江蘇省能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇及對策研究

張明

(江蘇省經(jīng)濟和信息化研究院,南京 210003)

能源電子產(chǎn)業(yè)是電子信息技術(shù)和新能源需求融合創(chuàng)新產(chǎn)生的新興產(chǎn)業(yè),是推進能源革命、實現(xiàn)碳達峰碳中和的物質(zhì)基礎(chǔ),對于江蘇省培育發(fā)展新動能、帶動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

1 江蘇省能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇

能源電子產(chǎn)業(yè)是生產(chǎn)能源、服務(wù)能源、應(yīng)用能源的電子信息技術(shù)及產(chǎn)品的總稱,主要包括太陽能光伏、新型儲能電池、重點終端應(yīng)用、關(guān)鍵信息技術(shù)及產(chǎn)品等領(lǐng)域[1],將成為具有全局性、長遠性重大影響的產(chǎn)業(yè)競爭新賽道。

1)能源電子產(chǎn)業(yè)躍升至國家戰(zhàn)略新高度,產(chǎn)業(yè)迎來政策發(fā)展新機遇。

2023年1月,工業(yè)和信息化部等6部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》(以下簡稱《指導意見》),將能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略。2022年1月,國家發(fā)展和改革委員會、國家能源局發(fā)布《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機制和政策措施的意見》,推動能源電子產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,促進信息技術(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[2]。此外,新能源、電子信息等產(chǎn)業(yè)政策也持續(xù)加碼,《關(guān)于促進新時代新能源高質(zhì)量發(fā)展的實施方案》《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》《“十四五”軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等陸續(xù)出臺,支持太陽能光伏、新型儲能電池等創(chuàng)新發(fā)展,深化5G/6G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)在能源領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。未來,國家將持續(xù)加大能源電子產(chǎn)業(yè)的扶持力度。

2)能源革命和數(shù)字革命融合背景下,能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆⑹袌銮熬皬V闊。

國際能源署預測,到2025年全球電力需求增速達3%,其中7成以上需求增長來自亞洲地區(qū),中國將消耗全球電力的三分之一。未來低碳甚至是零碳的核電和新能源發(fā)電將成為電力增量的主體。能源電子將成為工業(yè)、交通、建筑等領(lǐng)域節(jié)能降碳的重點技術(shù)支撐。《指導意見》中明確,到2025年,能源電子產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達到3萬億元,到2030年,形成與國內(nèi)外新能源需求相適應(yīng)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。在政策加碼下,新型電力系統(tǒng)數(shù)字化、智能化建設(shè)進程必將踏入加速通道,能源電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)摿薮蟆⑹袌銮熬皬V闊[3]。

3)全國多地積極布局能源電子產(chǎn)業(yè),江蘇省亟需發(fā)揮優(yōu)勢搶占先機。

當前,各地搶抓機遇積極布局能源電子產(chǎn)業(yè),廣東省新型儲能產(chǎn)業(yè)處于全國領(lǐng)先地區(qū),具備發(fā)展能源電子良好基礎(chǔ),提出打造具有國際競爭力的能源電子先導區(qū);河北省在全國率先出臺《推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實施方案》,明確推動能源電子產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,加快建設(shè)能源強省;福建省在新型儲能和能源電子元器件方面具有較強競爭力,福建省發(fā)展和改革委員會發(fā)布的《關(guān)于加快推動鋰電新能源新材料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的實施意見》中提出,到2025年全省鋰電池全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值超6 000億元,累計建成電動汽車換電站達1 000座以上[4]。江蘇省新能源產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模和技術(shù)水平處于全球前列、數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模位居全國第二,具備能源與電子雙重優(yōu)勢,可積極布局面向新能源的關(guān)鍵信息技術(shù)產(chǎn)品,推動能源電子產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展,破解未來能源供給瓶頸,培育形成新的增長點,在新一輪產(chǎn)業(yè)競爭中搶占先機。

2 江蘇省能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)和存在問題

2.1 發(fā)展基礎(chǔ)

1)光伏產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢明顯。

江蘇省光伏產(chǎn)業(yè)已形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈和穩(wěn)定的供應(yīng)鏈,規(guī)模總量全國領(lǐng)先,部分技術(shù)產(chǎn)品達到國際水平,電池組件產(chǎn)量占全國50%以上,擁有光伏科學與技術(shù)國家重點實驗室、國家級高效太陽能硅電池工程研究中心、國家太陽能光伏產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心等載體平臺。龍頭企業(yè)影響力強,協(xié)鑫集團多晶硅產(chǎn)能全球第一,光伏電站總裝機容量全球第二;天合光能組件累計總出貨量突破32 GW,全球第一;先導智能裝備、精工科技等企業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備與國際進口設(shè)備性能相當。在政策上,江蘇省還推動了國內(nèi)光伏組件價格下調(diào)、光伏平價上網(wǎng)等一系列機制落地。

