装机规模持续快速增长 光伏利用模式创新势在必行

“我国光伏装机规模持续快速增长，今年上半年新增装机达到7842万千瓦，累计装机规模超过4.7亿千瓦，光伏正式成为我国装机规模第二大电源。”在近日举行的“一流光伏产业高质量发展论坛”上，国家能源局新能源和可再生能源司司长李创军表示，“同期内，光伏发电量不断增加，消纳利用总体保持较高水平，上半年全国光伏发电量超过2600亿千瓦时，同比增长约30%，平均利用率达到98%。”

随着技术、应用端不断突破，我国光伏产业已率先步入“无人区”，但高比例光伏接入势必带来新考验。多位业界专家表示，积极探索光伏利用新模式将是光伏未来发展的重中之重。

未来大有可为

中国光伏行业协会秘书长王世江表示：“经过几十年发展，光伏行业已成为我国少有的具有国际竞争的优势、实现端到端自主可控、并有望率先成为高质量发展典范的战略性新兴产业，也是推动我国能源变革的重要引擎。从产业来看，2023年上半年，我国多晶硅、硅片、电池片、组件4个主要环节产量增速均超过60%；从进出口看，2022年，我国包括硅片、电池、组件在内的光伏产品出口额超过500亿美元，今年上半年光伏产品出口总额达到290亿美元，同比增长13%，位列出口‘新三样’；从应用看，2022年我国新增光伏装机连续10年位居全球首位，今年上半年，新增光伏装机超过7800万千瓦，同比增长154%。”

光伏产业硕果累累，在业界看来，面向未来，尤其在“双碳”目标带领下，我国光伏产业更大有可为。国家电力投资集团有限公司党组书记、董事长钱智民指出，根据中国气象局数据，全国光伏资源总量约为1300亿千瓦，技术可开发量也超过400亿千瓦，为能源本质安全提供了基础保障。加大新能源开发利用、提升各行业新能源使用比例、提高新能源对油气的替代，是我国保障能源安全的必由之路。

王世江进一步表示：“一方面，近期中央文件多次明确要加快构建清洁低碳的新型电力系统，光伏发电在其中将起到至关重要的作用。另一方面，光伏发电成本持续下降，将为其在全球更大范围内大规模替代化石能源奠定基础。特别是在‘高温、缺电’频发的当下，光伏无疑是最佳、最快、最有效的解决手段。预计今年我国光伏装机有望达到1.5亿千瓦，全球光伏装机量有望超过3亿千瓦。”

高比例带来新挑战

光伏产业发展如火如荼，但前所未有的高比例新能源接入也给电力系统带来新挑战。中国科学院院士、西安交通大学国家储能技术产教融合创新平台首席科学家管晓宏坦言，传统能源电力系统结构下，一次能源均转化成电能接入电网，由于尚无直接的大规模、经济储能技术，电力系统必须满足实时供需平衡，给高不确定性可再生能源的利用带来根本性挑战。

管晓宏表示，储能技术的充分应用将是可再生能源利用的关键。“储能技术能够实现能源系统供需的实时平衡，解决可再生能源不确定性造成的弃风、弃光、弃水问题，实现可再生能源充分利用。”

中国工程院院士、电力系统配电网技术专家王成山则认为，以新能源为主体的新型电力系统的提出为我国电力系统发展带来了新方向，作为其中一环的配电网关乎居民用户，更是将电能安全输送到千家万户的重大基础设施。不过，在新形势下，配电系统的角色却在发生很大的变化。“未来配电网发展肩负着更多使命，它既是可再生能源消纳的支撑平台，接入分布式可再生能源；也是多元海量信息集成的数据平台，需接入数亿的电表计量数据；同时，也是多利益主体的参与平台和电气化交通的服务平台。为此，要满足未来配电系统发展所需，提高配电网支撑能力，就需要在当前基础上做出改进，满足低碳化、分布化、去中心化、数字化这四大特征。”

利用模式亟待创新

面向未来，多位行业内专家都提出，应加快科技创新引领步伐，利用模式创新进一步推动光伏产业高质量发展。

王世江表示，未来，要进一步推动光伏产业的智能化、绿色化、高端化转型，充分利用新能源优势，打造绿色低碳光伏产品，大力推动行业的绿色可持续发展。除此之外，还应通过技术创新推动产业高端化，加速异质结、叠层等电池产业化步伐，并积极促进光伏与其他行业深度融合，将光伏广泛应用于建筑、交通、农业、牧业、沙漠治理等多个领域，实现多元化应用场景的发展。

在管晓宏看来，能源电力系统绿色化势在必行，而经济储能技术是利用可再生能源的关键，也是为未来算力系统和通信系统提供经济绿色能源的基础。“以氢赋能可再生能源，能够通过储能、转换、互补的控制优化实现局域能量平衡，保证绿色能源的经济性，构建市场可复制的分布式零碳能源系统。以氢赋能分布式零碳智慧能源系统，将深度改变能源结构，为未来分布式数据中心、高速通信站点提供零碳能源，实现以绿色、分布、市场为标志的能源革命。”

王成山指出，微电网是未来可再生能源利用的重要手段。微电网能够把电源、负荷、储能高度集成在一起，实现源网荷储的灵活控制，最终尽可能追求源和荷的就地平衡，是提升分布式电源灵活利用的一种重大技术创新。从目前实践来看，微电网对无电地区实现可靠供电、提高城市能源综合利用效率等都有较高的应用价值。