近日，工業(yè)和信息化部發(fā)布了第四批智能光伏試點(diǎn)示范名單，西安中易建科技集團(tuán)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(guān)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(jī)容量超過610吉瓦，正式超越水電約420吉瓦的裝機(jī)規(guī)模，成為全國裝機(jī)量第二大電源形式，在電力能源結(jié)構(gòu)中地位進(jìn)一步提升。
也應(yīng)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(guān)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(jìn)。
隨著5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與光伏產(chǎn)業(yè)加速融合，智能制造、智能運(yùn)維、智能調(diào)度等新技術(shù)、新產(chǎn)品廣泛應(yīng)用。這為我國光伏產(chǎn)業(yè)提效升級提供了新機(jī)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(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與人工智能等新興技術(shù)，將電站設(shè)備與光伏系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化、智能化升級，是光伏發(fā)電、信息技術(shù)兩大領(lǐng)域融合的產(chǎn)物。
智能光伏，有何“洞天”?
在西安交通大學(xué)中國西部科技創(chuàng)新港，記者遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(shí)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(shí)現(xiàn)年發(fā)電約40萬度。這棟大樓本身就相當(dāng)于一座小型發(fā)電廠，可以滿足整個樓宇的綠電供應(yīng)。”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(xué)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(fèi)。
政策護(hù)航智能光伏駛?cè)氚l(fā)展快車道
除了技術(shù)創(chuàng)新，政策引導(dǎo)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(diǎn)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(yīng)用場景擴(kuò)展，從先進(jìn)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈向信息技術(shù)、實(shí)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(diǎn)示范征集時，光儲融合、建筑光伏、交通運(yùn)輸應(yīng)用、農(nóng)業(yè)農(nóng)村應(yīng)用、光伏綠色化、關(guān)鍵信息技術(shù)、先進(jìn)光伏產(chǎn)品、新型設(shè)施和實(shí)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(diǎn)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(yīng)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(shù)領(lǐng)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(diǎn)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(diǎn)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(yīng)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(yīng)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(shè)應(yīng)圍繞三方面展開
目前，我國智能光伏示范引領(lǐng)成效開始顯現(xiàn)，新一代信息技術(shù)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(diǎn)示范項目和企業(yè)總數(shù)達(dá)300余家，涉及光伏發(fā)電、光儲融合、“光伏+”等應(yīng)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(diǎn)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(shí)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(shí)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(yù)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(fēng)電光伏基地建設(shè)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(yù)警、光伏發(fā)電智能分析、生產(chǎn)輔助管理、數(shù)字孿生應(yīng)用、無人機(jī)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(diǎn)示范名單。項目總包方中國能源建設(shè)集團(tuán)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(shí)現(xiàn)能效精準(zhǔn)管理、遠(yuǎn)程集中監(jiān)控、區(qū)域共享服務(wù)、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(shù)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(guān)專家指出，推動智能光伏再上臺階，應(yīng)圍繞三方面展開。首先，制造端方面，促進(jìn)智能化生產(chǎn)裝備的研發(fā)與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)作業(yè)和精細(xì)化生產(chǎn)管控，打造智能制造示范工廠。其次，應(yīng)用端方面，逐步擴(kuò)大光伏在工業(yè)、建筑、交通、農(nóng)業(yè)農(nóng)村及其他領(lǐng)域應(yīng)用規(guī)模，有效滿足多場景需求。最后，要將數(shù)字信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和光伏技術(shù)進(jìn)行深度融合，全面優(yōu)化和創(chuàng)新光伏電站建設(shè)到運(yùn)營的全部流程。
來源：科技日報 記者 王禹涵
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