人口持續(xù)增長與能源日益短缺的矛盾一直都是現(xiàn)代社會面臨的一大難題,這一問題在人口眾多、人均資源嚴重不足的中國尤為突出。眾所周知,中國經(jīng)濟高速發(fā)展,成就令世界矚目,而能源卻成了制約經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸,是中國不得不面對的一個嚴峻挑戰(zhàn)。同時也揭示了目前中國在能源開發(fā)與利用上所暴露出來的問題。中國是國際上能源消耗的大國,而且,在未來20年,能源的需求也將保持強勁增長,能源問題已經(jīng)成為關(guān)系到整個國民經(jīng)濟、國家安全的重大社會問題。資源的緊缺和能源成本的持續(xù)增長使得眾多發(fā)達國家將注意的目光轉(zhuǎn)向了新能源,其中太陽能的應用備受重視。能源專家認為,在可再生能源中,太陽能取之不盡,清潔安全,是理想的可再生能源選擇。我國的太陽能資源比較豐富且分布范圍較廣,太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展?jié)摿薮蟆? 在太陽能、風能、生物質(zhì)能、潮汐能等各類可再生能源中,太陽能成為專家們的首選。不管從資源的數(shù)量、分布的普遍性,還是從清潔性、技術(shù)的可靠性來看,太陽能都比其它可再生能源更具有優(yōu)越性。太陽能的利用主要有兩大重點方向,一是把太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,另一個就是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能(即通常所說的光伏發(fā)電),其中重點是后者。目前我國能源結(jié)構(gòu)極不合理,煤炭年消耗量約為13億t,在我國能源總量中的比重超過60%。我國已成為世界第二大二氧化碳排放國。二氧化碳產(chǎn)生的污染不僅對我國的居民健康和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴重損害,還使我們面臨巨大的國際壓力。我國地處北半球,太陽能資源異常豐富,總面積2/3以上地區(qū)年日照時數(shù)大于2200h,其中西藏、青海、新疆、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古高原均為太陽能資源豐富地區(qū);除四川盆地、貴州省資源稍差外,東部、南部及東北等其它地區(qū)都是資源較富和中等區(qū)。太陽能資源理論存儲總量達每年17000億t標準煤,與美國相近,比歐洲、日本優(yōu)越得多。專家統(tǒng)計,如果把全國1%的荒漠中的太陽能用于發(fā)電,就可以發(fā)出相當于2003年全年的耗電量。屆時,新疆、西藏、甘肅等廣大西部地區(qū)將成為我國新的能源基地。此外,目前太陽能光伏發(fā)電技術(shù)已日趨成熟,是最具可持續(xù)發(fā)展理想特征的可再生能源技術(shù)之一。 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成,它們主要由電子元器件構(gòu)成,不涉及機械部件,所以,光伏發(fā)電設(shè)備極為精煉,可靠穩(wěn)定壽命長、安裝維護簡便。理論上講,光伏發(fā)電技術(shù)可以用于任何需要電源的場合,上至航天器,下至家用電源,大到兆瓦級電站,小到玩具,光伏電源可以無處不在。目前,光伏發(fā)電產(chǎn)品主要用于三大方面:一是為無電場合提供電源,主要為廣大無電地區(qū)居民生活生產(chǎn)提供電力,還有微波中繼電源等,另外,還包括一些移動電源和備用電源;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廠各種燈具等;三是并網(wǎng)發(fā)電,這在發(fā)達國家己經(jīng)大面積推廣實施,我國并網(wǎng)發(fā)電還未起步。在新能源中,太陽能發(fā)電的成本較高,一臺能滿足家庭日常電器需要的200W的光伏系統(tǒng),市場價為15000元,如果燃煤發(fā)電成本為1,則光伏發(fā)電大約是煤電的11~18倍,生物質(zhì)發(fā)電(沼氣發(fā)電)的7~12倍,風能發(fā)電的6~10倍。