周利仲

隨著全球經(jīng)濟快速發(fā)展，世界各國對能源的需求急劇增長，對傳統(tǒng)能源的依賴性也與日俱增，由化石燃料帶來的環(huán)境污染與環(huán)境治理以及不可持續(xù)等矛盾日益突出。發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)對于促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)以及轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式具有重大意義，大規(guī)模開發(fā)利用新能源，已成為世界各國能源發(fā)展戰(zhàn)略的核心。太陽能資源分布非常廣泛，具有取之不盡、用之不竭、無污染等特點，開發(fā)潛力巨大，“太陽能+儲能”可有效滿足未來穩(wěn)定的能源需求，太陽能產(chǎn)業(yè)已成為各國新能源產(chǎn)業(yè)重點開發(fā)的核心領(lǐng)域。隨著光伏技術(shù)的日益革新，高效異質(zhì)結(jié)電池等新一代光伏技術(shù)具有工藝流程短、工序少、低光衰、溫度系數(shù)低、光電轉(zhuǎn)換效率高、性能優(yōu)異、降成本空間大等優(yōu)點，是高轉(zhuǎn)換效率硅基太陽能電池的重要發(fā)展方向之一，發(fā)展新型高效光伏產(chǎn)業(yè)，對搶占新一代光伏技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點，加快推進向低碳產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型具有重要的戰(zhàn)略意義。

一、光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

（一）能源轉(zhuǎn)型成為全球發(fā)展趨勢

隨著化石能源日益枯竭、全球能源短缺、環(huán)境污染和氣候變暖問題凸顯，新能源產(chǎn)業(yè)已成為全球能源革命的重要支撐，發(fā)展可再生清潔能源已成為眾多國家的能源戰(zhàn)略。為實現(xiàn)能源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，以美國、日本、德國為代表的國家將太陽能產(chǎn)業(yè)作為新能源領(lǐng)域發(fā)展的重點，在世界各國的大力支持下，光伏產(chǎn)業(yè)市場需求迅速增長，產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大，行業(yè)技術(shù)水平有效提升，光伏電池組件生產(chǎn)成本隨之降低，電池光電轉(zhuǎn)化效率不斷提高，應(yīng)用行業(yè)和領(lǐng)域覆蓋面持續(xù)擴大，光伏產(chǎn)業(yè)已成為當(dāng)今世界最受關(guān)注、增長幅度最快的可再生能源產(chǎn)業(yè)之一。在技術(shù)進步的大力推動下，全球范圍內(nèi)光伏中標(biāo)電價快速下降，光伏發(fā)電成為部分國家最具競爭力的電力產(chǎn)品[1]。在儲能領(lǐng)域，美國、歐盟、日本紛紛加大項目和計劃投入，重點研究電化學(xué)儲能技術(shù)，包括電網(wǎng)的分布式儲能、先進儲能技術(shù)、動力電池、新型固態(tài)離子導(dǎo)體集成優(yōu)化、下一代電池材料評估、安全低成本大規(guī)模電力儲能技術(shù)開發(fā)、鋰離子電池應(yīng)用與商業(yè)化先進技術(shù)等。2021年全球電化學(xué)儲能裝機功率由2020年新增裝機功率6847.4MW增長至20.4GW，占儲能總裝機功率的10.02%[2]。

