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隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,利用太陽能發(fā)電已成為一種趨勢。如何高效開發(fā)和利用太陽能是我們奮斗的目標(biāo)。太陽能光伏發(fā)電作為本世紀(jì)的新興技術(shù)已被廣泛應(yīng)用,因此,通過對太陽能光伏發(fā)電前景和存在問題的分析,提出了促進(jìn)太陽能光伏發(fā)電發(fā)展的對策,希望能為太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用提供借鑒和指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:
太陽能;光伏發(fā)電;電池板;發(fā)電系統(tǒng);蓄電池組;逆變器
石油能源的可采儲量在逐年減少,而且石油能源的利用會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,這些問題迫切地要求人們追求新能源的開發(fā)和利用。太陽能具有資源豐富、可再生的特點(diǎn),因此,太陽能的開發(fā)和利用是我們擺脫石油能源的有效途徑。采用合理有效的手段對太陽能源進(jìn)行開發(fā)和利用,獲取取之不盡用之不竭的新能源,是我們研究太陽能資源的目的。太陽能光伏發(fā)電是合理開采和利用太陽能的有效方法。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的太陽能電池板能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,太陽能電池板是一種半導(dǎo)體光電二極管,當(dāng)太陽光照射在二極管上時(shí),能夠吸收陽光并將其轉(zhuǎn)化為電能,從而產(chǎn)生電流。當(dāng)多個(gè)電池通過串聯(lián)或者并聯(lián)就能實(shí)現(xiàn)較大功率的電池方陣。太陽能光伏發(fā)電具有安全、環(huán)保、壽命長、操作簡單、資源豐富、可再生等特點(diǎn)。近幾年,太陽能光伏發(fā)電已被各行各業(yè)所應(yīng)用。
1太陽能光伏發(fā)電前景
太陽能光伏發(fā)電作為本世紀(jì)的新興技術(shù)已被廣泛應(yīng)用,太陽能光伏發(fā)電能夠通過太陽能電池板將太陽能吸收并轉(zhuǎn)化為電能。太陽能光伏發(fā)電不需燃料消耗,無有害氣體排放,因此太陽能光伏發(fā)電具有安全、環(huán)保、壽命長、操作簡單、資源豐富、可再生等特點(diǎn)。由于具備這些優(yōu)勢,因此,太陽能光伏發(fā)電被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中。通過國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)和太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的創(chuàng)新,太陽能光伏發(fā)電技術(shù)提升速度十分迅速。隨著國家能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,綠色低碳能源的發(fā)展已經(jīng)成為我國能源發(fā)展的趨勢,目前,我國的太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)受國家政策的扶持,發(fā)展十分迅速,而且其發(fā)展空間大、市場前景廣闊。
2.1太陽能光伏發(fā)電成本高
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,雖然太陽能發(fā)電已被廣泛應(yīng)用,但是太陽能發(fā)電的高成本投入嚴(yán)重阻礙了太陽能發(fā)電的普及。太陽能的儲存問題是降低成本的關(guān)鍵途徑,電池儲存和壓縮空氣是目前太陽能儲存技術(shù)的主要方法。但是,目前國內(nèi)多硅晶的生產(chǎn)成本高于國外,質(zhì)量遠(yuǎn)不如國外,所以多硅晶的進(jìn)口量逐年增加。光電薄膜技術(shù)主要采用碲化鎘,其中,碲主要從金屬銅中提煉而來,目前碲的價(jià)格成本上漲速度過快從而抑制了薄膜太陽能電池的生產(chǎn)。
2.2太陽能光伏發(fā)電質(zhì)量差距大
目前,我國多晶硅的生產(chǎn)技術(shù)跟發(fā)達(dá)國家相比存在一定的差距,而且其生產(chǎn)成本高、還有較多雜質(zhì),因此,要想提高多晶硅的國際市場競爭力,就應(yīng)該提升多晶硅的生產(chǎn)技術(shù),保證多晶硅的生產(chǎn)質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本。
2.3太陽能光伏發(fā)電原料進(jìn)口率高
太陽能光伏發(fā)電在我國的發(fā)展時(shí)間較短,而且其核心技術(shù)源于國外。目前,太陽能光伏發(fā)電的原材料基本從國外進(jìn)口,其中太陽能光伏發(fā)電的核心材料多晶硅的進(jìn)口率已高達(dá)98%。多晶硅的生產(chǎn)加工技術(shù)水平落后,造成我國多晶硅生產(chǎn)成本高,而且質(zhì)量差。所以,太陽能光伏發(fā)電在國內(nèi)的發(fā)展受到原材料的限制,導(dǎo)致我國的太陽能光伏發(fā)電發(fā)展滯后。
2.4太陽能光伏發(fā)電能耗高
