□江苏经济报记者 王峻峰
五年前就已开始的隧穿氧化层钝化接触（TOPCon）电池与异质结（HJT）电池之争仍在延续，更前沿的叠层电池、交叉指式背接触（IBC）电池和钙钛矿电池已取得新的突破。
10兆瓦以上的大型海上风机已进入量产前夜，6兆瓦-10兆瓦的大中型海上风机依然在不断提升发电效率和数字化水平。
固态储能电池已开始小规模产业化应用，一度被边缘化的钛酸锂电池“重获新生”，主流的磷酸铁锂电池还在酝酿创新。
不久前举行的首届能源电子大会上，业界和投资者们对上述新能源产业创新技术的关注度更甚以往。这些主题论坛座无虚席，该领域的权威专家学者、企业家颇受追捧。据记者观察，这一现象已持续至少两年，业界的几乎所有展会论坛上，从TOPCon、HJT、钙钛矿到大兆瓦级风机、固态电池、超级充电站……这些主题都吸引了许多的听众和观众。
近年来，在市场扩容、产业升级的激励下，我国新能源技术迭代进入了新的高速通道。不仅迭代速度在加快、自主创新程度日益提升，创新方向与技术路线也更加多元化，更为理性科学。最为突出的新现象是：“彻底革命”的颠覆性创新，满足市场现实需求的高性价比改良，两种以往曾难以共存的“迭代模式”，已悄然并行。不仅如此，当前不同“代际”的新能源领域新技术和新产品，正越来越多地以创新主流与新潮的形象同场竞争，各展所长。
专家认为，这一新的变化与趋势，反映出了国内新能源技术迭代的新格局。今年以来，在艰难复杂的国际经济形势下，太阳能光伏电池及锂电池出口大增，成为引领外贸复苏的三大“中国制造”商品之一，与此有着密切关系。
“颠覆”与“改良”相伴
近二十年间，新能源产业一直在高速增长，不断加快的技术迭代带来了最强劲推动力。其中太阳能光伏业最为典型，每五年必有“颠覆性”新技术问世，几乎已是这一行业的“摩尔定律”。从多晶硅电池到单晶硅电池，从P型电池到N型电池……技术的进化从未停止，周期不断缩短。异质结（HJT）电池，便是当前的“颠覆性”新技术。钙钛矿电池，很可能是下一代“颠覆性”新技术。然而，在这个“迭代周期”，“颠覆性”新技术似乎不再具有以往的统治力。迄今，HJT电池不仅尚未取代上一代的背面场效应（PERC）电池，而且与“改良型”新产品TOPCon电池长期并行。目前，后者已占据了市场的多数新增份额，吸引了更多的新增产能投资。
作为曾经的主流产品，P型光伏电池的代表——PERC电池的光电转换效率已接近其理论极限24.5%，技术迭代势在必行。2015年左右，具备更高发电效率的N型电池初登国内舞台。TOPCon和HJT，是N型电池的两条不同技术路线。多数专家认为，相比TOPCon，HJT转换效率高、工艺流程短、双面率高、温度系数低、衰减率低，且能和下一代的钙钛矿电池结合，达到更高的转换效率，是面向未来的光伏电池技术主流方向。前者属于“改良”，发电效率提升空间虽较小，但技术突破难度不大，可以对传统生产线加以改造，投资相对小，“性价比”更高。后者则属于“颠覆”，发电效率提升空间大，但技术难度较大，一次性投资巨大。
2015年，英利等厂商开始研发TOPCon电池，目前量产电池的最高光电转换效率已逾26%。2016年中智科技最早试产HJT电池，当前生产线的最高效率为26.49%。虽然两种新技术在国内的研发基本处于同一时间周期，现有水平相差不大，但技术上更前沿的HJT，市场应用普及程度却明显不及TOPCon。TOPCon 电池去年就已开始大规模商业化应用。据专业机构预测，今年年末TOPCon电池产能可达570吉瓦，约占N型电池总产能的84%，占据绝对优势。预计今年年底HJT产能将达82吉瓦，仅为前者的1/7。不仅如此，与投资巨大、龙头企业云集的TOPCon阵营相比，HJT阵营显得单薄。隆基绿能、天合光能、通威股份、阿特斯等2022年全球光伏组件出货量TOP10厂商虽已布局HJT技术路线，但相对TOPCon技术投入较小。重点投入于HJT路线的华晟、东方日升、明阳光伏、普乐新能源等厂商多数发展历程较短，实力相对有限。其中，明阳光伏系风电装备龙头明阳智能跨界投资企业，将在马鞍山市投建10吉瓦HJT电池组件生产基地。
“改良”为何比“颠覆”更受青睐？业内资深人士分析指出，经历了多次跌宕起伏的行业盛衰周期之后，光伏业界在技术创新上变得更加理性。不再一味追求技术创新的先进程度，而是努力平衡先进性与现实需求、超前投资与回报率，循序渐进，不超出企业的能力范围，不“赌”某一个过于长远的新技术。曾创造了光伏业“神话”的薄膜电池訇然倒地后，汉能等知名厂商从此消失，殷鉴不远。专家坦言，经历数次光伏周期屹立不倒的龙头企业投资人都清楚，稳健更重要。在一条技术路线还没有成熟时，无论其前景如何灿烂，姑且让先行者试错，找到正确的道路之后，再跟进不迟。
