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光伏能源发展范文1
关键词:光伏发电;光伏组件;封装材料;研究
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.029
1 引言
经济的发展伴随着能源的消耗,我国对于能源的消耗量越来越大,而我国能源结构不合理的矛盾也日益突出,迫切需要我们予以解决。太阳能是地球上的可再生能源,适度的发展太阳能光伏发电技术,可有效缓解我国能源结构矛盾。有数据显示,太阳能辐射的能量非常之大,完全可以满足全世界对能源需求[1]。
作为光伏发电系统中的关键元器件,光伏组件的质量对于光伏发电系统的发电能力和使用年限有直接相关。因此,对于光伏组件的封装材料必须认真选择,并采用先进可靠的封装技术,才能确保光伏组件具备优良的的光电转换能力,并实现晶硅电池片的稳定可靠使用。
2 光伏组件组成
由于光伏组件的使用年限需达到20-30年,也就是说必须确保光伏组件在使用20年之后,其效率仍不低于80%。这就需要确保光伏组件密封性能好,有足够的电绝缘性能;同时,具有较强的机械强度,效率损失平稳且足够小,对紫外线辐射有很强的耐受性。作为光伏组件的核心,电池片的使用寿命很长。因此,封装材料对于光伏组件的使用寿命起着决定性作用。光伏组件的封装应该具备的特点:界面导电性能不强,粘结强度好,吸湿性能差以及一定的导热能力。高分子树脂是常用的封装材料。
据统计,全世界90%以上的太阳能电池是晶体硅电池。经典的晶体硅电池主要包括玻璃、EVA胶膜、硅电池片和背板、密封条、金属框以及接线盒等。
3 光伏组件功能分析
(1)EVA材料。EVA胶膜是一种热熔胶,在光伏发电系统中起着粘结各组件的作用,同时起到支持组件结构、绝缘保护等作用,确保电池的安全稳定。EVA胶膜开始应用于上世纪80年代,被认为是迄今为止性能最佳的光伏热熔胶。EVA胶膜受紫外线照射后稳定性变差,容易发生黄变老化,可通过添加剂配方进行改性。
(2)玻璃盖板。玻璃盖板通常安装于光伏组件正面最外层,起着抵抗风雪冰雹等外力打击的作用,机械强度非常高,一般为镀膜钢化玻璃,具有非常高的光线通过率,通常透光率可达90%以上。同时可有效的反射红外线,耐受紫外线辐射的能力强。
(3)硅电池片。作为太阳能电池的核心部件,硅电池片的主要作用是完成光能和电能的转换。其中,硅晶电池片的晶片接受光照辐射后,通过受光时带正电的空穴和带负电的电子的移动;晶片受光后负电子和空穴的流出,即可形成电位差,这就是光生伏特效应。由于单一的硅电池片面积小,产生的电流低,通常将许多硅电池片采用串联或并联的方式进行连接,形成一个组件整体。
(4)背板。背板通常安装在太阳能电池的底部,用来阻挡水汽等进入电池内,具有良好的阻隔性,并与建筑物的表面直接接触。好的背板材料需要具备好的阻隔性、耐腐蚀性和耐老化性等。背板是影响光电转换效率的重要因素,背板关键材料决定着背板的质量和寿命。太阳能电池的背板一旦受损,电池内部的其余组件将直接受到外界环境的侵蚀,封装材料很容易发生水解,电池受到腐蚀,因此电池组件的使用寿命和输出效率将大幅度降低,甚至会引发电池组件的绝缘失效而发生事故。目前,国内光伏电站中背板的进口率仍然非常高,我国生产的背板中很多仍然是用外国的氟膜及氟涂料作为原材料进行生产。近年来,随着光伏发电的不断发展,背板材料也在不断地改进,背板材料的综合性能也不断提升。
(5)密封条和边框。密封条主要是三元乙丙橡胶,三元乙丙橡胶的弹性和抗压缩变形和耐老化、臭氧和化学作用的能力强,同时具有较宽的温度范围。光伏组件的边框通常用采用质轻的铝材将电池组件组合成一个整体。可对光伏组件进行固定、封装,提高电池的使用年限,增强抗机械冲击能力。金属框将利于吸收更多的光源,光电效率也随着提高。边框向轻质化、多样化定制等方向发展符合未来的需求。
4 光伏组件发电效率影响因子
光伏组件的发电效率易受多种因素的影响,由于光伏面板直接与外界环境接触,很容易积灰。积灰会大幅度降低太阳的透射率,辐照量减少,从而导致光伏组件输出功率下降,并且透射率随积灰厚度的增加而急剧下降。同时,积灰的吸能作用和可能带有腐蚀性,也会降低光伏组件的光电转换效率。同时,阴影遮挡也会大幅降低辐照强度,从而使光电转换效率降低;安装倾角对于太阳能组件的光电转换能力也有影响,主要是由于不同的倾角使得接受的光照强度不同。
光伏电池发电量的大小随接受的太阳辐照强度的不同而变化。在某些日照不足的地区,要了解电池组件是否能够满足使用条件,需进行低辐照度条件下的电性能测试。而组件的性能不匹配、树叶或其他不透明物体的遮挡等因素会导致组件过热,因此可通过热斑测试来验证热斑对组件电性能的影响[2]。
5 结论
加快光伏发电系统的开发建设,对于纾解我国能源消耗严重、供应偏紧的问题具有重要意义。光伏发电系统的电池组件包含硅电池片、EVA材料、玻璃盖板、背板、密封条和边框等几种关键材料,通过对这几种关键材料功能和进展的分析研究,为光伏组件的发展提供了研究方向。在光伏组件的安装使用过程中,必须注意安装倾角、阴影遮挡和面板积灰对于发电效率的影响,同时做好各组件的质量把控。
参考文献:
[1]刘峰,张俊,李承辉,游效曾.光伏组件封装材料进展[J].无机化学学报,2012,28(03):429-436.
