來源:中國能源新聞網(wǎng) 時間:2024-09-26 15:28
中國能源新聞網(wǎng)訊(魏正加)9月23日,在由中華全國工商業(yè)聯(lián)合會主辦的2024全國民營企業(yè)科技創(chuàng)新與標準創(chuàng)新大會上,江蘇省兩個“民營企業(yè)科技創(chuàng)新典型案例”獲得表彰,其中之一是全球綠色能源理事會主席單位——協(xié)鑫集團有限公司的《堅持“四個面向”,建設世界一流的科技型企業(yè)》。
“科技是第一能源”,走進協(xié)鑫集團企業(yè)文化展廳,你會看到“鑫知行”展板上字號最大的這句話。據(jù)協(xié)鑫中央研究院執(zhí)行院長周曙光介紹:“該集團把不低于年營業(yè)收入的3%拿出來作為研發(fā)費用,歷年研發(fā)投入累計已達200多億元。截至2023年底,協(xié)鑫主持和參與制定了220多項國際、國家和行業(yè)技術標準;截至2024年7月,協(xié)鑫共擁有3000多個有效國家專利。”
1990年創(chuàng)立的協(xié)鑫,在科技創(chuàng)新上首次聲譽鵲起于2007年。當年9月19日,該集團所屬江蘇中能硅業(yè)科技發(fā)展有限公司第一爐12對棒多晶硅產(chǎn)品成功出爐,國內首條年產(chǎn)1500噸硅料的生產(chǎn)線正式建成,從而打破了國外對中國的技術壟斷,《GCL法多晶硅生產(chǎn)方法》獲國家專利優(yōu)秀獎。此后,協(xié)鑫企業(yè)產(chǎn)線陸續(xù)增加,年產(chǎn)能提高到十數(shù)萬噸,硅料價格由400多美元一公斤漸次下降到幾美元一公斤,全球太陽能發(fā)電成本下降90%,中國的太陽能發(fā)電上網(wǎng)電價現(xiàn)在已低于燃煤發(fā)電。
“科技是第一能源,科技帶來經(jīng)濟性提升,迭代是客觀規(guī)律,升級是必然趨勢?!毖摷瘓F董事長朱共山的這一思路,江蘇中能于2010年開始了GCL法多晶硅迭代產(chǎn)品——FBR顆粒硅的研發(fā),由傳統(tǒng)的棒狀硅向更加節(jié)能的顆粒硅變革。2021年2月3日,F(xiàn)BR顆粒硅實現(xiàn)萬噸級量產(chǎn)。相對于此前行業(yè)普遍生產(chǎn)的棒狀硅,F(xiàn)BR顆粒硅綜合電耗下降77%、人力成本下降57%、氫消耗下降57%、水消耗下降27%……先后獲得江蘇省科學技術二等獎、中國有色金屬工業(yè)科學技術一等獎,并主編了國內顆粒硅國標行業(yè)標準。由于每千克FBR顆粒硅碳足跡數(shù)值僅為20.74二氧化碳當量,大大刷新了全球最低的57.559二氧化碳當量記錄,先后獲得了中國質量認證中心簽發(fā)的全國首張顆粒硅《產(chǎn)品碳足跡證書》和法國環(huán)境與能源控制署頒發(fā)的《GCL顆粒硅產(chǎn)品碳足跡證書》。2023年,協(xié)鑫成功邁進顆粒硅“體系化、標準化、數(shù)字化、集成化智能化、模塊化”可復制時代,全面停止了棒狀硅的生產(chǎn),目前位于江蘇、四川、內蒙古四大基地顆粒硅年產(chǎn)能達42萬噸,對于推動中國光伏行業(yè)發(fā)展具有重要里程碑意義。
人們都知道我國光刻機被外國“卡脖子”,殊不知中國人“缺芯少魂”之痛遠不止于此。光刻機是在大晶圓上刻的,大晶圓是電子級多晶硅做的,而純度達99.99999999999%的高純電子級多晶硅也是進口的。這一格局直到2018年才因協(xié)鑫的科技創(chuàng)新而改變。2015年,在江蘇徐州,協(xié)鑫與國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司聯(lián)合建設一條年產(chǎn)5000噸的高純電子級多晶硅生產(chǎn)線,名曰“江蘇鑫華半導體材料科技有限公司”(現(xiàn)名為“江蘇鑫華半導體科技股份有限公司”)。經(jīng)過國內外數(shù)十位專家數(shù)百次實驗、上千次生產(chǎn)參數(shù)調整,比一般純度高兩個9的“13個9”產(chǎn)品終于在2018年6月份得到了下游半導體客戶的廣泛認同,5000噸成品中的總雜質只有一元人民幣硬幣那么大,被稱為“世界上最純的物質。”鑫華半導體率先成為國內系統(tǒng)掌握高純電子級多晶硅制備技術的企業(yè)。2023年,鑫華半導體國內市場占有率超過50%,并向多個海外國家銷售。截至2024年4月底,鑫華半導體擁有國家專利83項,是《電子級多晶硅》國家標準牽頭修訂單位,并參與多項行業(yè)標準和國家標準的修訂。
