太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化、利用與存儲(chǔ)技術(shù) 課件 第一章 太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇

主講：第1章

太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇CONTENTS目錄“雙碳”背景下的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展PART

01“太陽(yáng)能技術(shù)+”模式創(chuàng)新與實(shí)踐PART

02太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)政策PART

04太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)升級(jí)和規(guī)模化發(fā)展PART

03“雙碳”背景下的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展Part.01光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)01國(guó)際能源署（IEA）發(fā)布的《全球能源回顧：2021年二氧化碳排放》報(bào)告指出，全球能源燃燒和工業(yè)過(guò)程產(chǎn)生的CO2排放量在2021年出現(xiàn)強(qiáng)勁反彈，較2020年同比增長(zhǎng)6%達(dá)到36.3×109t億噸，達(dá)到了有史以來(lái)年度最高水平。2020年我國(guó)二氧化碳排放量為98.94×108t，占全球二氧化碳總排放量的30.93%，全球排名第一；其中煤炭、石油、天然氣等化石能源消耗導(dǎo)致的二氧化碳排放量占比達(dá)95%以上。研究顯示在“雙碳”目標(biāo)下煤炭、石油、天然氣等化石能源低碳經(jīng)濟(jì)效率處在較低水平。構(gòu)建高效清潔、綠色低碳的新型能源供應(yīng)體系已成為能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的大趨勢(shì)。光伏發(fā)電將成為未來(lái)新能源發(fā)電的主要選擇，是我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要保障。光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)01根據(jù)中國(guó)光伏協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2022年，全國(guó)組件產(chǎn)量達(dá)到288.7GW，同比增長(zhǎng)58.8%，如圖1-1所示。隨著光伏組件各大廠商持續(xù)擴(kuò)增產(chǎn)能，預(yù)計(jì)未來(lái)產(chǎn)量將繼續(xù)增長(zhǎng)，到2023年組件產(chǎn)量將達(dá)到433.1GW。我國(guó)光伏新增和累計(jì)裝機(jī)容量占全球光伏裝機(jī)總規(guī)模的1/3以上，連續(xù)多年居全球首位。2022年全年，光伏累計(jì)裝機(jī)容量39261萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)28.1%。新增裝機(jī)8741萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)60.3%，如圖1-2所示。圖1-12017-2022年中國(guó)光伏組件產(chǎn)量圖1-22017-2022年中國(guó)光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)01發(fā)展更高效率、更低成本的光伏電池，進(jìn)一步提升單位面積發(fā)電能力是未來(lái)光伏大規(guī)模發(fā)展的關(guān)鍵。一是推進(jìn)PERC晶硅電池技術(shù)發(fā)展，如開(kāi)發(fā)雙面PERC電池等，提升效率，降低成本。二是加快TOPCon、HJT、IBC等新型晶硅電池低成本高質(zhì)量產(chǎn)業(yè)化制造技術(shù)研究，重點(diǎn)突破關(guān)鍵材料、工藝水平、制造裝備等技術(shù)瓶頸，提高效率，降低成本，推動(dòng)新型晶硅電池的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和規(guī)?；瘧?yīng)用。