光伏板产业现状范文
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篇1
关键词:光伏发电;现状;发展措施
中图分类号:TM61文献标识码: A 文章编号:
随着人口数量的快速增长,传统化石能源(以石油、天然气及煤炭为代表)正面临消耗殆尽的危机,能源危机问题已经发展成为一个世界性的难题。除此之外,在使用化石能源的过程中,将会产生一系列环境污染问题,给生态失衡造成了严重的影响,制约了人类社会的进一步发展。寻找并开发新能源已经成为世界各国的一项重要战略任务。众所周知,太阳能资源不仅丰富,而且分布广泛,同时具有环保的特点,是各国公认的清洁能源。
1.光伏发电技术
1.1光伏发电技术原理
对于光伏发电而言,太阳能电池属于核心部分。所谓的光伏发电指的是在太阳能电池的帮助下,实现光能到电能的一系列转化过程。光伏发电的历史可追溯到19世纪40年代末期,科学家在科研实验的过程中发现了光生伏打效应,奠定了太阳能电池诞生的理论基础。太阳能电池工作原理如下:在光照条件下,其芯片PN结中的电子将会吸收光能,进入自由电子状态,并在晶体里高速移动,由此产生的空穴也会以晶体为中心按照一定的规则围绕移动,最终自由电子完成在N 结的聚集,而空穴完成在 P 结聚集,此时,PN结之间将会存在一个电势差,并发挥出电源的功用。[1]
1.2光伏发电系统
光伏发电系统包括以下几个主要部分:1)太阳能光伏电池板;2)储电装备;3)控制器存;4)逆变器。利用太阳能光伏电池板可实现太阳能到电能的转换,然后再利用逆变器进行相关转化之后,便可输送给用户了。
2.光伏发电的现状
2.1光伏发电系统设备生产状况分析
前文提到,在光伏发电系统中,太阳能光伏电池板是核心组成部分。目前,有相当数量的企业在从事相关的生产以及销售工作。纵观世界市场,太阳能光伏电池板的年均总产量已经多年保持在4000MW以上。中国在该领域所占的份额位居世界前列。以无锡尚德公司生产情况为例。该公司的产能在327.0MW/年(2007年数据),在中国排行第一,在世界范围内位居第三。由此可见,我国在光伏发电系统设备生产方面的巨大优势和潜力。[2]
值得一提的是,中国在光伏发电系统的装机容量方面远逊于光伏电池产业。2007年,中国光伏发电系统的装机容量仅为世界当年累计安装量的1%。
由以上信息可以看出,我国在光伏发电系统装机容量方面有待提高。
除了太阳能光伏电池之外,光伏控制器也是相关厂家的关注焦点。在世界范围内比较,我国在这一领域的生产方面并不占优势,落后于欧洲以及日本等先进地区和国家。另外,在光伏控制器的自主创新及研发方面还有待提高。
2.2光伏发电系统在我国的应用
在我国,太阳能资源不仅丰富,而且分布广泛,整体资源占有量超过 5000兆焦/(平方米·年)。所以,中国在发展太阳能光伏发电方面具备一定的先天优势。在我国,光伏发电的应用主要集中在下列四个方面:1)农村以及边远地区;2)通信和工业;3)太阳能光伏产品;4)光伏并网发电系统。近些年来,国内陆续建成了一批示范性光伏发电系统。如600W光伏提水系统,其输出电压为220VAC,日发电量为1.8kWh,日提水量为30m³/(20m)。又如100kw并网型光伏供电系统,其输出电压为220VAC,日发电量达350kWh。光伏发电产业属于政府推动的示范性工程,其商业化应用还有很长一段路要走。[3]
2.3我国光伏发电存在的主要问题
我国光伏发电存在的主要问题有:1)在太阳能的开发方面缺乏战略意识。政府没有将太阳能开发作为政府的日常工作的一部分。另外,相对于常规能源建设项目而言,太阳能开发项目缺少固定的资金投入又或者资金渠道不够通畅,同时还缺乏科学、有效的激励政策;2)相较常规能源产业而言,新能源的开发还处于起步阶段。多元化、多层次的能源结构体系尚未建立。边远地区的能源紧张问题仍旧存在,生态环境的持续恶化短时间内难以改变。以上问题制约了边远地区的进一步发展;3)和太阳能光伏发电相配套的市场运行机制(包括管理和服务两大方面)还不完善,该领域的竞争尚处于无序、混乱状态;4)光伏发电市场的培育度不够,没有形成规模产业链。受经济因素和技术因素的制约,表现出了高技术含量不足的问题;5)产品质量评价标准不统一,导致光伏产品在质量方面参差不齐;6)对综合型能源系统的投入、开发力度不够。[4]
