追光之路：光伏产业的传奇征程

在能源的浩瀚星空中，光伏宛如一颗冉冉升起的璀璨新星，正以惊人的速度改变着世界的能源格局。它的故事，充满了挑战与突破、创新与变革，宛如一部波澜壮阔的史诗。

回溯到 20 世纪 70 年代，两次石油危机如凶猛的风暴，席卷全球。阿拉伯国家挥舞石油武器，油价飙升，欧美国家陷入经济滞胀的泥沼。在能源危机的阴霾笼罩下，太阳能，这一取之不尽、用之不竭的清洁能源，宛如黑暗中的一丝曙光，开始进入人们的视野。1979 年，美国卡特总统在白宫屋顶举行的那场意义非凡的 “屋顶发布会”，成为了太阳能技术商业化的重要开端。白宫屋顶上那 32 片太阳能板，虽仅能勉强满足楼下餐厅的热水供应，造价却高达 28 万美元，但它却如同一颗希望的种子，开启了一个全新的能源时代。

美国率先在太阳能产业领域发力，减税、补贴等激励政策纷纷出台，Solarex 等新兴光伏企业如雨后春笋般崛起，连美孚石油、大西洋里奇菲尔德等石油巨头也纷纷涉足。然而，好景不长，随着石油危机威胁的解除，里根总统上台后推行紧缩谨慎的自由经济政策，光伏产业因投入大产出小，失去了政府的输血，陷入了黯淡期。白宫屋顶上卡特安装的电池板也被拆除，辗转安在了一所学校，为学生食堂烧水。美国众多光伏企业在断血后，无奈被卖给了德国、日本公司。

而德国和日本，这两个在现代经济竞争中缺乏核心自然资源的国家，即便石油危机警报暂时解除，也依旧大力推动新能源发展，对光伏的补贴极为慷慨。在德国，只要住户安装太阳能屋顶，就能获得联邦、州、城市三个层次的安装补贴，而且其太阳能屋顶发的电还能以数倍于常规电价的价格被回购。在这样的激励下，90 年代的光伏市场上，德、日成为最耀眼的 “双子星”，与 “瘦死的骆驼” 美国形成三足鼎立之势。德国的西门子、拜耳化学，日本的京瓷、三洋、夏普等企业，成为当时世界光伏产业中的佼佼者。尤其是西门子，产能最高时能占世界的 30% 以上，手中握有大量的光伏专利和发明，其改良西门子法生产的多晶硅，至今仍占全球 97% 的份额。

[此处插入一张早期光伏产业发展相关的图片，如卡特总统在白宫屋顶举行发布会的照片或早期德国、日本光伏企业生产场景的照片]

当美日德在光伏领域大踏步前进时，澳大利亚新南威尔士大学的马丁・格林教授正带领着他的学生们，在实验室里默默耕耘，研发着更高效的光伏电池。全球太阳能产业的发展，依赖于一项关键技术 —— 硅太阳能电池板。但硅一直以来都饱受诟病，效率不高、生产成本高，科学家和企业家们不断在元素周期表中寻觅其替代材料。然而，马丁・格林却坚信硅就是最终的光伏解决方案，他执着地持续改进硅的效率，如今市占率达 90% 以上的 PERC 技术，便是他的杰出手笔。在他的众多学生中，有一位名叫施正荣的年轻人，在晶硅薄膜技术上的研究成果，让马丁・格林刮目相看。多年后，施正荣回到中国，开启了一段改写中国光伏产业历史的传奇之旅。

施正荣，这位被视作 “将中国光伏产业与世界水平差距缩短了 15 年” 的人，在澳洲创业时，虽有香车别墅和资金支持，但澳洲对太阳能仅停留在研发层面，产业化进程停滞不前，他的诸多想法难以付诸实践。在一番痛苦的纠结后，他将目光投向了当时还是 “光伏荒漠” 的中国。他敏锐地预见到，当中国崛起为世界经济火车头时，能源大变革必将到来，光伏产业也将迎来巨量市场。2000 年，施正荣毅然回国，创立了无锡尚德。