光伏能源发展范文2
关键词:太阳能光伏发电;必要性;分析
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.048
太阳能是近年来使用较为普遍的新型清洁能源之一,而光伏发电由于其独特的天然优势则已经成为发展最快的太阳能应用方式之一,随着我国开始步入能源生产和消费革命加速到来的关键时期,太阳能光伏发电必将将在未来我国能源结构持续优化、能源供给侧结构性改革中发挥积极作用。
1 当前我国太阳能光伏发电的现状分析
一直以来,由于历史等方面的客观原因的影响,煤、石油等化石能源在我国能源结构中一直占据着主导地位,其资源利用率低,环境污染严重,给我国经济社会的可持续发展带来了较大的隐患。随着近年来我国持续秉持绿色发展、可持续发展的发展理念,加快构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系,我国的能源结构正在得到持续的优化,据有关部门数据显示,目前我国非化石能源的发电装机比重已经达到35%,水电、风力发电、光伏发电以及核电等规模均已经居与世界第一位,尤其是太阳能光伏发电行业的发展成就更为喜人,近年来在我国政府的相关政策的大力支持下,我国太阳能光伏发电行业已经进入了快速发展期,尤其是近十年来以10%―25%的年均增长率高速发展,在“十二五”期间,我国太阳能光伏发电装机规模就“井喷式”地增长了168倍,截止到2015年,我国太阳能光伏发电就累积装机容量4318万千万,远远超过了世界上最大的光伏发电国德国,而在整个“十三五”期间,我国还将每年新增1500万―2000万千瓦的光伏发电,可以说,能源时代的到来给光伏发电产业带来了巨大的产业发展机遇期,进一步促动着我国能源结构和能源供给侧结构性改革向前发展。
2 我国发展太阳能光伏发电的必要性分析
大力发展太阳能光伏发电,是基于当前我国经济社会发展和能源结构转变的现实要求而作出的重大能源决策,其必要性主要体现在以下几个方面:
(1)我国太阳能资源丰富、开采潜力大。众所周知,太阳能是取之不尽、用之不竭的新型清洁能源之一,且无污染、安全、获取成本较低,是人类的理想能源之一。太阳能光伏发电主要是将太阳光能转化为电能来发电的,利用太阳能光伏发电的首要条件是要有丰富、易于利用的太阳能资源,而我国则拥有发展太阳能光伏发电的得天独厚的优势:丰富的太阳能资源。据有关数据统计,我国是世界上太阳能最丰富的国家之一,太阳能理论储量每年达17000亿吨标准煤,大多数地区的年平均日辐射量在4千瓦时/平方米,2/3的国土面积年日照量在2200小时以上,太阳能资源开发利用的潜力非常巨大,这成为我国大力发展太阳能光伏发电的前提和基础条件之一。
(2)我国经济社会发展对于电力的需求日益增大。改革开放以来,我国经济发展取得了举世瞩目的巨大成就,经济增长速度常年稳居世界首位,与此同时我国经济社会发展对于电力的消耗和需求也在进一步加大,这给我国的电力行业带来了巨大的发展机遇也造成了沉重的压力,而随着我国经济社会的持续转型、经济发展步入“新常态”,经济发展驱动力由投资向创新进一步转变,相应地,用电增速也将持续增长,这造成了当前我国依旧较为严峻的用电负荷,有关数据显示,尽管近年来随着我国发电装机容量的进一步增长带来的发电量的提升,我国用电负荷已经在逐年下降,但仍远远高于发达国家,而在当前世界节能减排的大趋势下,火力发电等传统发电势必将被进一步压缩,这要求我国必须要在持续优化能源结构的同时大力发展核电、太阳能发电以及风电在整个发电结构中的比重,从而有效满足未来持续增大的用电需要,这是我国近年来大力发展太阳能光伏发电的重要原因之一。
(3)环保压力增大,民众环保意识觉醒。由于煤、石油等化石能源一直在我国能源结构中占有主导地位,且短时期内这种格局仍不会发生根本扭转,长期以来严重依赖常规能源已经给我国的生态环境造成了严重的负面影响,大气污染、水污染等环境问题日益凸显,环境保护面临着巨大的国内及国际压力,并已经深刻地影响到了每一个人的日常生活。可以说,环境污染严重、能源资源不足的现实状况已经迫使我国必须坚决进行能源结构转型,大力发展包括太阳能、风能、核能、地热能等新型清洁能源,进一步提高非常规能源在我国整个能源结构中的比重,从而有效缓解和降低大量使用常规能源而给环境带来的负面不利影响,而随着日本福岛核辐射事件给核电产业发展造成了负面不良影响仍未根本消除,在核电发展依然受到严密控制的当下,大力发展太阳能光伏发电仍不失为一个可取的做法,其是可以大量取代化石燃料进行发电并且可靠有效的为数不多的选择之一。
3 总结
太阳能光伏发电是未来发展前景最光明的新型能源利用方式之一,随着未来我国能源结构的持续优化和国家在发展新型能源方面政策法规、体制机制逐步完善,太阳能光伏发电产业的发展必将进入到一个新的高速发展的“蜜月期”。尽管我国太阳能光伏应用市场发展起步较晚,与发达国家在光伏发电发展方面还存在着不小的差距,但随着今后我国在新型能源利用方面政策的逐步调整,国内光伏发电市场必将得到快速发展和壮大,太阳能光伏发电也将在我国电力产业方面占据一席之地。
参考文献:
[1]毛亮.我国发展太阳能光伏发电的必要性及技术分析[J].科技传播,2011(20):66+68.
[2]王琪,杨立权,韩东全.我国太阳能光伏发电发展现状及前景[J].农业与技术,2015(23):168-170.
光伏能源发展范文3
【关键词】光伏产业;困境;出路
引 言
随着我国优化产业结构,推动工业转型升级的大潮来临,我国光伏产业取得了巨大的发展,对我国能源做出了重大贡献。但是在光伏产业快速发展的同时,一些问题也随之出现,例如产能过剩、核心技术水平低等问题,要想使我国光伏产业有一个良好的发展前景,解决这些问题是必不可少的。工业转型的过程并不是一帆风顺的,在发展中我们需要不断地面对和解决问题,只有如此,才能使我国的工业上升到更高的台阶。
一、中国光伏产业面临的困境
1.国外市场需求下降
我国光伏产业在国内的需求较小,导致我国光伏产业主要依赖国外市场。可是近年来西方国家陆续陷入债务危机的泥潭,国内资金减少,导致对光伏产品的需求也相对减少,我国光伏产业在国外发展空间减小。国内市场狭小,国外市场又受到重创,产品无法销出,致使相关企业发展受限。
2.光伏产业资金不足,融资较为困难
