【编者按·致读者】
这两年，我们总是听到这些词语——“双碳” “碳减排” “ESG”。
当我们围绕这些与“碳”相关的话题展开讨论，多数时候会想到二氧化碳——它是一种主要的温室气体，是导致全球气候变暖的罪魁祸首。
随着二氧化碳等温室气体的不断增加，如同给我们生存的地球环境裹上了一层厚厚的被子，全球变暖加剧，导致冰川融化、海平面上升、高温热浪、生态破坏等一系列问题。
应对气候变化、实现“碳中和”成为全人类面临的共同挑战。作为世界上最大的发展中国家，2020年9月22日，中国在第七十五届联合国大会上递交了“双碳”减排时间表——“中国将于2030年前实现碳达峰，努力争取2060年前实现碳中和。”
但我们也发现，鲜有人知道什么是“碳达峰” “碳中和”，它对我们的影响如何，甚至有人觉得它们和我们关系不大。
所谓“碳达峰”，指的是“碳排放量达到峰值不再增长”，碳中和指的是“通过多种节能减排手段抵消产生的碳排放”。
实现“碳中和”是一场深刻的经济社会系统性变革，它不仅需要政策、相关部门的支持，也需要众多企业、组织和个人共同参与，需要我们从认知到行动层面，实现“知行合一”。
2021年，被称为中国的“碳中和行动元年”。在政策的推动下，在即将过去的这一年，无论是BAT等互联网科技大厂，还是能源领域的企业、商业消费类公司，都在布局双碳，发布厚厚的ESG报告，强化企业的ESG体系。
所谓“ESG”，指的是环境(Environmental)社会责任(Social Responsibility)和公司治理(Corporate Governance)三个层面。这是一种区别于传统上以财务表现为核心标准的投资理念，它要求企业不再紧盯着“盈利”这个单一指标，而是从以上这三方面着手，从而寻求企业的长期可持续发展。
历史上的每一次商业裂变，唯一能确定的就是不确定性。而未来，面对商业和科技的不断变化、发展带来的挑战，“双碳和ESG”则是人人确定必修的课题，这不仅关系到政府、企业的责任，也关系到个人的生存和发展。
为此，「商业秀」特别推出了“「碳」路者”系列专题，聚焦“双碳和ESG”，记录科技和新商业领域在“双碳和ESG”层面的新兴「碳」路者，探索未来商业的无限可能，挖掘潜在的商业价值。
第一期，“「碳」路者”追溯中国光伏近二十年来是如何“从0到1”、摆脱“三头在外”的掣肘，又是如何走上技术降本的自主发展之路的。
以下为正文
2005年12月14日，美国纽约证券交易所前，五星红旗高挂。钟声敲响，一位其貌不扬、笑容腼腆、略有些拘谨的创业者被推向台前。
他就是无锡尚德董事长施正荣：澳大利亚归国的太阳能博士、创业5年便登陆纽交所。
上市后第二年中旬，无锡尚德股价一路飙升到40美元以上，施正荣身家一度高达23.13亿美元(约186亿元)，问鼎2006年中国新首富宝座。
而距此高光时刻的6年前，施正荣一度被质疑为忽悠人的“大骗子”——2000年，38岁的他放弃澳洲优渥的生活和科研条件回国创业，拿着仓促做好的BP(商业企划书)，为他的“光伏梦”四处奔波找钱。
每到一座城市见人，施正荣都会说，“给我800万美元，我给你做一个‘世界第一大企业’”。而彼时，几乎无人相信他的故事。
就在施正荣走投无路时出现了转机，在同乡杨怀进的帮助下，施正荣见到了无锡市经贸委主任李延人，拉到了无锡的资源，并且拿到了600万美元的初始资金。
在光伏行业，施正荣早期的创业故事无人不晓，他本人也堪称“教父”级别的人物。
