鈣鈦礦產(chǎn)能現(xiàn)狀與發(fā)展前景

一、鈣鈦礦光伏組件產(chǎn)能新突破

在能源變革的浪潮中，鈣鈦礦光伏技術(shù)正成為備受矚目的焦點。2025年2月消息顯示，全球首條吉瓦級鈣鈦礦光伏組件量產(chǎn)線在極電光能公司正式啟動并投入運營。這一里程碑式的項目標志著鈣鈦礦光伏技術(shù)正式邁入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的新紀元。

這條量產(chǎn)線預(yù)計全面達產(chǎn)后，將具備年產(chǎn)180萬片鈣鈦礦光伏組件的能力。在2024年11月5日的全工序整線貫通試運行中，極電光能成功下線了首片面積達到2.8平方米、功率高達450W的超大面積鈣鈦礦組件，其全面積效率達到了16.1%，刷新了鈣鈦礦組件在面積與功率方面的世界紀錄。極電光能的GW級鈣鈦礦光伏組件量產(chǎn)線采用了創(chuàng)新的“極創(chuàng) +”整體解決方案，在大面積制備、高效率提升以及高穩(wěn)定性保障等關(guān)鍵技術(shù)上取得了重大突破，為鈣鈦礦光伏技術(shù)的廣泛應(yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ)。

二、國內(nèi)鈣鈦礦電池產(chǎn)能發(fā)展進程

從國內(nèi)鈣鈦礦電池的整體發(fā)展來看，其產(chǎn)業(yè)化進程在持續(xù)推進。盡管鈣鈦礦技術(shù)目前尚處于產(chǎn)業(yè)化早期，電池結(jié)構(gòu)、材料體系、制備工藝、生產(chǎn)設(shè)備仍在持續(xù)迭代中，但鈣鈦礦電池廠商積極驗證技術(shù)方向，加速推進鈣鈦礦電池量產(chǎn)進程。

據(jù)統(tǒng)計，2023年我國鈣鈦礦電池新增產(chǎn)能約為0.5GW。隨著技術(shù)的不斷進步和企業(yè)的加大投入，后續(xù)產(chǎn)能有望進一步提升。眾多新興鈣鈦礦電池企業(yè)紛紛涌現(xiàn)，他們在不同方面進行探索和創(chuàng)新，為國內(nèi)鈣鈦礦電池產(chǎn)能的增長注入了動力。例如極電光能的這條吉瓦級量產(chǎn)線的啟動，就是國內(nèi)產(chǎn)能提升的一個重要標志，也為其他企業(yè)提供了可借鑒的經(jīng)驗。

三、不同類型鈣鈦礦產(chǎn)量情況

河南無機鈣鈦礦產(chǎn)量

河南是中國的無機鈣鈦礦主要產(chǎn)區(qū)之一，具有豐富的礦產(chǎn)資源。在河南省，主要的無機鈣鈦礦礦產(chǎn)地包括新鄉(xiāng)、焦作、商丘等地區(qū)。近年來，河南省的無機鈣鈦礦產(chǎn)量一直保持著穩(wěn)定增長的態(tài)勢。根據(jù)最新數(shù)據(jù)顯示，河南省的無機鈣鈦礦年產(chǎn)量約為50萬噸左右，其中新鄉(xiāng)市的產(chǎn)量最大，占據(jù)了河南省總產(chǎn)量的大部分。

無機鈣鈦礦的開采對于地方經(jīng)濟的發(fā)展起到了積極的推動作用。它不僅刺激了當?shù)氐V產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，還為當?shù)貏?chuàng)造了大量的就業(yè)機會。同時，無機鈣鈦礦的加工和利用也為地方經(jīng)濟注入了新的動力，促進了鈦白粉、鋼鐵等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。隨著國內(nèi)市場需求的不斷增加，河南省的無機鈣鈦礦產(chǎn)量有望繼續(xù)保持穩(wěn)定增長的態(tài)勢。

寧夏鍺基鈣鈦礦產(chǎn)量

寧夏的鍺基鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)在政策支持、資源優(yōu)勢和市場需求的多重推動下，展現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。在環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求越來越高的背景下，寧夏的鍺基鈣鈦礦生產(chǎn)企業(yè)也在不斷進行工藝創(chuàng)新，以減少生產(chǎn)過程中對環(huán)境的影響。同時，先進的生產(chǎn)設(shè)備和嚴格的質(zhì)量控制體系確保了鍺基鈣鈦礦的高可靠性和良好的市場競爭力。

從產(chǎn)量數(shù)據(jù)來看，2019 - 2023年期間，產(chǎn)量呈現(xiàn)逐年上升趨勢。2019年鍺基鈣鈦礦產(chǎn)量范圍為5000 - 6000噸，到2023年已增長至10000 - 12000噸。為了進一步擴大鍺基鈣鈦礦的市場，寧夏地區(qū)的相關(guān)企業(yè)也在積極尋求國際合作，與國外科研機構(gòu)和企業(yè)進行技術(shù)交流與合作，推動鍺基鈣鈦礦的國際化發(fā)展。

