中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十五個(gè)五年規(guī)劃的建議》的正式頒布,標(biāo)志著我國(guó)能源電力轉(zhuǎn)型進(jìn)入質(zhì)量重構(gòu)的新階段。構(gòu)建新型電力系統(tǒng),既是我國(guó)電力系統(tǒng)鳳凰涅槃的重要方向,也是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵途徑。作為新能源“絕代雙驕”之一的光伏發(fā)電在新型電力系統(tǒng)構(gòu)建中扮演著不可或缺的角色,也是助推能源轉(zhuǎn)型難以替代的力量。隨著新場(chǎng)景不斷涌現(xiàn)和行業(yè)“內(nèi)卷”持續(xù)惡化,光伏產(chǎn)業(yè)正從規(guī)模擴(kuò)張向系統(tǒng)融合、智能高效全面升級(jí),以前那種“一招鮮,吃遍天”的時(shí)代已成過(guò)去,必須加快推進(jìn)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)品更新迭代,才能更好地面對(duì)快速變化的能源需求,從而勾勒出能源強(qiáng)國(guó)建設(shè)的清晰藍(lán)圖。未來(lái)光伏技術(shù)將重點(diǎn)圍繞以下六大方向加速展開(kāi)。
方向一,電池效率“爭(zhēng)芳奪艷”
光伏電池轉(zhuǎn)換效率與度電成本緊密相關(guān)。隨著新能源全面入市,高轉(zhuǎn)換率意味著在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生更高電能、在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)更主動(dòng)地位。近年來(lái),圍繞電池效率的競(jìng)逐愈演愈烈,路線之爭(zhēng)此起彼伏,以TOPCon、鈣鈦礦電池、背接觸(BC)等為代表的新一代電池“三足鼎立”,競(jìng)相迸發(fā)活力。2022年11月,隆基創(chuàng)造了26.81%晶硅太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率世界紀(jì)錄,這是中國(guó)企業(yè)首創(chuàng)該領(lǐng)域世界紀(jì)錄。2024年5月,隆基將該紀(jì)錄提升至27.3%,隨后又連續(xù)突破27.4%、27.52%、27.63%,到2025年3月這一紀(jì)錄達(dá)到27.81%,與理論工藝效率極限僅差1.3%。同年4月,該公司自主研發(fā)的晶硅—鈣鈦礦兩端疊層太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)到34.85%,再次刷新該類(lèi)電池世界紀(jì)錄,成為兩大電池主流賽道世界紀(jì)錄的“雙料冠軍”。2025年10月28日,南京大學(xué)譚海仁團(tuán)隊(duì)研發(fā)的全鈣鈦礦疊層太陽(yáng)能電池經(jīng)國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證,光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá)30.1%,被業(yè)界視為下一代光伏技術(shù)發(fā)展的重要里程碑。未來(lái),伴隨著納米材料以及半導(dǎo)體物理領(lǐng)域等技術(shù)不斷進(jìn)步,推動(dòng)光伏硅片、導(dǎo)電膠、拋光液、光刻機(jī)等材料和設(shè)備的升級(jí)換代,光伏電池加速迭代和轉(zhuǎn)換效率持續(xù)提升是不爭(zhēng)事實(shí),光伏領(lǐng)域的“卡位戰(zhàn)”“圈地戰(zhàn)”不僅事關(guān)未來(lái)行業(yè)發(fā)展的新格局,而且關(guān)系到大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的新賽道,更是各廠商差異化競(jìng)爭(zhēng)的“勝負(fù)手”。
