高效光伏:中国式创新筹码

来源:中电新闻网发布时间:2015-07-24 07:34:54
  从晶体和薄膜在中国市场诞生那天起,一场关于“产品效率和技术路线的竞赛”就敲响战鼓,晶体硅电池的性价比日新月异,薄膜电池的转换效率也节节攀升。在过去五年中,聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池和有机太阳能电池等新技术也不断地在实验室诞生,让行业对“技术走向何方”更加迷茫。

但从2014年伊始,人们发现,晶体和薄膜不再刷屏般存在,而换成另一个词——高效光伏。

先是在去年年底的第十四届中国光伏大会上,中科院电工研究所副所长许洪华表示,在“十三五”期间,“新型高效太阳能电池”将是光伏产业的发展重点。随后,知名光伏市场调研公司Solarbuzz在3月发布的年度报告中,明确指出“高效的晶硅电池预计将占据更大的市场份额,供应商市场规模将增长200%”。能源智库Energy Trend的观点更一针见血:掌握高效技术,必定成为光伏制造企业生存成长的关键因素。

所谓高效光伏,国际上没有统一的定义,但根据各个企业的标准,目前通常是指转化效率超过17.8%的多晶硅产品、超过18%的薄膜产品,及其与相应智能逆变器所构成的整体系统。

作为被企业认可、业界期望的技术,高效光伏的价值绝非简单的体现为降低建设成本、实现光伏平价上网的目标,而是代表了未来若干年可预见的技术主流,其与互联网和智能化的结合还可能推动产业生态的新变化。

  高效组件揭面纱

  高效组件被关注,和光伏供应端的变化不无关系。

2012年前,全球最大的光伏应用市场在欧盟,当时,德、法等国政府都大手笔地给予光伏产业很高的补贴,也正因为补贴,欧洲的产业发展略显粗放,组件技术水平提升不快。欧债危机的冲击迫使各国降低了补贴的力度,欧洲的光伏市场因此一度萎缩。

而反观前几年光伏市场发展略显平庸的日本,从2011年福岛核电站事故后,日本政府更重视发展可再生能源,先是光伏补贴额度跃升全球最高,2013年开始,日本成为全球最主要的光伏产品需求地区之一。

但与产业发展相对粗放的欧美相比,日本存在先天不足——国土面积小,光伏电池可安装的空间有限。为了适应日本的特点,诸多企业开始加大研发力度并迅速提升产品的光电转换率,生产高效能的屋顶光伏产品。

但资本市场对于高效产品始终保持谨慎态度。直到艾隆·马斯克旗下的SolarCity发起的一次并购后,诸多资本才因为“带头大哥”的又一次惊人之举而开始对高效组件青睐有加。2014年3月,SolarCity宣布收购以擅长生产高效电池板著称的太阳能电池板企业Silevo。其合作的目标是,计划在纽约州建设一家超级太阳能电池板工厂,让美国成为成本最低的电池板产地。

如果从财务角度看,高效光伏电池并不能直接降低光伏电池组件的成本。其真正的价值在于,转换效率高让所需电池板减少,从而不仅缩小光伏发电系统的占地面积,而且能够降低电站使用的辅助材料,如支架、缆线的成本,安装电池组件所需的高昂人工成本也得以减少,使得高瓦数组件整体上更具备成本优势。

市场研究机构EnergyTrend在2014年的一项研究中指出,未来1~2年中,高效组件技术中PERC、N型单晶等技术都是值得关注的重点。其中,PERC即射极钝化及背电极(Passivated Emitterand Rear Cell),这种依靠增加光波吸收来提升电池的技术,其光电转换效率将达到21%,并能在有限的成本下明显提升电池的效率,但这款产品存在光衰。

而转换效率达到22%的N-Type电池几乎没有光衰问题,可保持稳定的发电效率。但目前,N-type电池技术复杂,成本仍然远高于市场均价。

值得注意的是,无论专家谈及的PERC,还是N型单晶,其被提出的条件都是——在产业化的前提下。

作为一个新兴产业,光伏技术始终处于“两条腿走路”的状态。一个方向是沿着主流的技术路线、不断挖掘技术潜力,就像上面提及的高效组件。而另一个方向,就是实验室创新以寻求技术突破,并进行产业化尝试。但至少目前来看,现阶段实现革命性变化不太现实——在实验室光电转换效率达到21%的产品,做成实际组件后,因为损耗等问题尚未得到有效解决,实际转换效率仅有13.4%。

可以想见,至少在未来几年中,光伏组件的主流技术不大可能来自实验室的新发明,更可行的路径是,在产业化的前提下,最大程度挖掘现有光电组件转化的潜力,并以此积累技术能力,在连续性的产品创新中孕育革命性的技术突破。

智能逆变三级跳

  在光伏电站系统的构成中,除了成本中占比最高的光伏组件,最重要的就是逆变器。尽管其成本不到整电站体建设成本的8%,却是发电效率的保证。特别是在组件的转换效率提升时,光伏电站的其它设施可以照旧使用,而逆变器却需要随着组件变化而进行调整。

