讓中國(guó)光伏引領(lǐng)世界保利協(xié)鑫有方法

文／劉俊卿

案例分析

讓中國(guó)光伏引領(lǐng)世界保利協(xié)鑫有方法

文／劉俊卿

在科技引領(lǐng)發(fā)展的浪潮中，保利協(xié)鑫始終堅(jiān)持以高效、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品創(chuàng)造價(jià)值，堅(jiān)持科技創(chuàng)新，注重產(chǎn)品的差異化和高性價(jià)比，推動(dòng)行業(yè)不斷進(jìn)步，促進(jìn)光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)的盡早實(shí)現(xiàn)。

中國(guó)光伏因何能夠引領(lǐng)全球？從保利協(xié)鑫或許可以找到答案。作為全球光伏材料龍頭企業(yè)，保利協(xié)鑫能源控股有限公司（下稱“保利協(xié)鑫”）不僅是全球最大多晶硅生產(chǎn)企業(yè)之一，也是全球硅片產(chǎn)能最大的企業(yè)。目前保利協(xié)鑫多晶硅年產(chǎn)能7.5萬噸，硅片年產(chǎn)能20吉瓦，分別占全球的23%和30%。截至2016年底，保利協(xié)鑫累計(jì)生產(chǎn)高純多晶硅原料35.5萬噸，累計(jì)生產(chǎn)并銷售硅片65.5吉瓦。這意味著，全球光伏每發(fā)4度電，就有1度來自保利協(xié)鑫的硅片。

更值得一提的是，通過11年的發(fā)展，保利協(xié)鑫促使多晶硅價(jià)格由2011年的500美元/公斤下降到目前的17美元/公斤，帶動(dòng)整體市場(chǎng)30吉瓦多晶硅片價(jià)格同比調(diào)降30%，使光伏多晶組件進(jìn)入2元/瓦時(shí)代，大幅度降低了光伏發(fā)電成本。光伏發(fā)電從5元錢一度下降為現(xiàn)在的0.7元一度，讓越來越多的人用上了清潔能源。

在科技引領(lǐng)發(fā)展的浪潮中，保利協(xié)鑫始終堅(jiān)持以高效、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品創(chuàng)造價(jià)值，堅(jiān)持科技創(chuàng)新，注重產(chǎn)品的差異化和高性價(jià)比，推動(dòng)行業(yè)不斷進(jìn)步，促進(jìn)光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)的盡早實(shí)現(xiàn)。今年上半年，保利協(xié)鑫實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入114億元，較2016年下半年環(huán)比上升18.6%；毛利約37億元，較2016年下半年環(huán)比上升33.7%。2017年上半年多晶硅產(chǎn)量達(dá)到3.87萬噸，硅片產(chǎn)量達(dá)到10.6吉瓦，多晶硅及硅片產(chǎn)量繼續(xù)位居全球第一，凈利潤(rùn)達(dá)12億元。

“眼下，我最大的愿望是讓更多的老百姓用得起、用得上清潔能源。”身為全球太陽能理事會(huì)主席的保利協(xié)鑫董事局主席朱共山表示。

奠定光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)

新中國(guó)成立后近40年里，世界發(fā)達(dá)國(guó)家美、德、日等多晶硅生產(chǎn)大國(guó)對(duì)中國(guó)多晶硅實(shí)施技術(shù)封鎖和市場(chǎng)壟斷，中國(guó)的多晶硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢，全國(guó)年產(chǎn)多晶硅不到世界年總產(chǎn)量的0.5%，且技術(shù)水平低，生產(chǎn)規(guī)模小、產(chǎn)品單耗高、生產(chǎn)成本高，市場(chǎng)需求幾乎全部依賴進(jìn)口。20世紀(jì)80年代開始，中國(guó)企業(yè)意識(shí)到多晶硅及相關(guān)材料產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的特殊戰(zhàn)略意義，逐步加大多晶硅技術(shù)引進(jìn)力度，力求能夠?qū)崿F(xiàn)多晶硅規(guī)模化生產(chǎn)。