方向二,高海拔和海洋光伏蓄勢(shì)待發(fā)
隨著條件相對(duì)較好的陸上光伏資源開(kāi)發(fā)高峰期已過(guò),未來(lái)我國(guó)光伏開(kāi)發(fā)重點(diǎn)區(qū)域?qū)⑾蚋吆0螄?yán)寒地區(qū)和海洋推進(jìn)。近期,國(guó)家已明確給出了核電溫排水區(qū)、鹽田鹽池、圍海養(yǎng)殖區(qū)、海上風(fēng)光同場(chǎng)等四類(lèi)光伏用海方式的具體界定范圍,為海上光伏項(xiàng)目審批和建設(shè)掃清了制度障礙;隨著雅魯藏布江下游水電工程等西南高寒地區(qū)水電項(xiàng)目陸續(xù)開(kāi)工建設(shè),為其配套的光伏項(xiàng)目也將全面鋪開(kāi)。相較于陸上光伏,這些區(qū)域環(huán)境氣候條件惡劣,對(duì)光伏組件技術(shù)提出了更高要求。如高海拔地區(qū)豐富紫外線會(huì)加速組件封裝材料老化、沙塵暴頻發(fā)區(qū)域組件積灰、高寒冷地區(qū)重冰凌光伏板熱效率等問(wèn)題,導(dǎo)致透光率下降,將直接影響光伏發(fā)電效率;海上光伏板需要具備更高耐候性、耐蝕性和長(zhǎng)壽命等特性,能夠經(jīng)受鹽霧、強(qiáng)紫外線長(zhǎng)時(shí)間侵蝕。這些都需要加大技術(shù)攻關(guān),研發(fā)出高性能和高效率的特殊光伏組件,不斷降低高海拔和海上光伏項(xiàng)目的度電成本。目前,高海拔地區(qū)和海上光伏項(xiàng)目雖發(fā)電利用小時(shí)數(shù)相對(duì)較高,但其度電成本幾乎是陸上光伏的2倍,唯有加大技術(shù)創(chuàng)新,推出更高轉(zhuǎn)化效率、更優(yōu)技術(shù)性能的光伏產(chǎn)品,才能夯實(shí)特殊光伏場(chǎng)景市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的底氣。
方向三,光伏融合發(fā)展?jié)摿o(wú)限
2025年11月初,國(guó)家能源局正式發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)新能源集成融合發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》,新能源正式進(jìn)入“拼體系替代拼裝機(jī)”時(shí)代,集成融合發(fā)展將成為“十五五”期間光伏發(fā)展的重要方式。這是因?yàn)殡S著光伏應(yīng)用場(chǎng)景的日趨多元化,讓光伏產(chǎn)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)深度融合,通過(guò)發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì),促使產(chǎn)業(yè)間互聯(lián)互通和協(xié)同優(yōu)化,有利于推進(jìn)更高效、更靈活和更清潔的能源利用方式的技術(shù)競(jìng)相迸發(fā)。近幾年,隨著零碳園區(qū)、智能微電網(wǎng)、虛擬電廠、車(chē)網(wǎng)互動(dòng)(V2G)等新業(yè)態(tài)的興起,導(dǎo)致能源技術(shù)與數(shù)字技術(shù)、材料科學(xué)等技術(shù)的交叉融合、交叉創(chuàng)新層出不窮。譬如,2025年政府工作報(bào)告著力強(qiáng)調(diào)的零碳園區(qū)、零碳工廠,其建設(shè)就集成了風(fēng)光新能源、儲(chǔ)能、地?zé)帷⒐?jié)能減碳、分布式資源和CCUS等大量學(xué)科交叉與多種技術(shù)融合,需要從化學(xué)、熱動(dòng)、信息、工程建設(shè)等不同領(lǐng)域展開(kāi)科技集成創(chuàng)新,才能確保相關(guān)先進(jìn)技術(shù)路線應(yīng)用落地。