回到太陽能行業最初的狀態，太陽能電池行業就是一個技術密集型的產業，目前科技創新已成為太陽能行業可持續發展的核心內容。為此，記者近日采訪了國網能源研究院新能源與統計研究所所長李瓊慧。李瓊慧表示，實施科技創新對於太陽能產業具有特別重要的意義。第一，作為戰略性新興產業，科技創新是太陽能產業生存發展的根本；第二，技術創新是太陽能發電提升效率、降低成本、更廣泛利用的關鍵；第三，技術創新是光伏最終成為主導能源，成為推動能源轉型的中堅力量的依托。
單晶矽與多晶矽技術水平顯著提升
記者：《“十三五”國家科技創新規劃》強調要加強高效低成本太陽能電池技術研發及應用。目前單晶矽與多晶矽有哪些技術創新？產生的影響幾何？
李瓊慧：製備晶體矽主要有兩種主流技術，一是鑄造多晶矽技術，用於製備多晶矽，具有成本低、能耗小、原材料適應性強等優點，但製備的電池效率相對較低；二是直拉單晶矽技術，用於製備單晶矽，質量好、電池效率高，但能耗高、成本相對較高。
低成本、高效率、長壽命是晶矽電池追求的目標和發展方向。鑄造多晶矽從2011年以來大都采用籽晶誘導生長的高效鑄造多晶矽技術，矽片質量和電池效率明顯提升。此外，還實現了從半熔鑄錠技術向全熔高效鑄錠技術的進步。高效多晶鑄錠技術應用和超大鑄錠爐推廣，使多晶矽太陽電池占據了成本優勢，市場份額大幅提升。
近年來，直拉單晶領域的大容量裝料、二次裝料、連續拉晶等技術發展迅速，推動拉晶成本進一步降低，特別是金剛線切片技術在單晶矽棒切片領域已得到全麵推廣，使其在製造成本上的競爭力進一步增強。
目前，國際上晶矽電池在提高效率方麵主要集中在光陷阱、表麵鈍化和PN結設計等幾個方向進行研究，圍繞著這些技術出現了PERC、PERL、PERT、PERF、雙麵電池、N型電池等電池結構，其主要工藝及裝備等都在發展中，有待於提升效能。
進入21世紀以來，在世界市場強力拉動下，我國光伏發電技術不斷進步，沿著高效率、低成本方向快速發展，光伏產業規模逐步擴大，已形成一個包括多晶矽原材料、矽錠/矽片、太陽能電池/組件和光伏係統應用、專用設備製造等比較完善的光伏產業鏈。截止到2014年底，我國太陽能電池產量連續位居世界第一，商業化單晶矽電池效率達20.5%，商業化多晶矽電池效率達18.5%；高純多晶矽材料的製備和清潔生產技術方麵取得重大進展，光伏產業實現多晶矽材料自給率50%以上。
光熱發電技術取得突破性進展
記者：《“十三五”國家科技創新規劃》明確指出，未來應該重點加強光熱發電技術研發及應用。如今我國光熱發電技術創新取得了哪些成果？
李瓊慧：我國太陽能熱發電起步較晚，國內多家研究機構一直在從事太陽能熱發電單元技術和基礎試驗研究，建立了相應的熱發電模擬裝置，積累了一定的工作經驗和理論基礎。近幾年，我國在太陽能熱發電聚光集熱技術、高溫接收器技術等方麵取得了突破性進展。槽式發電技術相對比較成熟，目前已建成和在建一些示範項目。塔式、線性菲涅爾式太陽能熱發電技術近年來也取得了突破。
2015年9月，國家能源局下發《關於組織太陽能熱發電示範項目建設的通知》，決定組織建設一批太陽能熱發電示範項目。示範項目以槽式和塔式為主，要求單機容量不低於5萬千瓦，須配置儲熱裝置，且儲熱容量應滿足短期雲遮不停機、保證汽輪機額定功率滿發不少於1小時。
