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    四川阿波罗太阳能科技有限责任公司董事长、成都中建材光电材料有限公司董事周华康博士

    2025.01.07 | 编辑 | 9次围观 山城日报网

      

        绿动未来:碲化镉筑梦零能耗光电建筑

      ——访四川阿波罗太阳能科技有限责任公司董事长、成都中建材光电材料有限公司董事周华康博士

      它,犹如一股清新的绿色旋风,集零能耗建筑光伏一体化(BIPV)之精髓,引领着一场波澜壮阔的绿色建筑革命浪潮。它,是国家碳达峰、碳中和宏伟蓝图中的重要推手,为国家的环保事业添砖加瓦,贡献着不可或缺的力量。在这片天地里,成都中建材碲化镉发电玻璃研创团队从无到有、从零到一,以非凡的智慧与勇气,打破了国外技术的重重封锁,开创了中国碲化镉薄膜太阳能“发电玻璃”产业化的先河。这片面积达1.92平方米的发电玻璃,以其卓越的发电性能、出色的抗衰性能、独特的低温度系数以及极低的碳足迹,一举填补了国内的技术空白,不仅引领着碲化镉发电玻璃产业的技术潮流,助力着中国新能源、新材料产业的腾飞,更开辟了“有光就有电”的新纪元,照亮了人类走向可持续发展的新道路。

      


      十年磨砺剑终成

      一代人有一代人的征途,一代人有一代人的使命。四十年的国运蒸腾,四十年的改革开放春风,吹拂出一批又一批如周华康这般的人。作为改革开放后首批远赴重洋的留学生,他在异国他乡求学、工作四十余载,足迹遍及了AT&T、SCHERING等世界500强企业,他在软件开发领域内深耕细作,见证了科技的日新月异与世界的风云变幻。然而,无论身处何方,那份报效祖国的赤诚之心始终如一,那份“家国一体”的深切信念如同指南针般,指引着他前行的方向。

      1993年,当国内经济融入全球经济一体化的大潮中,他心怀国家之急、勇担发展之责,创办了美国华纳国际投资集团公司,并以中国旅美科技协会为桥梁(首批回国宣传美国OTCBB市场的先行者),为二十多家民营企业搭建起了通往美国资本市场的通途,其中六家企业成功转至纽交所或纳斯达克挂牌上市。

      诚然,家国情怀,是流淌于中国知识分子血脉之中的文化基因,是海外学子奋发图强的精神归依,也是周华康心中的一片净土。2007年11月,他携手潘锦功博士等海归精英团队和华人华侨投资人,怀揣着2000万美元自有资金与先进技术,毅然回国,共同组建了四川阿波罗太阳能科技有限责任公司。他们利用雅安市石棉县独有的碲矿资源,决心攻克“卡脖子”技术——研发出“碲化镉发电玻璃”,让中国在新能源领域占据了一席之地。

      时隔两年,四川阿波罗公司与央企中建材集团强强联合,成立了成都中光电阿波罗太阳能有限公司(成都中建材光电材料有限公司前身),加大了研发投入的力度。在这条筚路蓝缕的征途上,周华康、潘锦功博士及其团队历经十年艰辛,攻克了资金短缺(获得了四川省双流区政府的高额绿色能源专项扶持资金、国家发展改革委专项资金)、技术瓶颈(规模化制备大尺寸碲化镉发电玻璃技术、动态镀膜工艺、成套装备研发等)、市场认可、人才匮乏、地方法制营商环境存在问题等多重挑战。终于,在2017年的那个夏日,一个历史性的时刻悄然降临。

      在成都中建材公司的车间里,全球第一片大面积(1.92平方米)碲化镉发电玻璃成功下线。这片看似普通的玻璃,却蕴含着无尽的能量:当阳光洒落其上时,薄膜层中的电子便开始运动,将光能转化为电能。2018年4月,具有中国自主知识产权、世界第一流的第一条100兆瓦级大面积碲化镉发电玻璃生产线在成都中建材投产。这项技术成果共获得了34项专利,其中19项发明专利完全属于我国自主核心技术专利,打破了美国第一太阳能公司长达十年的垄断局面,引领着中国“智造”的新型能源建筑材料走向世界。