高效率低成本光伏電池ARC(SiOx+SiNx)AgAlBSF(Local)AlOxSiNxP-SiN-Si(SE)PERC電池結(jié)構(gòu)TOPco電池結(jié)構(gòu)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)01發(fā)展更高效率、更低成本的光伏電池，進(jìn)一步提升單位面積發(fā)電能力是未來(lái)光伏大規(guī)模發(fā)展的關(guān)鍵。二是加快TOPCon、HJT、IBC等新型晶硅電池低成本高質(zhì)量產(chǎn)業(yè)化制造技術(shù)研究，重點(diǎn)突破關(guān)鍵材料、工藝水平、制造裝備等技術(shù)瓶頸，提高效率，降低成本，推動(dòng)新型晶硅電池的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和規(guī)?；瘧?yīng)用。高效率低成本光伏電池HJT電池模型n型

IBC電池經(jīng)典結(jié)構(gòu)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)01發(fā)展更高效率、更低成本的光伏電池，進(jìn)一步提升單位面積發(fā)電能力是未來(lái)光伏大規(guī)模發(fā)展的關(guān)鍵。三是推動(dòng)CIGS、CdTe、GaAs等薄膜光伏電池的降本增效、工藝優(yōu)化、量產(chǎn)產(chǎn)能等，大力推進(jìn)薄膜太陽(yáng)能電池在光伏建筑一體化建設(shè)中的應(yīng)用。四是開(kāi)展高效鈣鈦礦太陽(yáng)能電池制備與產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)研究，開(kāi)發(fā)大面積、高效率、高穩(wěn)定性、環(huán)境友好型的鈣鈦礦電池，開(kāi)展晶體硅/鈣鈦礦、鈣鈦礦/鈣鈦礦等高效疊層電池制備及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)研究。高效率低成本光伏電池光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)01基于模糊邏輯算法、自適應(yīng)變步長(zhǎng)電導(dǎo)增量法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)（MPPT），保證光伏發(fā)電系統(tǒng)以最高功率穩(wěn)定輸出。開(kāi)發(fā)高效率、高可靠性、高電能質(zhì)量、電網(wǎng)適應(yīng)性強(qiáng)、易于安裝維護(hù)的大型光伏電站用逆變器。開(kāi)展工作穩(wěn)定性好、能量轉(zhuǎn)換效率和功率密度高、工作壽命長(zhǎng)、生產(chǎn)成本低的微型逆變器研究。探索智能孤島效應(yīng)檢測(cè)新方法，提升光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)穩(wěn)定性。光伏發(fā)電并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)01制定光伏建筑一體化建設(shè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)光伏建筑一體化規(guī)模化應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)綠色建筑“零排放”，助推“雙碳”目標(biāo)有效落地。重點(diǎn)開(kāi)展光伏建筑一體化電池技術(shù)研發(fā)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化效率與建筑美觀有效融合。研制所樣化光伏組件材料，滿足不同場(chǎng)景和個(gè)性化需求的建筑結(jié)構(gòu)，并利用集成技術(shù)開(kāi)發(fā)裝配式光伏建筑。融合數(shù)字信息技術(shù)，開(kāi)發(fā)自動(dòng)化、信息化、智能化光伏建筑。光伏建筑一體化應(yīng)用光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)01注重智能信息技術(shù)的應(yīng)用，不斷提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)能，保障產(chǎn)能供應(yīng)。一是提高光伏電池組件生產(chǎn)制造的智能化水平，實(shí)時(shí)監(jiān)控硅片制絨、擴(kuò)散、刻蝕、鈍化等生產(chǎn)過(guò)程，有效縮短單位生產(chǎn)時(shí)間，保證電池產(chǎn)能和質(zhì)量。