国家科技“十三五”光伏规划方向和思考
发布时间:2014-11-28    编辑:wanghuijuan   
本文摘要:中国可再生能源协会 副理事长 中国科学院电工研究所 研究员

  各位领导、各位专家、各位同行,最后一个报告总是让人比较烦,我尽可能用短一点的时间做一个介绍。这个报告也是一个中间产品,从去年开始主要针对科技部在做关于"十三五"技术预测以及"十三五"的一些发展的计划,参加这个研究,对这个研究的一些情况一个简要的介绍。
 
  总体的先回顾一下"十二五"科技部能源领域总体布局的一些情况。它的总体布局,在"十二五"里头科技部能源领域分了四大重点专项和四大优先主题,太阳能发电还是国家非常重视,把它作为四个重点专项之一,这四个重点专项是智能电网、洁净煤、太阳能发电、风力发电,另外还有其他的能源技术,分了六个优先主题,并且科技部明确,在"十二五"期间这四大重点专项进行重点支持。在太阳能重点发展专项里头,主要是从材料、器件、装备、系统这几个方面来进行布局,当初提出来的就是所谓一二三四的发展战略,一就是要实现和常规能源完全可竞争,要全产业链的布局研发,并且这里头也是在"十二五"中提出来,支撑全产业的一些共有技术的一些开发。现在关于下一步能源领域应该怎么办,科技部这块提出来2013年对整个的科技部的总体布局选了55项重点任务,其中在能源里头把智能电网、清洁燃气、太阳能发电、风力发电这四项任务列入了55项重点任务当中。
 
  这是2014年,已经在实施了,2014年布局项目"十二五"布局的最后一年,这方面下边有一个数据,没有包括这个数据,这是"十二五"部署项目的情况。太阳能应该还是可以的,在已部署的大项目方面太阳能发电总共有19个项目,总共的经费加上,其实2014年定的差不多小7亿。
 
  "十三五"能源科技总体规划的情况。"十三五"能源专题研究任务,这个我是抄的科技部郑环能处长的PPT,主要围绕突破能源瓶颈制约和可持续供给的战略需求,凝练能源领域科技发展思路和重点任务,提出推进传统能源高效清洁利用、新能源开发利用以及保障能源安全等措施和建议,并且在"十三五"里头现在的研究是分了八个子领域,可再生能源技术是作为一项,智能电网,氢能与燃料电池,核能、储能、节能,特别加了新型能源系统关键技术及系统集成。可再生能源方向这块总共分了六个方向,包括太阳能、风能、生物质、地热、海洋能,在这块也是可再生能源这个子领域,也是自己特别弄了一个可再生能源综合研究及示范专题,我今天主要介绍在太阳能方面光伏方面以及可再生能源现在的一些考虑。
 
  可再生能源子领域总体的发展思路,还是沿着高能效、低成本、智能化的技术方向发展,并且主要解决制约我国可再生能源产业发展的共性及瓶颈技术问题,推动一个是技术创新,在这里头我想特别强调一点,现在我们还是从参加研究的这些专家,这块建议来说,还是要怎么加强公共技术的研究以及公共支撑能力的这种建设,刚才王司长也提到了,我们国家产业技术应该是世界领先非常难得,但是这些技术从源头来说,从实验室技术来说,只要是说技术含量比较高,比较复杂的,源头技术好像看不出哪项技术是我们自己做出来的,对未来我们这个可持续发展,怎么支撑我们未来产业的可持续发展,在这方面一些公共能力的建设,一些共性技术的研究,在这方面应该跟"十二五"相比,这块是单独拿出来进行研究。另外,因为这是科技部部署的项目,要求从总体思路来说,提出的任务和基础内容,真正能够面向解决国家的能源问题,解决可再生能源利用中存在的突出问题和瓶颈。并且要提升可再生能源的效率,并降低成本,在这里产业已经发展到这种程度,当初科技部也提出来所谓能源革命有没有从无到有的新技术,我说这种新技术其实从科研的角度,它反而是容易说,容易写的,我们现在做这个研究的时候,你提了新技术,是从无到有的要说明这种研究的意义和必要性,应用前景,关键技术内容及预期目标,因为产业已经发展到这种程度了,你一定要提出来这种技术未来可能对现有的技术能够优越在什么地方,有没有可能超越,因为科技部863支撑支持的主要对有明确的应用前景和产业化前景的,另外对现有的技术的持续改进,也一定要说明现在我到了什么样的技术水平,存在什么问题和瓶颈,预期要达到什么样的目标和水平,需要研究哪些关键技术,我放到这块的目的,待会儿我会把各个重点任务的负责人,我们参与研究的召集人,叫召集人更好,不存在谁负责的问题,大家有什么新的想法都可以提出来,提出来我们现在做这个研究的时候,每项技术按这种要求来准备。
 