2)儲能電池產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。

目前,江蘇省動力鋰電池產(chǎn)量占全國比重超過40%,規(guī)模總量全國第一,成為全國最大的動力鋰電池生產(chǎn)基地。江蘇省擁有江蘇省電力設(shè)計院、江蘇時代、南瑞繼保、蜂巢能源、中創(chuàng)新航、遠景能源、中天儲能等一批儲能龍頭企業(yè),形成覆蓋鋰電材料、儲能電池、儲能變流器、能源管理系統(tǒng)的全產(chǎn)業(yè)鏈布局[5]。與此同時,江蘇省鼓勵動力電池企業(yè)部署儲能專用電池產(chǎn)線,并針對電力儲能大容量專用化電芯進行擴產(chǎn),其中盛虹集團60 GW·h儲能電池超級工廠和新能源電池研究院項目簽約江蘇張家港,計劃總投資306億;溧陽恩捷電池隔膜、常州天賜鋰電池電解液等多個儲能電池產(chǎn)線將于今年實施建設(shè)。2022年,江蘇省發(fā)展和改革委員會制定并實施《江蘇省“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》等文件,為企業(yè)推進新型儲能發(fā)展提供原則導向,引導新型儲能科學布局,著力推動新型儲能高質(zhì)量、規(guī)模化發(fā)展。

3)電子信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)良好。

2022年江蘇省電子信息制造業(yè)營業(yè)收入4.2萬億元、同比增長15.3%,軟件業(yè)務(wù)收入1.3萬億元、同比增長10.3%,兩化融合發(fā)展水平連續(xù)八年保持全國第一,智能制造發(fā)展指數(shù)、中國軟件名城數(shù)量全國第一,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用位列全國第一方陣。當前江蘇省不斷推動能源電子產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵信息技術(shù)與產(chǎn)品的應(yīng)用與推廣,傳感器件、光纖光纜、北斗導航、量子通信、未來網(wǎng)絡(luò)等重點領(lǐng)域快速發(fā)展,整體水平位居全國前列。江蘇省是國內(nèi)智能傳感器研發(fā)機構(gòu)、企業(yè)最集中的省市之一,擁有蘇州敏芯、蘇州明皜、瑞聲科技等行業(yè)龍頭企業(yè)。新一代信息技術(shù)已逐漸成為引領(lǐng)能源行業(yè)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型的先導力量。

4)重點終端市場潛力釋放。

以電力電子、傳感物聯(lián)、先進計算、5G/6G等為代表的新一代信息技術(shù)及產(chǎn)業(yè)在能源領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。江蘇省新增分布式光伏裝機規(guī)模位居全國第五,海上風電裝機容量達1 180萬kW,占據(jù)全國“半壁江山”。連云港建成首座集光伏發(fā)電、儲能、充電、洗車服務(wù)一體化充電站,實現(xiàn)了全站“零碳”排放,具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。在“電源、電網(wǎng)、負荷、儲能”整體解決方案的運營模式上,建成了統(tǒng)一潮流控制器(UPFC)、分布式電源、儲能等技術(shù)示范工程。

2.2 存在問題

綜合來看,江蘇省在能源電子產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域擁有較強發(fā)展實力,但在技術(shù)融合創(chuàng)新、終端市場應(yīng)用、政策要素支撐等方面仍存在諸多不足。

1)從融合創(chuàng)新看,關(guān)鍵技術(shù)和高端產(chǎn)品供給不足[6]。

能源電子產(chǎn)業(yè)是跨界融合創(chuàng)新產(chǎn)業(yè),發(fā)展關(guān)鍵在于利用現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域和要素資源,經(jīng)過相互滲透、融合創(chuàng)新,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)價值鏈的延伸或突破。能源行業(yè)對電子信息技術(shù)和安全要求比較高。而江蘇省電子信息制造的高性能先進傳感器、光通信等高端芯片、研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件等主要依賴進口,電網(wǎng)系統(tǒng)核心處理器、存儲器不能完全實現(xiàn)國產(chǎn)化,能源行業(yè)面臨信息安全問題。同時,在光伏領(lǐng)域,電力電子關(guān)鍵基礎(chǔ)元器件、高端通用芯片(FRD)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)存在短板;在儲能領(lǐng)域,軟包類鋰電池鋁塑膜,超高分子量聚乙烯(隔膜),采集類、通信類、驅(qū)動類芯片(BMS)等依賴于進口,技術(shù)瓶頸是制約電子信息技術(shù)與能源融合應(yīng)用的關(guān)鍵因素。此外,江蘇省在能源電子領(lǐng)域的積淀還不足,缺乏一批光儲融合系統(tǒng)解決方案的標桿企業(yè),一定程度上影響能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展效率。