（二）光伏成為實現(xiàn)碳達峰碳中和目標(biāo)中堅力量

我國新能源正處于實現(xiàn)跨越式發(fā)展的窗口期，為促進新能源發(fā)展，國家以及地方政府出臺了系列扶持產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施，引導(dǎo)光伏等新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、高比例發(fā)展，在體制機制、發(fā)展要素等方面給予了充分保障。以風(fēng)電、光伏為代表的新能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)保持平穩(wěn)發(fā)展，并依靠技術(shù)進步推動降本增效，不斷向平價上網(wǎng)目標(biāo)邁進。經(jīng)過多年爆發(fā)式的增長，我國光伏裝機容量已經(jīng)連續(xù)多年位居世界首位，光伏產(chǎn)業(yè)已逐步轉(zhuǎn)變成為全產(chǎn)業(yè)鏈全球光伏發(fā)展創(chuàng)新制造基地，企業(yè)開始拓展新技術(shù)、研發(fā)低成本高效產(chǎn)品，光伏技術(shù)水平和產(chǎn)量質(zhì)量不斷提高，單晶PERC、異質(zhì)結(jié)HIT等不同技術(shù)路線電池不斷打破能源轉(zhuǎn)換效率紀錄，光伏產(chǎn)業(yè)逐步成為我國為數(shù)不多的具有國際競爭力的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

（三）光儲一體化發(fā)展趨勢明顯

光伏等可再生能源發(fā)電具有隨機性和不可控性，并入電網(wǎng)后必然會對電網(wǎng)整體的調(diào)度和控制產(chǎn)生影響，儲能技術(shù)能夠解決這一問題[3]。儲能技術(shù)作為智能電網(wǎng)、可再生能源系統(tǒng)以及“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的重要組成部分和關(guān)鍵支撐技術(shù)，是推動能源革命、實現(xiàn)低碳發(fā)展的重要力量，儲能與光伏系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用已成為用戶側(cè)降低電費支出、提高供電可靠性和減少環(huán)境污染的重要手段。我國電力市場化改革正在持續(xù)推進，光儲一體化技術(shù)不斷提升，光儲規(guī)?；瘧?yīng)用已經(jīng)具備較為成熟的市場環(huán)境和技術(shù)條件，2014年我國電化學(xué)儲能裝機規(guī)模僅為132.3MW，到2017年增長至389.8MW，2021年電化學(xué)儲能累計裝機規(guī)模為5117.1MW，我國電化學(xué)儲能產(chǎn)業(yè)步入規(guī)模化快速發(fā)展階段，隨著儲能技術(shù)的快速提升和成本的不斷下降，“光伏儲能”將在未來能源領(lǐng)域扮演重要的角色。

（四）光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展市場環(huán)境日益復(fù)雜

全國新能源資源較好的地區(qū)競相將新能源產(chǎn)業(yè)作為重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)布局均以本地化為主，江蘇、廣東、山東等地新能源產(chǎn)業(yè)已具備一定規(guī)模，產(chǎn)業(yè)引進和應(yīng)用市場競爭越發(fā)激烈。在東部沿海等地區(qū)，國土資源、環(huán)境保護等約束趨緊，要求新能源產(chǎn)業(yè)和新能源項目建設(shè)和國土空間基礎(chǔ)設(shè)施、生態(tài)紅線等協(xié)調(diào)發(fā)展，大規(guī)模集中式光伏開發(fā)空間有限。國家相關(guān)補貼政策退坡，“十四五”時期及以后，新能源發(fā)展需要依靠自身技術(shù)進步、規(guī)模效應(yīng)帶動成本下降，電力市場建設(shè)和市場模式對新能源項目投資收益帶來不確定性，對光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來新的挑戰(zhàn)。

二、我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的主要問題

（一）技術(shù)創(chuàng)新有待加強

高轉(zhuǎn)換效率、低成本是光伏技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)，新型高效電池技術(shù)多采用類似半導(dǎo)體行業(yè)的PEVCD、PVD以及低溫銀漿、靶材等設(shè)備和材料，目前，我國光伏高端電池工藝及裝備、材料等方面研發(fā)不足，黑硅、PERC、異質(zhì)結(jié)技術(shù)等所需關(guān)鍵設(shè)備以及低溫銀漿、靶材等材料仍依賴進口，整體產(chǎn)業(yè)鏈的核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備供應(yīng)能力較薄弱，智能化工廠系統(tǒng)集成能力、異質(zhì)結(jié)等高效電池和產(chǎn)品基礎(chǔ)研究能力亟待提升。光伏轉(zhuǎn)換效率仍處于較低水平，目前市場上光伏電池以PERC技術(shù)為主，量產(chǎn)平均轉(zhuǎn)換效率約23%，但技術(shù)瓶頸突破難度大。

