文／劉俊卿

案例分析

讓中國光伏引領世界保利協(xié)鑫有方法

文／劉俊卿

在科技引領發(fā)展的浪潮中，保利協(xié)鑫始終堅持以高效、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品創(chuàng)造價值，堅持科技創(chuàng)新，注重產(chǎn)品的差異化和高性價比，推動行業(yè)不斷進步，促進光伏發(fā)電平價上網(wǎng)的盡早實現(xiàn)。

中國光伏因何能夠引領全球？從保利協(xié)鑫或許可以找到答案。作為全球光伏材料龍頭企業(yè)，保利協(xié)鑫能源控股有限公司（下稱“保利協(xié)鑫”）不僅是全球最大多晶硅生產(chǎn)企業(yè)之一，也是全球硅片產(chǎn)能最大的企業(yè)。目前保利協(xié)鑫多晶硅年產(chǎn)能7.5萬噸，硅片年產(chǎn)能20吉瓦，分別占全球的23%和30%。截至2016年底，保利協(xié)鑫累計生產(chǎn)高純多晶硅原料35.5萬噸，累計生產(chǎn)并銷售硅片65.5吉瓦。這意味著，全球光伏每發(fā)4度電，就有1度來自保利協(xié)鑫的硅片。

更值得一提的是，通過11年的發(fā)展，保利協(xié)鑫促使多晶硅價格由2011年的500美元/公斤下降到目前的17美元/公斤，帶動整體市場30吉瓦多晶硅片價格同比調(diào)降30%，使光伏多晶組件進入2元/瓦時代，大幅度降低了光伏發(fā)電成本。光伏發(fā)電從5元錢一度下降為現(xiàn)在的0.7元一度，讓越來越多的人用上了清潔能源。

在科技引領發(fā)展的浪潮中，保利協(xié)鑫始終堅持以高效、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品創(chuàng)造價值，堅持科技創(chuàng)新，注重產(chǎn)品的差異化和高性價比，推動行業(yè)不斷進步，促進光伏發(fā)電平價上網(wǎng)的盡早實現(xiàn)。今年上半年，保利協(xié)鑫實現(xiàn)營業(yè)收入114億元，較2016年下半年環(huán)比上升18.6%；毛利約37億元，較2016年下半年環(huán)比上升33.7%。2017年上半年多晶硅產(chǎn)量達到3.87萬噸，硅片產(chǎn)量達到10.6吉瓦，多晶硅及硅片產(chǎn)量繼續(xù)位居全球第一，凈利潤達12億元。

“眼下，我最大的愿望是讓更多的老百姓用得起、用得上清潔能源?！鄙頌槿蛱柲芾硎聲飨谋＠麉f(xié)鑫董事局主席朱共山表示。

奠定光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎

新中國成立后近40年里，世界發(fā)達國家美、德、日等多晶硅生產(chǎn)大國對中國多晶硅實施技術封鎖和市場壟斷，中國的多晶硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢，全國年產(chǎn)多晶硅不到世界年總產(chǎn)量的0.5%，且技術水平低，生產(chǎn)規(guī)模小、產(chǎn)品單耗高、生產(chǎn)成本高，市場需求幾乎全部依賴進口。20世紀80年代開始，中國企業(yè)意識到多晶硅及相關材料產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中的特殊戰(zhàn)略意義，逐步加大多晶硅技術引進力度，力求能夠?qū)崿F(xiàn)多晶硅規(guī)?；a(chǎn)。

隨著全球光伏產(chǎn)業(yè)進入高速發(fā)展期，各國政府對新能源的政策支撐，強力刺激了多晶硅在太陽能光伏市場的需求大爆發(fā)，多晶硅價格從25美元/公斤一路飆升到金融危機前的475美元/公斤。彼時，中國光伏產(chǎn)業(yè)剛起步的時候，處于“兩頭在外”的境況。主要原材料多晶硅需要從國外巨頭進口，生產(chǎn)出的組件產(chǎn)品需要出口到國外市場消化，中國光伏企業(yè)僅僅是扮演了代加工的角色。為了改變這一現(xiàn)狀，初入光伏的保利協(xié)鑫即選擇從專業(yè)化程度最高，最難的上游多晶硅切入光伏產(chǎn)業(yè)。