2)從應(yīng)用場景看,重點終端市場應(yīng)用有待進一步拓展。

新能源的大規(guī)模應(yīng)用對電網(wǎng)接入、檢測、自愈等方面的技術(shù)提出新要求。江蘇省大規(guī)模可再生能源接入電網(wǎng)運行控制技術(shù)、智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù),以及高比例新能源消納、大規(guī)模中遠海上風電并網(wǎng)消納、分布式光伏群控群調(diào)等方面存在短板瓶頸,需要盡快突破。目前江蘇省能源電子技術(shù)和產(chǎn)品主要應(yīng)用于分布式光伏、海上風電等領(lǐng)域,在5G基站、新能源汽車充電樁等新型基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的應(yīng)用水平還有待提升。

3)從配套體系看,前瞻部署相對滯后,復合型人才等要素支撐不足。

目前廣東省、河北省等地搶占發(fā)展先機,率先出臺配套支撐政策。江蘇省在能源電子發(fā)展方面具有明顯優(yōu)勢,但在頂層規(guī)劃布局上缺乏前瞻部署,搶位不快、規(guī)劃的創(chuàng)新引領(lǐng)性不強。同時,江蘇省缺乏既懂能源需求又懂電子信息技術(shù)的復合型人才,學科和技術(shù)之間融合不深。能源電子產(chǎn)業(yè)的相關(guān)技術(shù)標準、產(chǎn)品檢測、碳排放測算、認證等體系還不完善,沒有形成支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)服務(wù)體系。隨著新能源應(yīng)用需求增多、新技術(shù)新產(chǎn)品開發(fā)成本較高等問題凸顯,企業(yè)安全生產(chǎn)面臨較大挑戰(zhàn),對安全風險防范的需求也更加迫切。

3 江蘇省能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的對策建議

3.1 加大政策支持力度,激發(fā)產(chǎn)業(yè)發(fā)展新動能。

強化政策引導作用,重點支撐關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域,加快營造良好的市場培育環(huán)境,推動產(chǎn)業(yè)搶占先機。

1)加強財政政策支持。統(tǒng)籌省級工業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級專項引導資金、省級科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化專項引導資金等,加大對能源電子產(chǎn)業(yè)鏈重點企業(yè)、重點環(huán)節(jié)、重點產(chǎn)品和技術(shù)的支持,打造江蘇領(lǐng)先優(yōu)勢。

2)加大金融支持力度。運用多元化金融工具,打造“產(chǎn)業(yè)+金融”優(yōu)勢組合,用好省產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金、省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金等,吸引社會資本加大投入,加強電子、新能源等產(chǎn)業(yè)基金的協(xié)同作用,引導國內(nèi)外龍頭企業(yè)到江蘇落地發(fā)展,支持能源電子產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)攻關(guān)及產(chǎn)業(yè)化。

3)加強能源電子復合型人才隊伍建設(shè)。鼓勵高校加快能源電子等交叉學科專業(yè)建設(shè),開展高素質(zhì)人才聯(lián)合培養(yǎng)和科學研究,推進與世界高水平大學和學術(shù)機構(gòu)的合作交流,培養(yǎng)一批能源電子復合型人才。

3.2 構(gòu)建關(guān)鍵領(lǐng)域新優(yōu)勢,拓展行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。

“鍛長板”和“補短板”齊驅(qū)并進,著力突破一批關(guān)鍵共性技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù),拓展行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。

1)支持新技術(shù)新產(chǎn)品在重點終端市場應(yīng)用。以應(yīng)用需求為導向,加快能源電子技術(shù)及產(chǎn)品在終端市場應(yīng)用,以規(guī)模化的應(yīng)用帶動技術(shù)產(chǎn)品迭代升級和產(chǎn)業(yè)體系的持續(xù)完善。積極推動分布式光伏與儲能、微電網(wǎng)等融合發(fā)展,在城市商業(yè)體、綜合體、大型公交站開展分布式光伏發(fā)電與電動汽車、充電樁等相結(jié)合的光儲充一體化建設(shè)[7]。深化儲能融合發(fā)展應(yīng)用,開發(fā)面向分布式新能源、微電網(wǎng)、大數(shù)據(jù)中心、充電設(shè)施等終端用戶的電池產(chǎn)品。圍繞新型電力系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心、算力中心、新型基礎(chǔ)設(shè)施等應(yīng)用領(lǐng)域開展試點示范,培育一批光儲融合系統(tǒng)解決方案的標桿企業(yè)。

