在“碳中和”的目標(biāo)之下,,車企“換道”新能源已是行業(yè)共識,。太陽能光伏發(fā)電成為車企們重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域。 8月16日,,長城汽車官微發(fā)布消息,,長城控股集團(tuán)與江蘇省錫山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)簽署戰(zhàn)略合作。根據(jù)協(xié)議,,無錫極電光能科技有限公司(以下簡稱“極電光能”) 全球總部及鈣鈦礦創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目將落地錫山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),總投資30億元,,總占地面積156畝,。同時(shí),項(xiàng)目計(jì)劃建設(shè)全球首條GW級鈣鈦礦光伏組件和BIPV產(chǎn)品生產(chǎn)線,、100噸鈣鈦礦量子點(diǎn)生產(chǎn)線,以及全球創(chuàng)新中心總部大樓,,預(yù)計(jì)年產(chǎn)值將達(dá)到25億元,。 據(jù)悉,極電光能前身是長城汽車研究院內(nèi)部的鈣鈦礦技術(shù)團(tuán)隊(duì),,成立于2020年4月,,主要從事鈣鈦礦光伏、鈣鈦礦光電產(chǎn)品研發(fā)和制造,。在2021年極電光能鈣鈦礦光伏組件效率首破20%成為行業(yè)內(nèi)全球第一,,并以組件效率20.5%的優(yōu)異表現(xiàn)被Martin Green全球太陽電池效率表收錄。目前,,極電光能已完成2.2億元Pre-A輪融資,,并建有全球規(guī)模最大的150MW鈣鈦礦光伏組件試制線。 從長遠(yuǎn)來看,,車企想要通過提前部署光伏產(chǎn)業(yè),爭奪該領(lǐng)域的話語權(quán),。但行業(yè)口中的鈣鈦礦究竟是什么,?為何車企們會如此熱衷開發(fā),? 揭開“鈣鈦礦”的面紗 眾所周知,,晶硅在幾十年的發(fā)展過程中,已經(jīng)占據(jù)了光伏市場超過95%的市場份額,。自1954 年美國貝爾實(shí)驗(yàn)室研制出第一個實(shí)用的晶硅太陽能電池起,,其在實(shí)驗(yàn)室可實(shí)現(xiàn)的最高轉(zhuǎn)換效率就在27%左右,最高極限為29.43%,。 但業(yè)界對其未來發(fā)展?jié)撃懿⒉豢春?,極電光能總裁于振瑞表示,經(jīng)過70年研發(fā),、20多年商業(yè)化生產(chǎn),,無論是效率還是成本,晶硅都已經(jīng)接近天花板,。要實(shí)現(xiàn)'雙碳’目標(biāo),承載全球電力清潔化的任務(wù),,總需要有更大潛力的新技術(shù)接力,。陷入瓶頸的光伏產(chǎn)業(yè)急需新的材料,業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為新材料的接力棒就是鈣鈦礦,。 鈣鈦礦其實(shí)和字面上“鈣,、鈦、礦”并沒有關(guān)系,,它指的是一類與鈣鈦礦(CaTiO3)晶體結(jié)構(gòu)類似的“ABX3”化合物,。簡單來說,就是具有某種特定結(jié)構(gòu)的材料總稱,。 2009年,,日本科學(xué)家首次用鈣鈦礦太陽能發(fā)電時(shí),,光電轉(zhuǎn)換效率僅為3.8%,當(dāng)時(shí)的晶硅電池實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)化效率已經(jīng)達(dá)到18%,。但經(jīng)過了大概十年時(shí)間的研究,,鈣鈦礦的實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)能超過29%,趕上了晶硅四五十年才達(dá)到的記錄,。 不僅如此,,鈣鈦礦是直接帶隙材料,吸光能力遠(yuǎn)高于晶硅材料,。新式鈣鈦礦光伏電池的單層理論效率可達(dá)31%,,鈣鈦礦雙結(jié)疊層電池轉(zhuǎn)換效率可達(dá)35%,鈣鈦礦三結(jié)疊層電池理論效率可達(dá)45%以上,。如果摻雜新型材料,,鈣鈦礦電池的轉(zhuǎn)換效率最高能達(dá)到驚人的50%,是目前晶硅電池的2倍左右,。 有業(yè)內(nèi)人士透露,,100兆瓦的單一鈣鈦礦電池工廠,從玻璃,、膠膜,、靶材、化工原料進(jìn)入,,到組件成型,,總共只需45分鐘,是目前晶硅達(dá)不到的速度,。此外,,投資相對較低、低能耗,、穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)讓鈣鈦礦有著更大的優(yōu)勢,。