高成长企业｜希森美克：开发自清洁纳米涂层，解决光伏行业千亿存量市场运维痛点
南方财经全媒体记者陈梦璇 广州报道
8月的暴风骤雨突然袭来。在广州黄埔华南新材料创新园（以下简称“华新园”）G11栋6楼的一间办公室内，透过窗户向外看，一块四年前涂上纳米涂层的玻璃表面上，雨水既不凝聚成水滴，也不成股流下，与旁边未处理、布满灰尘和雨痕的玻璃形成了鲜明对比。
将这块玻璃换作光伏玻璃面板，利用纳米涂层技术提升光伏电站的清洁度和光电转换效率，正是国际纳米涂层材料研发制造商——广州希森美克新材料科技有限公司（以下简称“希森美克”）董事长兼总经理蒋卫中在过去两年中的核心工作之一。
近年来，随着我国光伏研发和制造技术的快速进步，光伏板的转化效率在过去十年中几乎翻倍。然而，由于灰尘和污损导致的光伏电站效率下降问题，2023年全国光伏电站的平均弃光率达到了2%。国际能源署（IEA）Task13的一份报告指出，污染是目前全球太阳能光伏（PV）系统产量下降的最主要原因，预计每年因污染导致的PV能源产量损失在3%到5%之间，这相当于每年30亿至50亿欧元的经济损失，主要来源于运营和清洁成本的增加。这些污染问题不仅存在于赤道附近的非洲和亚洲地区，在高纬度地区则还面临着积雪覆盖的额外挑战。
从广州到全国16个省份，再到全球6大知名城市，都可以看到广州希森美克新材料科技有限公司（以下简称“希森美克”）的产品广泛应用。“我们要让所有灰尘重的地方都离不开希森美克的技术。”蒋卫中信心满满地说。
这家企业凭借自主研发的纳米涂层产品，具备自清洁、不沾灰、增透和耐磨等优异性能，已在家居、汽车和建筑等多个行业深耕多年。如今，在光伏行业竞争日益激烈之际，希森美克精准切入存量市场的运维痛点，致力于通过提升光伏电池的光电转换效率，实现“不沾尘埃，只增电力”的目标。
切入千亿级光伏运维细分赛道
作为清洁、可再生能源的代表，光伏在全球能源结构转型中发挥着关键作用。目前，中国光伏装机规模位居世界第一，装机量持续攀升。
根据中商产业研究院发布的《2024-2030年中国光伏电池行业市场前景预测及未来发展趋势研究报告》，2023年全国光伏发电累计装机容量达到609.49万兆瓦，同比增长55.2%。在2023年1至4月，累计装机容量已达到671.47兆瓦，同比增长52.4%。
尽管光伏终端装机保持增长，但增速已开始放缓。随着光伏发电技术的进步，光伏产业链各制造环节产能迅速释放，供应链价格不断下滑，市场供需失衡。目前，全球光伏产业仍处于周期底部。在这一背景下，蒋卫中选择将重点放在存量市场的运维上，而非增量市场。
他介绍，光伏组件的使用寿命通常为25年，其功率输出高度依赖于接收到的辐照度。然而，当光伏材料长期暴露在风、日晒和雨淋等恶劣户外环境中，其性能会逐渐退化，导致光电转换效率下降。
“沙尘暴、降尘、雨雪和鸟粪等污垢会遮挡光伏组件，降低发电效率，其中沙尘暴和降尘的影响最为显著。这是电站效益和运维面临的长期挑战。”蒋卫中指出，每年因灰尘积累导致的发电量损失平均超过15%。风沙覆盖在光伏组件玻璃盖板上，在空气中的水蒸气和雨水冲刷作用下，颗粒物会从粉状积尘逐渐沉降为鳞状，最终被冲刷成沟状。这不仅降低了透光率，还可能导致局部形成热斑，从而使光伏组件变成耗电装置。此外，不同地区的灰尘所含的化学成分可能会腐蚀玻璃盖板，使其表面变得粗糙，形成漫反射效应。无论是机器人清洗还是数字化运维，都难以完全解决这些问题。