3.光伏发电的发展措施
太阳能光伏发电可以向农村以及边远地区提供满足日常需求的非联网电力,且成本较低。结合当地的具体情况,加大对太阳能的开发力度,可将其转化为高品质的生活用电和工业用电。推动光伏发电事业的发展,不仅有利于脱贫致富,而且有利于维持人和环境协调发展,这对于我国可持续发展的战略而言具有非常重要的现实意义。[5]
光伏发电的相关发展措施:1)政府应加大投入,加强引导,从而推进太阳能这一新能源的应用进程;2)结合市场规则,促进新能源产业的市场化转变,同时对现行产业结构中的不当之处进行大刀阔斧的整改,建立起科学、规范、高效的市场运行机制;3)完善光伏发电系统相关产品的质量检测标准,使其规范化、规模化;4)建立完善的技术培训体系,结合实际需要培养不同层次的新能源技术人才,提高加工、应用相关的技术水平,从而获取更大的经济效益;5)在推广应用过程中,切忌急躁,要稳步发展。如根据当地情况,先推广那些技术条件已经相对成熟的光伏发电设备,同时将维修、管理、宣传等一系列基础工作落实到位;6)政府应制定各项优惠政策,建立高效的投融资机制,营造良好的投资环境,以此吸引国内外的人才、技术以及资金,保证光伏发电产业的可持续发展。[6]
4.光伏发电技术发展前景展望
目前,我国光伏企业的市场重心集中在欧美等发达国家和地区,为改变这一现状,我国相继出台了诸多光伏补贴政策,以促进国内市场的开放与发展,相信不久的将来,我国光伏企业大有希望摆脱当下这种生产过剩的局面。国家已经明确提出了,在中东部地区建设分布式光伏发电系统的计划,并提出了结合城市建筑的理念,所以,我国光伏产业在未来的一段时间里将会致力于分布式光伏发电和建筑光伏一体化的研究。由此可以预见,光伏产业正在由高端市场转战下游市场,那些生产太阳能照明设备以及屋顶太阳能的相关企业将会迎来发展的契机。光伏企业应该将主要精力投入到更高层次技术的开发、研究与应用中去,例如以下几个方面:1)光伏并网电路的拓扑结构;2)分布式光伏发电系统的能量管理问题;3)对系统的显示以及远程监控技术等。与此同时,还需要提供一系列安装维护等方面的增值服务。就目前市场而言,晶硅太阳能板仍旧同类产品中主流,但是越来越多的企业开始将人力、物力投向了对薄膜太阳能板技术的研究。同晶硅太阳能板相比,薄膜太阳能板具备了更强的高温潮湿适应能力,因此多见于下游的建筑幕墙,造价方面也具有优势,在制造环节所消耗的能源还不到晶硅太阳能板的1/2。在全球经济衰退的大环境之下,薄膜太阳能板市场不见颓势,仍在稳定增长之中。[7]
5.结语
我国幅员辽阔,拥有大量的、可利用的太阳能资源。太阳能光伏发电技术不仅是一种清洁能源技术,而且在转换率方面也在日益提高,相信光伏产业的未来发展前景将会更好。随着电价补贴政策的落实以及光伏发电的使用时间增加,相信在不久的将来,太阳能发电成本将会大幅下降,甚至达到和常规电价极为接近的水平。我国石油、煤炭以及天然气等化石能源的储量正在减少,如果不采取有效的解决措施,将来必然会陷入能源危机之中。在此背景下,开发、利用太阳能等清洁能源已经成为能源领域的一个必然发展方向。
参考文献:
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[2] 邓小南. 光伏发电的未来趋势[J]. 价值工程. 2010(21).
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[4] 李芬,陈正洪,成驰,蔡涛,杨宏青,申彦波. 武汉并网光伏电站性能与气象因子关系研究[J]. 太阳能学报. 2012(08).
[5] 陶文彪,万利. 浅谈太阳能发电[J]. 科技传播. 2011(15).
