最美科技工作者
自2021年,为庆祝建党百年,学会开展了“致敬最美科技工作者”学习宣传活动,遴选出最美科技工作者6位和最美科技团体3个,形成系列报道9篇;到今年,为喜迎党的二十大,大力弘扬科学家精神,在学会党委的指导下,继续深入挖掘优秀科技工作者典型,营造学习最美、争当最美的科技氛围,为可再生能源领域高水平科技自立自强贡献智慧力量。
本期,小编带您走进科技人物李振国,了解最美科技工作者背后的故事。
80年代末期,李振国就读于兰州大学物理系半导体材料专业。虽然与兰州大学老校长江隆基先生未曾谋面,但李振国和他的同学们都被已故老校长严谨务实的治学理念深深影响,后来企业“隆基”的名字也由此而来。
从技术员到企业家,李振国始终坚持透过现象看本质的“第一性原理”,洞察事物的本质,立足未来看当下,在技术选择和战略研判上谨慎论证,绝不盲从。
21世纪初,中国光伏制造业充分利用国外的市场、技术与资本,迅速成长壮大、形成规模,一批光伏制造企业先后登陆美国资本市场,获得追捧。彼时,李振国创办的隆基股份还是一家不起眼的小企业。当时,国内外绝大多数光伏企业都选择了生产成本低、建设周期短、技术要求相对不高的多晶(多晶铸锭)路线,以满足光伏市场快速发展的需要,但他没有随波逐流。“在技术决策上,要盯住产业发展的方向。光伏产品的本质是能源供给,追求最低度电成本应该是产业发展的核心目标。”2006年,李振国和他的团队在做过多次研究和严密测算后发现:假设多晶铸锭做到零成本,单晶的度电成本仍有优势。这也是这么多年隆基一直走单晶路线的根本原因。
在李振国看来,当时的单晶硅虽然成本高、建设周期长、技术要求也高,但转换效率更高。更重要的是,从长远来看,通过技术创新,单晶硅的成本一定会降下来,成为度电成本最低的方案。因此,李振国与团队坚定执着于“单晶”技术路线。他坚守科技研发一线,先后带领团队研发了单晶硅片环节的大装料、高拉速、多次拉晶技术,持续提高硅片端的良品率、呼吁行业硅片尺寸标准化、倡导硅片薄片化降低成本……多点开花的单晶技术成果,掀起了一场从硅棒到电池几乎覆盖整个光伏产业链的技术变革。
2014年,单晶产品市占有率仅为5%,然而李振国坚持单晶硅代表行业未来的发展方向。此时的隆基股份已经积累了金刚线切割、直拉单晶技术(RCZ)等技术,大幅降低单晶成本。“要让大家愿意用单晶产品,只靠数据模型和测算是没有用的”。他指出企业要生存,技术要应用,必须切切实实看到收益才行,单晶技术和经济优势尚没有传递到产业下游终端市场。关键时刻,李振国通过第一性原则分析后,决定向产业下游环节进军。同年收购了组件、电池业务,拓展EPC业务。
研发—生产—销售—研发……循环往复,有同行朋友调侃他是光伏行业的“陕北放羊娃”,甚至为了光伏技术创新不惜豪掷“险棋”。
当年,金刚线切割技术仅掌握在少数日本厂商手中,且引进成本极高。李振国大胆提出自主研发金刚线切割技术,他认为,如果技术与规模化的问题能解决,金刚线切割技术优势就会凸显出来,会为推动单晶产品的降本增效带来很大空间。2012年的隆基刚刚上市,尚处于亏损中,如果因为研发金刚线再出现亏损,公司极有可能陷入困境,面临生死存亡的考验。
“隆基可以承受的极限是1年战略性投入4000万元!”就在管理层和研发团队摇摆不定时,李振国的一句话让大家吃下了“定心丸”。