隨著全球光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期，各國(guó)政府對(duì)新能源的政策支撐，強(qiáng)力刺激了多晶硅在太陽能光伏市場(chǎng)的需求大爆發(fā)，多晶硅價(jià)格從25美元/公斤一路飆升到金融危機(jī)前的475美元/公斤。彼時(shí)，中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)剛起步的時(shí)候，處于“兩頭在外”的境況。主要原材料多晶硅需要從國(guó)外巨頭進(jìn)口，生產(chǎn)出的組件產(chǎn)品需要出口到國(guó)外市場(chǎng)消化，中國(guó)光伏企業(yè)僅僅是扮演了代加工的角色。為了改變這一現(xiàn)狀，初入光伏的保利協(xié)鑫即選擇從專業(yè)化程度最高，最難的上游多晶硅切入光伏產(chǎn)業(yè)。

2006年，保利協(xié)鑫旗下江蘇中能硅業(yè)在江蘇徐州創(chuàng)立，憑借人才、技術(shù)、成本、研發(fā)等綜合優(yōu)勢(shì)，中能硅業(yè)僅用5年時(shí)間就趕超了美、德等西方發(fā)達(dá)國(guó)家半個(gè)世紀(jì)的多晶硅研發(fā)與制造水平，徹底扭轉(zhuǎn)國(guó)內(nèi)光伏行業(yè)“兩頭在外”的被動(dòng)局面。2010年中國(guó)多晶硅產(chǎn)量4.5萬噸，全球占比28.1%；2016年中國(guó)多晶硅產(chǎn)量達(dá)到19.4萬噸，全球占比48.5%。

保利協(xié)鑫在原料端發(fā)力，為中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。與此同時(shí)，保利協(xié)鑫致力于光伏產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的推廣，早在2009年就建成了當(dāng)時(shí)亞洲最大的20兆瓦青山泉光伏電站。保利協(xié)鑫通過控股協(xié)鑫新能源進(jìn)入產(chǎn)業(yè)應(yīng)用下游，當(dāng)前協(xié)鑫新能源裝機(jī)容量達(dá)到5吉瓦，位居全球第二。然后協(xié)鑫進(jìn)軍電池組件端，協(xié)鑫集成在A股上市，組件產(chǎn)能全球前五。三個(gè)專業(yè)資本平臺(tái)，三個(gè)專業(yè)團(tuán)隊(duì)，貫穿原料端、產(chǎn)品制造端、市場(chǎng)端，都實(shí)現(xiàn)了龍頭帶動(dòng)，領(lǐng)先科技和專業(yè)化運(yùn)營(yíng)助推實(shí)現(xiàn)光伏平價(jià)上網(wǎng)。

裝備國(guó)產(chǎn)化替代效應(yīng)

保利協(xié)鑫作為產(chǎn)業(yè)龍頭，在隨著中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大的同時(shí)意識(shí)到，只有降低成本，光伏產(chǎn)業(yè)才能在改變中國(guó)能源結(jié)構(gòu)中發(fā)揮作用。保利協(xié)鑫將實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)路徑瞄準(zhǔn)主要設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，認(rèn)為這是降低光伏產(chǎn)業(yè)鏈制造成本的重要路徑。

長(zhǎng)期以來，多晶硅生產(chǎn)線的投入巨大，成為企業(yè)的主要成本之一。據(jù)介紹，一萬噸多晶硅產(chǎn)能的投資額高達(dá)百億元。以德國(guó)瓦克為例，2016年投資了25億美元在美國(guó)擴(kuò)建2萬噸產(chǎn)能，折合一萬噸的投資額約86億元（人民幣）。而現(xiàn)在國(guó)內(nèi)多晶硅1萬噸投資額僅為十幾億元，很少再采購(gòu)國(guó)外昂貴的設(shè)備，而產(chǎn)品品質(zhì)相差無幾，這得益于保利協(xié)鑫的裝備國(guó)產(chǎn)化替代策略。