12年间，施正荣将一个在中国从未听说过的行业发展成为了一个产值几千亿，且带动了上千万人就业的一条完整产业链，欧美国际市场也纷纷膜拜效仿，他也因此成了媒体和政府的“宠儿”，被英国《卫报》评为“能够拯救地球的50人”。
在媒体的聚光灯下，施正荣和无锡尚德这家公司一举一动都被外界聚焦。但几乎很多人忽视了一点：无锡尚德早期起家完全靠引进国外设备。
之所以会出现这样的掣肘局面，是因为彼时光伏产品市场，光伏核心原材料以及光伏核心设备这三大块，都被欧美和日本牢牢控制着。
当时，业内的普遍声音是——“整个中国的光伏产业90%都是买来的，我们没有核心技术”。
但就是在这样的条件下，无锡尚德也集中了其95%以上的产能，其光伏组件产能在2012年就达到了2.4吉瓦，发展成为全球“四大光伏企业”之一。
无锡尚德早期的举步维艰，某种意义上而言是我国光伏发展初期的一个历史缩影：不仅没有完整的产业链，就连重要的原材料和设备，基本都要从国外引进。
如果把时针再往前拨动，追溯我国光伏行业“从0到1”的发展之路——从第一颗硅单晶自主研发成功到向外引进原料和设备遭遇掣肘，从扭转“三头在外”到走向“三个‘世界第一’”，从技术之争到强化产业链，中国光伏的崛起之路，宛如一棵刚发芽的小树苗，经历了数十年的风雨飘摇，最终才长成一棵参天大树。
01、从0到1:第一颗硅单晶的诞生
1958年仲秋的某天早晨，天津板桥农场的大门戒备森严，一辆卡车缓缓驶出。
车上坐着两个年轻人，一个浓眉方脸的叫丁守谦，他是北京大学物理系电子光学专业的研究生，也是由苏联专家谢曼执教培养的我国首批10个电子光学研究生之一;另一个眉头紧锁的高个子叫张少华，他是天津一所中学的物理教师。
卡车轰隆隆地向前驶去，丁、张二人眼神迷茫，他们不知自己将会被带往何处。
到达目的地后，二人才发现被带到了天津玛钢厂。
彼时，恰逢世界第一块集成电路问世，全球各地的硅材料研究所如雨后春笋般冒出，在全球掀起了一阵“硅研究热”。我国公安部为了用硅制成小型发报机、步话机，从而提高技侦技术，在天津玛钢厂成立了“601”实验所。
丁守谦和张少华成为了当时的“天选科研人员”，被安排到“601”实验所从事硅单晶提纯工作。
为了推进硅单晶提纯工作的进度，在公安局特批下，实验所又从板桥农场陆续抽调了几名物理系人才成立了“物理提纯组”。
硅单晶提纯是一个高度专业的技术活儿，虽然这些物理系人才被聚集在此，但这群人当中没有一个人是学半导体专业的。再加上当时技术设备落后，相关资料匮乏，一切都要“从0开始”的“草台班子”，他们能行吗?
“物理提纯”小组成立后，面临的第一个难题便是资料匮乏。
当时搜集资料难度相当大，需要每一位成员在大大小小的书店进行“地毯式搜索”。他们只要看到半导体、硅相关字眼的书籍，就买回来研读。
后来，丁守谦找到了一本俄文版《半导体冶金学》，还有一本黄昆与谢希德合著的《半导体物理学》。
靠着这些从书堆里搜索到的资料，小组成员了解到“硅的熔点比锗要高出469摄氏度”。也就是说，进行硅单晶提纯离不开高温条件。
但这可让小组犯了难，因为当时能找到的只有一台破旧的高压变电器，没有高熔点的设备，根本无法进行实验。组员李性涵建议采用高压打火花的方法，经过几个月的尝试，才到达高温，将硅粉熔炼成了硅块。
不过，这也只是“碳化硅”，和物理提纯组想要的“硅单晶”相比还有很大的距离，小组成员再次陷入困局。
此时，宛吉春厂长打听到北京有色金属冶金院有拉锗单晶的设备。宛厂长认为，虽然拉锗单晶和硅单晶差距，但是去北京看看，说不定能找到可借鉴之处。随即派丁守谦赶往北京学习。
