太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景分析

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1、太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景分析鄧毅1相關(guān)知識(shí)和概念簡(jiǎn)介1.1傳統(tǒng)能源　　傳統(tǒng)能源又叫常規(guī)能源。是指在現(xiàn)階段科學(xué)技術(shù)水平條件下，人們已經(jīng)廣泛使用、技術(shù)上比較成熟的能源，如煤炭、石油、天然氣、水能、木材等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，非常規(guī)能源不斷轉(zhuǎn)化為常規(guī)能源。在同一歷史時(shí)期，因各國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的差別，常規(guī)能源與非常規(guī)能源的范圍也可能不同。如工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已把核裂變能列入常規(guī)能源，而在中國(guó)尚屬非常規(guī)能源。傳統(tǒng)能源中的煤炭、石油和天然氣都是由遠(yuǎn)古的生物化石演變而成的，故統(tǒng)稱為化石燃料。煤炭是世界上儲(chǔ)量最豐富的礦物資源，其次為石油和天然氣。1.2新能源新能源又叫非常規(guī)能源

2、。是指?jìng)鹘y(tǒng)能源之外的各種能源形式。指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海潮能、生物質(zhì)能和核聚變能等。1.3清潔能源清潔能源是不排放污染物的能源，包括核能和“可再生能源”，可再生能源是指原材料可以再生的能源，如太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、海潮能等，可再生能源不存在能源耗竭的可能，因此日益受到許多國(guó)家的重視，尤其是能源短缺的國(guó)家。1.4低碳經(jīng)濟(jì)低碳經(jīng)濟(jì)，是指在可持續(xù)發(fā)展理念指導(dǎo)下，通過技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源開發(fā)等多種手段，盡可能地減少煤炭、石油等高碳能源消耗，減少溫室氣體排放，達(dá)到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保

3、護(hù)雙贏的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)。發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，一方面是積極承擔(dān)環(huán)境保護(hù)責(zé)任，完成國(guó)家節(jié)能降耗指標(biāo)的要求；另一方面是調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，提高能源利用效益，發(fā)展新興工業(yè)，建設(shè)生態(tài)文明。這是摒棄以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集約的發(fā)展模式的現(xiàn)實(shí)途徑，是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境保護(hù)雙贏的必然選擇。1.5光電效應(yīng)　　光照射到某些物質(zhì)上，引起物質(zhì)的電性質(zhì)發(fā)生變化，也就是光能量轉(zhuǎn)換成電能。這類光致電變的現(xiàn)象被人們統(tǒng)稱為光電效應(yīng)?！　」怆娦?yīng)分為光電子發(fā)射、光電導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)。前一種現(xiàn)象發(fā)生在物體表面，又稱外光電效應(yīng)。后兩種現(xiàn)象發(fā)生在物體內(nèi)部，稱為內(nèi)光電效應(yīng)。91.

4、6光伏效應(yīng)“光生伏特效應(yīng)”，簡(jiǎn)稱“光伏效應(yīng)”。指光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。它首先是由光子（光波）轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的過程；其次，是形成電壓過程。有了電壓，就像筑高了大壩，如果兩者之間連通，就會(huì)形成電流的回路。1.7光伏發(fā)電太陽能發(fā)電分為光伏發(fā)電和光熱發(fā)電。通常說的太陽能發(fā)電指的是太陽能光伏發(fā)電，簡(jiǎn)稱“光電”。光伏發(fā)電是利用光伏效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽能電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置

5、。太陽能光伏發(fā)電（簡(jiǎn)稱太陽能發(fā)電或光伏發(fā)電），就是利用太陽能電池直接將太陽光能轉(zhuǎn)化為電能（如下圖所示）。早在100多年前，科學(xué)巨匠愛因斯坦就發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)，為人類利用太陽能提供了理論依據(jù)。1954年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出光電轉(zhuǎn)換效率為4.5%的單晶硅太陽能電池，使人類直接利用太陽能發(fā)電的夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)。光伏發(fā)電系統(tǒng)示例9太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽能電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)，有獨(dú)立運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行兩種方式。獨(dú)立運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)需要有蓄電池作為儲(chǔ)能裝置，主要用于無電網(wǎng)的邊遠(yuǎn)地區(qū)和人口分散地區(qū)，整個(gè)系統(tǒng)造價(jià)很高

6、；在有公共電網(wǎng)的地區(qū)，光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)連接并網(wǎng)運(yùn)行，省去蓄電池，不僅可以大幅度降低造價(jià)，而且具有更高的發(fā)電效率和更好的環(huán)保性能。1.8光伏產(chǎn)業(yè)利用太陽能的最佳方式就是光伏轉(zhuǎn)換，即利用光伏效應(yīng)，使太陽光射到硅材料上產(chǎn)生電流直接發(fā)電。以硅材料的應(yīng)用開發(fā)形成的產(chǎn)業(yè)鏈條稱之為光伏產(chǎn)業(yè)。太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈包括多晶硅原料生產(chǎn)、硅棒、硅錠生產(chǎn)、太陽能電池制造、組件封裝、光伏產(chǎn)品生產(chǎn)和光伏發(fā)電系統(tǒng)以及相關(guān)專用設(shè)備的制造等環(huán)節(jié)。進(jìn)入新世紀(jì)以來，美國(guó)、西班牙、德國(guó)、日本等紛紛制定扶持政策和發(fā)展規(guī)劃，光伏產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的局面，成為全球各國(guó)尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家關(guān)注和爭(zhēng)奪的焦點(diǎn)。

7、2光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀掃描2.1光伏產(chǎn)業(yè)概述理論上講，光伏發(fā)電技術(shù)可以用于任何需要電源的場(chǎng)合，上至航天器，下至家用電源，大到兆瓦級(jí)電站，小到玩具，光伏電源無處不在。太陽能光伏發(fā)電的最基本元件是太陽能電池（片），有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。其中，單晶和多晶電池用量最大，非晶電池用于一些小系統(tǒng)和計(jì)算器輔助電源等。中國(guó)國(guó)產(chǎn)晶體硅電池效率在10～13％，國(guó)際上同類產(chǎn)品效率約12～14％。光伏發(fā)電產(chǎn)品主要用于三大方面：一是為無電場(chǎng)合提供電源；二是太陽能日用電子產(chǎn)品，如各類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草地各種燈具等；三是并網(wǎng)發(fā)電，這在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)大面積推廣實(shí)

8、施。到2009年，中國(guó)并網(wǎng)發(fā)電還未開始全面推廣，不過，2008年北京奧運(yùn)會(huì)部分用電是由太陽能發(fā)