創(chuàng)新發(fā)展 技術(shù)引領(lǐng)——第十六屆中國光伏學(xué)術(shù)大會（CPVC16）在天津舉行

本刊記者 ■ 鵬飛

創(chuàng)新發(fā)展 技術(shù)引領(lǐng)——第十六屆中國光伏學(xué)術(shù)大會（CPVC16）在天津舉行

本刊記者 ■ 鵬飛

時(shí)間進(jìn)入2016年，我國光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展已逾十余載，度過歐美對我光伏“雙反”后的低迷時(shí)期后，在我國政府對光伏產(chǎn)業(yè)扶持政策的強(qiáng)力驅(qū)動(dòng)下，如今我國光伏產(chǎn)業(yè)再次進(jìn)入爆發(fā)增長期。據(jù)來自中國光伏行業(yè)協(xié)會的最新統(tǒng)計(jì)，2016年1～8月份，國內(nèi)光伏新增裝機(jī)達(dá)28 GW，全年有可能超過35 GW；與此同時(shí)，光伏組件轉(zhuǎn)換效率每年平均提升0.4%，系統(tǒng)投資成本下降至約7元/W。我國光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代正在來臨。

我國光伏產(chǎn)業(yè)取得如此舉世矚目的成就，總體上歸因于學(xué)術(shù)支撐、應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新、政策驅(qū)動(dòng)、金融支持4個(gè)方面協(xié)同作用的結(jié)果，前兩者是內(nèi)因，是基礎(chǔ)，后兩者是外因，是動(dòng)力。

由南開大學(xué)、中國可再生能源學(xué)會光伏專業(yè)委員會聯(lián)合主辦，南開大學(xué)光電子薄膜器件與技術(shù)研究所承辦的第十六屆中國光伏學(xué)術(shù)大會(CPVC16)于2016年10月15日在天津舉辦。本屆大會以“創(chuàng)新發(fā)展，技術(shù)引領(lǐng)”為主題，充分體現(xiàn)了科技創(chuàng)新對光伏產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)作用?？萍疾?、天津市科委、南開大學(xué)，以及中國可再生能源學(xué)會等有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)出席了開幕式并致辭。

頒發(fā)中國光伏學(xué)術(shù)大會獎(jiǎng)

在開幕式上舉行了一年一度的中國光伏學(xué)術(shù)大會頒獎(jiǎng)儀式，大會評獎(jiǎng)委員會主任、浙江大學(xué)楊德仁教授主持了本次大會頒獎(jiǎng)儀式。本屆“中國太陽能光伏成就獎(jiǎng)”授予了龍炎能源科技(杭州)有限公司董事長兼CTO吳選之，他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)第一個(gè)在中國實(shí)現(xiàn)了碲化鎘薄膜太陽電池產(chǎn)業(yè)化；“中國太陽能光伏特別獎(jiǎng)”授予了中山大學(xué)太陽能研究所所長、順德中山大學(xué)太陽能研究院院長沈輝教授，他為光伏人才培養(yǎng)、學(xué)術(shù)交流與行業(yè)發(fā)展發(fā)揮了積極作用；“中國太陽能光伏榮譽(yù)獎(jiǎng)”分別授予《太陽能學(xué)報(bào)》《太陽能》雜志創(chuàng)始人李錦堂、合肥工業(yè)大學(xué)余世杰教授和深圳市能聯(lián)電子有限公司總經(jīng)理曾祖勤，他們3位是我國光伏屆的老者，分別為我國的新能源出版、人才培養(yǎng)和科技攻關(guān)等做出了重要貢獻(xiàn)，是我國光伏產(chǎn)業(yè)的鋪路石。吃水不忘挖井人，楊德仁主任特別強(qiáng)調(diào)，在今天光伏發(fā)展的大好形勢下，我們依然緬懷像李錦堂先生這樣已經(jīng)過世，感謝余世杰、曾祖勤這樣依然健在，為中國光伏事業(yè)做出卓越貢獻(xiàn)的老前輩。

