1986年一個(gè)普通的下午,蘭州大學(xué)校園里,86級入學(xué)的新生正在中心花園舉行集體入學(xué)教育。
幾個(gè)剛步入大學(xué)校園的青年躊躇滿志地約定,“今后出去做企業(yè)就要取名隆基”。
他們面前,是老校長江隆基的塑像。
蘭大老校長江隆基的塑像
那時(shí),光伏發(fā)電在全世界還是“昂貴能源”的代表,距離光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)化策源地德國頒布《可再生能源法》還要再等14年;那時(shí),號稱“太陽能之父”的馬丁·格林,還帶著學(xué)生在被稱為光伏產(chǎn)業(yè)“西點(diǎn)軍?!钡男履贤柺看髮W(xué)的實(shí)驗(yàn)室里,想盡辦法刷新晶硅電池的光電轉(zhuǎn)換效率;那時(shí),也不會有人能把這幾個(gè)學(xué)生,與日后橫掃全球光伏產(chǎn)業(yè)的巨頭聯(lián)系在一起。
四十年過去,當(dāng)年的約定成了現(xiàn)實(shí)。
三位蘭州大學(xué)同班同學(xué)創(chuàng)辦的隆基綠能,單晶硅片在過去十年累計(jì)出貨量全球第一、組件在過去六年出貨量累計(jì)穩(wěn)居前兩名,早成為全球光伏行業(yè)的龍頭企業(yè)。
以“隆基光伏三劍客”為代表的蘭大人,更是將中國光伏送上了全球第一。
胡煥庸線以西,地廣人稀。
大西北沒有東部地區(qū)的商業(yè)繁榮和眾多人口,只有廣袤的戈壁、沙漠,就連985大學(xué)也僅有蘭州大學(xué)這一所。
蘭州大學(xué),因地處偏僻的大西北而發(fā)愁生源,被人冠以“最委屈的985”。
其實(shí),蘭大的實(shí)力并不差,特別是從這里走出了許多光伏產(chǎn)業(yè)中響當(dāng)當(dāng)?shù)慕巧?,他們不光擁有行業(yè)中的大佬地位,甚至顛覆了歐洲人創(chuàng)立的光伏發(fā)電的技術(shù)路徑,改寫了全球光伏產(chǎn)業(yè)的版圖。
中國光伏產(chǎn)業(yè),如今在國際上占據(jù)著絕對領(lǐng)先的地位:
在多晶硅、硅片、電池片、組件等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié),中國的產(chǎn)業(yè)占比都在90%以上;
在技術(shù)創(chuàng)新上,光伏電池量產(chǎn)的效率已經(jīng)超過了26%,實(shí)驗(yàn)室效率甚至突破了34.7%,讓光伏發(fā)電成了全球最經(jīng)濟(jì)的發(fā)電方式之一;
中國已經(jīng)連續(xù)多年光伏發(fā)電的總裝機(jī)和新增裝機(jī)容量排在全球第一。
2024年全球太陽能發(fā)電量排名
上面說的這一切,可以毫不夸張地說,都跟蘭州大學(xué)有密切的關(guān)系。
要說清其中的關(guān)聯(lián),我們得先從光伏發(fā)電的單晶硅和多晶硅這場技術(shù)路線之爭講起。
雖然早在上世紀(jì)50年代,美國的貝爾實(shí)驗(yàn)室就研制出了實(shí)用的單晶硅太陽能電池,但是在這之后的50多年時(shí)間里,無論是歐洲開始大規(guī)模商業(yè)光伏發(fā)電,還是中國光伏企業(yè)開始起步,全世界絕大多數(shù)的光伏企業(yè),走的卻都是“多晶”的技術(shù)路線。
原因很簡單,盡管光電轉(zhuǎn)化效率低,但是多晶硅這條技術(shù)路線,技術(shù)門檻低,前期投入相對較少。
單晶技術(shù)路線在效率上明顯要高于多晶
在中國光伏產(chǎn)業(yè)拓荒者中,起初也是走的多晶技術(shù)路線,最有名的“揚(yáng)中三杰”既是同鄉(xiāng)也是同學(xué),而他們的老師就是新南威爾士大學(xué)“太陽能之父”馬丁·格林。
2005年,當(dāng)隆基綠能的創(chuàng)始人,蘭州大學(xué)物理系畢業(yè)的李振國給自己同班同學(xué)鐘寶申打電話,說起自己想買點(diǎn)美國二手單晶爐,準(zhǔn)備開始進(jìn)軍光伏產(chǎn)業(yè)的想法時(shí),“揚(yáng)中三杰”之一的施正榮,已經(jīng)把自己的公司做到了在美國上市,并取代榮智健成了中國首富。
