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太陽能工藝

國內能源轉型迎來轉折點 光伏產業該何去何從

星之球科技 來源: 北極星太陽能光伏網2014-07-15 我要評論(0 )   

謀求國內(nei) 光伏市場需要大智慧、大謀略、大手筆、大戰略。發展新能源需要改革原有的能源經濟機製,建立有利於(yu) 新能源電力的新能源經濟機製。這種能源經濟機製變革和創新涉...

       謀求國內(nei) 光伏市場需要大智慧、大謀略、大手筆、大戰略。發展新能源需要改革原有的能源經濟機製,建立有利於(yu) 新能源電力的新能源經濟機製。這種能源經濟機製變革和創新涉及到數以萬(wan) 億(yi) 的能源經濟結構調整,關(guan) 乎很多能源利益集團的切身利益,牽涉到社會(hui) 經濟的方方麵麵。這種變革不會(hui) 自發形成,必須有人自覺成為(wei) 推動變革的力量。光伏產(chan) 業(ye) 已經到了窮則思變的最後關(guan) 頭。光伏企業(ye) 已經淪落到破產(chan) 邊緣,很多微小光伏企業(ye) 也被悲觀者勸說該破產(chan) 就破產(chan) ,像賽維光伏虧(kui) 損幾十億(yi) 還死而不僵的大企業(ye) 也讓人觸目驚心。與(yu) 其坐以待斃,不如促變謀生。 

      為(wei) 落實中國對世界承諾的節能減排目標,加強政策扶持新能源經濟戰略,國家相關(guan) 部委推出了太陽能屋頂計劃。據了解,太陽能屋頂計劃是指在房屋頂部裝設太陽能發電裝置,利用太陽能光電技術在城鄉(xiang) 建築領域進行發電,以達到節能減排目標。太陽能屋頂政策限定示範項目必須大於(yu) 50kW,即需要至少400平方米的安裝麵積,業(ye) 主將集中在學校、醫院和政府等公用和商用建築,財政部補貼之後成本可降至0.58元/kWh。 

      與(yu) 在荒漠廣泛建造大型光伏電站相比,太陽能光電建築一體(ti) 化和太陽能屋頂電站將使人們(men) 更直接地感受到光伏所帶來的綠色能源。在大廈的側(ce) 立麵與(yu) 屋頂資源即可建成小型電站,不僅(jin) 節省大量電站建設土地,同時也避免長距離電力輸送與(yu) 損耗,減少電網中間環節,節省電網的投入,在技術上也比較容易實施。在屋頂發電直接用於(yu) 用戶側(ce) ,因其發電量小,不會(hui) 對電網造成衝(chong) 擊,在公網供電不足的情況下,光伏還可以作為(wei) 補充電源即刻緩解電網壓力。小型電站在用戶側(ce) 並網,其並網條件更成熟、方便,隻要達到電網運行的技術條件,完全可以並網運行,這一技術在國外非常成熟,電量比較容易計算,在我國目前電網運行的條件下完全可以在用戶側(ce) 穩定並網。 

      目前,分布式模式已經成為(wei) 國際上發展新能源的一大趨勢。一位業(ye) 內(nei) 人士在接受采訪時表示,歐洲太陽能發電也多采用了“分散開發、就地供電”模式。德國光伏發電容量2011年底達2300萬(wan) 千瓦,已經超過我國三峽水電站裝機規模,基本都分散於(yu) 光電建築或用戶屋頂分布式接入係統。業(ye) 主可以自建自發自用,富餘(yu) 電量可向電力市場出售,供電不足則由大係統補給。這種開發模式的優(you) 點在於(yu) :電力就地消納,基本不棄光,電量得到充分利用;不用遠距離送電,故不用配套新建大量高壓、超高壓輸變電設施,節省大量投資並減少大量輸電損耗;電源分散,故接入係統電壓等級很低,好比在“毛細血管係統”裏運行,出現不穩定的新能源電力對主電網影響甚微。 

