“鈣鈦礦疊層效率的起點(diǎn)，比目前晶硅組件效率的終點(diǎn)都要高，未來十年，鈣鈦礦都將處于黃金時代。”2024年SNEC上海光伏展上，協(xié)鑫集團(tuán)董事長朱共山有關(guān)鈣鈦礦技術(shù)的預(yù)判引發(fā)了行業(yè)熱議。就在不久之后，隆基綠能（601012.SH）5天內(nèi)相繼宣布刷新了晶硅-鈣鈦礦疊層太陽能電池實(shí)驗(yàn)室、量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率世界紀(jì)錄。

這一備受矚目的新技術(shù)看似已蓄勢待發(fā)，準(zhǔn)備向商業(yè)化、規(guī)?；l(fā)起沖擊了，但另一方面，光伏產(chǎn)業(yè)仍面臨著普遍的產(chǎn)能消納難、價格持續(xù)下降、投融資不暢等問題，企業(yè)經(jīng)營業(yè)績更是高度承壓。如果行業(yè)遲遲無法迎來拐點(diǎn)，鈣鈦礦還能順利站上起跑點(diǎn)嗎？

備受矚目的光伏“新希望”

在光伏發(fā)電過程中，電池扮演著將光能轉(zhuǎn)化為電能的核心角色，由其串聯(lián)、封裝而成的組件更是光伏電站中最重要的終端產(chǎn)品。目前，光伏電池技術(shù)正進(jìn)行著一場由P型向N型迭代的“改朝換代”。

所謂P型，即PERC電池，也稱為發(fā)射極背面鈍化電池，自2019年市占率超過鋁背場電池后就一直是光伏電池技術(shù)的主流，2021年市占率一度高達(dá)91.2%。不過，這一技術(shù)量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率的理論極限值為24.5%左右，目前進(jìn)步潛力較小，已無法滿足光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展、雙碳進(jìn)程、能源轉(zhuǎn)型對光伏發(fā)電效率的更高要求了。這也就催生了理論轉(zhuǎn)換效率更高（普遍在28%以上）、發(fā)展?jié)摿Ω蟮腘型電池技術(shù)大發(fā)展，目前主流N型技術(shù)路線包括TOPCon（隧穿氧化層鈍化接觸）、HJT（異質(zhì)結(jié)）和BC（背接觸），雖然從市占率、產(chǎn)能釋放進(jìn)度來看，TOPCon略勝一籌，但不同企業(yè)選擇不同，行業(yè)對各技術(shù)路線的優(yōu)劣、前景也尚未有共識。中國光伏行業(yè)協(xié)會（CPIA）此前曾預(yù)測，2027年N型電池市占率將超過3/4，而有行業(yè)人士對鈦媒體APP表示，就今年的情況來看，N型替代會加速到來。

不過，無論P(yáng)型還是N型，都屬于晶硅電池，相關(guān)研究普遍認(rèn)為晶硅材料的實(shí)際轉(zhuǎn)換效率無法突破30%，而“天花板”明顯更高的另一種材料逐漸引起了人們的關(guān)注，這就是鈣鈦礦，一種具有與礦物鈣鈦氧化物相同的晶體結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬鹵化物。

綜合目前的研究成果與企業(yè)研發(fā)布局來看，理論上，鈣鈦礦技術(shù)在轉(zhuǎn)換效率、原料成本、工藝制造上都有其優(yōu)勢。

從光電轉(zhuǎn)換效率來看，根據(jù)前文所引朱共山的演講，目前鈣鈦礦疊層轉(zhuǎn)化效率的理論上限為45%，量產(chǎn)效率上限預(yù)計(jì)也在36%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于各類純晶硅電池技術(shù)。

