從定義來(lái)看,能源電子主要著眼于能源生產(chǎn)、儲(chǔ)存、傳輸、節(jié)約和利用有關(guān)的電子技術(shù)領(lǐng)域。
在日前召開(kāi)的光伏行業(yè)2022年上半年發(fā)展回顧與下半年形勢(shì)展望研討會(huì)上,工信部電子信息司副司長(zhǎng)楊旭東表示,工信部電子司將加快發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》,目前這一指導(dǎo)意見(jiàn)正在發(fā)布的流程中。這并非國(guó)家部委及政策首次提及“能源電子”——
一年前,也就是去年7月10日的中國(guó)能源高端論壇儲(chǔ)能安全專(zhuān)題研討會(huì)上,工信部電子信息司副司長(zhǎng)徐文立便已透露,將加快梳理太陽(yáng)能光伏、新型儲(chǔ)能電池、重大終端應(yīng)用等能源電子產(chǎn)業(yè)鏈條,研究制定支持能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策。
而同年12月初,工信部印發(fā)的《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》中,加快發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中,也包含了能源電子。
今年2月,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機(jī)制和政策措施的意見(jiàn)》,其中提及,推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,促進(jìn)信息技術(shù)及產(chǎn)品與清潔低碳能源融合創(chuàng)新,加快智能光伏創(chuàng)新升級(jí)。
▌能源電子是什么?
根據(jù)定義,能源電子(Energy Electronics)是一個(gè)交叉研究領(lǐng)域,覆蓋電子、電池電化學(xué)、測(cè)控工程、電力電子、通信等多領(lǐng)域知識(shí),主要著眼于能源生產(chǎn)、儲(chǔ)存、傳輸、節(jié)約和利用有關(guān)的電子技術(shù)領(lǐng)域。其主要研究領(lǐng)域包括:電力轉(zhuǎn)換、電源管理、動(dòng)力電池管理、微型能源采集(Energy harvest)等。終端應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋新能源汽車(chē)、機(jī)器人、航空航天等。值得一提的是,中科院電工研究所已參與設(shè)立“國(guó)家能源電力電子技術(shù)研發(fā)中心”,后者聚焦特高壓直流輸電、柔性直流輸電、新能源并網(wǎng)系統(tǒng)、工業(yè)配電網(wǎng)、工業(yè)節(jié)能環(huán)保及電能質(zhì)量治理等領(lǐng)域的電力電子應(yīng)用產(chǎn)品研發(fā)。▌能源電子有望涉及哪些細(xì)分領(lǐng)域?
結(jié)合上文政策、定義及相關(guān)文章,《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》梳理了若干有望涉及的行業(yè)領(lǐng)域:1. 智能光伏與光伏電池智能光伏是前文《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機(jī)制和政策措施的意見(jiàn)》中明確提及的一個(gè)領(lǐng)域,而從《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2021-2025年)》可以發(fā)現(xiàn),智能光伏發(fā)展的一大目標(biāo)便是,到2025年,新型高效太陽(yáng)能電池量產(chǎn)化轉(zhuǎn)換效率顯著提升,形成完善的硅料、硅片、裝備、材料、器件等配套能力。而近期,光伏電池——特別是HJT電池轉(zhuǎn)換效率頻傳喜報(bào)。中信證券也認(rèn)為,HJT電池作為平臺(tái)型技術(shù),未來(lái)通過(guò)與IBC、鈣鈦礦等技術(shù)疊加組成疊層電池,轉(zhuǎn)換效率極限值進(jìn)一步打開(kāi),有望成為下一代主流電池技術(shù)。2. 逆變器福建省電子信息應(yīng)用技術(shù)研究院有限公司高丁今年4月15日發(fā)布的一篇文章中,在“加快構(gòu)建福建省能源電子融合創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)生態(tài)的建議”部分,其提出,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈向兩端延伸,尤其是加強(qiáng)關(guān)鍵原材料、儲(chǔ)能逆變器項(xiàng)目的布局。而逆變器是一種由半導(dǎo)體器件組成的電力調(diào)整裝置,主要作用之一便是將直流電轉(zhuǎn)換為交流電。3. 電網(wǎng)信息化如今,電力系統(tǒng)信息化/數(shù)字化呼聲漸漲,前文國(guó)家能源局、國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的文件中,也強(qiáng)調(diào)了“信息技術(shù)及產(chǎn)品”與清潔能源的融合。目前,國(guó)家電網(wǎng)正在制定高速雙模通信技術(shù)規(guī)范,同時(shí)積極規(guī)劃“HPLC+高速無(wú)線(xiàn)”雙模技術(shù)和芯片應(yīng)用。而在光伏發(fā)電部分,延長(zhǎng)發(fā)電設(shè)備壽命、提高發(fā)電效率、對(duì)發(fā)電設(shè)備精細(xì)化管理、智能化運(yùn)維、發(fā)電效率量\數(shù)字化監(jiān)測(cè)是發(fā)展的必由之路,已有公司推出相關(guān)技術(shù)方案,與組件廠(chǎng)商合作,并已與光伏發(fā)電廠(chǎng)展開(kāi)項(xiàng)目對(duì)接。4. 功率半導(dǎo)體近年來(lái),功率半導(dǎo)體逐步拓寬在新能源領(lǐng)域中的應(yīng)用,這一領(lǐng)域的兩大細(xì)分項(xiàng)包括IGBT及MOSFET。其中,IGBT是進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)暮诵脑骷谛履茉雌?chē)、光伏發(fā)電、工業(yè)控制、智能電網(wǎng)和軌道交通中均有廣泛應(yīng)用。另外,MOSFET可充當(dāng)壓控電流源,用作開(kāi)關(guān)或放大電信號(hào)。已有公司的MOSFET產(chǎn)品開(kāi)始批量供給光伏微型逆變器客戶(hù)。5. 電池/電源管理對(duì)于光伏及儲(chǔ)能系統(tǒng)而言,電池管理系統(tǒng)(BMS)極為重要,其在提升系統(tǒng)效率的同時(shí),還可有效提高電池壽命。研究顯示,得益于BMS的能源管理功能,當(dāng)光伏電池系統(tǒng)電量不足時(shí),將從電網(wǎng)中獲取能量;當(dāng)光伏電池滿(mǎn)電時(shí),多余的能量則可出售給電網(wǎng)。
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