光伏發電技術現狀、存在問題及對策研究

于波

摘 要：近年來以光伏發電為代表的清潔型發電技術得到了國家以及整個行業的重視，同時也取得了較大的發展和進步。但是在相關產業的市場以及技術等層面上都存在較大的開發和利用潛力。為此，本文從光伏發電技術的原理和系統組成出發，對此技術的發展和應用現狀進行介紹，總結此技術和產業發展中遇到的問題，提出了相應的建議，以供參考。

關鍵詞：光伏發電技術;現狀;問題;對策

1、引言

在目前全球經濟快速發展以及對煤炭、石油等一次不可再生能源的開發和使用數量在不斷增加的同時，也造成了目前全球范圍內的能源危機以及環境污染問題。為此，目前世界各國都加大了對新能源的開發和利用力度，目前技術較為成熟以及應用比較廣泛主要有太陽能、水能、風能等。針對目前人們不斷增加的電能需求，通過上述清潔型可再生能源進行發電，在緩解能源危機的同時，也可減少對環境的污染與破壞。在上述綠色能源成為未來發展趨勢的形勢下，光伏發電也引起人們的重點關注。我國擁有豐富的太陽能資源以及廣闊的開發和利用潛力，目前我國的光伏發電技術也在不斷發展、進步和成熟，對于解決未來我國的用電以及環保問題具有重要作用。

2、太陽能發電技術

2.1光伏發電技術原理

太陽能光伏發電系統的主要原理，就是通過太陽能電池的光伏效應將太陽能轉換為電能，也就是利用物體中的電荷分布在受到陽光照射之后會出現變化而產生電動勢的原理來實現發電。而其中的光生伏打效應就是通過太陽光對半導體的PN節進行照射之后就會在此PN節兩邊產生光生電壓的效應。

2.2光伏發電系統組成

基于上述原理的光伏發電系統主要由太陽能電池組件、匯流箱、逆變器以及檢測儀表等組成，而且此系統按照用途以及應用環境的不同主要分為離網光伏發電、并網光伏發電以及混合系統等類型。對于離網光伏發電系統來說，主要在我國比較偏遠的山區、海島以及荒漠地帶中建設，表現出與電網之間具有較遠的距離，而且僅可以對少量用戶起到供電的作用。而針對并網光伏發電系統來說，就是將其與電網進行連接而起到對電網中的用電高峰進行調整的作用，同時也減少了對電網建設的需求，表現出靈活性的特點。對于混合系統來說，就是結合上述兩種系統的優缺點而表現出較強適應性的系統，但是同時也具有較為復雜的控制方式。

3、光伏發電現狀分析

我國對太陽能應用技術的研究和應用比較早，在建國初期就開始了相應的研究，而且經過半個世紀的發展，尤其是進入本世紀以來，我國光伏產業產能增長迅速，主要用來解決國際邊防、偏遠地區公路鐵路運營以及其他電網難以覆蓋區域的用電問題。目前我國的太陽能光伏發電裝機容量以及發電量都居世界前列，根據我國能源局公布的數據，我國2019年前三個季度的光伏新增裝機容量為1599萬千瓦，到目前為止的光伏發電累積裝機容量已經達到了1.9億千瓦，同時我國2019年前三個季度的光伏發電量也超過了1700億千瓦時，在發電量同比快速增長的同時也實現了棄光電量的同比下降。同時，從全球光伏產業鏈上進行分析可知，我國到2018年為止的多晶硅、硅片、電池片、組件有效產能和產量等各個環節都到了世界第一，而且基本全球排列前幾位的上述產品的廠商也大多集中在我國，使得我國的光伏裝備制造業在世界上展現出較強的競爭力優勢。但是，盡管如此，我國的光伏發電技術發展和應用中也表現出其中的部分核心技術仍然掌握在國外發達國家手中的現狀，表現出我國的太陽能光伏發電的成本較高，而且容易在核心技術中受制于人的問題，阻礙著我國光伏產業的快速發展。