從成本角度來考量，鈣鈦礦可用原材料較多，根據(jù)CPIA此前的測算，原料成本更是只有晶硅電池的1/20。而且，晶硅制作流程中，需要先由工業(yè)硅提純出多晶硅，再加工成硅片，然后才能制成電池，進(jìn)而封裝成組件用于光伏發(fā)電系統(tǒng)，而處于這一流程偏下環(huán)節(jié)的晶硅電池、組件，在產(chǎn)能釋放、價格上往往都要看上游硅料的“臉色”，二從近些年的情況也可看出，硅料產(chǎn)能釋放時間遠(yuǎn)慢于電池、組件，期間往往會產(chǎn)生周期錯配問題，其價格更是常出現(xiàn)大幅震蕩，2021年年初到2022年年中曾暴漲2.5倍之多，而2023年上半年至今又出現(xiàn)了80%左右的大跌。鈣鈦礦原材料易得、生產(chǎn)環(huán)節(jié)相對簡單的特性則有益于避免類似問題。

此外，在工藝流程方面，除了以上提及的生產(chǎn)周期、環(huán)節(jié)上的相對優(yōu)勢，鈣鈦礦疊層對硅料純度要求低，能直接產(chǎn)出組件減少效率損失等，都有益于提升整體生產(chǎn)效率。

不過，這一看似在多個關(guān)鍵環(huán)節(jié)上具有優(yōu)勢的技術(shù)，卻始終處在研發(fā)階段，實(shí)驗(yàn)室中刷新轉(zhuǎn)換效率的喜報(bào)頻傳，但商業(yè)化進(jìn)度卻一直被定位在“未來”。除了光伏行業(yè)所處階段和晶硅時代的慣性外，該技術(shù)本身對量產(chǎn)產(chǎn)線更苛刻的要求、所需的較高的設(shè)備等固資投入成本，尤其是目前還較差的穩(wěn)定性，都成為了阻礙。具體來說，就是鈣鈦礦電池抗長時間高溫的能力還有所欠缺，在實(shí)際應(yīng)中，吸收大量光能、熱能后，往往會出現(xiàn)較明顯的性能衰減。為了解決這一問題，并同時兼顧晶硅時代的成果，目前不少光伏企業(yè)都在積極研發(fā)晶硅-鈣鈦礦疊層電池，在實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)換率的同時，提升電池的穩(wěn)定性、實(shí)用性和使用壽命。

根據(jù)鈦媒體APP的觀察，在2023年，鈣鈦礦概念雖然也紅極一時，但行業(yè)對其何時規(guī)?；^少有明確的規(guī)劃。經(jīng)過去年至今下游裝機(jī)的歷史性大爆發(fā)、N型超預(yù)期放量，行業(yè)對“下一代技術(shù)”的期待也變得更加具體了起來。在朱共山給出的時間表中，鈣鈦礦量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率在2024年會實(shí)現(xiàn)突破，2025年鈣鈦礦疊層組件產(chǎn)能將陸續(xù)放量，2026年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模制造，2027年疊層產(chǎn)能迎來大爆發(fā)，并以巨大的后發(fā)優(yōu)勢“頂點(diǎn)起跳”，拉動光伏產(chǎn)業(yè)走出“囚徒困境”，用10多年時間完成晶硅電池50年的技術(shù)演進(jìn)之路。目前來看，隆基6月19日宣布的商業(yè)化M6尺寸晶硅-鈣鈦礦疊層電池轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達(dá)到了30.1%，而此前該技術(shù)的世界紀(jì)錄是28.6%，提升幅度高達(dá)1.5%，這一進(jìn)展似乎已符合朱共山判斷中的第一步。但不得不考慮的是，作為技術(shù)創(chuàng)新、量產(chǎn)落地主體的光伏企業(yè)，現(xiàn)階段也遭遇到了極大的競爭壓力、經(jīng)營業(yè)績壓力，還沒在主戰(zhàn)場“卷”出結(jié)果之前，率先開辟新路線，雖有可能迎來機(jī)遇，但也更是不小的風(fēng)險(xiǎn)。

企業(yè)兜里是否還有“余糧”？

在宣布刷新商業(yè)化晶硅-鈣鈦礦疊層電池轉(zhuǎn)換效率之前，隆基綠能還曾在6月14日的上海SNEC光伏展上宣布，將此前由自身保持的（2023年11月創(chuàng)造的33.9%）晶硅-鈣鈦礦疊層太陽能電池實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率紀(jì)錄提升到了34.6%，該結(jié)果也通過了美國可再生能源國家實(shí)驗(yàn)室（NREL）等權(quán)威機(jī)構(gòu)的認(rèn)證。

