8月23日,對于國家電投黃河上游水電開發有限公司(簡稱黃河水電)來說,可謂“雙喜臨門”。當日,該公司新落成的光伏產業技術創新中心揭牌,隨后200兆瓦N型IBC電池及組件項目正式開工。青海省副省長、省國資委主任王黎明,青海省委常委、西寧市委書記王曉分別出席。
當日,恰逢習近平總書記視察青海及黃河水電兩周年。兩年前,習總書記在青海視察時指出,“要把光伏發電打造成為具有規模優勢、效率優勢、市場優勢的特色支柱產業,使青海成為國家重要的新型能源產業基地。”兩年來,黃河水電牢記使命、不忘囑托,大力推進科技創新,做強光伏產業,聚焦清潔能源發展,將光伏打造成為青海一張靚麗的新名片。
今年7月26日,在國家電力投資集團有限公司(簡稱國家電投集團)2018年年中黨組(擴大)會議上,國家電投集團董事長、黨組書記錢智民宣布了新時期集團總體發展戰略,即國家電投集團將立足先進能源技術開發商、清潔低碳能源供應商、能源生態系統集成商的戰略定位,以建設具有全球競爭力的世界一流清潔能源企業為總體戰略目標。
黃河水電作為國家電投集團駐青海發展的主力軍,截至目前,該公司在青海的電力裝機規模達1521萬千瓦,占全省電力裝機的55.7%,這其中的清潔能源占比超過91%。
近年來,黃河水電通過聯合國內外知名企業和高校及科研院所,建立了包括國家重點實驗室分實驗室在內的17個聯合創新實驗室及工作室,成立了有5名院士參加的學術委員會,聯合開展技術創新工作。兩年來光伏產業新獲得89項專利(其中發明專利27項)、注冊軟件著作權兩項,參與制定國家和行業標準20項,取得科研成果31項。
同時,通過加大重點領域技術攻關力度,該公司在光伏發電重點領域和關鍵環節持續開展技術攻關,取得了一系列成效成果:在新型高效光伏電池領域,完成電池多晶轉單晶、光伏電池抗PID(電勢誘導衰減)等工藝技術改造,電池轉換效率提高3.2個百分點達到21.5%,電池組件成本降低26%。在組件領域應用“雙面組件+平單軸”設計方案,發電量較傳統方式提升約22%,光伏電站系統效率提升1.59個百分點達到84.4%,代表了目前行業技術最高水平。在系統集成領域開展高精度光伏發電功率預測、千萬千瓦級水光風多能互補協調性控制、光伏儲能一體化智能管理等關鍵共性和前沿引領技術的研究,繼續保持全球領先地位。在硅片制造領域成功開發和導入60微米金剛線切割工藝,產能提升60%,成本降低16%。

開工儀式現場。 (李龍 攝)
目前,黃河水電在集成電路用半導體材料領域已經打破國外壟斷。該公司承擔的國家科技重大專項——“極大規模集成電路制造裝備及成套工藝”電子級多晶硅材料研發項目,順利完成攻關,填補了集成電路用半導體基礎材料國產化空白,產品質量達到國際水平,打破了少數國外廠家壟斷的局面。
此次揭牌的光伏產業技術創新中心,可以說是對該公司技術創新的又一次升華。黃河水電黨委書記、董事長謝小平指出,光伏產業技術創新中心是集高效光伏電池及組件研發、新能源發電大數據分析、集中控制、國際國內知名企業聯合技術創新平臺為一體的綜合性研發中心。同時,該中心是開放的研發平臺,面向科研院所、大專院校,通過產、學、研聯合方式,打造青海省光伏產業技術創新引擎、國家級光伏產業創新中心,將為青海省光伏產業發展提供重要的技術和人才支撐。
同日開工的黃河水電太陽能電力有限公司西寧公司200兆瓦N型IBC電池及組件項目,為國內首個量產效率超過23%的電池生產線,組件功率達到330瓦(60片),組件效率 20.4%,達到國家技術領跑者組件效率滿分要求,將引領行業技術發展。
“光伏產業已經成為青海特色新興支柱產業。”西寧市委常委、經濟技術開發區常務副主任許國成在致辭中指出,“N型晶體硅電池已成為傳統晶體硅太陽能電池的發展趨勢,是當今國際晶體硅電池研究和產業化的前沿。該項目的實施填補了青海省N型晶體硅電池及組件產業的空白,對光伏產業的發展和青海建設清潔能源示范省將有著重要的推動作用。”
謝小平介紹說,該項目投產后將成為國內第一條低成本、高效率的N型IBC電池及組件生產線,量產組件成本2.37元/瓦,對照目前青海光伏電站,光伏度電成本可降低至0.263元/千瓦時,低于青海省火電上網的標桿電價0.3247元/千瓦時,系統效率可達到85%。
該項目采用國際先進的自動化機器人和引導運輸系統,實現生產全過程自動化;利用大數據對生產關鍵過程進行分析和跟蹤設備全生命周期狀態,實現智能化生產;使用先進的生產執行系統,實現生產過程數據的信息化;通過優化分布式發電系統和廠務系統,實現廠區辦公照明零排放。項目建成后將是全國首個綠色光伏智能制造工廠。
“兩年前,習總書記對我們工廠進行了視察。在這兩年當中,我們加大了對電池技術研發的投入。在這兩年中,我們將多晶電池生產線,升級為單晶電池生產線,電池轉換效率由18.9%提升到20.4%,然后又將常規單晶電池生產線升級為雙面PERC電池生產線。電池轉換效率由20.4%提升到21.5%,滿足了國家對行業領跑者先進技術的要求。兩年來,黃河水電通過實施生產線智能制造戰略后,智能設備占總設備的80%,核心設備智能化及自動化水平處于行業領先水平。”黃河水電太陽能電力公司總經理董鵬談到這里,責任感和自豪感油然而生,“我們升級后的雙面PERC電池,相比傳統的單晶電池,它最大的區別就是實現了雙面發電。那么,用雙面PERC電池制造的組件在電站端會有40%的發電增益。PERC電池的發明專利,為現在建設的IBC電池和組件項目奠定了非常好的基礎。基于這個研究,IBC項目得以順利開工。”
“青海最大的價值在生態,最大的潛力在生態,最大的責任在生態。所以我們所做的這些工作,就是通過我們科學技術的研究以及新能源工程的建設,使青海的天更藍、水更清。青海,素有“陽光地帶”之稱,光照資源豐富,大量的荒漠化土地可用于光伏發電建設,是公認的光伏發電理想之地。今天,‘光伏產業—綠色能源’不僅是青海乃至全國發展的主要方向,更是青海人最強的底氣。黃河水電也將通過科技驅動,引領推動光伏平價上網,使光伏產業成為惠及人民的陽光產業。”謝小平如是說。