中国行业发展报告

【摘要】　　1月14日，北极星电力网讯，新春伊始之际，南通苏民新能源迎来了2021年的首发开门红。据了解，其自主研发的大尺寸高效PERC太阳电池量产平均效率已成功突破23.33%，达到行业一线顶尖量产水平！从大尺寸方案制订，到项目的实施，再到最后的产能提升和效率爬坡，苏民新能源以惊人的速度前进着。从量产初期的22.90%，到如今的23.33%，苏民人砥砺前行战胜自我，创造了一个又一个的苏民速度。据该项目的核心负责人CTO张忠卫博士介绍，此番成果已完成由技术开发到产品量产的转化，产品各项性能相比之前都得到了显著提升。该项目对整个工艺制程进行了深入的梳理分析，创新性地优化了行业常规的正背钝化设计思路及工艺流程，有效地提高了场效应钝化效果，实现Voc、FF的显著提升；同时成功开发超窄细线印刷技术，在降低复合的同时减少遮光，明显提升Voc、Jsc。新产品的Voc达到688mV、FF达到0.820以上，提升效率的同时保证CTM，最大化组件端功率转化。此外，张忠卫博士还特别强调：大尺寸PERC电池仍有较大的提效潜力，后续跟进改善计划已经提上了日程，相信不久后便会有更新的成果。

【关键词】苏民新能源，PERC电池，量产效率

【摘要】　　1月7日，北极星电力新闻网讯，近期，经第三方权威机构德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)下属的检测实验室测试，晶科N型单晶电池最高转换效率达24.9%，再创行业新的世界纪录。并且最新成果快速从晶科工厂的智能产线快速转化落地，实现量产效率超过24%。与此同时，经第三方权威机构TUV莱茵实验室测试，晶科N型单晶组件最高转换效率达23.01%，再次打破世界纪律。晶科介绍，经过持续进行产品技术创新，晶科连续15次打破电池效率和组件功率的世界纪录，不断突破，引领行业技术发展。2022年，目标实现电池最高转换效率26%，组件输出功率700W。

【关键词】晶科N型，单晶电池，量产效率

【摘要】　　12月30日，北极星电力网讯，12月25日，由巨力索具股份有限公司为上海电气风电集团股份有限公司研制的D6/D7MW全角度海上单叶片吊具在中广核嵊泗项目吊装圆满成功，巨力索具用实际行动行动证明了自己的实力，标志着国内在大兆瓦风电机组吊装领域又前进了一步。D6/7MW全旋转式海上单叶片吊具，为360°全角度旋转，初代产品吊具87吨，可满足35吨叶片承重。整套系统包括缆风绳系统、A支架、旋转轴等，可实现叶片全方位姿态自由操纵。先进的设计理念，将原有的吊装窗口平均风速由8m/s提升至12m/s，最大风速阵风风速可达15m/s，大大拓宽了风机吊装窗口期，即将成为一款海上风电吊装“利器”。轮毂不需盘车、机舱不需偏航即可满足3支叶片的安装。吊具主体采用高强合金结构钢，大大提高了吊具安全性；自带缆风系统；具备远程监控、远程诊断、远程预警等功能。实现了安全、高效、便捷、智能很好的结合。尤其适用于大兆瓦直驱机组叶片的吊装。与目前市场上的吊具方案相比，该吊具方案可以大大扩大船舶资源池；单叶片吊装时间整体降低50%。此次成功，意味着巨力索具突破技术封锁，掌握了目前国际先进水平的解决方案核心技术，为未来新产品面世打下坚实基础。

【关键词】巨力索具，海上单叶片，吊装首秀

【摘要】　　12月22日，北极星电力新闻网讯，近日，牛津光伏公司宣布，其钙钛矿/硅串联结构的效率再创新高，已接近30%的里程碑，达到29.52%。这一成就也使该技术领先于任何材料的单结电池，从而进一步验证了串联电池作为“PV的未来”的案例。新的效率记录已通过美国国家可再生能源实验室的认证。尽管有些人仍然不相信钙钛矿太阳能电池的优点，但牛津光伏一直是该技术的先驱。日前该公司宣布的一项公告包括计算出35千克钙钛矿材料可产生与7吨硅相同的功率。它还进一步指出，钙钛矿仅用十年的时间就已经达到了与硅类似的转化效率，而研究人员从事硅光伏技术的研究已有60多年的历史。新记录是在实验室设置的尺寸为1.12cm2的电池上实现的。牛津光伏之前保持串联电池效率记录为27.3%，然后保持28%，然后在Helmholtz Zentrum Berlin（HZB）的一个小组于2020年1月将记录提高到29.15%。牛津光伏和HZB都表示他们有明确的路线图在不久的将来使这一记录超过30%。

