探討太陽能光伏發(fā)電存在的問題及促進措施

李思源

鄭州大學(xué) 河南 鄭州 450000

引言

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高，我國加大了對能源節(jié)約減排相關(guān)工作的開展力度，新能源已經(jīng)成為人們所普遍追求的目標，而其中最受歡迎的就是太陽能。根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，每當太陽照射地球一小時，其所產(chǎn)生的能源可以滿足當前世界一年的能源供給量。正是因為太陽能有如此強大的優(yōu)勢，所以我們國家正在大力發(fā)展太陽能光伏發(fā)電技術(shù)，努力打造節(jié)能環(huán)保型發(fā)展的社會。

1 太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展

隨著新時代的科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，太陽能光伏發(fā)電已經(jīng)成為一項重要的新型技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于不同的行業(yè)和領(lǐng)域當中。太陽能光伏發(fā)電可以利用太陽能電池板，充分吸收太陽能之后再將其轉(zhuǎn)變成為電能，在這太陽能轉(zhuǎn)換成電能期間無須耗費燃料，也不會產(chǎn)生對人體和環(huán)境有害的氣體，可以說太陽能光伏發(fā)電具備了節(jié)能環(huán)保、安全可靠、資源豐富、可再生等較多的優(yōu)勢。目前，無論是國內(nèi)還是國外，都在大力開發(fā)和建設(shè)太陽能光伏發(fā)電技術(shù)，該技術(shù)的運用效果也得到了明顯的提升。在我國，為了加快綠色低碳能源的開發(fā)和利用，我國出臺了大量的政策支持太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，所以太陽能光伏發(fā)電技術(shù)在我國未來的將會有非常良好的發(fā)展前景[1]。

2 當前太陽能光伏發(fā)電中存在的一些問題

2.1 太陽能光伏發(fā)電成本高

雖然太陽能在我國的發(fā)展速度比較快，但是其在開發(fā)利用的過程中卻需要花費較多的資金成本，所以還未能得到全面的普及和應(yīng)用。由于陽光只有在白天才有，甚至有時連白天也沒有陽光，所有無法有效保證太陽能的時效性，因此，需要采取相應(yīng)的措施將太陽能進行有效的儲備。而當前所采用的太陽能儲備方式有兩種，一種是壓縮空氣法，另外一種是電池儲存法，但是這兩種儲存方式都需要花費大量的成本，所以相關(guān)的太陽能開發(fā)研究人員也在積極尋找開發(fā)成本更低的保存方法。

2.2 太陽能光伏發(fā)電量消耗大

利用太陽能進行發(fā)電確實具有環(huán)保、安全等優(yōu)勢，但是其在發(fā)電過程中所產(chǎn)生的能量消耗比較大。在開發(fā)中需要使用多晶硅材料，這種建設(shè)材料的生產(chǎn)成本比較高，再加上我國對于該技術(shù)的應(yīng)用水平和能力還比較弱，導(dǎo)致生產(chǎn)出來的多晶硅材料質(zhì)量比較差，還未能達到先進國家的質(zhì)量標準，所以在運用多晶硅材料進行太陽能電池加工時，所產(chǎn)生的電量消耗比較大。另外，太陽能電池的加工程序和步驟繁多復(fù)雜，在加工期間也會產(chǎn)生較大的電能損耗。

2.3 太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)能過剩

光伏產(chǎn)業(yè)在我國經(jīng)歷了幾個不同的發(fā)展階段，在經(jīng)過較長時間的發(fā)展后市場對于光伏產(chǎn)業(yè)的需求有明顯的增加，繼而整個行業(yè)都聚集于光伏產(chǎn)業(yè)的開展，之后出現(xiàn)了供給大于需求，甚至是產(chǎn)能過剩的情況。我國很多不同的地區(qū)都在大力發(fā)展新型能源建設(shè)，相關(guān)的熱發(fā)電、熱光輻等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也大力興起，很多光伏發(fā)電項目工程都處于運行的狀態(tài)當中。但是在實際的發(fā)展過程中，由于光伏發(fā)電項目工程數(shù)量持續(xù)上升，導(dǎo)致我國出現(xiàn)了較為嚴重的光伏發(fā)電產(chǎn)能過剩的問題。我國政府也對此相關(guān)問題采取了積極的控制措施，以保障光伏產(chǎn)業(yè)的正常發(fā)展[2]。

