一排排光伏板在陽光的照射下，呈現(xiàn)出層層疊疊的光影；貨運港口內，滿載著光伏產品的集裝箱正待裝船啟航；鄉(xiāng)村山野間，整齊劃一的發(fā)電板構成了一座座“陽光銀行”……今年上半年，我國光伏產業(yè)發(fā)展勢頭強勁，各項指標均呈快速增長態(tài)勢。
光伏產業(yè)發(fā)展前景如何？有哪些產業(yè)化關鍵技術亟需突破？新能源產業(yè)在“雙碳”背景下，不同產業(yè)和企業(yè)還面臨哪些潛在的機遇和面臨的挑戰(zhàn)？
近日，中國光伏行業(yè)協(xié)會副秘書長、賽迪智庫集成電路研究所新能源研究室主任江華，上海新能源行業(yè)協(xié)會名譽會長朱元昊，德鴻半導體設備有限公司創(chuàng)始人兼總裁雷仲禮做客《人民會客廳》欄目，就能源電子產業(yè)發(fā)展等熱點問題展開深入探討。
光伏產業(yè)規(guī)模持續(xù)增長帶來新機遇
數(shù)據(jù)顯示，今年上半年，我國光伏發(fā)電裝機規(guī)模持續(xù)快速增長，新增容量達到7842萬千瓦，占全國新型電源裝機的56%。截至6月底，光伏發(fā)電累計裝機規(guī)模約4.7億千瓦，超過水電成為我國裝機規(guī)模第二大電源，僅次于煤電。
“光伏產業(yè)已成為我國在戰(zhàn)略性新興產業(yè)領域能夠與國際競爭對手并駕齊驅、甚至達到國際領先地位的少數(shù)行業(yè)之一?！苯A表示，作為電子信息技術和新能源需求的融合創(chuàng)新產物，能源電子產業(yè)中的光伏產業(yè)正迎來難得的發(fā)展機遇。他強調，目前，我國光伏產業(yè)在生產規(guī)模、技術水平和產業(yè)配套能力方面均展現(xiàn)出全球領先的優(yōu)勢。
更高的發(fā)電總量也意味著我國光伏產業(yè)發(fā)展態(tài)勢更好，未來發(fā)展?jié)摿^大。
朱元昊表示，今年光伏行業(yè)的發(fā)展勢頭更加強勁。9月19日，國家能源局發(fā)布1-8月份全國電力工業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)。截至8月底，全國發(fā)電裝機容量約27.6億千瓦，同比增長11.9%。若將風電、水電和核電等其他非化石能源的裝機容量計算在內，其已占據(jù)半壁江山，這是一個值得慶賀的成果。
“光伏發(fā)電量也是一個需要關注的數(shù)據(jù)。根據(jù)去年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，光伏發(fā)電量為4300億度電，而火電發(fā)電量為5.89萬億度電，光伏發(fā)電量遠低于火電?！敝煸槐硎?，這對光伏行業(yè)來說既是機遇，也是挑戰(zhàn)，需要更多地安裝光伏產品，不斷在技術上突破，推進產業(yè)進步，以實現(xiàn)這些目標。
記者了解到，加快光伏大基地建設是中國推進清潔能源轉型的關鍵舉措。對此，雷仲禮介紹，新的生產能源發(fā)展方式主要有以下幾個方向：一是光伏和風電產業(yè)在技術優(yōu)化、效率提升與成本降低方面取得重大突破，未來仍有發(fā)展空間；二是儲能技術的不斷投資、電池技術的發(fā)展以及其他儲能方法的研究對儲能的實現(xiàn)起到重要作用；三是智能控制能源，測試不同發(fā)電方法，實現(xiàn)均衡分配，提升能源利用效率；四是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展將影響能源發(fā)展，增加共享功能，實現(xiàn)不同地區(qū)能源資源共享；五是環(huán)保目標值得考慮，更多綠色能源的生產可減少碳排放和污染。
半導體技術助力光伏產業(yè)實現(xiàn)新突破
據(jù)了解，半導體材料是太陽能光伏電池的重要原材料。作為我國具有領先優(yōu)勢的高科技產業(yè)，半導體技術是引領新一輪科技革命和產業(yè)革命的關鍵力量，也是光伏產業(yè)提質降本增效的關鍵領域。
江華分析稱，半導體產業(yè)對光伏產業(yè)的助力主要體現(xiàn)在三個方面：一是光伏產品需要半導體芯片和器件；二是半導體行業(yè)推動光伏產業(yè)智能化發(fā)展；三是半導體技術使光伏發(fā)電具備柔性和可調性，并在智能電網(wǎng)建設中發(fā)揮關鍵作用。