篇2
关键词:新能源 光伏产业 发展现状
1.当前国际国内光伏产业应用分析
1.1国际现状
1.1.1世界光伏产业市场发展现状及趋势。近年来,全球光伏发电装机容量逐年递增,欧、美、日是可再生资源的积极推行者,占据了光伏应用市场大部分空间。为不断提高可再生资源发电的比例,各国均提出了2020年光伏发电累计装机容量的中长期目标:
1.1.2世界光伏产业应用领域及成本。一是应用领域,目前发达国家光伏应用领域主要是电站建设和分布式发电两类,分布式发电应用于商业、工业区等领域,此外美国、德国、日本等国均推出“屋顶计划”,鼓励家庭式发电,家庭在满足自身用电的基础上,多于电量可出售给国家电网。2011年,德国分布式发电系统容量占光伏发电装机总量80%,其中主要应用形式为屋顶光伏发电系统。
二是应用成本,美国太阳能先导计划(SAI)2006年预计2015年光伏电价将下降到10美分/kwh(相当于0.7元/kwh);德意志银行预计到2015年光伏电价达到1元/kwh;日本政府(NEDO)公布的新光伏发展路线图预测到2017年光伏电价达到1元/kwh;欧洲光伏工业协会(EPIA)2009年“sale for 2020”,认为到2020年光伏将在76%的发电市场具有可竞争力。综合世界各大机构的预测,预计全球光伏电价在2015年左右达到1元/kwh,基本实现“电网平价”。
1.2国内光伏产业应用现状
1.2.1国内市场需求逐步开启。可再生资源是未来国与国之间竞争的主要领域,国家对新能源产业的发展尤为重视,特别在欧美“双反”后,国家政策更多的转向了促进国内市场应用,统一上网标杆电价、新能源城市、金太阳工程、光电建筑、光伏下乡等政策正在或即将实施,政策对市场的激励效应将逐步显现。2012年,中央财政拨付资金130亿元,支持光伏发电国内推广应用的总规模达到5200兆瓦。2012年全国光伏发电量占总发电量的1.8%,而欧美等国的占比已达到了3%―5%,国内市场增长潜力巨大。
1.2.2应用领域逐步多样化。一是地面光伏电站建设,青海、宁夏、等日照充足地区地面光伏发电站建设稳步推进,从2009年开始,国家能源局已连续启动两批光伏电站特许招标项目,大型光伏发电站建设扩大了光伏应用需求。二是分布式发电,金太阳工程和光电一体化建筑示范项目逐步推广加速释放了屋顶及建筑物光伏应用的大量需求,2012年金太阳工程招标总量达到4.53GW。三是光伏应用领域进一步拓展,在交通领域,交通警示、公交站台太阳能供电系统、太阳能测速雷达、光伏隔音墙等应用逐步开启;在国内民生领域,光伏应用已开始涉足到太阳能无线音箱外的太阳能家居生活、太阳能户外休闲运动领域、太阳能森林防火数字监控预警系统、智能微型并网逆变器等与民生息息相关的领域。
1.2.3发电成本逐步下降。据国家能源局数据,目前光伏发电的成本比三年前较低了50%,中国太阳能发电价格,在不考虑土地成本的情况下已降到了1元/kwh,2009―2010年国家能源局启动的光伏电站特许招标项目上网电价已接近1元/kwh(见下表)。《中国光伏发电平价上网路线图》预测,中国光伏发电有望在2014年实现工商业用电平价上网,2018年实现居民用电平价上网。
1.3双流县光伏产业应用优劣势分析
1.3.1光伏应用比较优势。一是产业链逐步完善,晶硅光伏方面,已形成多晶硅铸锭、切片、电池片、电池组件等完善的产业链;薄膜光伏方面,非晶硅、碲化镉等薄膜电池全面发展,具备薄膜材料、玻璃基板、薄膜电池的较完整的产业链。二是组件转化率逐步提高,我县光伏企业生产的组件中,薄膜类组件一般转换率为8―10%,其中汉能计划启动的二期项目,利用非晶锗硅纳米硅技术,量产组件光电转换率可达12%,处于行业领先水平。三是产业创新体系逐步完善,“六中心三平台”新能源产业产学研用一体化发展公共服务平台正逐步搭建;与四川大学、中国核动力研究院等高校和科研院所的合作不断深入;国家光伏产品质量监督检验中心第三方平台效应逐步显现;天威新能源 “神鸟”电池、汉能光伏三结叠层结构组件、中光电阿波罗高效碲化镉薄膜太阳能电池等自主创新产品在行业内具备较强竞争力。