二是開(kāi)展硅片薄片化、大片化生產(chǎn)工藝和設(shè)備研制。三是重點(diǎn)研制N型光伏電池生產(chǎn)制造工藝和設(shè)備，加快N型光伏電池的規(guī)?；a(chǎn)。構(gòu)建智能光伏生產(chǎn)制造體系“太陽(yáng)能技術(shù)+”模式創(chuàng)新與實(shí)踐Part.02“光伏+”模式創(chuàng)新022022年6月，國(guó)資委等多部門聯(lián)合印發(fā)關(guān)于印發(fā)工業(yè)能效提升行動(dòng)計(jì)劃的通知，提出要推動(dòng)智能光伏創(chuàng)新升級(jí)和行業(yè)特色應(yīng)用，創(chuàng)新“光伏+”模式，推進(jìn)光伏發(fā)電多元布局。所謂“光伏+”，即光伏發(fā)電和傳統(tǒng)多業(yè)態(tài)的深度融合，這其中既有與傳統(tǒng)行業(yè)的融合，也包括與不同發(fā)電形式的融合，具有廣泛拓寬應(yīng)用場(chǎng)景、提高經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)勢(shì)?！肮夥?”模式創(chuàng)新02光伏+農(nóng)林牧漁全球最大單體農(nóng)光互補(bǔ)電站：寧夏寶豐農(nóng)光一體光伏電站“農(nóng)光互補(bǔ)”就是將光伏發(fā)電廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，就是將光伏發(fā)電技術(shù)廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植、灌溉、病蟲(chóng)害防治以及農(nóng)業(yè)機(jī)械動(dòng)力提供等領(lǐng)域的一種新型農(nóng)業(yè)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是“一塊土地，多種用途”。因其節(jié)約土地、就近消納、能夠與農(nóng)業(yè)結(jié)合的經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢(shì)得到了逐步推廣。農(nóng)作物生長(zhǎng)需要的光與光伏發(fā)電需要不同的光波，光伏日光溫室能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電種植兩不誤。由于光伏組件會(huì)造成一定的遮光，每個(gè)大棚可根據(jù)不同農(nóng)作物對(duì)光的需求，采用不同的裝機(jī)容量設(shè)計(jì)，滿足植物光合作用對(duì)光的需求?！肮夥?”模式創(chuàng)新02光伏+農(nóng)林牧漁貴州省崗烏鎮(zhèn)納卜林業(yè)光伏電站

“林光互補(bǔ)”是獨(dú)具特色的一種造林模式，充分利用光伏板架與地面2米以上高差的足夠空間，大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)灌木種植，讓光伏發(fā)電與林業(yè)開(kāi)發(fā)有機(jī)結(jié)合，既可實(shí)現(xiàn)土地的立體化增值利用，也體現(xiàn)了回報(bào)自然、綠色發(fā)展的一貫初衷。林光互補(bǔ)一體化發(fā)展模式在山區(qū)縣的探索實(shí)踐，既能解決山區(qū)縣荒山林地森林質(zhì)量難以提升的困境，又能以山區(qū)縣林地資源的優(yōu)勢(shì)解決光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)用地難的現(xiàn)狀，促進(jìn)當(dāng)?shù)匦履茉串a(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展?！肮夥?”模式創(chuàng)新02光伏+農(nóng)林牧漁在“牧光互補(bǔ)”模式中，將光伏發(fā)電應(yīng)用到養(yǎng)殖牧場(chǎng)建設(shè)上，利用現(xiàn)代生物技術(shù)、信息技術(shù)、新材料和先進(jìn)裝備等，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)養(yǎng)殖、循環(huán)農(nóng)業(yè)技術(shù)模式集成與創(chuàng)新，為養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有力的技術(shù)支撐?！肮夥?”模式創(chuàng)新02光伏+農(nóng)林牧漁“漁光互補(bǔ)”是在水面上方架設(shè)光伏陣列，利用光伏發(fā)電，下方水域發(fā)展特色養(yǎng)殖，使水域空間得到全方位立體利用，實(shí)現(xiàn)漁電雙豐收?！