太陽(yáng)能光伏發(fā)電存在的問(wèn)題及促進(jìn)措施

【摘要】太陽(yáng)能光伏發(fā)電作為二十一世紀(jì)最受矚目的新興能源產(chǎn)業(yè)，引起了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。本文詳細(xì)分析我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的現(xiàn)狀和存在問(wèn)題，并針對(duì)這些問(wèn)題提出了幾點(diǎn)可行性措施。希望能為這一新能源的合理開(kāi)發(fā)和利用盡綿薄之力。

【關(guān)鍵詞】光伏發(fā)電；現(xiàn)狀與問(wèn)題；措施

進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，受到化石能源危機(jī)和節(jié)能減排政策影響，人們開(kāi)始熱衷于新能源的開(kāi)發(fā)和利用。太陽(yáng)能資源憑借其獨(dú)特魅力成為新能源開(kāi)發(fā)利用的焦點(diǎn)。眾所周知，太陽(yáng)照射地球1小時(shí)產(chǎn)生的太能就可以滿足全球人們一年的能源需求量。所以，目前擺脫對(duì)化石能源過(guò)度依賴的唯一方法就是合理開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能資源。

一、廣闊前景

太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)是目前我國(guó)新興能源產(chǎn)業(yè)中的佼佼者。它的工作原理是通過(guò)半導(dǎo)體電子器件和太陽(yáng)能吸收太陽(yáng)光輻射能，然后將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。目前世界各?guó)太陽(yáng)能發(fā)電大多采用這種模式。整個(gè)發(fā)電過(guò)程中不需要任何燃料，也不需要排放任何氣體。它的顯著優(yōu)勢(shì)在于沒(méi)有污染、安全可靠、壽命長(zhǎng)、維護(hù)非常簡(jiǎn)單、資源分廣、無(wú)限可再生。這些優(yōu)越性促使這一重要的新能源被廣泛用于通訊，航天，交通等重要領(lǐng)域中。

目前，各國(guó)政府都采取相關(guān)措施鼓勵(lì)和支持這一產(chǎn)業(yè)。我國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)通過(guò)近幾年不斷引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和自主創(chuàng)新一躍成為亞洲最大的制造基地。

隨著新能源產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，我國(guó)將建立綠色低碳的能源系統(tǒng)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)體系，從而形成與低碳經(jīng)濟(jì)相適應(yīng)的的生產(chǎn)消費(fèi)模式。《可再生能源法》的修訂，必定能促進(jìn)和提高這一新興綠色產(chǎn)業(yè)的健康快速發(fā)展。

二、存在的問(wèn)題

雖然太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景，但目前我國(guó)這一新興行業(yè)仍然存在一系列不容忽視的問(wèn)題。下面將具體闡述。

（一）產(chǎn)能過(guò)剩

近幾年，我國(guó)許多地方都掀起了新能源開(kāi)發(fā)熱潮，上百個(gè)城市提出建立新能源基地。就拿原材料多晶硅來(lái)說(shuō)，2012年國(guó)內(nèi)多晶硅產(chǎn)能為19萬(wàn)噸/年，實(shí)際產(chǎn)量、進(jìn)口量和需求量分別為6.3萬(wàn)噸、8.2萬(wàn)噸和15萬(wàn)噸。這一數(shù)據(jù)充分揭露了多硅晶產(chǎn)能過(guò)剩的問(wèn)題。

（二）原料和市場(chǎng)均在國(guó)外

我國(guó)光伏發(fā)電行業(yè)起步晚，發(fā)展相對(duì)緩慢。光伏發(fā)電最上游原料多晶硅和最下游的應(yīng)用都在國(guó)外。由于核心技術(shù)缺乏，我國(guó)所用的多硅晶絕大多數(shù)依靠進(jìn)口，同時(shí)98%以上的太陽(yáng)能電池都用于出口。這種原料和市場(chǎng)兩頭在外的產(chǎn)業(yè)，大幅度消耗我國(guó)能源，造成大量污染。

（三）高成本

雖然太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)利用取得了很大提高與發(fā)展，但太陽(yáng)能使用率卻并不高，甚至不到總能耗的1%。高成本嚴(yán)重制約了其廣泛應(yīng)用。導(dǎo)致高成本最主要的原因太陽(yáng)能的存儲(chǔ)技術(shù)。目前主要使用的是高成本的壓縮空氣和電池存儲(chǔ)。

國(guó)內(nèi)多硅晶生產(chǎn)成本約70美元每千克，然而，國(guó)際大企業(yè)的成本每千克卻只需要25到30美元，并且質(zhì)量高于國(guó)內(nèi)。這就導(dǎo)致國(guó)內(nèi)下游企業(yè)紛紛進(jìn)口國(guó)外低價(jià)高質(zhì)的多硅晶。