1.3.2光伏应用比较劣势。一是产业链高端环节缺失,我县晶硅和薄膜产业链已初步完善,但是上游原料生产和下游工程开发实力明显不足,缺乏多晶硅料生产商和下游安装和发电系统,关键环节的缺失不仅提高了组件成本,也阻碍了光伏应用推广。二是产业创新机制有待突破,我县光伏产业创新已具备了一定的平台,天威、汉能等龙头企业具备自主创新能力,但上下游企业、科研院所和第三方机构基本处于各自为阵的孤立状态,供应链合作创新、产学研协同创新缺乏一个集成创新的行业联盟和协同创新机制。三是产业应用能力急需提升。天威、新光、四川阿波罗等企业已采取放缓投资、缩产销存、降损少亏等方式维持现状。
2.关于加快光伏应用促进产业持续健康发展的建议
2.1拓展应用领域,坚持以市场应用带动产业健康发展
借鉴广东、江苏、合肥等省市经验做法,扩展光伏产品应用领域;鼓励光伏企业与电力部门加强沟通合作,通过合理的电价标准、适度的财政补贴和金融扶持,进一步向分布式发电、远离电网、零星分布的离网农村光伏发电等领域延伸:
建设光电一体化建筑:基于当前光伏发电成本,光电一体化建筑推广主要集中于学校、医院、大型商业综合体、工业区等单体建筑面积较大,用电成本较高的公共建筑领域。
公共设施领域:新建城市公共绿地、广场、公园、景区,住宅小区内的路灯、草坪灯、灯箱等照明设施,应优先采用太阳能光伏、LED综合绿色照明系统,并逐步对现有路灯、警示灯、景观灯、指示牌供电等相关设备进行改造。
促进光伏产业带动传统产业发展:利用分布式发电模式,充分发挥光伏发电对以工代赈、扶贫开发等工程的支持作用,如建设小型光伏发电系统解决农村小型水利设施、植树造林等工程的用电需求。
2.2强化政策匹配,用足用好和积极争取各级政策支持
2.2.1用好用足当前国家政策。一是鼓励天威、汉能、旭双等企业积极包装项目争取“金太阳”、“光电一体化建筑”等政策支持;二是鼓励企业走出去,到青海、、内蒙古、新疆、宁夏以及省内甘阿凉等日照充足的地方建设分布式发电站,充分利用国家对10千伏及以下电压入网,单个并网点总装机容量在6兆瓦以下分布式发电站的政策支持。三是《国家能源局关于申报分布式光伏发电规模化应用示范区的通知》等文件明确提出了对分布式光伏发电示范区等示范项目的支持,根据我县实际条件,积极向上申报示范区建设,增加光伏产品集中应用。四是工信部目前正在制定“光伏下乡”相关政策,鼓励企业积极响应,抢先占领农村市场发展先机。
2.2.2积极争取省市政策支持。一是降低土地成本,根据国家能源局数据,除去土地成本,我国太阳能发电的度电成本已降至一元以下,土地成本成为光伏发电站建设中较重的负担,积极向上对接,争取省市能够给予三州或其他地区光伏发电站项目较为优惠的土地政策,降低企业投资建电站的成本。二是缓解资金压力,积极向省市争取,促进企业创新商业模式,实施资产证券化、金融租赁、中小企业集合债等方式融资;争取省市新能源专项扶持资金能够更大程度的向双流光伏企业倾斜。三是提高电价补贴,借鉴合肥、江苏等地做法,在国家统一上网电价补贴的基础上,对太阳能光伏发电运营企业给予地方配套0.3―0.4元/千瓦时的补贴。
2.3深化协同创新,切实降低光伏终端应用交易成本
2.3.1不断提高光伏产业系统创新能力。一是提高纵向产业链创新能力,鼓励天威新能源、汉能光伏等企业通过长期合约或控股等方式,与上游供应商建立合作创新模式,双方在共同平台上,优势互补,共同进行关键材料和关键设备的研发与应用,减少企业采购和产品推广应用成本。二是提升产学研协同创新能力,利用我县已形成的创新平台,鼓励光伏企业建立由供应链生产方、市场需求方和行业协会、科研院所等机构共同组成的光伏产业联盟,在充分明确供需的基础上,提升“企业+高校+产学研服务平台”协同创新能力,支持关键共性技术研发,全面提升本土化光伏设备技术水平。