  在这方面,重点任务的建议。太阳能光伏发展的方向,也是从发展思路上来说,一个是系统,一个是部件,另外就是跟从前比,特别提出来要支持面向全行业的公共研究测试技术,这种测试技术,这方面也是进行过很多讨论,一个是面向产品,面向产业的一些公共的研究测试平台。另外,现在也是在研究,在研究方面,公共的研究平台,比如说在电池里头有些膜的成膜技术,一些公用这些技术的研究平台的建立,因为在这方面也是比国外的一些国家实验室做的一些平台,我们想在这方面能不能从"十三五"开始,能够做些布局,未来真正支撑我们国家整个产业的可持续发展,产生一些真正原创性的技术。
 
  光伏方向现在提出了六个重大任务,第一个,还是针对这种大型光伏电站,有这种集群式的光伏电站的关键技术,另外针对分布式和智能电网,分布式和微电网,这两个主要面向应用端。另外对电池这块,一个是晶体硅电池,另外一个是薄膜电池,再一个是新型太阳能电池,在整个产业链里头,目前来说成本最高,也是技术含量很高,并且技术潜力还很大的电池,做一些重点研究。对太阳能电池和光伏系统,实证和测试技术进行研究。这个研究现在这个阶段明确说,每个方向,每个领域到底重点做哪几方面东西,并不是说其他的东西不做了,但是首先把最主要的一些东西提出来。
 
  时间关系我具体不再介绍了,对集群式电站,一个是它和智能电网的关系,集群化以后包括对彼此之间的影响以及电网调度对它的影响。这种集群式的电站,现有的这种模块化是不是真正最优的,有没有一些新的装备,新的技术出现,有些新的系统出现,在这里头也都包括。这个系统里头也包括各种不同的平衡部件,包括一些要探索性的直流并网。关于这种智能化的分布式光伏电源和微电网,这块也是主要针对区域性的,它有各种不同的系统,有小屋顶,有大屋顶,在区域里头现在和农业结合,水光互补,这块从整个系统的设计到和智能电网的关系,因为这是分布式,包括和负荷的关系,在这方面有哪些主要的问题。包括在微电网里头特别提出来要做一些光伏微电网和微电网之间的互联和控制,在这方面主要是针对智能分布式和微电网做些研究。
 
  第三个,高效低成本的晶硅电池,这块面对完全大规模产业化的这种晶硅电池和高效电池来进行研究。这块提出来是整个的P型单晶电池的平均效率,这是指生产线的生产效率要大于23%,并且提出了一些规模化的一些要求。另外一个,关于薄膜电池这块,也是现在把各种现有产业化的已经实现产业化的一些电池建议进行攻关,并且在薄膜电池里头,这个还是重点强调了晶硅电池很难替代的这种特性,一个柔性和配合。
 
  重点任务五就是一些新型高效太阳能电池,这个更容易理解,对一些新技术的探索。最后这个新型电池这块也是种类很多,提出两种,一种是面向产业的,一种是面向前沿的。面向产业,我在这块还是呼吁一下,一个是这里头把聚光电池列在这边,聚光电池下一步到底怎么发展,我希望大家能够特别是在座做这方面研究的,提出更多一些建议,在这方面我本人也是觉得这个指标提的大不大,把钙钛矿直接提出来,"十三五"做中轴线,这是电池专家提出来的,我本人有点保留态度,到底怎么样,我觉得这方面大家也可以发表意见。面向前沿的反正还是原来一些新电池或者未来有些什么新的动向,可以持续的研究。
 
  最后一个太阳能电池和光伏系统实证与测试技术,"十二五"做面向西北的高海拔的地面电站,其实按气象学来说,有六种典型的气候区,看有没有可能实证性研究,真正在其他的五个气候区也是研究这种系统以及部件,在实际环境中它的长期的这种特性的一些研究,除了这个以外,在这方面我想咱们是一个学术会,这方面包括赵颖赵教授,戴教授,提出来能不能在研究上能够建立一些公共的研究能力,公共的研究平台,在这方面有了一些主意,但是我觉得在这方面提的还是不够具体、不够细化。在这方面特别是在对国外的一些国家实验室一些公共的平台有更多了解的,希望大家再补充这方面内容。
 