實(shí)際上，隆基正是光伏業(yè)“大手筆”布局鈣鈦礦的代表之一，有業(yè)內(nèi)人士稱該公司去年四季度啟動鈣鈦礦電池商業(yè)化應(yīng)用研究后，相關(guān)研發(fā)費(fèi)用已進(jìn)一步增加。但從目前普遍估算來看，鈣鈦礦量產(chǎn)產(chǎn)線的設(shè)備成本要比N型高出近2倍之多，而目前各大巨頭即使投融資、擴(kuò)產(chǎn)，更多也集中在搶占N型產(chǎn)量、市場上，似乎短期內(nèi)還難以考慮鈣鈦礦量產(chǎn)的問題。仍以光伏行業(yè)現(xiàn)金流相對較好的隆基為例，該公司此前公告擬公開發(fā)行不超100億元公司債券時，就曾遭遇部分“現(xiàn)金充足還發(fā)債”的質(zhì)疑，也有部分投資者對光伏行業(yè)資金情況表示了疑慮。值得注意的是，隆基在回應(yīng)中表示，百億公司債擬用于“泰睿”硅片、BC二代電池等先進(jìn)產(chǎn)能的建設(shè)，也符合前文有關(guān)企業(yè)傾向?qū)⒏嗑?、投資都放在“N型替代”主戰(zhàn)場的判斷。

而在企業(yè)資金、經(jīng)營層面，往后的日子還可能變得更加緊張。近日隆基綠能總裁李振國在公司股東大會上就表示，美國重啟東南亞關(guān)稅、進(jìn)行新一輪“雙反”調(diào)查對中國光伏在東南亞的產(chǎn)能有很大負(fù)面影響，而這些影響目前還沒有在經(jīng)營層面開始顯現(xiàn)，根據(jù)隆基的財(cái)報(bào)和業(yè)績說明會，2021年至今該公司因美國業(yè)務(wù)、東南亞產(chǎn)能而遭受的損失已超過100億元人民幣。此外，光伏“降價潮”仍在持續(xù)，企業(yè)庫存在增加，而資產(chǎn)則在貶值，再加上P型到N型的技改成本和固定資產(chǎn)計(jì)提減值（行業(yè)預(yù)估總規(guī)模超過500億元人民幣），光伏企業(yè)的壓力或?qū)⑦M(jìn)一步增加。

實(shí)際上，不少光伏龍頭在2023年就遭遇了營收、凈利的增速大幅下滑，到了今年一季度，情況更加嚴(yán)峻，四大環(huán)節(jié)均有龍頭出現(xiàn)虧損：硅料龍頭通威股份（600438.SH）一季度虧損了7.87億元；硅片雙寡頭中，TCL中環(huán)（002129.SZ）一季度虧損8.8億元，垂直一體化程度更高的隆基綠能更是受計(jì)提減值等影響大虧23.5億元；電池、組件環(huán)節(jié)，走BC路線的電池頭部企業(yè)愛旭股份（600732.SH）單季虧損9122萬元，走TOPCon路線的組件TOP4晶澳科技（002459.SZ）也虧了4.8億元。而到了二季度，光伏產(chǎn)業(yè)鏈的價格仍在走低，硅料、硅片單季價格降幅超過30%，年初至今已跌去40%之多，電池、組件單季價格跌幅也在10%以上，年初至今價格降幅在20%左右。與此同時，根據(jù)海關(guān)總署最新公布的數(shù)據(jù)，今年前5個月我國光伏產(chǎn)品（以硅片、電池、組件為主）出口總額下降了35.5%，而且自3月起每個月都在環(huán)比走低。在國內(nèi)需求側(cè)，3月、4月的光伏裝機(jī)也都出現(xiàn)了同比下降，行業(yè)面臨的困難進(jìn)一步加劇。在這一情況下，隨著部分企業(yè)資金愈發(fā)緊張，再加之N型“戰(zhàn)事”升級，在鈣鈦礦領(lǐng)域的研發(fā)投入可能會大打折扣。