篇3
【关键词】太阳能光伏发电;光伏发电现状;光伏发电前景发展
1.太阳能光伏发电
1.1 太阳能光伏发电系统
太阳能光伏发电系统由太阳能电池阵、蓄电池、逆变器、负荷以及控制器等组成,以太阳能电池阵列为核心。太阳能电池阵分为平板式和聚光式。太阳能电池用半导体材料制成,当太阳光能投射到半导体上之后,半导体会吸收太阳光能进而激发出其内部的电子和正电荷,此时电荷的定向移动形成电流,半导体内有电流流过,称为“光伏效应”。目前应用较广的太阳能电池有单晶硅、多晶硅和非晶硅等,而近年来也出现了用硅以外的化合物材料如磷化铟、砷化镓等做成的太阳能电池。
1.2 太阳能光伏发电原理
太阳能光伏发电,是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式。它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。光伏发电是利用太阳能级半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能,并使之转变成电能的直接发电方式。可以说是当今太阳光发电的主流。太阳能光伏发电也即是太阳能电池发电。太阳能电池是利用半导体p—n结的光伏效应将太阳能直接转换成电能的器件。由于单个太阳能电池不能作为电源使用,而要用若干片电池组成的电池阵进行发电。
2.光伏发电方式现状
2.1 光伏发电耗能
太阳能作为一种永久性资源,带来的经济效益是无可估量的。我国有着十分丰富的太阳能资源。据估算,陆地表面每年接收的太阳辐射能约为5×1019 kJ,约相当于1 700 亿t 标准煤的热值。和火力发电、水力发电、核能发电等发电方式不同,光伏发电依托太阳能得天独厚的自然存在,基本来源几乎不耗费任何经济成本。光伏发电中,因为应用到太阳能光伏发电系统即太阳能电池阵、蓄电池、逆变器、负荷以及控制器等组成的系统,因此发电方只需要付出硬件的经济成本即可利用太阳能资源进行光伏发电,以满足各个行业对电能日益增长的需求。
2.2 光伏发电的能效利用现状
2.2.1 光伏发电的能效利用状况
光伏发电的能源利用效率是指光伏发电过程中,付出的太阳能光伏发电系统投入所带来的经济产出量即发电量。用太阳能的转换效率来衡量光伏发电的能效利用状况。太阳电池的转换效率就是电池电功率和入射光功率的比值。由于电池板的不同,不同材料的能效利用率也不同。现有情况来看,单晶硅电池板的能效利用效率在18%左右(实验室可达到22%以上),多晶硅电池板的能效利用效率在16%左右(实验室可达到20%以上)。从此数据来看,光伏发电在能效利用状况上情况不是很理想,尽管每年的光伏发电装机量逐年递增,仍应该从能源利用效率上找出最根本的解决办法。
2.2.2 光伏发电能效利用存在的问题
第一,由于电池板硅片未达到规模生产、生产设备及工艺落后、部分原材料需要进口、硅片生产能力不足,需要外购硅片等原因太阳能电池成本偏高,硅片生产能力不足。光伏发电市场开发的主要障碍是太阳能电池的生产成本偏高。太阳能电池售价的高低是影响光伏发电系统价格的关键。如果中国太阳能电池行业在近期仍无较大进步的话,形势是不乐观的。
第二,硅片本身的成本问题。目前,太阳能电池的成本为整个系统成本的主要部分。降低硅材料的生产费用,是降低太阳电池成本的关键。多晶硅电池的材料成本比单晶硅电池的材料成本低,应作为研究的重点。可研究多晶硅材料制备的新技术、快速掺杂表面处理技术、提高硅片质量的新技术新工艺等。最大功率点跟踪控制技术的日益完善,也会为光伏发电提供更强的竞争实力。
第三,系统配套能力差。光伏发电的平衡系统包括:蓄电池、逆变器、控制器等)。由于尚未形成规模生产;缺乏统一的质量标准;没有权威的质量监测中心;成本高,质量差;产品开发跟不上市场需求等原因,中国在专用控制器、逆变器及专用直流灯具等方面的配套能力一直很差,中国在光伏发电系统部件水平以及光伏平衡系统的效率和成本方面与国外有着较大差距,应予以充分重视并及时改进。