      “这是一块可以‘挂在墙上的油田’,”周华康自豪地宣称,“一块1.92平方米的‘发电玻璃’,一年可发电260~400千瓦·时(根据光照条件而定)。三四千块这样的发电玻璃所产生的电量,相当于普通油田一口井一年产油可转化成的发电量。”它让建材从‘节能’向‘创能’及‘负能’转变,让‘有光就有电’的梦想照进了现实。

      创意为道踏征程

      从自主研发的萌芽,至屹立于技术巅峰,再到全球视野下“BIPV微型发电厂”建筑光伏一体化的壮阔图景,碲化镉发电玻璃已历经十七载春秋的砥砺征程。回望来时路,周华康、潘锦功博士海归创业创新团队十七年的磨难、坚守、胸怀与担当,他深情地感慨:“那份坚定不移的信念,宛若磐石,稳固不移;那份永不言弃的精神,则是通往成功之巅的钥匙。”这悠悠十余载,他将全部心血倾注于碲化镉发电玻璃的研发与市场开发之中,始终坚信正道沧桑,风雨之后,必见彩虹。

      所谓碲化镉发电玻璃,亦称碲化镉薄膜太阳能电池,它巧妙地在两块普通玻璃之间,沉积了一层薄薄的碲化镉薄膜材料,使原本绝缘的玻璃,化身为导电的使者,拥有了神奇的力量。周华康娓娓道来:“这层薄膜的厚度,不过3微米,仅是头发丝直径的1%。在真空高温的奇妙作用下,它紧紧地依附于普通建筑玻璃之上,成为建筑物不可分割的一部分,替代了传统的建筑材料(如屋顶、玻璃幕墙、墙体、围栏等),将太阳能转化为电能,为建筑注入了源源不断的清洁能源之血。”

      它(碲化镉发电玻璃)无毒无害,节省清洗,安全防火,不仅集高效、低碳、环保、创能、节能等诸多优势于一身,更在结构、色彩、透光率、形状等方面,实现了个性化定制,彻底打破了传统光伏产品的单一性、易燃性、灭火难等困境。尤为令人称道的是,在弱光条件下(无惧风雨天气),它依然能够顽强地进行光电转化,真正地实现了“有光就有电”的美好愿景,成为了建筑光伏一体化BIPV的最佳选择,也是推动碳达峰、碳中和在建筑领域落地生根的重要力量,备受中央领导及国家的高度瞩目与赞誉。

      如今,这一新兴绿色材料正被广泛应用于BIPV建筑光伏一体化领域,成为了众多地标性大厦上的“墙上发电厂”。在成都大运会的舞台上,它化身为路标指示牌,为运动员下榻酒店的屋顶披上了一层绿色的华服;在北京冬奥会的赛场上,它助力冬奥场馆实现了100%清洁能源供电,书写了绿色奥运的传奇篇章;在博鳌论坛示范区,它推动着近零碳运行的步伐;在上海顶尖科学家社区、成都双流国际机场、攀枝花市南山工业园、九寨沟黄龙高原机场等百余个重大项目中,它亦助力新型能源体系建设和绿色低碳高质量发展的身影无处不在。

      同时,碲化镉发电玻璃也跨越国界,远销日本、法国、韩国、西班牙、香港等国家和地区,展现出了中国制造的非凡实力与卓越品质。在全国范围内,数十条120兆瓦级的碲化镉发电玻璃生产线正在紧锣密鼓地布局与建设中。邯郸、株洲、瑞昌、佳木斯、定西的生产线,分别在2022至2024年间投产运营;双流阿波罗园区的三条新线,计划于2025年动工建设。此外,四川雅安、河南濮阳、山东青岛、安徽蚌埠、浙江丽水等地的政府,正与中建材凯盛集团携手并进,共同推进生产线建设,立志让每一栋建筑物变成微型发电厂。

