創(chuàng)新發(fā)展 技術(shù)引領(lǐng)——第十六屆中國(guó)光伏學(xué)術(shù)大會(huì)（CPVC16）在天津舉
我國(guó)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)、金融支持四個(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(kāi)大學(xué)、中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)光伏專(zhuān)業(yè)委員會(huì)聯(lián)合主辦，南開(kāi)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(guó)光伏學(xué)術(shù)年會(huì)（CPVC16）于2016年10月15日在天津舉辦。本屆大會(huì)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(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)作用?？萍疾?、天津市科委、南開(kāi)大學(xué)以及中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)等有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)出席了開(kāi)幕式并致辭。
頒發(fā)中國(guó)光伏學(xué)術(shù)大會(huì)獎(jiǎng)
在開(kāi)幕式上舉行了一年一度的中國(guó)光伏學(xué)術(shù)大會(huì)頒獎(jiǎng)儀式，大會(huì)評(píng)獎(jiǎng)委員會(huì)主任浙江大學(xué)楊德仁教授主持本次大會(huì)頒獎(jiǎng)儀式。本屆“中國(guó)太陽(yáng)能光伏成就獎(jiǎng)”授予龍炎能源科技（杭州）有限公司董事長(zhǎng)兼CTO吳選之，他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)第一個(gè)在中國(guó)實(shí)現(xiàn)了碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池產(chǎn)業(yè)化；“中國(guó)太陽(yáng)能光伏特別獎(jiǎng)”授予中山大學(xué)太陽(yáng)能研究所所長(zhǎng)、順德中山大學(xué)太陽(yáng)能研究院院長(zhǎng)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(guó)太陽(yáng)能光伏榮譽(yù)獎(jiǎng)”分別授予《太陽(yáng)能學(xué)報(bào)》《太陽(yáng)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?nèi)皇俏覈?guó)光伏屆的老者，分別為我國(guó)的新能源出版、人才培養(yǎng)和科技攻關(guān)等做出過(guò)重要貢獻(xiàn)，是我國(guó)發(fā)給產(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(shì)下，我們依然緬懷像李錦堂先生這樣已經(jīng)過(guò)世，和感謝余世杰、曾祖勤這樣依然健在、為中國(guó)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(guó)科技部高新司能源司的鄭方能處長(zhǎng)在致辭中指出，我國(guó)能源消費(fèi)呈現(xiàn)新特征：能源消費(fèi)增長(zhǎng)持續(xù)走低，去年增長(zhǎng)不到百分之二；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)可以達(dá)到15%，特別是可再生能源增長(zhǎng)速度非常快，并且發(fā)展動(dòng)力開(kāi)始發(fā)生新變化，原來(lái)靠要素、資源和投入，現(xiàn)在更多地是靠科技創(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；儲(chǔ)能也是未來(lái)整個(gè)支撐可再生能源發(fā)展和支撐分布式能源發(fā)展必不可少的技術(shù)。為推動(dòng)我國(guó)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(guó)家發(fā)展平臺(tái)，組織實(shí)施一批重大工程，建設(shè)一批國(guó)際先進(jìn)重點(diǎn)的示范項(xiàng)目，以保證我們確定目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
中國(guó)光伏行業(yè)學(xué)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)王世江在報(bào)告中分析了當(dāng)前中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢(shì)。2016年1-8月份數(shù)據(jù)顯示：國(guó)內(nèi)光伏新增裝機(jī)達(dá)28GW，2016年上半年同比增長(zhǎng)近3倍，以地面電站為主，分布式光伏電站僅占月10%。今年光伏裝機(jī)爆發(fā)性增長(zhǎng)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(zhǎng)。我國(guó)單晶硅生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，我國(guó)多晶硅產(chǎn)量約為13萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)近28%，進(jìn)口量約為8.7萬(wàn)噸；產(chǎn)能超過(guò)萬(wàn)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(shì)呈現(xiàn)波浪式，先升后降再升，目前價(jià)格約為10.5萬(wàn)元/噸，在成本持續(xù)下降下，主要企業(yè)毛利率在兩位數(shù)以上。我國(guó)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(guó)電池組件工廠海外布局有關(guān)；產(chǎn)業(yè)集中度較高，前十家企業(yè)產(chǎn)量占比72%，前五家占比達(dá)到54%。太陽(yáng)電池片產(chǎn)量31GW，出口約2GW，同比增長(zhǎng)37.4%；單晶和多晶太陽(yáng)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33GW，同比增長(zhǎng)30%，出口14GW，多晶硅光伏組件仍是主流。