希森美克自清洁增透纳米涂层的核心优势在于其卓越的自清洁特性。蒋卫中介绍，这种涂层能够根据不同环境需求表现出亲水或疏水的特性，从而实现自动清洁——亲水性涂层在降雨时可以使水珠均匀铺展，形成水膜，带走表面的灰尘和污垢；而疏水性涂层则能排斥水分和污垢，使水珠在表面形成球状并轻松滚落，携带污垢一并清除。这不仅大幅提升了光伏组件的清洁度，还有效减少了人工清洁的需求和成本。
以新疆和田地区为例。这里位于塔克拉玛干沙漠的南缘，光热资源丰富，地域广阔，风力强劲但降水稀少，为光伏产业的发展提供了得天独厚的条件。“然而，新疆的沙土具有一定的黏性，每逢沙尘暴，天空中便会下‘泥巴雨’，这些泥浆沉积在光伏面板上，清理难度极大，运维成本也随之增加。”蒋卫中解释称。
针对新疆地区的干热沙尘环境，希森美克经过8个月的研发，推出了3.0版本的纳米涂层技术，赋予其疏水自清洁、不沾灰和抗静电等特性。在不增加组件成本的前提下，该技术能够将清洗频率降低60%以上，增透性提升2%，同时保护光伏组件玻璃免受磨损。综合来看，每年可使光伏电站的发电量提升不低于5%，帮助存量光伏电站实现降本增效。
“施工了涂层的光伏面板，经雨水冲刷或风力吹拂即可轻松带走灰尘。施工成本仅为进口涂层价格的一半，而产品的使用寿命超过5年，远超国内外其他涂层产品2至3年的寿命。”蒋卫中表示，希森美克还开发了配套的清洁与涂装施工机器人，辅助光伏电站进行智能化施工，涂层在24小时内完全固化。目前，下一代融合多旋翼无人机技术的施工机器人也在研发中。
从海南到内蒙古，从福建到新疆，在低碳转型加速的背景下，提升存量市场太阳能发电效率的刚性需求，为新型光伏涂层技术带来了千亿级的市场机遇。蒋卫中保守估计，今年年底全国光伏发电累计装机容量将达到800兆瓦。按照每兆瓦涂料施工收费7000万元计算，整个存量市场的潜在规模约为560亿元。光伏组件的使用寿命一般为25年，而自清洁纳米涂层的寿命约为5年。按未来20年内每5年施工一次计算，仅现有存量光伏终端就能创造2240亿元的市场价值。
中国光伏行业协会预测，2024年全球新增光伏装机容量将在39000至43000万千瓦之间。在多重因素的推动下，预计2024年我国的光伏新增装机容量将继续维持在高位，未来全球光伏市场的前景依然十分广阔。作为产业链下游运维环节的重要制造商，蒋卫中对全球光伏市场的发展保持乐观态度。
与市场合作，挑战“不可能”
走进希森美克公司的前台、展厅和办公室，随处可见用于亲疏水性测试的滴管和涂层样品，方便直观地向访客展示产品的自清洁和易清洁特性。
蒋卫中1999年硕士毕业于中山大学，师从前美国能源部专家李玉光教授，致力于光催化纳米技术在空气治理领域的产业化开发，并研究其在工业废水处理中的应用，是中国最早从事纳米二氧化钛改性研究的专家之一。2014年，他通过收购英国SYSMEKGMBHAG&COLIMITED的纳米技术部门，并在国内合资成立了超疏（亲）水涂层应用中心，随后创立了希森美克公司，入驻华新园，专注于科技成果的转化。
尽管该技术具有巨大的发展潜力，但像许多“瞪羚企业”一样，希森美克在创业初期也面临着资金的困境。蒋卫中回忆道，最初是华新园提供了400万元的天使轮投资，帮助希森美克建立了自己的实验室。在接下来的两三年中，华新园的支持和辅导使希森美克有机会参加中国创新创业大赛，并在第六届中国创新创业大赛新材料行业广州赛区中获得第二名，全国总决赛中排名第七。除了奖金外，公司还获得了广州科技金融创新投资控股有限公司超过1000万元的第二轮风险投资。2017年3月，希森美克成功挂牌广州股权交易中心新四板，进入了稳步发展的阶段。