太陽能光伏發(fā)電環(huán)保衛(wèi)生、安全可靠,但是,太陽能光伏發(fā)電的能耗大,其原材料多晶硅的生產(chǎn)成本高,同時(shí)我國的生產(chǎn)技術(shù)水平落后,生產(chǎn)加工質(zhì)量低,導(dǎo)致太陽能電池加工原材料多晶硅的生產(chǎn)耗電量高,同時(shí),太陽能電池的加工工藝復(fù)雜,所以太陽能光伏發(fā)電能耗更高。
3太陽能光伏發(fā)電發(fā)展的促進(jìn)措施分析
3.1降低太陽能光伏發(fā)電生產(chǎn)成本
目前,我國的多晶硅生產(chǎn)工藝復(fù)雜、技術(shù)落后、生產(chǎn)成本高、質(zhì)量低,因此應(yīng)該引進(jìn)先進(jìn)的多晶硅提煉技術(shù),提高多晶硅生產(chǎn)質(zhì)量,降低多晶硅的生產(chǎn)成本。將四氯化硅氫轉(zhuǎn)化為三氯化硅,這樣能夠有效的降低加工溫度,降低能耗,縮減加工成本投入,提高市場競爭力。
3.2淘汰太陽能光伏發(fā)電中的高污染企業(yè)
多晶硅對環(huán)境沒有任何污染,但是在其加工過程中,如果存在技術(shù)水平落后,產(chǎn)品加工管理不嚴(yán)格,會在其加工過程中造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,所以在多晶硅的加工過程中,應(yīng)加大管理力度,提高多晶硅的加工工藝,從而達(dá)到國家環(huán)境要求的標(biāo)準(zhǔn),對環(huán)境污染嚴(yán)重的多晶硅加工企業(yè)應(yīng)該及時(shí)關(guān)閉和淘汰。
3.3企業(yè)和政府聯(lián)合
在太陽能光伏發(fā)電研究和應(yīng)用過程中,企業(yè)應(yīng)該和政府聯(lián)合,以產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的方式促進(jìn)太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展。其中,政府應(yīng)該給予一定的政策和資金支持,確保太陽能光伏發(fā)電的快速穩(wěn)健發(fā)展;企業(yè)應(yīng)該用高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求自己,提高多晶硅的生產(chǎn)質(zhì)量,降低環(huán)境污染,組建研發(fā)團(tuán)隊(duì),提高產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力和水平,并對研發(fā)成果進(jìn)行共享,減少重復(fù)性研究,避免資源浪費(fèi),加快太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展速度和水平。
3.4太陽能光伏發(fā)電作為戰(zhàn)略儲備產(chǎn)業(yè)
目前,新能源的發(fā)展前景廣闊,發(fā)展市場大。但是,我國目前的太陽能光伏發(fā)電正處于初級階段,發(fā)展技術(shù)還不夠成熟,大力提倡和推廣太陽能光伏發(fā)電成本投入過高,我國大規(guī)模的推廣和應(yīng)用太陽能光伏發(fā)電不符合實(shí)際。因此,目前我國應(yīng)該將太陽能光伏發(fā)電作為戰(zhàn)略儲備產(chǎn)業(yè),加快太陽能光伏發(fā)電技術(shù)研發(fā),從而降低其生產(chǎn)成本,提高其市場競爭力。
4結(jié)語
綜上所述,雖然太陽能光伏發(fā)電在我國的發(fā)展前景廣闊,但是由于太陽能光伏發(fā)電技術(shù)還存在技術(shù)瓶頸,因此,在太陽能光伏發(fā)電研究和應(yīng)用中,必須重視太陽能光伏發(fā)電存在的問題,利用科學(xué)的手段,科學(xué)合理的提高太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展速度,從而使太陽能光伏發(fā)電能為人類創(chuàng)造更多的財(cái)富。
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關(guān)鍵詞:發(fā)電;光伏;投資
中圖分類號:F540.34 文獻(xiàn)識別碼:A 文章編號:1001-828X(2017)001-000-01
光伏發(fā)電企業(yè)發(fā)展影響光伏發(fā)電市場的發(fā)展,為進(jìn)一步研究光伏發(fā)電項(xiàng)目投資問題特點(diǎn),探究解決的方法和途徑,首先分析總結(jié)光伏發(fā)電投資項(xiàng)目的特點(diǎn)及其存在的問題分析。
一、光伏發(fā)電企業(yè)投資項(xiàng)目的特點(diǎn)
1.需要大量的資金
太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目得先支付或預(yù)先支付大量資金。光伏發(fā)電項(xiàng)目由于自身的特點(diǎn)要求項(xiàng)目前期投入大,資本成本較高,持續(xù)投入期長,所以光伏發(fā)電項(xiàng)目需要投資者仔細(xì)小心的分析和決策。
2.項(xiàng)目施工期長
光伏發(fā)電項(xiàng)目整個(gè)周期可能會達(dá)到幾十年的時(shí)間,所以項(xiàng)目投資者必須承擔(dān)巨大的資金需求壓力和市場價(jià)格供需的波動風(fēng)險(xiǎn)。
3.變現(xiàn)能力差
整個(gè)光伏發(fā)電項(xiàng)目周期冗長,需要大量資金,整體造價(jià)昂貴,交易機(jī)會小,資金流動性小,對投資者的資金供應(yīng)鏈?zhǔn)莻€(gè)巨大的考驗(yàn)。