创业初期的道路布满荆棘。为了筹到 800 万美元的创业资金，施正荣如同所有怀揣梦想的创业者一样，挎着小皮包，拿着笔记本电脑四处游说。然而，在当时的人们眼中，太阳能电池冷门、昂贵、不经济，市场的焦点还在 IT 领域，互联网泡沫破裂后，投资人对高科技项目更是谨慎有加，光伏项目几乎无人问津。转机出现在施正荣遇到了无锡经贸委主任李延人，李延人独具慧眼，看好施正荣的项目。彼时，中国一些经济发达的城市正积极探索改革之路，仿效美国 “硅谷模式”，建立政府主导型的风险投资基金，希望培育出拉动本地经济起飞的高科技企业，无锡政府也在其中。在李延人的引荐下，无锡政府经过权衡，决定支持施正荣的项目，创立了无锡尚德。三家政府投资平台和五家地方国企共出资 600 万美元，占股 75%，施正荣则以变卖家产的 40 万美元加上所持技术占股 25%。

随后，尚德投产了一条十多兆瓦的生产线，产能相当于全中国此前太阳能光伏电池产能的总和。而在 2000 年前后，后来凭光伏成为河北首富的苗连生的英利，引进的国外生产线也才 3 兆瓦左右。尚德的迅速崛起，开启了中国光伏产业的新篇章。然而，彼时中国本土光伏市场尚未真正爆发，施正荣之所以能成为中国首富，主要得益于以德国为首的欧美市场对光伏产品的巨大需求。

在中国光伏产业发展的历程中，2003 年发生了一段令人热血沸腾的 “18 勇士进西藏” 的故事。主角是天合光能的 18 名技术人员，他们在这一年底奔赴西藏昌都地区，安装了 39 座光伏电站。这段经历，对天合光能而言，不仅仅是产业发展的一大步，更成为了中国光伏产业发展历程中的一段精神丰碑。受此鼓舞，或许也是早有谋局，2004 年起，天合光能开始打造产业链垂直一体化模式，成为当时全球范围内为数不多的一体化光伏企业。

但早期的中国光伏企业，在一体化发展的道路上面临着诸多困境。市场和核心技术两头在外，国内资本实力也相对薄弱。2008 年金融危机爆发，如同推倒了多米诺骨牌，2011 年底欧美恶意打出的 “双反” 政策，更是雪上加霜，直接重创了整个中国光伏产业。在这艰难的时期，国内光伏产能却因产业被披上 “新兴产业” 的光环，成为政策、资金的宠儿，急速扩张。截至 2012 年底，在各地方政府主导下建立起来的各种 “太阳城” 和 “光伏园” 超过 300 个，仅千亿级产业园就达到几十个。以龙头企业为主体的垂直一体化发展，进一步助推了产能扩张的热情。

赛维 LDK 便是一个典型案例。2005 年，三十岁的彭小峰利用江西省新余市政府 2 亿元的配套资金和优惠政策，成立了江西赛维 LDK 太阳能高科技有限公司。短短两年后，该公司就在纽约证券交易所挂牌上市，创下了彼时中国企业历史上在美国单一发行最大的一次 IPO 纪录。赛维 LDK 和彭小峰迎来了高光时刻，公司一度成为全球最大的硅片生产商，彭小峰也一度登顶中国新能源首富。野心勃勃的彭小峰，决心打造从硅料、硅片、电池到组件的全产业链模式。2008 年，赛维 LDK 抛出了一份 120 亿元的多晶硅扩产计划，进军上游。此后，又斥资百亿在苏州设立公司，生产光伏电池、组件，并在安徽合肥新建光伏电池、组件工厂。2009 年，公司开展向开发商、分销商和系统集成商销售光伏电池组件的业务，至此，赛维 LDK 的一体化拼图得以完整。

然而，危机悄然降临。2008 年金融危机对产业的冲击逐步显现，彭小峰斥重金打造的赛维 LDK 债务危机加重。国内光伏产能整体急剧扩张，改变了市场供需关系，惨烈的 “价格战” 爆发，整个产业的盈利能力大幅萎缩。内忧未除，2011 年底光伏产业又遭遇欧美 “双反” 外患，处境愈发艰难。至此，光伏企业早前掀起的一体化模式扩张脚步被迫放缓。在那段艰难的时期，“一体化” 与 “专业化” 的争论甚嚣尘上。一体化的初衷在于生产降本，企业打通上下游后，可稳定生产成本；专一化的本质则是技术降本，坚守某一核心环节，依靠技术进步和规模化生产推动整个产业链降本增效。但那时不少走一体化扩张的企业，未能正确研判市场环境，我国光伏产业在全球产业链中处于尴尬地位，作为廉价的加工地，上游核心技术依赖进口，终端市场却在国外，亟待转型升级。