據(jù)保利協(xié)鑫副總裁呂錦標(biāo)介紹，江蘇中能硅業(yè)改良西門子法多晶硅生產(chǎn)工藝的整體國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到95%以上，在新疆多晶硅項(xiàng)目中，還原設(shè)備也基本實(shí)現(xiàn)了完全的國(guó)產(chǎn)化，也就是說，新疆協(xié)鑫多晶硅項(xiàng)目基本實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，國(guó)產(chǎn)化率使設(shè)備成本下降超過30%，大大降低生產(chǎn)制造成本。在鑄錠環(huán)節(jié)，2005年前后，國(guó)內(nèi)企業(yè)普遍采購(gòu)美國(guó)的GT爐。保利協(xié)鑫努力改變技術(shù)方案，逐漸用國(guó)產(chǎn)的精工爐替代，不僅采購(gòu)成本大幅下降，而且通過自主改造，產(chǎn)能大幅提升。保利協(xié)鑫自主研發(fā)的兩代GCL爐臺(tái)，第二代G7爐型裝料量達(dá)1.2噸/爐，達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先水平。

呂錦標(biāo)表示，保利協(xié)鑫擁有全球最多的1000余臺(tái)鑄錠爐。剛開始采購(gòu)美國(guó)GT爐，G5的爐臺(tái)裝料量?jī)H650公斤，價(jià)格要300余萬元。后來鑄錠規(guī)模不斷擴(kuò)大，推動(dòng)了國(guó)產(chǎn)設(shè)備廠商的崛起，采購(gòu)國(guó)產(chǎn)G6精工爐，裝料量達(dá)到880公斤，價(jià)格為200萬元以下，價(jià)格下降了40%。保利協(xié)鑫自主研發(fā)GCL爐臺(tái)，價(jià)格在精工爐基礎(chǔ)上又下降了20%。而且保利協(xié)鑫通過自主改造，將G5爐臺(tái)逐步改造成G7爐臺(tái)，裝料量由650公斤提升到1.2噸，提升產(chǎn)能的同時(shí)降低生產(chǎn)成本。

在切片環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)砂漿切割多晶硅片在出片數(shù)及切割成本上落后于金剛線切片，面臨成本挑戰(zhàn)。彼時(shí)，保利協(xié)鑫采購(gòu)瑞士梅耶博格MB切片機(jī)價(jià)格300余萬元，采購(gòu)日本PV800切片機(jī)價(jià)格300余萬元，采購(gòu)比利時(shí)HCT-B5切片機(jī)價(jià)格400余萬元。面對(duì)畸高的成本，保利協(xié)鑫大力推動(dòng)切片機(jī)國(guó)產(chǎn)化。自2011年起即啟動(dòng)金剛線切片機(jī)臺(tái)改造項(xiàng)目，積累了豐富的改造經(jīng)驗(yàn)和切割配套技術(shù)。用國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)口，以100余萬元采購(gòu)國(guó)產(chǎn)無錫上機(jī)切片機(jī)，僅為進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格的三分之一。

在采購(gòu)國(guó)產(chǎn)設(shè)備的同時(shí)，保利協(xié)鑫對(duì)進(jìn)口切片機(jī)進(jìn)行金剛線切割改造，費(fèi)用僅需20余萬元，切割效果超越專用機(jī)臺(tái)，無需再重新進(jìn)口昂貴的國(guó)外設(shè)備，為業(yè)界3000余臺(tái)切片機(jī)找到轉(zhuǎn)型出路，為推動(dòng)金剛線切多晶國(guó)產(chǎn)化做出了重要貢獻(xiàn)。