在回答筆者關(guān)于當(dāng)前我國(guó)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(lái)光伏發(fā)電補(bǔ)貼的資金來(lái)源如何解決時(shí)，王世江表示擔(dān)憂無(wú)解，他認(rèn)為在當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)下行壓力依然很大的形勢(shì)下，通過(guò)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(guó)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(kāi)場(chǎng)白。他在《中國(guó)光伏上網(wǎng)電價(jià)分析測(cè)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(yáng)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、線路損失及其它損失等決定）、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，同等條件下三類(lèi)資源區(qū)（水平面總輻射與測(cè)算電價(jià)年等效利用小時(shí)數(shù)分別為：I類(lèi)區(qū)＞1420kWh/m2，1500h；II類(lèi)區(qū)≥1250kWh/m2，1200h III類(lèi)區(qū)＜1250kWh/m2，1000h。）合理電價(jià)分別為：0.58元/kWh，0.72元/kWh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(xiāo)售電價(jià)相關(guān)，分布式的市場(chǎng)潛力很大，需要政府通過(guò)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(guò)技術(shù)創(chuàng)新，完全可以使電價(jià)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上再下10%-20%。
關(guān)于多晶好還是單晶好？一直是業(yè)內(nèi)爭(zhēng)論不休的話題。硅材料專(zhuān)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)，當(dāng)前兩種材料并沒(méi)有哪一種材料絕對(duì)占優(yōu)勢(shì)，要看不用的應(yīng)用場(chǎng)合而決定。當(dāng)然隨著科技進(jìn)步不斷獲得突破，也許其中一種硅材料會(huì)最終取得絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，這正是科技進(jìn)步無(wú)止境的魅力所在。
來(lái)自國(guó)內(nèi)外知名光伏企業(yè)：華為、陽(yáng)光電源、英利、協(xié)鑫、漢能、樂(lè)葉、晉能、龍炎、杜邦等的代表報(bào)告了他們最新的創(chuàng)新科技成果，由此可管窺我國(guó)光伏產(chǎn)品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(guó)可再生能源學(xué)會(huì)光伏專(zhuān)委會(huì)集結(jié)了來(lái)自我國(guó)產(chǎn)學(xué)研屆的光伏精英，會(huì)議期間，光伏專(zhuān)委會(huì)舉行了九屆三次全體委員大會(huì)，增選了光伏科學(xué)與技術(shù)國(guó)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(guó)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(zhuān)委會(huì)委員總數(shù)達(dá)到136位。部分委員佩戴秘書(shū)長(zhǎng)呂芳親自設(shè)計(jì)的光伏創(chuàng)意領(lǐng)帶與紗巾合影留念，成為本屆年會(huì)一道別致的靚麗風(fēng)景線。
會(huì)議期間部分光伏專(zhuān)委會(huì)委員合影
創(chuàng)新性學(xué)術(shù)成果斐然
在接下來(lái)的兩天里，大會(huì)分為6個(gè)分會(huì)場(chǎng)就6個(gè)專(zhuān)題進(jìn)行了報(bào)告和熱烈討論。
本次大會(huì)參會(huì)代表總計(jì)500余位；大會(huì)主旨發(fā)言16篇，分會(huì)特邀報(bào)告44篇，分會(huì)口頭報(bào)告201篇；其中，21篇論文被評(píng)選為本次大會(huì)的優(yōu)秀論文，并 將被推薦到《太陽(yáng)能學(xué)報(bào)》發(fā)表。中國(guó)科學(xué)院電工研究所和天合光能有限公司獲得大會(huì)的組織貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。
本次大會(huì)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(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與LDK研發(fā)了減壓氮?dú)獗Ｗo(hù)生長(zhǎng)多晶硅方法，降低了氣體消耗成本。
2）在晶體硅太陽(yáng)電池和組件方面：天合光能報(bào)道了實(shí)驗(yàn)室156mmx156mm面積單晶PERC電池的效率為22.13%；多晶PERC電池的效率達(dá)21.25%，刷新了多晶硅太陽(yáng)電池轉(zhuǎn)換效率的世界紀(jì)錄；多晶PERC組件的窗口效率也創(chuàng)造了19.86%的世界紀(jì)錄（Fraunhofer ISE測(cè)試）。中山大學(xué)物理學(xué)院太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所嘗試開(kāi)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(yáng)電池的研究工作，具有創(chuàng)新性。南開(kāi)大學(xué)制備了MoO3/a-Si:H/n-c-Si電池的效率達(dá)到15%。