光伏产业属于高科技产业,技术要求高,相应的设施造价也比较高,再加上我国光伏产业刚刚起步,相关技术不够成熟,一些设备的制作工序比较复杂,所以需要的资金量较大。而且光伏产业主要运用的是太阳能电池板,铺设范围广,面积大,需要的单位太阳能电池板数量也比较多,就使得企业必须拿出相当的资金来进行投资。可是由于一些光伏企业破产后无力偿还贷款,导致银行对此类的融资也是谨慎又谨慎,光伏企业融资的范围很狭小。
3.国家关于光伏产业的标准不够规范,光伏产品的技术水平较低
我国光伏产业发展刚刚起步,相比美国、西欧等国家还有一定的差距,相关标准也达不到正常水平,所以制作出来的光伏产品等级较低,缺少竞争力。而且,我国缺少专业性人才,产品核心竞争力低,创新性不够,在市场上处于相对被动的局面,行业发展还不够成熟。
4.我国政府对光伏产业的相关补贴未落到实处
进行产业结构的调整,逐渐向新能源型产业过渡,自然少不了国家政策的扶持与帮助。政府虽然出台了一系列政策,但是审批过程纷繁复杂,所需要的手续较多,给相关企业造成了很大的不便,而且有些由于地方政府的原因,扶持款项迟迟没有下发,企业科研经费紧张,相关工作也难以维系,阻碍了光伏产业的发展。
5.光伏产业占地税收不标准
光伏产业占地面积较大,土地赋税也占企业支出的一个重大款项。可是当前我国关于光伏产业的税收并不规范,相关标准变动大,征收方式不统一,给相关企业带来了很大的困扰。有些企业赋税支出过多,无法维系正常的企业运转,利润下降甚至导致破产。
6.一些企业发展盲目,导致产能过剩
受政策影响,2010年各省都将新能源产业作为经济增长的首要产业,而光伏产业清洁、安全、实施比较简单、应用较广泛,成为大家追捧的对象。然而到了2011年底,各地的光伏企业却有一多半处在停产状态,盲目的建设造成了行业内产业过剩。如何淘汰落后产能、促进光伏产业高质量的发展,是每个参与者需要解决的问题。
二、中国光伏产业的出路分析
1.企业要积极引进相关人才,提高技术水平
光伏产业属于技术型产业,要想提高自身的竞争力,就必须掌握核心技术。现在大部分的光伏企业只是随着国际环境亦步亦趋,盲目跟风,产品的同质化特别严重,中国企业要想在国际市场上站稳脚跟,最重要的是提高技术水平,增强创新能力,只有如此,才能将我国的光伏产业上升到另一水平。
2.积极扩展国内外市场
我国对新能源产业越来越重视,并且出台了一系列措施促进光伏产业的发展,国内市场会得到大范围的拓展。另外,要通过对外贸易积极扩展国外市场,正确应对西方国家“双反”限制,实行海外赞助并购,破解贸易保护主义,及时抓住贸易机会,打入国外市场。
3.国家要规范光伏产业相关标准,简化行政审批手续
对于光伏产业的扶持发展,政府起到很重要的作用。减少行政审批中的程序,有利于企业提高生产效率,加快生产进程。规范相关生产俗迹有利于提高光伏产品生产质量,提高产品等级,增强市场竞争力。政府可以适当减少光伏产业在审批中所缴纳的资金,将一些权利下放到企业,还可以出台政策积极引进和培养相关人才,促进光伏产业的发展。
4.国家要积极投入资金,加大光伏产业研发力度
要充分利用高校资源,努力培养新能源人才,下放大量资金到一些科研机构,给予相关人员以政府补贴,提高我国光伏产业的创新能力。从国外引进相关人才和技术,努力向其他国家的高水平看齐,带动我国光伏产业的发展。只有提高我国的技术水平,掌握了核心科技,我国光伏产业才能获得长足、稳定的发展。
三、结语
实行可持续发展战略,减少传统能源的使用,逐步使用新能源作为驱动经济发展的动力,是大势所趋。我国光伏能源虽然起步较西方国家晚,基础也比较薄弱,但是它有很大的发展空间。随着人们环保素质的提高,接受新能源的人们也逐渐增多,发展新能源产业的呼声也日渐高涨。虽然现在我国的光伏产业还面临着一些问题,但是在政府和企业的努力之下,这些问题将会很快得到解决。在我们共同的努力下,我国的新能源产业必将迎来一个崭新的春天。
参考文献:
[1]李雷.杨春.我国光伏产业发展对策探讨[J].中外能源.2011(7)
光伏能源发展范文4
积极推进分布式光伏发电健康发展
――在分布式光伏发电现场(浙江嘉兴)交流会上的讲话
文■国家发展改革委副主任、国家能源局局长 吴新雄
分布式光伏发电现场交流会的主要任务,就是通过现场交流会,学习、研究分布式太阳能利用的好做法、好经验,推动解决分布式光伏发电发展中遇到的实际难题和矛盾,促进我国光伏产业健康发展。
一、注重实际效果,深刻认识发展分布式光伏产业的本质意义
(一)支持新兴战略产业健康发展
众所周知,我国在国际上能够主导市场的产业并不多,光伏产业是其中为数不多的一个。美国和欧洲的“双反”,就是要采取贸易保护的手段,对我光伏产业进行战略遏制,就是要独占国际光伏市场,抢占先进能源技术的制高点。在这场国际产业竞争中,我们一定要牢牢掌握主动权。经过近10年,特别是近几年的快速发展,我国已经形成了相对完整的光伏产业体系和巨大的生产能力,光伏电池产量占全球市场70%,在国际市场竞争中处于有利地位。但同时应该看到,我国光伏产业长期过多依赖国际市场,重生产、轻应用,产业发展不平衡,市场风险很大。近几年欧美等国“双反”给我国光伏企业带来了惨痛教训。这充分说明,只搞制造不行,必须加快拓展国内应用市场,构建完整的光伏产业体系。国务院出台促进光伏产业健康发展的意见,提高可再生能源电价附加,为拓展国内市场创造了条件。我们一定要乘势而上,大力发展分布式光伏发电,切实拓展国内光伏应用市场,实现从上游制造向下游应用的延伸,培育和完善产业链,实现我国从光伏制造大国向光伏产业大国的转变。尤其是浙江、江苏、江西、河北等光伏大省,更应充分认识、高度重视,切实提高责任感和使命感,在光伏应用上走在前列。只有这样,才能把光伏产业的命运掌握在自己手中,实现战略性新兴产业的持续健康发展,提升我国在国际市场上的话语权。
(二)优化我国能源结构,确保我国能源战略安全