在保利協(xié)鑫的推動(dòng)下，近年來，金剛線切割技術(shù)在多晶領(lǐng)域已經(jīng)成熟，硅片成本下降0.5元/片，性價(jià)比優(yōu)勢(shì)非常明顯。作為硅片行業(yè)龍頭，保利協(xié)鑫大規(guī)模進(jìn)行金剛線切割改造也促使金剛線國(guó)產(chǎn)化大大加快，使得一大批國(guó)內(nèi)金剛線供應(yīng)商發(fā)展壯大，催生了數(shù)家上市公司，也大幅度降低了金剛線的成本和價(jià)格，提升了國(guó)產(chǎn)金剛線的質(zhì)量。國(guó)內(nèi)硅片切割不再依賴進(jìn)口金剛線，生產(chǎn)制造成本大幅降低。

技術(shù)創(chuàng)新破局成本難題

近年來，保利協(xié)鑫在對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備引進(jìn)吸收、集成再造并不斷國(guó)產(chǎn)化的基礎(chǔ)上，通過對(duì)氯氫化、反歧化、高效化學(xué)氣相沉積等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行大量自主創(chuàng)新，系統(tǒng)性分析并優(yōu)化整個(gè)流程的物料和能量平衡，獨(dú)創(chuàng)了國(guó)際領(lǐng)先、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的GCL法多晶硅超大規(guī)模清潔生產(chǎn)技術(shù)（簡(jiǎn)稱“GCL法”）。該工藝法完全實(shí)現(xiàn)物料的全循環(huán)利用，與目前國(guó)際三大多晶硅生產(chǎn)企業(yè)Hemlock、OCI、瓦克所采用的工藝相比，具有流程短、物料和能量利用率高、對(duì)外依賴度小等特點(diǎn)，不僅極大地降低生產(chǎn)成本，而且實(shí)現(xiàn)多晶硅的清潔生產(chǎn)、綠色制造，完全零排放，總體技術(shù)水平達(dá)國(guó)際先進(jìn)。

2015年保利協(xié)鑫建成目前全球單臺(tái)產(chǎn)能最大的6000噸/年流化床反應(yīng)器裝置。試運(yùn)行裝置后，打通生產(chǎn)全流程，實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，全流程電耗僅為25千瓦時(shí)/公斤，使產(chǎn)品成本大幅下降。呂錦標(biāo)表示，該項(xiàng)具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)突破性地實(shí)現(xiàn)了物料封閉循環(huán)及核心技術(shù)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，目前已獲得6項(xiàng)專利，不僅填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)硅烷法技術(shù)的空白，更夯實(shí)了保利協(xié)鑫在世界硅材料制造領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。當(dāng)前，公司正全力推進(jìn)硅烷法項(xiàng)目量產(chǎn)，將生產(chǎn)成本向8美元/公斤的全球新低水平逼近。

作為全球最大的光伏材料企業(yè)，在科技創(chuàng)新的助推下，保利協(xié)鑫的發(fā)展日漸駛?cè)肟燔嚨?。主?dǎo)或參與制訂30多項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，彰顯了中國(guó)在光伏制造行業(yè)中的全球領(lǐng)先地位。

2015年以來，保利協(xié)鑫積極響應(yīng)國(guó)家十三五規(guī)劃，加速戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。在半導(dǎo)體領(lǐng)域，與國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司（簡(jiǎn)稱“大基金”）共同出資成立了江蘇鑫華半導(dǎo)體材料科技有限公司，建設(shè)一期年產(chǎn)5000噸半導(dǎo)體級(jí)多晶硅項(xiàng)目，預(yù)計(jì)兩年內(nèi)總投資21億元。項(xiàng)目成功投產(chǎn)后，將填補(bǔ)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體級(jí)多晶硅材料的生產(chǎn)空白，改變國(guó)內(nèi)高品質(zhì)多晶硅100%依賴進(jìn)口的局面。據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)分析機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，2019年項(xiàng)目質(zhì)量產(chǎn)量雙達(dá)標(biāo)時(shí)，將可滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求，使我國(guó)形成高品質(zhì)多晶硅從原料到終端一體化的產(chǎn)業(yè)鏈。

