光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展與前景分析

（國家能源集團(tuán)泰州發(fā)電有限公司，江蘇泰州市，225327）楊 坤 王立宇 呂相寬 葉文虎

現(xiàn)階段，在我國正處在現(xiàn)代化、都市化迅速發(fā)展階段，能源需求正不斷持續(xù)增長，基本化石能源供應(yīng)存有很大空缺?？墒牵袊S多地方的電力供貨依然借助火力發(fā)電廠。一次能源的不足會造成電力提供不夠，尤其是“十二五”階段，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速持續(xù)增長必須要依賴于電力產(chǎn)業(yè)的全力支持。因而，普遍采用的潔凈可再生資源運用于發(fā)電量已成為了“十二五”規(guī)劃發(fā)展中的頭等大事。在現(xiàn)階段的新能源發(fā)電方式中，太陽能發(fā)電站是一種合適大范圍宣傳的發(fā)電方式。

1 光伏發(fā)電的發(fā)展及現(xiàn)狀

早在19世紀(jì)中期，法國的生物學(xué)家貝克雷爾就在試驗看到了“光伏效應(yīng)”，確認(rèn)了光在半導(dǎo)體的差異部位中間會出現(xiàn)造成光位差的現(xiàn)象。1954年，美國科學(xué)家初次進(jìn)行光伏電池太陽能電池的生產(chǎn)制造，根據(jù)將太陽能轉(zhuǎn)換為電磁的原理，發(fā)電方式真正進(jìn)入到了光伏發(fā)電的新時期。晶體硅做為最主要的光伏電池原材料，在光伏產(chǎn)業(yè)占據(jù)主導(dǎo)性。到20世紀(jì)90年代末，光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢加快，其生產(chǎn)率和生產(chǎn)規(guī)模也在持續(xù)擴(kuò)大，與此同時太陽能組件產(chǎn)品成本也大幅度下滑到3美金以下。在發(fā)展中國家，印度的太陽能產(chǎn)業(yè)鏈一直位于領(lǐng)先水平。50多家企業(yè)從業(yè)于與太陽能發(fā)電技術(shù)性有關(guān)加工制造業(yè)。進(jìn)到21世紀(jì)，一些資本主義國家陸續(xù)發(fā)布包含太陽能發(fā)電以內(nèi)的可再生資源計劃，在歐洲地區(qū)、英國、亞洲地區(qū)規(guī)模性進(jìn)行光伏發(fā)電和太陽能電池的探討和生產(chǎn)制造。目前為止，關(guān)鍵的太陽能發(fā)電技術(shù)性和產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)營規(guī)模集中化在美國、日本、歐洲地區(qū)。其光伏市場市場份額約占全世界太陽能發(fā)電總產(chǎn)量的4/5。為了更好地變成全球太陽能銷售市場的管理者，英國和日本陸續(xù)發(fā)布了太陽能技術(shù)性和太陽能發(fā)電量的產(chǎn)品研發(fā)計劃，如“百萬房頂計劃”和日本“新太陽計劃”。由此可見，在國際性環(huán)境和銷售市場競爭的背景下，光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)摿κ志薮?。? 000年之后，在國際大環(huán)境的干擾和世界市場的促進(jìn)下，在我國光伏產(chǎn)業(yè)邁入了快速發(fā)展之中，太陽能發(fā)電技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈日益提高，太陽能發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)被用于通訊、交通出行、電力能源等各行各業(yè)之中。

2 太陽能光伏發(fā)電的優(yōu)點

2.1 資源本身的優(yōu)勢

太陽是巨大的、長時間存在的能源。每秒鐘輻射源到地球的動能等同于500萬噸級耗煤量，每一年可以節(jié)省約130萬億噸級煤。太陽能可以說成當(dāng)今社會上可開發(fā)的較大能源。陽光直射地球后，沒有地區(qū)限定，也不用開采和運送，并且可以免費試用。伴隨著不可再生資源(煤、石油、天燃?xì)?的持續(xù)開發(fā)和交易，能源供應(yīng)越來越緊張，太陽能的開發(fā)和運用也變得愈來愈關(guān)鍵和迫切起來。

2.2 地理優(yōu)勢

我國的地域遼闊，太陽能資源豐富，基礎(chǔ)理論儲藏量為每一年1700億多噸耗煤量。太陽能資源的綜合利用發(fā)展?jié)摿κ謴V闊。中國位于地球的北半球，南北的物理距離在5000km以上。中國的地域十分遼闊，絕大多數(shù)地域超出每平方米4kw時，西藏自治區(qū)最大日照量為每平方米7kw/h，年日照時長超出2000h。與維度的其他國家對比，與美國的理論儲藏量不相上下，并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)地好于歐洲地區(qū)和日本，因而具備較大的發(fā)展前景。