过去,光伏逆变器的效率提升主要是通过系统优化及合理的软硬件配置来进行,比如集散式逆变器,其结合了组串式光伏逆变器和集中式光伏逆变器的优点,可将发电效率提高3%。

但在2014年开始,互联网和智能化的概念进入光伏领域,光伏和通信技术出现了跨界融合——利用通信技术,实现简便高效地监控发电,全天候进行数据采集,并通过互联网自动上传到服务器。同时,用户可通过多种手机客户端访问网站,获取光伏电站运行等数据,挖掘逆变器效率提升的潜在能力。

目前,已经有类似的通信技术进入试运行阶段,比如华为在黄河上游水电的大型地面光伏电站上,就使用了智能逆变系统,这种系统是通过无线宽带集群和多媒体运维系统,进行数据实时采集、云存储、大数据挖掘及在线分析,实现电站可自动体检,并给予电站及时的运维建议。

当然,更多的企业已经不满于简单利用通信技术获取运维数据。目前,已经出现逆变器技术和互联网技术的结合,将通信的智能化升级为第三方光伏电站管理云平台。

其中,最引人注目的就是2015年4月1日,逆变器龙头阳光电源宣布与“阿里云”达成战略合作协议,发布智慧光伏云“i Solar Cloud”平台,该方案计划把数十万台太阳能电站,通过逆变器和通信系统,接入阿里云,建立标准化、精细化的运行维护管理平台,实现与互联网的结合。而据阳光电源的测算,云平台每年可通过智能化管理,提升光伏电站收益3%~7%。

有业内人士认为,逆变器技术创新,还会进一步提升光伏在整个能源系统的地位,因为直到今天,人们对于光伏的理解,仍然就是目前的传统发电系统的补充。根据Worldwatch Institute公布的数据,2013年光伏全球发电量可满足全球电力需求量的0.5%,而2014年,欧洲光伏发电占比也仅为3.5%。而未来,如果通过逆变器形成一个与其它能源系统互补的系统,光伏发电不再仅仅局限于就地消纳使用,其富余电力可以源源不断并入到纵横全国的大电网,实现与其他发电方式相得益彰的效果。

  “赶超模式”正当时

  有一条产业界的共识:新兴行业要实现快速发展离不开持续的技术创新,而企业是行业技术发展的重要推动力。但这条产业发展的铁律在中国的光伏行业似乎表现得并不明显。

为什么企业宁肯固守现有技术老技术?在业内人士看来,光伏行业存在自己的特点——传统的东西不一定不好,新兴的东西也不一定站得住脚。特别是严重的产能过剩让产品价格狂跌,抑制了产品的研发投入。新技术在光电转换效率上没有特别的优势,但成本很高,对市场化程度较高的光伏产业来说,明智的选择并非大笔投资于新技术。

而中国作为赶超型国家,一直以来所追求的并非全新技术的突破,追求新技术的突破,而是现行技术的完善。多年来,中国光伏产业的技术发展路径始终是“引进-吸收-消化-再创新”,也就是说,中国企业的技术能力主要体现在引进吸收再创新和集成创新,尽管尽管原始创新能力还有待提高,,但可以在现有技术路线的基础上,不断改良技术。所以,中国光伏产业的技术进步并没有更多的体现在技术复杂度很高的产业链上游,比如硅基提纯技术的突破等,而是通过不断更新技术密集的先进生产设备,改进生产工艺,提升生产能力,以完善现有技术路线。

尽管中国企业已成为全球光伏市场最大的供应商,但从技术能力的角度看,中国光伏产业还难言处于国际技术前沿。但这并不意味着中国光伏产业的发展将会止步不前,相反,如果以现有技术的提升和改善为特征的高效光伏在未来几年成为产业技术演进的主要方向,中国光伏企业将会拥有更大的发展潜力。

赶超型发展模式下成长起来的中国企业,在持续的技术学习过程中已经具备了完善现有主导技术的能力,通过改良技术的产业化,中国企业将会形成更强大的高性价比产品的生产能力。在“中国制造2025”的背景下,互联网公司、通讯企业等高科技企业等都开始尝试与光伏企业实现产业融合。这给光伏行业带来的不仅是新技术,更为重要的是把“互联网+”的新理念和新业态继续放大,成为光伏产品日趋完善的新动力,最终加快光伏平价上网的进程。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201507/24/75751.html
责任编辑:carol
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
直流侧184MW!爱旭ABC中标中国电建渔光互补项目来源:爱旭股份 发布时间:2025-12-29 11:00:04

日前,中国电建铜山区刘集镇120MW、姜堰45MW(直流侧共计184MW)渔光互补光伏组件采购项目中标结果公示,浙江爱旭成功中标,再次彰显了爱旭ABC组件在集中式电站场景的强劲竞争力。

隆基BC组件彰显卓越性能 华能戈枕光伏廊道发电超预期来源:隆基绿能 发布时间:2025-12-26 17:05:03

华能戈枕进场公路风雨连廊光伏示范项目自并网以来备受关注。作为华能集团2024年国内首个GW级BC组件集采的首个落地项目,也是海南省单体容量最大、建设里程最长的风雨连廊分布式光伏项目,近日交出了一份令人振奋的成绩单:在刚刚过去的9月和10月,项目实际发电量相比设计值分别超发3.6%和4.7%,用实证数据展现出优异的技术性能和发电能力。

