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《复杂制造系统建模与优化研究现状及展望》

  • 来源专题：数控机床与工业机器人
  • 编译者： icad
  • 发布时间：2023-03-14
  • 复杂制造系统建模与优化研究现状及展望 于青云, 赵慧, 许佳, 龚炜, 李莉
    Status and Prospect of Modelling and Optimization for Complex Manufacturing Systems
    YU Qingyun, ZHAO Hui, XU Jia, GONG Wei, LI Li
    信息与控制 . 2023, (1): 1 -17 .  DOI: 10.13976/j.cnki.xk.2023.2431
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  • 原文来源：https://xk.sia.cn/CN/lexeme/showArticleByLexeme.do?articleID=4676
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相关报告

  • 《民用飞机燃料电池技术应用现状及未来展望》
    • 来源专题：中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者：guokm
    • 发布时间：2019-12-02
    • 厦门航空有限公司飞机维修工程部福州维修基地 丁金亮 　　燃料电池的有关理论自1839年被英国科学家威廉.葛洛夫提出以来，因受制于性能、工艺、成本等方面因素，长时间内未得到广泛应用。直到19世纪60年代，伴随着空间技术的迅猛发展，燃料电池先后在美国“双子星”载人飞船、“阿波罗”登月飞船和航天飞机，前苏联“暴风雪”航天飞机、月球轨道飞行器上得到成功应用。燃料电池除作为主电源外，还能够为宇航员提供饮用水。从此之后，燃料电池开始进入商业化应用阶段，现已在新能源汽车等领域实现了商业化应用。在最近几年航煤价格持续上涨的趋势下，经济、舒适、环保这3项指标已成为影响民用飞机竞争力的关键要素，民用飞机对机载系统电功率的要求不断提高，对飞机电源系统也提出了更高的要求。燃料电池作为一种高效率、低排放的新型发电装置，能有效提高机载系统的能源效率，进而提升飞机的经济与环保性水平。 1 燃料电池的分类 　　不同于通常意义上的储能型电池，燃料电池是一种将燃料化学能直接转变为电能的电化学装置，由电解质及电解质两侧的阴、阳极组成。根据电解质类型的不同，可将燃料电池分为质子交换膜型燃料电池（PEMFC）、固态氧化物型燃料电池（SOFC）、直接甲醇燃料电池（DMFC）、碱性燃料电池（AFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、磷酸盐型燃料电池（PAFC）等。 　　碱性燃料电池（AFC）的电解质易被二氧化碳破坏，故不能使用空气作为氧化剂；熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）的电解质为高温熔融态碳酸盐，其安全性较低；磷酸盐型燃料电池（PAFC）的工作温度约为200℃，余热利用能力较低；固态氧化物型燃料电池（SOFC）运行温度高，使用陶瓷电解质，在振动环境中的运行稳定性不佳。上述缺点均限制了燃料电池在民用飞机领域的使用。 　　质子交换膜型燃料电池（PEMFC）具有结构紧凑、功率密度大、启动快、耐久性好、工作温度低等特点，经过多年的研发，已在汽车行业成熟应用，是目前最适宜民用飞行器使用的燃料电池。