主題報(bào)告精彩紛呈

中國科技部高新司能源司鄭方能處長在致辭中指出，我國能源消費(fèi)呈現(xiàn)新特征：1)能源消費(fèi)增長持續(xù)走低，去年增長不到2%。2)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化也在逐步加快步伐，目前非化石能源占12%，到2020年底預(yù)計(jì)可達(dá)15%，特別是可再生能源增長速度非?？?；并且發(fā)展動(dòng)力開始發(fā)生新變化，原來靠要素、資源和投入，現(xiàn)在更多的是依靠科技創(chuàng)新；促進(jìn)可再生能源大規(guī)模低成本利用，應(yīng)該高度重視智能電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用。3)儲能也是未來支撐整個(gè)可再生能源發(fā)展和分布式能源發(fā)展必不可少的技術(shù)。為推動(dòng)我國整個(gè)能源領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展，科技部將推出創(chuàng)新一體化國家發(fā)展平臺，組織實(shí)施一批重大工程，建設(shè)一批國際先進(jìn)重點(diǎn)的示范項(xiàng)目，以保證我們既定目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

中國光伏行業(yè)協(xié)會副秘書長王世江在報(bào)告中分析了當(dāng)前中國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形勢。2016年1～8月份數(shù)據(jù)顯示：國內(nèi)光伏新增裝機(jī)達(dá)28 GW，2016年上半年同比增長近3倍，以地面電站為主，分布式光伏電站僅占約10%。今年光伏裝機(jī)爆發(fā)性增長是“630搶裝潮”的結(jié)果，他預(yù)計(jì)2017年全球光伏裝機(jī)將首次出現(xiàn)負(fù)增長。我國多晶硅生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，多晶硅產(chǎn)量約為13萬t，同比增長近28%，進(jìn)口量約為8.7萬t；產(chǎn)能超過萬噸的企業(yè)有7家，呈現(xiàn)“一帶多”發(fā)展局面；今年單晶硅價(jià)格走勢呈現(xiàn)波浪式，先升后降再升，目前價(jià)格約為10.5萬元/t，在成本持續(xù)下降的情況下，主要企業(yè)毛利率在兩位數(shù)以上。我國硅片產(chǎn)量約88億片，硅片出口量額約為20億片，其中單晶約6億片，硅片出口量增大與我國電池組件工廠海外布局有關(guān)；產(chǎn)業(yè)集中度較高，前10家企業(yè)產(chǎn)量占比72%，前5家占比達(dá)54%。太陽電池片產(chǎn)量31 GW，出口約2 GW，同比增長37.4%；單晶硅和多晶硅太陽電池產(chǎn)業(yè)化效率分別達(dá)到19.8%和18.5%，高效電池達(dá)到20.5%和19%。光伏組件產(chǎn)量33 GW，同比增長30%，出口14 GW，多晶硅光伏組件仍是主流。

在回答筆者關(guān)于當(dāng)前我國如此洶涌的光伏裝機(jī)熱潮，目前尚存在數(shù)百億的補(bǔ)貼資金缺口，未來光伏發(fā)電補(bǔ)貼的資金來源如何解決這一問題時(shí)，王世江表示擔(dān)憂無解，他認(rèn)為在當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)下行壓力依然很大的形勢下，增加可再生能源電價(jià)附加似乎不合時(shí)宜。不知有何解決之道，我們只能且行且珍惜。