6月13日,主持召开中央财经领导小组第6次会议,听取国家能源局关于我国能源安全战略的汇报,明确提出“四个革命”和“一个合作”,即:推进能源消费革命、能源供给革命、能源技术革命和能源体制革命,加强全方位国际合作,强调着力形成煤、油、气、核、新能源和可再生能源多轮驱动的能源供应体系,保障国家能源战略安全。分布式光伏发电作为重要的清洁能源和可再生能源,拥有巨大的资源量和发展潜力。第一,在用电负荷达到30万千瓦的工业园区,安装屋顶光伏的规模可达10万千瓦,年发电量可占到工业园区用电量的10%左右,优化能源结构效果明显。第二,光伏发电负荷与工业用电负荷在时段上十分吻合,既能满足工业用电需求,又能“顶峰”发电,优化电力系统运行。第三,通过技术进步、降低成本,力争到2020年实现光伏发电用户侧平价上网,光伏发电将在替代化石能源、保障清洁电力供应方面发挥更大的作用。发展分布式光伏发电,对于提高清洁能源比重、优化能源结构具有十分重要的现实意义。只要各地区各企业高度重视、大力推动,总书记提出的推动能源生产与消费革命、保障国家能源战略安全就一定能够迈出更加坚实的步伐。
(三)改善我国生态环境,创新城乡用能方式
今年3月,国务院印发了《国家新型城镇化规划》,要求把生态文明建设全面融入城镇化进程,坚持可持续发展理念,大力发展可再生能源,提出到2020年城镇可再生能源利用比例达到13%。目前,国家能源局按照任务分工,正在抓紧制订《新城镇新能源新生活行动计划》。分布式光伏发电作为清洁、环保、无污染的可再生能源,是城镇新能源利用的现实选择。按照计划,到2020年,光伏发电将达到1亿千瓦,每年可减少燃煤5000万吨,在替代城镇煤炭消费和减少污染物排放方面发挥重要作用。同时,在5000到2万人的小型建筑群,使用LNG实现冷热电三联供,既能集中制冷、制热、发电,还能解决天然气调峰问题。这样就能实现能源的清洁化利用,改善城乡用能方式,实现新城镇、新能源、新生活。
(四)坚持集中式和分布式并重的方针,切实提高太阳能发电、用电的效率和竞争力
我国西部地区光照条件好,未利用土地辽阔,适宜发展集中式大型光伏电站,但度电补贴需求高,约0.6元以上,且当地用电需求小,大规模开发就地消纳困难,电力需长距离外送,变损、线损高,输变电投资成本高。东、中部地区分布式光伏发电,虽然平均利用小时数稍低,但电力易于就地消纳,且网购电价高,度电补贴需求少,约0.42元,与西部集中式光伏电站相比,用同样的补贴资金能够多支持30%―50%的光伏发电。坚持集中式与分布式并举,因地制宜推进分布式光伏发电,能够利用有限的财力物力,发展更多的光伏发电应用,更加有效扩大光伏产业的国内市场空间。同时,大力发展分布式光伏发电,有利于鼓励企业和地方协同,加强技术改造、创新商业模式、提高管理水平,积极探索和实践提高太阳能开发、利用效率的有效途径,更加高效地发好、用好、管好光伏发电,不断提高光伏发电、用电的效率,不断降低光伏发电建设成本、管理成本和用电成本,切实提高光伏发电的市场竞争力,为更大规模、更高质量拓展光伏应用市场,促进光伏产业持续健康发展创造条件。
(五)落实稳增长、调结构、促改革、惠民生的政策,为经济发展提供新的增长点
今年6月,总理主持召开8省市经济工作座谈会时指出,当前我国经济运行总体平稳,但经济发展稳中有忧,下行压力仍然较大,风险和挑战不容忽视,要支持新兴产业中成长型、创新型领头羊和充满活力的民营经济小微企业。光伏产业是重要的战略性新兴产业,是创新型领头羊。今年1―5月,光伏发电新增装机300万千瓦,较去年同期增长100%,直接带动投资近300亿元。目前,光伏发电储备项目超过1000万千瓦,带动社会投资潜力巨大。在当前实体经济疲软,经济增长乏力的情况下,大力发展光伏产业和光伏应用,实现产业与应用的有机结合,以应用带产业,以产业促应用、促投资,对于培育和扩大新的经济增长点,稳增长、调结构、促改革、惠民生,促进经济持续健康发展具有重要的现实意义。
二、齐心协力,努力破解分布式光伏发电难题
(一)多措并举解决好屋顶问题
当前分布式光伏发电的重点是中东部地区电价较高、负荷较大、经济性较好的各类工业园区。建筑物屋顶拥有者、项目单位和用户不是同一主体,经济关系复杂,利益难以平衡,需要地方政府协调。各方面反映的“屋顶落实难”的问题,并不是没有屋顶资源,而是难以协调使用。嘉兴市采取统一配置屋顶资源的办法避免了开发企业恶性竞争和业主漫天要价的矛盾。秀洲区要求新建建筑物年综合能耗5000吨标煤的企业屋顶在符合安全的条件下必须安装光伏发电,这对解决“屋顶落实难”起到了根本性的作用。为做好屋顶资源的统筹协调,我们鼓励地方政府建立协调工作机制,引导建筑业主在符合安全的条件下积极开展或配合开展光伏运用,协调电网接入、项目备案、建筑管理等事宜。各地区可根据需要,对达到一定屋顶面积、符合安全条件且适宜安装光伏的新建和扩建建筑物要求同步安装或预留光伏发电设施。地方政府还可以将建筑光伏发电应用纳入节能减排的考核及奖惩制度,并允许分布式光伏发电量折算成节能量和减排量参与相关交易,进一步增加经济效益。各地区要结合实际,综合运用上述措施,努力解决好“屋顶落实难”的问题。
(二)建立政府主导型的发展模式
嘉兴、杭州、合肥等地都探索了政府主导型的发展模式,建立了上下联动,多部门协作的工作机制,加强对分布式光伏应用的统筹协调。政府主导不是脱离市场机制,而是要在市场起决定性作用的同时,更好地发挥政府作用,关键是找准发力点。一是加强规划引导。浙江、江苏等省结合分布式光伏的潜在市场,统筹开展了屋顶面积及利用条件调查,系统开展光伏发电规划,为今后的发展建立了基础。二是加强政策引导。许多地方对光伏运用出台了支持政策,在国家补贴基础上适当给予地方补贴,形成了中央和地方的合力。这里要说明一点,各地这样做是可敬可佩的,后续还应继续这样做。但是作为企业,如果这个产业十年、二十年都靠补贴才能存活,那这个产业是没有生命力的,所以还是要依靠科技进步,依靠扩大应用规模,摊薄成本,使光伏发电成本与煤电相当,提高市场竞争力。还有一个政策要说清楚,政府确定的政策,比如说二十年的补贴政策是不会变的,当然随着时间推移,随着成本降低,补贴标准有什么变化,那是另外一回事,这个要说的很明白。三是加强产业监测。浙江、江苏等光伏产业大省组织行业协会,建立了光伏产业发展信息监测体系,对光伏电池及组件制造、应用市场、行业管理等实施动态监测,为行业发展提供了信息服务。
(三)完善龙头企业引领发展模式
