在商業(yè)模式日新月異的變革時(shí)代,企業(yè)唯有不斷驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新,才能淬煉出屬于自身的核心競爭力,在商海風(fēng)起云涌的潮頭利于不敗之地。而一直在清潔能源和太陽能薄膜領(lǐng)域堅(jiān)守探索的漢能薄膜發(fā)電集團(tuán)的砷化鎵(GaAs)技術(shù)再獲重大突破,成為全球移動(dòng)清潔能源領(lǐng)域備受矚目的焦點(diǎn)。
據(jù)世界三大再生能源研究機(jī)構(gòu)之一的德國弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所(Fraunhofer ISE)認(rèn)證,漢能Alta高端裝備集團(tuán)(以下簡稱“Alta”)的砷化鎵薄膜單結(jié)電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)到29.1%。
實(shí)質(zhì)上,29.1%的轉(zhuǎn)化率不僅意味著漢能再次刷新世界紀(jì)錄,讓其在薄膜太陽能領(lǐng)域再下一城;更重要的意義則是,“砷化鎵薄膜太陽能技術(shù)”,具備超高的轉(zhuǎn)換效率,和薄膜太陽能輕薄、可彎曲的特點(diǎn),可被應(yīng)用于無人機(jī)、衛(wèi)星、電動(dòng)汽車和智能傳感器等高附加值領(lǐng)域,這無疑讓全球移動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)鏈彰顯無限活力。
采用漢能阿爾塔柔性砷化鎵薄膜電池的波音太陽能無人機(jī)“奧德修斯”。
再次刷新世界紀(jì)錄夯實(shí)薄膜太陽能領(lǐng)先地位
關(guān)于漢能和Alta的故事,還要從2014年說起。彼時(shí),漢能全資并購了位于美國加州的阿爾塔設(shè)備公司(Alta Devices),后者成為漢能旗下子公司。
早在2010年,單結(jié)電池轉(zhuǎn)換效率的世界紀(jì)錄就被Alta突破,并連續(xù)6次被Alta刷新,最近的一次是Alta在2018年上半年創(chuàng)造的28.9%。
在相同面積下,砷化鎵產(chǎn)生的效能可以達(dá)到普通柔性太陽能電池的2到3倍,是目前全球轉(zhuǎn)換率最高的薄膜太陽能技術(shù)。
“砷化鎵薄膜太陽能技術(shù)”具有高轉(zhuǎn)換效率,配以輕、薄、柔的特性,使薄膜太陽能芯片能夠在不影響設(shè)計(jì)外觀的情況下,廣泛應(yīng)用于汽車、無人機(jī)、無人駕駛系統(tǒng)、衛(wèi)星、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、傳感器、遠(yuǎn)程探測等各類應(yīng)用領(lǐng)域。
此次打破紀(jì)錄的是砷化鎵單結(jié)量產(chǎn)組件,這對砷化鎵技術(shù)的市場化應(yīng)用意義更加重大。Alta Devices首席執(zhí)行官丁建表示,“研發(fā)這款組件的目標(biāo),就是為了實(shí)現(xiàn)全球最高的商業(yè)應(yīng)用級別的量產(chǎn)組件效率。這類柔性薄膜太陽能技術(shù)的應(yīng)用正變得日益廣闊和重要?!?
作為太陽能薄膜和清潔能源領(lǐng)域的領(lǐng)軍者,漢能此次刷新世界紀(jì)錄僅僅僅是其在發(fā)展過程中的一個(gè)縮影。
此前,漢能子公司Alta Devices的制備的單結(jié)砷化鎵GaAs薄膜太陽能組件,經(jīng)過國際權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證,其光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到25.1%,創(chuàng)下最新世界紀(jì)錄。子公司Solibro制造的玻璃基大面積銅銦鎵硒(CIGS)薄膜組件轉(zhuǎn)換率達(dá)到18.72%;子公司MiaSolé依靠濺射法制造的柔性銅銦鎵硒薄膜組件,轉(zhuǎn)換率達(dá)到19.4%,均為目前全球最高水平。
至此,漢能同時(shí)擁有砷化鎵薄膜單結(jié)電池(29.1%)轉(zhuǎn)換率和單結(jié)砷化鎵GaAs薄膜太陽能組件(25.1%)轉(zhuǎn)換率兩項(xiàng)世界紀(jì)錄,進(jìn)一步奠定了其在高效太陽能薄膜電池領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
漢能一系列前瞻性的研究和探索也得到了市場的認(rèn)可。以漢能Solibro技術(shù)組件為例,其在全球已有諸多項(xiàng)目應(yīng)用。
