郭艷忠
關鍵詞:太陽能;發電;發展;問題;對策
現如今,太陽能發電在我國發展的過程中依舊有許多問題并未得到有效的處理,同時還對太陽能發電的未來發展產生了許多制約。因此,對我國太陽能發電發展中的問題展開更深層次的研究,并采取相應的應對策略予以妥善處理就凸現的愈發重要。
一、太陽能光伏發電的現狀
(1)國際太陽能光伏發電的現狀
其他國家廣泛認為,在長時間的能源戰略發展期間,太陽能光伏發電都具有無法代替的重要作用。這主要是由于太陽能光伏發電具有以下優勢與特性:安全可靠、零污染、零噪音,不僅能量隨處可得,并且還不需要應用燃料,沒有機械轉動部件,運維難度系數較低,安全系數高,能夠實現無人值守,發電站施工周期較短,建設規模可調,不需要鋪設輸電線路,能夠便于地面和建筑物之間的結合等。所以,國際上許多國家都對太陽能光伏發電予以了高度重視,比如日本就曾經執行了“新陽光計劃”,在以往的十年內,國際太陽能光伏發電市場正處于不斷發展的狀態,連續八年每年發電量提升大于30%。
(2)我國太陽能光伏發電的現狀
眾所周知,我國屬于發展中國家,并以地域遼闊為主要特性,現階段依舊有一些少數偏遠山區或是經濟水平較為落后的地區還并未使用上點,這一系列地區的農牧民不僅具有居住分散的特性,與電力系統之間的距離相對較遠,同時用電水平也并不高,在十年乃至二十年內都無法依托于常規電力對其日常生活中所遇到的用電問題予以妥善處理,而太陽能光伏發電是改善這些地區居民用電分散問題的有效措施,具有良好的市場發展空間。同時,借助太陽能光伏發電的合理應用,我國早已為四川、內蒙古、西藏、甘肅、青海以及新疆等多個地區總計14萬的無電用戶提供了良好的供電服務,促使這些偏遠地區的居民都能夠用上電力資源,在提高其生活便捷性的同時,提高其日常生活質量。
二、太陽能光伏發電的主要問題
(1)技術問題
現階段,影響我國太陽能發電發電的未來持續發展的技術問題主要以太陽能轉換效率不高為主。根據我國相關試驗表明,光伏電池工作效率通常在21%左右,可商業化光伏組件的運行效率大約在14%~15%之間,常規商業電池的運行效率大概在10%~13%之間。對于材料選擇而言,主要具有以下問題:晶體硅電池雖然具有光轉換率較高的特性,然而其生產成本也相對較高,并且原料獲取難度相對較大;合金薄膜電池雖然具有生產成本不高的特性,然而其光轉換率卻不高。但是對于太陽能光伏發電系統總成本而言,電池片成本通常會占據總成本的70%。所以,對新材料及新技術展開更深層次的研究與開發就凸現的愈發重要,而全世界也正為之努力。不僅澳大利亞早已開發出轉換率高達22%的太陽能電池組件,并且美國、英國、日本以及德國等相繼都建設了太陽能電池組件的試生產線,再將太陽能電池組件轉換效率提升至17%~18%的過程中'其生產規模也隨之擴大。現階段,國際上轉換效率最高的太陽能電池組件為二氧化鈦太陽能電池組件,其轉換效率為33%。
(2)經濟性較低
1、成本問題
對于太陽能發電而言,其安裝初始化往往需要大量的資金作為支持,而高成本通常是源于太陽能發電設施和系統的運行生產,現階段,太陽能電池組件平均造價大概在38$~43$/Wp,而其零售價格大約在53$作用,直至2020年太陽能光伏組件的單價才減少至1$/Wp以下。促使太陽能光伏發電獲得了進一步的發展。對于商業化運行下的太陽能并網光伏發電的網絡電價已經超過了3$/Wp,是我國火力發電價格的12倍左右,因此,在短時間之內,因為受到價格因素的影響,太陽能發電在商業化運行放面仍舊不能和火力發電抗衡。