尽管经历了重重磨难，中国光伏产业却并未被打倒。十多年之后，随着产业、市场、资本、技术等多方面环境的变化，光伏产业再度迎来热潮，一体化模式也迎来了新的发展机遇。如今，隆基绿能、通威股份等企业在行业中崭露头角，成为新的王者。产业的发展离不开技术的创新，中国光伏行业协会副秘书长刘译阳表示：“从辅材辅料到全套设备，从单一生产到系统集成，如今的中国光伏行业，已经成为端到端自主可控的战略性新兴产业。” 走进天合光能常州总部，一整面专利墙上，密密麻麻的知识产权专利证书见证着企业的技术突破。该公司的光伏科学与技术全国重点实验室，汇聚了来自全球 65 个国家的研发、管理等人才，围绕光伏领域重大创新难点开展攻关，先后 25 次创造光伏产品制造的世界纪录，研发的 TOPCon 技术全球领先。

如今，中国光伏产品已成为走俏海外的 “新三样” 之一。2023 年，我国光伏产业规模持续扩大，多晶硅、硅片、电池、组件等主要制造环节产量同比增长均超过 64%，行业总产值超过 1.75 万亿元。在出口方面，成绩同样亮眼，硅片出口 70.3 吉瓦，同比增长超过 93.6%；电池出口 39.3 吉瓦，同比增长 65.5%；组件出口 211.7 吉瓦，同比增长 37.9%。天合光能业务遍布全球 170 多个国家，组件累计发货量超过 190 吉瓦，相当于在全球种了 140 亿棵树的减碳量。

在博鳌亚洲论坛 2024 年年会上，博鳌亚洲论坛新闻中心外的深蓝色光伏地砖和屋顶的 629 块光伏板，共同 “捕捉” 阳光，与屋后存储绿电的 “大电池” 一起，构建起高水平的 “光储直柔” 配电系统，年发电量约 52 万千瓦时，比起 50 万千瓦时的年耗电量，还略有盈余。从高空俯瞰，博鳌近零碳示范区内，从屋面到车棚，随处可见光伏太阳能发电板打造出的多重绿色低碳场景，光储充电站的液冷技术最快能让车辆 10 分钟内充满电，这些都展示着光伏产业在实际应用中的魅力。

不仅如此，中国光伏产业在海外市场也赢得了广泛信赖。好的产品、好的服务缺一不可。2008 年国际金融危机爆发，欧洲一些客户现金流出现问题，天合光能董事长高纪凡率队访问欧洲，了解客户情况后，给予客户更长的付款周期、更灵活的付款方式，帮助他们度过难关。最终，天合光能在市场几乎没有增长的情况下，业务增长了 100%，一跃成为头部企业，许多客户也成为了 “铁粉”。在一些发展中国家，天合光能也积极开展合作。在印度洋岛国马尔代夫，天合光能与马尔代夫环境能源部携手，为马尔代夫的 27 个岛提供光储微电网解决方案，将光伏、储能与现有的柴油发电结合为全岛供电，改变柴油机单一供电模式，解决了岛上约 1.1 万居民的生活用电问题，每年还能减排二氧化碳约 8000 吨，助力马尔代夫实现 “碳中和” 目标。

而在国内，国家电投五凌电力余丁光伏电站的故事，同样展现了光伏产业与生态保护的完美结合。这座位于腾格里沙漠东南缘的光伏电站，占地 1.32 万亩、总装机容量 55 万千瓦。5 年前，这里还是一片黄沙望不到头的荒凉景象，夏季日头毒辣，冬季朔风呼号。但建设者们克服了重重困难，在施工过程中小心翼翼地呵护沙漠生态。他们采用高强预应力混凝土管桩，1.5 米的高桩设计加之机械打桩工艺，避免了大规模土建开挖和场平；采用无线 Zigbee、LORA 等通信技术，减少电缆敷设；通过表土剥离回覆、防尘网苫盖、植绿增绿等综合措施，使电站建设全程土石方挖填量小、扰动地表少。经过 5 个月的攻坚，2020 年 12 月，余丁光伏电站正式全容量并网发电。