【关键词】牛津光伏，钙钛矿/硅，电池效率

【摘要】　　12月10日，北极星电力网讯，近日，江苏亨通高压海缆有限公司与合作伙伴采用最高运行温度90℃国产交联聚乙烯（XLPE）绝缘材料制造了全球首根±535kV柔性直流海缆，并顺利通过了型式试验。国家电网权威专家表示，柔性直流海缆具有传输容量大、传输距离远、系统稳定性高且综合经济性优等显著特点，亨通此次研制的±535kV柔性直流海缆再次刷新了世界纪录。这也是继500kV交联聚乙烯绝缘超高压海缆、220kV三芯光纤复合超高压海缆等高科技产品后又一项国际领先技术。此外，亨通通过解决新型直流绝缘材料的超高压陆缆工艺设计难题，攻克了大截面直流超高压陆缆金属护套氩弧焊生产技术难题和大截面直流超高压陆缆聚氯乙烯护套的挤出技术难题，实现了±535kV交联聚乙烯绝缘柔性直流阻燃超高压陆缆全部自主安全可控，并顺利通过型式试验，达到国际领先水平，提高了国内柔性直流输电系统解决方案的服务能力。

【关键词】柔性直流海缆，绝缘材料，通过试验

【摘要】　　12月2日，北极星电力网讯，近日，我国科研团队首次成功研发纯相的二维钙钛矿薄膜及其高稳定性太阳能电池，相关研究成果发表于《自然—能源》。中国科学院院士、西北工业大学柔性电子前沿科学中心首席科学家黄维，南京工业大学先进材料研究院教授陈永华和澳门大学应用物理与材料工程研究院教授邢贵川，首次报道了通过前驱体离子间配位作用、分子间相互作用调控获得近单分散的钙钛矿前驱体胶束粒子中间相，通过溶剂挥发获得不同量子阱宽度的纯相二维钙钛矿薄膜。黄维告诉《中国科学报》，这一工作基于离子液体调控分子间相互作用力，首次实现了有序取向的、结晶性能良好的二维纯相钙钛矿薄膜，揭示了纯相钙钛矿薄膜的形成机制、光学特征、物相分布以及器件性能。合作团队通过创新性地使用一种离子液体有机胺盐替代传统的卤素有机盐，实现前驱体溶液离子配位和分子间相互作用有效调控，获得择优生长的微米级二维层状钙钛矿薄膜，而且可实现有效的层间电荷传输，具有优异的太阳能电池的光电转换效率。

【关键词】纯相二维层状，钙钛矿，太阳能电池

【摘要】　　11月24日，北极星电力网讯，日前，国机集团洛阳轴承研究所有限公司研制的4.5兆瓦级风电主轴轴承成功下线。该产品填补了国产大兆瓦级该结构尺寸风力发电机主轴轴承的空白，突破了国外轴承企业对风电主轴承市场的长期垄断。大兆瓦级风电主轴承作为风力发电机的核心零部件，承担着在风电机组中吸收叶轮气动载荷和传递功率的重要作用，被称为风力发电机的“心脏”。随着风电行业驶入快车道，并不断向大兆瓦级发展，大兆瓦级风电主轴承市场前景广阔。轴研所积极抢抓这一机遇，在研制过程中，不断提升风电主轴承的可靠性设计和制造技术水平，攻克了轴承材料优选、热处理工艺改善、保持架优化设计与加工等方面的技术难题，最终使该产品成功下线。未来，轴研所将继续深耕风电领域，大力推动大兆瓦级风电轴承国产化应用，构建国产风电产品的核心竞争力，努力为我国风电高质量发展贡献力量。