有效拓展光伏应用市场是关系光伏产业健康发展的关键。我们鼓励龙头光伏制造企业向下游延伸产业链,鼓励用电大户积极生产和消费光伏发电,也鼓励其它企业参与光伏应用。技术先进的龙头企业在制造基础上向下游延伸,既为自身光伏产品打开市场,也更容易获得银行的贷款支持。例如:保定英利利用荒山荒坡建设光伏电站,积极向下游光伏应用延伸,既提高了企业的综合效益,也带动了当地经济发展。上汽集团、中航工业集团、中建材集团等大型央企,作为能源消费大户,在系统内组织企业利用自有屋顶建设分布式光伏发电项目,使集团的建筑屋顶得到充分利用,产生了显著的节能减排效果。青岛昌盛日电以现代农业设施建设运营为重点,在农业大棚上安装光伏发电,棚下发展高端农业,产生了良好的综合效益,在光伏与设施农业结合方面树立了典范。随着国内市场规模扩大和应用领域的增多,必将培育并形成众多引领型的光伏应用龙头企业,以市场化方式推进光伏应用的全面发展。
(四)切实做好并网运行和计量结算等服务
并网难曾经是制约光伏产业发展的关键问题之一。国务院24号文专门对加强配套电网建设和服务提出了一系列要求,国家发改委的《分布式发电项目管理暂行办法》等文件也对分布式电源接入电网和运行作了具体规定。国网公司、南网公司积极推动分布式光伏并网工作,制定了相关技术规范和工作规则,对基层电网企业规定了办理流程和工作时限,提高了并网服务效率和质量。江苏电网公司介绍了简化规范并网服务的经验,希望其他的电网企业很好地参照,认真地执行,同时做好并网运行、计量结算、产业信息监测和补贴资金拨付等各方面工作,为战略性新兴产业的发展提供服务保障。
(五)坚决抓好标准和质量管理工作
质量是分布式光伏发电项目的生命线,标准是质量工作的保障。各地方政府要建立建筑安装光伏的统筹协调管理工作机制,确保分布式发电项目的质量和安全。嘉兴市制定了项目建设、施工安装、安全管理等系统规范性文件,同时积极引入保险机构提品质量险,切实保障了项目建设质量。各地区都要加强光伏产品、光伏发电工程和建筑安装光伏的标准和质量管理,对建筑安装光伏的载荷校核、抗风、防震、消防、避雷等要严格执行国家标准和工程规范。为保障光伏产品质量,国家认监委和国家能源局联合发文,要求光伏设备必须采用经认证机构认证的光伏产品,各地区要严格执行。今年下半年,国家能源局将组织光伏发电工程质量检查工作,在光伏发电发展之初就严格把好质量关。与此同时,各地方不能搞地方保护主义,不得限制外地符合国家标准和市场准入条件的产品进入市场,不得向项目单位提出采购本地产品的不合理要求,不得以各种方式为低劣产品提供市场保护。在扩大国内市场的同时,必须严格市场准入标准,坚决淘汰落后产能。我们已经研究了新的光伏产品市场准入标准,将向有关部门提出建议,提高市场准入门槛,在大力扩大市场规模同时,推动技术进步和产业升级。
(六)多方努力解决项目融资问题
融资难始终是制约我国光伏发展的难题之一。要解决这一问题,一方面,投资企业自身应该努力,利用好现有融资渠道优化融资结构。正泰集团、晶科集团做得比较好,利用国外资本市场有效降低了融资成本。另一方面,国内金融机构也要创新光伏金融服务。国家能源局建立了政银企沟通平台,通过交流沟通,银行对光伏产业加深了认识,减少了担忧,有些银行已经把光伏产业作为重要支持领域对待。我们鼓励银行等金融机构结合分布式光伏特点和融资需要,对分布式光伏发电在利率和贷款期限上予以优惠,鼓励采用融资租赁方式为光伏发电提供一体化服务,鼓励基金、保险、信托与产业资本结合建立光伏产业投资基金,更为重要的是,鼓励探索售电收益权和项目资产作为质押的贷款机制。对个人安装分布式光伏贷款,可以个人收入等为信用条件减免资产担保。国家开发银行率先在光伏融资方面进行了探索,已经取得一定成效。我们将继续与有关银行机构保持沟通,特别在光伏发电示范区建设中,协调银行一并参与,积极开展金融创新。我们还将继续完善光伏发电的政策,在电量交易、电费结算、工程质量方面,消除金融机构的担忧,为金融机构的支持创造良好条件。
(七)加强全过程监管
重新组建的国家能源局高度重视能源监管工作,特别针对光伏发电,要求各地能源监管机构从项目设计、安装施工、电网接入、并网运行、电费结算和补贴发放等方面建立全过程监管,已经取得了初步成效。华东监管局、江苏监管办、甘肃监管办已经上报了专项监管报告,今后还要利用好这些报告,对违规情况进行处理。各地能源监管机构都要会同地方能源主管部门等,加强分布式光伏发电相关政策落实情况监管,加强分布式光伏发电运行安全监管,加大争议协调解决力度。同时,每半年要编制光伏发电专项监管报告,将有关监管情况向全社会公布,引入全社会监督,共同促进工作改进。
三、加大政策落实和工作力度,进一步推动分布式光伏发电长期向好发展
(一)进一步完善光伏发电政策
目前,解决分布式光伏应用遇到的各类问题,最根本措施还是健全完善配套政策。国家能源局近期拟《关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》,对有关政策进行细化和调整。一是对于分布式光伏发电项目,在项目备案时,既可选择“自发自用、余电上网”,也可选择“全额上网”。“全额上网”项目的全部发电量由电网企业按照当地光伏电站标杆上网电价收购。二是在“自发自用”电力用户用电量显著减少或者消失的情况下,可以转为“全额上网”,执行光伏电站标杆电价,消除投资者对电费回收的后顾之忧。三是对于利用地面场所或农业大棚等无电力消费的设施建设、在35千伏及以下电压等级接入电网、单个项目容量不超过2万千瓦且所发电量在并网点变电台区消纳的光伏电站项目,可以纳入分布式光伏发电规模指标管理,执行当地光伏电站标杆上网电价。此外,各省(区、市)要按照简政放权要求,进一步完善分布式光伏发电项目备案管理细则,设立“一站式”备案管理服务窗口,简化项目备案和管理流程。国家能源局也已商财政部、发改委,确保上网电量的和国家补贴资金按月(或双方约定)结算。总之,要让投资者看到政策的实际效果,进一步激发广大投资者的积极性。
(二)进一步发挥政府主导作用
光伏发电作为一项新技术,在成本上还高于常规能源,在发电特性上又是波动的,现阶段不可能单纯依靠市场自我发展,还需要政府扶持。各级政府要加大市场培育和引导力度,特别是地市级政府要高度重视,主动作为,统筹协调,积极推动分布式光伏发电应用。浙江、江苏、河北、江西等光伏大省,更要高度重视光伏应用,首先扩大本地市场,加大光伏应用推广力度,鼓励地方政府建立光伏应用协调工作机制,深入研究光伏产业发展中的问题,加大政府统筹规划、政策引导和质量监督工作力度,注重发挥市场的决定性作用,调动市场主体的积极性,创新性地开展工作,为光伏发电发展提供良好的政策和市场环境。
(三)进一步加强规划引导,促进多元发展