实验发现,金刚线切割过程中金刚石运动速度与钢线一致可提升切割效率,且金刚石颗粒不会对钢线造成伤害,通过细线化进行降本。团队反复测试得出,金刚线径每下降10um,单片硅片成本下降约0.15元、产能提升约4%。推动细线化的过程中又同时发现,细线可以推动硅片的薄片化,大幅提高每公斤单晶硅棒的出片率。80um、70um、60um……一次次母线的细化最终实现了切片产能大幅提升和耗材成本的降低,产业价值贡献巨大。
金刚线切割技术的研发以及在单晶硅片产品上实现国内首次应用,不仅没有使隆基亏损,反而在上下游协同创新下,打通了金刚线切割技术路线,推动其成为国内光伏企业标配,帮助国内同行建立起整条金刚线技术产业链,大幅降低了单晶硅片制造成本,巩固了中国光伏产业的全球优势。
时间回馈了李振国“专注”的价值。公司成立20余年来,研发投入超100亿元,他带领研发团队先后攻克:直拉单晶技术(RCZ)革新与产业化应用,仅2020年为中国光伏产业节省成本约136亿元;2013-2014年将金刚线切片技术导入规模量产,每年能够为中国光伏产业节省成本约300亿元;2015年选择PERC技术,多年累计9次刷新单晶电池效率的世界记录;2017年将双面发电技术导入电池和组件环节,提高系统发电能力;2020年,隆基又积极开拓光伏应用新场景,进军BIPV领域……
科技进步加速了光伏产业实现快速的降本增效,硅片成本从2008年左右的100多块钱下降到如今两三块钱,光伏度电成本也因此大幅度下降至一毛钱一度电,光伏单晶产品市场份额升至2020年的90.2%,为我国光伏行业短短十余年跻身全球光伏行业之巅贡献了“加速度”。
△2021年李振国在兰州大学演讲
产业的飞速进步为光伏承担新的历史使命奠定了极好的产业基础。在“碳达峰、碳中和”的愿景下,光伏成为驱动全球能源格局变化的主要推力,光伏发电作为可再生能源的重要组成部分,在全球很多地区已成为最经济和安全的电力能源。
“我经历过蜡烛、煤油灯和电灯时代,切身体会到科技进步对人类美好生活的巨大推动作用。终其一生,如果能够通过技术把太阳能转化为每个人日常使用的能源,让全世界更绿更清洁,我就觉得很满足。”李振国坦言:“‘双碳’战略利在千秋,光伏作为可再生能源是实现双碳目标中的重要参与者。通过技术创新不断降低光伏发电成本是实现这个目标的关键一步。我很庆幸能够与光伏同仁一起推动产业不断进步”。
如今,李振国依然忙碌在技术研发一线,每当有人提及他的成功,他总是自嘲道“我这一辈子就干了拉单晶一件事儿”。
李振国 简介
李振国,男,汉族,无党派人士,1968年5月出生于河南省。1986-1990就读于兰州大学半导体材料专业,2001-2006就读于西安交通大学工商管理专业,1990-1992任陕西华山半导体材料厂技术员,1992-1995任山西闻喜信达电子配件厂经营厂长,1995-1997任西安理工大学单晶基地主任,1997-2000任西安骊晶电子技术有限公司总经理,2000创立隆基绿能科技股份有限公司(原名:西安隆基硅材料股份有限公司,简称:隆基绿能,证券代码:601012),担任总裁一职至今。
作为横向磁场单晶领域知名专家,他长期从事单晶硅的研发、生产和研究工作。其研发的多晶碳头料的除碳工艺在业界被广泛应用,获得过国家科技创新基金资助。2000年以来,李振国带领隆基绿能专注光伏单晶技术路线,实现多项技术突破,为中国光伏产业的降本增效做出巨大贡献,有效提升了中国光伏产业的全球竞争力。
李振国是中国可再生能源学会特邀副理事长,中国红十字会“百分之一”基金发起人。