3 我國光伏發(fā)電發(fā)展過程中存在的問題

3.1 上游產(chǎn)業(yè)污染嚴(yán)重

太陽能和光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)是綠色、清潔且沒有污染的電力能源產(chǎn)業(yè)，而太陽能上下游產(chǎn)業(yè)和有關(guān)光伏材料的生產(chǎn)制造給自然環(huán)境帶來了較大的環(huán)境污染。例如，太陽能充電電池的生產(chǎn)中會產(chǎn)生四氯化硅和氯化氫等污染物質(zhì)。尤其是四氯化硅，假如處理不當(dāng)，很可能會產(chǎn)生一些酸性物質(zhì)，環(huán)境污染和毀壞土壤層?，F(xiàn)階段，國內(nèi)還對太陽能生產(chǎn)制造的不良影響欠缺合理關(guān)心和管控。

3.2 缺乏統(tǒng)一的管理和協(xié)調(diào)機制

中國有很多光伏企業(yè)，現(xiàn)代化商品的出口市場份額占較大占比。但中國光伏企業(yè)通常只重視自己公司的快速發(fā)展和利益，忽略了桶產(chǎn)業(yè)之間的協(xié)作，在生產(chǎn)與發(fā)展的過程中無法一致對外。結(jié)果顯示，在我國光伏行業(yè)遭遇國際性反傾銷壓力時，沒法采取相應(yīng)的應(yīng)對措施。導(dǎo)致這個現(xiàn)象的一個關(guān)鍵因素是在我國光伏行業(yè)欠缺統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)或聯(lián)動機制，無法整治光伏企業(yè)中間的利益糾紛案件。

4 光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展前景

太陽能發(fā)電量是現(xiàn)階段人們開發(fā)設(shè)計的新能源中最靠譜、極具象征性的發(fā)電方式。預(yù)估在一段時間的未來，太陽能發(fā)電量將替代傳統(tǒng)式發(fā)電量變成發(fā)電量的流行。歐洲地區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)研究會全新科研成果表明，到2020年，全世界太陽能發(fā)電控制模塊每年產(chǎn)量將超過40gw，系統(tǒng)軟件總裝機量將貼近195gw，太陽能發(fā)電發(fā)電量占全世界發(fā)電量的1%上下。到2040年，太陽能發(fā)電占比將快速升高到21%上下。全球能源機構(gòu)的分析數(shù)據(jù)顯示，太陽能發(fā)電量對全球總發(fā)電量的奉獻(xiàn)已經(jīng)飛速發(fā)展，將從2000年的0.01%提升到2020年的1%，到2040年將實現(xiàn)約1/5。能源與環(huán)境污染問題是在我國急需解決的問題，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式也必須以傳統(tǒng)式方式找尋新的解決方案發(fā)展趨勢太陽能產(chǎn)業(yè)鏈，大力開展可再生性能源運用是中國發(fā)展方向的主要方位。在未來中國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路上，中國將采用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)電費公平共享的方法，根據(jù)減少光伏產(chǎn)業(yè)成本費，推動光伏產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展趨勢，技術(shù)性完善后轉(zhuǎn)為廢止相關(guān)法律法規(guī)，變成真真正正有競爭能力的新發(fā)電量技術(shù)性，能源依據(jù)中國基本國情基本建設(shè)不一樣的產(chǎn)業(yè)園區(qū)。例如，在中國中西部創(chuàng)建光伏材料生產(chǎn)地，在東部地區(qū)沿海城市創(chuàng)建太陽能充電電池產(chǎn)業(yè)園區(qū)。在擴(kuò)張?zhí)柲芸茖W(xué)研究的與此同時，積極主動研發(fā)和運用太陽能裝飾建材、太陽能家用電器、太陽能照明燈具、文具用品等太陽能產(chǎn)品系列。在發(fā)展趨勢光伏產(chǎn)業(yè)的與此同時，加強對別的新起發(fā)電量產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)點的了解和消化吸收，根據(jù)單獨太陽能發(fā)電、大城市并網(wǎng)太陽能發(fā)電和風(fēng)光互補發(fā)電廠的修建和示范性，大力培養(yǎng)在我國光伏市場。

5 結(jié)語

太陽能光伏產(chǎn)業(yè)是一個有潛力的產(chǎn)業(yè)。盡管目前仍存在許多障礙，包括成本高、海外市場疲軟以及缺乏相關(guān)法律法規(guī)來監(jiān)管該行業(yè)，但這仍是未來的發(fā)展趨勢。