也是從那幾年開始,被幾家國外公司把持的多晶硅材料開始缺貨,價(jià)格不斷瘋漲,從2004年每公斤30美元瘋漲到2008年的475美元。
在“擁硅為王”的年代,李振國和他的團(tuán)隊(duì)也曾猶豫過走單晶硅還是多晶硅的路線。
最終,經(jīng)過縝密的技術(shù)分析,他們放棄了更容易賺到快錢的多晶,選擇了技術(shù)難度高而且投入更大單晶路線。
他們的選擇,改變了全球光伏產(chǎn)業(yè)的走向,也切實(shí)促成了中國從追趕者到領(lǐng)跑者的角色轉(zhuǎn)換。
李振國
從90年大學(xué)畢業(yè)被分配到國營741廠拉單晶硅棒開始就一直在相關(guān)領(lǐng)域做研究的李振國,開始研究起光伏行業(yè)未來的技術(shù)路線。
他們分析到就算多晶鑄錠哪怕降到0成本,單晶在每度電的成本上仍然能有優(yōu)勢,最后他們從技術(shù)的角度得出結(jié)論,未來光伏發(fā)電的主流路線是單晶。
終于,2008年的金融危機(jī)爆發(fā)后,歐洲國家取消了太陽能補(bǔ)貼,國外多晶硅訂單銳減,價(jià)格狂瀉90%。
2011年,西方又對中國光伏企業(yè)發(fā)起“雙反”調(diào)查,包括“揚(yáng)中三杰”在內(nèi)的國內(nèi)多晶巨頭們都沒能度過那個(gè)冬天,而堅(jiān)守單晶硅的隆基等到了它的春天。
李振國和他的同班同學(xué)鐘寶申,還有后來加入的李文學(xué),也因此被人們稱為隆基“光伏三劍客”。
2022年11月,隆基創(chuàng)造了晶硅電池轉(zhuǎn)換效率26.81%的世界紀(jì)錄;2024年5月,27.3%的轉(zhuǎn)換效率刷新了世界紀(jì)錄;2024年10月,隆基的晶硅組件以25.4%的效率,打破海外光伏品牌長達(dá)36年長期壟斷的效率紀(jì)錄。
這些紀(jì)錄的背后,除了同是蘭大物理系畢業(yè)的隆基中央研究院副院長、首席科學(xué)家徐希翔,研發(fā)團(tuán)隊(duì)中還有更多蘭州大學(xué)材料與新能源學(xué)院長駐科研人員的身影。
在光伏行業(yè)里,蘭大校友也不只是僅存在于隆基綠能這一家企業(yè)。
比如隆基最“怕”的對手——TCL中環(huán)新能源,這家公司的副董事長沈浩平同樣也是蘭大校友,而且在技術(shù)方面的研究也頗有建樹。
蘭大畢業(yè)的光儲企業(yè)家
這位李振國的師兄也是個(gè)技術(shù)派,在隆基發(fā)展的早期,李振國沒少去找沈浩平請教技術(shù)方面的難題。
前幾年沈浩平還帶著團(tuán)隊(duì)研發(fā)生產(chǎn)出了全球首創(chuàng)的G12太陽能單晶硅片,創(chuàng)新性地把半導(dǎo)體領(lǐng)域的晶圓技術(shù)用在了光伏行業(yè)。
在光伏產(chǎn)業(yè)鏈中,同樣有不少蘭大的校友。
比如說做光伏逆變器等新能源電控系統(tǒng)的禾望電氣,這家年?duì)I收37億,國內(nèi)新能源領(lǐng)域最有競爭力的電氣企業(yè),創(chuàng)始人韓玉是蘭大物理系82級的校友。
還有業(yè)內(nèi)響當(dāng)當(dāng)?shù)倪B城數(shù)控,這家主要做光伏和半導(dǎo)體晶體硅生長加工設(shè)備的企業(yè),突破了日本之前卡咱們脖子的金剛線切割設(shè)備和技術(shù),幫助隆基把硅晶切片的成本從2005年的五六塊錢,打到2020年每片3毛錢的價(jià)格。
這家企業(yè)從實(shí)控人李春安到研發(fā)中心的負(fù)責(zé)人,也都來自蘭州大學(xué)。
值得一提的是,這位李振國的同班同學(xué),早在2003年隆基綠能前身新盟電子初創(chuàng)的時(shí)候,就拿錢投資幫助李振國渡過了難關(guān),至今也還是隆基的第4大自然人股東。
蘭州大學(xué)的校友圈,在中國光伏行業(yè)是個(gè)繞不開的話題。
一所大西北的高校,培養(yǎng)出了如此眾多光伏行業(yè)的大佬,而如今鋪陳在大西北戈壁荒漠上的光伏發(fā)電板,源源不斷地輸出著綠色的電力,讓大漠黃沙逐漸變成了綠洲草場,這似乎是一場命運(yùn)輪回的報(bào)答。
只是人們很好奇,這所藏在大西北“最委屈”的985,是怎么做到的?