各地区要高度重视光伏发电对优化能源结构、防治大气污染、推进新型城镇化建设的重大意义,将光伏发电纳入能源利用、城镇建设、电力发展等相关规划,特别是“十三五”能源规划之中,统筹规划,突出重点,协同推进。一是鼓励屋顶面积大、用电负荷大、电网供电价格高的开发区和大型工商企业率先开展光伏发电应用。二是鼓励各级地方政府在国家电价补贴政策基础上制定配套财政补贴政策,对学校、医院等公共机构、保障性住房和农村分布式光伏发电应用适当加大支持力度。三是鼓励在火车站(含高铁站)、高速公路服务区、飞机场航站楼、大型综合交通枢纽建筑、大型体育场馆和停车场等公共设施系统的推广分布式光伏发电应用。四是鼓励大型企业集团对下属企业统一组织建设分布式光伏发电工程,并将分布式光伏发电应用作为企业节能减排的重要工作。五是鼓励因地制宜利用废弃土地、荒山荒坡、农业大棚、滩涂、鱼塘、湖泊等建设分布式光伏电站。
(四)进一步落实好年度实施计划
为做好规划与补贴资金、配套电网的协调,我们对光伏发电实施年度计划管理。今年是年度计划实施的第一年,年初已将2014年新增备案规模下达到各地区,但是上半年总体执行情况还存在一定问题:一是光伏电站的规模指标迟迟落实不到具体项目,造成大多数项目还没开工建设;二是电网公司对光伏电站项目接网审核时间太长,而且内部决策程序繁杂;三是市场消纳条件好的东、中部地区,受屋顶使用协调难、售电收益不确定、贷款融资难等影响,分布式光伏建设进展缓慢。会后,各地区要加大年度计划的执行力度,对列入计划的项目,要监测进度,对不能按时开工的项目,要及时进行调整,明年制定计划时要以各地区今年计划执行情况为基础,执行不好的地区,相应减少年度规模。电网公司也要积极配合办理项目接网手续,及时建设配套电网,简化内部审核流程,确保光伏发电年度计划顺利执行。近期,国家能源局将根据各地上半年计划执行情况,对年度计划进行微调,主要原则:一是在优先保障自发自用光伏项目的基础上,调整部分规模指标给分布式光伏电站。二是对南疆、河北、青海等有特色需求的地区增加部分光伏电站指标;三是对分布式光伏有建设需求但受规模指标限制的地区增加一些指标,对计划执行不好的地区,不再增加其光伏发电规模指标。各地区要加大计划执行力度,按季度报告实施进度,力争全年光伏发电新增并网容量达到1300万千瓦以上。
(五)进一步创新分布式光伏发电示范区建设
各地区要继续推进分布式光伏发电示范区建设,重点开展发展模式、投融资模式及专业化服务模式创新。国家能源局将选择部分示范区开展分布式光伏发电区域电力交易试点,允许分布式光伏发电项目向同一变电台区的符合政策和条件的电力用户直接售电,电价由供用电双方协商,电网企业负责输电和电费结算。同时,还将会同人民银行、银监会,指导银行等金融机构与示范区政府合作建立支持光伏应用的融资机制,开展金融服务创新。此外,各能源央企也要发挥大企业的带头作用,在投资建设大型光伏电站同时,开拓性地开展分布式应用。每家能源央企至少要与一个地方政府合作,成建制地开发建设一个分布式光伏示范区,大型民营光伏开发企业也可以这么做。大型光伏开发企业还应联合电网企业,创新分布式光伏投资运营模式,在技术上和商业模式方面取得新突破,在电力运行和市场机制方面进行改革创新。
(六)进一步总结推广先进经验
当前,发展好分布式光伏发电,不仅要试点先行、破解难题,还要通过示范,调动各方面的积极性,提高全社会的参与度。国家能源局先后总结推广了浙江嘉兴、江台、河北曲阳等地光伏发电项目建设的经验,希望各地结合本地实际,继续坚持“典型引路、示范推广”的工作思路,探索建立各类示范点,逐项突破发展难题,及时总结经验,争取全面推广。同时,各方面要加大光伏发电的宣传力度,通过培训会、媒体宣传、专题报告等多种形式,提高全社会对光伏发电的认知,让更多人认识到光伏发电的好处,更深刻地认识光伏发电对转变能源发展方式、推进能源生产和消费革命的意义和生态环境保护的意义,全面激发社会和市场的活力,为光伏发电持续快速发展创造更为有利的社会氛围。
四、分工合作,全力抓好下一阶段重点工作
(一)能源局重点工作
一要研究出台各省用电清洁能源配额政策,将各省非化石能源生产消费量作为碳排放、控制能源消费总量考核的依据。二要研究拟订《新城镇、新能源、新生活行动计划》,确定相关的配套政策措施。三要根据实际情况,调研拟订集中式和分布式光伏发电财政补贴政策微调的可行性和具体办法。总的补贴政策不变,但集中式的补贴可能要适当降一点,分布式的补贴要适当提一点。四要将绿色能源县、新能源示范城市的授牌与实际的清洁能源利用,特别是可再生能源利用结合起来,并与相应的政策挂钩。五要对多晶硅电池组件等产品单位能耗、成本等动态排序,供有关主管部门参考,促进企业优胜劣汰、兼并重组。六要组织好分布式发电规划、计划、并网服务等重点环节的监管,运用监管报告推动政策措施的联动。
(二)各地政府重点工作
一要切实提高认识,负起责任,真想、真抓、真干,做到决心大、目标明、思路清、措施实。二要抓好规划与协调。一方面抓好分布式发电规划,将工业园区、大型企业、大型建筑物、荒山荒坡荒滩等纳入统筹规划;另一方面抓好电源与电网的同步,确保同步规划、同步建设、同步投运。三要抓好政策的配套与落地。一是因地制宜制定好配套资金扶持政策,能力大的多补助,能力小的少补助;二是搭建好政银企融资平台,探索对有效益、有市场、有订单、有信誉的“四有企业”实施封闭贷款的可能性;三是制定规范屋顶业主与光伏业主责权利的法律文本,确保不扯皮;四是制定新建厂房、大型建筑的建筑标准,为安装光伏发电提供基础;五是协调监督并网服务,地方政府要做好“老娘舅”、做好“协调员”。四要抓好试点示范与推广。五要结合分布式光伏发电建设,积极拟定“新城镇、新能源、新生活”规划,创新新型城镇化、新能源的发展模式。
光伏能源发展范文5
目前,全世界面临着日益严重的能源危机,人类所能利用的主要能源包括传统能源和新能源两大类.我国用于发电的传统能源主要是煤,新能源主要指像太阳能、风能、潮汐能这样可再生能源.新能源在我国有着非常丰富的资源,洁净环保,最重要的是可以再生,并能替代现有很多常规性能源,且有良好的应用前景.太阳能是人类最有希望的能源之一,太阳能技术也被多数科研院校以及相关部门列为重要的研究课题.应用太阳能发电的光伏技术是目前研究的热点之一.目前光伏产业正在加速发展,在建筑领域开始受到关注,并得到应用.世界上许多国家和地区开始大规模地利用太阳能光伏系统为建筑提供电能.