第四,生产规模小。我国太阳电池制造厂的生产能力约为0.5~1兆瓦/年,比国外生产规模低一个多数量级。加之市场培育和发展迟缓,缺乏市场培育和开拓的支持政策、措施。使光伏发电的规模停留在小数量上。
3.光伏发电方式的未来发展趋势
3.1 国家政策下光伏发电前景展望
在未来,太阳能光伏发电、太阳能电池用硅锭/硅片以及高效低成本太阳能电池组件及系统控制部件的产业化成为可再生能源和新能源高技术产业化专项支持的重点领域之一。太阳能是洁净无污染的巨大能源,最大限度地开发利用太阳能将是人类新能源利用方面的科技发展方向。随着世界能源的日趋紧张和光伏发电技术的不断发展,廉价的非晶硅太阳电池的生产技术也日渐成熟。太阳能光伏发电技术非常契合国家新能源优化发电的举措,加之太阳能光伏发电的清洁、廉价等性能,未来光伏发电将呈现良好的发展态势。
3.2 光伏发电方式整体未来发展趋势
从技术的层面来说,将光能转化为电能的光伏发电技术是一项非常重要的技术手段。它能够实现人类向可持续的能源系统转变。相对而言,目前这项技术的发展还处在初期阶段,到2030年之后将会有很稳定和很高的增长率,会成为更加可行的电力供应者。随着科技发展,行业内预计2030年以后发电成本会继续降低。一些技术如晶体硅、薄膜以及一些新光伏发电系统材料将会在市场上大量涌现。如果这些新举措得以成功实施,模块的转换效率将进一步提高。最终,光伏模块的转换效率将达到30%~50%,从而使太阳辐射能量可以高效的利用。安装在阳光充足地区的1m2最高效的光伏模块每年将发电1000kWh。
从应用领域来看,由于之前的光伏发电市场主要是在通信领域和边远地区。在国家和行业大力提倡光伏发电措施下,应用的范围可以随着光伏发电系统成本的降低,将向光伏水泵,海岛,工业领域以及屋顶发电系统发展。而随着常规电力日趋紧张,光伏发电必然向公共电力规模发展,屋顶光伏发电系统,大型独立光伏电站(100kW以上),中心并网电站(100kW到1MW级电站)以及大型风光互补电站必然会在公共电力中占到更大的份额。电动汽车的发展也会给光伏发电带来新的机会,如汽车空调、太阳能快速充电系统以及光伏制氢系统等。在更远的将来,光伏发电有可能得到像沙漠电站甚至宇宙发电等更大规模的应用。
3.3 光伏发电方式在建筑构件上的重要应用
我国的太阳能资源相当丰富,且分布范围较广,太阳能光伏发电的发展潜力巨大。我国的建筑物能耗约占全国能源消费总量的28%,将太阳能光伏发电系统与建筑相结合,提供建筑物自身用电需求,实现建筑物零能耗,可以大大改变我国建筑物高耗能的现状。目前,我国政府已把太阳能光伏发电列入《中国21世纪议程》,这将推动我国光伏发电技术的应用和发展,扩大光伏发电在建筑中的应用规模。光伏发电与建筑相结合的工程非常具有开拓性。在相关部门加强推广应用太阳能、制定相关政策和积极扶植,建筑部门加快太阳能利用的措施下,光伏发电与建筑物构件相结合,有效地利用太阳能光伏发电能量,满足建筑物对电能等能源的需求,减少国家支柱发电手段的负担,使能源利用效率最大化。
4.结束语
进入21世纪以来,在能源短缺与需求增加的双重制约下,能源问题不仅表现在常规能源的匮乏不足,同样化石能源的开发利用带来了一系列环境问题。而国家要能源问题,实现可持续发展,要依靠科技进步开发利用可再生洁净能源。太阳能其独具的优势是国家大力发展的必要前提。充分利用太阳能光伏发电,必将有效节约能源,而太阳能资源也将成为世界范围内的主导能源。
参考文献:
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关键词:分布式光伏;发展现状;发展前景
中图分类号:TE08 文献标识码: A
一、光伏行业发展的有利和不利因素
(一)有利因素
