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近日，工業(yè)和信息化部、國家能源局等5部門聯(lián)合印發(fā)《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2021-2025年）》，提出到2025年，光伏行業(yè)智能化水平顯著提升，產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新取得突破。

業(yè)內(nèi)人士表示，《行動(dòng)計(jì)劃》的發(fā)布，旨在全面提升我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量和效率，進(jìn)一步推動(dòng)我國加速從“光伏大國”向“光伏強(qiáng)國”邁進(jìn)。

引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)

作為實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國和能源革命的重大關(guān)鍵領(lǐng)域，我國光伏產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了過往的快速生長后，其規(guī)模和技術(shù)水平已經(jīng)穩(wěn)居世界前列。

數(shù)據(jù)顯示，2021年前三季度，全國多晶硅、硅片、電池、組件產(chǎn)量分別達(dá)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(fā)電新增裝機(jī)25.56吉瓦，繼續(xù)保持全球光伏制造和裝機(jī)應(yīng)用第一大國地位。

同時(shí)，光伏發(fā)電技術(shù)加速迭代，不斷刷新轉(zhuǎn)換效率世界紀(jì)錄。2021年，PERC單晶電池量產(chǎn)平均轉(zhuǎn)化效率23.1%，最高可達(dá)23.56%。

我國光伏產(chǎn)業(yè)雖然取得了非凡成就，但仍存在結(jié)構(gòu)性矛盾和深層次的問題并亟待解決，比如基礎(chǔ)研發(fā)有待提升、產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈協(xié)同機(jī)制亟待完善、發(fā)電消納面臨諸多挑戰(zhàn)等。

“因此，需要光伏產(chǎn)業(yè)鏈條整體向智能化發(fā)展。”山東航禹能源有限公司執(zhí)行董事丁文磊說，通過《行動(dòng)計(jì)劃》的實(shí)施，將進(jìn)一步引導(dǎo)光伏產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，推進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新和工藝進(jìn)步，發(fā)展智能光伏產(chǎn)品，構(gòu)建智能光伏產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，實(shí)現(xiàn)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

中環(huán)股份新能源晶片BU副總經(jīng)理危晨說，傳統(tǒng)制造手段無法滿足光伏產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展需求，因而要“通過智能制造進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)作業(yè)和精細(xì)化生產(chǎn)管控。同時(shí)，智能制造將成為光伏產(chǎn)業(yè)助力碳中和目標(biāo)早日實(shí)現(xiàn)的有力武器。”

大幅提升生產(chǎn)效率

《行動(dòng)計(jì)劃》提出，要推動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)與新一代信息技術(shù)深度融合，加快實(shí)現(xiàn)智能制造、智能應(yīng)用、智能運(yùn)維、智能調(diào)度。

“在傳統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中會(huì)應(yīng)用更多的電力電子技術(shù)和數(shù)字技術(shù)，對(duì)電站設(shè)備以及整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化、智能化升級(jí)。比如，把傳統(tǒng)逆變器這樣一個(gè)單一功能的電力轉(zhuǎn)換設(shè)備，變成一個(gè)集傳感、傳輸、遠(yuǎn)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(shè)備均可全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，使得傳統(tǒng)光伏電站變成智能化光伏電站，系統(tǒng)自行調(diào)節(jié)發(fā)電、儲(chǔ)電、用電等模式，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電量提升3%以上，運(yùn)維效率提升50%以上，從而大幅降低光伏發(fā)電的度電成本。”

丁文磊說，相比傳統(tǒng)光伏，智能光伏最大的不同在于，通過數(shù)字技術(shù)與光伏技術(shù)融合，不僅可整體提升光伏電站的發(fā)電效率，還可大幅降低光伏發(fā)電成本。

同時(shí)，丁文磊表示：“通過將互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息技術(shù)融入到光伏生產(chǎn)過程中，可實(shí)現(xiàn)從工廠接單、定制化配方、自動(dòng)排產(chǎn)、生產(chǎn)線匹配到智能物流等光伏產(chǎn)品制造全周期數(shù)字化管理。”

危晨說，通過光伏產(chǎn)業(yè)與5G通信、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)深度結(jié)合，打造智能化工廠，實(shí)現(xiàn)工廠所有的設(shè)備互聯(lián)互通，可真正打通端到端的產(chǎn)供銷，從而保證由訂單到最終交付的全面自動(dòng)化運(yùn)行。“以中環(huán)智能化工廠為例，該工廠擁有大數(shù)據(jù)和云計(jì)算功能，具有智慧化分析決策能力。相比傳統(tǒng)工廠，中環(huán)智能化工廠可實(shí)現(xiàn)原料利用率提升1.5%至2%，勞動(dòng)生產(chǎn)率提高3倍，人均產(chǎn)值超千萬元。”

此外，智能光伏能夠?qū)崿F(xiàn)智能化管理和運(yùn)維。陳國光說，智能光伏能夠?qū)崿F(xiàn)精細(xì)化、智能化管理，減少人工投入。比如一個(gè)100MW的光伏電站，面積相當(dāng)于100多個(gè)足球場大小，僅人工巡檢電站里的組件需要2個(gè)月才能完成，而在智能光伏電站，只需要鼠標(biāo)輕輕一點(diǎn)，20分鐘就能完成全部組件的檢測。

仍面臨多重挑戰(zhàn)

當(dāng)然，智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍面臨多重挑戰(zhàn)，比如信息安全風(fēng)險(xiǎn)、相關(guān)人才不足、傳統(tǒng)企業(yè)組織架構(gòu)不適應(yīng)新的數(shù)字化運(yùn)行方式等。那么，如何解決這些難題？

“光伏智能制造過程會(huì)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)。光伏技術(shù)在與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G通信、人工智能等技術(shù)結(jié)合，大量數(shù)據(jù)會(huì)儲(chǔ)存在系統(tǒng)后臺(tái)，容易造成數(shù)據(jù)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(tǒng)，做好攻防演練，讓信息系統(tǒng)更加穩(wěn)固安全。

同時(shí)，相關(guān)領(lǐng)域人才缺乏。丁文磊表示，要深化產(chǎn)教融合，引進(jìn)和培育相結(jié)合，在智能光伏領(lǐng)域形成一批能夠帶動(dòng)企業(yè)智能轉(zhuǎn)型的高層次領(lǐng)軍人才。

此外，智能光伏不只是生產(chǎn)環(huán)境的智能化、數(shù)據(jù)化，更是對(duì)企業(yè)組織架構(gòu)的重新定義，如何對(duì)企業(yè)組織架構(gòu)進(jìn)行智能化改造，是全行業(yè)面臨的新議題和新挑戰(zhàn)。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(xié)同的核心架構(gòu)，真正激發(fā)每個(gè)電站價(jià)值，加速行業(yè)智能化升級(jí)。

來源：《中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào)》