进京后的丁守谦发现，锗单晶炉实物要比文献上的图复杂得多。并且当时规定只能现场参观，不许拍照。无奈之下，丁守谦只能瞪大眼睛仔细观观察，不放过锗单晶炉的任何一个细节。
回到天津，丁守谦凭着记忆给大家描述，学过制图的小组成员靳健负责绘图，再参考相关文献资料，一台凭记忆画出来的硅单晶炉，就这样被造了出来。随后经过小组成员多次修改、完善升级，先后又解决了熔点、硅氧化和硅粉纯度等问题。
为了给建国十周年献礼，小组决定在1959年9月14日晚8点进行拉晶，当晚拉制出了一颗纯度为“3个9”的硅单晶。这就是中国第一颗硅单晶的诞生。
第二年，在解决了高频炉、电容、区熔炉问题后，小组再次拉制出了“7个9”的硅单晶。
中国光伏“从0到1”的发展史，严格意义上来说，最早要追溯到1958年，我国研制出了首块硅单晶。随后，中科院物理新成立的半导体研究室正式开始研发太阳能电池，这成为中国光伏发展史上的一个重要标志性事件。
当初没人会想到，这些原本用于提高公安技侦技术的硅单晶，后来为我国的太阳能光伏发电打下了深厚的基础。不过最初，研发出的电池主要用于空间领域。
业内认为，当时的中国半导体产业原本也有希望与世界同步，但此后由于种种原因，中国在这个先进产业开花之后，未能结出硕果，甚为可惜。
浙商证券显示，半导体用单晶硅片纯度要求硅含量为9N-11N(99.9999999%-99.999999999%)，而光伏用单晶硅片的纯度仅为4N-6N(99.99%-99.9999%)。
这意味着，以当时我国的提纯研发技术，如果要做光伏级的单晶硅片，简直轻而易举。
巨大的商业裂变，尚需天时、地利、人和。
02、受制于人：向外引进原料的掣肘
1973年10月16日，第一次石油危机爆发，石油输出国组织为了打击对手以色列及支持以色列的国家，宣布石油禁运，暂停出口，导致油价上涨。
很多国家不得不寻求替代能源。曹开虎在其所著的《碳中和革命》一书中曾提及，光伏之所以能商业化应用，要感谢OPEC(石油输出国组织)对石油的禁运。
受石油危机的影响，我国开始自建光伏电站。通过向外引进技术和设备，于1975年后在宁波、开封建立太阳电池厂并在兰州市建设10kw的民用光伏电站。
但由于当时我国尚没有形成完整的光伏产业链，当时的设备、产线都是从国外引进，整个行业的发展可谓“举步维艰”——光伏产品产能少、市场小、价格高。
施正荣曾表示，自己回国创业之初，“仅有的4家光伏厂商设备全部依靠进口，这四家厂商有的还在使用上世纪80年代从国外引进的技术。”
这意味着，当时国内的组件转换效率仅有10%-12%，与国际先进技术的15%-17%相差甚远。一切只靠引进，何谈发展?何谈能源替代?
此时施正荣看到了市场的空白，在完成融资后，他坚持押注自己熟悉的组件、电池片等环节。很快，第一条10兆瓦的光伏电池生产线于2001年投产，产能相当于此前4年中国光伏电池产量的总和。
施正荣凭一己之力，将中国光伏产业与国外的差距缩短了15年。不过，尚德产能起量的同时也面临着“有产能无市场”的窘境。
产品滞销越久，局面越为不利。此时的尚德产能既无法变现，公司又陷入亏损、发不出工资的境地，一度濒临破产。尚德员工逐渐对光伏市场失去信心，甚至有几个核心骨干成员向施正荣提出离职申请。
最后，施正荣出面，恳请股东向银行担保贷款，才让公司勉强渡过难关。
2004年，德国重新修订《可再生能源法》，让施正荣和尚德看到了希望的曙光。