与此同时，该燃料电池技术也存在需要使用贵金属催化剂、电化学反应中产生的一氧化碳及硫化物等杂质气体会引起催化剂中毒等难题。此外，为维持燃料电池的特定运行状态，电解质不仅需保持在一定湿度，还需要对反应环境进行精确控温。 2 民用飞机使用燃料电池的主要优势 　　现代民用飞机主要使用航空汽油、煤油作为燃料，其在提供动力的同时，也提供飞机所需的电能。燃料电池与石化燃料相比，具有以下4方面优势： 　　（1）能量转化效率高。传统内燃机的效率为30%~40%，先进涡轮风扇发动机的效率最高也只能达到50%。目前，燃料电池的效率普遍已超过50%，引入涡轮增压技术的固态氧化物型燃料电池（SOFC）系统的效率可达到70%，如能将反应中剩余的热能利用起来，则整体效率可达到80%以上。 　　（2）能量密度较高。燃料电池的能量密度取决于燃料类型和燃料电池系统的质量。液氢、重整燃料的能量密度可达到数千瓦时/千克。与传统蓄电池相比，燃料电池的功率密度稍低，但能量密度优势明显。在各类燃料电池中，质子交换膜型燃料电池结构紧凑，具有更高的质量功率密度。 　　（3）环境友好。燃料电池使用的燃料均经过脱硫处理，在反应中氮氧化物和硫化物的排放量较小。即使以天然气为燃料，氮氧化物排放量仅为0.0045kg/(MW？h)（化石燃料电厂的平均水平为2.23kg/(MW？h)），二氧化碳排放量为423kg/(MW？h)（化石燃料电厂平均水平为913.95kg/(MW？h)）。如果将纯氢作为燃料，则反应排放物仅为水，可大大减少温室气体、氮氧化物的排放。 　　（4）噪声低。燃料电池系统中的转动部件为散热、循环、环控等辅助装置，噪声水平较低。在当前的技术条件下，燃料电池系统的平均噪声水平约为60dB，远低于涡扇发动机、辅助动力装置（APU）的噪声水平。 3 限制燃料电池应用的主要技术瓶颈 　　安全和效益是民航技术应用的准则，对照民航技术应用需求，燃料电池的不足之处主要有以下4方面： 　　（1）系统总体功率密度还需提高。燃料电池作为飞机的辅助动力装置，应避免额外空中损耗而增加飞机燃油消耗。因此，燃料电池系统的功率密度至少应高于1kW/kg。目前，投入商业使用的固态氧化物型燃料电池的功率密度仅为0.02kW/kg，质子交换膜型燃料电池的功率密度约为0.8~1.6kW/kg。可见，对于可使用航煤等化石燃料的固态氧化物型燃料电池而言，还需通过优化电解质材料、电极材料、生产工艺等方法继续提高功率密度。 　　（2）燃料存储复杂。质子交换膜型燃料电池需使用纯氢燃料，燃料的质量可占电池系统总重量的20%。但液态氢的长期存储（当前最先进的氢储罐的日泄漏量约为0.5%）及加注仍面临诸多技术问题。压缩氢形式则较为简单，但其储能密度仅为化石燃料的17%。当燃料需求量增加时，将使电池的体积与质量明显增加。固态氧化物型燃料电池使用的是极低硫化石燃料（硫含量低于1×10-6）。目前，航煤硫含量水平为(300~1000)×10-6，因此，需要对现有航煤进行进一步脱硫处理或另行设置机载脱硫装置。 　　（3）安全性有待提高。质子交换膜型燃料电池系统储氢装置在高空低气压条件下更易发生氢泄漏，并在密封的机体中进行累积，导致诸多直接与间接的安全问题。固态氧化物型燃料电池的运行温度通常为600~1000℃，长期在振动、高低温循环等环境下工作时，安全性水平将明显降低。 　　（4）系统寿命还需进一步提高。目前车用质子交换膜型燃料电池的寿命与民用飞机机载系统平均40000h的寿命相比仍有较大差距，一定程度上增加了地面的维护成本与时间，影响出勤率水平。 4 燃料电池主要研究进展 　　小型飞机（含无人机）使用的燃料电池功率一般小于50kW，与蓄电池一同为飞机提供动力。燃料电池技术的应用研究主要集中在高校、研究所、小型飞机公司等。