2.4 太陽能光伏發(fā)電中多晶硅制造技術(shù)較為落后

當前我國已經(jīng)成為世界各國中光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為領(lǐng)先的其中一個大型光伏產(chǎn)業(yè)基地，但是我國在太陽能光伏發(fā)電中的發(fā)展水平依然還處于較低的階段當中。在進行太陽能光伏發(fā)電的過程中，需要利用多晶硅技術(shù)，這種技術(shù)在國內(nèi)并沒有優(yōu)勢，而國外很多國家對此技術(shù)已經(jīng)進行了較多深入的研究和探索，充分掌握了多晶硅技術(shù)，所以國外所制造的多晶硅的質(zhì)量水平較好，其在運用中所產(chǎn)生的能耗少，對環(huán)境來說較為友好。我國不斷在開發(fā)和制造太陽能發(fā)電設(shè)備，對于多晶硅的需求量也在不斷擴大，因此我國應(yīng)該加強對多晶硅技術(shù)的探究和發(fā)展。

2.5 國內(nèi)缺乏市場和原料

相比其他發(fā)達國家，我國在光伏發(fā)電領(lǐng)域的發(fā)展速度比較慢，而且目前我國缺乏太陽能光伏發(fā)電原材料，一種是應(yīng)用材料，另外一種是多晶硅材料，大部分材料都需要從外國進口，而我國主要是出口太陽能電池，出口率大約為 98%， 因此國內(nèi)的太陽能光伏發(fā)電市場還有待進一步的開發(fā)。其中美國、德國、俄羅斯以及日本是多晶硅材料生產(chǎn)的主要國家，這些國家所生產(chǎn)的多晶硅材料質(zhì)量比較好，而且生產(chǎn)的都是半導(dǎo)體。雖然我國目前也能生產(chǎn)多晶硅材料，但是總體上的技術(shù)水平還低于國外，因此，我國在生產(chǎn)清潔能源方面容易遭到不同程度的質(zhì)疑。

2.6 多晶硅的純度不達標

在利用太陽能進行光伏發(fā)電的過程中，所需要的原材料眾多，而多晶硅就是其中一種非常重要的材料。多晶硅的質(zhì)量以及成本效應(yīng)，將直接決定太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)品的最終質(zhì)量，是否能夠在市場競爭中取得有利的發(fā)展地位，多晶硅產(chǎn)品的質(zhì)量起到了十分關(guān)鍵的作用。但是由于我國在制造多晶硅原材料的技術(shù)上有一定的局限性，所以導(dǎo)致生產(chǎn)出來的多晶硅在純度上無法達到國際上的標準，進而也就無法有效提高太陽能光伏發(fā)電的水平[3]。

3 促進太陽能光伏發(fā)電的措施分析

3.1 淘汰高污染企業(yè)

開發(fā)光伏產(chǎn)業(yè)當中所使用的多晶硅材料，其本身并不存在太大的污染，而是由于在生產(chǎn)的過程中受到不合理因素的影響，導(dǎo)致其產(chǎn)生了較大的污染。我國在多晶硅技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展水平比較低，所以在發(fā)展該技術(shù)的過程中要嚴格規(guī)范相關(guān)企業(yè)在多晶硅技術(shù)上的開發(fā)行為，必須要淘汰技術(shù)水平低、高污染型的企業(yè)，同時也要加大的對多晶硅技術(shù)環(huán)保開發(fā)的資金支持，嚴格審查企業(yè)在發(fā)展過程中的環(huán)保工作，針對那些沒有達到環(huán)保標準的企業(yè)，國家要按照相應(yīng)的政策方針對其進行取締。

3.2 促進太陽能光伏發(fā)電功率轉(zhuǎn)變效率的提升

在進行太陽能光伏發(fā)電的過程中，由于太陽光照強度存在易變性，且容易受到外部環(huán)境等因素的影響，容易造成太陽能光伏發(fā)電時所輸出的電能功率存在比較明顯的波動。根據(jù)有關(guān)調(diào)查表示，太陽能其自身的電流和電壓之間并不是線性關(guān)系，因此發(fā)電時所輸出的功率之所以存在較大的波動和變化，與外部的環(huán)境和日照強度有著非常緊密的關(guān)系。因此，在利用太陽能進行光伏發(fā)電的期間，應(yīng)該根據(jù)電能實際的情況調(diào)節(jié)輸出的電能功率，從而確保電能和負載能夠?qū)崿F(xiàn)有效的結(jié)合，促進太陽能光伏發(fā)電功率轉(zhuǎn)變效率的提升[4]。

3.3 加大科學(xué)技術(shù)的優(yōu)化和創(chuàng)新

由于我國太陽能光伏發(fā)電中多晶硅制造技術(shù)水平比較低，所以在發(fā)展太陽能光伏發(fā)電中，應(yīng)該加強對該技術(shù)的資金支持和幫助，光伏發(fā)電行業(yè)可以充分利用扶助資金進行科學(xué)技術(shù)的優(yōu)化和創(chuàng)新，從而有效提升光伏發(fā)電行業(yè)整體的發(fā)展水平。加強對光伏發(fā)電技術(shù)的研究和創(chuàng)新，有利于減少后期在光伏發(fā)電運行中的投入，同時也能有效促進光伏發(fā)電的環(huán)保性，促進技術(shù)發(fā)展和環(huán)境保護之間友好關(guān)系。