1国内外研究现状
1839年,太阳能光伏发电拉开了发展序幕,这要归功于发展硒元素光伏效应的第一人———法国科学家贝克勒尔.在全世界范围内,欧洲国家最重视太阳能光伏技术的研究和开发,其技术水平也走在了世界的前列.各个欧盟成员国在太阳能技术的研发、应用和推广上都付出了努力并取得了较大成功.到2007年11月,整个欧盟地区太阳能光伏发电的总装机容量已达到了4.5GW,欧盟地区即成为世界光伏发电的主要地区,其光伏发电装机总容量已经接近全球的一半.在美国,建筑物的用电量占全国总用电量的2/3,美国政府在经济上采取了有效措施,投入了大量费用研究太阳能光伏技术,为了鼓励这一重点项目的推广,国会批准了对太阳能光伏系统减税的法案,同时制定了一系列的政策.在太阳能光伏建筑的研究、产品的开发应用和材料等方面得到迅猛发展,已处于世界领先水平.亚洲地区纬度跨越较大,各个国家经济技术水平发展不平衡,太阳能光伏技术较为成熟的地区主要集中在日本和韩国等经济发达国家和地区,其中,日本光伏技术的发展最好.日本属于能源消耗和进口大国,其能源消耗的80%依赖于进口,因此非常注重太阳能等可再生能源技术的发展[1].截止到2004年,日本光伏累计安装量达1100MW.总之,太阳能光伏技术在全球主要经济发达的国家和地区已得到了广泛的发展和应用,一些发达国家制订了从2010年到2030年光伏发电的发展计划。近年来,我国的能源建设和发展也取得了巨大的成就,尤其进入21世纪,国家对新能源和可再生能源在建筑领域的应用十分重视,并大力提倡[2].建筑领域能源消耗巨大,为了更好地节约能源,在太阳能光伏产品的研发上,我国现已成为世界上太阳能光伏产品的第一大生产国.但仍需清醒地看到我国太阳能光伏产业存在的问题,关键技术主要依靠国外引进,自主研发和创新能力相对薄弱,产业规模发展迅速但产业链发展不够均衡,国内市场尚待培育和发展.太阳能资源分布图(兆焦耳/平方米•年)≥9250(高,High)755058505000<4150(低,Low)
2太阳能光伏技术的相关问题
太阳蕴藏着的巨大能量是地球上包括人类在内的所有生物赖以生存的条件,太阳向周边辐射能量,而影响太阳能辐射的主要因素包括大气条件和地球相对于太阳位置附近的障碍物等,地球表面包裹着由空气分子、水滴、尘埃、云层等组成的大气层.地球到太阳的距离和地轴的倾斜同样对太阳辐射的能量有影响,每年的6~8月,北半球处于夏季时,地球轴的倾斜式的北半球朝向太阳倾斜,而在冬季由于地球轴的倾斜式北半球远离太阳,因此,在夏季和冬季两个季节太阳辐射的能量差别很大[3].同时,地形、地貌以及障碍物同样对太阳辐射能量具有重要的影响.按照全年日照时数、年辐射量、接受太阳能辐射量大小角度可以把我国大致分为五类地区.一类地区:全年日照时数为3200h~3300h,年辐射量在670×104KL/cm2~837×104KL/cm2,从分布图可以看出甘肃、宁夏、新疆等地区属于该地区;二类地区:全年日照时数为3000h~3200h,年辐射量在586×104KL/cm2~670×104KL/cm2,从分布图可以看出山西北部、河北西北部、宁夏南部、内蒙古南部属于该地区;三类地区:全年日照时数为2200h~3000h,年辐射量在502×104KL/cm2~586×104KL/cm2,从分布图可以看出山东省、河南省、安徽、辽宁、吉林等地区属于该地区;四类地区:全年日照时数为1400h~2200h,年辐射量在419×104KL/cm2~502×104KL/cm2,从分布图可以看出福建、浙江和广东属于该地区;五类地区:全年日照时数为1000h~1400h,年辐射量在335×104KL/cm2~419×104KL/cm2,从分布图可以看出四川和贵州属于该地区.由此可见,我国太阳能资源比较丰富的是一~三类地区,相对较差的是四、五类地区.太阳能光伏发电的基本原理如下:当太阳投射到电池上面时,内部产生自由的电子—空穴对,自由电子被p-n结扫向n区,空穴被扫向p区,在p-n结两端形成电压,当我们用金属线将太阳能电池的正极和负极与负载相连时,外电路就形成了电流[4](见图2).在设计过程中,为了提高光电转换效率,保证一定的输出功率,将由多个电池片串联组成的光伏组件进行串联,形成光伏阵列.由于太阳的光照强度不稳定,随时间变化明显,光伏发电系统受太阳光照强度不稳定,随时间变化明显,光伏发电系统受太阳光照强度变化而变化,并且产生的为直流电,为了进行直流到交流的转换必须加入逆变装置,同时加入相应的控制装置,在光伏阵列吸收太阳能光照后,便可得到稳定可靠可供使用的交流电.
3太阳能光伏发电技术在建筑领域的应用
在建筑领域,很多能源是有限的、不可再生;而且会产生大量废弃物,污染环境,破坏生态平衡.如果将太阳能光伏技术应用到建筑领域,就可以替代或减少有限的、不可再生的能源消耗,减少废弃物的排放,防止大气污染,进而保护生态环境,同时也能够在边远地区和能源匮乏地区解决基本生活用电需求和减少生态环境破坏,提高居民房屋居住的舒适度、生活品质和建筑本身的科技含量.目前,太阳能光伏技术也广泛应用在通信及工业应用上的微波中继站及卫星通信和卫星电视等系统;在建筑领域主要用于光伏照明等方面.据相关资料显示,应用到建筑领域比较多的是离网光伏发电系统,该系统是根据太阳能光伏发电系统与公共电网连接方式的不同所划分的领域之一,这种系统可以独立供电,而且可以与风力发电系统相结合,为建筑照明和环境照明提供电力.
4结语
光伏能源发展范文6
关键词:太阳能;光伏发电;优势;可行性
中图分类号:TK511 文献标识码:A 文章编号:
1 太阳能光伏发电的优势
近年来,国际油价持续走高,对我国经济发展带来了多方面的影响;同时环境等因素带来的压力为可持续发展增加了更多挑战。为应对这种状况,其中一个重大战略措施是降低经济发展对石油等不可再生资源的依赖,大力开发新能源。在众多能源中,太阳能鉴于它的清洁、丰富、广泛和可再生性是最重要的选择之一。其中,太阳光直接转化为电能———即光伏发电(Photovoltaic简称PV)是最有发展前途、应用最广的可再生能源。
光伏发电具有很多的优势,可归纳如下:
(1)取之不尽,用之不竭。每日照射到地球上的能量要比人类消耗的能量大6 000倍。太阳每天达到地球表面的辐射能大约相当于2.5万亿桶石油,年辐射总量近6 000M J/m 2。全球能量消耗的总和只相当于太阳40min投射到地球表面的能量,太阳日照一天的能量,相当于全球所有发电厂运行250年的总发电量;(2)不产生任何废弃物,无污染、噪声等公害,是理想的清洁能源,每安装1kW光伏系统,每年可少排放CO2600kg,NOX16kg,SOX9kg,及其他微粒0.6kg。一个4kW的屋顶家用光伏系统,可满足普通家庭用电,每年少排CO2的量,相当于一辆家庭轿车一年的排放量;(3)安全可靠,不会遭遇能源危机或燃料市场不稳定的冲击;(4)随处可得,可就近供电,不必长距离输送,避免了输电线路等电能损失;(5)没有运动部件,不易损坏,维护简单;(6)光伏发电电池质量轻、体积小、易运输,模块化安装,小可用于几个毫瓦的太阳能计算器上,大可用到数十兆瓦的光伏电站;(7)光伏系统建设周期短,并可同现有的公共发电系统相容并网,相互调用;(8)可与其他能源整合操作,如:光伏-风力发电或光伏-风力光伏电池发电技术屋顶式光伏电池发电技术作为一种分布式发电技术也受到了广泛的关注。在美国和日本的一些地区,已经有由屋顶式光伏电池发电设备联成的PV(photo voltage)系统与当地电网相联。白天发电的盈余倒送电网,晚间用户从电网取电,在供电企业和用户间形成了一种新型的关系。由于技术条件的限制,目前光伏电池发电的成本太高,不能与传统电力竞争,但由于它利用的是清洁、可再生的太阳能,故其前景仍被广泛看好。
