光伏產(chǎn)業(yè)：以智提質(zhì)，走向高端

圖為西安交通大學中國西部科技創(chuàng)新港智慧綠色能源建筑。受訪者供圖

近日，工業(yè)和信息化部發(fā)布了第四批智能光伏試點示范名單，西安中易建科技集團有限公司(以下簡稱中易建科技)等45家企業(yè)及81個項目成功入選。

那么，什么是智能光伏?作為光伏大國，我國為何要發(fā)展智能光伏?帶著這些問題，記者采訪了相關專家。

光伏產(chǎn)業(yè)需依靠轉(zhuǎn)型再上臺階

目前，我國光伏制造以及光伏發(fā)電規(guī)模均位于世界首位。國家能源局今年初發(fā)布的2023年全國電力工業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2023年底，我國太陽能發(fā)電裝機容量超過610吉瓦，正式超越水電約420吉瓦的裝機規(guī)模，成為全國裝機量第二大電源形式，在電力能源結構中地位進一步提升。

也應看到，我國光伏產(chǎn)業(yè)雖然“量”上去了，但“質(zhì)”仍有提升空間。相關專家表示，中國光伏產(chǎn)業(yè)要想再上臺階，必須向更高端、更高效的方向轉(zhuǎn)型，沿著價值鏈曲線向頂端邁進。

隨著5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術與光伏產(chǎn)業(yè)加速融合，智能制造、智能運維、智能調(diào)度等新技術、新產(chǎn)品廣泛應用。這為我國光伏產(chǎn)業(yè)提效升級提供了新機會。

所謂智能光伏，簡單來講就是在傳統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中應用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與人工智能等新興技術，將電站設備與光伏系統(tǒng)進行數(shù)字化、智能化升級，是光伏發(fā)電、信息技術兩大領域融合的產(chǎn)物。

智能光伏，有何“洞天”?

在西安交通大學中國西部科技創(chuàng)新港，記者遠遠看到一棟布滿青灰色玻璃幕墻的建筑在陽光下微微泛著光。“這棟建筑外觀看似是墻磚和玻璃，其實都是能發(fā)電的薄膜光伏模塊。”中易建科技董事長助理余志昆帶著記者邊走邊看。

“我們利用23%的建筑外立面，就能實現(xiàn)年發(fā)電約40萬度。這棟大樓本身就相當于一座小型發(fā)電廠，可以滿足整個樓宇的綠電供應。”余志昆說。

記者了解到，這棟會發(fā)電的建筑是由中易建科技與西安交通大學共建的智能、綠色能源創(chuàng)新集成體，是國內(nèi)首個智慧綠色能源建筑，每年可節(jié)省約20萬元電費。

政策護航智能光伏駛入發(fā)展快車道

除了技術創(chuàng)新，政策引導對于智能光伏發(fā)展同樣重要。記者梳理歷年智能光伏試點示范名單發(fā)現(xiàn)，自2019年國家開展此項工作以來，支持方向逐漸從大型集中式地面電站向工商業(yè)分布式電站傾斜，從“光伏+建筑”向“光伏+”各類應用場景擴展，從先進技術、產(chǎn)業(yè)鏈向信息技術、實證測試等方面延伸。

工業(yè)和信息化部等五部門開展第四批智能光伏試點示范征集時，光儲融合、建筑光伏、交通運輸應用、農(nóng)業(yè)農(nóng)村應用、光伏綠色化、關鍵信息技術、先進光伏產(chǎn)品、新型設施和實證檢測被列為八大優(yōu)先考慮方向。

2018年以來，工業(yè)和信息化部、國家能源局等部門先后發(fā)布《智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2018—2020年)》和《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃 (2021—2025年)》，推動行業(yè)向自動化、信息化、智能化方向發(fā)展。

記者發(fā)現(xiàn)，在第四批智能光伏試點示范名單里，分布在建筑、交通、農(nóng)林牧漁等場景的工商業(yè)分布式光伏智能化應用項目以及企業(yè)，明顯較前三批名單多出不少。

