为促进双碳目标下新能源发电及储能装备领域的技术创新和进步,加强同行间的学术和技术交流,推动产、学、研、用合作,中国动力工程学会新能源设备专业委员会定于2025年7月11-13日在海南省海口市召开2025年学术交流会。诚挚邀请学术界和企业界各位同仁与会,分享各自领域的最新研究与实践成果,推动行业技术进步。
会议内容
1.邀请行业专家做主题报告;
2.举行分论坛报告与技术交流;
3.组织参观金盘海口甲子35kV/50MW高压直挂储能及100MW农光互补光伏发电项目;
4.召开专业委员会工作会议并进行工作交流讨论。
以下内容为GPT视角对中国动力工程学会新能源设备专业委员会年会暨学术交流会相关领域的研究解读,仅供参考:
新能源设备专业研究现状
一、研究热点与方向
高效能源转换与存储技术
太阳能设备:高效光伏电池(如钙钛矿电池、异质结电池)的研发,光电转换效率持续提升,商业化应用加速。
风能设备:大型化、智能化风力发电机组设计,海上风电技术突破,低风速区域适应性增强。
储能技术:锂离子电池成本下降、能量密度提升;液流电池、固态电池等新型储能技术成为研究焦点。
能源系统集成与优化
微电网与智能电网:新能源并网技术、分布式能源管理、需求侧响应(DR)技术的研究,提升电网灵活性和稳定性。
多能互补系统:风光储一体化、氢能综合利用等系统优化,提高能源利用效率。
氢能与燃料电池技术
制氢技术:电解水制氢(尤其是绿氢)的效率提升和成本降低,可再生能源耦合制氢成为热点。
燃料电池:质子交换膜燃料电池(PEMFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC)的性能优化,在交通、分布式发电等领域应用扩大。
智能控制与数字化技术
人工智能与大数据:新能源设备故障预测、性能优化、运维管理中的AI应用。
物联网(IoT):设备远程监控、状态感知与智能调度,提升运维效率。
二、关键技术突破
材料创新
新型半导体材料(如钙钛矿)、高导电性电极材料、低成本催化剂的研发,推动设备性能提升。
例如,钙钛矿太阳能电池的理论效率已突破30%,远超传统晶硅电池。
系统集成技术
风光储一体化系统的能量管理策略,通过优化算法实现多能源协同调度。
例如,某海上风电场结合储能系统,将弃风率从15%降至5%以下。
制造工艺升级
自动化、智能化生产线在新能源设备制造中的应用,提升生产效率和产品一致性。
例如,光伏组件生产线的自动化率已超过90%,单线产能达GW级。
三、应用领域与市场发展
交通领域
电动汽车(EV)和氢燃料电池汽车(FCEV)的普及,带动动力电池和燃料电池需求增长。
2023年全球电动汽车销量突破1400万辆,渗透率超15%。
电力领域
新能源发电占比持续提升,2023年全球可再生能源发电量占比达30%。
储能系统在电网调峰、调频中的应用,缓解新能源间歇性问题。
工业与建筑领域
工业余热回收、地源热泵等技术在建筑节能中的应用。
例如,某工厂通过余热回收系统,年节能超20%。
四、挑战与未来趋势
技术挑战
储能技术的成本与寿命问题,氢能储运的安全性,新能源设备的回收与再利用。
例如,锂离子电池回收率不足50%,资源浪费和环境风险并存。
政策与市场挑战
新能源补贴退坡、电网接入限制、国际贸易壁垒等问题。
例如,欧盟碳边境调节机制(CBAM)对新能源设备出口提出更高要求。
未来趋势
技术融合:新能源与人工智能、区块链等技术的深度融合,推动能源系统智能化。
全球化布局:新能源设备产业链的全球化协同,降低生产成本,提升市场竞争力。
绿色低碳:全生命周期碳足迹管理,推动新能源设备从“低碳”向“零碳”转型。
新能源设备专业研究可以应用在哪些行业或产业领域
一、能源生产与发电行业
可再生能源发电
太阳能光伏:光伏电站、分布式光伏系统(如工商业屋顶、居民光伏)的建设与优化。
风力发电:陆上/海上风电场设备研发、风机叶片轻量化设计、低风速区域适应性技术。
生物质能:生物质发电厂设备(如气化炉、燃烧器)的效率提升与污染物控制。
地热能:地热发电设备(如双工质循环系统)的研发与应用。
氢能产业
绿氢制备:电解水制氢设备(如碱性电解槽、PEM电解槽)的规模化应用。
氢能储运:高压气态储氢罐、液氢储运设备、固态储氢材料的技术突破。
