【旧文回顾】中国太阳能因制造业创新而繁荣

能源凯文•布利斯（KEVIN BULLIS） 2012-10-30 20:13:05

尚德电力的CTO认为，中国生产太阳能电池成功的秘密不是便宜的劳动力而是先进的设备。

【编者按：本文原发于2011年7月的《麻省理工科技创业》美国版。那时，中国的太阳能企业还出于欣欣向荣的阶段。然而，在短短的一年的时间里，中国的太阳能产业却滑落到低谷。为此，我们重新编辑了一年前的文章，希望抛砖引玉，引发有益的讨论和思考。】

五年前，10家最大的太阳能电池生产商中只有一家在中国立足。但是到了去年，世界排名前5的公司中有4家进入中国，并且每一家都发展迅速：4家公司去年的产量全部都翻了一番。人们普遍相信，这种成功是由于低廉的劳动力成本，但是中国最大的太阳能电池生产商尚德电力（Suntech Power）的CTO斯图尔特•温汉姆（ Stuart Wenham）辩称，真正的原因是制造技术的发展提升了太阳能电池的性能并削减了成本。

太阳能外观：位于中国无锡的尚德电力公司总部大楼正面覆盖有一层太阳能板，这座建筑也是该公司主要的太阳能电池制造设施。（来源：尚德电力。）

劳动力在制造太阳能电池板的成本中只占到3%到4%的份额。材料和设备成本等其他因素则更为重要。而且，由于近几年来自动化程度的日益提高，劳动力成本正在下降。据温汉姆所说，2008年尚德每生产一兆瓦特电能都需要4个工人。去年，完成同样的工作量只需要1.49个工人。“如果尚德的核心优势就是低廉的劳动力成本，那它怎么能做到这些呢？”温汉姆问。去年，美国能源部长朱棣文（Steven Chu）在参观了尚德的主厂之后，与温汉姆的看法相同。他说：“这是高科技、自动化的工厂，并非靠廉价劳动力而成功。”

温汉姆说，顶级的中国公司特别擅长识别有前景的技术（通常是一些几十年来在实验室里一直未推向市场的概念和原型）并且找到大规模生产它们的办法。在过去20年里的大部分时间里，在效率方面创造世界纪录的太阳能电池是由澳大利亚新南威尔士大学（University of New South Wales）的研究人员制造的。他说：“他们一直都在尝试商业化那种技术，并选择尚德来把实验室中的步骤转化为生产工艺。”

温汉姆认为，制造业的知识和经验对于推动这样的进步来说是至关重要的。他解释说，在南威尔士大学，研究人员将使用这种包括光蚀刻技术、“完全异金属”的真空沉积技术以及“各种化学过程”在内的“极其复杂的方法”来沉积实现高效能所需的狭窄金属接触点。温汉姆说，尚德公司的研究人员非常熟悉制造需求，“想到了一种既简单又成本低的方法来替代其全部过程，同时还可以达到相同的效果”。

中国其他的顶级太阳能制造商也正在识别有前景的技术并将其规模化。最近，包括尚德在内的几家太阳能公司采用了一种几十年前就已经取得专利的制造硅片的创意；行业之前无法使该技术得到大规模应用。现在，这个专利已经过期，至少4家中国公司已经成功设计出可按比例扩大这种技术（可制造出构成太阳能电池核心的硅片）使用规模的方案。这些创新的制造工艺可以使太阳能电池的成本减少10%到20%。

相应地，这些中国公司已经利用他们在制造业上的成功来尝试培养下一代技术。今年，尚德将生产设备投入使用到新的高效太阳能电池生产中。在满负荷运转的情况下，这些设备将有能力每年生产价值250万美元的太阳能电池——足以产生500兆瓦特的电能。当试运行这些设备的时候，公司的研究人员抓住机会学习了更多有关该技术的知识，对硅片中添加剂含量的多少与可将薄膜应用到材料表面的技术之间的微妙相互作用也有了更多了解。

“在一个500兆瓦的设施上做试验是非常有意思的。”温汉姆说，“一旦你制造了什么东西，它就会创造一个好环境，你在这个环境中会非常具有掌控力，而且你做的事情规模之大足以使之在统计学上具有重大意义。”

并非中国公司在制造业上做出的所有改变都对产品有所改进——太阳能行业的分析师特拉维斯•布拉德福德（Travis Bradford）说，在某些案例中，相比于其他地方的产品，成本降低导致生产出的产品在持久性和性能方面都不如前者。但中国公司还具有能让它们成功的其他非技术性优势。政府会确保扩大生产所需的资金不那么昂贵，还会精减获得许可所需的官方程序。中国的政策也比许多西方国家政府的更为稳定，这也有助于企业提前规划。而且，尽管劳动力在太阳能电池生产成本中只占一小部分，但低廉的劳动力确实大大降低了建立新工厂的成本。

中国的一些有利条件，比如外汇价格，可能很快就会消失。布拉德福德说：“如果西方的公司能够生存到那时，那么中国的公司将会感到非常令人不快的竞争性——一种他们并不熟悉的处境。”但这并不是一种他们未曾预料到的情况。即便是尚德这样提高了其全新高效能太阳能电池产量的公司，也已经开始研发能够再提高10%效率的生产工艺了。温汉姆目前对所有细节保密，他所能透露的仅是一些可比做“喷射枪”的用于从硅片中除杂的东西。

“这样很简单，也很有效。”他说。这种简易性可以减少生产成本，同时较高的效率也能使电池产生更多的电能，降低每瓦特电能的成本。如果尚德成功了，制造业的进步将会再一次使太阳能变得更便宜。

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