修订后的法案提出：根据不同的太阳能发电形式，政府给予为期20年每千瓦时0.45-0.62欧元补贴。
继德国之后，欧洲很多国家陆续颁布了光伏补贴政策。欧洲光伏需求的大爆发，来自欧洲的大批订单激活了垂死挣扎的尚德，也在很大程度上间接盘活了整个中国光伏行业。
仅2004年，无锡尚德的光伏产品出口额就翻了10倍，净利润达到2000万美元，一跃成为全球十大太阳能电池制造商之一。
2005年12月14日，无锡尚德在美国纽约证券交易顺利上市。第二年，无锡尚德股价一路飙升到40美元以上，施正荣身家一度高达23.13亿美元(约186亿元)，问鼎2006年中国新首富宝座。
看到无锡尚德的造富神话，越来越多资本开始涌进中国光伏产业，想要从中分一杯羹。
但这个时期有个扎心的现实：若说与国外的比较优势，也仅仅是凭借廉价劳动力带来的低成本优势。
我国光伏的产业链可以简单划分为：硅料-硅片-电池片-组件-电站。其中，组件技术壁垒较低，赚的都是“辛苦钱”，而真正赚钱的环节来自原料和设备，但生产技术一直基本上掌握在美国、日本、德国等几家主要生产商手中。
关键环节和技术没有自主权，一旦上游硅料价格暴涨，我国光伏企业就很容易陷入被动的局面。
2004年夏，为了争取到国外硅料的长协单，施正荣不远万里飞到底特律，却被对方负责人告知——“没有货供应给中国企业，所有产能已被QCell等欧美企业订购。如需购买，就必须签订长期采购合同。”
很明显，这就是一种“霸王条款”。对于中国企业来说，不仅要提前支付上亿美元预付款，而且一旦违约，还要赔付巨额违约金。
在“拥硅为王”的时代背景下，施正荣也不得不妥协。2006年，尚德与美国多晶硅巨头MEMC签订50到60亿美元的多晶硅合同，合同期为十年。
次年，尚德又和另一巨头Hoku签订了6.87亿美元的供货合同。
在当时硅料价格暴涨的情况下，签长协单实属无奈之举。但也有声音认为，施正荣这一应对举措是一步“错棋”。
对此，阿斯特董事长瞿晓铧在曾在《中国经营者》的节目中表示，当年长协单的对错，是“公说公有理，婆说婆有理”。在他看来，任何一个产业链不可能是“十年都处于供不应求的状态”，若换做是他，他不会这么做。
而澜晶资本创始人刘文平则表示，“当时的销售并不是特别重要，采购是最重要的。在当时的市场价格和市场环境下，散单小单去买多晶硅可能是400美金/斤，当时施正荣已经签到200美金了，如果你不跟供应商签长单，那就买不到这么便宜的价格。“
刘文平甚至表示，在规模化降本的光伏领域，尚德签的长协单还迎来了业界众多人的羡慕，没有雄厚的资本，一般人还签不到。
且不论签长协单的对与错，国内光伏企业要想摆脱受制于人的局面，必须把硅料的自主控制权牢牢握在自己手里，走自主研发之路。
03、“三头在外”：一个也不能落下
在施正荣向外采购硅料的时候，协鑫集团的朱共山却以毒辣的眼光瞄准了光伏硅料——既然需求那么旺盛，那干脆直接给别人提供原材料，岂不美哉。
为了研发多晶硅，朱共山还特地聘请国内最好的工程设计单位化工部第六设计院进行设计，并从半导体行业中挖来不少技术人才。
但由于当时光伏技术人才仍以国外居多，朱共山又特地在美国华盛顿州里奇兰设立研发中心，吸引行业内最顶尖的外籍专家加入。
朱共山曾放出豪言：“要不就不做，要做就做世界第一。”
一位2009年底加入协鑫硅材料的员工曾对外透露，当时自己初到协鑫，心里直犯嘀咕：这只有一块荒凉的空地，而协鑫却想在2010年年初投产，莫非又是喊口号?但后来他发现，施工进程速度远远超乎他想象。
