2024年1月8日，《中國碳中和目標下的風光技術展望》（下稱“報告”）在京發布，展望風光技術發展路徑、研討其發展過程中的關鍵問題。

報告強調了中國在可再生能源技術創新和制造領域的關鍵地位，詳細梳理了風電技術、光伏技術和光熱技術的發展概況、關鍵技術與產業鏈發展現狀和趨勢，介紹“風光+”技術的發展模式及示范案例，并提出政策建議。

需構建完善風光發電技術體系，引領行業可持續發展

報告指出，“風光+”技術的出現將推動風光能源的高質量發展，催生出更加強大和可持續的能源體系。風力發電、光伏發電和光熱發電的相互協同作用，將不僅使可再生能源發展更為多樣化，而且有助于提高其整體穩定性與可靠性。

中國工程院院士、清華大學碳中和研究院院長、環境學院教授賀克斌在報告發布會上表示，在“雙碳”目標下，發展風、光等可再生能源是實現低碳發展承諾、推動能源結構轉型的重要舉措，也是構建新型電力系統的關鍵、實現“零碳”電力系統的主力軍。然而，我們也必須看到，隨著風光可再生能源電力的大規模開發，風光發電全產業鏈的技術成本、安全工藝、生態效益等都面臨前所未有的機遇和挑戰。因此需要構建技術先進、成本低廉、安全穩定、生態友好的風光發電技術體系，來引領我國可再生能源行業的可持續發展。

報告分析認為，未來碳中和目標下中國風能、太陽能、光熱發展可能會經歷三個階段，2024-2030年是風光高速多元發展階段；2031-2050年是風光高效協同發展階段；2051-2060年是風光成熟穩定發展階段。“當下我國可再生能源產業正面臨的一個挑戰，是供應鏈和需求鏈未實現動態均衡，主要表現為一方面有巨大的可再生能源的需要，但在一個時期內能夠變為現實的市場需求又是有限的。”賀克斌提醒，當我們在慶祝我們的可再生能源產業高歌猛進的時候，我們要清醒上述挑戰，奮起直追，開拓下游需求側的市場，加速打通需求側的堵點，讓風光等可再生能源行業可持續良性發展。

風電技術：已經進入“無人區”

“經過三十多年發展，目前我國陸上風電技術完全成熟，引領全球風電技術發展。當前，我國的風電技術已經進入‘無人區’，達到了現有技術邊界，進一步大型化發展需要力學特性和電氣特性的理論突破。”中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長、世界風能協會副主席、北京鑒衡認證中心主任秦海巖在發布會上介紹。

報告顯示，從全球產業鏈來看，我國已經成為全球最大的風電裝備制造基地，除了主軸承之外，我國風電零部件國產化率超過95%，風電機組產量占到全球的三分之二以上，產品銷往近50個國家和地區。

明陽集團創始人、明陽新能源投資控股集團黨委書記、董事局主席張傳衛在報告發布會上發表主旨演講提出，海上風電集當今社會技術之大成，材料創新之大成，海洋能源融合開發技術和解決方案之大成，形成了從海上風電到海洋能源、海洋經濟的新產業體系，其關鍵點就是重大專業創新和關鍵技術突破，包括新材料、碳纖維、高標號水泥、復合高分子材料的大規模應用，并通過數字化手段、人工智能技術的綜合運用來解決抗臺風問題。

不容忽視的是，在通往“更大、更高、更智慧”的路上，風電產業鏈仍有一些技術瓶頸有待解決。“風能產業鏈部分環節對國外依賴度比較高，主要包括風資源分析、風電機組整機設計仿真等工程仿真軟件，關鍵軸承、變流器、控制器中的關鍵電子器件，碳纖維、巴沙木、潤滑劑等關鍵材料等。”清華大學碳中和研究院院長助理、環境學院教授，報告總召集人魯璽在介紹報告內容時說道。

為了進一步提高產業發展質量，報告建議，提升基礎制造業工藝水平和材料制造水平，加強國產品牌替代應用。重點將集中在大型化輕量化的葉片、模塊化智能化的齒輪箱、集成化和子系統模塊化的變流器控制系統。同時，進一步調動開發企業應用國產主軸軸承的積極性，尤其針對大兆瓦機組，鼓勵風電場風機招標文件中增加使用配套國產品牌的條款。風電軸承研發投入巨大，涉及基礎理論、材料、設計制造和試驗應用等專有技術，建議國家持續支持技術研發。支持國產化潤滑油的各類長效試驗驗證，建立基礎應用數據庫，指導新產品的研發以及規?；瘧谩?br />
太陽能技術：如何以更低成本挖掘效率提升空間是挑戰

目前我國光伏技術基本成熟，并具備一定市場規模。在最核心的光伏電池環節，國家知識產權局最新發布的數據顯示，目前我國光伏電池全球專利申請量為12.64萬件，全球排名第一，具備較強的創新實力。

魯璽表示，我國光伏電池的效率也不斷刷新實驗室紀錄，新型的電池技術百花齊放，其中TopCon和異質結電池技術有較高的性價比，預計2030年，TopCon和異質結電池技術占比有望從2022年11.8%提升到74%，成為主流的技術產品。此外，鈣鈦礦與硅電池結合形成的疊層電池也是未來鈣鈦礦電池技術發展的方向，其效率有望達到35%。

報告分析，我國光伏產業的技術發展仍然存在瓶頸主要體現在兩個方面。

一方面，作為光伏電站的核心，光伏組件及其上下游技術，面臨著如何進一步突破電池效率瓶頸以及如何進一步實現產業化降本的挑戰。對于目前產業內應用普遍的各類高效電池技術，近年來其電池效率紀錄正在被高速刷新，逐步接近其效率天花板，如何以更低的成本進一步挖掘效率提升空間將成為行業共同面臨的問題。而高效電池的產業化應用、規模化降本，則需要協同行業內上下游配套產業，共同促進技術進步，如先進制造設備的進一步精細化、集成化和智能化，部分輔材輔料性能的進一步提升及國產化替代，多晶硅、光伏玻璃等上游原材料、輔料的穩定供應與降本增效。

另一方面，先進儲能技術則是制約光伏應用的另一塊“短板”。隨著光伏裝機規模的迅速增加和光伏滲透率的快速提高，光伏電源不穩定、難以調節的特性對電網的負面影響也日益凸顯。新型電力系統需要低成本、具備可靠調度能力的儲能系統作為可再生能源的配套，這需要行業進一步加強對電化學儲能、抽水蓄能等傳統儲能方式的降本增效路徑的研究，并探索更多的儲能形式。

除了光伏，太陽能的另一利用形式之一光熱發電技術已經進入大規模示范階段。報告指出，相比于光伏和風電，光熱發電技術發展主要存在的瓶頸與挑戰為：系統更加復雜，部分設備尚依賴進口，發電成本高，產業發展嚴重依賴國家補貼。

對此，報告建議，給予光熱發電穩定的價格政策，推動光熱發電裝機量進一步發展。穩定的電價政策對可再生能源發展至關重要，建議借鑒2019-2020年支持光伏發電和2020-2022年支持生物質發電的做法，在“十四五”期間每年安排一定數量的資金支持新增光熱發電項目建設。通過加大電價支持、鼓勵參與市場等支持政策推動降低建設成本、提高項目收益。

來源：環球網