此外,光伏發(fā)電與其他產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展愈發(fā)密切,包括智能光伏與建筑(BIPV)、交通運(yùn)輸、冶金、綠色農(nóng)業(yè)、海洋牧業(yè)等一體化領(lǐng)域相結(jié)合的交叉技術(shù)研究備受關(guān)注,這也是光伏未來(lái)需要重點(diǎn)拓展的新選擇,讓光伏產(chǎn)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)有效地串聯(lián)在一起,以構(gòu)建一個(gè)更加智能、高效、多元的能源生態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
方向四,光伏消納落腳技術(shù)創(chuàng)新
隨著新能源全面入市,光伏消納難題更加受到業(yè)界關(guān)注?!笆奈濉逼陂g,我國(guó)電網(wǎng)的建設(shè)尤其是農(nóng)村配電網(wǎng)的升級(jí)改造因面臨周期長(zhǎng)、投資大、改造難等問(wèn)題,難以同步匹配光伏的爆發(fā)式增長(zhǎng),讓光伏消納“雪上加霜”。而破解光伏等新能源消納難題的最終落腳點(diǎn)就是加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。作為能源領(lǐng)域一場(chǎng)系統(tǒng)性變革,其底層邏輯是通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新與制度重構(gòu),打造構(gòu)建清潔低碳安全高效的新型能源體系,這除涉及新型儲(chǔ)能技術(shù)、電力氣象技術(shù)、需求響應(yīng)技術(shù)、仿真分析技術(shù)、電力電子設(shè)備主動(dòng)支撐技術(shù)、源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同規(guī)劃技術(shù)、靈活直流組網(wǎng)技術(shù)、新一代調(diào)控技術(shù)、電力市場(chǎng)技術(shù)、CCUS技術(shù)、碳計(jì)量/評(píng)估及電碳耦合技術(shù)外,還包括構(gòu)網(wǎng)型新能源電站主動(dòng)支撐技術(shù)、系統(tǒng)友好型新能源電站可靠替代技術(shù)、新能源多時(shí)間尺度高精度功率預(yù)測(cè)技術(shù)、新能源并網(wǎng)網(wǎng)源協(xié)調(diào)控制技術(shù)等。上述一系列的核心技術(shù)是支撐新型電力系統(tǒng)構(gòu)建和運(yùn)行的關(guān)鍵所在,需要各方齊心協(xié)力、加緊攻關(guān)。各技術(shù)之間相互關(guān)聯(lián)、互為協(xié)同,共同推動(dòng)電力系統(tǒng)朝著更加智能高效、靈活可靠和低碳環(huán)保的方向發(fā)展,并通過(guò)光伏系統(tǒng)的人工智能賦能和數(shù)智化嫁接,為光伏實(shí)現(xiàn)更可靠發(fā)電和完全消納打開(kāi)了方便之門(mén)。
方向五,光伏制氫“枕戈待旦”
作為“十五五”規(guī)劃建議中明確的六大未來(lái)產(chǎn)業(yè)之一,氫能正成為光伏企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的新戰(zhàn)場(chǎng),包括隆基、陽(yáng)光在內(nèi)的眾多光伏頭部企業(yè)紛紛將其打造為“第二增長(zhǎng)曲線”,大力予以布局。截至2025年9月底,我國(guó)多個(gè)具有全球影響力的標(biāo)桿性項(xiàng)目陸續(xù)進(jìn)入投產(chǎn)階段,綠氫年產(chǎn)能已超22萬(wàn)噸,占全球總量的一半以上。