近日，工業和信息化部、國家能源局等5部門聯合印發《智能光伏產業創新發展行動計劃（2021-2025年）》，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。
業內人士表示，《行動計劃》的發布，旨在全面提升我國光伏產業發展質量和效率，進一步推動我國加速從“光伏大國”向“光伏強國”邁進。
引導產業轉型升級
作為實現制造強國和能源革命的重大關鍵領域，我國光伏產業在經歷了過往的快速生長后，其規模和技術水平已經穩居世界前列。
數據顯示，2021年前三季度，全國多晶硅、硅片、電池、組件產量分別達到36萬噸、165吉瓦、147吉瓦、130吉瓦，同比增長24.1%、54.2%、54.6%、58.5%；光伏發電新增裝機25.56吉瓦，繼續保持全球光伏制造和裝機應用第一大國地位。
同時，光伏發電技術加速迭代，不斷刷新轉換效率世界紀錄。2021年，PERC單晶電池量產平均轉化效率23.1%，最高可達23.56%。
我國光伏產業雖然取得了非凡成就，但仍存在結構性矛盾和深層次的問題并亟待解決，比如基礎研發有待提升、產業鏈供應鏈協同機制亟待完善、發電消納面臨諸多挑戰等。
“因此，需要光伏產業鏈條整體向智能化發展。”山東航禹能源有限公司執行董事丁文磊說，通過《行動計劃》的實施，將進一步引導光伏產業轉型升級，推進光伏產業鏈技術創新和工藝進步，發展智能光伏產品，構建智能光伏產業生態體系，實現行業高質量發展。
中環股份新能源晶片BU副總經理危晨說，傳統制造手段無法滿足光伏產業高質量發展需求，因而要“通過智能制造進行產業轉型升級，實現智能化生產作業和精細化生產管控。同時，智能制造將成為光伏產業助力碳中和目標早日實現的有力武器。”
大幅提升生產效率
《行動計劃》提出，要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。
“在傳統光伏發電系統中會應用更多的電力電子技術和數字技術，對電站設備以及整個系統進行數字化、智能化升級。比如，把傳統逆變器這樣一個單一功能的電力轉換設備，變成一個集傳感、傳輸、遠程控制、電力變換為一體的智能控制器。”華為智能光伏總裁陳國光說：“不僅是逆變器，包括組件、跟蹤支架、箱變等電站核心設備均可全面實現數字化，使得傳統光伏電站變成智能化光伏電站，系統自行調節發電、儲電、用電等模式，可以實現發電量提升3%以上，運維效率提升50%以上，從而大幅降低光伏發電的度電成本。”
丁文磊說，相比傳統光伏，智能光伏最大的不同在于，通過數字技術與光伏技術融合，不僅可整體提升光伏電站的發電效率，還可大幅降低光伏發電成本。
同時，丁文磊表示：“通過將互聯網、物聯網、人工智能等信息技術融入到光伏生產過程中，可實現從工廠接單、定制化配方、自動排產、生產線匹配到智能物流等光伏產品制造全周期數字化管理。”
危晨說，通過光伏產業與5G通信、人工智能、工業互聯網、大數據等新興技術深度結合，打造智能化工廠，實現工廠所有的設備互聯互通，可真正打通端到端的產供銷，從而保證由訂單到最終交付的全面自動化運行。“以中環智能化工廠為例，該工廠擁有大數據和云計算功能，具有智慧化分析決策能力。相比傳統工廠，中環智能化工廠可實現原料利用率提升1.5%至2%，勞動生產率提高3倍，人均產值超千萬元。”
此外，智能光伏能夠實現智能化管理和運維。陳國光說，智能光伏能夠實現精細化、智能化管理，減少人工投入。比如一個100MW的光伏電站，面積相當于100多個足球場大小，僅人工巡檢電站里的組件需要2個月才能完成，而在智能光伏電站，只需要鼠標輕輕一點，20分鐘就能完成全部組件的檢測。
仍面臨多重挑戰
當然，智能光伏產業發展仍面臨多重挑戰，比如信息安全風險、相關人才不足、傳統企業組織架構不適應新的數字化運行方式等。那么，如何解決這些難題？
“光伏智能制造過程會產生海量數據。光伏技術在與物聯網、大數據、5G通信、人工智能等技術結合，大量數據會儲存在系統后臺，容易造成數據丟失與泄露。”丁文磊說，需要探索新的信息安全方式，做好信息安全系統，做好攻防演練，讓信息系統更加穩固安全。
同時，相關領域人才缺乏。丁文磊表示，要深化產教融合，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。
此外，智能光伏不只是生產環境的智能化、數據化，更是對企業組織架構的重新定義，如何對企業組織架構進行智能化改造，是全行業面臨的新議題和新挑戰。陳國光說，華為將加深智能光伏與全棧全場景AI解決方案的深度融合，打造端邊云協同的核心架構，真正激發每個電站價值，加速行業智能化升級。
來源：《中國高新技術產業導報》
