人民会客厅丨擦亮光伏“新名片” 能源电子产业孕育发展新动能

发布时间:2024-05-20 00:59:00 来源: sp20240520

一排排光伏板在阳光的照射下,呈现出层层叠叠的光影;货运港口内,满载着光伏产品的集装箱正待装船启航;乡村山野间,整齐划一的发电板构成了一座座“阳光银行”……今年上半年,我国光伏产业发展势头强劲,各项指标均呈快速增长态势。

光伏产业发展前景如何?有哪些产业化关键技术亟需突破?新能源产业在“双碳”背景下,不同产业和企业还面临哪些潜在的机遇和面临的挑战?

近日,中国光伏行业协会副秘书长、赛迪智库集成电路研究所新能源研究室主任江华,上海新能源行业协会名誉会长朱元昊,德鸿半导体设备有限公司创始人兼总裁雷仲礼做客《人民会客厅》栏目,就能源电子产业发展等热点问题展开深入探讨。

光伏产业规模持续增长带来新机遇

数据显示,今年上半年,我国光伏发电装机规模持续快速增长,新增容量达到7842万千瓦,占全国新型电源装机的56%。截至6月底,光伏发电累计装机规模约4.7亿千瓦,超过水电成为我国装机规模第二大电源,仅次于煤电。

“光伏产业已成为我国在战略性新兴产业领域能够与国际竞争对手并驾齐驱、甚至达到国际领先地位的少数行业之一。”江华表示,作为电子信息技术和新能源需求的融合创新产物,能源电子产业中的光伏产业正迎来难得的发展机遇。他强调,目前,我国光伏产业在生产规模、技术水平和产业配套能力方面均展现出全球领先的优势。

更高的发电总量也意味着我国光伏产业发展态势更好,未来发展潜力较大。

朱元昊表示,今年光伏行业的发展势头更加强劲。9月19日,国家能源局发布1-8月份全国电力工业统计数据。截至8月底,全国发电装机容量约27.6亿千瓦,同比增长11.9%。若将风电、水电和核电等其他非化石能源的装机容量计算在内,其已占据半壁江山,这是一个值得庆贺的成果。

“光伏发电量也是一个需要关注的数据。根据去年的统计数据,光伏发电量为4300亿度电,而火电发电量为5.89万亿度电,光伏发电量远低于火电。”朱元昊表示,这对光伏行业来说既是机遇,也是挑战,需要更多地安装光伏产品,不断在技术上突破,推进产业进步,以实现这些目标。

记者了解到,加快光伏大基地建设是中国推进清洁能源转型的关键举措。对此,雷仲礼介绍,新的生产能源发展方式主要有以下几个方向:一是光伏和风电产业在技术优化、效率提升与成本降低方面取得重大突破,未来仍有发展空间;二是储能技术的不断投资、电池技术的发展以及其他储能方法的研究对储能的实现起到重要作用;三是智能控制能源,测试不同发电方法,实现均衡分配,提升能源利用效率;四是互联网发展将影响能源发展,增加共享功能,实现不同地区能源资源共享;五是环保目标值得考虑,更多绿色能源的生产可减少碳排放和污染。

半导体技术助力光伏产业实现新突破

据了解,半导体材料是太阳能光伏电池的重要原材料。作为我国具有领先优势的高科技产业,半导体技术是引领新一轮科技革命和产业革命的关键力量,也是光伏产业提质降本增效的关键领域。

江华分析称,半导体产业对光伏产业的助力主要体现在三个方面:一是光伏产品需要半导体芯片和器件;二是半导体行业推动光伏产业智能化发展;三是半导体技术使光伏发电具备柔性和可调性,并在智能电网建设中发挥关键作用。

光伏本质上是一种电子产品,与传统发电方式有所不同。对此,朱元昊进一步阐明,传统发电方式是通过机械能转化为电能,例如汽轮机旋转产生电能。而光伏利用电子原理发电,光通过伏打效应产生电势,这些电磁片通过串并联形成更大电流。因此,光伏产业的发展离不开半导体行业的人才和设备应用。

创新是半导体行业新一轮增长关键。随着光伏晶体技术的持续进步和不断迭代,不同公司在技术路线选择上表现出各自独特的考量。

雷仲礼分享了团队在技术选择方面的决策依据:基于对低碳排放的高度重视,团队选择了低温CVD和PVD技术来制造电池。而在异质结(HJT)电池技术的选择上,团队则更看重其制造工艺的简便性以及双面发电特性所带来的更高发电量,此外双面电池背面可通过阳光反射发电产生热能,在多雪地区应用时,热能溶解电池正面的积雪,从而令电池能持续发电。

随着互联网的飞速发展,其对能源产业的影响也日益显现。当前,许多电站各自独立,建立了自己的电网体系。对此,雷仲礼建议,在互联网的发展过程中,各方可以着力提升共享功能,实现不同地区之间的能源资源共享。同时,环保问题也是必须关注的重要方面,应积极引入更多绿色能源,以减少碳排放和环境污染。

强化政策协同助推能源电子产业高质量发展

实际上,能源电子产业的高质量发展离不开各方的参与协作和良好环境支撑。

江华介绍,光伏行业协会在能源产业发展中扮演重要角色。目前,协会会员已超过750家。协会通过发布行业监测结果和研究报告,为政策制定和企业运营提供数据支持;组织品牌会议促进交流和技术分享,搭建合作平台;推广前沿技术解决行业共性问题;研制团体标准,完善光伏产业标准体系;推动国际合作,促进政策上传下达,实现产业发展的上下互通、内外互联。

他认为,相较于2000年以火电为主的能源结构,现在中国能源结构更加多元化,包括风电、光伏、水电、火电和核电等多种能源的综合应用,因此,也更需要建立宏观系统以实现能源的平衡调剂与合理调度。

朱元昊则认为,为了推动电力事业的发展,有必要建立一个智能电网,即能源互联网。这一举措将有助于实现各种电力资源的优化配置,从而促进资源的高效整合与利用。从国家层面来看,建立能源互联网将有助于充分利用我国西部地区与东部地区在光照时间上的差异,同时火电和水电等可再生能源之间的互补运用也将得到充分发挥。

朱元昊还从企业角度分析称,提升光伏转换效率是关键。只有提高效率,降低成本,才能让电力更具竞争力。光伏发电具有低成本、低运维成本和简单运维的特点。“我们应将更多半导体技术应用于光伏产业,吸引更多人才加入,创新制造设备,提升光伏应用前景。”他说。

互联网在能源行业的重要性不言而喻,而实现这一目标则需要将不同的人才融合到行业中。

“在能源整合方面,我们需要继续用传统方法规范每个未来的事情,同时思考如何创新,在传统行业中寻找新的方案,吸引更年轻的人才加入这个行业,创造更有效、更具创新性的解决方案。”雷仲礼表示,能源行业在很多人眼中仍然是传统行业,需要年轻“血液”加入。

(责编:申佳平、高雷)