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                              行業動態|工信部等五部委統籌推進屋面智能光伏系統 突破智能光儲直柔等關鍵技術

                              發布日期:2022-01-06 瀏覽次數:117

                                      1月4日,工業和信息化部、住房和城鄉建設部、交通運輸部、農業農村部、國家能源局聯合發布《智能光伏產業創新發展行動計劃(2021-2025年)》,《行動計劃》提出,突破智能光儲關鍵技術,平抑光伏發電波動,提升對新型電力系統的支撐能力。建設一批電源側光伏儲能項目,保障光伏發電高效消納利用。在有條件的城鎮和農村地區,統籌推進居民屋面智能光伏系統,鼓勵新建政府投資公益性建筑推廣太陽能屋頂系統。


                                     《行動計劃》提出,到2025年,光伏行業智能化水平顯著提升,產業技術創新取得突破。新型高效太陽能電池量產化轉換效率顯著提升,形成完善的硅料、硅片、裝備、材料、器件等配套能力。智能光伏產業生態體系建設基本完成,與新一代信息技術融合水平逐步深化。智能制造、綠色制造取得明顯進展,智能光伏產品供應能力增強。


                              支撐新型電力系統能力顯著增強,智能光伏特色應用領域大幅拓展。智能光伏發電系統建設卓有成效,適應電網性能不斷增強。在綠色工業、綠色建筑、綠色交通、綠色農業、鄉村振興及其它新型領域應用規模逐步擴大,形成穩定的商業運營模式,有效滿足多場景大規模應用需求。


                                     《行動計劃》指出的智能光儲關鍵技術,從建筑電氣專業來看,光儲直柔技術最具代表性,通過直流母線柔性連接可再生能源發電與儲能,有望助力建筑業實現雙碳戰略目標。中科海奧直流微電網解決方案、軟件平臺與配套設備有望大展宏圖。


                                     原文如下:


                                     智能光伏產業創新發展行動計劃(2021-2025年)


                                     光伏產業是基于半導體技術和新能源需求而融合發展、快速興起的朝陽產業,也是實現制造強國和能源革命的重大關鍵領域。為推動光伏產業與新一代信息技術深度融合,加快實現智能制造、智能應用、智能運維、智能調度,全面提升我國光伏產業發展質量和效率,推動實現2030年碳達峰、2060年碳中和目標,制定本行動計劃。


                              一、總體要求


                              (一)指導思想

                                     以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,全面貫徹落實黨的十九大和十九屆二中、三中、四中、五中、六中全會精神,把握新發展階段,完整、準確、全面貫徹新發展理念,構建新發展格局,以供給側結構性改革為主線,以適應新型電力系統發展需求為導向,以構建智能光伏產業生態體系為目標,堅持市場主導、政府支持,堅持創新驅動、產融結合,堅持協同施策、分步推進,把握數字經濟發展趨勢和規律,促進5G通信、人工智能、先進計算、工業互聯網等新一代信息技術與光伏產業融合創新,加快提升全產業鏈智能化水平,增強智能產品及系統方案供給能力,鼓勵智能光伏行業應用,促進我國光伏產業持續邁向全球價值鏈中高端。


                              (二)發展目標

                                     到2025年,光伏行業智能化水平顯著提升,產業技術創新取得突破。新型高效太陽能電池量產化轉換效率顯著提升,形成完善的硅料、硅片、裝備、材料、器件等配套能力。智能光伏產業生態體系建設基本完成,與新一代信息技術融合水平逐步深化。智能制造、綠色制造取得明顯進展,智能光伏產品供應能力增強。


                                     支撐新型電力系統能力顯著增強,智能光伏特色應用領域大幅拓展。智能光伏發電系統建設卓有成效,適應電網性能不斷增強。在綠色工業、綠色建筑、綠色交通、綠色農業、鄉村振興及其它新型領域應用規模逐步擴大,形成穩定的商業運營模式,有效滿足多場景大規模應用需求。