2006年，保利協(xié)鑫旗下江蘇中能硅業(yè)在江蘇徐州創(chuàng)立，憑借人才、技術、成本、研發(fā)等綜合優(yōu)勢，中能硅業(yè)僅用5年時間就趕超了美、德等西方發(fā)達國家半個世紀的多晶硅研發(fā)與制造水平，徹底扭轉(zhuǎn)國內(nèi)光伏行業(yè)“兩頭在外”的被動局面。2010年中國多晶硅產(chǎn)量4.5萬噸，全球占比28.1%；2016年中國多晶硅產(chǎn)量達到19.4萬噸，全球占比48.5%。

保利協(xié)鑫在原料端發(fā)力，為中國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了堅實基礎。與此同時，保利協(xié)鑫致力于光伏產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)市場的推廣，早在2009年就建成了當時亞洲最大的20兆瓦青山泉光伏電站。保利協(xié)鑫通過控股協(xié)鑫新能源進入產(chǎn)業(yè)應用下游，當前協(xié)鑫新能源裝機容量達到5吉瓦，位居全球第二。然后協(xié)鑫進軍電池組件端，協(xié)鑫集成在A股上市，組件產(chǎn)能全球前五。三個專業(yè)資本平臺，三個專業(yè)團隊，貫穿原料端、產(chǎn)品制造端、市場端，都實現(xiàn)了龍頭帶動，領先科技和專業(yè)化運營助推實現(xiàn)光伏平價上網(wǎng)。

裝備國產(chǎn)化替代效應

保利協(xié)鑫作為產(chǎn)業(yè)龍頭，在隨著中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大的同時意識到，只有降低成本，光伏產(chǎn)業(yè)才能在改變中國能源結(jié)構(gòu)中發(fā)揮作用。保利協(xié)鑫將實現(xiàn)這一目標的實現(xiàn)路徑瞄準主要設備國產(chǎn)化，認為這是降低光伏產(chǎn)業(yè)鏈制造成本的重要路徑。

長期以來，多晶硅生產(chǎn)線的投入巨大，成為企業(yè)的主要成本之一。據(jù)介紹，一萬噸多晶硅產(chǎn)能的投資額高達百億元。以德國瓦克為例，2016年投資了25億美元在美國擴建2萬噸產(chǎn)能，折合一萬噸的投資額約86億元（人民幣）。而現(xiàn)在國內(nèi)多晶硅1萬噸投資額僅為十幾億元，很少再采購國外昂貴的設備，而產(chǎn)品品質(zhì)相差無幾，這得益于保利協(xié)鑫的裝備國產(chǎn)化替代策略。

據(jù)保利協(xié)鑫副總裁呂錦標介紹，江蘇中能硅業(yè)改良西門子法多晶硅生產(chǎn)工藝的整體國產(chǎn)化率達到95%以上，在新疆多晶硅項目中，還原設備也基本實現(xiàn)了完全的國產(chǎn)化，也就是說，新疆協(xié)鑫多晶硅項目基本實現(xiàn)了國產(chǎn)化，國產(chǎn)化率使設備成本下降超過30%，大大降低生產(chǎn)制造成本。在鑄錠環(huán)節(jié)，2005年前后，國內(nèi)企業(yè)普遍采購美國的GT爐。保利協(xié)鑫努力改變技術方案，逐漸用國產(chǎn)的精工爐替代，不僅采購成本大幅下降，而且通過自主改造，產(chǎn)能大幅提升。保利協(xié)鑫自主研發(fā)的兩代GCL爐臺，第二代G7爐型裝料量達1.2噸/爐，達到業(yè)界領先水平。

呂錦標表示，保利協(xié)鑫擁有全球最多的1000余臺鑄錠爐。剛開始采購美國GT爐，G5的爐臺裝料量僅650公斤，價格要300余萬元。后來鑄錠規(guī)模不斷擴大，推動了國產(chǎn)設備廠商的崛起，采購國產(chǎn)G6精工爐，裝料量達到880公斤，價格為200萬元以下，價格下降了40%。保利協(xié)鑫自主研發(fā)GCL爐臺，價格在精工爐基礎上又下降了20%。而且保利協(xié)鑫通過自主改造，將G5爐臺逐步改造成G7爐臺，裝料量由650公斤提升到1.2噸，提升產(chǎn)能的同時降低生產(chǎn)成本。