而隨著氫的能源屬性得到了法律層面確認(rèn),氫能有望迎來(lái)“破局”與“拐點(diǎn)”,“制儲(chǔ)輸用”等技術(shù)難題被突破,但要想實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣仍困難重重:在制氫上,質(zhì)子交換膜技術(shù)的相關(guān)設(shè)備及其核心部件主要依賴(lài)進(jìn)口,堿性電解槽與光伏出力匹配性不高的問(wèn)題突出,堿性—質(zhì)子交換膜混聯(lián)技術(shù)有待突破,且在電流密度、能源轉(zhuǎn)換效率等方面與國(guó)際先進(jìn)水平差距較大,亟須找到低成本寬負(fù)荷電解水制氫新方法;在氫儲(chǔ)運(yùn)上,大規(guī)模氫液化、儲(chǔ)運(yùn)核心材料與裝置等技術(shù)開(kāi)發(fā)尚處于起步階段;在氫應(yīng)用上,氫燃料電池、氫氨燃燒機(jī)理、氫冶金、流程仿真軟件等領(lǐng)域?qū)@佟R谎砸员沃?,光伏制氫?jīng)過(guò)“十四五”時(shí)期的夯基壘臺(tái),在“十五五”時(shí)期有可能積厚成勢(shì),其商業(yè)化“最后一公里”尚未真正打通。只有加緊多途徑多技術(shù)的路線創(chuàng)新,大幅度全方位降低全產(chǎn)業(yè)鏈成本,其產(chǎn)業(yè)爆發(fā)潮才會(huì)真正來(lái)臨。
方向六,光伏“卡脖子”難題待解
雖然我國(guó)光伏裝機(jī)總規(guī)模已占據(jù)全球的近半壁江山,其四大件(多晶硅、硅片、電池片、組件)在全球產(chǎn)量中占比均超70%,還建成了世界上最完整產(chǎn)業(yè)鏈,但在少數(shù)關(guān)鍵領(lǐng)域仍面臨“卡脖子”難題。
過(guò)去幾年,我國(guó)光伏行業(yè)曾先后經(jīng)歷了硅料漲價(jià)、石英坩堝瓶頸等危機(jī),而2025年又迎來(lái)了白銀的“阿喀琉斯之踵”。譬如,隨著光伏裝機(jī)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張,石英坩堝需求量與日俱增,而高純石英砂作為光伏用石英坩堝的主要原材料,所用多晶硅純度需達(dá)6N及以上,但國(guó)內(nèi)電子級(jí)硅料產(chǎn)能有限,超高純度石英砂長(zhǎng)期依賴(lài)于進(jìn)口;對(duì)于制造光伏銀漿的主要上游材料——銀粉,我國(guó)無(wú)論在產(chǎn)能、顆粒直徑和產(chǎn)品穩(wěn)定性上,均與國(guó)際主流廠商有很大差距,如果能開(kāi)發(fā)出顛覆性的“無(wú)銀化”技術(shù),將在新一輪產(chǎn)業(yè)洗牌中占據(jù)有利位置;再者,新型鈣鈦礦材料大面積涂布均勻性難題以及銅銦鎵硒薄膜電池靶材制備技術(shù),仍被美日企業(yè)壟斷;另外,部分高精尖的元器件、基礎(chǔ)軟件、半導(dǎo)體生產(chǎn)水平與國(guó)外存在差距,導(dǎo)致一些高端產(chǎn)品仍依賴(lài)進(jìn)口。其中,有些技術(shù)雖看起來(lái)并不顯眼,但極可能是受制于人的“卡點(diǎn)”“堵點(diǎn)”。如果從技術(shù)上全面突破,不僅能大幅降低成本費(fèi)用,還將在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中牢牢把握主動(dòng)權(quán)。
技術(shù)創(chuàng)新猶如浩渺星空中的北斗,指引我們探索未知世界、超越自我。誰(shuí)掌控尖端核心技術(shù),誰(shuí)將引領(lǐng)能源發(fā)展新潮流。真正的行業(yè)突破,不是在順境中光鮮,而是在困境中堅(jiān)守。隨著一項(xiàng)項(xiàng)光伏“技術(shù)堡壘”被相繼攻克,“卡脖子”難題被陸續(xù)突破,光伏產(chǎn)業(yè)將持續(xù)深化與新型電力系統(tǒng)、終端用能場(chǎng)景、未來(lái)能源產(chǎn)業(yè)的融合集成,帶給國(guó)人更多驚喜與突圍,將為我國(guó)從能源大國(guó)邁向能源強(qiáng)國(guó)、如期實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)注入持久動(dòng)力,也為美麗中國(guó)建設(shè)和人類(lèi)社會(huì)繁榮提供堅(jiān)實(shí)支撐。