【关键词】大兆瓦级，风电主轴轴承，成功下线

【摘要】　　11月20日，北极星电力网讯，南京工业大学先进材料研究院黄维院士团队、教授陈永华团队与澳门大学应用物理及材料工程研究院教授邢贵川合作，在世界上首次报告了一系列不同量子阱宽度的纯相二维Ruddlesden-Popper（RP）层状钙钛矿薄膜，及其高效的钙钛矿太阳能电池应用。近年来，二维RP层状钙钛矿材料由于其优越的稳定性和光电性能而成为钙钛矿太阳能电池的研究热点。目前，基于液相法制备的二维RP层状钙钛矿薄膜均由多相混合量子阱结构（MQW）组成，即目标量子阱结构与实际获得的相结构有很大不同。尽管钙钛矿前驱体溶液是严格按照化学计量比的方式配置，也难以在沉积的过程中直接形成目标设计的纯相量子阱薄膜。针对这一世界性科学难题，合作团队创新性地使用一种离子液体有机胺盐（BAAc，乙酸丁胺），实现前驱体溶液离子配位和分子间相互作用有效调控，获得择优生长的微米级二维层状钙钛矿晶体，实现了有效的载流子分离和电荷传输，最终得到了优异的太阳能电池光电转换效率。同时，纯相量子阱结构使得二维RP层状钙钛矿太阳能电池的稳定性显著提高。基于这种钙钛矿薄膜的太阳能电池器件实现了高达16.25%的功率转换效率以及1.31 V的高开路电压。在湿度为65±10%的环境下连续运行4680小时，在85℃的环境下连续运行558 小时，或是在连续光照1100小时后，器件的效率衰减不到10%。

【关键词】太阳能电池，新技术，转换效率

【摘要】　　11月12日，北极星电力网讯，近日，南通中远重工接获全球首制、技术最先进、单体最大的抱桩器及转运系统（Pile Gripper and transfer System）订单。该抱桩器及转运系统可与DP定位系统（Dynamic Positioning and Control System）联动，实现波浪补偿功能。同时，该抱桩器系统省去了风电安装船的桩腿系统，将漫长的临时系泊过程替换成与DP联动，为风电设施的运输及安装提供了新型的更安全、更便利、更高效、更经济的解决方案。该项目包含钢结构约3600吨，另外还有甲板转运系统及大量的液压、电气等控制系统，南通中远重工将提供工厂设计、结构制作、设备安装、电气系统集成、液压系统集成、整机安装及调试，这也将是南通中远重工首次在海工设备领域实现整机交付。据悉，该系统最终将安装在一条拥有3000吨吊机和10000多平米甲板的半潜式重吊船上，而该船是为海上风电设施运输及施工特别设计和建造的世界上最大、最具有创新性的海上风电施工船，可一次性运输和安装14根桩腿并能下潜至甲板以下14.66米。

【关键词】海上风电，关键装备，新突破

【摘要】　　11月3日，北极星电力网讯，从光伏组件应用情况来看，高功率组件主要的应用场景为大型地面电站，在分布式项目中，缺少有适配的高效组件产品。2020年11月3日，天合光能至尊小金刚组件新品全球首发，填补了这一行业空白。布会上，天合光能产品战略与价值管理负责人张映斌博士就新品做了详细介绍，张映斌表示，全球大部分国家和地区对组件的长度和重量都有要求，如组件的长度要小于1.8m，重量要求小于23KG。基于上述两项指标的限制，天合光能研发推出了天合至尊小金刚组件。该产品具有“小身材大能量”的特点，产品长1.75m，重21kg，完美适用于分布式光伏项目。组件沿用210mm大硅片和三分片设计，最高功率405W，最高效率21.2%。同时该产品具备天合至尊系列低电压、大电流的特性，开路电压为41.1V。张映斌介绍，天合至尊小金刚产品明年1月开始量产，预计2021年产能5GW，2022年产能可达10GW，2023年产能实现15GW。

【关键词】天合光能，分布式光伏，组件新品

【摘要】　　10月22日，北极星电力网讯，窗户是很好的采光工具，但在夏季，这也带来了不必要的热量，导致许多人不得不开空调。现在，研究人员已经开发出了可以在阳光加热时自动改变颜色的窗户，以保持建筑物的凉爽--最重要的是，它们也是太阳能电池板。这种窗户是由夹在两块玻璃之间的钙钛矿薄膜--一种新兴的太阳能电池材料--制成的，并在缝隙中注入溶剂蒸汽。当湿度较低时，钙钛矿薄膜保持透明，使窗户能正常透光。但在一定温度下，蒸汽会使钙钛矿晶体重新排列，先是成链状，然后是片状，再是立方体。每一种新的形状都会改变颜色，不同程度地阻挡光线，希望在这个过程中能让房间降温几度。当玻璃温度达到35°C至46°C时，窗户可以在几种不同的颜色之间切换，从透明到黄色、橙色、红色和棕色，大约需要7秒钟。这比NREL团队早期开发的原型有相当大的进步，当温度达到65.5°C至79.4°C时，它只能在透明和一种红棕色之间切换，而且需要3分钟才能完成。理想情况下， “热变色光伏”窗户可以帮助减少对空调的需求，因为在炎热的时间和气候下，空调是一个巨大的能源消耗者，甚至可以筹到一点额外的电力来帮助运行。该团队表示，使用新技术的原型窗可以在一年内开发出来。