2025光伏创新图鉴 谁将主导新技术来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-26 15:52:19

2025年,在技术创新的浪潮中,光伏电池组件企业聚焦TOPCon、BC、HJT等核心技术路线,持续刷新效率纪录、推进产业化落地,同时在组件技术与系统集成领域斩获颇丰,形成了多元化的创新格局。

爱旭荣登伍德麦肯兹Grade A光伏组件厂商名单来源:爱旭股份 发布时间:2025-12-26 09:57:36

近日,伍德麦肯兹(Wood Mackenzie)发布2025年上半年"全球光伏组件制造商排名"最新报告。爱旭凭借在可靠性、创新性的卓越表现和全球光伏市场的影响力成功入选 “Grade A”光伏组件厂商名单,再次证明爱旭在全球光伏行业的领先地位。

【索比辅材价格指数】光伏粒子价格下降,光伏玻璃部分成交重心松动来源:索比咨询 发布时间:2025-12-26 09:44:56

更多价格信息/报告分析,扫码进入小程序注册登录免费查看本周EVA粒子价格下降,降幅3.8%。下周EVA市场贸易商阶段性空单补仓,及下游企业刚需补货,提振需求。多空交织之下,预计下周EVA价格或僵持整理。价格上涨,下游需求维持偏弱,市场交易冷淡。本周支架热卷价格上涨,涨幅0.3%。随着库存持续增加,加之下游用户压价心理明显,部分成交重心松动。但目前生产已无利可图,部分略有亏损,因此预计波动幅度较为有限。

450MW!隆基为欧洲最大BC电站供应高效组件Hi-MO 9来源:隆基绿能 发布时间:2025-12-25 16:33:29

近日,隆基绿能与欧洲领先的光伏储能工程承包商Solarpro签订重磅合作,双方将携手共建欧洲地区迄今为止规模最大的BC光伏电站。该项目位于匈牙利赫维什(Heves)北部地区,装机总规模达450MW,作为欧洲高品质标杆电站代表,项目将全部使用隆基BC组件Hi-MO 9。本次合作达成,不仅是欧洲绿色转型与先进光伏技术应用的重要里程碑,更是隆基BC技术加速全球规模化普及,助力大型地面电站价值跃升的又一次有力实践与突破。

8.5GW电池组件!Emmvee Energy逆势扩产来源:PV光圈见闻 发布时间:2025-12-25 14:38:22

日前,光伏制造商Emmvee Photovoltaic Power宣布公司最新组件厂投产。该公司通过其子公司Emmvee Energy实施这一计划,组件工厂位于KarnatakaBengaluru附近Sulibele Hoskote Taluk,规模为2.5GW。

协鑫集成跻身Wood Mackenzie A级光伏组件制造商来源:协鑫集成 发布时间:2025-12-25 13:58:17

近日,全球知名能源研究与咨询机构伍德麦肯兹(Wood Mackenzie)正式发布2025年上半年《全球光伏组件制造商综合实力排名》报告。协鑫集成凭借其在技术研发、制造水平、财务稳健性及长期可靠性等多维度的卓越表现,成功获评为全球A级光伏组件制造商。在行业面临深刻挑战的背景下,这一权威认证不仅标志着协鑫集成的综合实力获得国际顶尖标准认可,更凸显了其在全球光伏产业新一轮结构性调整中的领先地位与卓越韧性。

中来股份邹驰骋:构建创新共同体 以人才与平台破局光伏产业内卷来源:长三角太阳能光伏技术创新中心 发布时间:2025-12-25 11:21:24

中来股份副总裁邹驰骋在发言中深入剖析了光伏产业发展阶段与突围路径。他强调,当前行业需打破封闭格局,通过构建创新共同体、培养国际化人才及发挥平台纽带作用,推动光伏产业从内卷走向开放协同。

TCL Solar 实力稳居全球光伏第一梯队,连续获评彭博 BNEF Tier 1来源:TCL中环 发布时间:2025-12-25 10:21:02

近日,彭博新能源财经公布最新全球光伏组件制造商Tier 1名单,TCL中环旗下TCL Solar凭借其一贯的卓越表现,继续稳居这一全球顶级行列。这不仅是一张“季度成绩单”,更是对TCL Solar长期稳健运营与深层市场信任的权威背书。

天合光能至尊N型700W+海上光伏组件赋能马来西亚首个海上综合能源示范项目来源:投稿 发布时间:2025-12-24 11:55:55

在马来西亚海域上,一座独特的漂浮式光伏电站正悄然谱写着一曲科技与民生交融的乐章。这座建于碧波之上的光伏电站应用了天合光能至尊N型700W+组件,总装机235千瓦,并采用了柔性海上漂浮式光伏技术,由来自法国的阿瑞玛能源公司(AremaEnergies)自主开发并负责建设,将来自太阳的能量转化为电力,再“化电为冰“,进而融入当地渔民的日常生活。此项目将海上光伏发电与社区民生需求完美结合,开创了可再生能