硅雖然是地殼中第二豐富的元素,但畢竟有用完的一天。具有高度社會責任感的協(xié)鑫,又玩起了棄硅之騰挪大法,把目光瞄向另一種用之不竭的新材料——鈣鈦礦。鈣鈦礦是一種以高科技人工合成的材料,可以無限量生產(chǎn)。用于發(fā)電的鈣鈦礦組件對光的要求不高,稍微有點光,包括月光、反射光等均可發(fā)電,光電轉化效率理論上可以達到45%,而硅的理論效率約為29%。2016年,協(xié)鑫從外地將技術領先的鈣鈦礦專業(yè)團隊引進江蘇蘇州。鈣鈦礦組件尺寸越大越具有產(chǎn)業(yè)化意義,因此,該團隊領銜的昆山協(xié)鑫光電材料有限公司沒有急于求成走小尺寸拼接路線,而是堅持瞄準大尺寸的長期發(fā)展戰(zhàn)略,2平方米單結組件已取得19.04%的轉化效率,獲得國際獨立第三方檢測、檢驗和認證機構德國TüV萊茵IEC 61215和IEC 61730安全及可靠性認證,成為全球太陽能發(fā)電解決方案的可信選擇;2024年6月,協(xié)鑫2.05平方米疊層組件的轉化效率已經(jīng)突破27%。均突破世界紀錄。協(xié)鑫光電董事長范斌博士告訴筆者,全球首條每年可生產(chǎn)200萬千瓦2.4米×1.2米鈣鈦礦組件的生產(chǎn)線即將投產(chǎn),屆時協(xié)鑫鈣鈦礦將正式進入吉瓦級(200萬千瓦)商業(yè)運營新時代。
2021年,在中國共產(chǎn)黨成立100周年之際,該集團與時俱進進行了戰(zhàn)略調整,把“科技協(xié)鑫”放在首要位置,首先開拓的新領域就是廣泛用于新型電力系統(tǒng)的鋰電材料和儲能系統(tǒng)。2022年6月,江蘇協(xié)鑫鋰電科技有限公司年產(chǎn)5000噸磷酸鐵鋰正極材料生產(chǎn)線正式投產(chǎn)。產(chǎn)線采用GCL-PHY干法合成技術,無液體原料、無廢水、廢氣產(chǎn)生,一舉突破了傳統(tǒng)磷酸鐵鋰生產(chǎn)制造過程中的環(huán)保痛點。同時在工藝技術上進行了獨家創(chuàng)新,改變原料、改進工藝、改良裝備,由傳統(tǒng)的11步合成縮短至4步合成。因而產(chǎn)品具有能效高、充電快、能量密度高、壽命長等優(yōu)點,一炮打響,迅速打開市場,受到眾多電芯制造商的青睞。江蘇項目“試驗田”的成功量產(chǎn)后,又乘勝追擊,選址四川省仁壽縣建設年產(chǎn)36萬噸磷酸鐵鋰正極材料生產(chǎn)線,于2023年7月1日成功投產(chǎn)。目前已和寧德時代、海辰儲能、遠景動力等多家下游頭部電芯企業(yè)建立合作關系,訂單飽滿產(chǎn)銷兩旺,在有效產(chǎn)能僅釋放40%情況下,出貨量已沖進行業(yè)前12名,市場占有率正持續(xù)攀升。
建設新型電力系統(tǒng)離不開儲能。2023年8月,協(xié)鑫集團在江蘇張家港建成了20吉瓦時儲能系統(tǒng)生產(chǎn)基地。研發(fā)團隊定位于液冷PACK標準化單元、刀片式儲能系統(tǒng)、儲能液冷一體機、儲能液冷集裝箱、場站式超級儲能電站、建筑一體化儲能磚(儲能單元)、光儲充算一體化等高端儲能產(chǎn)品的研發(fā)制造,成功掌握了超級快充技術、大型儲能單相液冷技術、高比能量電芯、新型CTP集成工藝、主動式電池組均衡技術、儲能高安全預警系統(tǒng)等一系列儲能核心技術,生產(chǎn)的儲能系統(tǒng)擁有15000次循環(huán)、25年超長設計壽命、三級熱阻隔的高安全性能,適用于電源側、電網(wǎng)側和大基地、工商業(yè)分布式等多元化場景,從能量轉換、儲存、調節(jié)、平衡出發(fā),為多元電力與電網(wǎng)深度融合而賦能。以此為依托,該集團一方面向市場供應先進的儲能系統(tǒng)產(chǎn)品,一方面開發(fā)建設新型儲能電站,在江蘇建成了總容量達75萬千瓦/120萬千瓦時的新型儲能電站,規(guī)模位居全國民企前列,并按調度命令即時響應,應投盡投,為江蘇在2024年夏季最大用電負荷7次創(chuàng)歷史新高中平穩(wěn)過渡作出了貢獻,9月13日該省發(fā)改委特致信感謝。
“未來,協(xié)鑫將繼續(xù)積極踐行國家‘雙碳’戰(zhàn)略,培育引領性‘黑科技’技術和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)基地,以科技引擎驅動高質量發(fā)展。”該集團副總裁陳飛在現(xiàn)場領獎后表示。
責任編輯:許艷