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新质生产力引领高质量发展新赛道

来源:中国改革报作者:时间:2024-05-08

编者按  近日,“第九届中国能源发展与创新论坛”在京召开。论坛由中国产业发展促进会主办,中国产业发展促进会氢能分会、北京国发智慧能源技术研究院承办。水电水利规划设计总院、正泰新能源、明阳智能、爱旭股份、阳光氢能、隆基氢能等近40位来自不同机构和企业的代表在会上分享了在各自领域的创新与实践。本报摘编了部分嘉宾的发言重点,以飨读者。

上海正泰电源系统有限公司副总经理项海锋:

坚持技术创新与品质控制 光储未来大有可为

当下,由于行业格局尚不稳定,经济贸易形势的不确定性,商业模式不清晰,储能竞争加剧。但随着未来科技发展、新能源发展,结合国内外资源禀赋,光储大有可为。

正泰集团以“绿源、智网、降荷、新储”系统服务能力,打造平台型企业,构筑区域智慧能源产业生态圈,为公共机构、工商业及终端用户提供一揽子能源解决方案,实现节能降碳、加速能源转型。正泰电源隶属其中重要一环,提供光伏逆变器与储能系统,助力新能源产业发展。结合集团的协同优势,与行业间的开放竞争与合作,正泰的新能源业务具有可持续竞争优势,为保持技术创新注入战略定力。

未来,储能应用模式必将转变,我国将结合电网、用电、地理分布等特色,形成具有中国特色的储能应用模式。而随着储能应用的逐渐变化,势必会更加强调储能系统的使用率,以提高储能资源的利用率,这就要求储能系统保持高质量、高性能、高安全,并不断进行技术迭代和创新,以实现持续性的竞争胜出。

正泰电源在2023年彭博新能源财经全球最具融资价值逆变器品牌榜单排名第一。产品创新方面,正泰具备可持续的竞争优势,新推出的POWERBLOCK2.0全新液冷储能系统,延续POWERBLOCK系列产品理念,通过高效成组技术,比能提高37%;拥有一体化的系统方案,工厂内预制化生产,现场无需安装调试。同时,正泰电源在POWERBLOCK2.0中逐步应用玻纤全密封压力自平衡Pack、无损Pack级定向泄爆、柔性压力薄膜监测健康与安全等最新技术,孜孜不倦地提升系统性能与安全水平。

阳光电源副总裁、阳光氢能公司董事长彭超才:

助力传统产业深度脱碳和绿色升级

在政策与市场的双重驱动下,氢能应用领域正在不断拓展和创新,不仅绿氢在化工、冶金和电力领域出现更多应用,绿色甲醇、绿氨也将成为下游应用的主要场景,占比高达65%。

这些变化推动了绿氢产业的大规模发展,也对电解水制氢系统提出更高的要求:制氢系统要具备更快速的动态响应能力、更宽负荷及弱网场景下安全稳定运行能力、更优的源网荷(氢)储能量管理策略等。

阳光氢能通过在结构、材料、电解槽本体和工艺控制等方面的持续探索,率先开发了可再生能源柔性制氢系统,使电氢转换过程更加高效、安全和灵活,更好地适应当前可再生能源制氢市场下多样、复杂、综合的应用需求。

阳光氢能20MW电解水制氢实证基地累计运行时长已超过1.1万个小时,测试成果显示,该实证基地可进行新能源、储、网、氢能量管理控制及并网点控制策略实证,解决多台电解槽的并联运行及集群控制策略,优化电氢耦合运行模式,真正做到荷随源动。

阳光氢能引领可再生能源柔性制氢技术,解决了当前形势下氢能产业面临的大规模、多元化场景需求,也将通过一系列示范项目的落地,持续推动新质生产力的发展,助力各类传统产业的深度脱碳和绿色升级,为经济高质量发展注入新动能。

爱旭股份副总经理盛健:

在业界率先进入单结晶硅终极技术时代

零碳社会的实现,离不开全球可再生能源技术的不断精进创新。爱旭股份就是这样一家执着于技术迭代与自我革新的新能源企业,光电转换效率始终是爱旭的核心竞争优势,公司开发出最接近单结晶硅极限效率29.56%的N型AllBackContact(ABC)技术,在业界率先进入单结晶硅终极技术时代;2023年爱旭推出双面率达70%的地面电站新品“恒星系列”,打破了BC双面率低的行业偏见,ABC技术完成全场景布局;ABC电池平均量产效率27%,组件量产效率24.2%。

过去15年,爱旭股份以实现光伏产品对阳光能量的极限转化为目标,通过产品研发创新和工程制造创新,引领全球光伏产业从p型时代向n型时代的每一步高质量发展,把每平方米土地上的阳光都利用起来,让每平方米的组件功率更高,让组件每一瓦功率的发电量更高。

爱旭股份组件量产效率目前已实现全球第一,同等土地面积,装机容量比TOPCon高5.8%,IRR提升0.24%;同等1万平米屋顶面积,ABC装机容量比TOPCon高约7.38%,发电电量提升10.1%;收入增加250万元,回收期减少0.2年;在户用场景方面,相同户数(10MW,400户,40块/户)实现更多容量(+8.1%)以及更高收益(+9.8%)。