4.受政府政策波動較大
光伏發(fā)電綜合發(fā)電成本是傳統(tǒng)發(fā)電項(xiàng)目的兩倍以上,一旦政府下調(diào)對光伏發(fā)電項(xiàng)目或者企業(yè)的補(bǔ)助,這對整個(gè)市場和項(xiàng)目都是巨大的沖擊。
5.電資源并網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)
由于太陽能光伏發(fā)電具有不確定性,極易受到自然災(zāi)害、環(huán)境變化的影響,對電力公司的調(diào)控和運(yùn)行要求很高。長時(shí)間不穩(wěn)定的功率電壓對整個(gè)電網(wǎng)的設(shè)備損耗提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
6.發(fā)電量下降
光伏發(fā)電對光照的要求相當(dāng)?shù)奶籼蓿舆B的陰雨天氣都很容易造成供電量的下降。這都直接影響了整個(gè)發(fā)電項(xiàng)目的效益。
二、光伏發(fā)電項(xiàng)目投資決策的影響因素分析
光伏發(fā)電項(xiàng)目在規(guī)劃、建成、和投入運(yùn)營、獲利的階段無不是受到市場優(yōu)勝劣汰的影響。同是還要受到政府相關(guān)的補(bǔ)貼政策等的影響。所以影響項(xiàng)目投資決策和項(xiàng)目投資的因素眾多,未知的風(fēng)險(xiǎn)貫穿整個(gè)光伏發(fā)電項(xiàng)目投資的過程。通過對光伏發(fā)電項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)學(xué)原理,總結(jié)出以下兩個(gè)因素。
1.光伏發(fā)電項(xiàng)目的發(fā)電成本和項(xiàng)目投資收益率
光伏發(fā)電項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)多,包括項(xiàng)目招標(biāo)、開始施工到投入產(chǎn)出的項(xiàng)目全壽命周期過程中,光伏發(fā)電項(xiàng)目的設(shè)備和公司管理水準(zhǔn)、還有項(xiàng)目進(jìn)度和設(shè)備技術(shù)等風(fēng)險(xiǎn)因素的變動都會間接或者直接的作用在光伏發(fā)電投資項(xiàng)目的發(fā)電成本和資本的投入上。還會因?yàn)橐恍┰O(shè)備的質(zhì)量,人員的素質(zhì)影響到光伏發(fā)電項(xiàng)目發(fā)電效率、產(chǎn)出穩(wěn)定性,最后作用在利潤的回報(bào)和投資者的回報(bào)上,影響投資者做出理智的決策。
2.影響光伏發(fā)電項(xiàng)目投資的政策和環(huán)境因素分析
環(huán)境的變動和政策的變動一直以來的都是影響光伏發(fā)電項(xiàng)目投資的主要因素之一。最后又直接作用到投資者身上,影響他們對太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目的投資決策。接下來我們將著重分析環(huán)境變化和政府政策變動情況下對投資者投資決策的影響。
(1)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響
世界經(jīng)濟(jì)形勢的不斷好轉(zhuǎn),環(huán)境保護(hù)的需要和清潔能源的需求增長推動了光伏發(fā)電市場的發(fā)展。社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不確定性,電價(jià)機(jī)制、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)等的變化影響光伏發(fā)電項(xiàng)目的投資決策。
(2)政府相關(guān)政策的影響
一國政府的利率財(cái)政政策和貨幣政策、產(chǎn)業(yè)管制政策、能源政策以及環(huán)保政等都會對影響光伏發(fā)電項(xiàng)目的投資決策。國家產(chǎn)業(yè)政策影響著光伏發(fā)電項(xiàng)目運(yùn)營成本和投資收益。
(3)其他替代能源情況的影響
光伏發(fā)電項(xiàng)目也會受到其它能源消費(fèi)情況的影響切,能源市場的各種變化、傳統(tǒng)能源項(xiàng)目和風(fēng)電、水電等可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的發(fā)電價(jià)格、電力市場供需變化及發(fā)電成本等都會影響到投資者項(xiàng)目投資決策。
(4)電力市場方面存在問題的影響
電網(wǎng)與電源建設(shè)發(fā)展的相互協(xié)調(diào)、需求側(cè)和電網(wǎng)方面相關(guān)技術(shù)及管理水平的影響、電力市場監(jiān)管機(jī)制不完善的影響、現(xiàn)有發(fā)電企業(yè)對光伏發(fā)電項(xiàng)目市場力的影響以及發(fā)電企業(yè)與電網(wǎng)公司信息不對稱的影響。
(5)氣候等不可抗力引發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的影響
光伏發(fā)電對光伏電站所在地的氣候要求較高,氣候的頻繁變化導(dǎo)致光照時(shí)間不足、不可控的自然風(fēng)險(xiǎn)都會影響光伏發(fā)電效率和發(fā)電成本,降低項(xiàng)目投資回報(bào)率。
