茫茫戈壁灘上,數(shù)不清的光伏板點(diǎn)亮不毛之地的“綠色經(jīng)濟(jì)”;清澈的湖面上,一排排光伏板源源不斷地將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為清潔電能;屋頂或墻面上,排列齊整的發(fā)電板成了“陽(yáng)光銀行”……如今,我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)正在“閃閃發(fā)光”。
國(guó)家能源局的最新數(shù)據(jù)顯示,2013年以來(lái),我國(guó)光伏裝機(jī)增長(zhǎng)180多倍,年均增長(zhǎng)約60%。截至2024年底,我國(guó)光伏裝機(jī)約8.4億千瓦,利用率保持在95%以上,為綠色發(fā)展持續(xù)提供新動(dòng)能。
光伏產(chǎn)業(yè)強(qiáng)勁增長(zhǎng)的秘訣是什么?在采訪中,多位代表委員向科技日?qǐng)?bào)記者道出了同樣的答案:技術(shù)創(chuàng)新。
光電轉(zhuǎn)換效率不斷刷新世界紀(jì)錄
在位于江蘇的協(xié)鑫科技徐州顆粒硅生產(chǎn)基地,一座座硅烷反應(yīng)塔林立。生產(chǎn)車間內(nèi),流化床裝置發(fā)出低鳴,一顆顆綠豆般大小的顆粒硅不斷流入存儲(chǔ)罐,等待檢測(cè)打包入庫(kù)。
顆粒硅是一種顆粒狀的多晶硅,具有體積小、制備工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)。作為一種基礎(chǔ)原料,多晶硅主要用于制造硅片和電池。
“晶體硅技術(shù)是目前光伏產(chǎn)業(yè)的主流技術(shù),主要包括單晶硅和多晶硅兩種。近年來(lái),我國(guó)光伏企業(yè)通過(guò)自主創(chuàng)新與原創(chuàng)技術(shù)發(fā)展,已經(jīng)推動(dòng)多項(xiàng)電池技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。”中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所研究員張振濤委員告訴記者,我國(guó)晶體硅電池技術(shù)的光電轉(zhuǎn)換效率多次刷新世界紀(jì)錄,量產(chǎn)的先進(jìn)晶體硅光伏電池轉(zhuǎn)換效率超過(guò)25%。
投身光伏產(chǎn)業(yè)20余載的天合光能股份有限公司董事長(zhǎng)高紀(jì)凡代表,是業(yè)內(nèi)頗有名氣的“追光者”。去年,高紀(jì)凡率領(lǐng)的光伏科學(xué)與技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在3個(gè)月內(nèi)4次打破光電轉(zhuǎn)換效率世界紀(jì)錄?!肮怆娹D(zhuǎn)換效率提升0.1%都很難。我們憑借研發(fā)積累,不斷逼近理論‘極限值’?!备呒o(jì)凡說(shuō)。
眼下,光伏科學(xué)與技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的200多名科研人員正推進(jìn)下一代光伏技術(shù)研究,力爭(zhēng)在晶體硅、鈣鈦礦和三五族太陽(yáng)能電池等方向上不斷取得新進(jìn)展。
“除了晶硅電池技術(shù),鈣鈦礦是近幾年最受關(guān)注的技術(shù)。它可以打破晶硅電池技術(shù)轉(zhuǎn)換效率的理論‘天花板’,未來(lái)可能具有良好的商業(yè)應(yīng)用前景?!睆堈駶硎荆暗鳛橐环N全新的光伏技術(shù),鈣鈦礦電池要實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用,還需要克服穩(wěn)定性較差等諸多挑戰(zhàn)?!?/p>
以自主創(chuàng)新構(gòu)筑技術(shù)“護(hù)城河”
光伏建筑一體化加速推進(jìn),光伏制氫為綠電大規(guī)模消納提供新路徑,“光伏+交通”為綠色出行注入新動(dòng)能……當(dāng)前,“光伏+”持續(xù)升溫,新模式新場(chǎng)景不斷涌現(xiàn)。
“拓展‘光伏+’應(yīng)用場(chǎng)景、推動(dòng)光伏與傳統(tǒng)業(yè)態(tài)融合,對(duì)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)、促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)均具有重要意義。”張振濤舉例道,比如,“光伏+儲(chǔ)能”“光伏+制氫”能夠發(fā)揮削峰填谷的作用,有效減少棄光比例,極大提高區(qū)域供電質(zhì)量和電網(wǎng)運(yùn)行安全性,達(dá)到1+1>2的效果。
“光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)產(chǎn)學(xué)研各界的深度合作。在多方聯(lián)動(dòng)中,該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已匯聚起澎湃動(dòng)能?!睆堈駶寡?,盡管取得了不錯(cuò)的成績(jī),但隨著“光伏+”發(fā)展向縱深推進(jìn),目前也面臨不少問(wèn)題,比如“內(nèi)卷式”競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重,產(chǎn)業(yè)鏈陷入虧損窘境。
隆基綠能科技股份有限公司董事長(zhǎng)鐘寶申代表持有相似的觀點(diǎn)。他說(shuō):“當(dāng)前光伏產(chǎn)業(yè)還面臨著供需錯(cuò)配、‘內(nèi)卷式’競(jìng)爭(zhēng)的挑戰(zhàn)。如何引導(dǎo)企業(yè)加大新技術(shù)投入,實(shí)現(xiàn)對(duì)老產(chǎn)能的迭代,成為亟待解決的問(wèn)題?!?/p>
鐘寶申認(rèn)為,強(qiáng)化自主創(chuàng)新能力和發(fā)展原創(chuàng)技術(shù),是光伏產(chǎn)業(yè)突破當(dāng)前瓶頸的必然選擇。唯有在關(guān)鍵領(lǐng)域打破技術(shù)壁壘,才能讓中國(guó)光伏從制造高地邁向創(chuàng)新高地。
為此,鐘寶申建議,出臺(tái)相關(guān)政策,鼓勵(lì)高效先進(jìn)技術(shù)光伏產(chǎn)品的應(yīng)用,為先進(jìn)技術(shù)提供市場(chǎng)空間和應(yīng)用實(shí)踐。
張振濤認(rèn)為,掌握關(guān)鍵核心技術(shù)是產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ),光伏企業(yè)要按照教育科技人才一體化發(fā)展的思路,推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研深度合作,強(qiáng)化自主創(chuàng)新,構(gòu)筑技術(shù)“護(hù)城河”。