最近多地光伏電站招標(biāo)電價(jià)屢創(chuàng)新低，以及網(wǎng)上傳出的我國光伏發(fā)電上網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià)大幅下調(diào)，成為業(yè)內(nèi)熱議的焦點(diǎn)，也成為王斯成老師報(bào)告的開場白。他在《中國光伏上網(wǎng)電價(jià)分析測算》的報(bào)告中揭示出，合理的標(biāo)桿電價(jià)不應(yīng)該是拍腦袋就能決定的事，合理的邊界條件是科學(xué)計(jì)算光伏電價(jià)的依據(jù)，不同的邊界條件必將導(dǎo)致不同的光伏電價(jià)。應(yīng)該首先確定光伏系統(tǒng)的發(fā)電量(由太陽能資源、運(yùn)行方式、系統(tǒng)各個(gè)部件的效率和性能衰降、系統(tǒng)配置、系統(tǒng)的可靠性和效率；灰塵、遮擋、線路損失及其他損失等決定)、初投資、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，以及投資等邊界條件。他建議分區(qū)標(biāo)桿電價(jià)仍然以固定安裝、容配比1:1制定，留出一定的創(chuàng)新空間和抗風(fēng)險(xiǎn)能力。按照2017年的價(jià)格水平，同等條件下3類資源區(qū)合理電價(jià)分別為：0.58、0.72和0.86元/kWh。分布式光伏電價(jià)不但與資源條件有關(guān)，還與電網(wǎng)的銷售電價(jià)相關(guān)。分布式的市場潛力很大，需要政府通過電價(jià)政策引導(dǎo)，建議不分資源區(qū)，仍然采用固定電價(jià)補(bǔ)貼方式，補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)維持在0.4元/kWh左右。他認(rèn)為通過技術(shù)創(chuàng)新，完全可以使電價(jià)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上再下降10%～20%。

關(guān)于多晶硅與單晶硅哪一個(gè)更好的問題一直是業(yè)內(nèi)爭論不休的話題。硅材料專家楊德仁老師的報(bào)告全面客觀而又生動(dòng)地分析了兩種材料的優(yōu)、缺點(diǎn)，指出當(dāng)前兩種材料并沒有哪一種材料絕對占優(yōu)勢，要根據(jù)應(yīng)用場合而決定。當(dāng)然，隨著科技進(jìn)步的不斷突破，也許其中一種硅材料會最終取得絕對優(yōu)勢，這正是科技進(jìn)步無止境的魅力所在。

華為、陽光電源、英利、協(xié)鑫、漢能、樂葉、晉能、龍炎、杜邦等來自國內(nèi)外知名光伏企業(yè)的代表報(bào)告了他們最新的創(chuàng)新科技成果，由此可管窺，我國光伏產(chǎn)品成本快速下降的根本原因不僅在于規(guī)模，更在于技術(shù)進(jìn)步。

中國可再生能源學(xué)會光伏專委會集結(jié)了來自我國產(chǎn)學(xué)研屆的光伏精英，會議期間，光伏專委會舉行了第九屆三次全體委員大會，增選了光伏科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任馮志強(qiáng)博士、光伏材料與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任宋登元博士為副主任，增補(bǔ)了16位新委員，光伏專委會委員總數(shù)達(dá)到136位。部分委員佩戴秘書長呂芳親自設(shè)計(jì)的光伏創(chuàng)意領(lǐng)帶與圍巾合影留念，成為本屆年會一道別致的靚麗風(fēng)景線。

會議期間部分光伏專委會委員合影

創(chuàng)新性學(xué)術(shù)成果斐然

在接下來的兩天里，大會分為6個(gè)分會場，就6個(gè)專題進(jìn)行了報(bào)告和熱烈討論。

本次大會參會代表總計(jì)500余位；大會主旨發(fā)言16篇，分會特邀報(bào)告44篇，分會口頭報(bào)告201篇；其中，21篇論文被評選為本次大會的優(yōu)秀論文，并將被推薦到《太陽能學(xué)報(bào)》發(fā)表。中國科學(xué)院電工研究所和天合光能有限公司獲得大會的組織貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。

本次大會報(bào)告了多項(xiàng)突出的創(chuàng)新性學(xué)術(shù)成果，總結(jié)如下：

1)在晶體硅材料方面：隆基和協(xié)鑫分別在單、多晶硅上實(shí)現(xiàn)鎵均勻摻雜，有效抑制了光致衰減。浙江大學(xué)硅材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與LDK研發(fā)了減壓氮?dú)獗Ｗo(hù)生長多晶硅的方法，降低了氣體消耗成本。

