能源电子：安全与绿色的技术支撑

来源：中国能源网

近日，工业和信息化部、国家发展改革委联合印发《电子信息制造业发展“十五五”规划》（以下简称《规划》），将“巩固能源电子产业优势”列为培育产业发展新增长点的首要任务，明确持续推进“光、储、端、信”等能源电子技术协同发展，推动光伏、锂电池、储能、电力电子协同发展，为能源革命提供高质量系统解决方案。《规划》同时设置“能源电子产业化提升”专栏，重点聚焦新型光伏电池、新型电池产业化和电力电子关键器件三大方向。

将这份规划与此前出台的《“十五五”碳达峰行动方案》（以下简称《碳达峰行动方案》）、《可再生能源发展“十五五”规划》（以下简称《可再生能源规划》）、《新型能源体系建设“十五五”规划》（以下简称《新型能源体系规划》）放在一起观察，一个清晰的图景浮现出来：三份能源规划明确的是能源转型的需求侧目标——需要多少装机、需要多少储能、需要什么样的电力系统；电子信息制造业规划中的能源电子板块，对应的则是供给侧技术支撑——这些目标靠什么技术来实现、靠什么产品来承载。能源电子，正是连接能源转型目标与产业技术能力的关键环节。

这个关系可以从四个层面来理解：发电端的光伏技术迭代、调节端的储能多路线并行、器件层的电力电子自主可控、整合层的“光储端信”系统能力。四个层面分别对应着“安全”与“绿色”的不同维度——光伏技术迭代服务于绿色目标，储能多路线并行兼顾绿色与安全，电力电子自主可控服务于安全目标，系统集成能力则是安全与绿色统筹落地的最终保障。

发电端：光伏技术迭代是绿色目标的核心支撑

先看发电端。《可再生能源规划》提出到2030年风电和太阳能发电总装机达到28亿千瓦以上、发电量占比达到30%。《碳达峰行动方案》提出非化石能源消费占比达到25%。这些绿色转型目标的实现，不仅需要继续扩大产能，更需要电池效率的持续提升。

《规划》在光伏领域给出了明确的技术路线图：推进高效晶体硅光伏电池技术迭代升级，开发钙钛矿叠层电池等新一代高效光伏电池技术及配套设备材料，拓展太空光伏、海上光伏等智能应用场景，培育光伏制氢氨醇等新模式新业态。

当前，钙钛矿叠层电池正处于从实验室走向产业化的关键窗口。小面积钙钛矿/晶硅叠层电池光电转换效率已突破34%，10MW中试线预计2026年底全面建成投用，行业内多条吉瓦级产线相继落地或建成。通威商用尺寸210×105cm²全面积钙钛矿-异质结叠层电池转换效率已突破32.68%，试验线月平均效率稳定超过28%。在更前沿的方向上，复旦团队制备的钙钛矿/钙钛矿/硅基三结太阳能电池认证效率达到32.22%，刷新该类电池的世界纪录。中科院化学所钙钛矿-有机叠层电池稳态认证效率达到28.04%，同样刷新世界纪录。

从投资视角看，钙钛矿叠层电池的产业化窗口正在打开，竞争焦点已从单一效率指标转向效率、稳定性、良率和成本的整体平衡。值得关注的不是电池片产能本身，而是钙钛矿材料、聚烯烃弹性体、高纯石英砂等关键材料环节，以及低能耗高纯多晶硅技术和大尺寸超薄硅片技术。《规划》将“大力支持钙钛矿材料、聚烯烃弹性体、高纯石英砂等光伏材料研发应用”单列，表明上游材料环节的国产化替代和技术突破是政策支持的重点方向。此外，《规划》首次提出“拓展太空光伏”应用场景，将光伏从地面电站延伸至航天领域，为掌握柔性轻量化组件技术的企业提供了新的增量空间。