光伏本質上是一種電子產品，與傳統(tǒng)發(fā)電方式有所不同。對此，朱元昊進一步闡明，傳統(tǒng)發(fā)電方式是通過機械能轉化為電能，例如汽輪機旋轉產生電能。而光伏利用電子原理發(fā)電，光通過伏打效應產生電勢，這些電磁片通過串并聯(lián)形成更大電流。因此，光伏產業(yè)的發(fā)展離不開半導體行業(yè)的人才和設備應用。
創(chuàng)新是半導體行業(yè)新一輪增長關鍵。隨著光伏晶體技術的持續(xù)進步和不斷迭代，不同公司在技術路線選擇上表現(xiàn)出各自獨特的考量。
雷仲禮分享了團隊在技術選擇方面的決策依據(jù)：基于對低碳排放的高度重視，團隊選擇了低溫CVD和PVD技術來制造電池。而在異質結（HJT）電池技術的選擇上，團隊則更看重其制造工藝的簡便性以及雙面發(fā)電特性所帶來的更高發(fā)電量，此外雙面電池背面可通過陽光反射發(fā)電產生熱能，在多雪地區(qū)應用時，熱能溶解電池正面的積雪，從而令電池能持續(xù)發(fā)電。
隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，其對能源產業(yè)的影響也日益顯現(xiàn)。當前，許多電站各自獨立，建立了自己的電網(wǎng)體系。對此，雷仲禮建議，在互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程中，各方可以著力提升共享功能，實現(xiàn)不同地區(qū)之間的能源資源共享。同時，環(huán)保問題也是必須關注的重要方面，應積極引入更多綠色能源，以減少碳排放和環(huán)境污染。
強化政策協(xié)同助推能源電子產業(yè)高質量發(fā)展
實際上，能源電子產業(yè)的高質量發(fā)展離不開各方的參與協(xié)作和良好環(huán)境支撐。
江華介紹，光伏行業(yè)協(xié)會在能源產業(yè)發(fā)展中扮演重要角色。目前，協(xié)會會員已超過750家。協(xié)會通過發(fā)布行業(yè)監(jiān)測結果和研究報告，為政策制定和企業(yè)運營提供數(shù)據(jù)支持；組織品牌會議促進交流和技術分享，搭建合作平臺；推廣前沿技術解決行業(yè)共性問題；研制團體標準，完善光伏產業(yè)標準體系；推動國際合作，促進政策上傳下達，實現(xiàn)產業(yè)發(fā)展的上下互通、內外互聯(lián)。
他認為，相較于2000年以火電為主的能源結構，現(xiàn)在中國能源結構更加多元化，包括風電、光伏、水電、火電和核電等多種能源的綜合應用，因此，也更需要建立宏觀系統(tǒng)以實現(xiàn)能源的平衡調劑與合理調度。
朱元昊則認為，為了推動電力事業(yè)的發(fā)展，有必要建立一個智能電網(wǎng)，即能源互聯(lián)網(wǎng)。這一舉措將有助于實現(xiàn)各種電力資源的優(yōu)化配置，從而促進資源的高效整合與利用。從國家層面來看，建立能源互聯(lián)網(wǎng)將有助于充分利用我國西部地區(qū)與東部地區(qū)在光照時間上的差異，同時火電和水電等可再生能源之間的互補運用也將得到充分發(fā)揮。
朱元昊還從企業(yè)角度分析稱，提升光伏轉換效率是關鍵。只有提高效率，降低成本，才能讓電力更具競爭力。光伏發(fā)電具有低成本、低運維成本和簡單運維的特點。“我們應將更多半導體技術應用于光伏產業(yè)，吸引更多人才加入，創(chuàng)新制造設備，提升光伏應用前景?！彼f。
互聯(lián)網(wǎng)在能源行業(yè)的重要性不言而喻，而實現(xiàn)這一目標則需要將不同的人才融合到行業(yè)中。
“在能源整合方面，我們需要繼續(xù)用傳統(tǒng)方法規(guī)范每個未來的事情，同時思考如何創(chuàng)新，在傳統(tǒng)行業(yè)中尋找新的方案，吸引更年輕的人才加入這個行業(yè)，創(chuàng)造更有效、更具創(chuàng)新性的解決方案。”雷仲禮表示，能源行業(yè)在很多人眼中仍然是傳統(tǒng)行業(yè)，需要年輕“血液”加入。