李起瑞
新疆旻投电力科技有限公司 新疆库尔勒市 841000
摘要:在任何国家,太阳能发电技术产业都属于新兴产业,不同于传统产业,而我国也是如此。现如今,我国在发展传统产业的同时,也开始重点发展太阳能发电技术产业。基于此,本文从太阳能发电的主要特征、太阳能发电技术的材料以及我国太阳能发电技术的市场三个方面进行详细分析,希望可以为有需要的人提供参考意见。
关键词:太阳能发电技术产业;我国;发展
太阳能发电技术具有较强的综合性,包含很多电源技术,比如:化学电源以及物理电源等等,受到很多电源工作人员的关注。近年来,我国太阳能发电技术产业的研发以及应用企业数量不断增多,也打造一些大品牌企业,所以我国太阳能发电技术产业扩大速度越来越快。然而还是存在缺陷,目前我国太阳能电池的原材料是以进口为主,所以这样必定不利于我国太阳能发电技术产业发展。
一、太阳能发电的主要特征
现阶段,太阳能发电技术类型有很多,比如:逆变器以及太阳电池与矩阵等等。而其具有的特征主要包括以下几个方面:第一,运用太阳能。优势在于太阳能总量非常大,是可再生能源,也是清洁能源,不会在某个区域集中,在地球上任何区域都可以对该资源进行利用[1]。然而其不足之处也包括不集中,有些情况下可以运用聚焦的方式,不断提升效率。并且也会受到天气因素的影响,通常对太阳电池转换功率进行计算时,必须要考虑两个条件,比如,规定的天气以及辐射条件等等。第二,运用静止装置,没有可以移动的部分,便于维护。一般来说,不管是太阳电池还是蓄电池,都能运用模块结构,根据实际需求进行组合,没有固定的组合方式,可以实现大批量生产,减少成本,而且无需运输燃料,即便是一些边远地区或者海岛,都可以放置。相对于水电站以及火电站而言,其不需要很长的建设工期,施工费用也较少[2]。第三,通常在用户所处位置安装太阳能发电设备,这样有利于减少输配电设备。根据相关统计资料显示,可以减少约20%的供电成本。然而如果太阳能发电系统是高于1MW,这时还是要使用输配电设备,建设独立电网。今后,我国太阳能发电技术发展趋势主要有两点,除了提升转换效率,也要减少生产成本。
二、太阳能发电技术的材料
众所周知,材料是影响技术产业发展的主要问题。与研究开发阶段完全不一样,在规模生产中开发的产品必须要有一定的原材料,才可以真正实现大批量生产。若材料来源缺乏稳定性,就很难促进技术产业稳定发展,所以必须要多加注意这方面。当前我国太阳电池使用的材料多数都使用提炼出来的纯净硅。根据有关资料显示,我国在未来十几年前太阳电池使用的多晶硅要达到2691吨,但是有些太阳电池厂家所使用的多晶硅只有1000吨而已。现阶段,我国生产多晶硅的厂家并不多,超过85%的多晶硅从其他国家进口[3]。所以我国多晶硅供需处于失衡的状态,其他国家的多晶硅企业不断提升产品价格。我国太阳电池组件对一些国家出口的太阳电池组件需求量大,所以这些国家针对我国采用限购多晶硅的政策,进而确保本国市场秩序稳定。然而这样就会导致我国很多太阳电池厂家,就算提高价格,也不能买到足够的多晶硅材料,陷入到尴尬的境地中。由于我国太阳电池多数都是从其他国家进口,这样成为影响我国太阳能发电技术产业发展的主要因素。要想改善此局面,需要对原材料引起足够的重视。尽管我国以前很长一段时间内都不能解决原材料的难题,然而现在情况大不相同。
随着市场需求不断增大,很多投资者以及科技研发人员都纷纷探索原材料的问题,提高多晶硅材料数量是非常有可能的,之所以有这样的想法,其主要原因在于我国已经有多晶硅材料厂商生产出超过350吨的多晶硅。目前,我国太阳能发电技术产业应该重视其他材料太阳电视的积极研发,特别是要重视怎样保证太阳电池有稳定可靠的多晶硅材料供应来源。