【关键词】变色玻璃，太阳能电池，窗户

【摘要】　　10月19日，北极星电力网讯，2020年北京国际风能大会，展会上聚集了风电企业、专家学者等风电行业的优秀企业与技能精英，湘电风能塔筒技术负责人陈小军在展会上总结了超高混塔设计的4大挑战，并重磅推出自主研发创新的XEMC模块化多边形超高混塔应用技术。以轮毂中心高150m的XE3.X平台为例，其中塔筒高度147.5m，混段79.78m，钢段67.72m，混段的方量大约500方，总成本约420万。混段吊装设备仅需400吨吊车即可满足要求，10天左右完成混段及预应力施工。该项创新技术解决了行业内模具制造费用高、模具占地面积广等问题，攻克了混塔设计模具标准化、筒节预制快速化等多个技术难点。这款超高性价比、超便运输性的“奥运精神”超高钢混塔筒，非常适用于分散式风场，更能在批量风场中发挥优势，助力风电平价上网新时代。

【关键词】湘电风能，自主研发，超高混塔应用技术

【摘要】　　10月16日，北极星电力网讯，10月15日，千吨级“液态太阳燃料合成示范项目”在兰州新区通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定，鉴定委员会专家一致认为：液态太阳燃料合成示范项目集成创新了液态太阳燃料合成全流程工艺装置，具有完全自主知识产权，整体技术处于国际领先，同意通过鉴定。“液态太阳燃料合成示范项目”是中国科学院大连化学物理研究所李灿院士根据我国能源与生态环境现况建议在西部地区先行先试的一个千吨级示范项目。李灿表示，该项目应用了两项关键创新技术，一是高效、低成本、长寿命规模化电催化分解水制氢技术。在单套电解槽上实现大于1000标方氢/小时规模化产氢，单位氢能耗降低至4.3度电/方氢以内，是目前全球规模化碱性电解水制氢的最高效率。第二项技术是廉价、高选择性、高稳定性二氧化碳加氢制甲醇催化技术。开发的固溶体双金属氧化物催化剂在工业化装置上实现千吨级/年绿色甲醇合成，甲醇选择性达到98%，甲醇纯度达到99.5%，催化剂抗中毒和抗烧结，运行1000小时以上无明显失活。

【关键词】液态太阳燃料，合成示范，成果鉴定

【摘要】　　10月10日，北极星电力网讯，近日，来自欧洲薄膜太阳能电池研究联盟（Solliance）完成了第一块双面柔性薄膜光伏组件的测试。除了正面正常发电，双面组件背面也能够接收来自环境的散射光和反射光，通过光伏组件转化为电能，因此有着更高的综合发电效率。双面柔性薄膜光伏组件则有着更加灵活的应用场景。第一块使用薄膜光伏技术的双面柔性光伏组件已经下线并正在测试，尽管尚未实现大规模量产，然而为生产工艺、所选材料和电气设计初步测试提供了条件；同时该组件也在“室内”使用常规测试设备进行测试，并在软件中模拟其性能。测试的具体结果仍需对细节进行研究，然而室内外测试的结果表明，组件整体性能表现良好。此前，Solliance的主要合作伙伴之一TNO已经在美国成功测试了双面光伏组件太阳能高速公路项目。Solliance与汉能、TNO 等展开各项合作，已取得两段薄膜太阳能公路测试项目的成功。

【关键词】双面柔性，薄膜组件，测试完成

【摘要】　　9月23日，北极星电力网讯，据美国核能研究所（NEI）网站报道， 3D打印技术（也称为增材制造）在1980年代首创，最近的10年中推动了制造业的革命，也将惠及核工业。目前，美国核工业企业正在开发小于10兆瓦的微型反应堆，作为起步，橡树岭国家实验室（OakRidge National Laboratory）为美国海军3D打印完成潜水器，其尺寸与微型反应堆类似。美国海军潜水器可以几周内3D打印完成，其成本仅为常规制造成本的10%。尽管微型核反应堆的内部组件要复杂很多，但航空航天业已经经历了3D打印复杂喷气发动机组件的考验，所以我们很快就可以看到3D打印的部件进入核电站。有关企业正在试验将3D打印的燃料组件放入反应堆中，并打印可用于制造核反应堆所需的零部件。3D打印和先进的制造技术可能彻底改变核能工业，以小型堆推动能源系统的低碳转型。

