2024-05-24-可再生能源学会-2024年中国光伏技术发展报告简版_16页_2mb

2024中国简版光伏技术发展报告总结

核心内容概述

2023年，中国光伏产业在技术、产能、应用及标准等方面取得了显著进展，成为全球光伏发展的重要推动力。新增装机量达216.88GW，同比增长148.1%，占全球新增容量六成以上，总装机量达609.5GW，占全球四成左右。光伏继风电后再次超越水电，成为我国第二大电源。太阳电池产量达545GW，连续16年位居全球首位，硅片、电池、组件出口再创新高，光伏产品成为“新三样”之一。2024年新年致辞中，国家主席特别提到新能源汽车、锂电池和光伏产品为中国制造增添了新亮色。

主要观点

• 技术发展迅速：中国在晶体硅、钙钛矿、薄膜电池、叠层电池、数智化、功率变换器等关键技术领域持续突破，与国际先进水平保持同步。
• 市场竞争力增强：随着技术进步和成本降低，n型电池（TOPCon、HJT）市场份额快速提升，成为未来主流方向。
• 多元化应用拓展：光伏应用从地面电站、分布式系统向海上漂浮式、天基/空间太阳能、生态治理等方向拓展，构建了多层次立体光伏应用体系。
• 数智化技术推动效率提升：全生命周期数智化技术逐步成熟，智能评估、设计、运维、预测等技术应用提升了光伏电站的运营效率和智能化水平。
• 标准与实证体系完善：国内外标准体系不断健全，实证测试平台建设推动了光伏产品与系统的性能评估和可靠性验证。

关键信息

1. 晶体硅材料与硅片技术

• 多晶硅生产：三氯氢硅法（改良西门子法）和硅烷法（颗粒硅）技术与能耗指标达到国际先进水平。
• 单晶硅技术：RCz仍为主流，CCz技术持续进展，提升产能与产品质量。
• 硅片发展趋势：尺寸向182mm以上发展，厚度逐步降低，n型硅片成为重点方向。
• 辅料发展：高纯石英砂国产化率提升，内层仍需进口，企业正致力于研发新技术。

2. 晶体硅太阳电池及组件技术

• n型电池：TOPCon电池市占率30%，平均效率25.6%；HJT电池平均效率25.5%，最高达26%。
• 技术突破：银包铜电极、OBB电池、组件级一体化逆变器等技术逐步实现量产。
• 组件功率提升：HJT组件功率达到710W以上，TOPCon组件在德国建成百兆瓦级电站。

3. 薄膜太阳电池技术

• CIGS电池：实验室效率23.6%，柔性电池效率22.2%，组件效率17.75%。
• CZTS (Se)电池：中国科学院物理研究所创造14.9%效率世界纪录，国内多个团队效率提升至14%以上。
• CdTe电池：效率达22.4%，组件功率达550W，年均衰减率降至0.2%。
• 锑基硫系电池：效率维持在10.57%和8%左右，武汉大学实现0.3%提升。

4. 新型太阳电池技术

• 钙钛矿太阳电池：单结电池最高效率26.00%，叠层电池最高效率33.89%，由隆基绿能创造。
• 有机太阳电池：最高效率19.22%，由上海交通大学实现。
• 量子点太阳电池：铅硫族量子点效率达15.2%，钙钛矿量子点效率达16.53%。
• 叠层太阳电池：钙钛矿/硅叠层效率达33.89%，全钙钛矿叠层效率达29.1%，钙钛矿/有机叠层效率24.47%。

5. 光伏系统集成与应用

• 应用场景：地面电站、分布式光伏、海上漂浮式、天基/空间太阳能等多元应用模式快速发展。
• 系统建设：我国在海上漂浮光伏、光伏治沙、光伏矿山生态修复等领域取得突破。
• 项目落地：全球首个兆瓦级钙钛矿光伏电站投入商业应用，德国建成百兆瓦级TOPCon电站，保加利亚建设全球最大百兆瓦级HJT电站。

6. 光伏功率变换器及平衡部件技术

• 逆变器技术：阳光电源推出虚拟双源叠控技术，实现电压型与电流型控制结合，提升系统稳定性。
• 产品开发：阳光电源集中式逆变器最大输出功率达10120kW，2000V高压逆变器实现全球首次并网。
• MLPE技术：大恒能源推出组件级一体化逆变器SolarUnit，系统转换效率达97.55%。
• 支架技术：晶澳科技推出新型固定支架，跟踪支架技术在精度、稳定性、耐久性等方面取得进展。

7. 光伏电站全生命周期数智化技术

• 数智化系统：涵盖规划、设计、供应链、建造、运维五个环节，推动光伏电站全流程无人化。
• 智能评估设计：阳光新能源等推出SolarStation、iSolarTool等智能化软件，提升电站设计与运维效率。
• 运维技术：深度学习用于发电功率预测，AR技术初步应用，AI图像识别用于组件故障诊断，准确率达97%以上。

8. 光伏发电标准及实证测试技术

• 国际标准：ISO发布3项标准，IEC TC82发布12项标准，涵盖光伏器件分类、安全、测试等。
• 国内标准：发布11项标准，涉及光热用玻璃、沙漠电站建设、组件检测等。
• 实证平台：中科院电工研究所等建设七种典型气候环境下的实证测试平台，国家电投开展海上光伏实证，提升产品可靠性。

附录：太阳电池中国效率表

中国可再生能源学会光伏专业委员会

• 成立时间：1979年，挂靠单位为中国科学院电工研究所。
• 委员与会员：目前有81名委员，682名会员，45家单位会员，覆盖光伏全产业链。
• 主要职责：推动光伏技术发展，参与政策制定，开展学术交流，制定团体标准，促进科普与培训。
• 品牌活动：中国光伏技术发展报告、中国效率等，成为我国光伏领域最具权威的报告和效率数据来源。

未来展望

随着技术持续进步和应用场景不断拓展，中国光伏产业将在全球能源转型中发挥更加重要的作用。钙钛矿/硅叠层电池、HJT电池、量子点电池等新技术有望在2024年进一步扩大市场份额，推动光伏产业向高效、低成本、多元化方向发展。