（二）光伏電池產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一

目前，我國光伏產(chǎn)業(yè)在硅料、硅片、電池和組件等產(chǎn)業(yè)鏈上生產(chǎn)制造規(guī)模全球最大，但整體上產(chǎn)品以晶體硅電池為主，集中在常規(guī)電池環(huán)節(jié)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一，產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重，成本優(yōu)勢不夠明顯，在新型高效電池和產(chǎn)品可靠性方面與國外相比仍存在差距，亟待從規(guī)模驅(qū)動轉(zhuǎn)化為技術(shù)驅(qū)動。

（三）儲能技術(shù)創(chuàng)新有待突破

儲能系統(tǒng)是新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，儲能電池使用壽命長短、高低溫的適應(yīng)能力等因素對光伏發(fā)電系統(tǒng)電能成本影響很大，目前鋰電池儲能系統(tǒng)普遍使用磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池及鈦酸鋰電池，但普遍存在成本高、壽命短、系統(tǒng)性能低等問題，影響能源轉(zhuǎn)換效率。

（四）新型高效電池技術(shù)產(chǎn)業(yè)化程度低

傳統(tǒng)技術(shù)的光伏電池產(chǎn)品經(jīng)過多年的快速發(fā)展，產(chǎn)能規(guī)模已呈現(xiàn)巨大的規(guī)模經(jīng)濟效益。應(yīng)用異質(zhì)結(jié)電池等新技術(shù)的光伏產(chǎn)品目前量產(chǎn)平均轉(zhuǎn)換效率超過24.5%，目前市場對新技術(shù)產(chǎn)品的接受程度有待進一步提升，產(chǎn)業(yè)化程度較低，規(guī)模經(jīng)濟效益弱，成本較高，無法體現(xiàn)其技術(shù)優(yōu)勢。

三、我國發(fā)展新型高效光伏產(chǎn)業(yè)集群的建議

（一）創(chuàng)建高效光伏技術(shù)裝備科研平臺

一是鼓勵建設(shè)高效光伏國家級科研平臺，支持龍頭企業(yè)創(chuàng)建國家工程研究中心、國家企業(yè)技術(shù)中心、國家工程技術(shù)研究中心、國家制造業(yè)創(chuàng)新中心等高水平創(chuàng)新平臺，以技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)業(yè)化和市場應(yīng)用為主要研究方向開展前沿新能源技術(shù)研究，突破行業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)，加快開發(fā)關(guān)鍵核心技術(shù)裝備，實現(xiàn)前沿技術(shù)和核心工藝升級迭代，提高轉(zhuǎn)換效率。二是圍繞異質(zhì)結(jié)等新型太陽能電池技術(shù)、新型光伏系統(tǒng)及部件的研發(fā)和轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，布局一批科技創(chuàng)新平臺和公共檢測平臺。三是推動建設(shè)新一代太陽能電池技術(shù)開放實驗室，開展垂直行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化工作，搭建產(chǎn)品和系統(tǒng)測試平臺，加快形成新一代技術(shù)關(guān)鍵設(shè)備、成套設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化供給能力。四是加強新能源產(chǎn)業(yè)鏈條內(nèi)企業(yè)與高校、科研單位、公共平臺的有效聯(lián)動，共同探索開展光伏核心技術(shù)研發(fā)、創(chuàng)新能力提升、產(chǎn)業(yè)人才深造等多樣形式，建立產(chǎn)學(xué)研用合作長效機制。

（二）打造高效新能源技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展集中區(qū)