大型飞机使用的燃料电池功率普遍大于50kW，主要用于驱动某个部件或系统。大型飞机燃料电池因涉及系统集成及安全性验证，此类研究项目主要以美国波音飞机公司、欧洲空中客车公司为主导，其主要研究进展如下。 　　（1）美国波音公司。波音公司将燃料电池技术视为第三优先考虑的新技术（第一为新型复合材料技术，第二为低能耗机载系统）。2003年，波音公司开展了商用飞机燃料电池APU系统概念研究；同年，“鬼怪工厂”欧洲分部启动了“迪莫纳”燃料电池飞机验证项目；2012年，波音公司与日本石川岛播磨重工业公司使用波音737飞机进行了再生型燃料电池系统试飞。 　　波音公司对燃料电池的研究分为短期、中期、长期这3个层面。短期研究主要集中在质子交换膜型燃料电池，同步开展水管理、飞机接口、燃料储存等研究；中期研究以高温质子交换膜型燃料电池为主，在客舱、娱乐系统、峰值电源等非关键用电系统使用；远期研究将开展可直接使用航空煤油燃料的固态氧化物型燃料电池研究，在APU系统、电驱动等关键系统使用。 　　（2）欧洲空中客车公司。2008年，空客公司使用一架德国航空航天中心（DLR）的A320试验机，进行了质子交换膜型燃料电池应急供电系统测试；2011年，空客公司与德国航空航天中心（DLR）合作，以A320为试验平台开展了以燃料电池为动力的电动前起落架地面测试；目前，空客公司重点开展的研究主要集中在多功能燃料电池系统（MFCS），以替代传统的APU系统。 　　空客公司对燃料电池的研究路径与波音公司基本相同，两者的主要区别在于空客公司预计未来20年燃料电池将作为飞机主发动机的辅助电源，并因此开展了燃料电池与涡轮风扇发动机的混合动力研究（前期已开展了燃料电池与锂电池混合电动滑翔机“安塔芮斯”的研发与试飞工作）。近期来看，空客公司更为倾向于技术成熟的质子交换膜型燃料电池，以加快实现欧洲航空研究和创新咨询委员会2020年愿景。 5 燃料电池在民用飞机上的应用展望 　　燃料电池用于飞机系统供电时，不但有助于减少污染、降低油耗，还可以起到优化飞机二次能源结构的作用。燃料电池由多个燃料电池单元组成，可根据机载系统所需的电压及功率灵活组合成电源系统，并可将机载燃料电池系统设计为分布式供电模式，对优化机上配电网络、飞机配平、提高可靠性等均较为有利。结合目前已开展的各项应用研究，本文提出未来10年燃料电池在民用飞机上的应用研究将主要集中在以下领域： 　　（1）一定程度上替代发动机的发电功能。多电飞机是未来民用飞机发展的方向之一，飞机对电功率的要求将不断增加，电力将成为飞机二次能源的最主要形式。燃料电池可在飞行的各阶段为机载系统提供电力，未来飞机发动机上可仅保留一套启动/发电机，发动机在通常情况下不为机载系统提供电力供应，仅为燃料电池提供备份。 　　（2）有望取代APU。目前APU工作的主要场所是机场候机楼附近，其平均噪声水平高达90dB，干线飞机每小时APU燃油消耗达155~200kg。欧美地区及国家的部分机场数据统计结果显示，APU燃油消耗约占总油耗的5%，占机场污染物总排放量的20%。如果使用固态氧化物型燃料电池替代传统APU，则可有望将燃油消耗降低75%，噪声降低至60dB。但以目前固态氧化物型燃料电池的技术水平而言，其自重约为传统APU的2倍，一定程度上会降低总体经济性水平。 　　（3）供水及供热。燃料电池在工作过程中将产生大量水蒸气、热量等副产品，可被飞机的其他系统循环利用。其中，余热可用于为飞机客舱加热与防止积冰，进而减少飞机发动机引气用量和电加热器功率。燃料电池产生的水均为冷凝水，可直接用于调节客舱空气湿度与客舱用水。如作为饮用水，需进行二次净化与pH值调节。 　　（4）供应惰性气体。目前，大型民用飞机中都设有空气分离装置，用以向燃油箱内注入高浓度氮气，以防止燃油系统起火爆炸。