皾O光互補(bǔ)”的好處之一是給魚塘遮陽(yáng)，降低水面溫度，減少水份蒸發(fā)，有光伏組件的遮陽(yáng)，魚蝦被水燙死的概率會(huì)大大降低。其次，給漁民帶來(lái)額外的光伏發(fā)電收益，使養(yǎng)殖附加值成倍增加。同時(shí)光伏發(fā)電還能為魚塘的增氧機(jī)、水泵等設(shè)備供電，多余的電還可以按照脫硫電價(jià)賣給電網(wǎng)，回報(bào)周期基本在7-8年。減少水面植物光合作用，提高水質(zhì)。池塘上面的太陽(yáng)能電池板遮擋了一部分陽(yáng)光，讓水面藻類光合作用降低，在一定程度抑制了藻類的繁殖，提高了水質(zhì)，為魚類提供一個(gè)良好的生長(zhǎng)環(huán)境。“光伏+”模式創(chuàng)新02光伏+建筑

華能龍騰光伏電站2022年5月14日，國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局《關(guān)于促進(jìn)新時(shí)代新能源高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》的通知。方案明確，到2025年，公共機(jī)構(gòu)新建建筑屋頂光伏覆蓋率力爭(zhēng)達(dá)到50%；鼓勵(lì)公共機(jī)構(gòu)既有建筑等安裝光伏或太陽(yáng)能熱利用設(shè)施。目前實(shí)現(xiàn)綠色光伏建筑的技術(shù)路線，主要分為兩類。BAPV，指在現(xiàn)有建筑上安裝的光伏發(fā)電系統(tǒng)；BIPV，指將光伏發(fā)電產(chǎn)品集成到建筑上的技術(shù)，也即建筑光伏一體化。如今，安全性更高、使用壽命更長(zhǎng)，價(jià)格上同樣占據(jù)優(yōu)勢(shì)的BIPV正撲面而來(lái)。浙江大學(xué)紫金港校區(qū)東教學(xué)樓長(zhǎng)達(dá)500米的光伏長(zhǎng)廊“光伏+”模式創(chuàng)新02光伏+交通常州地鐵1號(hào)線南夏墅停車場(chǎng)的分布式光伏系統(tǒng)2022年1月18日，國(guó)務(wù)院下發(fā)《“十四五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》，明確指出，鼓勵(lì)在交通樞紐場(chǎng)站以及公路、鐵路等沿線合理布局光伏發(fā)電設(shè)施，讓交通更加環(huán)保，出行更加低碳。2022年3月30日，交通運(yùn)輸部就印發(fā)了《扎實(shí)推動(dòng)“十四五”規(guī)劃交通運(yùn)輸重大工程項(xiàng)目實(shí)施工作方案》。方案提出在“十四五”時(shí)期，要以營(yíng)運(yùn)交通工具動(dòng)力革命和低碳基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)為重點(diǎn)，強(qiáng)化交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)低碳發(fā)展有效支撐，在高速公路和水上服務(wù)區(qū)、港口碼頭、樞紐場(chǎng)站等場(chǎng)景建成一批“分布式新能源+儲(chǔ)能+微電網(wǎng)”智慧能源系統(tǒng)工程項(xiàng)目；支持新能源清潔能源營(yíng)運(yùn)車船規(guī)模應(yīng)用?！肮夥?”模式創(chuàng)新02光伏+生態(tài)修復(fù)光伏電站同時(shí)具備一定防風(fēng)固沙、生態(tài)修復(fù)功能，于是藍(lán)色的“光伏海”覆蓋了遍地黃沙，填補(bǔ)了棄置水面，荒涼戈壁灘開(kāi)出“向日葵”，采煤深陷區(qū)蝶變“聚寶盆”。在內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市達(dá)拉特旗，茫茫庫(kù)布齊沙漠中一幅蔚為壯觀的“駿馬圖”躍然于黃沙之上?！肮夥?”模式創(chuàng)新02光伏+其他能源國(guó)家電投海陽(yáng)核電“核能＋光伏”工程單一的光伏發(fā)電主要“靠天吃飯”，沒(méi)有光照時(shí)就不能光伏發(fā)電，因此電能輸出不夠穩(wěn)定。如今，光伏+新能源的解決方案，讓光伏發(fā)電不再怕“老天變臉”，甚至讓太陽(yáng)“被迫加班”。國(guó)內(nèi)首座潮光互補(bǔ)型智能光伏電站“光熱+”電站開(kāi)發(fā)模式02光熱發(fā)電+光熱發(fā)電光熱發(fā)電技術(shù)主要分塔式、槽式、碟式、菲涅爾式四大類，目前業(yè)界已經(jīng)嘗試了幾種不同光熱發(fā)電技術(shù)路線的組合。（1）槽式+塔式。