在光伏發(fā)電企業(yè)項(xiàng)目投資決策實(shí)務(wù)中,影響項(xiàng)目投資的諸多相互影響、相互作用,投資者在進(jìn)行決策的時(shí)候需要結(jié)合多方面的因素做出合理的決策。
三、光伏發(fā)電企業(yè)項(xiàng)目投資問題分析
光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中仍然存在T多問題,不僅影響光伏產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,也會影響光伏發(fā)電企業(yè)項(xiàng)目投資決策。
1.光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的市場化競爭是光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)的前提。
2.目前我國光伏產(chǎn)品的原材料和主要市場在國外,國內(nèi)市場與生產(chǎn)能力相比,十分狹小。
3.光伏技術(shù)研發(fā)投入有限,研發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱,后勁不足。
4.光伏技術(shù)的滯后使環(huán)保問題與高能耗問題凸顯。光伏產(chǎn)業(yè)的廢棄物也會產(chǎn)生環(huán)境污染。
5.政府的產(chǎn)業(yè)政策不夠細(xì)致,對光伏產(chǎn)業(yè)的行業(yè)競爭和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的監(jiān)管存在滯后效應(yīng)。
6.電價(jià)補(bǔ)貼遲遲不能到位。對電站業(yè)主來說,遲遲沒有收到可再生能源補(bǔ)貼電費(fèi)是需要克服的主要困難之一。
7.部分地方政府要求電站開發(fā)企業(yè)交納保證金,以確保企業(yè)能夠按期推進(jìn)項(xiàng)目。
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【關(guān)鍵詞】 光伏發(fā)電 現(xiàn)狀 問題 應(yīng)用前景
1 光伏發(fā)電的發(fā)展及現(xiàn)狀
早在十九世紀(jì)中期,法國科學(xué)家貝克雷爾就通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了“光伏效應(yīng)”,證實(shí)了光照能使半導(dǎo)體材料的不同部位之間產(chǎn)生電位差。在1954年,美國科學(xué)家首次制作完成了單晶硅太陽電池,從此進(jìn)入了將太陽光能轉(zhuǎn)換為電能的光伏發(fā)電新時(shí)代,而作為最基本光電池材料的晶體硅在光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)中也一直占據(jù)著統(tǒng)治地位。進(jìn)入到20世紀(jì)90年代后期,光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更加迅速,工作效率和生產(chǎn)規(guī)模都有了大幅度提高,與此同時(shí)光伏組件的生產(chǎn)成本直線下降到3美元以下。在發(fā)展中國家的范圍內(nèi),印度的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)一直處于領(lǐng)先地位,有50多家公司從事與光伏發(fā)電技術(shù)有關(guān)的制造業(yè)。進(jìn)入二十一世紀(jì)以來,許多發(fā)達(dá)國家先后出臺了包括光伏發(fā)電在內(nèi)的可再生能源計(jì)劃,對光伏發(fā)電和太陽能電池的研究生產(chǎn)在歐、美以及亞洲都開始大規(guī)模地進(jìn)行。目前為止,主要的光伏發(fā)電技術(shù)和產(chǎn)業(yè)規(guī)模都集中在美國、日本和歐盟,其光伏發(fā)電市場份額占到了全世界光伏發(fā)電總量的五分之四左右。為了成為世界光伏發(fā)電市場的領(lǐng)頭羊,美國和日本先后出臺有關(guān)太陽能技術(shù)和光伏發(fā)電的研究開發(fā)計(jì)劃,如百萬屋頂計(jì)劃和日本的新陽光計(jì)劃。由此可見,在國際大環(huán)境和大市場下,光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢頭是十分迅猛的。
1959年我國成功研制出首個(gè)具有實(shí)用價(jià)值的太陽能電池,并于1971年成功應(yīng)用于我國第2顆人造衛(wèi)星中。1979年我國開始實(shí)現(xiàn)單晶硅工廠化,在此之后引進(jìn)了國外光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)水平,初步形成了屬于我國的光伏產(chǎn)業(yè)。而在進(jìn)入2000年以后,由于受到國際環(huán)境的影響和國際市場的驅(qū)動,我國的光伏產(chǎn)業(yè)迎來大發(fā)展,光伏發(fā)電技術(shù)和產(chǎn)業(yè)日益增多,光伏發(fā)電技術(shù)漸漸應(yīng)用于通信、交通、天氣、偏遠(yuǎn)地區(qū)等不同領(lǐng)域.太陽能電池的使用率也逐年提高。盡管我國的光伏發(fā)電水平從總體上來看同國外比較還有一定距離,但我國的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展已初具規(guī)模。
