GW級產(chǎn)線開工，鈣鈦礦量產(chǎn)時(shí)代要來了？是“虛火”，還是新一輪光伏革命……

每經(jīng)記者 朱成祥    每經(jīng)編輯 魏官紅    

奧聯(lián)電子（SZ300585，股價(jià)18.22元，市值31億元）跨界鈣鈦礦卻被“打假”一事，一度令外界對這一新型行業(yè)產(chǎn)生疑慮。“飄在云端，飛在天上”，似乎還需要很久才能真正落地——這是很多人對鈣鈦礦的印象。

4月12日，極電光能宣布計(jì)劃建設(shè)全球首條1GW鈣鈦礦光伏生產(chǎn)線，這也是全球首條GW級鈣鈦礦產(chǎn)線。然而，在2月份的一輪炒作后，目前A股市場對鈣鈦礦似乎并不感冒，上述消息并未激起鈣鈦礦概念股的波瀾。有投資者甚至表示，“鈣鈦礦別來買熱搜了，耽誤我炒AI”。

鈣鈦礦，究竟是場“虛火”，還是新一輪光伏產(chǎn)業(yè)革命的開端？

昆山協(xié)鑫光電 圖片來源：每經(jīng)記者 朱成祥 攝

鈣鈦礦將開啟量產(chǎn)時(shí)代？

鈣鈦礦一直被認(rèn)為是光伏產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向。不過，目前全球范圍內(nèi)鈣鈦礦仍然停留在MW級階段。據(jù)記者了解，已建成MW級鈣鈦礦生產(chǎn)線的企業(yè)主要有三家，分別為昆山協(xié)鑫光電材料有限公司（以下簡稱昆山協(xié)鑫）、極電光能和杭州纖納光電有限公司（以下簡稱纖納光電）。

2020年，昆山協(xié)鑫開始建設(shè)首條100MW鈣鈦礦組件量產(chǎn)型，產(chǎn)品尺寸達(dá)1m×2m。預(yù)計(jì)12個(gè)月完成設(shè)備安裝調(diào)試，2021年12月開始試生產(chǎn)，2022年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能釋放。2022年年初，纖納光電建成100MW鈣鈦礦產(chǎn)線。2022年12月，極電光能150MW鈣鈦礦產(chǎn)線投產(chǎn)。

無錫極電光能 圖片來源：每經(jīng)記者 朱成祥 攝

可以看出，三大鈣鈦礦廠商均于2022年先后建成鈣鈦礦MW級產(chǎn)線。如今，極電光能投建GW級產(chǎn)線，新一輪競爭又開始了。

據(jù)極電光能公眾號，其鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目占地面積約173畝，位于錫山開發(fā)區(qū)東廊路西、膠陽路南，計(jì)劃建設(shè)全球首條1GW鈣鈦礦光伏生產(chǎn)線、100噸鈣鈦礦量子點(diǎn)生產(chǎn)線、研發(fā)創(chuàng)新中心及總部大樓。項(xiàng)目今年3月土地摘牌，4月開工建設(shè)，預(yù)計(jì)2024年三季度投產(chǎn)。

從股東背景看，昆山協(xié)鑫背后是保利協(xié)鑫光伏系統(tǒng)集成有限公司，保利協(xié)鑫間接持有其51.35%的股權(quán)。而極電光能背后是長城汽車（SH601633，股價(jià)28.02元，市值2377.89億元）實(shí)控人魏建軍。魏建軍持有穩(wěn)晟科技（天津）有限公司99%股權(quán)，穩(wěn)晟科技持有極電光能62.66%的股權(quán)。

中金公司認(rèn)為，站在當(dāng)前時(shí)點(diǎn)向前展望，隨著2023年一季度末，頭部初創(chuàng)公司中試線提效取得喜人進(jìn)展，2023年二季度起產(chǎn)業(yè)鏈有望進(jìn)入GW級產(chǎn)線進(jìn)展活躍期，有望對二級市場鈣鈦礦板塊熱度回升形成催化。