据工程师蒋立民称，“我们工作的节奏和方式是可以用八小时外的周末全部时间来工作，这也影响了外聘的专家和协作单位。他们本来的理念是不加班，后来也跟着我们在周末一起工作。”
在这样的氛围下，协鑫硅材料用9个月的时间，就完成了业内平均需要2年的建设任务。协鑫的效率也被外界称之为“协鑫速度”。
靠着协鑫速度，仅用两年时间，朱共山带着协鑫在全球多晶硅原料行业中排到了第三，到了2011年成为了全球第一。
2010年，朱共山又涉足硅片领域，只花了不足一年时间，就成为行业第一。供应量占到全球约三成，成本更是业界最低。
在光伏产业发展之前，多晶硅是价格极为便宜的工业原料，光伏产业发展后，却成为疯抢的对象。2000年，多晶硅的价格仅为9美元/公斤，到了2005年，多晶硅价格上涨到40美元/公斤，之后更是一路飙升，2008年高达500美元/公斤。
实现原料自主可控后，朱共山也吃到了多晶硅价格暴涨带来的红利。
但好景不长。2008年，金融危机的爆发给过热的光伏行业浇了一盆冷水，400美元/公斤的多晶硅价格暴跌至80美元/公斤。众多在硅料环节投入重金的光伏企业受到重挫。
两年后，随着海外需求的复苏，刚经历去库存的国内光伏企业产能严重不足，为迎合市场，又掀起了疯狂的扩产潮。
但这一次的扩产却没能摘得硕果，反而遭遇了一次重创。
2011年，一家德国光伏企业控诉中国的光伏产品存在“低价倾销和政府补贴”的嫌疑。借此，美国对中国各项输美的光伏产品开展了“双反调查”，并加征31.14%-249.96%的关税，随后欧盟也加征40%的临时关税。
欧美开展“双反调查”，海外市场向中国众多企业关闭了大门，导致我国光伏出口额遭遇困境。数据显示，2011年中国光伏出口额为358亿美元。两年后更是断崖式下跌到123亿美元。
中国光伏企业几乎全部陷入巨额亏损，尚德这艘大船也在风雨飘摇中触礁，最终破产、面临重组;协鑫的大规模扩产，也使其陷入债务危机。
中国光伏行业协会副理事长王勃华曾坦言：“‘双反’给我国光伏带来的打击十分沉重，类似于一次过山车似的下滑。这也让我们意识到，我们的产业链不完整。”
当时业内有一个说法——中国光伏是一个“靠天吃饭”的行业，但靠的是外国的天，只要外国打个喷嚏，中国企业都要“重感冒”。
这说的就是“三头在外”。虽说我国的硅料产量逐渐增加，但并未完全实现国产替代，更何况设备和市场依然在外。
很多企业开始意识到，要想建立起属于自己的光伏产业链，就必须扭转“三头在外”的局面，硅料产量、技术设备和市场，一个也不能落下。
这也标志着，我国光伏不再依托低廉的人力降本，转而朝着技术突破的方向发展。
04、技术降本：单多晶硅技术之争
在光伏行业，发电一直存在两种技术路线之争：一是晶硅，一是薄膜电池。
不过，相比薄膜发电，业内认为晶硅的性价比更高，故而晶硅一直是光伏发电的主流路线。
其中，晶硅又分为单晶硅和多晶硅两种。多晶硅杂质多、转化效率低，但技术成熟，更便宜。单晶硅杂质少、转化效率高，但生产成本高，技术更难。
所以摆在相关企业面前的便是路线选择问题。所谓的单、多晶技术路线，其实指的是指光伏硅片采用单晶材质还是多晶材质。由于硅片在光伏产业链制造环节处于除硅料之外的最前端，因此，单、多晶技术路线的选择也将直接影响后续整个产业链制造工艺的选择。
选择多晶硅意味着当下的市场更大，而选择单晶硅则意味着只要以技术降本，未来一定是单晶硅的天下。
可能有人会疑惑，为何两者不能共存?