四、鈣鈦礦產(chǎn)能提升的原因

技術(shù)優(yōu)勢推動

鈣鈦礦電池具備優(yōu)異的光電性能，吸光效率高，帶隙連續(xù)可調(diào)，更新迭代速度快，在光電轉(zhuǎn)換方面具備誘人前景。單結(jié)鈣鈦礦電池理論轉(zhuǎn)換效率33%遠超晶硅電池（29.4%），通過疊層結(jié)構(gòu)則有望進一步突破效率極限至46%。這種高效的光電轉(zhuǎn)換性能使得企業(yè)看到了巨大的發(fā)展?jié)摿?，從而加大投入提升產(chǎn)能。

成本優(yōu)勢吸引

鈣鈦礦電池投資成本與生產(chǎn)成本低，組件投資有望低至5億元/GW，5 - 10GW級組件量產(chǎn)成本僅為0.5 - 0.6元/W，高性價比優(yōu)勢有望實現(xiàn)光伏領(lǐng)域的又一突破。較低的成本意味著在市場上更具競爭力，能夠吸引更多的企業(yè)進入該領(lǐng)域，進而推動產(chǎn)能的提升。

應(yīng)用場景廣泛

鈣鈦礦電池具備質(zhì)量輕、厚度薄、柔性大、半透明、弱光效應(yīng)好以及顏色可定制等優(yōu)良特性，應(yīng)用場景廣泛，可廣泛應(yīng)用于光伏建筑一體化（BIPV）、電動汽車車頂?shù)葓鼍爸?。尤其是BIPV成為鈣鈦礦電池首要落地場景，以遮陽棚、雨棚、公共場館為首的公共BIPV為當前最佳試驗場所。廣闊的應(yīng)用前景促使企業(yè)不斷擴大產(chǎn)能以滿足市場需求。

五、產(chǎn)能提升面臨的挑戰(zhàn)

穩(wěn)定性問題

穩(wěn)定性是鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵考慮因素，且決定了鈣鈦礦電池長效光電轉(zhuǎn)換效率。鈣鈦礦材料對水氧敏感，解決穩(wěn)定性主要從材料體系優(yōu)化和封裝設(shè)計提升兩方面考慮。優(yōu)化材料體系手段包括配方調(diào)節(jié)、界面優(yōu)化，進而獲得更穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)，封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計則以沉積 + 膠膜封裝解決水氧敏感問題，但目前這些技術(shù)仍有待進一步完善和大規(guī)模應(yīng)用。

生產(chǎn)設(shè)備和工藝的迭代

鈣鈦礦技術(shù)目前尚處于產(chǎn)業(yè)化早期，電池結(jié)構(gòu)、材料體系、制備工藝、生產(chǎn)設(shè)備仍在持續(xù)迭代中。生產(chǎn)設(shè)備的性能直接關(guān)系到鈣鈦礦電池的生產(chǎn)良率、安全性與穩(wěn)定性等。企業(yè)需要不斷投入資金和人力進行設(shè)備的研發(fā)和工藝的改進，這無疑增加了產(chǎn)能提升的難度和成本。

六、鈣鈦礦產(chǎn)能的未來發(fā)展趨勢

持續(xù)增長趨勢明顯

隨著技術(shù)的不斷進步和穩(wěn)定性問題的逐步解決，鈣鈦礦產(chǎn)能有望持續(xù)增長。極電光能吉瓦級量產(chǎn)線的成功運營為行業(yè)樹立了榜樣，未來會有更多的企業(yè)跟進，建設(shè)更大規(guī)模的生產(chǎn)線。預(yù)計在未來幾年內(nèi)，國內(nèi)鈣鈦礦電池的產(chǎn)能將實現(xiàn)大幅提升，對全球能源結(jié)構(gòu)的綠色低碳轉(zhuǎn)型提供更強大的推動力。

產(chǎn)業(yè)整合與升級

在產(chǎn)能增長的過程中，產(chǎn)業(yè)整合與升級也將不可避免。一些技術(shù)實力雄厚、資金充足的企業(yè)將在市場競爭中占據(jù)優(yōu)勢，通過并購等方式整合資源，提高產(chǎn)業(yè)集中度。同時，企業(yè)也將加大在研發(fā)方面的投入，推動鈣鈦礦技術(shù)向更高水平發(fā)展，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的升級。

國際合作加強

為了獲取更先進的技術(shù)和拓展更廣闊的市場，國內(nèi)企業(yè)將加強與國際科研機構(gòu)和企業(yè)的合作。這種合作不僅有助于引進先進的技術(shù)和管理經(jīng)驗，也為國內(nèi)鈣鈦礦產(chǎn)品的出口創(chuàng)造了條件，進一步促進產(chǎn)能的提升和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。總之，鈣鈦礦產(chǎn)能的未來發(fā)展充滿機遇，但也面臨著諸多挑戰(zhàn)，需要企業(yè)、科研機構(gòu)和政府共同努力，推動產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。