今年9月2日，國家發展改革委發布《關於太陽能熱發電標杆上網電價政策的通知》明確，2018年12月31日以前全部投運的太陽能熱發電項目執行1.15元的標杆上網電價。
另外，9月14日，國家能源局正式發布了《國家能源局關於建設太陽能熱發電示範項目的通知》，確定第一批20個太陽能熱發電示範項目名單，包括9個塔式電站、7個槽式電站和4個菲涅爾電站，總計裝機容量134.9萬千瓦。項目分布在甘肅（9個）、青海（4個）、河北（4個）、內蒙古（2個）、新疆（1個）5地。其中，塔式項目裝機占比超50%，槽式占比34.4%。由此可以看出，“十三五”期間，我國光熱產業將會迎來一個發展機遇期。
多項光伏應用技術處於國際領先水平
記者：目前我國的儲能應用技術成熟嗎？現在大規模利用該技術解決棄光問題現實嗎？
李瓊慧：儲能技術類型繁多，一些儲能技術如抽水蓄能技術在電力係統已有成熟應用，鈉硫電池技術在日本等部分國家的電力係統也有成熟應用，鋰離子電池技術、液流電池技術在電力係統也有示範應用。目前儲能技術在電力係統的主要應用領域是移峰填穀、調頻及輔助服務、分布式發電及微網、可再生能源並網、延緩輸配電投資以及需求側管理。目前我國西部出現的棄光問題的根本原因是電力過剩、消納市場不足，儲能技術所能起到的作用是改善光伏出力特性和移峰填穀，並不解決消納市場的問題，因此大規模利用儲能技術是無法解決目前西部地區的大規模棄光問題的。
記者：我國現在智能化大型光伏電站技術研發及應用方麵取得了哪些成績？
李瓊慧：我國是大型地麵光伏電站建設規模最大的國家，近幾年光伏電站設計集成和關鍵設備的技術水平均有較大提高。初步掌握百兆瓦級大型光伏電站模塊化設計集成技術，研製完成兆瓦級光伏並網逆變器、光伏發電功率預測係統等關鍵設備，建立了光伏係統及平衡部件實證性研究示範基地，開展了大型光伏電站與電網關係研究、對局地氣候環境影響研究。我國光伏電站及關鍵設備技術已接近國際先進水平，並促進我國光伏電站建設成本和上網電價大幅下降。
在光伏發電係統關鍵技術研究平台方麵，我國建立了高密度分布式光伏係統防孤島保護技術研究平台、能量管理技術研究平台、光伏直流並網發電技術研究測試平台等若幹研究平台。在青海建設百兆瓦級大型集中並網光伏電站，建設大型集中並網光伏示範基地，建設國家級的實證性研究測試基地，掌握不同光伏組件和不同安裝方式的設計集成技術，掌握組件級、係統級不同光伏係統的測試技術，掌握大型並網逆變器測試技術。其中，國家級的實證性研究測試基地可為光伏發電新技術新產品的驗證提供實時測試和長期評估環境，為光伏發電技術的規模化利用提供技術支撐。
此外，還建成了國家能源太陽能並網研發（實驗）中心，擁有小型光伏電站移動測試平台，具備世界上最完整的兆瓦級光伏並網逆變器全係列測試能力和兆瓦級光伏電站的全係列測試能力。
記者：您認為“十三五”期間，太陽能行業最需要進行哪些方麵的技術創新？
李瓊慧：太陽能光伏發電技術被認為是未來世界上發展最快和最有前途的一種可再生新能源技術。
創新一方麵當然是技術創新，提高效率降低成本，另一方麵隨著光伏發電成本的下降，更應關注光伏應用的創新，一個是光伏發電與其他能源技術的多能互補技術應用創新，還有光伏、光熱技術的互補創新和“光伏+儲能”的技術創新。此外，還要關注商業模式的創新，如“互聯網+光伏”的模式創新等。
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