目前，光電薄膜技術(shù)中最成功的是碲化鎘。這一技術(shù)，必須依賴于碲這一世界稀有金屬。近年來(lái)，碲的價(jià)格迅猛增長(zhǎng)，由于受其稀有性的約束，只要擴(kuò)大薄膜太陽(yáng)能電池生產(chǎn)，碲資源就必然更加短缺。目前，碲主要是從銅里面提煉出來(lái)的，隨著開(kāi)發(fā)成本變高，碲的價(jià)格必然會(huì)上漲。

（四）能耗大

雖然光伏發(fā)電是綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)，但是發(fā)電過(guò)程中必須要用到多晶硅。多晶硅的提煉過(guò)程中耗電量非常巨大。國(guó)外領(lǐng)先企業(yè)綜合耗電量月150KW·j/kg，然而由于工藝水平影響，我國(guó)綜合耗電量幾乎是國(guó)外的2倍。太陽(yáng)能電池其它環(huán)節(jié)也需要耗費(fèi)一定的電量。

（五）質(zhì)量相對(duì)低下

產(chǎn)品質(zhì)量和成本效應(yīng)直接決定了企業(yè)能否在國(guó)際多晶硅行業(yè)生存和發(fā)展。核心技術(shù)缺失導(dǎo)致提煉多晶硅的純度不夠。直接導(dǎo)致了產(chǎn)品質(zhì)量相對(duì)較差，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力降低。

三、太陽(yáng)能光伏發(fā)電的促進(jìn)措施

針對(duì)以上光伏發(fā)電中存在的問(wèn)題，這里提出以下幾點(diǎn)促進(jìn)措施。

（一）加速產(chǎn)業(yè)升級(jí)

目前新能源企業(yè)必須努力適應(yīng)新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高自身經(jīng)營(yíng)水平。國(guó)家限制耗能高的多晶硅項(xiàng)目，同時(shí)，也在鼓勵(lì)耗能低的多晶硅項(xiàng)目。規(guī)定新建多硅晶項(xiàng)目規(guī)模不得小于3000噸/年，同時(shí)逐步淘汰耗電量大的多硅晶項(xiàng)目。

（二）淘汰污染大的企業(yè)

雖然多硅晶本身算不上高污染行業(yè)，但是，如果技術(shù)水平不達(dá)標(biāo)也會(huì)造成很大的污染。因此，應(yīng)該加強(qiáng)管制和規(guī)范，淘汰那些高污染、高耗能的企業(yè)。同時(shí)，提高準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)決抵制環(huán)保不達(dá)標(biāo)的企業(yè)進(jìn)入這一行業(yè)。

（三）降低耗能

高效利用資源，減低多硅晶生產(chǎn)成本的有效途徑是將四氯化硅氫轉(zhuǎn)化為三氯氫硅。傳統(tǒng)的熱氫化方法是在1250攝氏度和0.5MPa下進(jìn)行的，所以耗能量和成本都非常高。冷氫化方法只需要500攝氏度就可以完成，不僅大大降低了能耗，同時(shí)減少約82%的占地面積。經(jīng)計(jì)算，這種技術(shù)下，每千克多硅晶至少節(jié)約10美元生產(chǎn)成本。

（四）促進(jìn)企業(yè)聯(lián)合

政府和企業(yè)共同制定相關(guān)政策法規(guī)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的建立，提高多硅晶產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，聯(lián)合推動(dòng)多硅晶行業(yè)的發(fā)展。這里建議國(guó)家提供部分資金支持，牽頭成立一個(gè)千噸級(jí)大企業(yè)，參與進(jìn)來(lái)的企業(yè)進(jìn)行投資，把高端技術(shù)人才和行業(yè)專(zhuān)家召集起來(lái)，共同研究開(kāi)發(fā)。技術(shù)成果在參與企業(yè)內(nèi)部共享。這樣可以很大程度上減少小企業(yè)低水平重復(fù)開(kāi)發(fā)，減少相關(guān)資源浪費(fèi)，推動(dòng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電行業(yè)的整體技術(shù)水平的提高。

四、結(jié)束語(yǔ)

太陽(yáng)能光伏發(fā)電雖然有著廣闊的前景和無(wú)限潛力，但目前尚處于起步階段，許多技術(shù)和條件還不夠成熟。我們?cè)诖笠?guī)模開(kāi)發(fā)的同時(shí)，必須正視目前的問(wèn)題，加速產(chǎn)業(yè)升級(jí)，淘汰高污染企業(yè)，科學(xué)降低耗能，促進(jìn)企業(yè)聯(lián)合，使太陽(yáng)能資源開(kāi)發(fā)具備環(huán)保性，科學(xué)性和長(zhǎng)久性。

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