搜狐科技《思想大爆炸——對話科學(xué)家》欄目第148期，對話華北電力大學(xué)新能源學(xué)院張兵教授。

嘉賓簡介：

張兵，華北電力大學(xué)可再生能源學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。研究方向包括綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃與運(yùn)行調(diào)控、微電網(wǎng)建模與規(guī)劃設(shè)計(jì)，以及基于機(jī)器學(xué)習(xí)/深度學(xué)習(xí)的新能源材料設(shè)計(jì)開發(fā)。

• 異質(zhì)結(jié)太陽電池被認(rèn)為是接下來電池最重要的產(chǎn)品類型，穩(wěn)定性高，可以持續(xù)服役工作20年，但成本較高。

• 鈣鈦礦太陽電池這幾年光電轉(zhuǎn)化效率上升得非?？?，光電轉(zhuǎn)化效率不斷刷新紀(jì)錄，但最大的缺點(diǎn)是電池材料不穩(wěn)定。

• 我們的光電轉(zhuǎn)化效率非常高，成本又很低，所以我們的光伏產(chǎn)品在國際上競爭力非常強(qiáng)。

出品｜搜狐科技

作者｜周錦童

編輯｜楊 錦

近日，一則重磅消息在中國資本市場掀起波瀾：埃隆·馬斯克近期對中國多家光伏企業(yè)展開了秘密考察。

晶科能源首先證實(shí)了這一消息，確認(rèn)公司近期與馬斯克團(tuán)隊(duì)的考察團(tuán)有過接觸。

截至2月5日，包括晶科能源、協(xié)鑫集成、TCL中環(huán)等在內(nèi)的多家被考察企業(yè)股價獲得兩位數(shù)漲幅。

馬斯克曾在今年1月的達(dá)沃斯論壇上表示，SpaceX與特斯拉計(jì)劃在未來三年內(nèi)大幅提升太陽能產(chǎn)能，目標(biāo)用于地面數(shù)據(jù)中心和太空中的AI衛(wèi)星供能，而中國擁有非?？捎^的太陽能產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

因此，馬斯克團(tuán)隊(duì)此次中國行并非單一環(huán)節(jié)的走訪，而是覆蓋光伏產(chǎn)業(yè)鏈多個核心領(lǐng)域，重點(diǎn)考察有異質(zhì)結(jié)和鈣鈦礦技術(shù)·路線的企業(yè)，因?yàn)檫@兩種技術(shù)在太空光伏場景中具有獨(dú)特優(yōu)勢。

馬斯克為什么這么看重中國的光伏產(chǎn)業(yè)鏈？中國光伏技術(shù)水平如何？太空光伏要落地還需要多久？帶著這些問題，搜狐科技對話了國內(nèi)能源專家、華北電力大學(xué)新能源學(xué)院張兵教授。

什么是異質(zhì)結(jié)和鈣鈦礦太陽電池？

異質(zhì)結(jié)太陽電池，就是HJT太陽電池，目前已經(jīng)可以量產(chǎn)了，這個結(jié)構(gòu)的太陽電池被認(rèn)為是接下來電池最重要的產(chǎn)品類型。

“目前唯一的阻礙是成本價比較高，但隨著量產(chǎn)上去后，價格會大幅度降低，可能會取代現(xiàn)在電池的主流TopCon等電池組件類型，成為接下來的主流。因?yàn)樗饕枪璁愘|(zhì)結(jié)的硅，非常穩(wěn)定，可以持續(xù)服役工作20年。”張兵解釋道。

至于鈣鈦礦太陽電池，這幾年光電轉(zhuǎn)化效率上升得非?？?，但最大的缺點(diǎn)是電池材料不穩(wěn)定，工作時間不長。

雖然鈣鈦礦在科研領(lǐng)域里是比較熱的材料，效率也在不斷破紀(jì)錄，但大規(guī)模落地的電站目前還沒有看到。

中國光伏做到了全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)澜绲谝?/strong>

在張兵看來，中國現(xiàn)在的光伏技術(shù)水平是世界領(lǐng)先的，甚至可以說是世界第一，全產(chǎn)業(yè)鏈都可以做到世界第一。

“我們的光電轉(zhuǎn)化效率非常高，成本又很低，所以產(chǎn)品在國際上競爭力非常強(qiáng)，有很多光電轉(zhuǎn)化效率的世界紀(jì)錄都是中國的企業(yè)創(chuàng)造的?！?/p>