燃料电池在反应过程中要消耗大量氧气，其排放的气体中氮气浓度较高，可将这些气体按照不同流量模式注入燃料箱中，替代现行的空分系统。 　　（5）为地面电动滑行提供动力。空中客车已进行过类似地面试验，但因提供地面动力的电驱动前轮在起飞后成为无用的配件，其应用的经济型水平还需进一步评价。 6 结束语 　　在民用飞机领域，安全是压倒一切的标准，所有新技术应用都必须经过充分的验证，并需要长时间验证与各机载系统间的协同运行效果。近期而言，我国目前在燃料电池领域的技术积累相对薄弱，需进一步发挥军民融合优势，将传统用于航空航天等尖端领域的高新技术产业化，并与石油化工行业的氢燃料、超低硫化石燃料的潜在供应方加强协同配合，用好现有生产装置与集输设施。远期而言，要持续加强质子交换膜、高温陶瓷、高能量密度电解质等领域的基础性研究，进一步提高系统效率、减轻质量。同时，还可以借鉴船舶综合电力系统的理念，从优化飞机总体能力利用的角度做好不同电源之间的统筹平衡，提高二次能源系统效率。 　　综上所述，经过多年的持续研究与发展，燃料电池现已基本达到了在民用飞机上使用的技术要求。但燃料电池也存在着使用成本相对较高、不能使用航煤作为电解质燃料等缺点，这在一定程度上制约了其发展与使用。
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  • 《我国太阳能发电行业发展现状及建议》
    • 来源专题：能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者：guokm
    • 发布时间：2022-03-05
    • 2021年，分布式光伏年度新增规模约2900万千瓦，历史上首次突破新增光伏发电装机的50%，约占55%。同时，在新增分布式光伏中，户用光伏年度新增装机规模继2020年首次超过1000万千瓦后，2021年首超2000万千瓦，达到约2150万千瓦，发展势头强劲。 伴随大型风电光伏基地项目建设工作的陆续启动，我国太阳能热发电装机容量有望实现持续提升。其中，2021年10月，青海省、甘肃省、吉林省分别举行了工程启动仪式，共计101万千瓦的太阳能热发电装机项目预计将于2023年底前建成并网。 2021年，光伏发电行业企业及研究机构晶硅电池实验室效率打破记录11次，推进各环节关键指标水平快速提升，龙头企业与中型企业差距进一步拉大。 2022年，我国太阳能发电行业机遇与挑战并存。一方面，在“双碳”目标指引下，我国太阳能、尤其是光伏发电行业发展将获得稳定政策支持，并带动产业链实现整体完善升级。另一方面，新能源的规模化发展，需要新型电力系统提供支撑，政策体系、终端应用模式亟待革新。 一、太阳能发电行业发展概况 2021年，我国太阳能发电行业依然保持了向上突破的姿态。其中，光伏发电行业年度新增装机再达历史最高水平，分布式光伏年度新增规模占比首次突破50%，行业继续维持强劲增长态势;太阳能热发电行业示范项目运行稳中有进，玉门鑫能50MW光热项目于年内投运，我国光热发电探索商业化道路再添新兵。两个子行业，均交上了一份令市场满意的年度成绩单。 (一)光伏行业持续突破，户用光伏发展势头强劲 “十四五”首年，我国光伏发电建设实现新突破，年度新增装机5488万千瓦，同比提升13.9%，为历年以来年投产最多，连续9年稳居世界首位;累计装机容量突破3亿千瓦大关，达到3.06亿千瓦，连续7年位居全球首位。 集中式与分布式并举的发展趋势更加明显。2021年，分布式光伏年度新增规模约2900万千瓦，历史上首次突破新增光伏发电装机的50%，约占55%。同时，在新增分布式光伏中，户用光伏的年度新增装机规模继2020年首次超过1000万千瓦后，2021年首超2000万千瓦，达到约2150万千瓦，发展势头强劲。 