德國瞄準有機太陽能電池
5月30日，在德國施瓦岑貝克小鎮(zhèn)，當?shù)鼐用竦蠣柨税徇\從經(jīng)銷商處訂購的中國產(chǎn)太陽能設備一旦德國通過有機太陽能電池確定新的綠色技術路徑，培育新的技術優(yōu)勢，進而掌握未來全球太陽能關鍵設備專利與話語權，其或將在未來全球可再生能源轉型進程中再塑綠色產(chǎn)業(yè)國際競爭力。
可再生能源轉型是德國綠色發(fā)展的重要一環(huán)，面對國際太陽能產(chǎn)品的激烈競爭，德國希冀在技術上另辟蹊徑，從而實現(xiàn)太陽能產(chǎn)業(yè)領域的“彎道超車”。
可再生能源轉型加速
作為能源轉型的先行者，德國可再生能源發(fā)展迅速。
在能源轉型方案中，核能曾被認為是重要的過渡能源。2011年3月11日福島第一核電站核泄漏事故發(fā)生過后，德國隨即調整其核能政策，于同年8月6日修改《原子能法》，確定至2022年底淘汰核能。
煤炭的淘汰隨后也提上日程。2020年8月，《煤炭淘汰法》發(fā)布，規(guī)定逐步減少煤炭發(fā)電，并最遲至2038年完全停用煤電。
為彌補核能與煤電退出的缺口，德國聚焦于加強對可再生能源的扶持，要求在2030年將可再生能源發(fā)電占總用電量比值從原計劃的50%提高到65%，并在2050年實現(xiàn)發(fā)電領域溫室氣體凈零排放。
在可再生能源轉型背景下，北海豐富的風電資源和陸地太陽能資源的開發(fā)利用，被視為德國可再生能源轉型的重點方向。德國政府于2010年9月28日出臺《環(huán)保、可靠和可負擔的能源供應的能源方案》（以下簡稱能源轉型方案），計劃到2050年德國可再生能源和可再生能源發(fā)電須分別占到終端能源消耗和總用電量的60%和80%。
烏克蘭危機促使德國加速可再生能源轉型，聚焦通過可再生能源的發(fā)展擺脫對俄羅斯化石能源依賴。2022年德國政府修訂了能源轉型方案，以保障德國到2030年實現(xiàn)可再生能源占電力系統(tǒng)能源消耗量80%的中期目標。其中，太陽能發(fā)電設備由于可以在建筑物、湖面、山體等復雜地理位置安裝，具有分布式利用與開發(fā)優(yōu)勢，是德國可再生能源轉型進程中不得不重視的一環(huán)。
產(chǎn)業(yè)競爭力不足
在能源轉型方案中，核能曾被認為是重要的過渡能源。2011年3月11日福島第一核電站核泄漏事故發(fā)生過后，德國隨即調整其核能政策，于同年8月6日修改《原子能法》，確定至2022年底淘汰核能。
煤炭的淘汰隨后也提上日程。2020年8月，《煤炭淘汰法》發(fā)布，規(guī)定逐步減少煤炭發(fā)電，并最遲至2038年完全停用煤電。
為彌補核能與煤電退出的缺口，德國聚焦于加強對可再生能源的扶持，要求在2030年將可再生能源發(fā)電占總用電量比值從原計劃的50%提高到65%，并在2050年實現(xiàn)發(fā)電領域溫室氣體凈零排放。
在可再生能源轉型背景下，北海豐富的風電資源和陸地太陽能資源的開發(fā)利用，被視為德國可再生能源轉型的重點方向。德國政府于2010年9月28日出臺《環(huán)保、可靠和可負擔的能源供應的能源方案》（以下簡稱能源轉型方案），計劃到2050年德國可再生能源和可再生能源發(fā)電須分別占到終端能源消耗和總用電量的60%和80%。