（2）菲涅爾+塔式。

塔式

槽式

蝶式

線性菲涅爾“光熱+”電站開(kāi)發(fā)模式02光熱發(fā)電+光伏發(fā)電采用光熱光伏混合開(kāi)發(fā)模式的案例較多，該模式可以實(shí)現(xiàn)在對(duì)太陽(yáng)能資源相對(duì)高效和經(jīng)濟(jì)性利用的同時(shí)，為人類持續(xù)穩(wěn)定提供綠色電能。代表項(xiàng)目：Ashalim太陽(yáng)能綜合體、NoorMidelt光熱光伏混合電站、智利CerroDominador項(xiàng)目、NoorOuarzazate太陽(yáng)能綜合體項(xiàng)目等?！肮鉄?”電站開(kāi)發(fā)模式02光熱發(fā)電+光伏發(fā)電+風(fēng)力發(fā)電+儲(chǔ)能在此類項(xiàng)目中，光熱發(fā)電往往利用其出色的調(diào)峰能力擔(dān)任輔助角色，隨著光熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展進(jìn)步，有望不斷提升自己的比重。該項(xiàng)目旨在將風(fēng)電、光伏、光熱和儲(chǔ)能結(jié)合起來(lái)，形成風(fēng)、光、熱、儲(chǔ)多種能源的優(yōu)化組合，以有效解決用電高峰期和低谷期電力輸出的不平衡問(wèn)題，提高能源利用效率，優(yōu)化新能源電力品質(zhì)，增強(qiáng)電力輸出功率的穩(wěn)定性，提升電力系統(tǒng)消納風(fēng)電、光伏發(fā)電等間歇性可再生能源的能力和綜合效益?！肮鉄?”電站開(kāi)發(fā)模式02光熱發(fā)電+光伏發(fā)電+地?zé)岬責(zé)崮芎凸鉄徇M(jìn)行聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，可使焓值較低的地?zé)崮苻D(zhuǎn)變?yōu)殪手递^高的能源加以利用，提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，可以維持機(jī)組連續(xù)運(yùn)行，避免了單一太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的缺點(diǎn)。光熱地?zé)崧?lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)目前尚無(wú)太多實(shí)際案例。2016年3月29日，位于美國(guó)內(nèi)華達(dá)州的全球首個(gè)地?zé)岷凸夥鉄醿煞N太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)行的Stillwater混合電站投運(yùn)；電站由兩個(gè)雙循環(huán)發(fā)電單元構(gòu)成，光熱發(fā)電采用水工質(zhì)槽式集熱技術(shù)，與原有地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)共用相同的電力島。該混合電站結(jié)合雙循環(huán)地?zé)岢掷m(xù)發(fā)電優(yōu)勢(shì)，光熱集熱場(chǎng)熱量不直接發(fā)電，僅作為前端預(yù)熱熱源補(bǔ)充進(jìn)入地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)?！肮鉄?”電站開(kāi)發(fā)模式02光熱發(fā)電+生物質(zhì)能生物質(zhì)能作為可再生能源的一個(gè)分支，其與光熱發(fā)電進(jìn)行混合發(fā)電建立的新型電站同樣可以定義為一個(gè)綠色可再生能源電站。同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)光熱電站24小時(shí)全天候運(yùn)行，除了通過(guò)配置儲(chǔ)熱系統(tǒng)這條途徑外，與生物質(zhì)能發(fā)電進(jìn)行混合發(fā)電也可以實(shí)現(xiàn)。這種混合發(fā)電技術(shù)可以使光熱發(fā)電在無(wú)儲(chǔ)熱的情況下充當(dāng)基礎(chǔ)負(fù)荷電力。通過(guò)生物質(zhì)能發(fā)電替代光熱電站的儲(chǔ)熱系統(tǒng)，可以在增加發(fā)電量、實(shí)現(xiàn)全天候運(yùn)行的同時(shí)降低因建設(shè)儲(chǔ)熱設(shè)施而耗費(fèi)的大量投資。2012年12月，全球第一個(gè)光熱發(fā)電生物質(zhì)能混合發(fā)電站TermosolarBorges電站正式投運(yùn)，開(kāi)啟了光熱生物質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電項(xiàng)目的先河?！