以智能制造引領(lǐng)光伏產(chǎn)業(yè)未來

保利協(xié)鑫作為全球光伏材料龍頭制造企業(yè)，正以《中國(guó)制造2025》為契機(jī)，快速推進(jìn)智能工廠建設(shè)，已經(jīng)在自動(dòng)化和信息化方面走在行業(yè)前列，未來將會(huì)引領(lǐng)行業(yè)轉(zhuǎn)型并率先實(shí)現(xiàn)智能制造。據(jù)介紹，通過自動(dòng)化和信息化的應(yīng)用，相比2011年，保利協(xié)鑫切片事業(yè)部人均月產(chǎn)出提升506%，生產(chǎn)周期縮短50%，萬片電耗下降37%，直接人力成本下降45%。

保利協(xié)鑫通過生產(chǎn)系統(tǒng)智能化、運(yùn)輸系統(tǒng)智能化、信息系統(tǒng)智能化三大模塊實(shí)現(xiàn)智能制造。在智能生產(chǎn)系統(tǒng)方面，以切片自動(dòng)化生產(chǎn)為核心，實(shí)現(xiàn)了從錠檢到最后分選的全流程自動(dòng)化；在智能自動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)方面，全流程拉動(dòng)式配送系統(tǒng)、無人化立體庫(kù)不僅節(jié)省人力，而且大幅提升生產(chǎn)效率。

在信息系統(tǒng)智能化方面，保利協(xié)鑫通過與阿里云系統(tǒng)的合作，建設(shè)中國(guó)工業(yè)制造領(lǐng)域大數(shù)據(jù)創(chuàng)新示范平臺(tái)。呂錦標(biāo)介紹，在光伏切片的生產(chǎn)過程中，有數(shù)千個(gè)生產(chǎn)參數(shù)會(huì)影響到切片良品率，任何一個(gè)變量的細(xì)微變化都會(huì)直接影響到生產(chǎn)結(jié)果。通過阿里云的大數(shù)據(jù)分析算法，可以對(duì)生產(chǎn)過程中采集到的全部變量進(jìn)行分析，找出關(guān)鍵變量，搭建起生產(chǎn)參數(shù)曲線模型，在生產(chǎn)過程中對(duì)這些變量進(jìn)行分析處理，提高光伏切片的良品率，降低生產(chǎn)成本。目前，通過阿里云系統(tǒng)的使用，已成功使硅片良品率提升了1%。按照保利協(xié)鑫的智能制造路線圖，2012年-2020年為協(xié)鑫工業(yè)3.0快速發(fā)展階段，即全流程自動(dòng)化及信息化的導(dǎo)入。到2020年底期將實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)化與信息化，到2025年企業(yè)將全面實(shí)現(xiàn)智能制造。

多年以來，保利協(xié)鑫在不新增資本性支出大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)的前提下，投入科技研發(fā)、技術(shù)升級(jí)和工藝優(yōu)化，實(shí)際產(chǎn)量接連突破設(shè)計(jì)產(chǎn)能，產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)步提升，還促使硅片垂直制造成本每年下降超過10%。

業(yè)內(nèi)專家表示，作為優(yōu)秀的民族企業(yè)，保利協(xié)鑫的發(fā)展史就是不斷推動(dòng)中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)走向巔峰的歷史，就是不斷打破國(guó)外產(chǎn)品壟斷的歷史。保利協(xié)鑫沒有躺在功勞簿上睡覺，而是積極響應(yīng)國(guó)家推進(jìn)《中國(guó)制造2025》號(hào)召，堅(jiān)持實(shí)業(yè)為本，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，不斷變革，掌握尖端產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)中國(guó)光伏平價(jià)上網(wǎng)早日實(shí)現(xiàn)。

劉俊卿 本刊特約撰稿人

責(zé)任編輯：孫俊杰

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