昆山協(xié)鑫董事長范斌曾對《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者表示，今年（2023年）年底開始建設(shè)GW線。此外，其也表示，鈣鈦礦是國內(nèi)企業(yè)第一次原創(chuàng)做研發(fā)，從設(shè)備到材料，都需要做原創(chuàng)研發(fā)。

而原創(chuàng)研發(fā)也意味著，一旦GW級產(chǎn)線陸續(xù)建設(shè)，相關(guān)國內(nèi)設(shè)備廠商或?qū)⒁虼耸芤妗?/p>

發(fā)電效率尚遜色于晶硅電池

既然鈣鈦礦已經(jīng)計(jì)劃開始建設(shè)GW級產(chǎn)線，那么其產(chǎn)品與晶硅產(chǎn)品相比具備競爭力嗎？

2023年3月，《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者先后實(shí)地探訪了昆山協(xié)鑫、極電光能MW級產(chǎn)線。

3月10日，記者來到位于昆山高新區(qū)的昆山協(xié)鑫，其鈣鈦礦組件為尺寸較大的2平方米組件，標(biāo)準(zhǔn)組件具體參數(shù)為長度2005mm，寬度1005mm，厚度35mm，面積2.01平方米，重量34.5kg，使用鋁邊框，POE+丁基膠封裝。額定功率為280W左右，其保證輸出功率10年內(nèi)達(dá)到額定功率的90%，25年內(nèi)達(dá)到80%。

與之對比，愛旭股份（SH600732，股價(jià)32.25元，市值419.71億元）N型ABC白洞系列電池組件尺寸為1722mm×1134mm×35mm，面積約為1.95平方米。而該產(chǎn)品STC（標(biāo)準(zhǔn)測試條件）最大功率為440W?？梢钥闯?，尺寸相當(dāng)?shù)谋尘跋?，鈣鈦礦組件與N型ABC電池組件發(fā)電功率仍有較大差距。

電池發(fā)電衰減方面，愛旭股份稱首年功率衰減≤1%，2至30年之間每年功率衰減≤0.35%。即目前鈣鈦礦在功率衰減方面也無法與當(dāng)下成熟的N型電池組件媲美。

或因發(fā)電功率仍無法與晶硅相提并論，目前鈣鈦礦還沒有大規(guī)模商業(yè)化。在昆山協(xié)鑫，記者看到了正在運(yùn)營的鈣鈦礦發(fā)電設(shè)施。從外表看，其與晶硅電池差距并不大。鈣鈦礦的透明度更高，沒有表面的柵線。

昆山協(xié)鑫鈣鈦礦發(fā)電設(shè)施 圖片來源：每經(jīng)記者 朱成祥 攝

昆山協(xié)鑫鈣鈦礦、晶硅、碲化鎘組件發(fā)電性能對照試驗(yàn)區(qū)

圖片來源：每經(jīng)記者 朱成祥 攝

盡管目前鈣鈦礦發(fā)電效率遜色于晶硅電池，但近來年進(jìn)步顯著。以極電光能為例，2019年12月，1平方厘米電池效率22.74%，組件效率18.7%；2020年，64平方厘米效率19.41%；2021年，63.98平方厘米組件效率全球首破20%；2022年10月，756平方厘米組件效率18.2%。

3月15日，極電光能副總經(jīng)理姜偉龍接受《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者專訪時(shí)表示：“同樣的工藝，面積越大，效率越低。評價(jià)鈣鈦礦工藝的好壞，就是看隨著面積的放大，效率降低的幅度是多少。”

比如纖納光電，由于尺寸小于昆山協(xié)鑫，其發(fā)電效率也更高。纖納光電的α鈣鈦礦組件尺寸面積約0.79平方米。其α系列發(fā)布了四個(gè)型號，功率分別為115W、120W、125W、130W，最大功率130W。

從商業(yè)化角度，極電光能認(rèn)為，將先從BIPV領(lǐng)域切入，晶硅能做的鈣鈦礦未來都能做。姜偉龍解釋：“考慮到一開始鈣鈦礦的效率、成本，它的度電成本還沒辦法與晶硅競爭。此外，穩(wěn)定性也沒有得到客戶的充分認(rèn)可。在這種情況下，進(jìn)入（光伏）電站市場是不現(xiàn)實(shí)的。而BIPV市場，鈣鈦礦可以用作（大廈）玻璃幕墻。由于鈣鈦礦是半透明的，用作玻璃幕墻也可以發(fā)電，這是晶硅做不到的。此外，鈣鈦礦也更美觀，符合建筑審美要求。”

