隆基创新力:技术引领背后的底层逻辑

   2021-05-04 中国能源网小于446
核心提示:“一生只做一件事”的李振国,对技术创新有着深深的“执念”。 李振国坦言,隆基有两方面的护城河:一是技术,二是人才。技术是隆基从小到大、由大到强的关键,技术是隆基判断扩产与否的先决条件。“隆基推出几项技术,都成为了目前行业的主流技术,这是隆基对行业的贡献。” 回顾中国光伏行业这十几年来走过的路,技术变革与市场波动互相交织,技术决

“一生只做一件事”的李振国,对技术创新有着深深的“执念”。

李振国坦言,隆基有两方面的护城河:一是技术,二是人才。技术是隆基从小到大、由大到强的关键,技术是隆基判断扩产与否的先决条件。“隆基推出几项技术,都成为了目前行业的主流技术,这是隆基对行业的贡献。”

回顾中国光伏行业这十几年来走过的路,技术变革与市场波动互相交织,技术决定着很多企业的生死。单晶技术、金刚线切片、单晶PERC电池、双面发电技术……隆基选定的每一项技术路线,最终都证明是正确的方向,这让隆基在走向世界级企业的道路上基本没走弯路。

在最新公布的2020年报中,隆基的研发投入总额达25.92亿元,占营收的4.75%。高研发投入带来迅速产业化的回报,自2013年至2020年期间,隆基股份归属于母公司净利润年复合增长率高达98%。2020年,隆基再创佳绩:实现营业收入545.83亿元,同比增长65.92%;净利润85.52亿元,同比增长61.99%。

隆基成功背后,有着自己独有的思考方式和底层逻辑,这是别人学不走的创新力。

第一性原理

隆基在光伏技术上的成就,一切都始于1986年。

那一年,隆基董事长钟宝申、总裁李振国尚在兰州大学物理系学习。物理学中,有一个颇为著名的“第一性原理”,讲的是科学应拨开表象、洞悉本质,这深深影响了隆基的两位创始人,日后隆基每一次关于技术创新的战略决策,均基于“第一性原理”。

2006年,隆基正式进军光伏硅片业务。

彼时光伏产业的硅片技术路线五花八门,大路线有晶硅和薄膜,晶硅中又分为单晶和多晶两大门派,细分下去还有P型和N型,薄膜旗下的细分技术路线则更为复杂。

面对此种情况,初涉光伏领域的隆基股份却并未产生无所适从的感觉,隆基决策层认准光伏行业的“第一性原理”是度电成本最低,因此对各种技术路线都进行了深入调研,最终选择了当时并不被看好的单晶技术路线。

在那一时期,晶硅路线中以高性价比著称的多晶技术正是行业主流,但隆基做出了极致判断——即使多晶铸锭成本为0,单晶也会有竞争力,自此展开了单晶技术路线的研究与应用。

2011至2013年,欧美双反给予中国光伏重创,全行业面临生死考验。在此紧迫局面下,仅存的客户几乎都倾向于成本更低的多晶产品,单晶技术路线一度面临边缘化危机。

一边是残酷的市场现实,一边是坚信多年的正确方向,但隆基没有动摇,反而直接将创新“油门”踩到底,专门设立单晶生长和金刚线切片课题组进行技术攻关,义无反顾向前,谋求降低单晶成本、建立市场优势。

在隆基全力攻克之下,RCZ单晶生长技术被成功研发,该项技术可以大幅度减少停、拆炉时间,降低分摊到每公斤晶棒的拉晶时间和坩埚成本,使单晶硅棒和多晶铸锭的巨大成本差距急剧缩小。

在金刚线切片方面,当时金刚线成本每米高达一块钱以上,无论是电镀金刚线还是树脂金刚线技术,其核心科技都掌握在日本手中。“双反”期间,在全行业亏损的大趋势下,隆基决策层仍对旗下科研团队说道:“导入金刚线,允许你们一年亏4000万!”最终,金刚线切片技术被隆基攻克并推广,仅此一项创新,每年就为中国光伏产业节省了300亿元以上。

隆基乐叶副总裁吕俊博士曾评价道:“十年前,单晶硅片价格是100元/片,而现在只有3块多,没有隆基对单晶技术的专注和持续推动,光伏的平价化速度或许没有现在这么快。”

在单晶硅片取得成功后,隆基随后便将技术创新的目光放在了单晶全产业链上。

2014年,隆基收购浙江乐叶,正式进入光伏电池、组件领域。当时电池、组件行业普遍采用的是转换效率较低的常规技术,而隆基秉承着“第一性原理”原则,决心投入转换效率空间更大的单晶PERC电池技术。

当时单晶PERC技术最大的难题是初始光衰问题,隆基通过与澳大利亚新南威尔士大学等科研机构的合作,对光衰的机理进行了深入研究,最终以LIR技术解决了初始光衰高的问题,使单晶PERC电池每瓦发电量较常规产品高出约2%-3%,LIR技术自此也在业界普及开来。

此后多年,隆基不断挖掘单晶PERC电池技术的强大潜能,以标杆的身份,持续推进该项技术的广泛应用,直接促进了光伏度电成本的进一步降低。

2017年,隆基乐叶单晶PERC电池转换效率最高水平达到23.26%,突破了当时业界对PERC电池转换效率极限的认知;2018年,隆基乐叶宣布单晶PERC光伏电池转化效率达到23.6%,持续刷新世界纪录;2019年,隆基创造了P型PERC电池转换效率24.06%的世界纪录。2020年,隆基更是公开宣布,目前已可以展望单晶PERC电池接近24%转换效率的量产水平。