烏克蘭危機促使德國加速可再生能源轉型，聚焦通過可再生能源的發(fā)展擺脫對俄羅斯化石能源依賴。2022年德國政府修訂了能源轉型方案，以保障德國到2030年實現(xiàn)可再生能源占電力系統(tǒng)能源消耗量80%的中期目標。其中，太陽能發(fā)電設備由于可以在建筑物、湖面、山體等復雜地理位置安裝，具有分布式利用與開發(fā)優(yōu)勢，是德國可再生能源轉型進程中不得不重視的一環(huán)。
產(chǎn)業(yè)競爭力不足
雖然德國較早開始重視可再生能源的利用與開發(fā)，但多方面原因也導致目前其可再生能源產(chǎn)業(yè)缺少國際競爭力。
一方面，缺乏針對性產(chǎn)業(yè)政策的投入與引導，太陽能產(chǎn)業(yè)失去先發(fā)優(yōu)勢。歷屆德國政府在經(jīng)濟治理過程中重視競爭中性原則，即提供一個確保各類型企業(yè)公平競爭的市場，少有選擇性干預的產(chǎn)業(yè)政策來扶持某個具體產(chǎn)業(yè)。這也造成德國太陽能產(chǎn)業(yè)在初始階段缺少相關政策、資金支持，失去了參與國際競爭的先發(fā)優(yōu)勢。
另一方面，關鍵性原材料匱乏、精煉加工產(chǎn)能不足，對德國太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展形成較大抑制。硅、銅、稀土等是太陽能產(chǎn)業(yè)的關鍵性原材料，而德國受限于礦產(chǎn)資源匱乏，相關產(chǎn)品對外依存度較高。
同時，德國等歐洲國家普遍缺乏礦產(chǎn)品精煉加工產(chǎn)能，大量生產(chǎn)傳統(tǒng)太陽能電池所需的硅、稀土生產(chǎn)于亞洲尤其是中國。在歐盟“關鍵原材料”清單中，中國已成為20種關鍵原材料的主要生產(chǎn)國。
就此，在產(chǎn)業(yè)方面競爭力不足的背景下，德國不得不另辟蹊徑，試圖通過在技術、標準領域不斷塑造優(yōu)勢，以參與到日益激烈的全球可再生能源競爭中。
有機太陽能電池的“彎道超車”？
德國有機太陽能電池技術的發(fā)展起步較早。早在2001年，為解決當時太陽能電池主要依靠硅、稀有金屬合金制成的面板價格昂貴，影響社會普及的問題，德國奧爾登堡大學、德累斯頓大學、弗勞恩霍夫太陽能研究所等科研機構宣布，合作研制成功了以普通有機聚合物為核心的太陽能電池，但穩(wěn)定的光電轉換效率僅為2%。
2008年7月，德國聯(lián)邦教研部投資1600萬歐元啟動了有機光伏能源供給（OPEG）項目，該項目由赫利亞技術公司、巴斯夫公司、德累斯頓大學應用研究所等8個公司和研究機構共同攻關。據(jù)德國聯(lián)邦教研部網(wǎng)站信息，2009年OPEG項目研究取得重大突破，以塑料為原材料的疊層有機太陽能電池轉換效率提高至5.9%，具有更輕薄靈活且成本低廉的優(yōu)勢。
根據(jù)今年7月德國《商報》報道，有機太陽能電池即將取得新的突破。由碳氫化合物為原材料的小面積單節(jié)有機太陽能電池最高效率突破19%，已達到大規(guī)模商用標準。該太陽能電池不需要硅、稀土等原材料，輕薄且可彎曲，具有“顛覆”太陽能產(chǎn)業(yè)的可能性。
近20年來，德國屢屢實現(xiàn)有機太陽能技術的突破，原因有三：在原材料方面擺脫對外依賴。以碳氫化合物為原材料的小面積單節(jié)有機太陽能電池原材料獲取難度小，能夠徹底解決原材料獲取的問題。
對德國而言，綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展不僅事關能源領域變革，同時還會帶來更大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)革命。