2)在晶體硅太陽電池和組件方面：天合光能報(bào)道了實(shí)驗(yàn)室156 mm×156 mm面積單晶硅PERC電池的效率為22.13%，多晶硅PERC電池的效率達(dá)21.25%，刷新了多晶硅太陽電池轉(zhuǎn)換效率的世界紀(jì)錄，多晶硅PERC組件的窗口效率也創(chuàng)造了19.86%的世界紀(jì)錄(Fraunhofer ISE測試)；中山大學(xué)物理學(xué)院太陽能系統(tǒng)研究所嘗試開展了多種材料(CdS、ZnS、MoAgMo/Si、VaV/ Si)與Si襯底結(jié)合制備異質(zhì)結(jié)太陽電池的研究工作，具有創(chuàng)新性；南開大學(xué)制備了MoO3/a-Si:H/ n-c-Si電池，其效率達(dá)到15%。

3)在HIT太陽電池研究和產(chǎn)業(yè)化方面：針對非晶硅薄膜材料、界面特性及新型結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)方面的研究開發(fā)非?；钴S。中科院上海微系統(tǒng)所和天合光能聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室利用PECVD和Cat-CVD在156 mm硅片上分別取得了23.1%和23.0%的轉(zhuǎn)換效率，中試平均轉(zhuǎn)換效率約22.5%，接近世界先進(jìn)水平。在IBC電池方面，天合光能報(bào)道了23.5%(156 mm硅片)的高轉(zhuǎn)換效率，更新了自己保持的紀(jì)錄。在n型PERT電池方面，天合光能和上海神舟新能源分別報(bào)道了22.4%和21.5%的轉(zhuǎn)換效率。在HBC和TopCon方面也有探索性研究，神舟太陽能研制的TopCon電池自測效率達(dá)到21.55%，中試平均水平達(dá)到21.24%。這些數(shù)據(jù)表明我國在晶體硅太陽電池的高效率化研究方面正在逐步接近世界先進(jìn)水平。

4)在光伏組件材料及高效化技術(shù)方面：帝斯曼有限公司從減反膜IAM與耐候性能角度提出了減反射鍍膜材料的研發(fā)方向，天合光能開發(fā)了高子串級MPPT的智能組件，中信博新能源提出了Zebrine雙面電池新結(jié)構(gòu)組件設(shè)計(jì)。

5)組件及系統(tǒng)可靠性方面：中山大學(xué)順德研究院與天合光能分析了長期戶外運(yùn)行組件的性能及組件在實(shí)際使用過程中的衰變分析，指明了組件差異化制造的必要性；河海大學(xué)、無錫質(zhì)檢所與中國電器科學(xué)研究院對組件進(jìn)行了室內(nèi)、外環(huán)境的實(shí)驗(yàn)對比，分析了模型分析老化機(jī)理；杭州福斯特公司、中建材及蘇州中來公司對光伏EVA、玻璃與背板綜合老化、不同氣候條件下戶外性能進(jìn)行了深入分析，為光伏原輔材料可靠性評估提供了科學(xué)分析方法。

6)在薄膜太陽電池研究方面：南開大學(xué)報(bào)道了四結(jié)硅薄膜疊層太陽電池，經(jīng)美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)測試，其光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到14.58%；北京四方創(chuàng)能科技有限公司研制的四元靶材制備的CIGS薄膜太陽電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)到19.7%(自測結(jié)果)；南開大學(xué)研發(fā)的銅鋅硒硫薄膜太陽電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了10.4%(中科院太陽光伏發(fā)電質(zhì)量系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)質(zhì)量檢測中心)；四川大學(xué)報(bào)道了蒸汽輸運(yùn)法制備的碲化鎘薄膜太陽電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)到16.7%(成都國家級光伏檢測中心)。