總體來看,,這些優(yōu)勢無論是對汽車行業(yè)還是其他行業(yè)都有著強(qiáng)大的吸引力,。 不過,對于目前鈣鈦礦在市場上所處的困境,,也有相關(guān)行業(yè)人解釋道,,鈣鈦礦的結(jié)晶工藝是一個全新的工藝過程,在別的行業(yè)里找不到類似的東西,,從設(shè)備到材料的體系都具有不確定性,,因此還未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。 鈣鈦礦前景被看好 在長城汽車規(guī)劃的森林生態(tài)體系中,,鈣鈦礦創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目就是重要組成部分,。在長城汽車董事長魏建軍的規(guī)劃中,,極電光能只是其新能源規(guī)劃的其中一環(huán)。在極電光能之前,,長城就已經(jīng)成立了以鋰電為主的蜂巢能源,,專注氫能源技術(shù)的未勢能源,。也被業(yè)界認(rèn)為,魏建軍在新能源領(lǐng)域所布的“一盤大棋”,。因此,各新能源板塊并非孤立,。 實(shí)際上,,鈣鈦礦電池的成本比單晶硅,、多晶硅電池低約40%,也就是說一度電省1毛多錢,,用光伏發(fā)電以制氫,就自然把制氫成本降下來了,,一旦成本降低,,在與汽油車和純電車的競爭中就有優(yōu)勢,。長城汽車的未來規(guī)劃中,,鋰電、氫能,、光電,,都將投入研發(fā),為未來新能源汽車市場儲備力量,。 此前,現(xiàn)代汽車曾推出全新索納塔混動版,,該車在車頂搭載了一塊太陽能電池板,可為車輛動力系統(tǒng)電池包和12V電池供電,,理論上太陽能電池板采集到的能量可供車輛免費(fèi)行駛700英里/年(約合1200公里/年)。但由于汽車車頂配置的基于晶硅太陽能電池打造的太陽能車頂,,所以汽車存在電池相對重,、電池轉(zhuǎn)化效率低等技術(shù)壁壘。 今年6月,,據(jù)《全球光伏》消息,韓國現(xiàn)代汽車集團(tuán)已與蔚山國立科學(xué)技術(shù)研究所(UNIST)的一個研究團(tuán)隊(duì)合作,,開發(fā)了一種新的鈣鈦礦太陽能電池,可以在陽光下為車輛充電,。盡管不知道能否真正應(yīng)用于汽車上,,但已經(jīng)算是一大突破,。 除現(xiàn)代汽車和長城,其他企業(yè)也早已盯上光伏產(chǎn)業(yè)這塊市場,。僅在今年5月份,,就有包括寧德時(shí)代,、ST華鈺,、騰訊等多家家企業(yè)涉足鈣鈦碳領(lǐng)域。此外,,除了鈣鈦礦,,車企在光伏產(chǎn)業(yè)布局的也不少,通用汽車早在2011年就已進(jìn)軍光伏,;特斯拉在2016年進(jìn)入光伏市場,旗下?lián)碛刑柲芪蓓敽蚉owerwall電池系統(tǒng),;比亞迪旗下的光伏產(chǎn)品就是主流的晶硅太陽能電池……據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),,截至目前共有87家企業(yè)跨行業(yè)進(jìn)入光伏領(lǐng)域,。其中,65家企業(yè)進(jìn)入光伏下游發(fā)電領(lǐng)域,,22家企業(yè)進(jìn)入光伏制造端。 當(dāng)然,,真正吸引車企紛紛加入光伏產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)局,,最根本的原因在于其未來發(fā)展前景可觀,。 近兩年,八部委相繼發(fā)布了《加快農(nóng)村能源轉(zhuǎn)型發(fā)展助力鄉(xiāng)村振興的實(shí)施意見》,、《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計(jì)劃(2021-2025年)》和《關(guān)于推進(jìn)中央企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展做好碳達(dá)峰碳中和工作的指導(dǎo)意見》等政策利好文件,,確定了集中式+分布式雙驅(qū)發(fā)展發(fā)展路徑,為2022光伏大爆發(fā)奠定了政策基礎(chǔ),。 光伏產(chǎn)業(yè)和新能源汽車行業(yè)都是國家戰(zhàn)略扶持產(chǎn)業(yè),,其中新能源汽車已經(jīng)從政策驅(qū)動邁入了市場驅(qū)動,而光伏產(chǎn)業(yè)仍在政策驅(qū)動過程中,。因此,,光伏未來還有很大的市場空間,等待車企去挖掘,。 |
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