在切片環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)砂漿切割多晶硅片在出片數(shù)及切割成本上落后于金剛線切片，面臨成本挑戰(zhàn)。彼時，保利協(xié)鑫采購瑞士梅耶博格MB切片機價格300余萬元，采購日本PV800切片機價格300余萬元，采購比利時HCT-B5切片機價格400余萬元。面對畸高的成本，保利協(xié)鑫大力推動切片機國產(chǎn)化。自2011年起即啟動金剛線切片機臺改造項目，積累了豐富的改造經(jīng)驗和切割配套技術。用國產(chǎn)替代進口，以100余萬元采購國產(chǎn)無錫上機切片機，僅為進口產(chǎn)品價格的三分之一。

在采購國產(chǎn)設備的同時，保利協(xié)鑫對進口切片機進行金剛線切割改造，費用僅需20余萬元，切割效果超越專用機臺，無需再重新進口昂貴的國外設備，為業(yè)界3000余臺切片機找到轉(zhuǎn)型出路，為推動金剛線切多晶國產(chǎn)化做出了重要貢獻。

在保利協(xié)鑫的推動下，近年來，金剛線切割技術在多晶領域已經(jīng)成熟，硅片成本下降0.5元/片，性價比優(yōu)勢非常明顯。作為硅片行業(yè)龍頭，保利協(xié)鑫大規(guī)模進行金剛線切割改造也促使金剛線國產(chǎn)化大大加快，使得一大批國內(nèi)金剛線供應商發(fā)展壯大，催生了數(shù)家上市公司，也大幅度降低了金剛線的成本和價格，提升了國產(chǎn)金剛線的質(zhì)量。國內(nèi)硅片切割不再依賴進口金剛線，生產(chǎn)制造成本大幅降低。

技術創(chuàng)新破局成本難題

近年來，保利協(xié)鑫在對國外先進技術和設備引進吸收、集成再造并不斷國產(chǎn)化的基礎上，通過對氯氫化、反歧化、高效化學氣相沉積等關鍵技術進行大量自主創(chuàng)新，系統(tǒng)性分析并優(yōu)化整個流程的物料和能量平衡，獨創(chuàng)了國際領先、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的GCL法多晶硅超大規(guī)模清潔生產(chǎn)技術（簡稱“GCL法”）。該工藝法完全實現(xiàn)物料的全循環(huán)利用，與目前國際三大多晶硅生產(chǎn)企業(yè)Hemlock、OCI、瓦克所采用的工藝相比，具有流程短、物料和能量利用率高、對外依賴度小等特點，不僅極大地降低生產(chǎn)成本，而且實現(xiàn)多晶硅的清潔生產(chǎn)、綠色制造，完全零排放，總體技術水平達國際先進。

2015年保利協(xié)鑫建成目前全球單臺產(chǎn)能最大的6000噸/年流化床反應器裝置。試運行裝置后，打通生產(chǎn)全流程，實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，全流程電耗僅為25千瓦時/公斤，使產(chǎn)品成本大幅下降。呂錦標表示，該項具備自主知識產(chǎn)權(quán)的技術突破性地實現(xiàn)了物料封閉循環(huán)及核心技術設備國產(chǎn)化，目前已獲得6項專利，不僅填補了國內(nèi)硅烷法技術的空白，更夯實了保利協(xié)鑫在世界硅材料制造領域的領先地位。當前，公司正全力推進硅烷法項目量產(chǎn)，將生產(chǎn)成本向8美元/公斤的全球新低水平逼近。

作為全球最大的光伏材料企業(yè)，在科技創(chuàng)新的助推下，保利協(xié)鑫的發(fā)展日漸駛?cè)肟燔嚨?。主導或參與制訂30多項國家標準、行業(yè)標準，彰顯了中國在光伏制造行業(yè)中的全球領先地位。