令人關(guān)注的是，纖納光電在建設(shè)鈣鈦礦地面電站。據(jù)其公眾號消息，2022年2月15日，纖納光電在衢州市衢江區(qū)后溪鎮(zhèn)舉行了全球首個(gè)鈣鈦礦集中式光伏電站一期的開工儀式。該項(xiàng)目占地250畝，裝機(jī)容量12兆瓦，計(jì)劃總投資6000萬元左右。

鈣鈦礦的優(yōu)勢與瓶頸

從目前的發(fā)電效率看，鈣鈦礦比不上晶硅電池，為何鈣鈦礦仍然受到各方重視？記者注意到，一方面，鈣鈦礦發(fā)電效率理論極限更高；另一方面，鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)鏈更短，量產(chǎn)成本更低。

姜偉龍表示：“太陽能電池技術(shù)都有一個(gè)理論極限效率，是根據(jù)材料特性、電池結(jié)構(gòu)等因素測算的最高效率。而根據(jù)測算，晶硅組件效率是29.4%，鈣鈦礦組件效率是33%。當(dāng)然，這在現(xiàn)實(shí)中達(dá)不到，但說明了鈣鈦礦效率天花板比較高。”

此外，鈣鈦礦在量產(chǎn)成本上也具有優(yōu)勢。姜偉龍認(rèn)為：“晶硅分硅料、硅片、電池片、組件等多個(gè)環(huán)節(jié)。而鈣鈦礦進(jìn)廠是普通的化工原料，出廠就是組件，一個(gè)工廠就是一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。因此，如果鈣鈦礦量產(chǎn)成功，它的成本會比晶硅低一半。首先，鈣鈦礦材料用量非常少，發(fā)電薄膜的厚度只有0.5微米，而且用的也是常規(guī)的化工原料，沒有稀有元素。”

至于姜偉龍?zhí)岬降南∮性?，主要是此前第二代薄膜電池中使用的稀有材料，比如硒和鎘。硒在銅銦鎵硒(CIGS)電池中用到，鎘在碲化鎘(CdTe)電池中用到。

此外，姜偉龍也提到，鈣鈦礦不使用硅，生產(chǎn)能耗也比晶硅要低，碳足跡只有晶硅的四分之一。

既然鈣鈦礦相比晶硅電池有著諸多優(yōu)勢，那么限制其大規(guī)模量產(chǎn)的瓶頸又在哪里？

對于鈣鈦礦大面積高質(zhì)量薄膜制備，以及穩(wěn)定性的痛點(diǎn)，姜偉龍分析道：“這兩個(gè)問題都有明確的解決路徑。大面積（薄膜制備）的問題，是薄膜電池的共性問題。在研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化過程中，就是從小面積往大面積一點(diǎn)一點(diǎn)做。實(shí)驗(yàn)室一開始做0.1平方厘米，再到1平方厘米，慢慢提升尺寸。商業(yè)化的話，最低的尺寸要求是1.2米×0.6米，也是我們現(xiàn)在這條產(chǎn)線的尺寸。將來如果做到GW級，我們尺寸對標(biāo)晶硅，約2.5平方米。”

關(guān)于穩(wěn)定性問題，其表示：“晶硅電池到現(xiàn)在約有70年，有大量的實(shí)證數(shù)據(jù)。鈣鈦礦因?yàn)槭切录夹g(shù)，沒有自己專用的標(biāo)準(zhǔn)。我們就用晶硅的IEC61215標(biāo)準(zhǔn)測試鈣鈦礦組件，也能夠通過全套的測試訓(xùn)練。”

“至少在科學(xué)層面、技術(shù)層面，穩(wěn)定性已經(jīng)不是一個(gè)大問題，下一步就是在工程層面進(jìn)一步做驗(yàn)證。”姜偉龍補(bǔ)充道。