近日，工业和信息化部、国家能源局等5部门联合印发《智能光伏产业创新发展行动计划（2021-2025年）》，提出到2025年，光伏行业智能化水平显著提升，产业技术创新取得突破。
业内人士表示，《行动计划》的发布，旨在全面提升我国光伏产业发展质量和效率，进一步推动我国加速从“光伏大国”向“光伏强国”迈进。
引导产业转型升级
作为实现制造强国和能源革命的重大关键领域，我国光伏产业在经历了过往的快速生长后，其规模和技术水平已经稳居世界前列。
数据显示，2021年前三季度，全国多晶硅、硅片、电池、组件产量分别达到36万吨、165吉瓦、147吉瓦、130吉瓦，同比增长24.1%、54.2%、54.6%、58.5%；光伏发电新增装机25.56吉瓦，继续保持全球光伏制造和装机应用第一大国地位。
同时，光伏发电技术加速迭代，不断刷新转换效率世界纪录。2021年，PERC单晶电池量产平均转化效率23.1%，最高可达23.56%。
我国光伏产业虽然取得了非凡成就，但仍存在结构性矛盾和深层次的问题并亟待解决，比如基础研发有待提升、产业链供应链协同机制亟待完善、发电消纳面临诸多挑战等。
“因此，需要光伏产业链条整体向智能化发展。”山东航禹能源有限公司执行董事丁文磊说，通过《行动计划》的实施，将进一步引导光伏产业转型升级，推进光伏产业链技术创新和工艺进步，发展智能光伏产品，构建智能光伏产业生态体系，实现行业高质量发展。
中环股份新能源晶片BU副总经理危晨说，传统制造手段无法满足光伏产业高质量发展需求，因而要“通过智能制造进行产业转型升级，实现智能化生产作业和精细化生产管控。同时，智能制造将成为光伏产业助力碳中和目标早日实现的有力武器。”
大幅提升生产效率
《行动计划》提出，要推动光伏产业与新一代信息技术深度融合，加快实现智能制造、智能应用、智能运维、智能调度。
“在传统光伏发电系统中会应用更多的电力电子技术和数字技术，对电站设备以及整个系统进行数字化、智能化升级。比如，把传统逆变器这样一个单一功能的电力转换设备，变成一个集传感、传输、远程控制、电力变换为一体的智能控制器。”华为智能光伏总裁陈国光说：“不仅是逆变器，包括组件、跟踪支架、箱变等电站核心设备均可全面实现数字化，使得传统光伏电站变成智能化光伏电站，系统自行调节发电、储电、用电等模式，可以实现发电量提升3%以上，运维效率提升50%以上，从而大幅降低光伏发电的度电成本。”
丁文磊说，相比传统光伏，智能光伏最大的不同在于，通过数字技术与光伏技术融合，不仅可整体提升光伏电站的发电效率，还可大幅降低光伏发电成本。
同时，丁文磊表示：“通过将互联网、物联网、人工智能等信息技术融入到光伏生产过程中，可实现从工厂接单、定制化配方、自动排产、生产线匹配到智能物流等光伏产品制造全周期数字化管理。”
危晨说，通过光伏产业与5G通信、人工智能、工业互联网、大数据等新兴技术深度结合，打造智能化工厂，实现工厂所有的设备互联互通，可真正打通端到端的产供销，从而保证由订单到最终交付的全面自动化运行。“以中环智能化工厂为例，该工厂拥有大数据和云计算功能，具有智慧化分析决策能力。相比传统工厂，中环智能化工厂可实现原料利用率提升1.5%至2%，劳动生产率提高3倍，人均产值超千万元。”
此外，智能光伏能够实现智能化管理和运维。陈国光说，智能光伏能够实现精细化、智能化管理，减少人工投入。比如一个100MW的光伏电站，面积相当于100多个足球场大小，仅人工巡检电站里的组件需要2个月才能完成，而在智能光伏电站，只需要鼠标轻轻一点，20分钟就能完成全部组件的检测。
仍面临多重挑战
当然，智能光伏产业发展仍面临多重挑战，比如信息安全风险、相关人才不足、传统企业组织架构不适应新的数字化运行方式等。那么，如何解决这些难题？
“光伏智能制造过程会产生海量数据。光伏技术在与物联网、大数据、5G通信、人工智能等技术结合，大量数据会储存在系统后台，容易造成数据丢失与泄露。”丁文磊说，需要探索新的信息安全方式，做好信息安全系统，做好攻防演练，让信息系统更加稳固安全。
同时，相关领域人才缺乏。丁文磊表示，要深化产教融合，引进和培育相结合，在智能光伏领域形成一批能够带动企业智能转型的高层次领军人才。
此外，智能光伏不只是生产环境的智能化、数据化，更是对企业组织架构的重新定义，如何对企业组织架构进行智能化改造，是全行业面临的新议题和新挑战。陈国光说，华为将加深智能光伏与全栈全场景AI解决方案的深度融合，打造端边云协同的核心架构，真正激发每个电站价值，加速行业智能化升级。
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