爱旭股份旗下“零碳绿色超级工厂”——济南工厂,不久将成为全球领先的零碳智能工厂,实现100%绿电+90%水回收+30%余热回收。与此同时,爱旭股份正全方位助力珠海打造零碳城市。同时,启动首批18个零碳试点项目建设,试点项目涵盖零碳公共建筑、零碳居住建筑、零碳工业建筑、零碳园区、零碳区域五大典型场景。

浙江可胜技术股份有限公司总裁兼总工程师徐能:

光热发电是高比例新能源电力系统的理想选择

光热是太阳能发电的一种方式,通过大量反射镜实时追踪太阳的轨迹,将阳光精准反射、聚焦到塔顶的吸热器上,加热熔盐工质并进行储存。在需要发电时,利用高温熔盐与水进行热交换,产生高温高压的蒸汽,驱动汽轮发电机组发电。光热发电集储能和发电于一体,可实现24小时连续稳定发电,同时可为电网提供转动惯量和无功支撑,保障电网的频率稳定、电压稳定、同步稳定。

截至2023年底,各地政府公布的大型风电光伏基地项目、新能源市场化并网以及直流外送等项目名单中配置光热发电项目33个,总装机容量约330万千瓦,风电、光伏与光热的装机比约为8∶1,光热难以充分发挥显著的调峰与支撑作用。因此,降低光热发电度电成本,建设高比例“光热+”大基地项目是当务之急。

光热配比提升后,其调节作用也将显著提升,为此可胜技术进行了“高比例光热+光电”项目可行性分析。随着单机规模扩大,行业规模化发展和技术进步等方面多重发力,度电成本可达0.48元/千瓦时,再考虑CCER收益,度电成本可达0.43元/千瓦时。可胜技术目前正在推行的项目方案是光热、风电、光伏配比1∶1∶1,项目总装机1050兆瓦,光热、风电、光伏的装机规模均为350MW,调节性电源装机占比约33%,总发电量可达2369.2GWh。这样的配比方式,将极大程度提高光热替代火电的可能性,实现清洁能源(光热)调节清洁能源(光伏、风电)。项目的建设对提高光热对电网的支撑作用,提升新能源电量占比具有重要的示范意义。

可胜技术成立于2010年,是可信赖的熔盐储能光热发电解决方案提供商,专注于塔式光热发电与熔盐储能的技术研究、装备研制与工程化应用,深度聚焦光热发电及多能互补发电业务,并积极布局以熔盐储能为核心的综合能源应用领域,致力于通过先进、高效的可再生能源利用技术,为人类社会提供高品质、低成本的绿色清洁能源。

通过多年的技术攻关及工程实践,可胜技术已成功掌握从聚光、集热、储热到发电的全流程塔式光热发电核心技术,并建立起光热发电全产业链,实现了核心装备的产业化、国产化。同时,可胜技术开发了一整套高温熔盐储能解决方案,形成了涵盖工艺包设计、关键设备集成、工程设计及建设管理、系统调试及运维等的一系列专有技术。

天合光能中国区储能解决方案技术总监石欣雨:

光储融合将成为新能源转型的破局之道

未来,多场景下的光储融合将成为新能源转型的破局之道,新型储能是构建新型电力系统的重要技术和基础装备,是实现“碳达峰碳中和”目标的重要支撑。

目前,我国能源格局已发生巨大变化,新能源比例大幅度提升。电力系统将与多种能源系统深度融合,提高能源结构的安全性和效率。高比例的新能源电力接入将对电网的稳定性构成严重的挑战,储能用于调峰调频、电网扩容等应用场景,可以促进新能源消纳,提升电力系统灵活性,保障电网安全。

天合始终重视储能业务的发展,提出鼓励集中式和分布式光伏配置储能,以及独立的储能建设,进一步完善电网调度机制,充分发挥源网荷侧的储能作用。进一步完善新能源、储能参与电力市场交易机制,通过容量电价机制、现货辅助服务等模式,保障新能源配储,独立储能的成本疏导和相应的收益。以创新引领作为第一发展战略和核心驱动力量,充分发挥科技型骨干链主企业的支撑引领作用,搭建全面领先的科创体系,构建行业发展新生态,让高水平保护支撑高质量发展。

天合秉持用太阳能造福全人类的使命,致力打造高质量储能电站,并围绕以下三个方面思考:一是安全可靠,包括电池热管理、电气安全、无故障运行时间、设备故障率、故障响应速度;二是成本,包括初始一次性投入成本,全生命周期的运维以及系统的效率等;三是工程交付,包括产品的交付周期,现场安装调试,并网投运的消缺量。

围绕以上三个方面,天合打造包括品牌、可融资性、产品、系统集成、交付和服务在内的五维驱动力,建设满足安全可靠,更低成本,更短工程交付周期的高质量储能电站。

通威股份有限公司华北区技术总监何枭飞:

提升产品功率 带来更高价值

通威股份TNC电池目前量产效率26.5+%,预计2024年底通过多种电池提效技术,量产效率达到26.9%。

自2006年进入新能源领域以来,通威股份持续创新,不断突破。当前,通威股份高纯晶硅年产能已超过42万吨,高纯晶硅纯度最高达到99.999999999%(11N),出货量和市占率全球第一;高效电池年产能达100GW,连续7年出货量全球第一,截至2023年,全球累计出货量突破200GW;高效光伏组件布局全球,跑出加速度,2022年进军组件,2023年组件出货量进入全球TOP5。

在TOPCon领域,通威股份于2020年开始TNC电池研发,构建了行业首条大尺寸PECVDPoly沉积技术路线,多次刷新TOPCon的量产电池效率纪录,2021年效率达24.65%,2022年量产效率达25.3%,当前量产效率超过26.5%。

传统TOPCon电池制造主要使用LPCVD工艺。通威股份作为最早自主开发大尺寸PECVD工艺的公司之一,在TOPCon电池制造技术环节实现了创新突破与领先,其主导的管式PECVD技术两次荣登PIP杂志年度及月度封面文章,并在国际上受到了广泛的认可与转载。PECVD沉积本征与原位掺杂poly-Si,具有效率潜力高、沉积速率快、绕镀小、石英件寿命长、产能高等优点。

通威TNC组件具有低温度系数、低衰减、高效率、高可靠性、高收益等技术优势。未来随着通威TNC电池技术不断创新,推进TNC电池降本提效,预计2025年电池效率将突破27.0%。

基于TNC技术,通威推出G12R—TNC组件,其最高功率档位可达630W,具备低温系、低衰减、高效率等优势。G12R以集装箱尺寸作为设计边际,将传统的182产品进行尺寸升级,衍生出2382×1134的组件尺寸,最大化装箱利用率,降低运输成本,带来更高产品价值。此外,G12R的低电压设计,使其在同样的1500V系统下单串可串更多的组件,带来BOS成本和LCOE成本的优势。以全球10个典型项目地进行系统收益分析,G12R—66较常规182—72TOPCON产品,BOS成本降低约1.11%,LCOE成本降低约1.19%。通威凭借大幅提升的产品功率,降低一体化成本,提升系统收益,带来更高产品价值、客户价值。

东方日升新能源股份有限公司高级产品经理赵国镱:

引领新质生产力异质结电池抢先起跑

东方日升提出了双轮驱动的产品战略,一方面,持续通过科技创新提升产品效率和组件功率;另一方面,在碳中和时代,将低碳足迹作为光伏产品赋能的抓手进行突破,目前已将异质结组件碳足迹降低至376.5kgCO/kwc。

2019年~2021年,东方日升连续三年取得异质结电池全球出货量第一。当前,产品已覆盖全球89个国家和地区。

东方日升业务在全球的广泛铺开,离不开高功率的技术突破以及对碳足迹的提前布局。在欧盟碳关税、碳中和维度下,拥有376.5kgCO/kwc的东方日升异质结伏曦组件,已经牢牢把握住先机。

在技术维度下,东方日升也丝毫没有松懈。当许多企业选择更易兼容PERC电池产线的TOPCon电池时,东方日升选择在异质结电池(HJT)技术上突破。HJT的理论极限效率可以超过28%,相较于TOP-Con而言,HJT还有很大的提升空间。

通过自主研发和国产化,东方日升成功降低了异质结电池的生产成本。目前,一条异质结的生产产线投资成本已经从过去的5亿元/GW,下降到现在的3.5亿元/GW。东方日升基于110微米的硅片制备的电池片,成型后的电池片厚度仅有95微米,同时纯银耗量也控制在7毫克/w。由于异质结的技术特性,电池薄片化的主要作用不仅局限于成本优化,更在于降低隐裂风险与提升效率。目前,从技术上的优势体现在终端来看,东方日升异质结已经做到跟TOPCon同价,未来还有进一步降价空间,做到比TOPCon价格更低指日可待。

除此之外,东方日升研发的异质结电池还有其他优势。首先,东方日升成功解决了非晶硅薄膜不耐受高温的问题,通过昇连接无应力低温互联技术,实现在室温25℃下的电池片互联,解决了高温焊接对电池片造成的损伤,同时通过半棒工艺规避了激光分片带来的损失。其次,更低的制程温度意味着更低的能耗和更低的碳排,进一步降低了异质结产品碳足迹。同时,东方日升的异质结电池还保持了85%以上的双面发电率、1%的首年衰减、0.3%的次年衰减以及30年90%以上的功率保持率。而温度系数—0.24%/℃使得异质结在高温地区的优势会更加明显。

成功布局异质结电池的东方日升,在2024年将会实现730W的量产,电池效率在26.5%。这还远不是终点。东方日升对异质结的技术规划路线是,到2027年,实现钙钛矿叠层电池850W功率水平,电池效率超过30%。

(稿件由朱黎、李宗品、石琳琳、方竹喧整理)

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