当然，随着设备及低温银浆、靶材等材料成本不断下降，对HJT技术的“试错”过程逐渐完成，量产的条件也在逐渐成熟，龙头企业已悄然蓄势，重新加大投入力度。新一代技术终将站上新能源舞台的中央。
作为下一代的光伏电池技术，钙钛矿电池面对的市场新格局与新趋势，与HJT电池极其相似。因转化效率上限更高、度电成本更低，钙钛矿电池成为全球业界公认的第三代光伏电池技术。从13%到26%的实验室光电转换效率提升，晶硅电池用了40多年，而钙钛矿电池只用了10年。国内最新自主研发的钙钛矿电池及组件，其效率正不断取得突破。不久前，隆基绿能的钙钛矿叠层电池新品更达到了33.9%，刷新了世界纪录。11月23日，昆山协鑫光电生产的钙钛矿组件实验室效率达18.04%，再次刷新世界纪录。
钙钛矿电池组件无疑已成为国内新能源产业最新的投资风口。不仅包括天合、通威、晶科、爱旭在内的龙头光伏企业均早已投资布局，比亚迪、宁德时代、长城汽车、中国核电、腾讯等新能源业以外的巨头们也纷纷加入这一新浪潮。金融资本的投资力度更大。协鑫光电迄今已获得的六轮融资中，投资方包括新加坡淡马锡、红杉中国、IDG资本等全球风投巨头，仅去年12月份的B+轮融资额即达到5亿元。然而，即便有着众多来自业外的竞争者，光伏龙头们对于钙钛矿技术的投资依然十分谨慎，而且更侧重于技术储备，100兆瓦以上的量产项目极少，实际投资规模远低于TOPCon和HJT。
在风电业，具备“颠覆性”的10兆瓦以上大型远海风机与“改良型”的近海中型风机、陆地低转速风机，近年来并行相伴，业界对后者的投入力度更大，技术储备更深厚，这与光伏业有着相同的背景和逻辑。
储能产业同样如此。北京海博思创科技公司董事长张剑辉指出，在储能市场上，传统的抽水蓄能和新型的电化学储能多年并行，但后者的增长很快。截至今年6月，抽水蓄能装机占比首次低于70%。这在很大程度上源于锂电池技术的快速迭代。以标准40尺的集装箱为例，2021年装机量大概4000度电，今年年底可增长到1万度电，过去4年里提升了5倍。迄今储能技术已经历了三代升级，目前正经历从2.0时代到3.0时代的转换，其核心是所有底层数据的互通互联+基于人工智能的大数据分析，由此带来储能系统整体效率、安全性及使用寿命的提升。
近二十年来，龙头新能源企业对于技术创新的投入都在持续加大，其中均包含了对于“颠覆性”和“改良型”创新两个方面或者说两个周期阶段的投资。不久前，隆基绿能公司总裁李振国公布，隆基上市10年，已投资230亿元用于研发。在“改良型”领域，去年11月，隆基打破了单晶硅电池26.81%的光电转换效率世界纪录，至今保持。而在“颠覆性”领域，今年11月3日，隆基发布33.9%的叠层电池光电转换效率刷新世界纪录。
创新主流和新潮同场竞争
主流与新潮同场竞技，是目前新能源技术创新领域的又一新现象。光伏领域，处于不同技术路线、不同开发阶段的光伏电池——叠层电池、交叉指式背接触（IBC）电池、新型薄膜电池等“平行竞争”。背接触电池是N型电池的第三条技术路线。储能领域，是磷酸铁锂、三元电池与钛酸锂电池、液流电池、钠离子电池等。
储能领域，“新潮”正在卷涌。张剑辉透露，大型电源侧或电网侧储能市场储能规模非常大，目前最大的储能电站已超过100万度电，需集成120万颗电池，控制难度很高。面对这一全新需求，完全不同于当前主流的液态磷酸铁锂电池的固态电池，已成为整个行业研究的新热点。后者不仅能够从本质上解决安全风险，还可以进一步提升电池能量密度，带来储能系统成本的快速下降。
新能源应用领域与之相似。面向规模日益扩大的新能源利用市场，国内微电子龙头企业正率先实现技术的创新融合。华为数字能源中国区副总裁熊亦晖指出，华为公司已将“数字能源”作为在新能源产业领域的核心布局。“数字能源”应用的第一大场景就是新能源大基地。我国已规划了大量的风光大基地，包括建在戈壁荒漠、海滨滩涂的大型光伏基地，以及海上风电基地。如：四川雅砻江水光互补项目，平均海拔4000米至6000米，横跨100多公里，人工运维难度大、成本高。但通过智能检测后，就可快速低成本地完成无人运维。
另一个重要应用新场景是新能源汽车快速充电。华为自主研发了全液冷超快充一体化系统，据试验用户的体验，几乎1秒1公里，10分钟充400公里，基本消除电动汽车的里程焦虑。借助“数字能源”系统改造城市配电网，还能够使电力利用率得到30%以上的提升。如：将600千瓦的功率分配到12个充电桩，使之具备超充能力。理想、小鹏、广汽等知名新能源汽车厂商均已推出超充车型。与现有的大量慢充、快充设施相结合，这一超充新技术无疑将带动新能源汽车市场进一步扩容。