在光伏发展初期，很多企业探索成本高，加上光伏又是重资产行业，对于多数企业而言，一旦选择了一条路线，就要考虑其规模化生产、降本、资产折旧以及技术投入研发的费用等问题。
总之，在资金不允许的情况下，只能All in一个方向。
在这一细分领域，被外界甚为关注的两家公司便是做单晶硅的隆基和做多晶硅的协鑫。
早在2006年，隆基董事长钟宝申就表态，“随着太阳能电池效率越高，对基础材料的要求必然会越来越高，就像做4K电视一样，显示屏不够先进是做不出来的。所以，摆在隆基面前的唯一选择只有单晶硅。”
而由朱共山创建的协鑫集团却认为，便宜的多晶硅才是市场的主流。于是，协鑫采用改良西门子法，抓住市场的爆发期，率先在硅料环节实现了国产替代，成为全球硅料和多晶硅片的龙头。
早期的隆基可以说是被协鑫吊打。毕竟彼时，少有人看到单晶的价值，且由于单晶价格较高，隆基在做产品推广的时候，亦是困难重重。
为了让更多下游公司接受单晶硅，隆基总裁李振国还亲自跑到下游的电池厂、组件厂，与人进行交流。
他几乎找遍了所有大的下游公司的高层，亲自在黑板上为他们算一笔经济账。李振国信誓旦旦地告诉他们，“未来两三年，单晶硅片的度电成本将会快速下降，你们应该往单晶硅去转。”
很快，通过“完美晶格太阳能单晶硅生长工艺研究”的项目，隆基成功研发出全自动专用单晶生长工艺控制系统平台。
这意味着，隆基具备了生产出更低成本、更高品质单晶的能力。
2015年，国家推出“领跑者计划”，该计划对光伏组件转化率提出了更高要求。当时，我国80%的单晶硅产品能达到要求，而多晶硅产品仅有20%达标。这意味着，隆基“4K电视理论”得到了验证。
同年，隆基优化了硅片切割技术，优先采用了金刚线来替代传统的砂浆切割。当时的金刚线主要用于蓝宝石的切割，硅片厚度与切割时的损失量会影响晶体硅电池成本甚至并网发电成本。
隆基进行全部切割设备替换后，单晶硅片成本下降了10%-15%，综合成本也下降了30%，切割速度也提高了1倍以上。
隆基创始人李振国曾自豪坦言：“多晶硅即便价格降到0，我们也比他们有竞争优势。”在政策、市场和技术的助力下，隆基打了一个漂亮的翻身仗，李振国当初在众多下游厂家面前的“豪言”，也得到验证。
2018年，单多晶产品市场占比迎来切换之年，单晶产品占有率首次超越多晶。
国联证券研究所的数据显示：2018年，单晶的市场份额占比达到了56%，到2021年则高达95%。五年间，单晶硅市场占比翻了5倍。
2018年后，随着协鑫集团推出将单晶电池生产技术与多晶铸锭技术相结合的类单晶组件产品，单多晶技术路线之争也最终落幕。
但技术的迭代，不会止步。
05、结语
纵观中国光伏行业发展的近二十年，「商业秀」认为可简单分为两个阶段：第一个阶段是依靠低廉的人力成本，第二个阶段开始以技术竞争为主。
从第一阶段向第二阶段跨越，中国光伏拿下了三个“世界第一”：中国光伏制造业世界第一、中国光伏发电装机量世界第一和中国光伏发电量世界第一。
从0到1的举步维艰，再从摆脱“三头在外”的掣肘到如今的“多环节第一”，中国的光伏产业链历经跌宕起伏后，在全球已占据领先优势。
这二十多年的发展持续验证着一条铁律：技术变革是光伏成本下降的最大驱动力，是决定电池光电转换效率的关键因素。
光伏产业链包含硅料、拉棒、硅片、电池及组件环节，仅仅过去十年间，我国光伏效率得到了显著提升，这和光伏全产业链各环节技术的共同进步分不开。
进入2020年，随着我国“双碳”目标的提出，光伏市场又将进入新一轮爆发期。
业内人士告诉「商业秀」，未来光伏降本仍有空间，低成本是光伏成为全球主流能源的必要条件。光伏要想发展成为全球主流能源，必须拥有低成本竞争力。
如今在新的光伏战场，技术进步的脚步仍未停歇，继尚德、协鑫、隆基等企业之后，中国光伏行业也不断涌现试图重新定义市场格局的新生力量。
不管是硅料里的颗粒硅、还是新型电池钙钛矿，抑或是电池片设备从PERC向TOPCON、HJT升级等，每个细分领域不断迭代新技术，而它们的进一步，都推动着整个行业首先降本增效。
中国政策科学研究会副主任徐洪才曾说，光伏想要发展，核心就是要靠技术。就算有原材料有市场有设备，没有技术，就没有可持续的竞争力。
可以预见的是，已经具备了技术迭代优势的中国光伏，定能继续在世界舞台上乘风破浪。
责任编辑：周末