2 我國光伏發(fā)電發(fā)展過程中存在的問題
2.1上游產(chǎn)業(yè)污染嚴(yán)重
雖然太陽能源和光伏產(chǎn)業(yè)屬于綠色無污染的能源產(chǎn)業(yè),但利用太陽能的上游產(chǎn)業(yè)和硅材料的相關(guān)生產(chǎn)和加工會對環(huán)境帶來很大的污染。例如太陽能薄膜電池制造時(shí)會伴隨四氯化硅和氯化氫等廢氣污染物。特別是四氯化硅,如若處理不當(dāng),極有可能會變成某些酸性物質(zhì),從而對土壤帶來污染和破壞。我國將大部分目光放到了光伏產(chǎn)業(yè)的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)勢上,對太陽能制造引起的相關(guān)消極影響卻缺乏有效的重視和監(jiān)管。
2.2 缺乏統(tǒng)一的管理和協(xié)調(diào)機(jī)制
我國擁有眾多光伏發(fā)電企業(yè),且產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品中出口份額占了很大一部分比例。但中國太陽能光伏發(fā)電企業(yè)在大部分時(shí)間內(nèi)只重視自身企業(yè)的發(fā)展和利潤,忽略了同類企業(yè)之間的團(tuán)結(jié)和協(xié)作,往往無法團(tuán)結(jié)對外,這就導(dǎo)致了當(dāng)我國光伏產(chǎn)業(yè)面臨國際帶來的反傾銷危機(jī)壓力時(shí),無法采取有效的應(yīng)對方法。造成這種局面很大的原因在于中國太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)缺乏統(tǒng)一的組織或者協(xié)調(diào)機(jī)制,去管理光伏企業(yè)之間的利益紛爭,僅僅只靠少量的光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會顯然無法滿足光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的要求。
2.3 對光伏產(chǎn)業(yè)的扶持力度不夠
盡管光伏發(fā)電和太陽能電池的成本已經(jīng)減少了數(shù)十倍,但同傳統(tǒng)發(fā)電手段相比價(jià)格依舊過高,這也成為制約光伏發(fā)電發(fā)展的重要因素,因此想要大力發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè),就必須依靠本國政府的大力扶持。但我國政府針對光伏產(chǎn)業(yè)的扶持力度仍有所欠缺。在美國,采用太陽能光伏產(chǎn)品的家庭會獲得政府一定數(shù)額的補(bǔ)助。在法國和印度,使用可再生資源的企業(yè)項(xiàng)目都會享受減稅免稅的優(yōu)惠,而在我國,此類針對光伏產(chǎn)業(yè)的優(yōu)惠政策和扶持手段仍需出臺和完善。
2.4 部分群眾的認(rèn)識不足
光伏發(fā)電雖然并非近幾年的事,但對我國大部分人,尤其是偏遠(yuǎn)地區(qū)人民來說是個(gè)新事物,因此不可避免地在推廣過程中存在各種問題和困難。很多人缺少對光伏發(fā)電的足夠認(rèn)識,或多或少存在著不信任的態(tài)度,這也反映了政府和相關(guān)部門對光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)缺乏有效宣傳與指導(dǎo),導(dǎo)致消費(fèi)者認(rèn)識不足。
3 光伏發(fā)電未來的發(fā)展方向與應(yīng)用前景
光伏發(fā)電是人類目前研發(fā)的新型能源中最可靠、最有代表性的發(fā)電工藝,可以預(yù)計(jì),在不久的將來光伏發(fā)電必定會代替?zhèn)鹘y(tǒng)發(fā)電方式,成為發(fā)電方向的主流。歐洲光伏工業(yè)協(xié)會的最新研究成果表明:到2020年,全球光伏組件產(chǎn)值每年能達(dá)到40GW,系統(tǒng)的總裝機(jī)容量接近195GW,屆時(shí)光伏發(fā)電的產(chǎn)量會占到全球發(fā)電量的1%左右[1]。而到2040年時(shí),光伏發(fā)電的比例會快速上漲到21%左右。世界能源組織研究結(jié)果表明:光伏發(fā)電為世界總發(fā)電帶來的貢獻(xiàn)呈飛躍式發(fā)展,從2000年的0.01%,到2020年的1%,到2040時(shí)比例會達(dá)到五分之一左右。
能源問題和環(huán)境問題都是我國迫切需要解決的問題,我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方式也急需透過傳統(tǒng)的手段,尋找新的解決辦法。發(fā)展光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè),積極開展可再生能源利用,是我國未來發(fā)展的一個(gè)重要方向。在未來發(fā)展我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的道路上,我國應(yīng)采取上網(wǎng)電價(jià)均攤方式,通過降低光伏產(chǎn)業(yè)成本來促進(jìn)太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,在技術(shù)成熟后進(jìn)而過渡到取消法規(guī),使其真正成為切實(shí)具有競爭力的新型發(fā)電技術(shù),實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展。