在接下来的几年中，希森美克与美的、科勒、方太、海康威视、顾家家居等知名品牌展开合作，将纳米涂层技术带入千家万户，融入日常生活的各个方面——从不沾酸奶的盒子与瓶盖、不染重油污的抽油烟机和厨房水槽，到抗刮擦的3D车盾隐形车衣，以及减少摄像头与镜头反射和炫光的镀膜液……这些技术广泛应用，极大地改善了用户的日常体验。
如今，希森美克将光伏行业作为新的战略抓手，逐步拓展其涵盖易清洁、自清洁和超清洁功能的纳米涂层产品体系。公司核心市场已从最初的消费领域扩展至光伏、风力发电、船舶和军工等行业，展现了更为广阔的应用前景。
希森美克转换赛道的契机，源于新能源汽车、锂电池和光伏产品等“新三样”的迅猛崛起。蒋卫中认为，只有紧抓风口、顺应趋势，才能在科技创新的赛道上领跑。在希森美克的产品功能开发中，常常面临“既要还要”的技术挑战——既要具备亲水性，也要具备疏水性；既要吸收光线，又要反射光线。为了应对这些看似矛盾的需求，希森美克组建了一支十余人的研发团队，分为四个项目小组，专攻不同应用领域的技术难点。
目前，希森美克正与中国科学院大学合作，开发下一代用于光伏电站的自清洁纳米涂层。这种创新涂层不仅保留了自清洁、亲水、疏水、抗静电和高耐磨等核心特性，还能够反射近红外线（760-1500nm），透射可见光，从而有效降低光伏组件表面温度，帮助光伏电池保持稳定的发电功率。
“我们的研发不仅仅停留在理论层面，而是根据客户的实际应用需求，提供定制化的纳米涂层解决方案。”蒋卫中介绍道，希森美克的合作研发有两种主要渠道。一是协同创新与成果共有的科研合作模式。在这种模式下，希森美克与客户共同成立项目小组，客户提供一定的科研经费和应用场景，希森美克负责技术研发，双方共同拥有研发成果，并可以联合发表学术论文、申请知识产权保护或申报专项科研基金。二是定制化技术研发与采购承诺合作模式。在这种合作中，希森美克承担技术研发和资金投入，客户则提供应用场景并承诺未来5至10年的采购量。
“合作共赢是行业可持续发展的关键，而技术创新则是让更多人受益的途径。”这是蒋卫中的创业理念。2023年，希森美克被评为广东省“专精特新”中小企业。今年年初，希森美克成功获得了半山创投数千万元的独家投资，顺利完成了B轮融资。
谈及全球光伏市场的变化，蒋卫中认为：“机遇在于技术创新与全球绿色转型的契合点。”全球范围内的碳中和目标和清洁能源转型是光伏产业的长期推动力，随着光伏技术的成熟与应用场景的多样化，光伏行业正处于新的技术迭代期。未来的机遇不仅仅局限于传统的光伏发电领域，还包括光伏产业链上下游的智能化运维、储能技术、新材料的研发与应用，以及与其他清洁能源技术的融合发展。
“希森美克将继续深耕纳米涂层技术的创新应用，尤其是在光伏和风力发电领域，不仅要提升现有产品的性能，还要致力于开发智能化、低成本、长效的运维解决方案。此外，公司计划加大国际市场的布局，借助与全球科研机构的合作，推动技术标准的国际化，以更高的质量标准服务全球客户。”对于下一步的发展规划，蒋卫中表示，未来5年内，希森美克计划通过加大研发投入，拓展技术应用领域，特别是在高端制造业、军工及海洋工程等新兴领域。同时将积极参与绿色金融和碳减排交易市场，以技术创新驱动经济效益和社会效益双重增长，推动光伏行业的可持续发展。