  预计的一些标志性成果,这块我就不介绍了,平台就是普世性的太阳能研究公共研究平台,这方面没有做过,看看有没有可能来做。标志性成果就不说了。
 
  在这方面关于可再生能源综合研究及示范方向,这个重点任务建议,一个是以可再生能源为主,针对海岛的独立微网。第二个是地热多能互补,这方面我想介绍直接跟光伏有关的,光伏我们在"十二五"里头关于光伏方面的循环利用,或者废物处理,循环利用方面应该做哪些工作,建议在"十三五"里头对风电光伏这个方面,对局域以及对更大范围的生态和气候的一些影响做更进一步的量化研究,同时对所谓的循环利用和再处理,能不能列一些实实在在的硬技术的项目来支持。第四个就是太阳能、热能与其他能源互补,我想重点介绍一下第五、第六,这个课题实施起来比较难,我想说说具体的想法。
 
  今天王所长其实他的数据非常鼓舞人心,但是我们知道现在在整个能源圈里头,他提出来那个指标,我觉得绝大多数人不认可,大家都觉得可能提的太高了,我想跟传统能源到今天为止,可再生能源还处于弱势,有好的东西咱们不争论,真正干出一个东西证明这个东西是可实施的,可实现的,是不是就不用那么多废话,大家可以上手做了。我们提出来西部省级以可再生能源为主系统的研究示范,我们现在标准的目标一个是西藏,一个是青海,我们觉得这两个地方从资源到当地的用能量,不止是电,包括冷热的利用从资源到需求,从大的方面应该有满足当地百分之百可再生能源的这种条件,我们现在提出来,西藏100%,青海80%以上,并且这个是就地消耗的可再生能源,不是说连输送的,要是连输送到外边的很容易超过100%,我们就说就地消纳的可再生能源的比例能到这方面,首先就是做一个这方面规划,同时针对农村和城市现在一下子推也不好推,能不能做些单元技术,这些单元技术就是所谓的近零能耗的概念,我在这个区域产生的可再生能源和我消耗的能源是平衡的,如果我能达到这点,和储能技术、智能电网技术结合,是不是可以实现以可再生能源为主100%可再生能源。另外在东部城市,有些条件比较好的,比如我们现在也是把东营作为一个研究对象,当然还有人提其他一些城市,这个地方风电、光电包括地热,条件都很好,这块没敢提的太狠,比如说可再生能源比例50%,60%以上,所谓可再生能源为主,一个是就地消纳,另外一个,为主,必须超过50%以上,在这方面也是做规划,特别是一些单元技术的研究和示范,各种规模各种不同类型的,这个比如说把技术做出来了,下边再推广,下边以可再生能源为主,高比例的可再生能源就能支撑了。
 
  在这块我大体说一说,也是按科技部要求的格式,东部城市提出来近零能耗的研究和示范,可再生能源比例要达到60%以上。按要求对每个重点项目要做发展路线图,一直到2025年这块也是按照要求做的,这些数还可以讨论,还可以再弄,因为这也是过程中的,包括综合示范的,这个技术路线图,密密麻麻的,看也看不清楚,我想最后在这块介绍一下,因为明确说"十三五"做规划研究是开放性的,希望我们行业的人都能贡献智慧,光伏系统因为可再生能源领域这块让我做召集人,光伏方面我也是召集人,针对几个大方向,这是我们现在工作时候的一些人,系统方面我标红的这些人,其实你们有什么方法,这些人就是直接找他,跟他聊,给他提建议,都是可以的,光伏系统这块我是牵头,大型地面电站这块是王斯成老师在牵头,分布式的,包括刘莉敏,跟智能电网的关系,王伟胜、王成山。包括西部可再生能源为主这块研究,是我的同事王一波博士负责,东部城市这个是王伟胜所长牵头,在电池组方向里头,晶硅这块高效电池是王文静研究员负责,用现有常规电池的高效技术是李红波负责,薄膜这块总负责是赵颖赵教授,碲化镉和聚光是冯良桓负责,材料是鲁瑾负责,新型电池是戴松元负责,公共技术支撑平台是翟永辉负责。借这个机会,大家有什么好的建议,好的想法,大家能真正贡献出来,直接跟我提没问题,但是可能跟各个方向的负责人提,可能是更直接,更现实。我的发言就到这儿,谢谢大家!
 
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