在未來我國光伏發(fā)電發(fā)展過程中,要建立具有先進(jìn)水平的國家級太陽能光伏研發(fā)中心,并根據(jù)我國國情建立不同的產(chǎn)業(yè)基地,例如在我國西部成立硅材料生產(chǎn)基地,而在東部沿海地帶建立太陽能電池產(chǎn)業(yè)基地,在加大光伏發(fā)電研究的同時(shí)還要積極研發(fā)應(yīng)用光伏的系列產(chǎn)品,包括光伏建材、光伏家電、光伏燈具和文具等。在發(fā)展光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的同時(shí),要加強(qiáng)學(xué)習(xí)和吸收其他新型發(fā)電產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,通過開展獨(dú)立光伏電站、城市并網(wǎng)光伏電站和風(fēng)光互補(bǔ)電站的建設(shè)和示范來大力培育我國光伏發(fā)電市場。
4 結(jié)語
相信在不久的將來,人類會更加主動和高效地利用好光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢,為光伏發(fā)電創(chuàng)造更廣闊的應(yīng)用前景。
一、近二年光伏行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀以及2015年發(fā)展展望
(一)近二年光伏行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1.全球光伏行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。從產(chǎn)量來看,2013年全球光伏組件產(chǎn)量達(dá)40GW,同比增長9%,其中全球主要組件生產(chǎn)國如歐洲、日本和美國的組件產(chǎn)量分別為3.5 GW、2.8 GW和1.2GW,我國光伏組件產(chǎn)量約為26GW,同比增長13%,連續(xù)7年位居全球首位。從安裝量來看,根據(jù)歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會(EPIA)的最新數(shù)據(jù),2013年全球太陽能安裝量達(dá)37GW,其中:中國11.3GW、日本6.9GW、美國4.8GW、德國3.3GW、希臘1.04GW、意大利1.1-1.4GW、英國1-1.2GW、羅馬尼亞1.1GW、法國613MW。
2014年,隨著行業(yè)的整體好轉(zhuǎn)以及由于組件價(jià)格下降使得光伏發(fā)電成本不斷逼近甚至達(dá)到平價(jià)上網(wǎng),預(yù)計(jì)全球組件產(chǎn)量將達(dá)到43GW,其中我國光伏組件產(chǎn)量有望超過28GW。但由于多晶硅等原輔材、第三方電池片漲價(jià),以及國外市場的不確定性也將給企業(yè)帶來經(jīng)營壓力。部分閑置產(chǎn)能相繼啟動,行業(yè)也將承受供需壓力。
2.我國光伏行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。從安裝量來看,國家能源局了2013年我國光伏發(fā)電統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。根據(jù)其統(tǒng)計(jì),2013年我國新增光伏發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)12.92GW(與上述數(shù)據(jù)比較有所差距,主要是以前年度開工在2013年度完工部分),其中:光伏電站12.12 GW,分布式光伏0.8 GW。這一數(shù)字是去年數(shù)據(jù)的幾近3倍(2012年我國新增光伏裝機(jī)量4.5GW)。至此,截至2013年底,我國累計(jì)并網(wǎng)運(yùn)行光伏發(fā)電裝機(jī)容量19.42 GW,其中光伏電站16.32 GW,分布式光伏3.10 GW,2013年全年累計(jì)發(fā)電量90億度。從區(qū)域分布來看,截至2013年底,光伏發(fā)電項(xiàng)目主要分布在我國西北地區(qū),累計(jì)裝機(jī)容量排名前三的省份分別為甘肅省、青海省和新疆自治區(qū),分別達(dá)到4.32 GW、3.10 GW和2.57 GW,三省(區(qū))之和超過全國光伏電站總量的60%。分布式光伏項(xiàng)目則主要分布在電力負(fù)荷比較集中的中東部地區(qū),排名前三的省份分別為浙江、廣東和河北省,并網(wǎng)容量分別達(dá)到0.16 GW、0.11 GW和0.07 GW。
國家能源局于年初下發(fā)了《國家能源局關(guān)于下達(dá)2014年光伏發(fā)電年度新增建設(shè)規(guī)模的通知》,自2014年起,光伏發(fā)電實(shí)行年度指導(dǎo)規(guī)模管理。2014年光伏裝機(jī)全年新增備案總規(guī)模14 GW,其中分布式8 GW,光伏電站6 GW。各地的指標(biāo)分配為,浙江、江蘇、山東2014年新增光伏發(fā)電建設(shè)規(guī)模均為1.2 GW,并列全國首位,其中分布式光伏規(guī)模均為1 GW。但從目前實(shí)際情況來看,今年光伏安裝存在以下二個(gè)問題:一是分布式光伏發(fā)電未有實(shí)質(zhì)性發(fā)展;二是總體安裝量完成年度目標(biāo)存在一定的難度。
(二)2015年光伏行業(yè)發(fā)展展望