【关键词】3D打印，微型核反应堆，成本降低

【摘要】　　9月14日，北极星电力网讯，9月10日15时53分，华能石岛湾核电高温气冷堆示范工程2号反应堆主氦风机转速平稳提升至额定转速，顺利完成电磁轴承动态悬浮试验，标志着全球首台大功率、高温热态、采用电磁轴承结构支撑的立式风机实现功能可用。示范工程主氦风机是我国具有完全自主知识产权的核心设备，被喻为高温气冷堆的“心脏”，功能相当于压水堆核电站的“主泵”，能为反应堆冷却剂氦气的换热循环提供驱动力。该设备填补了国内大功率高转速电机技术、电磁轴承技术应用的空白，突破了大型立式机组的转速范围和结构型式。

【关键词】电磁轴承结构，主氦风机，功能可用

【摘要】　　9月8日，北极星电力网讯，9月4日23点整，历时13个小时，江苏海上风电公司滨海南H3#300MW海上风电项目顺利完成第十回路集电线路交流耐压试验。本次试验采用新开发的海缆交流耐压试验工装进行，6根35kV海缆总长约10公里，2倍U0、60分钟交流耐压试验一次合格。经测试，该回路海缆各项性能参数符合设计、规范要求。鉴于风浪影响船舶起伏不稳定、耐压设备仪器笨重危险等因素，海缆交流耐压试验一直是海上风电工程的行业难题。新的海缆耐压试验方案通过开发一套新型试验工装将该回路6根海缆串联起来，将耐压设备放置在海上升压站平台侧，一次试验操作即可完成整个回路的海缆耐压试验。此试验方法极大降低了海上作业安全风险，大幅提高了测试效率，对标传统的试验方法，工作效率得到极大提高，在提升安全指数的同时节省了人工和工程建设成本。本次海缆耐压试验的顺利完成验证了新方法的可行性，在海上风电行业内属首次应用，为该公司滨海南H3项目顺利受电并网打下了坚实的基础，也为后续国内外海上风电项目集电海缆交流耐压试验提供了成功的经验。

【关键词】国家电投，新工艺，耐压试验

【摘要】　　9月1日，北极星电力网讯，美国能源部爱达荷国家实验室开发的新型模块化实验装置有望改进核燃料和材料的瞬态测试，并使瞬态反应堆测试设施能够服务于美国国家航空航天局等新客户。爱达荷国家实验室表示，开发新型实验装置的目的是为了快速分析较小的核燃料和材料测试样本，缩短测试周期，并将模块化和可变性结合起来，简化了测试过程。传统的燃料测试方法需要大规模、完全集成的实验，耗时数年，建造成本高昂，使较小的联邦机构、工业界和大学很难利用美国唯一的瞬态试验反应堆。新开发的模块化设计使实验周期更短，费用更低。

【关键词】模块化，实验装置，核燃料测试

【摘要】　　8月27日，哈电集团哈尔滨锅炉厂有限责任公司于26日发布消息，由该公司承制的中国国家重大科技专项示范电站项目——国家电投集团国核示范电站有限责任公司石岛湾核电厂“国和一号228示范工程”高压加热器首批4台产品在哈尔滨顺利产成。“国和一号228示范工程”CAP1400大型先进压水堆核电机组是中国拥有自主知识产权的三代压水堆核电机组，该机组高压加热器是中国具有完全自主知识产权的核电路线世界最大流量高压加热器，具有高参数和长设计使用寿命的特点。针对该项目的制造难点，哈电锅炉工艺部门制定了详实有效的解决方案。该项目高压加热器第一次使用中国国产的不锈钢U型换热管，工艺部门对此在技术准备阶段组织开展了全方位的管子—管板胀接实验和管端焊试验，收集数据为产品正式生产提供了实践支撑。

【关键词】最大流量，核电高压，加热器

【摘要】　　8月25日，北极星电力网讯，材料生产商科思创宣布，已与风机制造商金风科技、风机叶片制造商中复连众成功研发了全球首支64.2米全聚氨酯树脂风机叶片，实现了该材料在大型风机叶片应用领域的重大突破，满足风电行业对新一代更长、更强韧叶片的需求。材料生产商科思创宣布，已与风机制造商金风科技、风机叶片制造商中复连众成功研发了全球首支64.2米全聚氨酯树脂风机叶片，实现了该材料在大型风机叶片应用领域的重大突破，满足风电行业对新一代更长、更强韧叶片的需求。材料生产商科思创宣布，已与风机制造商金风科技、风机叶片制造商中复连众成功研发了全球首支64.2米全聚氨酯树脂风机叶片，实现了该材料在大型风机叶片应用领域的重大突破，满足风电行业对新一代更长、更强韧叶片的需求。

【关键词】金风科技，科思创，全聚氨酯风机叶片