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過去二十年，光伏行業(yè)降本增效的重心一直圍繞著度電成本進(jìn)行;未來二十年，光伏發(fā)電系統(tǒng)與新一代信息技術(shù)的創(chuàng)新融合將開辟更廣闊的市場。

進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展新階段，具備數(shù)字化、智能化能力的企業(yè)，將更快實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型升級，獲得改寫行業(yè)格局的利器。

2021年以來，中國光伏行業(yè)在“碳中和”目標(biāo)的強(qiáng)勁推動下，迎來了高速發(fā)展的黃金時期。政策密集出臺、資本紛紛涌入，各類技術(shù)路線百花齊放，創(chuàng)新迭代速度明顯加快。然而，在下游市場需求迅速從p型轉(zhuǎn)向n型產(chǎn)品的背景下，光伏行業(yè)目前正面臨著結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩、產(chǎn)業(yè)鏈價格全面下降的困境。

隨著5G通信、人工智能、先進(jìn)計算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，光伏產(chǎn)業(yè)與信息技術(shù)的深度融合、推動智能光伏行業(yè)特色應(yīng)用成為業(yè)界焦點(diǎn)。

未來幾年，光伏行業(yè)有望迎來新一輪技術(shù)迭代紅利。在此過程中，已完成一體化布局的頭部企業(yè)需根據(jù)自身技術(shù)戰(zhàn)略，加大智能光伏領(lǐng)域的投入，追求新的優(yōu)質(zhì)高效產(chǎn)能率先落地，鞏固市場地位。另一方面，掌握后發(fā)優(yōu)勢的新興企業(yè)，也應(yīng)深耕智能光伏發(fā)展，作為實(shí)現(xiàn)彎道超車、迅速崛起的有效途徑。

何為“智能光伏”?

所謂“智能光伏”，簡單來說就是在傳統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與人工智能等新興技術(shù)，使電站設(shè)備及光伏系統(tǒng)數(shù)字化、智能化。

智能光伏的實(shí)現(xiàn)需要對從制造、應(yīng)用、運(yùn)維和調(diào)度等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，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，最終實(shí)現(xiàn)優(yōu)化初始投資、降低運(yùn)維成本、提高系統(tǒng)發(fā)電量、增加投資回報率等，并且能夠適應(yīng)多元化的應(yīng)用場景。

《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021-2025年)》中提出，到2025年，光伏行業(yè)智能化水平顯著提升，新型高效太陽能電池量產(chǎn)化轉(zhuǎn)換效率顯著提升，智能光伏產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系建設(shè)基本完成，與新一代信息技術(shù)融合水平逐步深化。

具體來看，明確了八大優(yōu)先考慮方向，包括：

1、光儲融合。應(yīng)用新型儲能技術(shù)及產(chǎn)品提升光伏發(fā)電穩(wěn)定性、電網(wǎng)友好性和消納能力，包括光伏直流系統(tǒng)、光儲微電網(wǎng)、農(nóng)村光儲充系統(tǒng)、便攜式光儲產(chǎn)品等方向。

2、建筑光伏。包括光伏作為建筑屋頂、幕墻或遮陽等建筑構(gòu)件與建筑有機(jī)結(jié)合，光伏發(fā)電與建筑用電負(fù)荷匹配的建筑光伏項目。

3、交通運(yùn)輸應(yīng)用。包括在公路客貨運(yùn)樞紐、公路服務(wù)區(qū)(停車場)、加油站、港口碼頭等場景，構(gòu)建“分布式光伏+儲能+微電網(wǎng)”交通能源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高比例綠色電力自發(fā)自用。

4、農(nóng)業(yè)農(nóng)村應(yīng)用。在設(shè)施農(nóng)業(yè)、規(guī)?；N養(yǎng)、農(nóng)產(chǎn)品初加工等生產(chǎn)場景，發(fā)展農(nóng)光互補(bǔ)生態(tài)復(fù)合模式，優(yōu)先支持符合條件的光伏扶貧項目。

5、光伏綠色化。包括光伏產(chǎn)品綠色設(shè)計及綠色制造、退役光伏組件回收處理及再利用、光伏組件零部件再制造、光伏“碳足跡”評價認(rèn)證、光伏供應(yīng)鏈溯源體系等方向。

6、關(guān)鍵信息技術(shù)。包括光伏系統(tǒng)智能調(diào)度、智能運(yùn)維，以及面向智能光伏系統(tǒng)的通信與信息系統(tǒng)、柔性電力電子、智能微電網(wǎng)、虛擬電廠、工業(yè)軟件、工業(yè)機(jī)器人等方向。

7、先進(jìn)光伏產(chǎn)品。包括高效晶硅太陽能電池(轉(zhuǎn)換效率在25%以上)、鈣鈦礦及疊層太陽能電池、先進(jìn)薄膜太陽能電池，以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈配套高質(zhì)量、高可靠、低成本設(shè)備及材料等方向。

8、新型設(shè)施和實(shí)證檢測。包括面向數(shù)據(jù)中心、5G等新型基礎(chǔ)設(shè)施的智能光伏系統(tǒng)，面向極寒、極熱、高濕度、低輻照量、高鹽霧等典型場景建設(shè)光伏應(yīng)用和實(shí)證檢測等方向。