                              二、主要任務


                              (一)提升行業發展水平


                                     加快產業技術創新。推進智能光伏產業鏈技術創新,加快大尺寸硅片、高效太陽能電池及組件等研制和突破。夯實配套產業基礎,推動智能光伏關鍵原輔料、設備、零部件等技術升級。開展智能光伏與建筑節能、交通運輸、綠色農業等領域相結合的交叉技術研究。


                                     提升智能制造水平。推動光伏基礎材料、太陽能電池及部件智能制造。促進智能化生產裝備的研發與應用,提升整體工序智能化銜接。鼓勵企業采用信息化管理系統和數字化輔助工具,提高光伏產品制造全周期信息化管理水平。通過資源動態調配、工藝過程精確控制、智能加工和裝配、人機協同作業和精益生產管理,實現智能化生產作業和精細化生產管控,打造智能制造示范工廠。


                              專欄一:智能光伏產業創新提升行動


                                     多晶硅:支持低能耗、低成本多晶硅生產,提高產品質量和穩定性,擴大突破高純電子級多晶硅。研究推廣多晶硅生產、后處理等環節的自動化與智能化。推動建立多晶硅生產在線應急指揮聯動系統。


                                     硅棒/硅片:支持大尺寸單晶硅棒拉制,提升單爐投料量。研究大尺寸、低損耗、超薄片切割技術。推廣自動化生產線及物流線、全自動一體化檢測設備、硅片打碼讀碼設備,建立硅片信息追溯系統。晶硅電池:推廣自動制絨、自動上下料、自動導片機、自動插片機、雙面雙測、在線缺陷分析等應用,提升工序間自動化傳輸和智能感知銜接能力。持續提升p型晶硅電池轉換效率,開展n型TOPCon、HJT、IBC等高效電池的研發與產業化。


                                     光伏組件:支持開發應用多主柵、無損切割、高密度封裝等高效組件生產技術,加快鈣鈦礦、疊層等新型電池組件研發與產業化。開發長壽命、高安全的BIPV光伏構件、光伏瓦,支持建筑屋頂光伏行動。研發推廣組件生產自動化設備,加強組件尺寸統一標準制定實施。


                                     逆變器:開發基于寬禁帶材料及功率器件、芯片的逆變器。提升逆變器系統安全性實時監測處理、在線PID抑制與修復、智能支架跟蹤、高性能IV掃描診斷、組件級監控等智能化技術。建立逆變器質量追溯機制,提升逆變器制造效率和產品可靠性。


                                     光伏材料、零部件與裝備。開發高質量封裝膠膜、光伏玻璃和背板產品,開展高效封裝用導電膠、異形焊帶、智能接線盒等輔材輔料的研發與應用。推動新型高效電池用關鍵部件及關鍵設備產業化,開發柔性薄膜電池大面積均勻積沉技術。實現全鏈條綠色發展。支持研發和應用節能節水技術、材料和裝備,實施智能光伏清潔生產,降低污染物排放。開發低碳材料、工藝、裝備,鼓勵利用可再生能源生產,促進行業優先低碳轉型。研究制定光伏行業碳排放控制目標和行動方案,制定光伏發電全生命周期碳足跡評價標準并開展認證。研究開發退役光伏組件資源化利用的技術路線和實施路徑,推動廢舊光伏組件回收利用技術研發及產業化應用,加快資源綜合利用。


                              (二)支撐新型電力系統


                                     發展智能光伏產品。面向智能光伏發電建設,結合多場景終端用電需求,運用5G通信、人工智能、先進計算、大數據、工業互聯網等技術,開發一批智能化、特色化、類型化光伏產品。構建適用于農村自有建筑物屋頂、城鎮及建筑節能、生態化交通網絡等的智能光伏多樣化產品體系。