技术迭代的紧迫性因贸易环境变化而更加突出。2026年4月起光伏产品增值税出口退税取消，2026年7月美国商务部再次对中国晶体硅光伏电池发起反规避调查，首次将审查范围延伸至非洲地区。出口环境的变化表明，依靠成本优势的组件出口模式已难以持续，通过技术迭代构建不可替代的竞争优势，才是光伏产业下一阶段的核心命题。在新型高效电池技术上拥有核心专利、能够通过技术授权和产线输出参与全球市场的企业，将在未来产业竞争中占据主动。

调节端：储能电池从“锂电独大”到“多技术路线并行”

光伏解决的是绿色供给问题，储能解决的则是绿色供给与安全供给之间的衔接问题。三份能源规划从不同层面对储能提出了要求。《碳达峰行动方案》提出新型储能装机力争达到3亿千瓦左右，明确了规模目标；《新型能源体系规划》进一步要求“加力发展长时储能”，指明了技术方向；《可再生能源规划》首次将“置信出力”纳入考核体系，提出新增可靠顶峰发电能力3亿千瓦以上，划定了性能底线。规模、技术、性能三个层面共同指向同一个转变：储能不再只是“建多少”的问题，更是“关键时刻能否顶得上”的问题——这既是绿色目标的要求，也是安全目标的要求。

《规划》在储能电池领域的部署呈现明显的“多路线并行”特征：巩固锂电池竞争优势，持续推进固态电池、钠电池、液流电池、燃料电池等产业化，支持新型电池在更多场景应用。

固态电池方面，2026年被视为工程化验证的关键年份。东风汽车自主研发的新一代固态电池能量密度达350Wh/kg，将于2026年下半年正式量产装车，核心技术实现全国产。国轩高科金石全固态电池能量密度从300Wh/kg跃升至400Wh/kg以上，2GWh产线建设正有序推进。孚能科技第二代硫化物全固态电池能量密度提升至500Wh/kg，已完成技术开发。全固态电池向硫化物路线聚焦的趋势已经明确，产业目标为比能量400Wh/kg、循环寿命1000次以上，确保2027年实现轿车小批量装车，2030年实现规模量产。

钠电池方面，产业化进程明显加速。2025年全球出货量达9GWh，同比增长150%，预计2030年将冲刺1000GWh量级。宁德时代宣布钠离子电池将于2026年第四季度规模化量产，9月将向客户交付首批钠离子电池储能系统。从全球产业格局看，中国企业在钠电产业化进程中处于领先地位。在应用层面，宁德时代1GW/4GWh钠离子独立共享储能电站项目已在云南完成备案审批，这是国内少有的GWh级别电网侧钠电独立共享储能工程。需要指出的是，当前钠电池成本仍略高于磷酸铁锂，预计2026年底至2027年实现成本平价，这一时间节点对判断钠电池产业化节奏具有重要参考意义。

从投资视角看，储能电池赛道的投资逻辑需要与能源规划的“可靠替代”目标对齐。固态电池的机会在于“产业化窗口”——2027年小批量装车的时间表意味着未来两年是设备验证和产线建设的关键期，为固态电池提供专用制造设备、硫化物电解质和锂金属负极/硅基负极等关键材料的企业，将在产业化初期获得先发优势。钠电池的机会在于“资源自主”——钠资源不受进口锂钴供应链制约，与能源安全逻辑高度契合，电芯制造和储能系统集成的规模化能力是竞争核心，但需密切关注成本平价的时间节点。储能电池的多路线并行，正是绿色目标（消纳新能源）与安全目标（资源自主可控）在同一个产业环节中的交汇。

器件层：电力电子自主可控是安全目标的关键支撑

无论是光伏逆变器还是储能变流器，都离不开电力电子器件的支撑。电力电子是光伏逆变器、储能变流器、电网级功率调节装备的共同底层器件，其自主可控直接关系到能源电子各环节的安全供给——从产业链安全到电网运行安全，都离不开这一器件层的支撑。《规划》明确提出“加快电力电子关键技术研发供给，提高关键核心器件与部件供给能力，提升储能系统高效集成和精准调控水平”。

