硅与锂材料变革助推能源转型的“两条主线”

协鑫集团董事长 朱共山

当前，新一轮产业革命和科技革命正处于关键时期，产业革命的根本是材料革命，科技革命的载体是材料科技。在碳达峰碳中和目标背景下，硅和锂作为两大战略性新兴材料，正在能源转型变革中发挥着重要的推动作用。

我就硅材料、锂材料“两条主线”带来的“两大替代”，简单谈一些看法。

硅材料是未来的“新煤炭”。能源转型的实质，是以硅能源为代表的清洁能源，替代传统的碳能源。与碳能源日渐枯竭形成鲜明对比的是，硅能源的有效利用才刚刚开始，而且几乎是取之不尽、用之不竭的。硅材料作为光伏、半导体等产业的“火车头”，是新能源、新材料和电子信息等战略性新兴产业的重要基础。目前，中国光伏产业链各环节产量在全球市场份额均超过70%，连续多年位居世界第一。我国之所以能取得这样的成绩，除了政策引导、技术创新等因素之外，跟我国是全球最大的工业硅生产国、消费国和出口国的背景也密不可分。截至2022年末，全球工业硅总产能为631万吨，其中，我国产能为571万吨，占比高达90.5%。

在全球迈向碳中和的道路上，硅能源将扛起重任。2022年年初，习近平总书记首次提出硅能源的概念，并提出积极有序发展光能源、硅能源、氢能源、可再生能源。光能源与硅能源是天生一对的“绝佳CP”——光能源为硅能源提供能量之源，硅能源为光能源提供最佳载体。光伏发电从硅基到系统，每峰瓦太阳电池1年大约平均可发出1.5千瓦时电，能量回收期只有1年左右。协鑫FBR颗粒硅现在的综合能耗，已经做到只有传统工艺的23%，每公斤电耗降至14千瓦时电以下，可以带动光伏系统全过程能耗再降低70%~80%，应用至系统发电后，只需要半年多就可以收回生产过程中所消耗的能量。而太阳能组件可稳定运行25年以上，有些甚至达30年。也就是说，依托于硅能源的光能源，其全生命周期的电力产出是投入的65倍左右，是最经济、最普惠也最低碳的新能源材料基石。另外，协鑫的硅烷特气规模全球领先，纳米硅粉的制备工艺、环保能级、自动化程度等目前也是全球领先，为颗粒硅等先进硅能源的替代发展提供了源源不断的上游保障。

从硅到光的能源转变与应用，将在实现碳中和的各类场景中扮演关键角色。过去10年，全球范围内的光伏度电成本降幅超过90%，光伏发电全球最低中标电价只有1美分/千瓦时左右。全球绿色能源产业理事会模型预测，未来5年，全球电力增量中，光伏发电占比将达65%以上，正式超过煤电成为新型电力系统的主力军。与此同时，随着技术、成本的提升与下降，“硅光氢”将成为深度脱碳的主流模式，硅变成绿电，绿电制备绿氢，绿氢再应用到绿色化工，从材料端向下延伸，带动新一轮新能源装备革命与应用革命，构建零碳经济的新范例。工业化时代的核心产品以碳基为主，电气化时代的核心产品以硅为主，硅能源将从源头改变世界，成为能源的心脏。

锂材料是未来的“新油气”。交通电气化、移动能源与储能时代的源动力主要都是锂。碳排放大户除了电力，就是交通运输，实现“双碳”目标的重要途径之一是交通的电气化替代，交通电气化替代的核心，就是用锂来替代油和气。今年以来，虽然锂价下跌，市场逐步趋于理性化，但从资源禀赋来看，我国锂资源相对匮乏，优质锂资源稀缺，锂资源开发技术和进度与需求的增速仍不匹配，而锂材料与电动汽车、风光储能、通讯储能、家用储能之间的供需关系，还将在一定时期内处于失衡状态。在动力电池方面，不管是主流的磷酸铁锂、三元锂，还是其他技术路线，都是电芯成本、安全诉求和能量密度之间的平衡侧重，归根结底都离不开锂材料。

此外，储能电池也是拉动锂资源需求增长的重要一环。国家《新型电力系统发展蓝皮书》把储能列在非常重要的位置。随着大型风光能源基地建设的加快，国家要求同步配置一定比例的配套储能调峰设施，这将直接带动锂电等新型储能需求。除了电力系统，在电信基站、海外用户储能、数据中心等领域，都对锂电池有着旺盛需求。

当前，全球各国都将锂材料上升到国家战略资源的高度。石油行业有“欧佩克”，锂行业，阿根廷、玻利维亚、智利等国正在酝酿成立“锂佩克”，控制锂矿产出，掌握定价权。未来的企业制胜之道，核心是上有材料，下有渠道，中间强研发。协鑫集团作为绿色低碳先锋企业，一直坚持硅材料、锂材料、碳材料、半导体材料等齐头并进，掌握科技王牌，布局先进材料，两手同时抓。

具体到锂材料领域，协鑫重点聚焦上游的锂矿、盐湖资源开发，同时在正极材料、电池级磷酸锂领域发力，衔接PACK包、储能、换电站等移动能源基础设施建设，形成业务闭环，构建锂生态圈。协鑫拥有完全自主知识产权的PHY一步物理干法磷酸铁锂正极材料工艺，是当前全世界最先进的零碳电池材料黑科技。与传统湿法工艺相比，工序从11步变成4步，生产成本、投资成本和能耗均降低40%以上，而且全程零排放。目前，协鑫在四川仁寿、乐山分别投建了36万吨和30万吨磷酸铁锂正极材料项目，在眉山依托新一代硫酸法碳化工艺技术，投建3万吨电池级碳酸锂项目，形成垂直一体化配套。协鑫也希望能以科技革命、材料革命带动应用革命，为零碳未来作贡献。

绿色低碳发展是通向零碳未来的必选项，这决定了硅材料、锂材料“两条主线”和“两个替代”是根本趋势。3月20日，联合国政府间气候变化委员会（IPCC）发布评估报告提出，全球升温1.5℃，物种灭绝达到“临界点”，控制全球变暖的窗口正在关闭。报告建议，到2035年，国际社会需要将碳污染和化石燃料使用量迅速减少近三分之二。联合国秘书长古特雷斯呼吁发达国家在2035年前实现无碳发电，富裕国家到2040年放弃煤炭、石油和天然气。在此背景下，“双碳”目标不仅仅要确保如期实现，而且很可能要加速实现。

放眼未来，我国迫切需要中国有色金属工业协会这样的专业平台、权威平台，团结带领行业一起进步，共建美好未来。在此过程中，协鑫集团也期待与大家一起合作，实现共赢发展。