肮鉄?”電站開(kāi)發(fā)模式02光熱發(fā)電+傳統(tǒng)化石燃料此類電站開(kāi)發(fā)模式已在全球范圍內(nèi)有多個(gè)實(shí)際項(xiàng)目案例。（1）光熱發(fā)電+燃?xì)?。太?yáng)能和燃?xì)膺M(jìn)行混合發(fā)電的電站投資要高于同等功率的傳統(tǒng)燃?xì)怆娬?，但卻遠(yuǎn)低于純粹的光熱電站，同時(shí)在二氧化碳減排方面，這種混合型電站也有明顯優(yōu)勢(shì)。（2）光熱發(fā)電+煤電。2014年，我國(guó)首個(gè)光煤互補(bǔ)示范項(xiàng)目——大唐天威嘉峪關(guān)10MW光煤互補(bǔ)項(xiàng)目一期1.5MW項(xiàng)目完成與大唐803燃煤電廠熱力系統(tǒng)的連接工程建設(shè)，經(jīng)過(guò)一個(gè)月左右的調(diào)試，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合運(yùn)行。（3）光熱發(fā)電+燃油。沙特和科威特等光熱市場(chǎng)開(kāi)發(fā)了數(shù)個(gè)ISCC聯(lián)合循環(huán)電站。沙特在2018年開(kāi)發(fā)了50MW的Duba1項(xiàng)目(總裝機(jī)600MW)，Duba1是沙特第一個(gè)ISCC項(xiàng)目，也是沙特第一個(gè)開(kāi)建的商業(yè)化光熱發(fā)電項(xiàng)目。太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)升級(jí)和規(guī)模化發(fā)展Part.03太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)升級(jí)和規(guī)?；l(fā)展03智能光伏的發(fā)展趨勢(shì)1.全面數(shù)字化全球光伏高速發(fā)展，目前電站內(nèi)從發(fā)電到通信等環(huán)節(jié)還存在多種啞設(shè)備，無(wú)法有效監(jiān)視或故障預(yù)警。隨著5G、云等數(shù)字化技術(shù)快速演進(jìn)，預(yù)計(jì)2025年將有90%以上的電站實(shí)現(xiàn)全面數(shù)字化，讓光伏電站極簡(jiǎn)、智能、高效的管理成為可能。2.AI驅(qū)動(dòng)智能升級(jí)AI與光伏深度融合，設(shè)備間互聯(lián)互感，協(xié)同優(yōu)化，全面提升發(fā)電效率和重構(gòu)運(yùn)維體驗(yàn)。AI技術(shù)在光伏系統(tǒng)中的應(yīng)用包括：AI診斷算法主動(dòng)識(shí)別組件及設(shè)備故障；結(jié)合海量電站數(shù)據(jù)和自我學(xué)習(xí)，重構(gòu)跟蹤支架算法，提升發(fā)電量；AI光儲(chǔ)協(xié)同，實(shí)現(xiàn)光儲(chǔ)電站的最優(yōu)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。LCOE持續(xù)降低以及越來(lái)越復(fù)雜的運(yùn)維要求下，預(yù)計(jì)AI技術(shù)應(yīng)用將在光伏電站大規(guī)模普及。太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)升級(jí)和規(guī)?；l(fā)展03智能光伏的發(fā)展趨勢(shì)3.電站無(wú)人化受益于人工智能及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，智能世界將給人類帶來(lái)更便捷的體驗(yàn)。通過(guò)集成海量的專家經(jīng)驗(yàn)和不斷的自學(xué)習(xí)，AI將很大程度上代替運(yùn)維專家進(jìn)行診斷決策；無(wú)人機(jī)巡檢，機(jī)器人自動(dòng)操作維護(hù)，將處理高危險(xiǎn)、高重復(fù)性和高精度的海量運(yùn)維工作，無(wú)需休息，也不會(huì)犯錯(cuò)，極大提高電站生產(chǎn)力和安全性，光伏電站將全面實(shí)現(xiàn)無(wú)人化。4.主動(dòng)支撐電網(wǎng)新能源滲透率提高導(dǎo)致電網(wǎng)強(qiáng)度下降，制約了光伏高比例的應(yīng)用。未來(lái)5年，光伏電站必須從適應(yīng)電網(wǎng)逐步向支撐電網(wǎng)演進(jìn)；逆變器具備寬SCR適應(yīng)能力、<1%諧波電流控制能力、連續(xù)快速高低穿能力、快速調(diào)頻等電網(wǎng)支撐能力，將成為并網(wǎng)必要條件。