                                     建設智能光伏系統。支持智能光伏產品在光伏發電系統踏勘、設計、集成、運維、結算、交易中的應用,開發應用各類電網適應性技術,增強智能光伏系統自感知、自診斷、自維護、自調控能力,提升光伏發電電網友好性。


                                     專欄二:智能光伏系統融合發展行動智能光伏發電終端:發展具有消除陰影遮擋功率損失、優化失配損失、消除熱斑、智能控制關斷、實時監測運行等功能的智能光伏組件。推動光伏產品與消費電子、戶外用品、交通工具、航空航天等結合,發展豐富多樣的移動能源產品。


                                     智能光伏關鍵器件:以滿足智能光伏電站發展為導向,發展智能逆變器、控制器、匯流箱、儲能系統、跟蹤系統,加快突破智能電站所需的高效電力電子器件等關鍵部件,提升有關電力變換、遠程控制、數據采集、在線分析、環境自適應等性能。


                                     智能光伏系統支持工具:圍繞智能光伏電站全生命周期管理需要,開發具有自主知識產權的智能化光伏設計系統、光伏發電施工管理系統、光伏發電監控運維系統、移動運維系統、光伏發電項目管理平臺。開發智能清洗機器人、智能巡檢無人機等智能運維產品。


                                     智能戶用光伏系統:開發智能化、數字化的戶用智能光伏產品及系統,實現即插即用、安全可靠、使用便利,促進戶用光伏市場發展。


                                     開發秒級數據檢測技術、本地快速功率調節技術、智能家庭能源管理系統,提高自發自用率,優化家庭用電方式,促進節能減碳。


                                     智能設計:支持無人機、北斗、機器人等在光伏系統建設踏勘中的應用,在云端完成2D/3D建模。鼓勵開發智能化光伏設計系統,


                                     綜合地理信息數據、區域輻照條件、產品性能價格及建筑承重等因素,對不同組件、逆變器、電氣方案、支架方式等實現數字建模和比對。


                                     智能集成:開發光伏發電施工管理系統并加快在采購、施工過程管理、質量檢測、電站測試、驗收等方面應用,實現工程進度實時監控、成本質量控制、庫存管理、人員調配與施工問題預警。推廣智能化機械裝備在智能光伏電站建設過程中的應用。


                                     智能運維:推廣應用智能光伏發電監控系統、運維系統、項目管理系統,建立智能區域集控運維中心和移動運維平臺,實現無人/少人、集中與遠程管理,支持采用智能機器人、無人機等技術替代人工運維管理,降低運維成本,提升服務效率。發展智能光儲系統。突破智能光儲關鍵技術,平抑光伏


                                     發電波動,跟蹤發電計劃出力、電量時移,提升對新型電力系統的支撐能力。推動光伏電站與抽水蓄能、電化學儲能、飛輪儲能等融合發展,建設一批電源側光伏儲能項目,保障光伏發電高效消納利用。


                                     拓展智能光伏技術耦合。發展智能光伏直流系統,開展光伏儲能直流耦合系統技術研究,拓展光伏直流建筑、太陽能路燈、直流空調等直流負載應用。支持智能光伏制氫等試點示范項目建設,加快開展制氫系統與光伏耦合技術研究。


                              (三)助力各領域碳達峰碳中和


                                     智能光伏工業。鼓勵工業園區、新型工業化產業示范基地等建設光伏應用項目,制定可再生能源占比的具體評價辦法,新建工業廠房滿足光伏發電系統安裝要求,推動工業園區等綠色發展。鼓勵建設工業綠色微電網,實現廠房光伏、分布式風電、多元儲能、高效熱泵、余熱余壓利用、智慧能源管控系統等集成應用,促進多能高效互補利用。


                                     智能光伏交通。加快“光伏+交通”等融合發展項目推廣應用,推動交通領域光伏電站及充電樁示范建設。堅持充分論證、因地制宜、試點先行的原則,鼓勵光伏發電在公路服務區(停車場)、加油站、公路邊坡、公路隧道、公交貨運場站、港口碼頭、航標等導助航設施、碼頭躉船、海島工作站點等領域的應用。探索光伏和新能源汽車融合應用路徑。