上述是影響太陽能光伏發電全面發展的主要誘因,在巨額的成本要求下,大部分居民無法承擔太陽能光伏發電的費用。然而值得驚喜的是,直至2020年太陽能光伏發電電池組價已經降低至1$/Wp,促使太陽能光伏發電行業得以進一步發展。
2、生產規模不大
就我國現階段太陽能光伏電池生產企業而言,其規模通常在3~30MW之間,僅有部分企業能夠達到50MW,與其他國家100MW及以上的企業生產規模對比相對較小。不僅產業鏈存在欠缺,同時無法生產硅片,大部分企業還不生產電池,所以只能從其他渠道購買電池封裝組件。
3、政策引導力度較低
與其他國家所發布的扶持政策對比而言,我國扶持力度相對較低。
首先,德國“可再生能源法”。根據各個功率級別與安裝的具體形式展開上網收購。
其次,西班牙“電力法”。相關電力企業需要利用高昂的價格購入太陽能電力,對于未超過5kW的系統而言,其太陽能售電價格為0.38€/kWh,而對于超過5kWh的系統而言,其太陽能售電價格為0.28€/kWh。此外,普通電價為0.03€/kWh。
再次,意大利。該國家從2001年就已經開始全面執行“光伏屋頂計劃”,不僅為政府撥付了2800萬美元,并且其補貼還高達75%。
然后,日本“逐年遞減”。設置太陽能光伏發電系統予以適當的工程補貼,從最開始的補貼50%,分十年逐年減少,直至第十年時,所給予的補貼減少至0。與此同時,還允許太陽能光伏發電系統借助“逆流”的形式向電力系統饋電。
最后,美國“凈電量計量法”于2005年時,美國各州PV最低能夠補貼2.25$,而最高能夠補貼6$。直至2006年以后,聯盟政府已經將PV項目所具有的減稅優惠從當時的10%,提升至30%。
三、太陽能光伏發電問題的應對策略
就太陽能光伏發電現階段所出現的問題而言,為了能夠促進我國相關產業的不斷發展,就必須立足于以下層面著手,并做好相關工作:
第一,應該全面落實相關法規條例,實現上網電價均攤。借助這一措施的合理應用,能夠讓現階段成本較高卻無法促進太陽能光伏發電持續發展的現狀得以改善,以此讓其成本有所減少,然后再過渡至取消相關法規條例,使其變成經濟方面最具市場競爭地位的可代替能源發電技術,從而推動能源的不斷發展。
第二,建設多個專業技術水平優良,技術人員綜合素質過硬的國家級太陽能光伏發電開發中心。
第三,在我國境內選取適宜的區域,成立與太陽能光伏發電相關的研合體系。
第四,在允許的情況下,我國需要在西部地區成立硅材料產業中心,同時在東部沿海地區架構太陽能電池組件的研發中心,積極在江蘇、廣東以及浙江等一系列地區建設世界級的太陽能光伏發電設備生產基地。
第五,借助西部各種光伏發電站的建立與示范不斷發展我國太陽能光伏發電市場。
第六,積極開發太陽能光伏發電系統所用的建筑材料,同時支持建筑優先選取太陽能進行施工,并且在條件允許的地區全面執行太陽能建筑一體化要求等。
結束語:綜上所述,在我國太陽能發電發展期間仍舊有許多問題并未獲得及時有效的處理,例如技術性問題與經濟性問題等,主要在太陽能電池轉換效率較低、生產成本、生產規模以及政府引導等多方面表現的較為突出,對太陽能發電的持續發展產生了許多不利影響與制約,所以,相關單位就必須積極對此進行更深入的研究,并借助有效的應對策略予以妥善的處理,由此一來才可以在太陽能發電不斷發展的過程中,促進我國社會經濟的持續發展。
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