此外，在全球太陽能電池板出口排名中，中國企業(yè)已連續(xù)多年占據(jù)前十名，并且在發(fā)電效率和成本上具有顯著優(yōu)勢，已經(jīng)得到了國際市場的廣泛認(rèn)可。

“所以我們不存在產(chǎn)業(yè)落地（不足）的情況，全世界10大光伏組件出貨商里中國可以占到八九個。中國光伏組件出貨量很大，這么多年產(chǎn)業(yè)也非常成熟。”張兵如是說。

談及目前我國大規(guī)模集成光伏板進(jìn)行集中式發(fā)電情況時，張兵還分享了幾個案例。

如青海省海南州的太陽能生態(tài)發(fā)電園占地609.6平方公里，接近新加坡國土面積，創(chuàng)下了“世界最大裝機(jī)容量的光伏發(fā)電園區(qū)”吉尼斯記錄，并吸引了68家光伏企業(yè)投資建設(shè)，到2024年底，清潔能源并網(wǎng)裝機(jī)達(dá)到了3066萬千瓦，光伏發(fā)電量高達(dá)178.986億千瓦時。

“新疆那邊還有一個比這個更大的光伏園區(qū)已經(jīng)啟動了，現(xiàn)在正在建設(shè)中?！睆埍a(bǔ)充道。

此外，張兵還分享了各國光伏項(xiàng)目目前的應(yīng)用情況。

像印度、墨西哥、阿聯(lián)酋和埃及都有大型光伏項(xiàng)目，美國的加州光伏集群區(qū)，總裝機(jī)超過12GW。德國、日本和新加坡則采用小而精的策略取勝，在水面和山區(qū)等地打造了獨(dú)特的光伏發(fā)電系統(tǒng)。未來，光伏將進(jìn)一步為無電地區(qū)提供基礎(chǔ)用電和醫(yī)療支持。

太空光伏落地還要很長時間

在張兵看來，太陽能電池用在太空中絕對不是新鮮事。

20世紀(jì)的50年代，美國就把晶硅太陽電池用在宇宙飛船或空間站上做電力能源。至今為止，包括天宮、玉兔和其他空間探測器也都是如此，它們很重要的動力電源就是光伏電池。

“如果用在太空的話，肯定是單晶硅、砷化鎵、磷化銦這樣的光伏電池才是可靠的。”張兵坦言。

在她看來，太空光伏要落地恐怕還需要很長時間，有太多技術(shù)問題暫時還沒有太好的應(yīng)對方法，但是它作為一個在太空中應(yīng)用的構(gòu)想是有意義的。

中國光伏行業(yè)協(xié)會執(zhí)行秘書長劉譯陽也曾表示，太空光伏技術(shù)仍處于探索與驗(yàn)證的初期階段，當(dāng)前判斷明確技術(shù)方向?yàn)闀r尚早。

“太空光伏要把光伏板架在太空中發(fā)電，電能在太空中消耗還好，但如果需要傳回地面，傳輸方式可能會是最大的問題。”張兵舉例道。

盡管太空光伏還有很長的路要走，但馬斯克此次考察，點(diǎn)燃了全球?qū)Α跋乱淮茉吹鬃钡臒o限想象。

當(dāng)然他也放出了一個強(qiáng)烈信號，在人工智能算力需求快速增長的時代背景下，對穩(wěn)定、高效電力的需求日益凸顯，光伏產(chǎn)業(yè)也正成為科技巨頭們競相布局的關(guān)鍵領(lǐng)域。

“所以馬斯克到中國來考察是走對地兒了，因?yàn)槲覀兇碇夥淖罡咚?，從科研到產(chǎn)業(yè)，我們都很厲害?！睆埍缡钦f。

運(yùn)營編輯 |曹倩審核｜孟莎莎