小與發(fā)達(dá)國家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)差距的一次機(jī)遇，但從目前的情況看，光伏產(chǎn)業(yè)很有可能和此前的制造業(yè)一樣，淪為世界太陽能產(chǎn)業(yè)的“制造工廠”，成為發(fā)達(dá)國家污染和能耗的轉(zhuǎn)移地。當(dāng)前，應(yīng)該把社會(huì)對光伏產(chǎn)業(yè)的投資熱情，從加工制造環(huán)節(jié)引導(dǎo)到技術(shù)攻關(guān)上去，防止光伏行業(yè)高開低走，陷入惡性競爭的怪圈。

整合科研力量，進(jìn)行國家攻關(guān)。南昌大學(xué)材料學(xué)院院長周浪說，國家可在“973”和“863”等科研項(xiàng)目計(jì)劃中給予光伏產(chǎn)業(yè)更多的資金投入，迅速建立起產(chǎn)、學(xué)、研緊密結(jié)合的國家光伏研發(fā)體系。他說，目前我國天津、陜西以及軍工行業(yè)在光伏產(chǎn)業(yè)的設(shè)備制造、科研攻關(guān)等方面是有一些基礎(chǔ)的，只要國家加以整合，具有很大的科研潛力。這方面，陜西開展了積極的探索，成立了太陽能光伏產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和工程技術(shù)研究中心，重點(diǎn)開展太陽能光伏產(chǎn)業(yè)前沿基礎(chǔ)的研發(fā)和應(yīng)用，吸引了國際尖端的技術(shù)中心和國內(nèi)外知名企業(yè)發(fā)展。

引導(dǎo)社會(huì)資本，投資光伏設(shè)備研發(fā)制造。從事單晶硅太陽電池生產(chǎn)的江西格美科技股份有限公司總經(jīng)理助理張國平說，當(dāng)前多晶硅規(guī)劃產(chǎn)能已經(jīng)存在過剩傾向，社會(huì)資本看好光伏產(chǎn)業(yè)前景的積極性應(yīng)該保護(hù)，并加以引導(dǎo)，讓一部分資本投向光伏產(chǎn)業(yè)設(shè)備的研發(fā)制造當(dāng)中去。目前，江蘇省一批骨干型光伏企業(yè)已經(jīng)著手攻克光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)裝備，PEC V D、等離子刻蝕機(jī)、激光機(jī)和層壓機(jī)、太陽能電池及組件的測試等設(shè)備已初步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。但由于這些工作見效慢，國家應(yīng)該拿出資金，對企業(yè)科研攻關(guān)予以補(bǔ)貼。

加強(qiáng)國際協(xié)同合作，在引進(jìn)、集成、消化中提高。在加強(qiáng)自主創(chuàng)新的同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)國際協(xié)作，要利用氣候變化談判的機(jī)會(huì)，緊緊咬住發(fā)達(dá)國家加大技術(shù)轉(zhuǎn)讓力度。要鼓勵(lì)企業(yè)走出去，通過資本并購，收購國外裝備制造企業(yè)。無錫尚德研究院院長徐源說，在經(jīng)濟(jì)全球化背景下，創(chuàng)新型企業(yè)只有充分利用和整合全球范圍內(nèi)的資本、技術(shù)和人才資源，才能搶占新興產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)。目前，尚德已在全球建立6個(gè)研發(fā)中心，聘請外籍專家數(shù)十人。

太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是推廣應(yīng)用，核心問題是技術(shù)創(chuàng)新。專家表示，防止光伏產(chǎn)業(yè)盲目擴(kuò)張，令國內(nèi)經(jīng)濟(jì)錯(cuò)失產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的機(jī)遇，就必須從自主創(chuàng)新、掌握核心技術(shù)方面入手，推動(dòng)本土企業(yè)創(chuàng)新能力提升和裝備國產(chǎn)化率提高。光伏生產(chǎn)技術(shù)更新?lián)Q代較快，正在朝著全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，我國目前主要靠進(jìn)口生產(chǎn)線、并且各產(chǎn)業(yè)鏈單兵作戰(zhàn)的現(xiàn)狀，亟待改變。