在沙漠，一排排光伏發(fā)電的太陽能板整齊鋪開，為周邊地區(qū)輸送著源源不斷的清潔能源電力；在海上，一座半潛式海上平臺矗立其中，實現(xiàn)全年、全天候穩(wěn)定均衡的新能源發(fā)電；在山區(qū)，山坡上的光伏發(fā)電設(shè)施隨著陽光開始運(yùn)轉(zhuǎn)，光伏板下的金銀花、蔓荊子等中藥材為當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶帶來額外的種植收入……
從“跟跑”到“領(lǐng)跑”，近年來，我國光伏行業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展，重點(diǎn)環(huán)節(jié)國產(chǎn)化程度大幅提升。國家能源局最新數(shù)據(jù)顯示，2024年一季度，我國光伏發(fā)電新增并網(wǎng)容量4574萬千瓦，其中集中式光伏新增2193萬千瓦，分布式光伏新增2381萬千瓦，光伏發(fā)電正在加速步入發(fā)展“快車道”。
科技賦能創(chuàng)新，光伏發(fā)電的快速發(fā)展離不開上游制造業(yè)的助力，關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)和創(chuàng)新為光伏發(fā)電注入核心動力。在江蘇，一間投資3億多元、面積近6000平方米的高新技術(shù)試驗車間里，各式各樣的機(jī)器人揮舞手臂，將薄薄的電池片輕輕抓起；大大小小的電子屏幕上，一組組數(shù)據(jù)不停閃爍著，展示著新設(shè)備的各項性能。
“光伏電池生產(chǎn)設(shè)備的更新迭代速度非常快，基本上每3年就要換一代。”據(jù)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，當(dāng)?shù)匾患径瘸鲐浟棵驮觯鬈囬g加班加點(diǎn)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)鍵技術(shù)不斷突破。目前，當(dāng)?shù)毓夥a(chǎn)業(yè)鏈覆蓋除多晶硅料以外的所有生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，同時布局風(fēng)光互補(bǔ)、高效儲能、能源互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。
電池技術(shù)是光伏制造業(yè)的核心領(lǐng)域，鈣鈦礦光伏技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)為光伏發(fā)電帶來了更廣闊的發(fā)展前景。“相比于傳統(tǒng)的晶硅電池，鈣鈦礦光伏技術(shù)理論上可使生產(chǎn)能耗從1.52千瓦/小時下降到0.12千瓦/小時，生產(chǎn)周期從72小時下降至3小時。”有關(guān)專家介紹，近年來，鈣鈦礦太陽能電池技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新，其原料價格、加工周期、廣電效率、度電成本等優(yōu)勢日漸明顯。
據(jù)介紹，鈣鈦礦與晶硅的疊層電池能夠?qū)崿F(xiàn)對太陽能全光譜的利用，其光電轉(zhuǎn)化效率能夠達(dá)到40%，是當(dāng)前大規(guī)模應(yīng)用的光伏電池轉(zhuǎn)化效率的兩倍。在青海，共和塔拉灘30萬千瓦光伏建設(shè)項目成功并網(wǎng)發(fā)電，成為全球最大商用尺寸兆瓦級鈣鈦礦組件光伏示范項目，核心設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)到90%以上，年均減排二氧化碳約47.32萬噸；在山東，當(dāng)?shù)厥讉�鈣鈦礦光伏技術(shù)創(chuàng)新中心正式成立，通過聚焦鈣鈦礦太陽能電池關(guān)鍵材料、技術(shù)、裝備、工藝等產(chǎn)業(yè)化面臨的問題，建設(shè)鈣鈦礦太陽能通用技術(shù)開發(fā)和試驗檢測平臺……
“光伏產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新包括三個方面，分別是前沿技術(shù)創(chuàng)新、開發(fā)模式創(chuàng)新和體制機(jī)制創(chuàng)新。”有關(guān)專家表示，光伏產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展?jié)摿薮螅掷m(xù)強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新，驅(qū)動核心關(guān)鍵技術(shù)，堅持自主創(chuàng)新。從設(shè)備、材料、產(chǎn)品等方面全面發(fā)力，拓展新的應(yīng)用場景，進(jìn)一步降低成本，鞏固提升產(chǎn)業(yè)鏈的競爭力。
上游制造業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新為光伏發(fā)電打造了堅實的技術(shù)底座，而下游的光電應(yīng)用則進(jìn)一步拓展了光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)撃堋＝陙恚翱缃缛诤稀⒍嗄芑パa(bǔ)”成為我國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵詞，“光伏+”模式持續(xù)賦能各行各業(yè)。自國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的指導(dǎo)意見》以來，河南、浙江、安徽、寧夏、四川、上海等地均出臺相關(guān)實施方案，鼓勵“光伏+”和分布式光伏縱深發(fā)展。
貴州推出“光伏+農(nóng)業(yè)”模式，探索“農(nóng)光互補(bǔ)”產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，打造綠色能源技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)融合發(fā)展新業(yè)態(tài)；江蘇投運(yùn)全國首個超大規(guī)模“光伏+氣膜”光伏電站項目，有效避免當(dāng)?shù)孛禾可笆壬⒘系膿P(yáng)塵外溢問題，每年可減少污水排放約28萬噸；甘肅探索“光伏+養(yǎng)殖”的綠色發(fā)展之路，為當(dāng)?shù)仞B(yǎng)牛場加裝太陽能板，采用“自發(fā)自用、余量上網(wǎng)”的消納方式，給當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖戶帶來額外發(fā)電收益……
“光伏發(fā)電兼容性強(qiáng)，能夠與建筑、交通、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域融合發(fā)展，實現(xiàn)空間的綜合效益與增值利用。”國家能源局新能源和可再生能源司副司長熊敏峰表示，我國光伏發(fā)電發(fā)展規(guī)模不斷創(chuàng)新，應(yīng)用場景不斷拓展。要堅持“光伏+”的融合發(fā)展模式，拓展光伏應(yīng)用新場景、新模式、新業(yè)態(tài)。（王檬對本文亦有貢獻(xiàn)）