                                     智能光伏建筑。在有條件的城鎮和農村地區,統籌推進居民屋面智能光伏系統,鼓勵新建政府投資公益性建筑推廣太陽能屋頂系統。開展以智能光伏系統為核心,以儲能、建筑電力需求響應等新技術為載體的區域級光伏分布式應用示范。提高建筑智能光伏應用水平。積極開展光伏發電、儲能、直流配電、柔性用電于一體的“光儲直柔”建筑建設示范。


                                     智能光伏農業。加快農業綠色低碳循環發展,推動有條件地區在農業設施棚頂安裝太陽能組件發電,棚下開展農業生產,將光伏發電與農業設施有機結合,在種養殖、農作物補光、光照均勻度與透光率調控、智能運維、高效組件開發等方面開展深度創新。鼓勵探索光伏農業新興模式,推進農業綠色發展,促進農民增收。


                                     智能光伏鄉村。繼續開展村級電站和農村戶用電站建設,優先支持脫貧地區建設村級光伏幫扶電站,壯大村集體經濟,實現鞏固拓展脫貧攻堅成果同鄉村振興有效銜接。鼓勵先進智能光伏產品及系統應用,優先保證產品質量和系統性能。完善全國光伏扶貧信息監測系統,擴大監測范圍,提升運維服務能力。結合村級電站模式及地域分布特點,因地制宜整合各類“光伏+”綜合應用,創新光伏發電模式。


                                     智能光伏電站。鼓勵在各種類型、各類場景的光伏發電基地建設中采用基于智能光伏的先進光伏產品,鼓勵結合沙漠、戈壁、荒漠、荒山、荒土和沿海灘涂綜合利用、采煤沉陷區和礦山排土場等廢棄土地、油氣礦區等多種方式,因地制宜開展智能光伏電站建設,鼓勵智能光伏在整縣(市、區)屋頂分布式光伏開發試點中的應用,促進光伏發電與其他產業有機融合。


                                     智能光伏通信。面向數據中心、5G等新型基礎設施不同應用場景需求,在光能資源豐富區域,積極探索開發技術先進、經濟適用的智能光伏產品及方案,支持智能光伏在信息通信領域的示范應用,促進網絡設施智能化改造和綠色化升級,推動信息通信行業節能創新水平提升。


                                     智能光伏創新應用。創新智能光伏市場應用場景,支持有關市場化機構依法合規舉辦創新創業比賽,拓展多種形式的“光伏+”綜合應用,加強新興領域智能光伏與相關產業融合發展,實現產品創新、技術創新和商業模式創新,在各領域推動“碳達峰、碳中和”進程。


                              (四)優化產業發展環境


                                     完善技術標準體系。修訂實施《太陽能光伏產業綜合標準化技術體系》,加快智能光伏標準體系研究和頂層設計。開展光伏和交通、建筑、農業、能源、鄉村等領域結合標準研究,推動研究適用于新型電力系統的光伏發電規范和基于光伏為主體電源的電力系統等標準。完善知識產權布局。提升智能光伏企業知識產權保護意識,完善管理制度。開展國內外知識產權布局、知識產權運用試點企業培育工作。支持相關研究機構、行業組織對光伏領域內知識產權布局現狀進行全面梳理,探索研究專利池建設,圍繞智能光伏關鍵技術和工藝開展專利分析預警。


                                     深化國際交流合作。加強“引進來”,與先進國際機構和企業開展智能光伏領域技術、人才、資本、標準等合作。深化“走出去”,落實“一帶一路”倡議,鼓勵具有高附加值的智能光伏產品出口,支持企業在海外建設智能光伏工廠、開發智能光伏電站項目,為光伏治沙、光伏扶貧等先進智能光伏模式推廣應用貢獻中國方案。