這還要先從蘭州大學(xué)的地理位置說起。
胡煥庸線示意圖
在中國的大學(xué)里,蘭州大學(xué)一直是很特別的存在。
蘭州大學(xué)是“胡煥庸線”以西,占了中國一大半國土面積上唯一的一所985、雙一流建設(shè)高校(A類)。
已經(jīng)有100多年建校史的蘭州大學(xué),前身可以追溯到1909年設(shè)立的甘肅法政學(xué)堂。
正因?yàn)樗情_西北高等教育先河的“獨(dú)苗”,所以國家也特別重視。
1946年,國立蘭州大學(xué)設(shè)立。新中國成立以后,為了加快建設(shè)大西北,蘭州大學(xué)更是成了西北高等教育界的排頭兵:
1953年成為高等教育部直屬的14所綜合性大學(xué)之一;
1960年被確定為全國重點(diǎn)大學(xué);
1978年再次被確立為全國重點(diǎn)大學(xué);
2017年首批入選“雙一流”建設(shè)高校(A類)。
僅恢復(fù)高考以來,本科畢業(yè)的蘭大校友中,就有12人當(dāng)選“兩院院士”,109人入選國家“杰出青年”。
蘭州大學(xué)能脫穎而出,反而是因?yàn)樗摹暗赜蛄觿荨薄?/p>
當(dāng)年,為了實(shí)現(xiàn)把蘭州建成重化工基地的目標(biāo),還有加快研發(fā)“兩彈一星”的任務(wù),國家從海歸學(xué)者和北大、復(fù)旦等名校,調(diào)集了眾多優(yōu)秀的教師和人才到蘭州大學(xué),重點(diǎn)支持蘭大的物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、力學(xué)、核物理等專業(yè)的發(fā)展。
這成就了蘭大在這些專業(yè)方面成為優(yōu)勢學(xué)科的關(guān)鍵。
上世紀(jì)80年代,全國各重點(diǎn)綜合大學(xué)的學(xué)生參加赴美留學(xué)物理、化學(xué)考試,蘭州大學(xué)連續(xù)4年排名第一。
1992年和1993年,連續(xù)兩年SCI收錄發(fā)表論文數(shù)排全國第三。
1995年,美國《科學(xué)》周刊評出中國內(nèi)地13所最杰出大學(xué),蘭州大學(xué)位居第六。
2017年,首批入選“雙一流”,化學(xué)、大氣科學(xué)、生態(tài)學(xué)、草學(xué)4個(gè)學(xué)科入選一流學(xué)科建設(shè)名單。
蘭州大學(xué)在世界大學(xué)排行榜上表現(xiàn)
從全球視角來看,蘭州大學(xué)的化學(xué)學(xué)科排名ESI全球前1%。2023年ESI排名顯示,蘭大化學(xué)學(xué)科位列全球第127位,國內(nèi)第15位。QS世界大學(xué)學(xué)科排名,穩(wěn)定位居全球化學(xué)學(xué)科的前300~400名區(qū)間。從國內(nèi)排名看,教育部第四輪學(xué)科評估,蘭大的化學(xué)是A-級(全國前5%~10%),國內(nèi)高校排在12~24名區(qū)間。軟科的學(xué)科排名全國第14名。
根據(jù)2025年軟科中國大學(xué)專業(yè)排名數(shù)據(jù),蘭州大學(xué)物理學(xué)專業(yè)位居全國第19名,僅次于山西大學(xué),領(lǐng)先于北京航空航天大學(xué)。
雄厚的學(xué)科實(shí)力和扎實(shí)的教學(xué)培養(yǎng),為蘭州大學(xué)校友投身光伏產(chǎn)業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
早期校友在光伏領(lǐng)域的成功,吸引了更多蘭大人投身光伏產(chǎn)業(yè)。
最終, “蘭大合伙人” 成為中國光伏產(chǎn)業(yè)一支中堅(jiān)力量。
身處大西北的蘭州大學(xué),和成為“風(fēng)、光”綠色能源基地的大西北之間的聯(lián)系,還遠(yuǎn)不止于此。
正是有了光伏發(fā)電廣泛堅(jiān)實(shí)的應(yīng)用基礎(chǔ),蘭州大學(xué)成立了氫能與低碳中心。