氢燃料电池:交通领域(重卡、船舶、航空)、分布式发电、备用电源等场景的应用。
二、交通运输行业
新能源汽车
动力电池:锂离子电池、固态电池的能量密度提升与成本优化,应用于电动汽车(EV)、混合动力汽车(HEV)。
充电基础设施:快充技术、无线充电设备、光储充一体化充电站的建设。
氢燃料电池汽车:氢燃料电池重卡、公交车、物流车的商业化推广。
航空与航运
电动飞机:小型电动飞机、无人机(如物流配送、农业植保)的动力系统研发。
氢能船舶:氢燃料电池动力船舶、氨燃料发动机的试验与应用。
三、电力与电网行业
储能系统
电化学储能:锂离子电池储能电站、用户侧储能(如家庭储能、工商业储能)的部署。
物理储能:抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能的技术优化。
热储能:熔盐储热、相变储热技术在光热发电、工业余热回收中的应用。
智能电网
新能源并网技术:风电、光伏的功率预测与调度,减少弃风弃光。
微电网系统:海岛、偏远地区独立微电网的能源管理,结合风光储一体化。
虚拟电厂(VPP):聚合分布式能源资源,参与电网调峰、调频。
四、工业与制造业
能源替代与节能
工业余热回收:热泵技术、余热锅炉在钢铁、化工、水泥等行业的应用。
绿色氢能冶金:氢气替代焦炭作为还原剂,降低钢铁生产碳排放。
电动化改造:电动叉车、电动起重机在物流、港口的应用。
数字化能源管理
能源物联网(EIoT):设备能耗监测、能效优化算法,提升工业用能效率。
碳足迹管理:新能源设备全生命周期碳核算,助力企业绿色转型。
五、建筑与基础设施
绿色建筑
光伏建筑一体化(BIPV):光伏幕墙、光伏瓦片在建筑中的应用,实现“零能耗建筑”。
地源热泵:利用浅层地热能进行建筑供暖/制冷,替代传统空调系统。
智能照明与温控:结合新能源设备的智能控制系统,降低建筑能耗。
基础设施
新能源路灯:太阳能路灯、风光互补路灯的普及,减少电网依赖。
充电桩网络:城市公共充电桩、高速公路快充站的建设,支撑电动汽车普及。
六、农业与农村能源
农业新能源应用
光伏农业:光伏大棚、光伏灌溉系统,实现“农光互补”。
生物质能利用:沼气发电、生物质颗粒燃料在农村供暖中的应用。
农业机械电动化:电动拖拉机、无人机在农业生产中的推广。
农村能源革命
分布式能源系统:风光储微电网为偏远农村提供稳定电力。
能源扶贫:光伏扶贫项目,帮助农村地区实现能源自给与增收。
七、其他新兴领域
航空航天
空间太阳能电站:在太空收集太阳能并传输至地球的技术探索。
深空探测能源:核动力、太阳能帆板在火星探测、月球基地中的应用。
海洋能源
潮汐能、波浪能:发电设备的研发与商业化应用。
海上氢能:海上风电制氢,实现“电-氢”转换与储运。
新能源设备专业领域有哪些知名研究机构或企业品牌
一、知名研究机构1. 国际顶尖研究机构
美国国家可再生能源实验室(NREL)
领域:光伏、风能、储能、氢能全链条研究。
成果:钙钛矿太阳能电池效率纪录保持者,主导美国能源部多项储能技术攻关。
德国弗劳恩霍夫协会(Fraunhofer ISE)
领域:光伏技术、氢能系统、建筑能源集成。
成果:高效异质结电池(HJT)产业化推动者,欧洲氢能技术标准制定核心机构。
丹麦技术大学(DTU Wind Energy)
领域:风力发电技术、海上风电系统优化。
成果:全球领先的风机空气动力学模拟平台,参与多个北欧海上风电项目。
2. 中国核心研究机构
中国科学院电工研究所
领域:太阳能热发电、超导储能、智能电网。
成果:建成国内首个兆瓦级塔式光热电站,突破高温超导磁储能技术。
清华大学能源与动力工程系
领域:氢能燃料电池、多能互补系统、碳捕集技术。
成果:质子交换膜燃料电池寿命提升至1万小时,牵头国家重点研发计划“氢能技术”专项。
上海交通大学太阳能研究所
领域:钙钛矿光伏、光伏建筑一体化(BIPV)。
成果:钙钛矿/晶硅叠层电池效率突破33%,推动BIPV标准化应用。
3. 其他国家重点机构
日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)
领域:固态电池、氢能社会构建。
成果:全固态电池研发进度全球领先,主导日本“氢能基本战略”实施。
荷兰能源研究中心(ECN)