       據測算,一棟民用住宅,在屋頂鋪設太陽能電池板,實現光伏建築一體(ti) 化,可以自發電40度。如果這棟房子原來要從(cong) 大電網買(mai) 100度電,現在隻要買(mai) 60度電即可。試想,如果在全國範圍內(nei) 推廣分布式發電,意味著大電網的供電將減少了40%,就相當於(yu) 節省了28%煤電,也可使火電廠減少三成,這對世界的貢獻將是巨大的。相較於(yu) 荒漠地區建設大型光伏電站需要高額電網傳(chuan) 輸成本,太陽能光電一體(ti) 化建築與(yu) 屋頂電站其經濟效益不容忽視。 

       由於(yu) 太陽能能量密度較低並且高度分散,為(wei) 了提供所需的能源,必須有足夠的接受麵積。據測算:為(wei) 了滿足2000年全球電力的需求,以太陽能電池轉換率10%計算,需要的麵積為(wei) 840km×840km=640000km2,這相當於(yu) 德國和意大利兩(liang) 個(ge) 國家的麵積。 

       參照曆史數據,我國1995年的發電量約為(wei) 1億(yi) MW˙h,如果全部用太陽能電池發電,其接收麵積約為(wei) 12500km2,比天津市還要大。以上數值表明,所需的麵積是相當可觀的,光伏與(yu) 建築一體(ti) 化有效利用建築物的外表大麵積,是解決(jue) 接受麵積的主要途徑。 

      光伏建築一體(ti) 化的係統,如幕牆光伏發電係統,成本隨著建築物的設計階段和光伏電池與(yu) 建築裝飾材料生產(chan) 過程的結合程度有很大的依賴。研究表明,如果設計院、建材生產(chan) 商和光伏製造商能夠充分協作起來,建材光伏一體(ti) 化的發電單元的製造成本與(yu) 單獨生產(chan) 光伏組件的成本類似,甚至比建材加光伏組件的成本還低,而逆變和布線係統則可以整體(ti) 並入到建築物的電力係統中去,因此,BIPV的成本可能比單獨的光伏發電還要低得多。 

     學術界和產(chan) 業(ye) 界普遍認為(wei) 太陽能電池的發展已經進入了第三代。第一代為(wei) 單晶矽太陽能電池,第二代為(wei) 多晶矽、非晶矽等太陽能電池,銅銦镓硒薄膜太陽電池具有生產(chan) 成本低、汙染小、不衰退、弱光性能好等顯著特點,光電轉換效率居各種薄膜太陽電池之首,接近於(yu) 晶體(ti) 矽太陽電池,而成本隻是它的三分之一,被稱為(wei) 下一代非常有前途的新型薄膜太陽電池,是近幾年研究開發的熱點。

    此外,該電池具有柔和、均勻的黑色外觀,是對於(yu) 外觀有較高要求場所的理想選擇。隨著近年來能源價(jia) 格如火箭般上竄,加之晶矽電池價(jia) 格的滑落,晶體(ti) 矽組件領域的成長非常顯著,有些觀察家聲稱晶矽發電係統最終可滿足美國能源需求達20%之多。與(yu) 傳(chuan) 統PV比較,CIGS因用於(yu) 製造薄膜電池的材料較少,因而成本更為(wei) 低廉。CIGS的製造是將由光電材料構成的薄層沉積於(yu) 襯底,這就大大減少了原料的使用。新生產(chan) 工藝的出現,包括印刷技術,又可以進一步降低成本。性能方麵,在不久的將來薄膜技術效率的顯著提高已成為(wei) 大勢所趨。例如,CIS/CIGS的效率已經可以和傳(chuan) 統晶矽組件相提並論。銅銦镓硒太陽能電池板也可做成柔性,其均勻的顏色和穩定的性能,在記者看來更加適合與(yu) 建築一體(ti) 化的應用。

 

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