光伏发电发展状况分析与探讨

能源与环保 Energy & Environment166 军民两用技术与产品 2016· 7（下）文章编号 ： 1009-8119（ 2016） 07（ 2） -0166-011 引言太阳能理论总储量 147× 108GWh/ 年 ， 我国属世界上太阳能资源丰富的国家之一 ， 全国各地区年日照时数分布如图 1.1 所示 ， 一年内太阳辐射总量保持在 91.7 ～ 2333kWh/m 2 年范围内 。 全年日照时数大于 2000 小时的地区占我国总地区面积的 2/3 ， 其中 ， 新疆 、 青海 、西藏 、 宁夏 、 甘肃的日照时数为全国最高 ， 属世界太阳能资源丰富地区之一 。欧盟则在光伏装机方面大大领先于其他国家 。 中国太阳能光伏发电发展具有很大的潜力 ， 在政策的扶持下 ， 到 2030 年光伏装机容量将达 1 亿千瓦 ， 年发电量可达 1300 亿千瓦时 ， 相当于少建 30 多个大型煤电厂 。 国家未来将大量投资建设光伏产业 ， 预计到 2050 年 ，我国可再生能源的电力装机将占全国电力装机的 25% ， 其中光伏发电装机将占到 5% 左右 。2 光伏发电的优缺点与常用的火力发电系统相比 ， 光伏发电的优点主要体现在 ： 首先 ，太阳光普照大地 ， 无论陆地或海洋 ， 无论高山或岛屿 ， 都处处皆有 ，可直接开发和利用勿须开采和运输 。 其次 ， 开发利用太阳能不会污染环境 ， 因为它是最清洁的能源之一 ， 这在环境污染越来越严重的今天是极其宝贵的 。 第三 ， 根据计算每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于 130万亿吨标煤 ， 是现今世界上可以开发的能源中储量最大的 。 根据目前太阳产生核能的速率进行估算 ， 氢的贮量足够维持上百亿年 ， 而地球的寿命约为几十亿年 ， 因此从理论上讲太阳的能量是取之不尽用之不竭的 。 第四 ， 其建设周期短 ， 获取能源花费的时间短 。但是 ， 太阳能光伏发电仍有其缺点和制约条件 。 一 、 太阳能光伏发电严重依赖铅酸蓄电池进行储能 ， 现阶段在铅的采选 、 冶炼 、制造和重复使用等一系列生命周期环节中都有高污染 、 低效率的特点 ， 如果不能加快解决将会带来一系列的污染问题 。 二 、 照射的能量分布密度小 ， 发电设备需要要占用巨大面积 ， 同时也受四季 、 昼夜及阴晴等气象条件制约 ， 且发电成本较高 。3 光伏发电背景及发展现状太阳能发电模式是目前最为大家所熟知也是应用最广的光伏发电模式 ， 即利用半导体界面的光生伏打效应将光能直接转变成电能 。近些年基于国家的大力支持中国太阳能光伏发电产业得以大力发展 。尤其是最近十几年 ， 我国已可以长期占有世界 1% 左右的光伏生产份额 。 然而 ， 即使我国现在如此快速的发展但在很大程度上依旧受国外市场的牵制 。 因为 ， 国外光伏市场的快速发展是靠国家强有力的优惠政策和法规所驱动的 。目前 ， 各主要发达国家均从战略角度出发大力扶持光伏产业发展的主要途径有 ： 制定上网电价法 ， 实施 “ 太阳能屋顶 ” 计划等一系列推动市场应用和产业发展的策略 。 亦因各国政府的扶持 ， 光伏产业越来越受到各大投资方的关注 。 一方面 ， 行业内众多大型企业纷纷宣布新的投资计划 ， 不断扩大生产规模 ， 一起得到更多利益 ；另一方面 ， 许多其它领域的企业如半导体企业 、 显示企业携多种市场资本正在或即将进入光伏行业 ， 希望在这一兴起的行业中分一杯羹 。 而从我国未来社会经济发展战略路径看 ， 发展太阳能光伏产业是我国保障能源供应 、 建设低碳社会 、 推动经济结构调整 、 培育战略性新兴产业的重要方向 。 在未来的一段时间里 ， 我国的光伏产业将继续之前的蓬勃快速的发展趋势 ， 这对于大多数企业来说既是一个大好的机遇同时又是一个严峻挑战 。太阳能光伏有应用领域广 、 产品多样化 、 可适应多种需求的特点 ，并且改变了过去只能在电场发电的局限 ， 可与建筑结合例如太阳能热水器 、 小型光伏系统 、 离网光伏系统等都可建在屋顶 。 并且随着科学技术的发展太阳能电池及光伏系统的成本持续下降 。 目前的研究趋势和目标是极力降低成本 ， 使其不断向高效率 、 低成本的方向发展 。4 光伏发电发展前景当今油 、 碳等资源十分短缺 ， 在这中状态下 ， 各国都加快发展光伏产业 。 美国提出 “ 太阳能先导计划 ” ， 以降低光伏发电的成本 ，这样就能使其在 2015 年可以达到商业化竞争的水平 ； 日本则提出在2020 年 ， 光伏发电总量将达到 28GW ； 欧洲光伏协会为了让光伏发电在 2020 年做到商业化竞争 ， 提出了 “ setfor2020 ” 的规划 。 各国政府为了发展低碳经济 ， 极大程度的提高了对光伏发电的认可 。“ 十二五 ” 时期我国新增太阳能光伏电站装机容量约 1000 万千瓦 ，太阳能光热发电装机容量 100万千瓦 ， 分布式光伏发电系统约 1000万千瓦 ， 光伏电站投资按平均每千瓦 1万元测算 ， 分布式光伏系统按每千瓦 1.5 万元测算 ， 总投资需求约 2500亿元 。由于光伏发电的产业竞争会不断加剧 ， 相信不久之后 ， 大型光伏发电企业间并购整合与资本运作会越来越频繁 ， 企业也将日益重视起对行业市场的研究 ， 尤其是将对某些方面进行深入研究 ， 以应对企业的发展和客户的需求改变 。 也正因为如此 ， 国内的优秀光伏产业迅速崛起 ， 即将成为光伏发电产业中的翘楚 ！5 结束语本文对光伏发电的优缺点进行了分析 ， 并探讨了我国光伏发电的背景和发展现状 ， 并对未来光伏发电的应用前景进行了预测 。参考文献1 S.R Wenham M.A.Green M .E.Watt R. Corkish 译作者 狄大伟 高兆利等《应用光伏学》，上海交通大学出版社， 2008年 4月第 1版2 杨贵恒 . 强生泽 . 张颖超 . 邓勇《太阳能光伏发电系统及其应用》化学工业出版社 2011年 5月北京第 1版3 冯垛生 . 王飞《太阳能光伏发电技术图解指南》人民邮电出版社2011年 5月第 1版4 罗玉峰 . 陈裕先 . 李玲《太阳能光伏发电技术》江西高校出版社 200年 2月第 1版5 张兴 . 曹仁贤《太阳能并网发电及其逆变控制》机械工业出版社2011年 1月第 1版6 王长贵 . 王斯成《太阳能光伏发电实用技术》化学工业出版社 2010年 10月北京第 2版摘 要 由于光伏发电具有清洁无污染、 可再生等点， 光伏发电的装机越来越多。本文分析了我国太阳能分布和光伏发电的现状，探讨了光伏发电的优缺点，并对光伏发电的发展前景进行了预测。关键词 光伏发电 ； 太阳能 ； 发展前景光伏发电发展状况分析与探讨巫玉栋（国网河南省电力公司新乡供电公司，新乡 453000）