光伏產(chǎn)業(yè)是陜西省優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。該省銅川光伏技術領跑者基地宜君縣峽光250兆瓦光伏發(fā)電項目、西渭高速光伏發(fā)電試點項目和隆基綠能科技股份有限公司、西安法赫曼智能科技股份有限公司等17個項目及公司先后入選智能光伏試點示范名單。

此外，陜西省新近出臺的《培育千億級硅基太陽能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新集群行動計劃》顯示，將以下游應用需求為牽引，走高科技、高附加值和特色化發(fā)展道路，以大型電站、分布式發(fā)電、智能光伏、光伏建筑一體化等應用帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，深度融入“一帶一路”大格局拓展市場。

未來建設應圍繞三方面展開

目前，我國智能光伏示范引領成效開始顯現(xiàn)，新一代信息技術與光伏產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新速度顯著加快，四批次智能光伏試點示范項目和企業(yè)總數(shù)達300余家，涉及光伏發(fā)電、光儲融合、“光伏+”等應用場景，涵蓋光伏產(chǎn)業(yè)鏈各主要環(huán)節(jié)。

以入選第四批智能光伏試點示范名單的另一家光伏企業(yè)赫里歐新能源有限公司為例，該公司圍繞建筑發(fā)電系統(tǒng)，實現(xiàn)了發(fā)電建材、組件級智能逆變和建筑儲能這三大系統(tǒng)的自主研制。

“我們自主研發(fā)的智能微組串逆變器實現(xiàn)了低壓直流升壓逆變，可讓工作人員智能監(jiān)控每一塊光伏瓦板的工作狀態(tài)，讓它們處于最佳發(fā)電狀態(tài)。同時，它還預留了智能儲能接口，有效提高了系統(tǒng)發(fā)電效率。”赫里歐新能源有限公司董事長崔永祥說。

在新疆石河子廣袤的戈壁荒漠上，整齊劃一的光伏板在陽光下熠熠生輝，將豐富的太陽能轉(zhuǎn)化為源源不斷的綠色電能。作為我國首批沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)大型風電光伏基地建設項目之一，新疆天富新能源40萬千瓦光伏大基地于2023年底全容量并網(wǎng)，年發(fā)電約7億千瓦時。

值得一提的是，這處占地1萬余畝的光伏基地憑借智能集中監(jiān)控、智能診斷預警、光伏發(fā)電智能分析、生產(chǎn)輔助管理、數(shù)字孿生應用、無人機智能巡檢、光伏區(qū)360度全景監(jiān)控等系統(tǒng)功能，成功入選第四批智能光伏試點示范名單。項目總包方中國能源建設集團西北電力試驗研究院有限公司項目總經(jīng)理陳田介紹，該光伏基地可實現(xiàn)能效精準管理、遠程集中監(jiān)控、區(qū)域共享服務、場站無人值守，有效提升了光伏項目的數(shù)智管理水平和經(jīng)營效能。

中國光伏行業(yè)協(xié)會副秘書長劉譯陽表示，智能生產(chǎn)裝備、信息管理系統(tǒng)和數(shù)字化輔助工具等技術已在光伏龍頭企業(yè)中得到普及，加速推動光伏產(chǎn)業(yè)提升高端制造、智能制造、綠色制造水平，我國光伏產(chǎn)業(yè)已邁向全球價值鏈中高端水平。

相關專家指出，推動智能光伏再上臺階，應圍繞三方面展開。首先，制造端方面，促進智能化生產(chǎn)裝備的研發(fā)與應用，實現(xiàn)智能化生產(chǎn)作業(yè)和精細化生產(chǎn)管控，打造智能制造示范工廠。其次，應用端方面，逐步擴大光伏在工業(yè)、建筑、交通、農(nóng)業(yè)農(nóng)村及其他領域應用規(guī)模，有效滿足多場景需求。最后，要將數(shù)字信息技術、互聯(lián)網(wǎng)技術和光伏技術進行深度融合，全面優(yōu)化和創(chuàng)新光伏電站建設到運營的全部流程。