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看不见的杜邦,看得见的改变

发表于:2016-07-14 14:14:30     来源:索比光伏网

杜邦是什么?除了关注金融的朋友知道在与陶氏化学合并之后,新的市值高达1300亿的“杜邦陶氏”将成为化工领域的超级巨无霸之外,说起来,绝大多数民众对于杜邦这家全球五百强企业的了解并不多。

对于飞行旅客来说,可能会好奇飞机舱内壁饰的保护层到底是什么?

爱美的女性也很少会想穿在腿上的丝袜是谁的发明?

新装修的家庭,会为家庭选择哪款可擦洗壁纸?

出海捕鱼的渔民,会通过经验选择耐腐蚀、更结实的尼龙渔网。

“特氟龙?”许多人会反问:“难道不是不粘锅的牌子吗?”

提问:保护了全球警察40余年的凯芙拉防弹衣到底是一款产品代号还是公司名称?

这些答案,都源自杜邦。近半个世纪,人们一直在讨论登月到底是真实发生还是冷战阴谋,但很少有人知道阿姆斯特朗的25层宇航服中的23层材料都同样出自杜邦。

这家以“科学”为追求的公司很少出现在人前,或自己独立经营某种成品,但就是这样“看不见”的杜邦,给世界带来显而易见的改变。

200年的“科技树”:卅年修得Solamet®,百年修得Tedlar®

杜邦一直说材料是关键™,其实这只是针对相对成熟的行业而言的。对于新兴产业,材料并不仅决定产品品质的关键,而是基础。关系着是否能将人类的奇思妙想变成现实。

在杜邦,年均研发投入约19亿美元,占销售额8%,其中光伏研发团队就拥有200位博士。这些投入并不会全部收到成效。万仞高山永远是金字塔结构,真正站在顶峰的只是漫长积累、市场选择后脱颖而出的一小部分。

但同样曾付出的心血也不会白费,在杜邦200年的研发过程中,总会有意外的惊喜:1945年,杜邦开发了聚四氟乙烯,这款产品最早用于军工,后来被一些宅男涂在鱼线上防止打结。后来一位法国工程师的妻子突发奇想,将其制成不粘锅用于厨房,解放了无数家庭主妇。

那么问题来了,杜邦200年的“科技树”上,到底还有哪些是可以这样开发的产品?

对于杜邦来说,很多类似科技产品的应用渠道并不是该公司主动去推广,而是研发各种各样具备不同特性的基础材料,“等待伯乐”让这些材料大放异彩的那一刻。

在二十世纪七十年代遇见光伏之前,杜邦在氟材料行业已经等了40年。1931年,杜邦推出了氟丁橡胶,拉开了在氟材料领域近百年的史诗。

在1988年3月15日美国航空航天局的科学家确认了氯氟烃(CFC)对臭氧层的破坏后72小时后,杜邦公布了逐步停止使用CFC的计划。当时,全球有价值1350亿美元的设备依赖CFC,而杜邦的市场占有率为25%(杜邦CFC产品的商标是氟利昂),是一款拥有巨大市场的高利润产品。两年后,杜邦推出舒瓦——首个环境友好型制冷剂,并带动了一系列CFC替代产品的问世。杜邦最终于1994年停产CFC,比原先的承诺提早了5年。目前杜邦能够生产类别最全面的环境友好型高效制冷剂产品。

在此之后,杜邦在产品设计阶段就运用一系列专门的工具来对其潜在的市场价值、产品对环境的影响和安全监管等进行评估,通过后才会投入研发。

继1945年开发聚四氟乙烯之后,1961年,杜邦推出了单氟材料,聚氟乙烯,也就是今天的Tedlar®氟膜背板材料。10余年后,美国能源部的航空航天局NASA就已经开发出了可以使用30年的晶硅组件,最终组件设计都选用了玻璃/EVA/Tedlar®背板的封装形式,一种能够历经风刀霜剑、岁月侵蚀仍然耐久不衰的材料,就此拉开杜邦与光伏背板界的大幕。

历史并未即刻赋予光伏行业应有的使命,直到上世纪90年代,美国才出台“百万屋顶”计划;2004年,德国施罗德政府推出《可再生能源法》,光伏行业蓬勃兴起;2008年前后,杜邦产能不足,行业出现严重的紧缺,一些其它背板材料趁势而起。

在这段长达40年的时间里,杜邦的Tedlar®PVF 薄膜几乎是唯一的光伏背板材料。对于光伏行业来说:TPT=背板。2009年笔者问过杜邦中国市场的一位高管:“哪些光伏电池和组件企业是你们的客户?”他笑着回答说:“你要问的应该是哪家不是吧?”

2016年初,中国可再生能源学会光伏专委会开展了寻找最美中国老组件的活动。由行业专家组成的技术团队不远万里走访了位于中国12个省的偏远地区,先后对25个光伏电站共计超过200兆瓦、运行了数十年的光伏组件进行全面体检,为世人揭开老组件的长寿之秘。

这些最美老组件历经炎热、潮湿、寒冷和干燥等极端气候的考验,至今仍熠熠生辉,坚持不懈、默默为偏远山区提供珍贵的电力。专家组发现采用基于双面Tedlar® PVF 薄膜的TPT背板,用20、30年前的工艺做的光伏组件仍然非常坚挺,还在正常发电,这都得益于高可靠的材料保障了组件的长期可靠性。

其中有一块组件,接线盒外壳都已经烧化,但经过重新接线后,仍然正常工作。再如云南林场一批老组件,经过现场户外功率测试仪分析,已经运行 20年的老组件功率衰减共计约14.5%,年均功率衰减约为0.7%。同时,经检测,黄度b*值变化仅为1.6-1.8。

这些老组件都均采用了基于杜邦™ Tedlar®PVF 薄膜的背板。而当记者用手摸一块仅仅使用了7年的劣质非氟背板时,发现整个组件背板都已经呈粉状。“掐指一算”,从2009年敦煌10MW特许权招标到现在,中国光伏电站正好处于“七年之痒”的阶段。

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