4、光伏發電行業存在問題與對策

（1）產業水平低級。中國現在雖然已經是世界上 最大的光伏產業基地之一，但是還處在產業鏈的低端水平。太陽能光伏發電所需的也是最重要的多晶硅關鍵制造技術在國外，國外的多晶硅制造技術比較成熟，所生產的多晶硅不僅質量高而且能耗較少，對環境較為友好。中國的光伏產業起步晚，發展緩慢，多晶硅制造技術比較不成熟，不僅生產的多晶硅質量相對較差，而且由于制造工藝水平上的差距，中國的多晶硅制造過程中會消耗大量的能源，這些能源直接或間接的通過煤、石油 等能源獲取。所以，中國的多晶硅制造多是具有高能耗、高污染、低利潤的特點。另一方面，由于太陽能光伏發電市場多是在歐美等國家，國內市場需求量小，絕大多數的光伏產品都是出口到國外，所以中國的光伏產業僅僅是處于產業鏈的低端，用高資源、高污染的巨大代價獲取與之不符的低回報。

（2）行業產能過剩。中國的光伏產業發展經歷了一個市場需求巨大到行業聚集效應再到供過于求以至于產能過剩的過程。現在全國各地多個地方都興起了一股新能源熱光伏熱，大批的光伏項目上馬，投產的、在建的、申請批復的項目越來越多，在2010年之前多晶硅產能就超過了兩萬噸，產量遠遠超過五千萬噸，產能已經嚴重過剩。為了中國光伏產業健康有序的發展，政府開始通過政策、經濟手段對光伏產業進行調節。

（3）行業發展無序。中國光伏產業雖然體量巨大，但是由于生產的光伏產品多是出口到國外，所以行業發展混亂，往往單打獨斗。由于中國光伏產業沒有國家層次的行業組織和統一的產業制度，在光伏產業遭遇國外反傾銷的時候往往處于被動地位，不能形成統一的強 大的行業凝聚力從而具有光伏產業話語權，所以，在反傾銷的國際案例中，中國光伏企業屢屢敗訴，損失巨大。

根據以上問題提出如下幾點對策：

（1）控制產業規模。中國光伏產業發展要想有序且有競爭力，產業規模一定要嚴格控制。對已生產的企業嚴格把控質量關，對在建的企業加強監管，對正在申請的項目嚴格審批程序。將光伏產業規模控制在一定產量之內，提高行業競爭力。

（2）促進企業結構調整。耗能高的企業要促進結構優化，加快系統升級，降低生產能耗。促進企業結構調整，加強企業運營管理，提高經營水平。國家應該加大技術研發投人，通過制定相關財稅政策促進核心技術研發，擺脫技術水平長期落后的現狀，將我國光伏產業發展推向更高水平。

（3）推進光伏產業聯合。政府應該建立光伏產業聯盟，制定實施相關產業政策，建立更高層次的行業協會。加大科研投人，推進光伏產業技術研發，提高行業整體制造水平，提高競爭力。推進產學研結合，建立大型示范企業，加快技術推廣，降低資源浪費和環境污。

5、結語

針對目前快速發展的光伏發電產業來說，其對于緩解目前的能源危機以及解決環境污染問題有著重要作用，而且在我國也表現出蓬勃發展的態勢。但是在此過程中也表現出產業投資、技術研發以及管理等方面的問題，制約著我國光伏發電技術的提高以及光伏發電產業的健康發展。為此就需要加大技術投入和創新，并加強對光伏發電市場和產業的管控，保障光伏產業的健康和可持續發展。

參考文獻

[1] 張靜. 光伏發電技術現狀、存在問題及對策[J]. 資源節約與環保， 2017（4）：11-11.

[2] 張偉波， 崔志強. 我國光伏發電產業存在的問題及對策建議[J]. 能源技術經濟， 2011（09）：17-21.

[3] 張保民. 中國太陽能光伏發電產業的現狀、問題及對策分析[J]. 中國高新技術企業， 2011（24）：9-10.