5.光儲(chǔ)共生隨著新能源滲透率提升，電網(wǎng)對(duì)調(diào)頻調(diào)峰的需求不斷增加，以及儲(chǔ)能電池技術(shù)的發(fā)展與成本的下降，預(yù)計(jì)儲(chǔ)能將與光伏共生，成為光伏發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分。太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)升級(jí)和規(guī)?；l(fā)展03智能光伏的發(fā)展趨勢(shì)6.虛擬電站未來(lái)5年，5G、區(qū)塊鏈、云服務(wù)等ICT技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用于分布式電站，組成協(xié)同管理的虛擬電站（VirtualPowerPlant）參與到電力系統(tǒng)的調(diào)度、交易與輔助服務(wù)中。虛擬電站技術(shù)的發(fā)展會(huì)在分布式光伏場(chǎng)景中衍生出新的商業(yè)模式，以及新的市場(chǎng)參與者，成為分布式新的增長(zhǎng)引擎。7.重構(gòu)極致安全隨著分布式光伏的繁榮，建筑物及人身安全成為普遍關(guān)注點(diǎn)。諸如光伏組件內(nèi)節(jié)點(diǎn)接觸不良、光伏連接器虛接、線纜老化破皮等帶來(lái)的電弧火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，成為行業(yè)痛點(diǎn)。在線主動(dòng)電弧防護(hù)（AFCI）在分布式屋頂成為標(biāo)配，形成行業(yè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。8.高頻高密隨著光伏度電成本下降的壓力越來(lái)越大，單模塊功率不斷提升的同時(shí)仍需要延續(xù)易維護(hù)特性，因此對(duì)于功率密度提升的要求越來(lái)越高。隨著碳化硅，氮化鎵等寬禁帶電子半導(dǎo)體器件以及先進(jìn)控制算法等技術(shù)的突破，預(yù)計(jì)未來(lái)5年，逆變器功率密度預(yù)計(jì)將提升50%。太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)升級(jí)和規(guī)?；l(fā)展03智能光伏的發(fā)展趨勢(shì)9.模塊化設(shè)計(jì)逆變器、PCS、儲(chǔ)能等設(shè)備在電站中屬于關(guān)鍵核心部件，對(duì)整個(gè)電站系統(tǒng)的可用度影響較大。隨著光伏電站規(guī)模和復(fù)雜度越來(lái)越高，專家上站維護(hù)的傳統(tǒng)模式成本過(guò)高。模塊化設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)靈活部署、平滑擴(kuò)容、免專家維護(hù)，極大降低運(yùn)維成本、提升系統(tǒng)可用度。全模塊化設(shè)計(jì)將成為行業(yè)主流。10.安全可信全球光伏電站累計(jì)容量越來(lái)越大，組網(wǎng)架構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，電站的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)與日俱增，同時(shí)分布式電站的用戶隱私安全要求愈發(fā)嚴(yán)格；系統(tǒng)的可靠性、可用性、安全性、韌性、隱私性等安全可信能力將成為光伏電站的必要要求。太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)升級(jí)和規(guī)模化發(fā)展03智能光伏的應(yīng)用領(lǐng)域1.智能光伏工業(yè)鼓勵(lì)工業(yè)園區(qū)、新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)示范基地等建設(shè)光伏應(yīng)用項(xiàng)目，制定可再生能源占比的具體評(píng)價(jià)辦法，新建工業(yè)廠房滿足光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝要求，推動(dòng)工業(yè)園區(qū)等綠色發(fā)展。鼓勵(lì)建設(shè)工業(yè)綠色微電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)廠房光伏、分布式風(fēng)電、多元儲(chǔ)能、高效熱泵、余熱余壓利用、智慧能源管控系統(tǒng)等集成應(yīng)用，促進(jìn)多能高效互補(bǔ)利用。