因此,我國目前太陽能發(fā)電的應用基本在集中供電成本過高的邊遠地區(qū)。成本的居高不下是太陽能發(fā)電在國內(nèi)產(chǎn)業(yè)化運作中的主要難題。但太陽能與其他新能源相比在資源潛力和持久適用性方面更具優(yōu)勢,從長遠前景來看,光伏發(fā)電是最具潛力的戰(zhàn)略替代發(fā)電技術(shù)。專家預測,到本世紀后期,太陽能發(fā)電將在世界電能結(jié)構(gòu)中占據(jù)80%的位置。 太陽能電池,是一種將光能直接轉(zhuǎn)換成電能的半導體器件。它的原料硅晶,目前世界上只有美國、日本、德國等只有不到10個國家掌握這項技術(shù)(并且核心技術(shù)也一直都掌握在幾家公司手中,具有相當?shù)膲艛嘈裕欢矣捎诠璨牧蠂乐囟倘钡闹萍s,我國95%的高純多晶硅材料依賴進口,因此太陽能電池價格高昂,使太陽能發(fā)電價格很難有所下降。另外,太陽能電池中組件成本占整套系統(tǒng)的比例達到了70%。要降低太陽能發(fā)電的成本,就得不斷提高光電轉(zhuǎn)換率,而目前的光電轉(zhuǎn)換率多在15%左右,短時間很難大有突破。作為太陽能光伏電池的主要原料,而且在技術(shù)基本上被國外壟斷,這一問題已經(jīng)成為我國發(fā)展太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的最大瓶頸。我們不能指望從國外買進技術(shù),必須要靠科研人員和企業(yè)的自主研發(fā)創(chuàng)新。所以要使太陽能發(fā)電得到大規(guī)模推廣,科學家必須降低太陽能電池材料的成本,或找到更廉價的太陽能電池新材料,或提高光電轉(zhuǎn)化效率,當然方向是多元的。 來源:中國水利水電市場
可見制約太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要原因是太陽能發(fā)電的高額成本,而高成本主要來自太陽能組件的生產(chǎn)--規(guī);a(chǎn)是降低成本的主要途徑。而在規(guī)模化生產(chǎn)形成過程中,促進技術(shù)進步和政府的法規(guī)政策支持將起到舉足輕重的作用。要達到這樣的目標,政府采用完整、有效的激勵政策是關(guān)鍵。政府政策拉動產(chǎn)業(yè)發(fā)展、推動技術(shù)進步,依賴技術(shù)進步和規(guī)模生產(chǎn)降低生產(chǎn)成本,通過提高質(zhì)量和降低價格贏得更大市場,這樣形成良性循環(huán)。有專家建議,在國內(nèi)推廣電價分攤制,按照誰多消費誰多承擔的原則,在全國測算出一個全體老百姓每月平均用電量,超過平均水平的用電量提價,然后用這部分超支電費收購太陽能電。根據(jù)專家組測算,如果目前國內(nèi)每千瓦時電多收2分錢,那一年就可以多收600億元電費,而這些錢足夠收購現(xiàn)在國內(nèi)所能生產(chǎn)的太陽能發(fā)電量,財政并不需要為此多花很多錢。另外太陽能發(fā)電雖受晝夜、晴雨、季節(jié)的影響,但可以分散地進行,所以它適于各家各戶分激進行發(fā)電,而且要聯(lián)接到供電網(wǎng)絡(luò)上,使得各個家庭在電力富裕時可將其賣給電力公司,不足時又可從電力公司買入。實現(xiàn)這些的技術(shù)不難解決,關(guān)鍵在于要有相應的法律保障,F(xiàn)在美國、日本等發(fā)達國家都已制定了相應法律,保證進行太陽能發(fā)電的家庭利益,鼓勵家庭進行太陽能發(fā)電。政策拉動市場的做法在很多發(fā)達國家取得了顯著的成功。無論是日本的"新陽光計劃"、新的凈電計量法,還是德國的新可再生能源法,都產(chǎn)生了巨大的推動力,使光伏發(fā)電實現(xiàn)了并網(wǎng)發(fā)電,并與水電、火電"同臺競技"。如果政府盡快制定出相應的財政、投資、信貸和價格補貼等方面的優(yōu)惠政策,我國的太陽能事業(yè)將以一日千里的速度發(fā)展。專家預測,2010年我國太陽能電池累計用量將達到600MW,大約相當于年減排二氧化碳59萬t,光伏工業(yè)能提供的就業(yè)機會達到6萬人;2020年,太陽能電池累計用量將達到30000兆瓦,將每年減排2820萬t二氧化碳,就業(yè)人數(shù)將超過300萬人--太陽能發(fā)電的社會效益和環(huán)境效益,由此可見一般。 