一是規(guī)劃建設(shè)新能源技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展產(chǎn)業(yè)園區(qū)，完善園區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展配套，打造新型太陽能電池技術(shù)和裝備研發(fā)基地、新型儲能電池產(chǎn)業(yè)基地。二是加強異質(zhì)結(jié)等技術(shù)太陽能電池生產(chǎn)裝備、原材料、系統(tǒng)集成、檢驗檢測、化學(xué)儲能等產(chǎn)業(yè)鏈龍頭項目引進，大力發(fā)展異質(zhì)結(jié)電池等新型光伏技術(shù)規(guī)?；a(chǎn)制造，推動新型光伏技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。三是加強企業(yè)間產(chǎn)業(yè)鏈合作，發(fā)揮龍頭企業(yè)的核心帶動作用，推進龍頭企業(yè)與中小企業(yè)配套協(xié)作，拉長產(chǎn)業(yè)鏈，著力形成集產(chǎn)業(yè)材料、制造、應(yīng)用為一體，各環(huán)節(jié)協(xié)同協(xié)作、配套完善的完整產(chǎn)業(yè)鏈條，推動資本、技術(shù)、人才等各類要素在產(chǎn)業(yè)園區(qū)集聚，打造新型高效電池技術(shù)生產(chǎn)示范園區(qū)。

（三）發(fā)展先進儲能制造設(shè)備與材料產(chǎn)業(yè)

一是搭建資源共享、設(shè)施齊備的光伏材料和儲能材料研發(fā)實驗平臺，開展先進光伏材料和儲能材料、基礎(chǔ)工藝和基礎(chǔ)技術(shù)的合作攻關(guān)和基礎(chǔ)研究，開發(fā)鈣鈦礦量子點等新一代先進光伏材料和高效低成本新型錳酸鋰儲能電池。二是推進磷酸鐵鋰正極材料、負極材料、隔膜、電解液等儲能材料產(chǎn)業(yè)集聚，打造先進光伏材料和新型儲能電池的重要研發(fā)和生產(chǎn)集聚區(qū)。

（四）建立分布式電源發(fā)展新機制

一是支持采用新型光伏技術(shù)發(fā)電項目優(yōu)先上網(wǎng)和全額收購電量，推動光伏發(fā)電就地生產(chǎn)、就地消納。二是推動光伏發(fā)電多元開發(fā)，開展異質(zhì)結(jié)電池等新型光伏技術(shù)分布式發(fā)電站建設(shè)試點，推進光伏資源綜合開發(fā)利用，鼓勵利用工業(yè)園區(qū)屋頂、漁業(yè)養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)種植等資源，建設(shè)“光伏+”分布式發(fā)電項目，推動光伏發(fā)電跨行業(yè)、跨領(lǐng)域融合發(fā)展。

（五）設(shè)立專門產(chǎn)業(yè)發(fā)展投資基金

一是拓寬融資渠道，支持設(shè)立區(qū)域新能源產(chǎn)業(yè)投資基金，鼓勵國家可再生能源基金、國家開發(fā)銀行等政策性基金、金融機構(gòu)投資參與，引導(dǎo)關(guān)聯(lián)企業(yè)、創(chuàng)投基金、風(fēng)投基金等社會資本參股。二是加強對新能源產(chǎn)業(yè)園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和招商引資、招才引智等的資金支持，通過新能源產(chǎn)業(yè)投資基金等各類資金支持和鼓勵異質(zhì)結(jié)電池等新型技術(shù)研發(fā)和項目投資，加快產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展，構(gòu)建新能源產(chǎn)業(yè)鏈條和產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

（六）加強要素保障和協(xié)同協(xié)作

一是落實產(chǎn)業(yè)園區(qū)土地保障，園區(qū)新增建設(shè)用地指標(biāo)統(tǒng)籌優(yōu)先安排，支持采取長期租賃、先租后讓等方式出讓工業(yè)用地，開辟綠色通道，簡化重點項目用海、用林審批流程。二是深化區(qū)域間產(chǎn)業(yè)合作，加強與齊齊哈爾、包頭、大慶、青海等可再生能源綜合應(yīng)用示范區(qū)、清潔能源示范省合作，推動光伏發(fā)電企業(yè)采購應(yīng)用異質(zhì)結(jié)電池等新型產(chǎn)品，拓展新型光伏技術(shù)應(yīng)用市場。