      正如周华康所言:“使用碲化镉发电玻璃的增量成本,每平方米约为600元,但发电收入在6年内即可收回成本。业主继续使用,则可享受25年以上的发电收益。此外,还有绿色建筑和光伏补贴、碳汇交易等多重收益”,它无疑是新时代的绿色环保宠儿,引领着绿色发展潮流。

      使命涌动刻星河

      步入成都中建材光电材料有限公司的殿堂,一抹耀眼的光芒跃然于墙壁——“有光就有电”,这五个大字犹如铿锵有力的誓言,在静谧的空间中回响,诉说着这里的非凡与梦想。

      从往昔那单一色彩、半透明的形态,到如今多彩、釉彩的华丽蜕变,仿石材、仿木材的坚韧质感,以及高达21.09%转化率(实验室)的卓越性能,发电玻璃在不断地升级迭代中,先后荣登国家多个推广应用目录,斩获了中国首批绿色建材认证、2021年度战略性新兴产业链长十佳企业、第七届中国工业大奖表彰奖、四川省科技一等奖等诸多殊荣,在科技的天空中熠熠生辉。2021年10月26日,十三五科技成果展,碲化镉发电玻璃与中国空间站、九章量子计算原型机、“嫦娥五号”、“奋斗者”号全海深载人潜水器等国之重器成为本次展览的亮点,受到高度肯定。

      时光荏苒,岁月如梭。转眼间,迎来了2024年3月22日这一重要时刻。由成都中建材牵头的“十四五”国家重点研发计划项目“量产化碲化镉薄膜太阳电池关键技术与核心装备研发”启动会暨实施方案论证会在四川成都隆重召开。这是一场科技与梦想的盛宴,它聚焦于高效率碲化镉薄膜电池和组件的研发工作,深入探索碲化镉薄膜电池工艺、衰减机理、新结构电池、关键装备和示范生产线等行业领域。项目的成果,如一股强劲的东风,吹拂着我国碲化镉薄膜电池产业的蓬勃发展,加快推进建筑领域的节能降碳工作,为“碳达峰、碳中和”目标的早日实现注入了强劲动力。

      “这对于我们而言,既是激励,也是使命。”周华康的话语中充满了坚定与期许,他的目光中闪烁着对未来的憧憬。成都中建材计划在未来三年内完成三倍的生产线建设,扩建为全新技术的500兆瓦生产线规模;并致力于建成全球碲化镉发电玻璃的技术产业中心,推动IPO上市。成都中建材作为中建材凯盛集团碲化镉发电玻璃产业的黄埔军校,为邯郸中建材等兄弟工厂输送经营管理和核心技术人才,举办碲化镉发电玻璃培训班,搭建生产运营管理体系,协助调试产线设备,直至公司具备批量生产能力后再移交。更难能可贵的是,成都中建材将生产工艺、产品等知识产权无偿提供给邯郸中建材等其他基地使用,以期共同打造千亿级新型绿色建筑能源材料独角兽企业。

      在“30-60”双碳目标的引领下,在构建以新能源为主体的新型电力系统的征程中,光电建筑BIPV将建筑物由耗能变为产能单位,形成建筑领域的新质生产力。光电建筑是实现零能耗建筑的必然形式,事关国家能源安全。在中国建材集团首席科学家彭寿院士的支持下,周华康团队和中国建筑科学研究院的专家们正发起组建《中国碲化镉发电玻璃BIPV产业联盟》,联合碲化镉发电玻璃生产厂家,建筑设计院,玻璃幕墙生产厂家和安装公司,形成产业力量,争取得到政府产业政策支持,以赶超碲化镉发电玻璃国际最高水平。成都中建材碲化镉发电玻璃科技创新团队,怀揣着将“挂在墙上的油田”的梦想变为普及全国乃至全球现实的壮志豪情,致力于让中国制造的碲化镉发电玻璃为世界贡献更多清洁能源,为中国智造、绿色发展、全球共享作出更多更大的贡献!


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