3.4 提高政府和企業(yè)之間的聯(lián)合

為了能夠有效促進太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，應(yīng)該加強政府和相關(guān)企業(yè)之間的聯(lián)合。政府制定有關(guān)的方針政策支持產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，與企業(yè)創(chuàng)建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟關(guān)系，嚴格規(guī)范多晶硅產(chǎn)業(yè)的門檻,從而進一步推動我國多晶硅領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展。當前，我國正積極發(fā)展太陽能的產(chǎn)業(yè)鏈，為了可以更好地促進產(chǎn)業(yè)鏈中的上下游企業(yè)的科研聯(lián)合，國家應(yīng)該主動牽頭提供資金的大力支持，并鼓勵相關(guān)參與的企業(yè)積極投資，將企業(yè)中的優(yōu)秀技術(shù)人員以及專家聚集一起，共同致力于相關(guān)技術(shù)的開發(fā)和研究，這樣可以有效提高光伏發(fā)電行業(yè)的發(fā)展水平，避免不必要的資金和資源的消耗，促進太陽能光伏發(fā)電效率和質(zhì)量的提升。

3.5 大力推動太陽能光伏發(fā)電戰(zhàn)略儲備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

當前各國都在大力開發(fā)和運用新型能源技術(shù)，新能源具有良好的發(fā)展前景。但是，我國在太陽能光伏發(fā)電領(lǐng)域的技術(shù)水平依然還處在一個較低的層次當中，很多核心技術(shù)我國還未能有效掌握。另外，在普及和應(yīng)用太陽能光伏發(fā)電上所需要的資金成本也很高，所以我國應(yīng)盡量有效抓住時機，把太陽能光伏發(fā)電當成我國的一種戰(zhàn)略儲備產(chǎn)業(yè)，不斷培養(yǎng)該技術(shù)領(lǐng)域的新型人才，促進太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的開發(fā)、研究和創(chuàng)新，進而減少其生產(chǎn)的成本，增強我國在太陽能光伏發(fā)電領(lǐng)域的競爭力[5]。

3.6 減少太陽能光伏發(fā)電的生產(chǎn)成本

當前，我國在制造多晶硅原材料上存在一定的問題，技術(shù)水平低、工藝難度大、產(chǎn)品質(zhì)量低、生產(chǎn)成本高等，因此，我國應(yīng)該積極學(xué)習(xí)和借鑒國外優(yōu)秀的多晶硅制造技術(shù)，將技術(shù)不斷進入國內(nèi)，從而促進國內(nèi)多晶硅生產(chǎn)質(zhì)量的提升，減少多晶硅的生產(chǎn)成本。把四氯化硅氫轉(zhuǎn)變成為三氯化硅，不但有利于降低產(chǎn)品加工的溫度，減少能源的消耗，還可以節(jié)省加工的成本，從而增強產(chǎn)品在國際市場上的競爭力。

3.7 強化太陽能光伏發(fā)電項目的運營維護與管理

在太陽能光伏發(fā)電項目開發(fā)和建設(shè)的過程中，還需要該項目在具體運營中的維護工作以及管理工作，才能有效保證項目開發(fā)的穩(wěn)定性，延長整個太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的使用壽命，從而實現(xiàn)長久的運行效果。落實好太陽能光伏發(fā)電項目的運營維護和管理工作，相關(guān)的工作人員應(yīng)該加強對目前運營維護工作的全面考察和分析，在符合現(xiàn)代化的運營維護管理工作標準和要求的前提下，加強工作理念的創(chuàng)新、工作方法的改進以及隊伍的建設(shè)，打造高素質(zhì)、高水平的運營管理工作團隊，確保光伏發(fā)電項目的各項工作都可以按時按量按質(zhì)的完成[6]。

4 結(jié)束語

綜上所述，我國正在大力發(fā)展新型的太陽能資源，但是從目前的發(fā)展情況來看，我國在太陽能光伏發(fā)電中所投入的成本較大，多晶硅制造技術(shù)較為落后，所以國家應(yīng)該加強和企業(yè)之間的聯(lián)合，增加對該行業(yè)的資金支持，而相關(guān)的光伏發(fā)電企業(yè)也應(yīng)該加大科學(xué)技術(shù)的優(yōu)化和創(chuàng)新，促進太陽能光伏發(fā)電功率轉(zhuǎn)變效率的提升，不斷提高光伏行業(yè)整體的發(fā)展水平。