從各主要光伏應(yīng)用市場來看:歐洲市場熱點(diǎn)轉(zhuǎn)移,開始向英國、中東歐等國家轉(zhuǎn)移,總體將保持穩(wěn)定;北美市場預(yù)計(jì)將延續(xù)近二年良好發(fā)展態(tài)勢;日本市場將在后續(xù)二年有一個(gè)良好的發(fā)展前景;中國市場將總體保持穩(wěn)定。全球總體安裝量將可達(dá)到50GW。
二、光伏行業(yè)發(fā)展中需要關(guān)注的幾個(gè)問題
1.政策。從國家政策層面來看,自國務(wù)院2013年7月《國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》后,各主管部門紛紛出臺相關(guān)支持政策,為穩(wěn)定我國光伏行業(yè)健康發(fā)展起到了關(guān)鍵作用。2014年初,人民銀行、銀監(jiān)會均明確提出促進(jìn)銀行支持光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展指導(dǎo)意見。2014年度國家工信部開始對光伏行業(yè)客戶按《光伏制造行業(yè)規(guī)范條件》進(jìn)行名單制管理。
2.行業(yè)。如前所述,光伏行業(yè)目前進(jìn)入弱增長周期階段,國際市場相對穩(wěn)定,我國市場近二年快速增長。但前幾年閑置產(chǎn)能有快速釋放趨勢,預(yù)計(jì),隨著光伏應(yīng)用市場的逐步增長,新一輪“產(chǎn)能過剩”問題將在2015年后逐步顯現(xiàn),進(jìn)而步入“行業(yè)波動期”(但不會如2012年的行業(yè)動蕩期那么激烈),光伏行業(yè)從而進(jìn)入“弱者被兼并重組,強(qiáng)者進(jìn)一步集中產(chǎn)能且穩(wěn)步發(fā)展”階段。
3.外部市場。在經(jīng)歷了美國二次“雙反”和歐盟的“價(jià)格承諾”后,國內(nèi)光伏生產(chǎn)企業(yè)得到了一定的發(fā)展空間,且光伏應(yīng)用市場從傳統(tǒng)歐美市場開始向其他新興市場轉(zhuǎn)移,尤其是印度、澳大利亞、南非、南亞國家等市場發(fā)展較快。但上述國家(加上日本)均傳出對我國光伏產(chǎn)品進(jìn)行“雙反”的消息,以及目前美國出臺的“二次雙反”,為我國光伏企業(yè)開拓海外市場蒙上了一層陰影。
4、國內(nèi)市場。如“政策”所述,內(nèi)外政策均對光伏行業(yè)給予積極支持的政策,但在快速發(fā)展中,2014年國內(nèi)市場發(fā)展中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題:從宏觀來看,光伏行業(yè)進(jìn)入弱增長周期,但產(chǎn)能過剩(行業(yè)又進(jìn)入又一輪擴(kuò)產(chǎn)周期)、政策配套措施不完善、由過度依賴歐洲轉(zhuǎn)為過度依賴國內(nèi)、并網(wǎng)難、分布式光伏發(fā)展瓶頸等問題仍需在后續(xù)較長時(shí)間逐漸消化。從微觀來看,光伏生產(chǎn)企業(yè)雖然市場、盈利、資金等壓力有所緩解,但還遠(yuǎn)沒到實(shí)質(zhì)性好轉(zhuǎn)階段。
5.技術(shù)。國內(nèi)企業(yè)雖已掌握光伏關(guān)鍵材料生產(chǎn)技術(shù),產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)逐步牢固,但新工藝、新技術(shù)快速演進(jìn)使原有投資面臨較大的投資風(fēng)險(xiǎn)。全球光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展目前進(jìn)入平臺期。但應(yīng)注意:光伏行業(yè)從第一代的晶硅電池技術(shù),到第二代的薄膜電池技術(shù),再到將來的高效聚光、光熱電池等第三代技術(shù),目前我國90%以上的光伏企業(yè)均投資于第一代技術(shù),但第二、第三代技術(shù)如有重大突破,尤其是第三代技術(shù),則我國光伏企業(yè)投資和生存狀態(tài)將面臨較大問題;另外,我國多晶硅關(guān)鍵技術(shù)仍落后于國際先進(jìn)水平,晶硅電池生產(chǎn)用高檔設(shè)備仍需進(jìn)口,薄膜電池工藝及裝備水平明顯落后。
【關(guān)鍵詞】光伏發(fā)電;問題;技術(shù)措施;研究
分布式光伏發(fā)電是指位于用戶附近,所發(fā)電能就地利用,以10(20)千伏及以下電壓等級接入電網(wǎng),且單個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)總裝機(jī)容量不超過6兆瓦的光伏發(fā)電項(xiàng)目。分布式光伏發(fā)電具有資源分散、項(xiàng)目容量小、用戶類型多樣、發(fā)電出力具有波動性和間歇性等特點(diǎn)。
目前國家明確了分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目接入系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)共13個(gè)方案。其中,分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目單點(diǎn)接入系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)共8個(gè)方案,分布式光伏發(fā)電組合接入系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)共5個(gè)方案。
