产业金融│光伏龙头亮新招,成长秘诀在POE?
图为隆基首款基于HPBC技术的双玻组件—Hi-MO X6双玻耐湿热光伏组件正式发布
2月29日,隆基绿能科技股份有限公司正式发布Hi-MO X6双玻耐湿热光伏组件。隆基绿能分布式业务中区总裁牛燕燕表示,此次发布的双玻组件具备较强的耐湿热性,抗水汽能力是乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)的7倍,且因采用分子间隙更小的高阻水密胶对装,阻水效果更加明显。因此,此款双玻组件效能在业内遥遥领先,适用于化工园区等复杂场景。其为什么“耐湿热”应用性能突出?牛燕燕介绍,其中一个关键就是采用双面聚烯烃弹性体(POE)胶膜带来的抗水汽能力。而POE恰恰是我国化工行业正在攻克的一种高端新材料。
我国光伏产业已独占鳌头
近年来,光伏行业发展大阔步向前。日本、美国、德国、西班牙、意大利等国陆续出台扶持政策,鼓励和支持太阳能发电,实施“阳光屋顶计划”。为落实中国对世界承诺的节能减排目标,加强政策扶持新能源经济战略,加快推进太阳能光电技术在城乡建筑领域的应用,我国也在2022年3月23日发布《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》和《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》,鼓励城市光电建筑一体化应用,这两个文件被称为“太阳能屋顶计划”。
当前,光伏发电正在迅速成为廉价又低碳的可利用再生能源。据国际能源署(IEA)预测,到2050年光伏发电和聚热发电将分别占全球电力消费量的16%和11%,太阳能发电将成为世界上电力的重要来源,其中,中国和印度两国的太阳能发电进展速度最快。
近几年,我国光伏产业经历了“爆发式”成长,产业规模不断扩大,无论在核心技术、产品制造、设备,还是在市场开发、安装与服务等方面,都形成了具备一定自主知识产权的产业链。中国光伏行业排名第一的隆基绿能科技股份有限公司,同时也是全球市值第一的光伏企业,印证了我国光伏产业已达到国际领先水平,在国际市场上占有举足轻重的地位。此外,随着国际化步伐的加快,已有多家国内企业陆续在美国、加拿大等地建立工厂。隆基绿能在越南、马来西亚等国家和地区布局多个生产制造基地,在美国、日本、德国、印度、澳大利亚、阿联酋、泰国等国家设立分支机构,业务遍及全球150余个国家和地区。中国制造的光伏产品正持续为全球光伏产业快速发展作出巨大贡献。
POE材料备受业界青睐
在“太阳能屋顶计划”全球大流行的背后,隆基绿能是最有力的践行者与推动者之一。隆基绿能成立于2000年,致力于成为全球最具价值的太阳能科技公司。如今作为中国光伏产业的领导者,隆基绿能始终以“善用太阳光芒,创造绿能世界”为使命,聚焦科技创新,现已构建单晶硅片、电池组件、分布式光伏解决方案、地面光伏解决方案、氢能装备五大业务板块,其分布式屋顶发电产品技术已在全球实现大范围示范应用;形成支撑全球零碳发展的“绿电”+“绿氢”产品和解决方案。
据隆基绿能的科研人员介绍,本次推出的Hi-MO X6双玻耐湿热组件之所以具备较强的“耐湿热”性能,主要在于采用了隆基自研的HPBC技术,HPBC电池电极材料没有银铝合金,材料本质上不易发生电化学反应,在耐湿热方面具有天然优势。同时,该组件还采用POE胶膜工艺,抗水汽能力是EVA的7倍。在封装工艺方面采用高阻水密封胶,胶体分子结构间隙小,阻水效果更加明显。
牛燕燕告诉记者,高温、高湿环境对光伏组件的影响长期被市场所低估。在湿热场景下,水汽会侵入光伏组件,常用的EVA胶膜会因水解产生醋酸,从而导致电极在酸性环境下被腐蚀,影响组件发电,衰减发电效能。相比之下,POE更不易水解,所以此次隆基新品采用双面POE胶膜工艺,从根本上大幅提升了光伏组件在湿热环境下的工作性能。
据了解,POE是一种高端的聚烯烃材料,全球POE下游消费包括热塑性聚烯烃(TPO)终端、汽车、聚合物改性、光伏、电线电缆等。在光伏组件中,POE胶膜放在组件钢化玻璃/背板与太阳能电池之间,用于封装并保护电池片,其性能优于EVA。由于具备低水汽透过率、高强度等性能,叠加光伏装机量高增,光伏领域POE需求快速增长;同时,受益于汽车轻量化发展,车用改性塑料对POE的需求也在稳步提升。
化工光伏相互赋能画未来
“化工行业与光伏行业整体上有很强的关联性,光伏行业发展离不开化工新材料等各方面的贡献,而隆基致力于为工业等高耗能行业提供绿色能源解决方案,同样可以助力石化行业降本增效,为实现‘双碳’目标作出实际贡献。”隆基绿能产品与解决方案中心总裁吕远说。
太阳能光伏发电产业链分为硅料、硅片、电池片、电池组件、应用系统5个生产环节。作为半导体、太阳能电池重要原材料的多晶硅、单晶硅产品,在光伏产业的快速发展过程中,也随之“扶摇直上”,而当光伏行业整体发展呈阶段性饱和态势时,生产技术方面的研发创新成为了破局的关键,解决办法之一在于光伏组件的突破。
光伏胶膜作为光伏组件中重要的封装材料,是其重要的一环,POE粒子逐渐在光伏胶膜中扮演关键角色,尤其在双玻组件和N型电池的渗透率提升背景下,其重要性日益增加。尽管中国拥有庞大的聚乙烯产能,但POE原材料长期处于被垄断状态,POE粒子仍然依赖进口,被视为一种“卡脖子”产品,企业应用成本较高。
POE胶膜在光伏组件中的应用前景,也掀起了POE国产化的热潮。
2022年9月28日,东方盛虹发布公告称,公司全资子公司江苏斯尔邦石化有限公司投资建设的800吨/年POE中试装置成功实现了POE催化剂及全套生产技术完全自主化,项目一次性开车成功,顺利打通全流程,产出合格产品,连续稳定运行。
2023年12月23日,贝欧亿聚烯烃弹性体(POE)新品发布会在山东博兴举行,宣布由贝欧亿公司自主建设的中国首套聚烯烃弹性体(POE)工业化装置正式成功投产,标志着POE国产化正式开启。
此外,卫星化学、万华化学、荣盛石化、岳阳兴长、茂名石化等企业皆相继投身于POE项目建设中,并取得了突破性进展。
“目前我国POE生产取得了一定突破,但依然无法实现POE粒子的全面国产替代。我们中国有这么强大的能源化工行业背景,希望可以早日把POE粒子仅剩的几个‘卡脖子’问题给突破掉,这也是整个光伏行业的迫切需求。”上海交通大学太阳能研究所所长沈文忠如是说。