2国际上太阳能光伏发电应用情况
《京都议定书》的签订,标志着人类正在向可持续发展的方向努力。西方发达国家充分重视化石能源的短缺及带来的环境污染对世界经济发展的压力,都在大力开发洁净的可再生能
源。太阳能由于具有独特的优势,也是重要的可再生能源之一。近年来太阳能研究的速度有增无减。
在太阳能光伏利用方面,发达国家主要采用屋顶计划和并网发电的基本形式,这对太阳能的推广很有效。以德国为例,德国2003年圆满完成了“10万屋顶计划”, 同年又颁布了《可再生能源促进法》,由此引发了德国光伏发展的新一轮高峰。2004年德国发电总量达到601 TWh,其中可再生能源发电占9.3%, 其中光伏为0·5 TWh。
德国政府在推广光伏发电方面采取了一系列举措,主要有银行贷款和上网电价补贴等。在德国,在自家屋顶上安装一套发电设备相当于办一个企业,发出的电输入公共电网,国家最高给予0·574欧元/kWh的补贴,而从公共电网用电的电价少于0·200欧元/kWh,也就是说,安装光伏发电设备可以得到高的经济回报。目前在德国,光伏产业已成为一个非常活跃的经济行业。2004年德国光伏安装总量首次超过日本。德国在可再生能源利用方面走在了世界的前列,也为我国发展光伏产业提供了许多值得借鉴的经验。我们应当对德国等发达国家的可再生能源的政策和技术进行深入的了解,这对我国太阳能光伏产业的发展具有重要的意义。
3国内发展太阳光伏发电现状
在发达国家积极发展再生能源的同时,我国也开始深入研究包括光伏发电在内的可再生能源发电和分布式发电。
北京50 kW屋顶光伏并网示范电站于2004年在大兴建成,为光伏建筑一体化在奥运会场馆的实施积累了经验;深圳国际园林花卉博览园2004年实现了1MWp的建筑一体化并网光伏电站建设;上海正着手“十万屋顶发电计划”的可行性研究。据资料统计,上海利用现有2亿m2屋顶的1. 5%,即得30万kW的电站。30 m2屋顶等同于3 kW发电机,年发电约3300 kW·h,可供三个家庭用电。
4杭州实施光伏发电的有利条件
4.1自然条件
杭州地区太阳能辐射量属于四类地区,全年日照时数为1400~2200h,年辐射量在419~502万kJ/cm2。相当于140~170 kg标煤燃烧所发出的热量。在天气特征上,春夏多阴雨,秋冬季太阳能资源还可以,属于太阳能资源可利用地区。此外,杭州春夏虽然多阴雨,日照时数不高,但由于受沿海暖湿气候影响明显,区域内雨量充沛,气温较高,有利于热能的利用。事实上,杭州的自然条件与光伏发电发展非常成功的日本等地相近。
4.2建筑与房屋的潜在条件
浙江建筑业在全国处于领先地位,并以杭州为中心逐步向省内外辐射,具备比较先进的管理水平和设计理念,以民营为主体的浙江建筑业创新能力不断增强,能不断吸收新的产品和新的设计理念,有利于较好较快地推广和实现光伏建筑一体化的进程。从正在施工和已竣工的建筑面积可知,浙江潜在的光伏建筑一体化市场空间巨大,省会杭州无疑将充当领头羊角色和起模范示范作用。
4.3城市品位和定位的潜在要求
太阳能光伏发电在城市中的应用在杭州的实施不但 能充分提高杭州整个城市外显的高科技含量,有助于提升城市形象,而且光伏发电的倡导和发展体现了清洁、绿色的理念,与杭州建立品质生活之城的城市定位非常符合。光伏产品的应用强化了人们对可再生能源的认识,增强了人们的清洁能源意识和环境意识,符合杭州城市绿色生态的发展理念。在风景区,建筑电力如果能够较好地利用光伏发电,将很好地节省铺设电缆的成本,降低景区因铺设电缆、电线而对环境造成的破坏,进一步有效保护了景区的自然环境
4.4城市房价与经济基础
根据《中国八城市房价现状及走势》调查,2007年,杭州普遍出现“万元房”,即每平方米都在万元以上。在全国经济发达城市中处于领先地位。相对较高的房屋成本使建材化光伏组件在总成本中所占比例降低,有利于建筑企业和业主能够较好的吸收光伏组件的高成本,为太阳能光伏组件的普及和规模化创造了条件。
4.5电力供应的要求
2004浙江“电力危机”年缺电高达880万kW。95%以上常规能源需向外省调入,如果能够较好地利用太阳能,就能完全解决自身能源问题。杭州更是能源危机的重点,2004年杭州电力需求400万kW,缺130万kW;市区需求200万kW,缺50万kW。如果能在全城市实施太阳能光伏发电,将有效地解决突出的缺电问题,并在全省起到示范作用。
据统计,国外电力45%的消耗在城市,城市成为电力的净输入地区。如果能够充分实现城市的光伏建筑一体化,可基本做到解决城市的电力需求问题。光伏发电的应用推广给城市的电力供应提供了一个选择和保障,光伏发电独立于外电网供电,将大大降低因大电网破坏带来电力完全瘫痪的恶性损失。作为全国缺电最为严重的城市之一杭州,更应该大力推广和实施太阳能光伏发电。光伏发电将在太阳辐射最强天气最炎热的时间段产生最大的电能,能够较好地减轻电力高峰用电紧张的局面。在平时,太阳能光伏发电,也能很好的供给城市公共用电,比如道路照明等,能收到很好的经济效益。
4.6改善城市小环境的要求
光伏发电与建筑的结合能够较好地降低夏季高温时整个城市的环境温度,尤其是建筑及人口密集区杭州的环境温度。因为装设光伏发电装置的建筑物能将接收到的太阳辐射热能转化为电能,减少了太阳能转化为热能的比例。同时,光伏电减少了电网电力供应,减少了因电产生的热能,降低了空调等的冷却负荷,因而亦降低了环境温度。极大的改善城市建筑密集区域的小环境。
5结语与展望
目前光伏发电大规模推广应用的主要障碍是成本较高,实践证明光伏发电的成本在技术发展的推动下,正在快速下降,随着全球光伏应用的高速发展,其成本将继续大幅下降,预期在2040年左右达到届时的煤电成本。
基于杭州的情况,应该开始重视并发展太阳能光伏供电,利用我市的资源和优势,依据《可再生能源法》的原则,在国家支持和大环境潜在要求的促进下,积极的建立长期可持续发展的光伏产业的政策,拉动技术进步和产业发展,促使城市太阳能光伏应用早日步入商业化门槛,争取占领未来电力能源的制高点,打造清洁能源,共建和谐杭州。
参考文献
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李安定.太阳能光伏发电系统工程[M].北京:北京工业大学出版社,2001,19。
王长贵、王斯成.太阳能光伏发电实用技术.北京:化学工业出版社,2005。