3）在HJT太陽(yáng)電池研究和產(chǎn)業(yè)化方面：針對(duì)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(kāi)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156mm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%（156mm硅片）的高轉(zhuǎn)換效率，更新了自己保持的記錄。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(yáng)能研制的TopCon電池，自測(cè)效率達(dá)到21.55%，中試平均水平達(dá)到21.24%。表明我國(guó)在晶體硅太陽(yáng)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(kāi)發(fā)了高子串級(jí)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(zhǎng)期戶外運(yùn)行組件的性能以及組件在實(shí)際使用過(guò)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(wú)錫質(zhì)檢所與中國(guó)電器科學(xué)研究院對(duì)組件進(jìn)行了室內(nèi)、外環(huán)境的實(shí)驗(yàn)對(duì)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(lái)公司對(duì)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(píng)估提供了科學(xué)分析方法。
6）在薄膜太陽(yáng)電池研究方面：南開(kāi)大學(xué)報(bào)道了四結(jié)硅薄膜疊層太陽(yáng)電池，經(jīng)美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）測(cè)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(yáng)電池轉(zhuǎn)換效率19.7%（自測(cè)結(jié)果）。南開(kāi)大學(xué)研發(fā)的銅鋅硒硫薄膜太陽(yáng)電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了10.4%（中科院太陽(yáng)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(cè)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(yáng)電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)到16.7%（成都國(guó)家級(jí)光伏檢測(cè)中心）。
7）在太陽(yáng)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），七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(cè)，一個(gè)月后電池性能仍保持在90%。中山大學(xué)成功制備了120cm2超大面積的單晶鈣鈦礦材料。南開(kāi)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(kāi)展了廣泛深入的研究工作，如中科院電工所開(kāi)發(fā)了首臺(tái)實(shí)際+/- 10kV 200kW直流輸電裝置，升壓比1:20kV，效率95%，核心指標(biāo)國(guó)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(yáng)光提出了針對(duì)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(duì)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(guó)市場(chǎng)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(duì)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(yáng)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(píng)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(wèn)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(chǔ)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(duì)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(cè)試表征、檢測(cè)、認(rèn)證與評(píng)估方面：針對(duì)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(zhuān)業(yè)測(cè)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(duì)雙面組件戶外發(fā)電量問(wèn)題的測(cè)試建立光強(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(kāi)展了太陽(yáng)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(duì)中國(guó)光伏市場(chǎng)化政策工具體系進(jìn)行深入研究的論文，針對(duì)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展中市場(chǎng)化政策工具的法律規(guī)制問(wèn)題提出見(jiàn)解，視角獨(dú)特。