在今年SNEC上海光伏展上，除隆基、協(xié)鑫外，展出了鈣鈦礦新品的還有極電光能、纖納光電、光晶能源等公司，而許多并不在行業(yè)聚光燈下的企業(yè)，其實(shí)都在近兩年宣布過在鈣鈦礦技術(shù)上完成了大額融資并計(jì)劃沖擊GW級產(chǎn)線。但是，根據(jù)能源新媒的報(bào)道，今年資本市場對光伏的熱情迅速消退，鈣鈦礦相關(guān)投融資明顯縮水，再加之一些企業(yè)爆出“鈣鈦礦造假”問題，這一領(lǐng)域?qū)ν獠抠Y本的吸引力正在逐漸減弱。實(shí)際上，從今年各公司的公告、動向中也能看出，技術(shù)層面的好消息比較多，但有關(guān)產(chǎn)線的進(jìn)展反而趨于平淡。而從光伏發(fā)展的底層邏輯或第一性原則上來講，焦點(diǎn)從來不是只集中在轉(zhuǎn)換效率的進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新上，通過此前薄膜、晶硅的分野也可看出，一項(xiàng)技術(shù)的性價比、量產(chǎn)前景、綜合成本下降潛力往往更具決定性作用，畢竟，光伏是大規(guī)模替代火電的希望所在，實(shí)現(xiàn)更低的上網(wǎng)電價本就是其目標(biāo)。鈣鈦礦雖在轉(zhuǎn)換效率、原料成本上具有優(yōu)勢，但在晶硅產(chǎn)業(yè)鏈價格一降再降的情況下，目前其高企的設(shè)備成本和不確定的量產(chǎn)前景，都讓“黃金時代”的到來顯得不那么容易。

不過，也有從業(yè)者對鈦媒體APP稱，未來政策也可能會對鈣鈦礦再“推一把”，加速其商業(yè)化進(jìn)程。在這一預(yù)測的邏輯中，與其他主流經(jīng)濟(jì)體的競爭成為了主要原因之一。近年來，光伏老牌強(qiáng)國如德國、日本、美國等都曾發(fā)布過國家或頭部企業(yè)層面的鈣鈦礦研發(fā)、布局消息，在美國拜登政府2022年投入的5600萬美元替代晶硅太陽能技術(shù)支持計(jì)劃中，鈣鈦礦就是重點(diǎn)方向，而上述種種也被普遍視為相關(guān)國家希望通過新技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對中國光伏“彎道超車”的舉措，鈦媒體APP此前文章曾引用李振國觀點(diǎn)，稱中國企業(yè)在下一代晶硅-鈣鈦礦疊層電池等領(lǐng)域有充足的儲備，并不擔(dān)心歐美的“彎道超車”（隆基綠能年報(bào)的三種打開方式：“光伏茅”失去了什么，收獲了什么，期待著什么？）。從這一維度來看，在鈣鈦礦作為下一代技術(shù)已在業(yè)內(nèi)得到廣泛認(rèn)可的情況下，政策端的支持也確實(shí)值得期待。不過，就目前來說，無論是主管單位還是行業(yè)、企業(yè)，著眼點(diǎn)可能更多還在解決當(dāng)下的困境上，在6月20日國務(wù)院新聞辦公室舉行的“推動高質(zhì)量發(fā)展”系列主題新聞發(fā)布會上，國家能源局新能源和可再生能源司司長李創(chuàng)軍就表示，接下來要鞏固國內(nèi)光伏發(fā)電的新增裝機(jī)市場，同時也將加強(qiáng)多部門協(xié)調(diào)，規(guī)范光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)秩序，會同相關(guān)部門組織行業(yè)協(xié)會適時發(fā)布產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)能利用率和市場需求等信息，合理引導(dǎo)光伏上游產(chǎn)能建設(shè)和釋放，避免低端產(chǎn)能重復(fù)建設(shè)，努力營造良好的市場環(huán)境。（本文首發(fā)于鈦媒體APP，作者｜胡珈萌，編輯｜劉洋雪）

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