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“十二五”期间我国将重点发展七大战略新兴产业,重点推动能源生产和利用方式的变革,构建安全、稳定、清洁、经济的现代能源产业体系,加快新能源开发,推进传统能源清洁、高效的利用。光伏最有潜质成为全球主要替代能源,其装备的先进性与可靠性将对支撑光伏产业的可持续发展起到至关重要的作用。
装备制造业是为国民经济各行业提供技术装备的战略性产业,因其产业关联度高、技术资金密集、吸纳就业能力强,而成为产业升级、技术进步的重要保障和国家综合实力的集中体现。光伏装备制造业不仅是生产工艺技术的载体,影响着光伏产品质量的优劣;更是产业投资的主体构成部分,关系到光伏产品的成本高低,因而是光伏产业发展的核心和基础,构成了太阳能光伏产业的重要基础与支撑,是太阳能光伏产业竞争力的集中体现。我国要由光伏产业大国转变为光伏产业强国,必须要解决的难题之一就是提高光伏装备质量。
近年来,国内企业大多投入巨额资金建设晶体硅太阳电池生产线项目,忽视了太阳电池生产装备与工艺的研发和创新。在金融危机和行业困境中,我国光伏企业普遍暴露出生产线投资成本过高、国产化的关键生产装备落后、工艺水平落后、成本难以大幅降低等问题,归根到底,其原因在于国内企业投资的盲目以及对国外技术与市场的依赖。部分关键性光伏装备从国外进口,导致了投资巨大、核心工艺无法获得、整线产能受到制约、绝大部分利润被国外攫取……随着晶体硅太阳电池市场暴利时代的终结,晶体硅太阳电池市场全面步入规模发展期,这时只有通过装备技术创新和产业技术升级,走高效低成本的成套装备自动化、成套工艺国产化、形成自主知识产权的规模化集成发展道路,才能真正有效降低制造成本和快速释放产能,实现行业整体利润增长与产业的良性发展。
然而,由于光伏装备开发所覆盖的技术领域日益拓展、技术难度不断增加、研发投入倍增,使单一企业难以独立支撑新产品技术体系中所有内容的研发,并导致我国光伏产业核心装备技术掌握程度低,国产光伏装备市场竞争力低,始终未能建立起全面的研发和创新体系,太阳电池关键生产装备基本依赖进口--光伏装备成为制约我国光伏产业良性发展的瓶颈,光伏装备的自主化研发、工程化应用、本土化升级、规模化制造已如箭在弦。
水到渠成
面对国内光伏业界对拥有自主知识产权的先进制造工艺和设备日益高涨的呼声,2011年8月,科技部召开国家光伏装备工程技术研究中心现场可行性论证会;仅仅五个月后,科技部批准以中国电子科技集团公司第四十八研究所(以下简称中国电科48所)为依托单位组建“国家光伏装备工程技术研究中心”。
中国电科48所是目前国内唯一具备除多晶硅提炼外全产业链完整的交钥匙工程能力和唯一可提供全系列光伏装备产品与各环节制造工艺的单位,现已具备1500MW太阳能光伏垂直一体化产业链,并根据晶硅光伏产业链各环节关键工艺装备研发及生产的需要,斥资建设“一所三园”总体布局,即中国电科48所本部及旗下的北京中科信电子装备有限公司、湖南红太阳新能源科技有限公司和湖南红太阳光电科技有限公司,建立了晶硅光伏产业链各环节关键工艺装备研发、设计验证平台及大规模生产线,建成了国内最大的光伏装备流水线总装厂房、拥有光伏装备升级换代及新产品研发的实验平台、光伏产业链整线交钥匙工程示范平台和光伏产业链各环节大规模生产验证平台等。
中国电科48所坚持“自主创新、重点跨越、支持发展、引领未来”的指导方针,坚持把提高自主创新能力放在全所科研生产工作的核心位置,大力加强原始创新、集成创新和在引进先进技术基础上的消化、吸收、再创新,努力在若干重要产品领域掌握核心技术。近年来,先后成功自主研发了清洗机、扩散炉、PECVD、刻蚀机、高低温烧结炉、单晶炉、铸锭炉等太阳能光伏关键装备,实现了从单一装备发展到单台装备与工艺结合,又从整线装备发展到整线装备与工艺结合的“整线交钥匙”系统方案(Turnkey),成为国内最大的太阳电池制造装备供应商,产品占有国内80%的市场份额,得到业界的广泛认可。
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