2.智能光伏交通加快“光伏+交通”等融合發(fā)展項(xiàng)目推廣應(yīng)用，推動(dòng)交通領(lǐng)域光伏電站及充電樁示范建設(shè)。堅(jiān)持充分論證、因地制宜、試點(diǎn)先行的原則，鼓勵(lì)光伏發(fā)電在公路服務(wù)區(qū)（停車場(chǎng)）、加油站、公路邊坡、公路隧道、公交貨運(yùn)場(chǎng)站、港口碼頭、航標(biāo)等導(dǎo)助航設(shè)施、碼頭躉船、海島工作站點(diǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用。探索光伏和新能源汽車融合應(yīng)用路徑。太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)升級(jí)和規(guī)模化發(fā)展03智能光伏的應(yīng)用領(lǐng)域3.智能光伏建筑在有條件的城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)，統(tǒng)籌推進(jìn)居民屋面智能光伏系統(tǒng)，鼓勵(lì)新建政府投資公益性建筑推廣太陽(yáng)能屋頂系統(tǒng)。開(kāi)展以智能光伏系統(tǒng)為核心，以儲(chǔ)能、建筑電力需求響應(yīng)等新技術(shù)為載體的區(qū)域級(jí)光伏分布式應(yīng)用示范。提高建筑智能光伏應(yīng)用水平。積極開(kāi)展光伏發(fā)電、儲(chǔ)能、直流配電、柔性用電于一體的“光儲(chǔ)直柔”建筑建設(shè)示范。4.智能光伏農(nóng)業(yè)加快農(nóng)業(yè)綠色低碳循環(huán)發(fā)展，推動(dòng)有條件地區(qū)在農(nóng)業(yè)設(shè)施棚頂安裝太陽(yáng)能組件發(fā)電，棚下開(kāi)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，將光伏發(fā)電與農(nóng)業(yè)設(shè)施有機(jī)結(jié)合，在種養(yǎng)殖、農(nóng)作物補(bǔ)光、光照均勻度與透光率調(diào)控、智能運(yùn)維、高效組件開(kāi)發(fā)等方面開(kāi)展深度創(chuàng)新。鼓勵(lì)探索光伏農(nóng)業(yè)新興模式，推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展，促進(jìn)農(nóng)民增收。太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)升級(jí)和規(guī)?；l(fā)展03智能光伏的應(yīng)用領(lǐng)域5.智能光伏鄉(xiāng)村繼續(xù)開(kāi)展村級(jí)電站和農(nóng)村戶用電站建設(shè)，優(yōu)先支持脫貧地區(qū)建設(shè)村級(jí)光伏幫扶電站，壯大村集體經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)鞏固拓展脫貧攻堅(jiān)成果同鄉(xiāng)村振興有效銜接。鼓勵(lì)先進(jìn)智能光伏產(chǎn)品及系統(tǒng)應(yīng)用，優(yōu)先保證產(chǎn)品質(zhì)量和系統(tǒng)性能。完善全國(guó)光伏扶貧信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，擴(kuò)大監(jiān)測(cè)范圍，提升運(yùn)維服務(wù)能力。結(jié)合村級(jí)電站模式及地域分布特點(diǎn)，因地制宜整合各類“光伏+”綜合應(yīng)用，創(chuàng)新光伏發(fā)電模式。太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)升級(jí)和規(guī)?；l(fā)展03智能光伏的應(yīng)用領(lǐng)域6.智能光伏電站鼓勵(lì)在各種類型、各類場(chǎng)景的光伏發(fā)電基地建設(shè)中采用基于智能光伏的先進(jìn)光伏產(chǎn)品，鼓勵(lì)結(jié)合沙漠、戈壁、荒漠、荒山、荒土和沿海灘涂綜合利用、采煤沉陷區(qū)和礦山排土場(chǎng)等廢棄土地、油氣礦區(qū)等多種方式，因地制宜開(kāi)展智能光伏電站建設(shè)，鼓勵(lì)智能光伏在整縣（市、區(qū)）屋頂分布式光伏開(kāi)發(fā)試點(diǎn)中應(yīng)用，促進(jìn)光伏發(fā)電與其他產(chǎn)業(yè)有機(jī)融合。