2)推動面向新能源的關(guān)鍵信息技術(shù)產(chǎn)品發(fā)展與創(chuàng)新應(yīng)用。加快開發(fā)小型化、低功耗、集成化、高靈敏度的功率半導體、傳感類器件、光電子器件等電子元器件及專用設(shè)備、先進工藝,支持特高壓等新能源供給消納體系建設(shè),實現(xiàn)集成多維度信息采集能力的高端傳感器研發(fā)產(chǎn)業(yè)化。加快實施能源裝備智能化升級改造項目,推動制造過程、裝備、產(chǎn)品數(shù)字化升級,提高自動化、智能化水平,實現(xiàn)產(chǎn)品提質(zhì)降耗。

3)提升太陽能光伏和新型儲能電池供給能力。重點發(fā)展新型高效大尺寸電池組件、高效導電銀漿(銀粉)制備及設(shè)備、電池等離子體增強化學的氣相沉積(PECVD)、原子層沉積(ALD)和等離子氧化及等離子輔助原位摻雜(POPAID)生產(chǎn)技術(shù)及裝備、電池和組件的檢測設(shè)備。促進技術(shù)成熟的鋰離子電池、壓縮空氣儲能規(guī)模化發(fā)展,支持鈉離子電池、液流電池、熱儲能、氫儲能等技術(shù)路線試點示范,構(gòu)建“新能源+新型儲能”應(yīng)用場景。

3.3 加強創(chuàng)新平臺建設(shè),提升創(chuàng)新服務(wù)能力。

以建設(shè)能源電子行業(yè)類創(chuàng)新平臺和公共服務(wù)平臺為突破口,通過加強創(chuàng)新資源整合與配置,打造協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。

1)建設(shè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺。充分發(fā)揮企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新主導作用,聯(lián)合上下游企業(yè)、高校、科研院所等積極部署建設(shè)國家級、省級和國家地方聯(lián)合創(chuàng)新平臺,聯(lián)合攻關(guān)低碳零碳負碳等關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用工藝。支持全球骨干企業(yè)在江蘇省設(shè)立研發(fā)中心,鼓勵省內(nèi)能源電子龍頭企業(yè)與國外領(lǐng)軍企業(yè)合作開展技術(shù)研究,加強人才引進,通過高層次人才和創(chuàng)新團隊引入,突破關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),提升科技及產(chǎn)業(yè)競爭力。

2)建設(shè)一批公共服務(wù)平臺。建立多類型公共服務(wù)平臺,開展能源電子關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā),加大檢驗檢測、產(chǎn)品認證等公共服務(wù)供給。加強智能光伏標準體系研究和頂層設(shè)計,協(xié)同推進地方標準、行業(yè)標準和團體標準,鼓勵企事業(yè)單位積極參與國家和國際標準化活動。

3.4 優(yōu)化完善市場環(huán)境,筑牢安全發(fā)展屏障。

實施能源電子生態(tài)圈建設(shè)行動,強化能源電子產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計、標準、服務(wù)、安全跟進。

1)強化資源要素保障。能源電子產(chǎn)業(yè)的重大項目優(yōu)先列入省重點建設(shè)項目計劃,對新增建設(shè)用地、環(huán)保、能耗等指標由省統(tǒng)籌保障[8]。鼓勵制造業(yè)發(fā)展較好的地級以上市政府將省獎勵安排的用地指標優(yōu)先用于能源電子重大項目引進建設(shè)。開通“綠色通道”辦理環(huán)評、節(jié)能審查,加快能源電子項目用地、環(huán)評、節(jié)能、用林審批,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。

2)充分發(fā)揮行業(yè)組織服務(wù)作用。成立由國內(nèi)知名院士、專家、企業(yè)家組成的江蘇能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略研究、規(guī)劃決策、重大項目論證等提供咨詢建議。鼓勵成立能源電子領(lǐng)域協(xié)會聯(lián)盟等機構(gòu),充分發(fā)揮行業(yè)組織的服務(wù)支撐作用。

3)加強行業(yè)規(guī)范和安全管理。引導企業(yè)加強技術(shù)創(chuàng)新、提質(zhì)降本,強化全流程安全管理,落實安全生產(chǎn)責任,推動全省能源電子產(chǎn)業(yè)健康、有序、規(guī)范發(fā)展。

4 結(jié)語

通過調(diào)查研究,江蘇省能源電子產(chǎn)業(yè)面臨新的發(fā)展機遇,但也存在技術(shù)融合創(chuàng)新、終端市場應(yīng)用、政策要素支撐等不足。江蘇省需搶抓電子信息和能源技術(shù)變革的機遇,圍繞新能源需求推進技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用探索和生態(tài)建設(shè),加大政策支持力度、構(gòu)建關(guān)鍵領(lǐng)域新優(yōu)勢、加強創(chuàng)新平臺建設(shè)、優(yōu)化完善市場環(huán)境,推動江蘇省能源電子產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先發(fā)展,助力實現(xiàn)碳達峰碳中和。