例如，來自電動汽車與電池技術的沖擊正在顛覆建構于內燃機技術的歐洲汽車產(chǎn)業(yè)，作為汽車大國的德國面臨比其他國家程度更深的潛在沖擊。因此，突破性清潔技術的創(chuàng)新發(fā)展并投入市場運用，不僅能夠帶動能源系統(tǒng)的轉型升級，同時還將確保德國未來在綠色經(jīng)濟領域的全球領先地位，進而帶動制造業(yè)的轉型振興及其就業(yè)崗位的持續(xù)增長。
德國瞄準有機太陽能電池，有意對沖壓力，避免產(chǎn)業(yè)大量流失。歐盟企業(yè)因烏克蘭危機造成的能源成本飆升而面臨較大的經(jīng)營困難，部分制造業(yè)企業(yè)不得不停產(chǎn)、減產(chǎn)，乃至放棄或轉移在歐盟本土的投資計劃，歐盟面臨“產(chǎn)業(yè)空心化”不斷加劇的現(xiàn)實挑戰(zhàn)。
2022年8月美國提出的《通脹削減法案》被視為是對歐盟綠色產(chǎn)業(yè)沖擊最大的外部挑戰(zhàn)。多家歐洲頭部企業(yè)，如瑞典綠色電池制造商北方伏特公司、瑞士太陽能組件制造商邁爾-布格爾公司、西班牙能源巨頭伊維爾德羅拉電力公司、寶馬以及特斯拉等，紛紛表示計劃減少在歐投資或增加在美投資。德國經(jīng)濟界甚至認為這一趨勢將使德國成為“工業(yè)博物館”。
縱觀德國制造業(yè)發(fā)展歷程，通過“技術優(yōu)勢”獲取“成本優(yōu)勢”，加之德國精益求精的工匠精神，是其工業(yè)品在國際競爭中長盛不衰的根源所在。一旦德國通過有機太陽能電池確定新的綠色技術路徑，培育新的技術優(yōu)勢，進而掌握未來全球太陽能關鍵設備專利與話語權，其或將在未來全球可再生能源轉型進程中再塑綠色產(chǎn)業(yè)國際競爭力。
（作者系中國社會科學院歐洲研究所副研究員）
一方面，缺乏針對性產(chǎn)業(yè)政策的投入與引導，太陽能產(chǎn)業(yè)失去先發(fā)優(yōu)勢。歷屆德國政府在經(jīng)濟治理過程中重視競爭中性原則，即提供一個確保各類型企業(yè)公平競爭的市場，少有選擇性干預的產(chǎn)業(yè)政策來扶持某個具體產(chǎn)業(yè)。這也造成德國太陽能產(chǎn)業(yè)在初始階段缺少相關政策、資金支持，失去了參與國際競爭的先發(fā)優(yōu)勢。
另一方面，關鍵性原材料匱乏、精煉加工產(chǎn)能不足，對德國太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展形成較大抑制。硅、銅、稀土等是太陽能產(chǎn)業(yè)的關鍵性原材料，而德國受限于礦產(chǎn)資源匱乏，相關產(chǎn)品對外依存度較高。
同時，德國等歐洲國家普遍缺乏礦產(chǎn)品精煉加工產(chǎn)能，大量生產(chǎn)傳統(tǒng)太陽能電池所需的硅、稀土生產(chǎn)于亞洲尤其是中國。在歐盟“關鍵原材料”清單中，中國已成為20種關鍵原材料的主要生產(chǎn)國。
就此，在產(chǎn)業(yè)方面競爭力不足的背景下，德國不得不另辟蹊徑，試圖通過在技術、標準領域不斷塑造優(yōu)勢，以參與到日益激烈的全球可再生能源競爭中。
有機太陽能電池的“彎道超車”？
德國有機太陽能電池技術的發(fā)展起步較早。早在2001年，為解決當時太陽能電池主要依靠硅、稀有金屬合金制成的面板價格昂貴，影響社會普及的問題，德國奧爾登堡大學、德累斯頓大學、弗勞恩霍夫太陽能研究所等科研機構宣布，合作研制成功了以普通有機聚合物為核心的太陽能電池，但穩(wěn)定的光電轉換效率僅為2%。
