王 娜 徐 兵 郭明磊 李 勇
(安徽科技學(xué)院電氣與電子工程學(xué)院 安徽·蚌埠 233000)
光伏發(fā)電技術(shù)歸根結(jié)底得益于光生伏特效應(yīng),簡(jiǎn)單的說(shuō)就是光照產(chǎn)生電現(xiàn)象。這一效應(yīng)發(fā)現(xiàn)于1839年,隨后1877年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體Se材料也可以發(fā)生相同的效應(yīng)。在1945年,貝爾實(shí)驗(yàn)室合成了世界上第一塊硅太陽(yáng)能電池,隨后在1954年實(shí)驗(yàn)室里合成的單晶硅太陽(yáng)能電池的光轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了震撼世界的6%。隨著成本的降低,很快1974年太陽(yáng)能電池進(jìn)入了商用。
我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)起步較早(1975年),近幾年,發(fā)展迅速。2013年,光伏新增發(fā)電裝機(jī)容量為11.8GW,首次超過(guò)歐盟11GW,成為全球第一大光伏市場(chǎng)。2020年,雖然受到疫情的影響,我國(guó)的光伏產(chǎn)品比如硅材料、電池組件的產(chǎn)量呈同比增長(zhǎng)的大好趨勢(shì)。我國(guó)在世界光伏產(chǎn)業(yè)中掌握絕對(duì)的話語(yǔ)權(quán)。
與清潔能源取之不盡、用之不竭的特點(diǎn)相比,傳統(tǒng)能源儲(chǔ)量有限。比如中東地區(qū),能源儲(chǔ)量世界第一,但僅僅夠開(kāi)采100年。2020年,英國(guó)石油公司給出的最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,我國(guó)的煤炭?jī)?chǔ)量為141595百萬(wàn)噸,世界排名第四,但是也就能開(kāi)采60年。以首都北京為例,一年用電量(居民+工業(yè)+寫(xiě)字樓)一千億度電,消耗5000萬(wàn)噸煤。我國(guó)這樣的一線城市4個(gè),新一線城市15個(gè),二線城市30個(gè)。目前,資源枯竭現(xiàn)象明顯。東北集中了我國(guó)1/4的資源型城市,1998年出現(xiàn)“東北現(xiàn)象”、2000年出現(xiàn)“萎縮礦區(qū)”、2005年出現(xiàn)“森林基地縮減至98%”等資源枯竭現(xiàn)象。國(guó)內(nèi)生態(tài)環(huán)境日趨惡化。長(zhǎng)期的傳統(tǒng)能源消耗,人造氣體增加。……