2016年8月,運(yùn)用Solibro組件的山東鄒城工業(yè)園區(qū)3MW薄膜太陽能項(xiàng)目完成并網(wǎng)發(fā)電。該項(xiàng)目總面積超過3萬平方米,全年可創(chuàng)造收益400多萬元,是目前全國單體規(guī)模最大的銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電站。在國外,應(yīng)用這一技術(shù)的德國哈勒ERDGAS體育場屋頂項(xiàng)目、德國阿摩爾蘭德地面電站、沙肯特哈爾工商業(yè)屋頂?shù)软?xiàng)目也受到客戶好評。
與此同時(shí),漢能Solibro組件還為光伏扶貧注入新動(dòng)能。運(yùn)用上述組件,2017年廣東省肇慶市政協(xié)在封開縣都平鎮(zhèn)建設(shè)的160千瓦光伏扶貧項(xiàng)目并網(wǎng)發(fā)電,在陰雨天氣偏多的環(huán)境下,項(xiàng)目日平均發(fā)電量在400度,這讓不少人都感覺很不可思議。
裝備砷化鎵電池的漢能太陽能無人機(jī)亮相首屆進(jìn)博會(huì)。
續(xù)航“高科技+能源” 賦能自動(dòng)化機(jī)械時(shí)代
漢能的在薄膜太陽能方面的探索和布局,與行業(yè)發(fā)展趨勢和全球創(chuàng)新動(dòng)能密不可分。
縱觀國內(nèi)市場,薄膜太陽能技術(shù)對加速我國在相關(guān)優(yōu)勢領(lǐng)域技術(shù)優(yōu)勢像產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化、提高我國新興產(chǎn)業(yè)競爭力水平具有重要意義。據(jù)測算,未來3年,我國相關(guān)產(chǎn)品的潛在市場總規(guī)模達(dá)8萬億元,有望成為“十三五”期間拉動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)增長的新引擎。
放眼全球市場,太陽能發(fā)電技術(shù)與民用產(chǎn)品跨界整合創(chuàng)新生產(chǎn)生產(chǎn)已成為太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。隨著商業(yè)模式的創(chuàng)新和消費(fèi)觀點(diǎn)的迭代,共享單車、新能源汽車、無人機(jī)等科技產(chǎn)品迅速涌入人們的生活,而“薄膜太陽能技術(shù)”具有“高科技+能源”雙重屬性,是為上述產(chǎn)品續(xù)航的尖端技術(shù)之一。
此前,這些技術(shù)主要掌握在歐美國家手中。經(jīng)過多年的探索,漢能打破薄膜太陽能技術(shù)轉(zhuǎn)換率世界紀(jì)錄,對于企業(yè)提高生產(chǎn)效率、降低成本、提高產(chǎn)品市場競爭力起到促進(jìn)作用。據(jù)測算,薄膜太陽能技術(shù)的轉(zhuǎn)換率每提高一個(gè)百分點(diǎn),其成本會(huì)下降5%到8%。
不僅在太陽能薄膜和砷化鎵領(lǐng)域保持國際領(lǐng)先地位,漢能還在該賽道搶先一步,進(jìn)行創(chuàng)新運(yùn)用。
多年來,漢能Alta專注于用薄膜太陽能技術(shù)為自治系統(tǒng)提供運(yùn)行所需的電能?!癆lta Devices的目標(biāo)是幫助實(shí)現(xiàn)更廣泛的自治系統(tǒng),并持續(xù)引領(lǐng)薄膜太陽能行業(yè),我們相信這是實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新的最佳方式?!盇lta Devices首席執(zhí)行官丁建表示。
在無人機(jī)領(lǐng)域,漢能通過運(yùn)用砷化鎵薄膜太陽能電池,解決傳統(tǒng)無人機(jī)航時(shí)短的“痛點(diǎn)”。常規(guī)純電池動(dòng)力無人機(jī)續(xù)航時(shí)間為1.5至2小時(shí),作業(yè)范圍在200公里以內(nèi),而漢能的4.4米固定翼無人機(jī)可將將續(xù)航時(shí)間延長到6至10小時(shí),將作業(yè)范圍擴(kuò)展到400至700公里。
在汽車領(lǐng)域,漢能利用砷化鎵薄膜太陽能技術(shù)研發(fā)的全太陽能動(dòng)力汽車,擺脫了傳統(tǒng)電動(dòng)汽車對充電樁的依賴,使汽車中短途“不插電無限行駛”成為可能。
值得一提的是,漢能在這一領(lǐng)域的探索也讓國際伙伴向其拋出“橄欖枝”。去年8月,漢能與德國奧迪達(dá)成合作,雙方運(yùn)用砷化鎵薄膜太陽能技術(shù),推出薄膜太陽能全景車頂,這項(xiàng)合作堪稱漢能移動(dòng)能源技術(shù)應(yīng)用于汽車領(lǐng)域的重要里程碑。
“隨著我們?nèi)找孢~向自動(dòng)化機(jī)械時(shí)代,能不間斷獲得補(bǔ)充的能源變得愈發(fā)重要?!盇lta Devices首席營銷官里克·卡普斯塔(Rich Kapusta)表示。他認(rèn)為,隨著自動(dòng)化機(jī)械的趨勢日益明顯,人類將需要這樣一種能量來源,它既可以不間斷地產(chǎn)生電力,又幾乎不會(huì)改變接收電力的物體的形態(tài)。
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