2015年以來，保利協(xié)鑫積極響應國家十三五規(guī)劃，加速戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)升級。在半導體領域，與國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司（簡稱“大基金”）共同出資成立了江蘇鑫華半導體材料科技有限公司，建設一期年產(chǎn)5000噸半導體級多晶硅項目，預計兩年內(nèi)總投資21億元。項目成功投產(chǎn)后，將填補國內(nèi)半導體級多晶硅材料的生產(chǎn)空白，改變國內(nèi)高品質(zhì)多晶硅100%依賴進口的局面。據(jù)國內(nèi)市場分析機構(gòu)預計，2019年項目質(zhì)量產(chǎn)量雙達標時，將可滿足國內(nèi)市場需求，使我國形成高品質(zhì)多晶硅從原料到終端一體化的產(chǎn)業(yè)鏈。

以智能制造引領光伏產(chǎn)業(yè)未來

保利協(xié)鑫作為全球光伏材料龍頭制造企業(yè)，正以《中國制造2025》為契機，快速推進智能工廠建設，已經(jīng)在自動化和信息化方面走在行業(yè)前列，未來將會引領行業(yè)轉(zhuǎn)型并率先實現(xiàn)智能制造。據(jù)介紹，通過自動化和信息化的應用，相比2011年，保利協(xié)鑫切片事業(yè)部人均月產(chǎn)出提升506%，生產(chǎn)周期縮短50%，萬片電耗下降37%，直接人力成本下降45%。

保利協(xié)鑫通過生產(chǎn)系統(tǒng)智能化、運輸系統(tǒng)智能化、信息系統(tǒng)智能化三大模塊實現(xiàn)智能制造。在智能生產(chǎn)系統(tǒng)方面，以切片自動化生產(chǎn)為核心，實現(xiàn)了從錠檢到最后分選的全流程自動化；在智能自動運輸系統(tǒng)方面，全流程拉動式配送系統(tǒng)、無人化立體庫不僅節(jié)省人力，而且大幅提升生產(chǎn)效率。

在信息系統(tǒng)智能化方面，保利協(xié)鑫通過與阿里云系統(tǒng)的合作，建設中國工業(yè)制造領域大數(shù)據(jù)創(chuàng)新示范平臺。呂錦標介紹，在光伏切片的生產(chǎn)過程中，有數(shù)千個生產(chǎn)參數(shù)會影響到切片良品率，任何一個變量的細微變化都會直接影響到生產(chǎn)結(jié)果。通過阿里云的大數(shù)據(jù)分析算法，可以對生產(chǎn)過程中采集到的全部變量進行分析，找出關鍵變量，搭建起生產(chǎn)參數(shù)曲線模型，在生產(chǎn)過程中對這些變量進行分析處理，提高光伏切片的良品率，降低生產(chǎn)成本。目前，通過阿里云系統(tǒng)的使用，已成功使硅片良品率提升了1%。按照保利協(xié)鑫的智能制造路線圖，2012年-2020年為協(xié)鑫工業(yè)3.0快速發(fā)展階段，即全流程自動化及信息化的導入。到2020年底期將實現(xiàn)全流程自動化與信息化，到2025年企業(yè)將全面實現(xiàn)智能制造。

多年以來，保利協(xié)鑫在不新增資本性支出大規(guī)模擴產(chǎn)的前提下，投入科技研發(fā)、技術升級和工藝優(yōu)化，實際產(chǎn)量接連突破設計產(chǎn)能，產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)步提升，還促使硅片垂直制造成本每年下降超過10%。

業(yè)內(nèi)專家表示，作為優(yōu)秀的民族企業(yè)，保利協(xié)鑫的發(fā)展史就是不斷推動中國光伏產(chǎn)業(yè)走向巔峰的歷史，就是不斷打破國外產(chǎn)品壟斷的歷史。保利協(xié)鑫沒有躺在功勞簿上睡覺，而是積極響應國家推進《中國制造2025》號召，堅持實業(yè)為本，創(chuàng)新驅(qū)動，不斷變革，掌握尖端產(chǎn)業(yè)核心競爭力，促進中國光伏平價上網(wǎng)早日實現(xiàn)。

劉俊卿 本刊特約撰稿人

責任編輯：孫俊杰

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