智能化實(shí)驗(yàn)室是實(shí)現(xiàn)市場突圍的關(guān)鍵

每一項新技術(shù)的應(yīng)用，都要經(jīng)歷從實(shí)驗(yàn)室到商業(yè)化，再到規(guī)?；瘧?yīng)用的巨大飛躍。

在光伏行業(yè)不斷創(chuàng)新迭代的過程中，各大光伏企業(yè)陸續(xù)設(shè)立了自己的光伏實(shí)驗(yàn)室，以技術(shù)研發(fā)為核心，為各業(yè)務(wù)部門提供堅實(shí)的支撐。隨著光伏行業(yè)的發(fā)展和企業(yè)戰(zhàn)略的調(diào)整，各光伏實(shí)驗(yàn)室也正朝著數(shù)字化、智能化的方向不斷升級。

在第三屆光伏實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量提升技術(shù)研討會上，國檢集團(tuán)國家太陽能光伏產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測中心副主任胡曉陽介紹到，光伏智能化實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)主要分為三個階段：

第一階段，信息化、無紙化。通過智能化數(shù)據(jù)傳輸和獲取，引入信息化系統(tǒng)，達(dá)到原始記錄和報告自動獲取、自動出具，減少人為參與，還原數(shù)據(jù)真實(shí)性;

第二階段，大數(shù)據(jù)建設(shè)。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室大量數(shù)據(jù)的累計和融合，引入AI智能歸類，以月度、年度的形式展示，為組件研發(fā)、生產(chǎn)包括及追溯提供價值;

第三階段，智能化預(yù)測。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能實(shí)驗(yàn)方案的精準(zhǔn)篩選與推薦，包括試驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測、必要性和判斷，整個產(chǎn)品方案設(shè)計的可能性的推薦以及產(chǎn)品質(zhì)量全景展示和區(qū)域趨勢等。

胡曉陽指出，構(gòu)建智能化的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)對于光伏實(shí)驗(yàn)室的高效運(yùn)作至關(guān)重要。特別是對于那些擁有多個光伏實(shí)驗(yàn)室及研發(fā)項目的頭部光伏企業(yè)而言，智能化管理不僅能夠在各種復(fù)雜業(yè)務(wù)場景下確保實(shí)驗(yàn)任務(wù)的高效執(zhí)行，更有助于大型實(shí)驗(yàn)室集群的統(tǒng)籌管理，實(shí)現(xiàn)資源的合理化應(yīng)用，從而提升整體運(yùn)營效率與競爭力。

對此，一道新能光伏實(shí)驗(yàn)室主任李家棟表示，盡管當(dāng)前眾多光伏企業(yè)都擁有自己的光伏實(shí)驗(yàn)室，但真正的焦點(diǎn)并不在于實(shí)驗(yàn)室本身，而是如何充分利用這些實(shí)驗(yàn)室資源來實(shí)現(xiàn)差異化競爭。智能化光伏實(shí)驗(yàn)室不僅是企業(yè)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新的重要基地，更是塑造企業(yè)核心競爭力、實(shí)現(xiàn)市場突圍的關(guān)鍵所在。

“空無一人”將成為光伏電站的未來

近年來，隨著補(bǔ)貼政策的逐步退坡，光伏產(chǎn)業(yè)正迎來從粗放型增長向精細(xì)化、智能化的轉(zhuǎn)型關(guān)鍵期。在過去，光伏電站的運(yùn)維主要依賴于人工巡檢和手動維護(hù)，這種方式存在著效率低下、成本高昂以及安全隱患等問題。隨著大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起，數(shù)智化光伏電站系統(tǒng)逐漸成為新趨勢。

據(jù)中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院一級業(yè)務(wù)經(jīng)理、光伏實(shí)證項目負(fù)責(zé)人趙政晶介紹，光伏發(fā)電企業(yè)的電站建設(shè)目前主要依循國家“風(fēng)光大基地”項目的規(guī)劃，以沙戈荒、高原等區(qū)域?yàn)橹攸c(diǎn)，打造大型光伏能源基地。而在這些場景中，光伏電站的建設(shè)、運(yùn)維等環(huán)節(jié)常常深受環(huán)境因素影響。以沙漠光伏為例，需要關(guān)注高溫、干旱、風(fēng)沙等因素對設(shè)備穩(wěn)定性和可靠性影響，以確保光伏電站的正常運(yùn)行和高效發(fā)電。

當(dāng)前，部分發(fā)電企業(yè)已成功打通集控與生產(chǎn)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了“少人值守”的運(yùn)營模式。未來，光伏電站的理想目標(biāo)將是實(shí)現(xiàn)“無人值守”。

通過大數(shù)據(jù)與云存儲技術(shù)的融合，引入無人機(jī)巡檢系統(tǒng)、自動清洗系統(tǒng)、智能故障自診斷系統(tǒng)等智能設(shè)備，構(gòu)建云平臺管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)光伏電站的智能化運(yùn)維，不僅能夠?yàn)闆Q策者提供更加直觀、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)，提高決策效率和水平，還使得電站的集中控制管理成為可能。

光伏產(chǎn)業(yè)作為新能源與信息技術(shù)深度融合的典范，正站在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的前沿。智能光伏的深入創(chuàng)新與應(yīng)用推廣，將進(jìn)一步打通光伏技術(shù)與多元應(yīng)用場景之間的壁壘，打破光伏產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的天花板。