当前，碳化硅功率器件正处于国产化加速的关键阶段。赛晶科技已推出全系自主研发的碳化硅芯片与功率模块矩阵，服务于风电新能源、AI算力基础设施、新型储能等赛道。数据显示，2025年，全球碳化硅功率半导体器件市场规模约28亿美元，预计2026年将达到35亿美元，电网级应用正在成为继新能源汽车之后的第二大增长极。

从战略定位看，碳化硅器件兼具绿色转型和能源安全的双重价值。绿色方面，碳化硅器件的高频高效特性可以显著提升光伏逆变器和储能变流器的转换效率，降低能源转换过程中的损耗。安全方面，高压碳化硅器件的国产化替代，直接关系到电网级功率调节装备的自主可控。《规划》将电力电子关键器件与新型光伏电池、新型电池产业化并列作为能源电子三大重点方向，正是基于这一底层支撑地位。

从投资视角看，电力电子的机会在于器件升级——碳化硅器件从新能源汽车向电网级储能和光伏逆变器的延伸，将形成比新能源汽车更大的市场空间。掌握高压SiC器件设计和制造能力的企业，将获得系统性溢价。电力电子自主可控的意义不仅在于产业本身，更在于它是能源系统安全运行的基础保障。

整合层：“光储端信”是安全与绿色统筹落地的系统保障

有了发电端、调节端、器件层的技术支撑，“光储端信”协同才能真正从概念走向落地。《规划》提出的“光、储、端、信”协同发展，不是四个技术领域的简单并列，而是指向一种系统能力：光伏负责发电、储能负责调节、终端负责用能、信息技术负责智能调度，四者在系统层面的高效协同，才是能源电子产业的核心竞争力所在。这种系统能力，正是安全与绿色统筹落地的最终保障——只有各环节高效协同，绿色电力的可靠替代才能实现，能源系统的安全运行才有支撑。

这与能源规划的要求高度吻合。《新型能源体系规划》要求“推动配电网向源网荷储资源高效配置平台转变”，“推动新能源与建筑热力系统联合优化调度运行”。这些系统级目标的实现，依赖的正是能源电子领域跨环节的技术整合能力。

从产业实践看，“光储端信”协同正在从概念走向落地。产业发展重心正从单一设备效率提升转向能源系统整体运行效率优化，光风储协同、新能源成为可预测可调控的稳定电源，已成为行业共识性方向。

对投资者而言，“光储端信”协同带来的最大机会不在于某个单点技术，而在于系统集成能力的供给缺口。能够将光伏发电预测、储能充放电策略、终端用能管理和信息通信技术整合为一体化解决方案的企业，其竞争壁垒远高于单一设备制造商。《规划》中明确要求“提升储能系统高效集成和精准调控水平”，正是对这一能力需求的直接回应。

结语

将《规划》与三份能源规划放在一起看，一条清晰的产业逻辑浮现出来：能源转型的每一步目标——28亿千瓦风光装机、3亿千瓦新型储能、50%非化石能源发电量占比——都需要具体的技术和产品来承载。发电端的光伏技术迭代对应绿色目标的实现，调节端的储能多路线突破对应绿色与安全的衔接，器件层的电力电子国产化对应安全目标的支撑，整合层的系统集成能力对应安全与绿色统筹的落地。

能源电子之所以值得特别关注，是因为它同时回答了两个问题：如何让能源系统更绿色——通过更高效的光伏电池和更可靠的储能系统；如何让能源系统更安全——通过钠电池等不依赖进口资源的电池路线和碳化硅等关键器件的自主可控。能源电子领域的安全与绿色统筹，具体体现为技术路线选择和产业链布局。

对于投资者而言，能源电子赛道的核心判断标准不是产能规模，而是技术壁垒和系统集成能力。在发电端，关注钙钛矿叠层电池等的关键材料和设备环节；在调节端，关注固态电池的产业化窗口和钠电池的规模化应用；在器件层，关注碳化硅器件的国产化替代和电网级应用拓展；在整合层，关注“光储端信”协同的一体化解决方案能力。这些方向的共同特征，与三份能源规划强调的“可靠替代”导向一致——技术能力优于产能规模，系统服务优于单点设备，可靠替代优于简单扩张。（作者系中国能源经济研究院常务副院长）