三、我国太阳能发电技术的市场
当前我国大多数太阳电池出口已经成为阻碍我国太阳能发电技术产业发展的主要问题。我国有很多太阳能,重点分布在宁夏背部、新疆东部、天津、青海东部、吉林、河北东南部,安徽北部、关系、黑龙江,在四川以及贵州也要少量分布。相对于全球相同纬度的国外而言,与美国非常接近,远远多于欧洲国家以及日本。正因为我国有大量的太阳能资源,可以为促进太阳能发电产业稳定发展创造广阔的市场前景[4]。比如:日本很多地区的太阳辐射总量都一般,建造相同的并网型户用太阳能发电设备,日本必须要使用28平方米太阳电池,但是我国只需要使用20平方米的太阳电池,这样无疑就可以减少很多太阳电池费用,对大范围推广和运用并网型户用太阳能发电设备是非常有利的。
要想将理想的市场条件转变成现实,重点在于成本,简单来说,就是太阳能发电设备需要的发电成本,该成本主要是由两个部分组成,一是设备初期投资与利息,二是运行维修费用,再根据20年的使用寿命以及每年日照时数发射的电量分摊,这样就可以将每度电所使用的发电成本准确计算出来。通常,就太阳能发电设备来讲,在平时运行过程中不会消耗任何的燃料,在使用寿命的期限内,只需要维修蓄电池,其他的设备根本不需要维修,所以发电成本主要受到两个方面影响,一方面是设备初投资,另一方面是利息。近几年,我国越来越重视独立型太阳能发电设备的发展,其具有的优势十分明显。当前我国无电区主要位于西部地区以及东南部海岛,不仅太阳能辐射总量很大,而且年平均日照时间也比较长,在太阳能发电站建设中不用使用过多的蓄电池以及太阳电池,年发电量很高,这样自然而然就可以减少太阳能发电成本。若通过柴油发电的途径将无电区域的供电难题解决,那么其发电成本也包括运输费用,相对于太阳能发电成本而言,其成本更高,所以在无电区域最好采用太阳能发电技术[5]。除此之外,我国太阳能发电产业今后的其他市场方向也包括并网型户用太阳能发电设备。虽然这种发电设备具有很多优势,比如:在屋顶安装,不需要实行太阳电池矩阵结构;与电网直接进行连接,无需充电器以及蓄电池;向每个用户直接供给,无需使用输配电设备,但是这样一来,其成本就必定高于同一个区域的独立型太阳能发电设备,所以目前我国很少有地区推广和使用该设备,只要将并网型户用太阳能发电成本控制到近似于火电发电成本,才有可能大面积推广和使用并网型户用太阳能发电设备,否则都是不切实际的。
结语:
总而言之,尽管我国太阳电池生产效率已经接近国际水平,然而光电转换效率依旧有着相当大的差距。并且多晶硅材料主要是从其他国家进口,不利于实现我国太阳能发电技术产业迅速发展,需要重点解决该问题。我国需要不断学习和借鉴其他国家成功的经验,不断提升光电转换效率,尽可能减少发电成本,只有这样才可以实现太阳能发电的广泛普及和应用。目前,我国为了可以进一步促进太阳能发电技术产业健康有序发展,需要积极创新重要技术,最为关键的是太阳电池,需要引起投资者和科技研发工作人员的重视。
参考文献:
[1]聂子晨.太阳能发电技术对于我国西部地区发展的重要意义[J].科技创新与应用,2016(30):92.
[2]黄为一. 太阳能发电项目投资问题研究[D].西南交通大学,2013.
[3]高峰. 我国太阳能发电技术领先全球[N]. 建筑时报,2011-09-26(006).
[4]徐泽玮.关于我国发展太阳能发电技术产业的思考[J].电源技术应用,2006(12):1-7.
[5].'96中国阳光发电技术与产品交流会 关于加速我国太阳能光伏发电技术与产业发展的若干建议[J].太阳能,1997(02):6.