他們提出新型塔式光伏-光熱復(fù)合發(fā)電系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了光電與熱能協(xié)同發(fā)電,綜合效率提升6.3%;建立大尺寸多孔材料合成方法學(xué),率先突破了共價(jià)有機(jī)多孔單晶的創(chuàng)制瓶頸;在薄膜太陽電池、非摻雜異質(zhì)結(jié)晶硅太陽電池、鋰離子電池等方面做出了開創(chuàng)性研究工作……
“液態(tài)陽光”就已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化。蘭州大學(xué)領(lǐng)銜建設(shè)的全球首套千噸級“液態(tài)陽光合成規(guī)?;痉豆こ獭惫夥l(fā)電場,它的核心目標(biāo)就是把太陽能高效轉(zhuǎn)化為電能,并驅(qū)動后續(xù)的化學(xué)轉(zhuǎn)化過程。
這條創(chuàng)新的技術(shù)路徑是先用太陽能發(fā)電,并用電解水技術(shù)制備“綠氫”,隨后讓氫氣和二氧化碳反應(yīng)生成甲醇。這一過程巧妙地將太陽能以化學(xué)能的形式儲存在液態(tài)甲醇中,最終在應(yīng)用端通過甲醇重整技術(shù)現(xiàn)場釋放氫氣,因此被稱為“液態(tài)陽光”。
“液態(tài)陽光”示意圖
這一路徑不僅破解了綠氫儲運(yùn)難題,更關(guān)鍵的是實(shí)現(xiàn)了二氧化碳的資源化循環(huán)利用。
除了化學(xué)、物理這些老牌優(yōu)勢學(xué)科外,蘭大化地域劣勢為科研優(yōu)勢的草學(xué)、生態(tài)學(xué),還跟光伏發(fā)電產(chǎn)生了有趣的結(jié)合。
作為一級學(xué)科排名全國第一的“草學(xué)”,蘭大的一批科研團(tuán)隊(duì)探索出一條新能源基地和生態(tài)協(xié)同發(fā)展的新路徑。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn),蘭大的科研團(tuán)隊(duì)最終研發(fā)了光伏場區(qū)不同區(qū)域的植被配置模式。
這些草木也不是隨便種的,而是科研人員根據(jù)不同地區(qū)的特點(diǎn),培育和選育出來的“光伏專用”草。
2024年5月,蘭大團(tuán)隊(duì)跟光伏發(fā)電企業(yè)一起合作,編制了中國首個(gè)新能源基地環(huán)境保護(hù)及生態(tài)修復(fù)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《干旱半干旱區(qū)光伏電站生態(tài)環(huán)境保護(hù)技術(shù)導(dǎo)則》,把“種草”玩出了新模式。
毛烏素沙漠的東昇光伏電站,蘭大科研團(tuán)隊(duì)植被恢復(fù)的對比
光伏發(fā)電帶來清潔能源,環(huán)境治理把沙漠戈壁變成綠洲,種植又讓當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)牧民增加了收入。
放眼全球,也就中國能把光伏行業(yè)從頭到尾玩得明白徹底。
“做西部文章、創(chuàng)一流大學(xué)”。
蘭州大學(xué)不僅培養(yǎng)出了眾多光伏行業(yè)的人才,而且堅(jiān)定扎根在屬于自己的土壤,把劣勢變成富礦,轉(zhuǎn)化為自身的學(xué)科優(yōu)勢和科技成果。
就像曾經(jīng)那幾個(gè)青年許愿“做企業(yè)就取名叫隆基”一樣,刻在骨子里的個(gè)性,其實(shí)早已成型。
這也恰像中國光伏行業(yè)一樣,如果沒有隆基綠能當(dāng)年孤身走暗巷的勇氣,又怎么能走出柳暗花明,讓中國成為全世界光伏產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的領(lǐng)跑者。
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