消纳利用水平持续好转。2021年，全国光伏发电量3259亿千瓦时，同比增长25.1%，占全国全年总发电量的4.0%;利用小时数1163小时，同比增加3小时;全国光伏发电利用率98%，与上年基本持平。新疆、西藏两地光伏消纳水平显著提升，光伏利用率同比分别提升2.8和5.6个百分点。 (二)太阳能热发电稳中有进，行业迎来发展新机遇 2021年底，玉门鑫能50MW太阳能热项目全面投运，我国太阳能热发电项目名单又添一员，累计装机规模持续上涨。 截至2020年底，我国并网投运8座太阳能热电站，包含2020年底之前并网的中广核德令哈50MW槽式项目等7座太阳能热发电示范项目和鲁能格尔木多能互补50MW塔式项目(国家能源局多能互补示范项目)。通过运行调试、不断消缺，这些太阳能热发电示范项目的性能和发电量逐步提升。 其中，作为我国首个大型商业化太阳能热示范电站，中广核德令哈50MW槽式电站实现了连续运行107天的记录，处于全球领先地位。首航高科敦煌100MW熔盐塔式太阳能热示范电站2020年三季度发电量较2019年增长31.3%，2021年三季度再度增长39.7%，目前电站各项性能指标仍在大幅度提升。青海中控德令哈50MW太阳能热电站自2019年10月开始，除汽轮机发生故障的个别月份，绝大多数月份电站实际发电量达到或超过设计值。 下一阶段，伴随大型风电光伏基地项目建设工作的陆续启动，我国太阳能热发电装机容量有望实现持续提升。2021年10月，青海省、甘肃省、吉林省分别举行了工程启动仪式，共计101万千瓦的太阳能热发电装机项目预计将于2023年底前建成并网。 二、太阳能发电行业技术创新持续向前 持续的技术创新，是我国太阳能发电行业、尤其是光伏发电行业快速发展的关键。2021年，光伏发电行业瞄准行业尖端技术持续突破，太阳能热发电行业聚焦行业发展短板集中发力，均取得较好成果。 (一)光伏制造端各环节关键指标水平快速提升 2021年，光伏发电行业企业及研究机构晶硅电池实验室效率打破记录11次，推进各环节关键指标水平快速提升。 在多晶硅环节，得益于生产装备技术提升、系统优化能力提高、生产规模增大等因素，多晶硅平均综合电耗较2020年下降5.3%，综合能耗同比下降17.4%，硅耗与2020年基本持平，这些指标均有空间继续下探。 在硅片环节，下游对单晶产品的需求持续提升，目前单晶硅片(P型+N型)市场占比约94.5%，182mm和210mm的大尺寸硅片市场占比快速扩大。 在电池片环节，2021年的新建量产产线仍以PERC电池产线为主，其市场占比提升至91.2%。伴随全球市场对高效产品的需求不断增强，以及电池片企业生产成本的降低及良品率的提升，常规电池片(BSF电池)2021年市场占比下降至5%，同比下降3.8个百分点。 在组件环节，随着双面发电组件得到市场越来越多的认可以及美国豁免双面发电组件201关税的政策影响，双面组件市场占比同比上涨7.7个百分点至37.4%，并有望在2023年与单面组件平分市场。 (二)太阳能热行业技术研发项目快马加鞭 2021年，我国针对太阳能热发电行业发展的关键领域、关键技术启动多个技术研发项目，对于推动太阳能热发电行业发展具有重要意义。 如由武汉理工大学牵头的“宽波段平面超表面太阳能聚光器及其集热系统”项目，围绕宽波段广角度平面超表面太阳能聚光器及其集热系统的设计方法和制造技术，旨在降低目前通用的曲面聚光器需要高精度支架和复杂的太阳跟踪装置导致的太阳能热发电成本;由中国科学院金属研究所牵头承担的“光热发电用耐高温熔盐特种合金研制与应用”项目，针对太阳能热发电产业低成本高效发电可持续发展需求，以下一代低成本高效超临界二氧化碳太阳能热发电系统中耐高温氯化物混合熔盐特种金属材料及其制造技术为研究对象，力图实现高性能不锈钢、高温合金产品的开发及应用示范。 