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我国光伏技术步入国际先进水平 电池转换效率显著提升
发布时间: 2017-1-14 12:37:32

近日,国家发展改革委、财政部、商务部联合印发《鼓励进口技术和产品目录(2016年版)》(以下简称《目录》),其中光伏被列入2016版鼓励进口技术和产品目录。

业内人士告诉记者,技术创新是光伏发电效率提升、度电成本降低的关键,因此,在目前补贴逐步下调的情况下,技术创新可以说是整个光伏行业生存发展的根本。该《目录》将光伏列入鼓励进口技术和产品目录,主要是为了激励企业引进消化吸收再创新,更好地发挥进口贴息政策在培育产业竞争新优势上的积极作用,而最终目的还是为了持续提升我国光伏行业的技术水平。

技术创新是光伏产业转型升级的关键

中国光伏行业协会的相关专家对记者说,虽然现在国内光伏产业技术水平已跻身全球领先地位,但目前在前沿基础技术研究、实验室研发、关键和高档生产设备制造、新一代光伏电池的研发等方面还需要加快技术创新步伐,以应对补贴下调后带来的不利局面。就目前而言,整个光伏行业要想逐步脱离补贴,实现转型升级发展,关键还是要靠技术。“十三五”时期光伏产业发展最基本的任务是技术进步、产业升级。

其实,近几年来,国家出台的关于促进光伏产业健康发展的一系列政策措施,目的就是为了助推光伏产业转型升级发展。

在此背景下,光伏企业纷纷着力寻找提升自身技术的创新之路。

比如,汉能集团在技术创新方面就一直在国内光伏企业中较为抢眼。据了解,早在2013年7月,汉能宣布成功并购美国GlobalSolarEnergy公司。通过并购,汉能现已经掌握铜铟镓硒、非晶硅-锗、非晶硅-纳米硅等7条全球领先的薄膜技术路线,薄膜光伏组件量产转化率已达到15.5%,研发转化率最高已达18.1%。目前由于薄膜光伏组件具有能耗低、无污染、柔性可弯曲、弱光响应性好、光照角度要求低等优势,最适合分布式发电的太阳能电池技术需求,已经被广泛应用于光伏应用与光伏建筑一体化。

此次并购的完成,不仅意味着汉能成为全球首家实现柔性薄膜太阳能组件大规模量产的公司。而且还成为了汉能全球技术整合战略的重要里程碑。如今,在我国,以汉能为代表的一大批光伏企业正在不断的进行技术创新,势必将加速中国光伏产业转型升级的进程。

太阳能电池转换效率显著提升

如今在补贴下调的情况下,如何提高发电效率,降低度电成本将成为整个光伏行业能否实现健康发展的根本所在。其中,太阳能电池转换效率的提升显得尤为重要。提到太阳能电池,不得不提多晶硅。据了解,我国铸造多晶硅从2011年以来,大都采用籽晶诱导生长的高效铸造多晶硅技术,硅片质量和电池效率明显提升。晋能集团在提升多晶硅电池转换效率方面则取得了显著成绩。

据了解,截至目前,晋能科技实现了高效多晶、PERC等领先技术的布局。其量产的多晶电池平均效率从投产初期的18.01%攀升到18.7%,已超过光伏“领跑者”先进技术产品应达到的指标。

晋能科技总经理杨立友表示,在目前光伏补贴减少的情况下,开发更高转换效率的太阳电池技术可以有效降低光伏产品综合成本,提升自身竞争力。作为首批获得CQC认证的“光伏领跑者”,公司致力于通过精准的技术革新、优化的生产流程与高效的运营管理,构建全球最具技术和成本竞争力的电池及组件生产基地。未来,他们将努力实现高效组件产品的平价供应,通过为客户平价供应高功率高可靠性的光伏组件,有效降低客户在电站项目建设期的投入,显著提升电站运营期的长期发电收益。

相比于多晶硅,单晶硅具有转换效率高的特点。说到单晶硅,全球单晶硅片老大隆基股份及旗下子公司乐叶光伏值得一提。据了解,在去年5月,乐叶光伏宣布率先在国内推出PERC单晶电池,其转换效率达到20.65%,达到国际先进水平,并且已将PERC技术应用到单晶电池研发中,并纳入了量产计划。

除此之外,阿特斯的激光穿孔电极,有超20%的效率,天合光能的N-型背接触电池组件,电池效率21%,南京中电P-型PERC电池组件,电池效率也达21%。虽然这些高转换效率的电池还没有得到广泛的推广使用,但从一定程度上反映了近年来我国光伏电池技术水平已得到显著提升。

记者了解到,目前我国完全商业化的单晶硅电池效率达到20.5%,多晶硅电池则为18.5%。接下来,在光伏“领跑者”计划的引领下,我国光伏电池的转换效率还将会得到进一步提升。

光伏应用技术处于世界先进水平

国网能源研究院新能源与统计研究所所长李琼慧告诉记者,创新一方面是技术创新,提高效率降低成本。另一方面随着光伏发电成本的下降,更应关注光伏应用的创新。

《目录》明确指出,太阳能光伏发电系统集成技术开发应用、逆变器控制系统开发制造,是当前国家鼓励发展的重点行业。

由此可以看出,这些领域的开发应用对光伏产业的发展具有十分重要的意义。

记者了解到,近几年来,我国光伏电站设计集成和关键设备的技术水平均有较大提高:已初步掌握百兆瓦级大型光伏电站模块化设计集成技术,研制完成兆瓦级光伏并网逆变器、光伏发电功率预测系统等关键设备,建立了光伏系统及平衡部件实证性研究示范基地,开展了大型光伏电站与电网关系研究、对局地气候环境影响研究。目前我国光伏电站及关键设备技术已达到国际先进水平,并促进我国光伏电站建设成本和上网电价大幅下降。

数据显示,2007~2014年,我国电池组件成本下降了近10倍,太阳能电池效率提升了1.4%,2014年底我国光伏发电相比于2007年成本下降了10倍以上。2015年我国度电成本已降到约0.8元/千瓦时。

另外,江苏省电力设计院工程师陆冉对记者说,光伏电站的建设不仅需要相关的先进技术和性能卓越的配套设备。在完成电站建设的同时,还需要对光伏电站的实际运行效果进行监控、管理、评估。因此,智能光伏电站的应用将是今后发展的重点方向,主要是因为智能电站实现了光伏电站生命周期从建站,到后期设备选型、发电量预测、智能化清洗分析、高效监控管理、智能评估/诊断/预警、多维度决策分析、报表功能的高效管理与运维。

据了解,目前在我国以华为为代表的智能光伏电站解决方案居全球领先水平。

目前该解决方案通过了电能、零电压、低电压等检测,质量性能优越性得到凸显。同时它还能够适应全球不同电网的各类恶劣工况,能够提升光伏电站的并网性能,具有更好的安全性和稳定性。


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