并网后，又一场生态考验接踵而至。风沙侵蚀成为大漠中最难挨的事，风蚀不仅会造成光伏组件的磨损和裸露，严重时还可能形成热斑，导致整个太阳电池组件报废失效。为了驯服狂野的风沙，工作人员想起了草方格治沙术。在光伏板间铺上稻草，滚车铲过，稻草便扎根直立，宛如一排排向流沙宣战的旌旗。他们在项目建设和运维期间都进行了草方格压制，还播撒了近万亩草籽。如今，再俯瞰电站，2000 多亩的草方格为沙海穿上锁甲，苜蓿、梭梭、沙蒿等植物涌起一片绿海。草与光伏相互依存，光伏阵列能有效遮蔽阳光、调节热平衡、削弱风力，光伏板的集雨效应，加上清洁光伏板流下的水，共同为植被生长营造了有利的微环境。

但新的问题又出现了，草长势太旺，影响阴面光伏板吸收地面漫反射的阳光，到了冬季还可能存在火灾隐患。起初靠人力割草，费时费力。偶然间，工作人员发现周边牧民养的羊想进光伏区吃草，于是灵机一动，2022 年开始免费邀请牧民在光伏区建圈舍、养羔羊。湛蓝的天空下，洁白的羊群在板间悠闲吃草的场景，成为了一道独特的风景，视频上传网络后迅速爆火。生态向好，动物也多了起来，国家一级保护动物黄羊的踪迹也频繁出现在电站里。

截至目前，余丁光伏电站已累计输送绿电 43.14 亿千瓦时，相当于节约标煤 17.25 万吨，减排二氧化碳 430 万吨。2024 年，中卫 “草方格 + 光伏” 治沙模式在《联合国防治荒漠化公约》缔约方大会上向全球推介，贡献了防治荒漠化的 “中国方案”，蹚出一条经济效益、生态效益、社会效益共赢的发展之路。

展望未来，光伏产业的前景无比广阔。随着全球对清洁能源需求的不断增长，以及技术的持续创新，光伏有望在更多领域发挥重要作用。无论是在广袤的沙漠中建设大型光伏电站，还是在城市的屋顶、墙面实现分布式光伏发电，光伏都将为地球的可持续发展贡献更多的力量。那么，在光伏产业未来的发展道路上，还会有哪些新的突破和惊喜等待着我们呢？

以下是关于光伏的 5 个常见问答：

1. 光伏电池的工作原理是什么？

光伏电池主要是利用半导体材料的光电效应，当太阳光照射到光伏电池上时，光子与半导体材料中的原子相互作用，产生电子 – 空穴对，在电场的作用下，电子和空穴分别向不同方向移动，从而形成电流。

2. 光伏电站的建设对环境有哪些影响？

一方面，光伏电站在运行过程中不产生温室气体排放，有助于减少对大气环境的污染；另一方面，如余丁光伏电站案例所示，合理的建设和运维方式还能改善局部生态环境，如防风固沙、促进植被生长等。但如果建设过程中处理不当，可能会对土地、水资源等造成一定扰动。

3. 家庭安装光伏系统划算吗？

这取决于多个因素，包括当地的光照条件、电价政策、光伏系统的成本等。在光照充足且电价较高的地区，家庭安装光伏系统在长期来看，不仅可以满足自身用电需求，多余的电还可卖给电网，获得一定收益，具有较好的经济性。

4. 光伏产业未来的发展趋势是什么？

未来，光伏产业将朝着提高转换效率、降低成本、拓展应用领域等方向发展。例如，研发更高效的光伏电池技术，推动光伏与建筑、交通等领域的深度融合，实现 “光伏 +” 的多元化发展模式。

5. 目前制约光伏产业大规模发展的因素有哪些？

目前主要制约因素包括光伏发电的间歇性和不稳定性，需要配套储能设施来解决；部分地区土地资源紧张，限制了大型光伏电站的建设规模；此外，一些关键技术的突破还面临挑战，如进一步提高光伏电池转换效率等。