在电池技术不断取得突破的同时,隆基还同步进行着双面发电技术的创新研发。

从2016年开始,隆基就在尝试将双面发电技术导入电池和组件环节,为此隆基在全国各地不同应用场景中建设了多座户外实证电站,结果表明双面发电技术可以给客户带来8%-15%的发电增益。

2017年,隆基推出了基于双面技术的Hi-MO 2组件,成为行业内最早向全球推广PERC双面电池技术与产品的企业。时至如今,在隆基积极的应用与推广之下,双面发电技术已经获得了广大客户和业界的广泛认可,成为了行业高端组件产品的代名词。

“光伏行业增长迅猛,其本质还在于技术快速更迭驱动行业竞争力提升。从创始至今,隆基股份在战略制订、产品技术路线选择和进行日常运营管理时,高度统一地遵循一切从事物的本质出发和立足当前并着眼长远两大原则。在对待每一件事的时候,决策层都按以上原则执行,拒绝短期行为,立志做长跑者。”隆基股份品牌总经理王英歌表示。

底层逻辑

从单晶技术路线、金刚线切片、单晶PERC电池到双面发电技术,多年来,隆基坚持技术创新,不断强化自身的引领地位,期间虽经历过波折,最终皆是凯旋而归。

为何隆基做技术创新总能取得成功并获得市场的认可?

“隆基在技术创新上始终是勇往直前的,但我们不会为了创新而创新,我们一直在把握质量可靠的‘主航道’,任何技术创新都是以保障客户电站25年甚至30年长期收益为前提的,因此在产品质量上,隆基可以说是非常有原则的保守派。”吕俊对华夏能源网(www.hxny.com)说道。

2013年前后,无框双玻组件概念在中国光伏行业甚嚣尘上,这无疑是一种技术创新,双玻组件在采用无框设计后,可有效节约成本、易于清洁并减少PID影响等。但隆基却成为了此种技术方案的明确反对者。

隆基认为,在长达25年以上的电站生命周期中,无框双玻组件的变形与隐裂风险巨大,这完全违背了其奉行的质量可靠原则。时至如今,无框双玻组件在市场中的销声匿迹恰也证明了隆基当初的正确性。

2019年,透明背板组件进入“爆发元年”。采用透明背板的双面组件重量明显更轻,有益于搬运和安装,且成本更低,此外还有易于清洁等优势。但隆基同样以质量可靠为原则,继续坚持双玻设计。

隆基认为,双玻设计可以有效提升防火等级,降低火灾损失,其对称性结构可以显著提升机械载荷性能,还有优越的阻水能力,可有效抵抗PID影响,其透光性能在背面发电量上也表现出了更高的优势。

“隆基所追求的并不仅仅是技术领先,更需稳健可靠。”吕俊评价道:“新技术是层出不穷的,关键是选择稳健可靠的新技术组合,核心理念还是为客户带来更好并且可持续的价值。”

如吕俊所言,当下业界对组件尺寸的“迷信”正日渐成风,隆基凭借自身的技术能力,本可以在尺寸上引领行业、抢尽风头,但却只将组件尺寸做到182,究其原因,正是隆基认为超大尺寸组件是不够稳健可靠的。

吕俊介绍说,隆基内部已对于大尺寸及超大尺寸组件做了充分的分析和探索,硅片与组件尺寸增加,在特定条件下可以起到降本增效的作用,但此种增益是有极限的,突破极限后,随着组件尺寸的增大,风险系数也将同步大幅上升,令价值与风险不成正比。

如超大尺寸组件在风压、雪载等情况下的变形量更大,从而增加隐裂的风险;超大尺寸组件电流更大,会显著增加组件内部损耗,增大对接线盒的负担,更易造成火灾;还有物流、安装方面的风险,甚至会对安装工人造成人身安全隐患。

“超大尺寸组件到底会叠加出多少高级别风险?完全不可控,所以隆基不会去做,隆基只推出风险可控、稳健可靠的先进技术产品。”吕俊表示道。

以质量可靠原则为前提,再围绕客户价值及光伏产业的本质和趋势去做创新,便是隆基在行业中成功建立起技术引领地位的底层逻辑。

连续数年,隆基持续保持高投入,历年研发投入占营业收入比例约5%,位列行业第一。在研发资源建设和储备方面,隆基股份组建了800多人的专业研发团队,建立了硅材料研发中心、电池研发中心和组件研发中心,拥有1个国家级企业技术中心和5个省级企业技术中心,与新南威尔士大学、西安交通大学、兰州大学、浙江大学等科研院所建立了战略合作关系,加强产学研合作和技术交流,构建了具备全球竞争力的研发体系。截至2020年12月底,高速累计获得各类专利1,001项。

2020年,在RETC(美国可再生能源测试中心)发布的《2020光伏组件指数报告》中,隆基于可靠性、性能及质量三个指标中均取得突出表现,是全球唯一一家在8个单项测试中都表现优秀的光伏组件生产商。

创业二十余年来,隆基站在中国光伏这条大江大河前,通过持续的技术创新与坚定的质量原则,令自身也成为了一条壮阔的江河,为中国光伏注入了澎湃的能量。

“过去,隆基已经充分印证了自身的技术创新以及可靠的产业化能力,隆基不做则已,一旦决定去做,便会坚定地做。未来,隆基依然会坚持技术创新,在提高转换效率、提升发电能力、提升光伏+场景解决方案上,继续奔涌向前!”吕俊说道。

 

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