2008年7月，德國聯(lián)邦教研部投資1600萬歐元啟動了有機光伏能源供給（OPEG）項目，該項目由赫利亞技術公司、巴斯夫公司、德累斯頓大學應用研究所等8個公司和研究機構共同攻關。據(jù)德國聯(lián)邦教研部網(wǎng)站信息，2009年OPEG項目研究取得重大突破，以塑料為原材料的疊層有機太陽能電池轉換效率提高至5.9%，具有更輕薄靈活且成本低廉的優(yōu)勢。
根據(jù)今年7月德國《商報》報道，有機太陽能電池即將取得新的突破。由碳氫化合物為原材料的小面積單節(jié)有機太陽能電池最高效率突破19%，已達到大規(guī)模商用標準。該太陽能電池不需要硅、稀土等原材料，輕薄且可彎曲，具有“顛覆”太陽能產(chǎn)業(yè)的可能性。
近20年來，德國屢屢實現(xiàn)有機太陽能技術的突破，原因有三：在原材料方面擺脫對外依賴。以碳氫化合物為原材料的小面積單節(jié)有機太陽能電池原材料獲取難度小，能夠徹底解決原材料獲取的問題。
對德國而言，綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展不僅事關能源領域變革，同時還會帶來更大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)革命。
例如，來自電動汽車與電池技術的沖擊正在顛覆建構于內燃機技術的歐洲汽車產(chǎn)業(yè)，作為汽車大國的德國面臨比其他國家程度更深的潛在沖擊。因此，突破性清潔技術的創(chuàng)新發(fā)展并投入市場運用，不僅能夠帶動能源系統(tǒng)的轉型升級，同時還將確保德國未來在綠色經(jīng)濟領域的全球領先地位，進而帶動制造業(yè)的轉型振興及其就業(yè)崗位的持續(xù)增長。
德國瞄準有機太陽能電池，有意對沖壓力，避免產(chǎn)業(yè)大量流失。歐盟企業(yè)因烏克蘭危機造成的能源成本飆升而面臨較大的經(jīng)營困難，部分制造業(yè)企業(yè)不得不停產(chǎn)、減產(chǎn)，乃至放棄或轉移在歐盟本土的投資計劃，歐盟面臨“產(chǎn)業(yè)空心化”不斷加劇的現(xiàn)實挑戰(zhàn)。
2022年8月美國提出的《通脹削減法案》被視為是對歐盟綠色產(chǎn)業(yè)沖擊最大的外部挑戰(zhàn)。多家歐洲頭部企業(yè)，如瑞典綠色電池制造商北方伏特公司、瑞士太陽能組件制造商邁爾-布格爾公司、西班牙能源巨頭伊維爾德羅拉電力公司、寶馬以及特斯拉等，紛紛表示計劃減少在歐投資或增加在美投資。德國經(jīng)濟界甚至認為這一趨勢將使德國成為“工業(yè)博物館”。
縱觀德國制造業(yè)發(fā)展歷程，通過“技術優(yōu)勢”獲取“成本優(yōu)勢”，加之德國精益求精的工匠精神，是其工業(yè)品在國際競爭中長盛不衰的根源所在。一旦德國通過有機太陽能電池確定新的綠色技術路徑，培育新的技術優(yōu)勢，進而掌握未來全球太陽能關鍵設備專利與話語權，其或將在未來全球可再生能源轉型進程中再塑綠色產(chǎn)業(yè)國際競爭力。
（作者系中國社會科學院歐洲研究所副研究員）
作者：楊成玉 來源：環(huán)球雜志 責任編輯：jianping
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