领域:生物质能、海上风电、储能技术。
成果:生物质气化发电效率达40%,参与欧洲北海海上风电集群规划。
二、行业领军企业品牌1. 光伏设备领域
隆基绿能(LONGi)
总部:中国
核心产品:单晶硅光伏组件、BIPV解决方案
技术优势:连续多年保持全球光伏组件出货量第一,N型TOPCon电池量产效率超25.3%。
First Solar(美国)
核心产品:碲化镉薄膜光伏组件
技术优势:薄膜电池成本低、弱光性能好,主导美国大型地面电站项目。
2. 风能设备领域
金风科技(Goldwind)
总部:中国
核心产品:直驱永磁风力发电机组、海上风电解决方案
技术优势:全球陆上风电装机容量第一,16MW海上风机下线刷新纪录。
维斯塔斯(Vestas,丹麦)
核心产品:大兆瓦级陆上/海上风机
技术优势:全球累计装机超170GW,EnVentus平台风机效率提升15%。
3. 储能设备领域
宁德时代(CATL)
总部:中国
核心产品:锂离子电池、储能系统
技术优势:动力电池全球市占率超35%,储能电池循环寿命达1.2万次。
特斯拉能源(Tesla Energy)
核心产品:Powerwall家用储能、Megapack大型储能系统
技术优势:储能系统部署超60GWh,Powerpack助力澳大利亚全球最大虚拟电厂。
4. 氢能设备领域
普拉格能源(Plug Power,美国)
核心产品:氢燃料电池叉车、电解槽
技术优势:全球氢燃料电池叉车市占率超90%,部署绿氢项目超500MW。
国鸿氢能(中国)
核心产品:氢燃料电池电堆、系统
技术优势:电堆功率密度达4.5kW/L,配套超5000辆氢能商用车。
5. 综合能源解决方案
西门子能源(Siemens Energy,德国)
核心业务:燃气轮机、风电、氢能、储能集成
技术优势:提供“风光氢储”一体化解决方案,参与多个欧洲能源转型项目。
远景科技集团(Envision,中国)
核心业务:智能风机、储能、零碳产业园
技术优势:EnOS智能物联操作系统管理超200GW新能源资产,打造全球首个零碳电池工厂。
三、总结与趋势分析
技术竞争格局
光伏:中国企业主导晶硅技术,美国、日本聚焦薄膜电池;
风电:中国陆上风电领先,欧洲海上风电技术优势明显;
储能:中国锂离子电池成本优势突出,欧美发力液流电池、固态电池等长时储能;
氢能:欧美在燃料电池、绿氢制备技术上领先,中国加速追赶。
未来趋势
技术融合:新能源设备与AI、物联网深度结合,提升系统效率;
全球化布局:企业通过并购、合作拓展海外市场(如宁德时代与福特合作建厂);
政策驱动:各国碳中和目标推动新能源设备需求爆发,企业需适应不同市场规则。
新能源设备专业领域有哪些招聘岗位或就业机会
一、核心岗位类型与职责1. 技术研发类
光伏技术研发工程师
职责:光伏电池(如钙钛矿、TOPCon)材料优化、工艺改进、效率提升。
示例:某企业研发钙钛矿/晶硅叠层电池,需解决界面缺陷问题,目标效率突破35%。
风能系统工程师
职责:风机叶片气动设计、传动系统优化、海上风电基础结构研发。
示例:设计16MW海上风机叶片,需通过CFD模拟降低载荷,提升发电效率10%。
储能技术工程师
职责:锂离子电池热管理、固态电池电解质开发、液流电池系统集成。
示例:开发400Wh/kg固态电池,需解决界面阻抗问题,延长循环寿命至2000次。
氢能工程师
职责:电解槽催化剂研发、燃料电池膜电极制备、氢能储运系统设计。
示例:优化PEM电解槽催化剂,降低制氢能耗至4.0kWh/Nm³,提升绿氢竞争力。
2. 生产制造类
工艺工程师
职责:制定光伏组件、风机叶片、电池电芯的生产工艺流程,提升良品率。
示例:优化PERC电池扩散工艺,将碎片率从0.8%降至0.3%,年节约成本超500万元。
设备工程师
职责:维护光伏镀膜设备、风机总装生产线、电池化成设备,保障生产连续性。
示例:改造光伏PECVD设备,提升镀膜均匀性至±3%,提高组件功率2W。
质量工程师
职责:建立ISO 9001质量体系,监控储能电池一致性,处理客户投诉。
示例:通过SPC统计过程控制,将电池容量离散度降低至±1.5%,提升客户满意度。
3. 项目管理类
新能源项目经理
职责:统筹风电场、光伏电站、储能项目的全生命周期管理,协调设计、施工、验收。