7)在太陽電池新型材料、新概念和新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面：陜西師范大學(xué)研發(fā)的柔性鈣鈦礦電池效率達(dá)到16.09%，并初步實(shí)現(xiàn)了鈣鈦礦材料在集成電路方面的應(yīng)用；南方科技大學(xué)在空氣環(huán)境下合成鈣鈦礦電池效率達(dá)到12.6%(非手套箱環(huán)境中)，7天后電池性能保持在80%以上；中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院成功研發(fā)了高穩(wěn)定性二維鈣鈦礦電池；經(jīng)天合光能第三方檢測，1個(gè)月后電池性能仍保持在90%；中山大學(xué)成功制備了120 cm2超大面積的單晶鈣鈦礦材料；南開大學(xué)成功實(shí)現(xiàn)了鈣鈦礦和Si電池的疊層，光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到14.52%。

8)在光伏系統(tǒng)平衡部件、光伏并網(wǎng)技術(shù)方面：各單位在逆變器和并網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域開展了廣泛深入的研究工作。中科院電工所開發(fā)了首臺實(shí)際+/-10 kV 200 kW直流輸電裝置，升壓比1:20 kV，效率95%，核心指標(biāo)國際領(lǐng)先；首次揭示了在弱電網(wǎng)中逆變器非線性自激振蕩產(chǎn)生諧波的機(jī)理，并提出采用交變分量法實(shí)現(xiàn)光伏并網(wǎng)點(diǎn)THDi< 4.5%的諧波抑制目標(biāo)。合肥陽光提出了針對新型多電平光伏逆變功率變換電路的先進(jìn)控制算法，在完成共模漏電流抑制的同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了多電平電路高效、低諧波的性能，技術(shù)創(chuàng)新性強(qiáng)。華為針對全球光伏電站電網(wǎng)模型建模的要求進(jìn)行了分析，并以美國市場所要求的WECC模型為例進(jìn)行了詳細(xì)的研究，有較強(qiáng)的實(shí)際工程指導(dǎo)價(jià)值。

9)在系統(tǒng)應(yīng)用方面：中山大學(xué)以LCOE為控制指標(biāo)，對彩鋼屋面分布式光伏的安裝傾角、屋面利用率、發(fā)電量和投資成本等多個(gè)因素進(jìn)行了詳細(xì)分析，提出了優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法；河海大學(xué)和信陽師范學(xué)院分別提出了光伏電站健康狀態(tài)指數(shù)和加權(quán)PR的評價(jià)方法；云南卓業(yè)公司介紹了在大量實(shí)踐基礎(chǔ)上光伏水泵系統(tǒng)目前存在的問題和今后的改進(jìn)方向，具有很重要的實(shí)踐指導(dǎo)意義。

10)在微電網(wǎng)和儲能方面：中科院電工所做了大量深入的研究，推出了多篇優(yōu)秀論文；天合光能介紹了大型光伏電站的發(fā)電特性分析，對于光伏電站提高收益、降低LCOE有非常好的指導(dǎo)意義。

11)在測試表征、檢測、認(rèn)證與評估方面：針對“領(lǐng)跑者”先進(jìn)技術(shù)指標(biāo)，在原有基于STC瞬時(shí)功率效率基礎(chǔ)上提出能量效率建議。除專業(yè)測試機(jī)構(gòu)以外，更多企業(yè)增大了質(zhì)量監(jiān)控領(lǐng)域參與度。連云港神州新能源公司針對雙面組件戶外發(fā)電量問題的測試建立了光強(qiáng)、電性能和溫度系數(shù)修正等數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行了實(shí)證研究。中科院半導(dǎo)體所開展了太陽電池的非均勻特性及其表征方法研究，采用光束誘導(dǎo)電流成像、電致發(fā)光成像技術(shù)，顯示了電池結(jié)構(gòu)的非均勻特性，實(shí)現(xiàn)了快速非接觸的串聯(lián)電阻表征。

12)在政策研究方面：首次出現(xiàn)法學(xué)界對中國光伏市場化政策工具體系進(jìn)行深入研究的論文，針對我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展中市場化政策工具的法律規(guī)制問題提出見解，視角獨(dú)特。