                              (五)建設公共服務平臺


                              建設技術創新平臺。開展智能光伏關鍵共性技術研發,建設國家級智能光伏技術創新平臺,加快新型太陽能電池技術研發儲備,加強智能光伏基礎性原理性研究,實現科研成果共享,加速科研成果轉化,開展技術研發對外服務,提升智能光伏產業核心競爭力。


                                     建設行業服務和驗證平臺。支持有能力、有資質的企事業單位建設產業技術基礎公共服務平臺,開展知識產權培訓與交易、科技成果評價、市場戰略研究、價格監測、供應鏈協調、低碳發展評價等服務。支持建設一批光伏儲能、光伏制氫、光伏直流等系統驗證平臺,加強多領域橫縱聯合。


                                     建設“雙創”孵化平臺。支持智能光伏領域眾創、眾包、眾扶、眾籌等創業支撐平臺建設,推動有條件的地方建立一批智能光伏產業生態孵化器、加速器,探索產業發展和商業應用模式創新,鼓勵為初創企業提供資金、技術、市場應用及推廣等方面的扶持。


                              (六)強化光伏人才培育


                                     推動人才梯隊建設。引進和培育相結合,在智能光伏領域形成一批能夠帶動企業智能轉型的高層次領軍人才,一批既熟悉技術又擅長商業資源整合的管理人才。加快培養掌握光伏和建筑、交通、農業等領域專業知識的復合型人才。加大人才培養力度。深化產教融合,推動高等院校優化學科建設,支持開展國家光伏產教融合創新平臺建設。鼓勵建立校企結合的智能光伏人才綜合培訓和實踐基地,支持相關企業開展員工國內外在職教育培訓。


                                     引導人才合理流動。指導相關研究機構、協會組織召開人才交流對接活動,發布光伏人才白皮書。支持建立智能光伏人才信息平臺,提供人才信息服務。引導企業通過合規途徑招聘人才,保障人才正常流動,降低人員流動損失,提升光伏行業人才歸屬感。


                              三、組織實施


                                     (一)加強組織協調和政策協同。持續深化智能光伏產業發展協調機制,共同研究解決產業發展中出現的重大問題。各部門結合自身職能職責確定年度工作目標,加強與有關政策、規劃銜接,推動行動計劃同自然資源、生態環境、財政、稅收、金融、貿易、證券監督等部門政策聯動,確保各項任務措施落實到位。加強央地合作,深化地方協調工作機制,鼓勵地方出臺配套支持政策。


                                     (二)形成有效市場和有為政府合力。發揮光伏產業充分競爭、市場化程度高等特點,通過市場機制引導多方資本促進智能光伏產業發展,支持設立智能光伏領域產業發展基金,探索政府和社會資本合作模式。發揮國家產融合作平臺作用,引導金融投資機構加大對智能光伏產業的精準支持力度。落實《關于加強產融合作推動工業綠色發展的指導意見》,充分利用中央及地方相關渠道,推動資源集約化整合和協同支持,結合新基建等重大項目,加大對智能光伏產業進步及有關公共服務平臺等扶持。


                                     (三)支持試點示范和行業特色應用。開展多元化智能光伏試點示范,培育若干國家級智能光伏示范企業和示范項目。引導光伏企業與系統集成、軟件開發、信息管理和物聯網、大數據、5G通信、先進計算、人工智能等企業共同參與試點示范建設,鼓勵光伏企業與信息、交通、建筑、農業、能源、鄉村振興等領域企業探索可推廣可復制的智能光伏建設模式。


                                     (四)推動光伏產業健康有序發展。引導行業擴張與市場發展協同推進,建立光伏供應鏈協調保障機制和運行監測機制。深入實施《光伏制造行業規范條件》,引導行業規范發展。充分發揮行業協會作用,推動構建公平、公正、開放、有序的市場競爭環境。妥善解決光伏國際貿易爭端,營造良好國際貿易環境。

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