示例:管理50MW风电项目,需在12个月内完成并网,控制成本在预算的±5%以内。
供应链经理
职责:采购光伏硅片、风机轴承、锂电池正极材料,优化库存与物流。
示例:通过集中采购,将光伏逆变器成本降低12%,缩短交货周期至4周。
4. 运维与服务类
风电运维工程师
职责:定期巡检风机齿轮箱、叶片,处理偏航系统故障,保障发电量。
示例:通过振动分析提前发现齿轮箱轴承缺陷,避免非计划停机损失超200万元。
光伏电站运维经理
职责:监控电站发电效率,清洗光伏组件,处理逆变器故障。
示例:优化清洗策略,将组件发电量提升8%,年增收超150万元。
储能系统工程师(运维方向)
职责:维护储能电池簇、BMS系统,执行SOC校准,延长电池寿命。
示例:通过均衡充电策略,将储能系统容量衰减率从每月0.5%降至0.2%。
5. 数字化与智能化类
新能源AI算法工程师
职责:开发光伏功率预测模型、风机故障诊断算法,优化调度策略。
示例:基于LSTM神经网络,将光伏功率预测误差从15%降至8%,提升电网消纳能力。
物联网工程师
职责:部署风机振动传感器、储能电池温度传感器,实现远程监控。
示例:通过LoRaWAN无线通信,将风机数据采集成本降低60%,覆盖半径扩展至10km。
二、典型企业与岗位需求1. 光伏企业
隆基绿能
岗位:TOPCon电池研发工程师、光伏系统设计师、海外销售工程师。
要求:硕士学历,熟悉PERC/HJT工艺,英语CET-6。
First Solar
岗位:薄膜光伏工艺工程师、美国工厂生产主管。
要求:3年以上真空镀膜经验,熟悉CD-SEM检测设备。
2. 风能企业
金风科技
岗位:海上风电结构工程师、风机控制算法工程师。
要求:博士学历,精通Bladed/FAST仿真软件,具备浮式风机研究经验。
维斯塔斯
岗位:欧洲区域项目经理、叶片复合材料工程师。
要求:PMP认证,熟悉EN 1090钢结构标准。
3. 储能企业
宁德时代
岗位:固态电池研发科学家、储能系统安全工程师。
要求:发表过Nature Energy论文,熟悉UL9540A测试标准。
特斯拉能源
岗位:Megapack安装工程师、Powerwall售后技术支持。
要求:持有高压电工证,具备储能系统调试经验。
4. 氢能企业
普拉格能源
岗位:PEM电解槽研发工程师、氢能重卡应用工程师。
要求:熟悉IrO₂催化剂制备,了解SAE J2601加氢协议。
国鸿氢能
岗位:燃料电池电堆测试工程师、氢能园区项目经理。
要求:掌握单电池极化曲线测试,具备EPC项目管理经验。
三、技能需求与职业发展路径1. 核心技能
硬技能:
光伏:PERC/HJT工艺、IV测试、EL缺陷检测;
风能:CFD仿真、齿轮箱设计、SCADA系统;
储能:电池管理系统(BMS)、热管理、Pack集成;
氢能:催化剂涂覆、膜电极制备、氢安全规范。
软技能:
项目管理:PMP认证、甘特图编制、风险管理;
数据分析:Python/MATLAB编程、SQL数据库、Tableau可视化;
跨文化沟通:英语流利、熟悉FIDIC合同条款。
2. 职业发展路径
技术路线:工程师→高级工程师→技术专家→首席科学家;
管理路线:项目经理→部门经理→总监→副总裁;
跨界发展:新能源+金融(碳交易)、新能源+汽车(智能网联)。
四、未来趋势与就业机会
技术迭代加速
钙钛矿电池:2025年量产效率目标28%,催生设备研发、工艺优化岗位;
固态电池:2030年市占率预计达10%,需大量材料、电芯工程师。
全球化布局深化
海外项目:中国企业在中东、拉美建设光伏电站,需双语项目管理人才;
本地化生产:特斯拉在德国建储能工厂,招聘欧洲本土制造工程师。
数字化与智能化转型
AI运维:风机故障预测准确率提升至90%,需AI算法+风电复合型人才;
数字孪生:光伏电站虚拟调试,缩短并网周期30%,催生仿真工程师岗位。
五、总结与建议
聚焦细分领域:光伏、风电、储能、氢能中任选1-2个方向深耕,避免“泛而不精”;
强化实践能力:通过实验室项目、企业实习积累工艺优化、故障处理经验;
关注政策导向:紧跟“双碳”目标、新型电力系统建设等国家战略,布局新兴岗位;
提升跨学科能力:新能源+AI、新能源+金融的复合型人才更具竞争力。