三、太阳能发电产业链发展更先进、更完善 作为能源行业的“后起之秀”，我国太阳能发电行业瞄准行业发展关键环节，持续提升技术创新和自主开发力度，产业链断环、孤环等情况大幅减少，为行业高速发展提供有力支撑。 (一)光伏发电：制造端取得快速增长 2021年，我国光伏发电行业制造端的多晶硅、硅片、电池片、组件四环节年度合计产值突破7500亿元，硅片、电池片、组件年度合计出口额超过280亿美元、创历史新高，制造端取得快速增长。 产能持续增长。2021年，我国多晶硅年产量同比增长28.8%，达到50.5万吨，连续11年位居全球首位;硅片年产量同比增长40.7%，达到22700万千瓦;电池片年产量同比增长46.9%，达到19800万千瓦;组件年产量同比增长46.1%，达到18200万千瓦，连续15年位居全球首位。 降本增效深入推进。2021年，多晶硅平均综合电耗同比下降5.3%，硅片持续推进大尺寸和薄片化，N型电池量产线开始布局，规模化生产的P型PERC电池平均转换效率同比提高0.3个百分点，组件的最高功率从2020年的600瓦提升至700瓦，龙头企业与中型企业差距进一步拉大。 产业集中度进一步提升。制造端各环节龙头企业加速扩产，多晶硅、硅片、电池片、组件四环节的产能均持续向行业排名前五名的企业(以下简称“top5”)聚集。数据显示，2021年，四环节top5的年度合计产量占总产量比重均超过50%，其中多晶硅top5企业合计产量占比达86.7%、硅片top5产量占比达84%;top5平均产量同比持续提升，除多晶硅top5平均产量同比增长27.5%，其他三环节增长幅度在60%～70%。 新领域持续增长。2021年，颗粒硅市场关注度持续上升，市场占有率同比提升了1.3个百分点，达到4.1%，伴随生产工艺的改进和下游应用的拓展，市场占比有望进一步提升。钙钛矿电池因其成本相对较低、光学和电学性能表现出色，在业内引发投资热潮，有望实现较快发展。 需要关注的是，2021年，我国光伏上游硅料行业出现“量价齐飞”的情况，硅料价格大涨，硅料长期供不应求。在这一形势下，多家企业布局扩建硅料产能，希望通过加强垂直一体化布局降低产业链阶段性供需失衡对企业的不利影响。据统计，如果目前所有已公布的扩产计划都能落实，截至2022年底，我国硅料产业将有至少300万吨产能集中释放，可能引起硅料行业产能过剩。 (二)光热发电：生产线年产能可满足200～300万千瓦装机 据不完全统计，2021年，我国从事太阳能热发电相关产业链产品和服务的企事业单位数量近550家。其中，太阳能热发电行业特有的聚光、吸热、传储热系统相关从业企业数量约320家，约占目前太阳能热发电行业相关企业总数的60%，以聚光领域从业企业数量最多，约170家。 我国太阳能热发电产业链的主要特点，是以超白玻璃、高温吸热及传储热材料(导热油、熔融盐)、保温材料等易于获得、安全且丰富的原材料为出发点和起点，带动反射镜、定日镜、塔式吸热器等具有自主知识产权的产业链核心装备的发展。 近年来，我国已经建立了数条太阳能热发电专用的部件和装备生产线，品类覆盖太阳能超白玻璃原片、槽式玻璃反射镜、平面镜、槽式真空吸热管、跟踪驱动装置、导热油、熔融盐、塔式定日镜、槽式集热器等，具备了支撑太阳能热发电大规模发展的供应能力，年供货量可满足200～300万千瓦太阳能热发电项目装机。 在全球太阳能热发电市场的带动下，近年来，我国产业链制造能力不断加强，国际竞争力快速提升。其中，槽式吸热管生产企业出货量逐步增加，已实现在全球商业化槽式电站中的规模化应用。 据了解，在我国首批太阳能热发电示范项目中，设备、材料的国产化率超过了90%，技术及装备的可靠性和先进性在电站投运后得到有效验证。