近年來,世界各國都在加大對新能源和可再生能源的支持力度,許多發(fā)達國家制定了光伏屋頂計劃,通過政府補貼和電價政策,鼓勵各種建筑物安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)。如果我們將10萬km2的沙漠都變成太陽能光伏電站,按照15%的光能轉(zhuǎn)換率,沙漠就將成為全國最大的能源基地。從材料到終端產(chǎn)品,近年來世界光伏產(chǎn)業(yè)都出現(xiàn)了供不應求的局面。在我國,隨著能源危機的加劇,新能源也面臨著大發(fā)展的機遇。一方面,國家宏觀調(diào)控部門正在制定相關(guān)規(guī)劃,計劃到2010年,太陽能、風能等可再生能源發(fā)電占到全國發(fā)電總量的10%;一方面,全國人大常委會正在起草制定可再生能源促進法。比如電力企業(yè)必須按一定比例發(fā)展可再生能源,居民電費中可以征收一定費用,以促進可再生能源的發(fā)展。立法強制要求電力企業(yè)按一定比例發(fā)展清潔能源或多給可再生能源發(fā)電一點優(yōu)惠。從長遠看,它不僅降低了環(huán)保成本,而且具有可再生性。中國每年接收的太陽能只要利用上1%,中國的能源問題就解決了。然而,在目前全球光伏產(chǎn)業(yè)跳躍式發(fā)展的背景下,這些法律、政策和規(guī)劃貫徹落實的"時間表"會有多長?困擾我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)研發(fā)、原材料等瓶頸性問題何時能夠突破?光伏企業(yè)"出口轉(zhuǎn)內(nèi)銷"的發(fā)展路徑能否走得通?只有解決一系列問題后,處于初期發(fā)展階段的中國光伏行業(yè)才有可能真正崛起,成為具有國際競爭力的新興產(chǎn)業(yè)。 較之發(fā)達國家,我國太陽能發(fā)電應用的落后除技術(shù)原因外,政府的措施也存在著很大差距。我國長期以來對科技自主創(chuàng)新的支持力度不夠,科研投入太少。缺乏國家的相關(guān)政策支持,其實光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)并沒有真正與市場接軌,而企業(yè)看不到利潤空間也不會積極介入這個產(chǎn)業(yè)。因此,國家要加大對光伏發(fā)電的科研投入,出臺相關(guān)的政策來支持其發(fā)展。我國相關(guān)部門在過去10多年曾制定并出臺了一些促進可再生能源發(fā)展的政策。但隨著體制改革的推進,管理機構(gòu)出現(xiàn)了變化,一些政策逐漸失去了作用,一些政策名存實亡。我國既無光伏發(fā)電的專用法律,又缺乏必要的促進政策。面對當前情況,我國政府首先應加強立法,促進全國光伏技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和市場的整體發(fā)展,進行可行性研究,制訂長遠規(guī)劃;其次加快可再生能源強制性市場份額政策的研究和試點示范,以便在條件成熟時建立適合于中國國情的政策。加快電網(wǎng)信息化的進程,優(yōu)化電力結(jié)構(gòu),提高可再生能源的使用比例。針對技術(shù)上的差距,政府應加大投入,強化關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計制造攻關(guān),從技術(shù)創(chuàng)新和突破上加快降低成本的步伐;加強扶持:在安裝補貼和購電保護價等方面采取措施,使光伏發(fā)電成本降到各方可以接受的程度內(nèi);加大宣傳,推動公眾的環(huán)保、能源意識。從表面看,是太陽能發(fā)的電成本太高影響推廣,根源還在于我國沒有及時出臺對綠色電力的扶持政策,這才是導致太陽能發(fā)電只能小范圍應用的重要原因。隨著法律和政策的出臺,能源長期性短缺的中國將有望成為世界上最大的光伏發(fā)電市場。 來源:中國水利水電市場
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