1.分布式光伏發(fā)電存在的問題
近年來,為響應(yīng)國家可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略,促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展,10千伏(20千伏)、380伏(220伏)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目陸續(xù)在全國建成并網(wǎng)運(yùn)行。雖然這些分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目配置了相應(yīng)的安全保護(hù)自動裝置,但是相應(yīng)的運(yùn)維管理和安全管理制度尚不健全,為有源配電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行埋下隱患。
(1)作為新興產(chǎn)業(yè),受檢測設(shè)備、檢測水平及光伏發(fā)電特有的波動性、間隙性特征和部分電能質(zhì)量超標(biāo)指標(biāo)等多方面條件制約,光伏發(fā)電項(xiàng)目入網(wǎng)前的測試與評估工作存在諸多薄弱環(huán)節(jié)。
(2)對分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)的工作流程和要求進(jìn)行了規(guī)定,對分布式光伏電站孤島運(yùn)行時(shí)存在向系統(tǒng)倒送電的安全風(fēng)險(xiǎn)提出了相關(guān)技術(shù)要求。但是,對投運(yùn)后對分布式光伏電站安全自動裝置的運(yùn)行維護(hù)責(zé)任沒有進(jìn)行具體明確,對由于安全自動裝置運(yùn)維不到位、不能發(fā)揮應(yīng)有功能而引起各類事故的安全責(zé)任沒有進(jìn)行具體明確規(guī)定。
(3)由于非計(jì)劃性孤島現(xiàn)象的不可預(yù)知性,孤島運(yùn)行的電網(wǎng)嚴(yán)重威脅電網(wǎng)設(shè)施運(yùn)維人員已經(jīng)用戶的人身安全;同時(shí),由于主網(wǎng)不能控制孤島中的電壓和頻率,從而導(dǎo)致孤島運(yùn)行電網(wǎng)損壞供電范圍內(nèi)的公共配電設(shè)備和用戶設(shè)備。
(4)隨著國家對分布式光伏電源發(fā)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼政策的出臺,分布式光伏電源發(fā)電項(xiàng)目將越來越多,配電網(wǎng)中的分布式電源點(diǎn)將越來越多,尤其是380伏接入的分布式光伏電站,該項(xiàng)目具有接入方式簡單、便捷,價(jià)格便宜的特點(diǎn),但大多數(shù)一線配電運(yùn)維人員受專業(yè)知識限制,對該項(xiàng)目不太熟悉,對廣大一線配電生產(chǎn)人員在日常運(yùn)維、搶修工作存在極大的安全風(fēng)險(xiǎn)。
2.改善分布式光伏發(fā)電的技術(shù)措施
(1)修訂完善《分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)管理規(guī)定》,將管理職責(zé)章節(jié)中明確各級安全質(zhì)量監(jiān)督管理部門的職責(zé),重點(diǎn)體現(xiàn)在出臺各類針對分布式光伏電站并網(wǎng)的相關(guān)安全管理制度;參與審查分布式光伏電站接入方案,對接入方案中的安全自動裝置配置方案和功能等進(jìn)行審查等。
(2)明確對接入分布式光伏電站的配電網(wǎng)停電檢修施工涉及的停電申請辦理流程,特別是涉及380V分布式光伏電站產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)開關(guān)設(shè)備停電操作停電申請辦理流程,重點(diǎn)是是否要在停電申請書上反映停電范圍內(nèi)分布式光伏電站的并網(wǎng)接入情況。另外,在各類設(shè)備操作流程及權(quán)限、安全措施設(shè)置要求等方面需進(jìn)行明確。
(3)完善、改進(jìn)現(xiàn)有防孤島保護(hù)裝置、安全自動裝置及其控制策略,提高保護(hù)裝置、安全自動裝置可靠性,降低非計(jì)劃性孤島發(fā)生幾率。分析、研究非計(jì)劃性孤島電網(wǎng)運(yùn)行可能給人身、電網(wǎng)、設(shè)備造成的危害以及可能產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn);根據(jù)各類安全風(fēng)險(xiǎn)制定相應(yīng)的預(yù)控措施、應(yīng)對措施、危機(jī)處理措施或事故應(yīng)急現(xiàn)場處置方案。
(4)供電企業(yè)和光伏電站均應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)管理人員、技術(shù)人員與運(yùn)維人員的培訓(xùn)工作,制定培訓(xùn)計(jì)劃,定期組織開展業(yè)務(wù)培訓(xùn),學(xué)習(xí)與光伏項(xiàng)目有關(guān)的國家、行業(yè)或企業(yè)規(guī)章制度、方案、標(biāo)準(zhǔn)等知識,學(xué)習(xí)與光伏設(shè)備有關(guān)的現(xiàn)場運(yùn)維管理、設(shè)備管理、檢修管理、調(diào)度管理等知識,取得國家、行業(yè)或電力企業(yè)頒發(fā)的有效工作證件。