而于2018年12月30日并网发电的青海中控德令哈50MW塔式太阳能热发电项目，其设备和材料国产化率已达到95%以上。 需要注意的是，在风电、光伏发电陆续进入平价时代后，作为技术和资金双密集型行业，太阳能热发电行业面临的挑战不仅仅是技术创新，更重要的是降低项目建设成本，提高发电性价比。如建设一座12小时储热100MW塔式太阳能热发电站的总投资在25～30亿元之间，其中聚光、吸热、储换热系统约占整个电站成本的77%左右。尽快降低太阳能热发电站造价、提升电站经济性，已成为太阳能热发电行业顺利走向规模化、商业化的关键。 四、发展建议 2022年，对于我国太阳能发电行业来说，迎来了发展的难得机遇，也将面临巨大挑战。一方面，在“双碳”目标指引下，我国太阳能、尤其是光伏发电行业发展将获得稳定政策支持，并带动产业链实现整体完善升级。另一方面，新能源的规模化发展，需要新型电力系统提供支撑，政策体系、终端应用模式亟待革新。 (一)降本增效仍是发展关键词 2022年，我国主要电源已基本进入平价时代(分布式光伏在部分地区可享受地方性补贴)。站在同一起跑线上，光伏发电和太阳能热发电需要做的，不仅仅是平价，而是比火电更具性价比。 当前阶段，太阳能发电行业仍需降本增效。尤其是太阳能热发电行业，尽管具有储能优势，然而当前建设成本占比较高，并不具备大规模发展条件。因此，我国太阳能发电行业应继续推进基础设施成本、安装成本、运维成本下降，提高发电转换效率，并通过规模化、大型化提升利润空间，为太阳能发电行业争夺市场份额提供更多助力。 (二)加快构建以新能源为主体的新型电力系统 伴随大型风电光伏基地开发、屋顶分布式光伏整县推进等工作的逐步开展，未来一段时间，将有大规模新能源装机集中接入电网。面对“任性”的新能源装机，电网稳定有序运行面临严峻挑战。 为确保电力安全稳定供应，我国应加快构建以新能源为主体的新型电力系统。应立足能源绿色革命，从电网结构、系统运行模式到地方消纳能力、电力市场体系，在能源电力系统发起一场全面的变革，构建一个更适应新能源发展的新型电力系统，以确实保障民生用电和社会发展用能需求，为我国能源绿色低碳转型、推动全社会高质量发展奠定稳定基础。 (三)以技术创新为抓手提升全球市场竞争力 掌握关键技术、关键环节、关键领域话语权，是提升行业市场竞争力的重中之重。近年来，在行业高速发展的背后，我们也应看到，光伏发电行业关键指标世界纪录频频被打破，太阳能热发电受较高成本所限至今无法独立走向市场，太阳能发电行业发展激流之下隐藏暗礁。 未来一段时间，我国太阳能发电行业仍需加强技术创新，加快关键核心技术突破，强化关键环节、关键领域、关键产品的保障能力，以提升光伏发电行业全球市场竞争力，加快推进光热发电行业走向市场化、商业化，助力太阳能发电行业实现发展升级。 (四)完善产业链条提升行业发展竞争力 产业链供需平衡对于行业发展具有重要意义。以光伏发电行业为例，2020年刚被光伏玻璃“撞了一下腰”，2021年又因硅料供需失衡导致“量价齐飞”，产业链上下游供需失衡成为贯穿全年的行业焦点。在高速发展中，如何突破产业链的薄弱环节、完善产业链条，成为行业实现发展跃升前的一道必答题。 加快企业垂直一体化布局是一条有效途径。近年来，不少光伏企业选择通过新建扩产项目打造“硅片+电池片+组件”或“电池片+组件”的垂直一体化布局，尽力降低阶段性供需失衡对企业发展的不利影响。 以清晰的产业发展规划引导行业平稳发展。相关部门、协会应进一步强化顶层设计，及时梳理地区产业链结构及产业融合载体分布情况，确保行业整体维持供需匹配，让产业链各链条、各环节协同驱动，优化产业链条整合力，推动太阳能发电行业行稳致远。
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