1.国家政策大力扶持
近年来国家各部委陆续推出了《分布式光伏发电项目管理暂行办法》、《关于分布式光伏发电实行按照电量补贴政策等有关问题的通知》、《关于光伏发电增值税政策的通知》等多项有利政策,并批准了“金太阳”、“光电建筑应用示范项目”、等多个分布式光伏示范项目,以大力支持国内光伏产业的建设。这对于指导行业发展方向、引导市场资源倾斜、提升行业关注水平起到了重要作用。
2.国内对清洁能源的需求快速增长
随着国内工业化、城镇化程度的不断提高,国民生产对能源需求也随之不断增长,伴随而来的环境问题也越来越严峻。如何解决经济快速发展与环境污染之间的矛盾已成为政府工作的头等大事。具有清洁、安全和可靠等特点的太阳能给以上问题的解决带来了希望,且近年来太阳能发电成本逐年降低,给太阳能发电的普及提供了有利的市场条件。未来低价的太阳能发电将会成为电力来源中的主流,太阳能行业必将迎来巨大的发展机遇。
(二)对行业发展的不利因素
1.宏观经济波动对光伏行业的影响
2012年以来,我国光伏行业主要面临的宏观经济波动风险:“欧债”危机升级及美国经济复苏放缓可能恶化外部宏观市场需求;国内经济增长速度放缓导致内需下降;国内光伏行业主要原材料多晶硅的价格一直为欧美多晶硅供应商掌控,价格的上涨将可能对整个行业造成冲击。此外,行业供需结构不平衡、人民币汇率继续上升、整体技术水平落后等问题也将会对光伏行业的整体发展前景造成不利影响。
2.转型升级时间紧迫,行业结构亟待优化
目前,我国光伏行业急需以技术创新为主导,加强设计业发展,发挥现有优势,向产业链高端延伸,实现生产和贸易的转型升级。市场转型升级的宏观趋势将在短期内对行业中的初创期、中小规模企业带来较大的转型成本与技术压力。
二、分布式光伏发展的现状
工业化带来的生态问题、能源问题和环境压力日趋严峻,大力发展新能源迫在眉睫。近年来,随着国内支持政策的发展、应用市场的扩大、地方补贴对分布式光伏的刺激,光伏市场被逐渐打开。
2009年7月21日,中国财政部、科技部、国家能源局联合了《关于实施金太阳示范工程的通知》(以下简称“金太阳”),决定综合采取财政补助、科技支持和市场拉动方式,加快国内光伏发电的产业化和规模化发展,这被看做是中国支持光伏产业的首部政策。
不过在推出“金太阳”之时,中国光伏市场还未形成,成本尚未摸清,政策采取的是按装机容量进行补贴,这个方案简单易操作,但是弊端在于这种事前补贴方式,项目通过评审后就给补贴,“骗补、先建后拆、报大建小”的现象难以监管,而且电站建设“采用次级组件,质量缩水,难以管控”的问题也难以监控。
光伏产业经过几年迅猛发展之后,恶性竞争不断产生,当大家清醒之后才发现光伏的发展现状存在很多的问题。首先,国家上层的政策制定得很好,但是到下面执行和落实就会遇到很多问题,需要时间慢慢改善,很难一步到位。很多地区根本没有落实国家政策,优惠的政策没有分享给用户。2013年8月30日国家发改委下发的《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》明确了对光伏电站发电实行上网电价制,按不同光照资源地区,上网电价划分为0.9元/千瓦时、0.95元/千瓦时和1元/千瓦时,分布式光伏发电项目实行按电量补贴,补贴标准为0.42元/千瓦时。尽管国家明确了补贴标准,但是下到地方部门落实上还存在很多问题。目前国内用户安装分布式光伏电站仍面临“并网难、审批难、结算难”的问题。整个并网申请流程时间过长,手续复杂。相关文件制定的是45个工作日并网,可是实际流程一般会超过60天。
其次,光伏下游产业发展瓶颈还体现在国内公众对太阳能发电的认可程度上。欧美国家公众对可再生能源的认可度比较高,因为,其有很长的发展过程,而我国真正鼓励公众投资分布式太阳能电站从2013年才真正开始。光伏太阳能的电池板需要很大的空间面积进行安装,目前大多数的楼房小区不支持安装或者不具备安装条件。别墅区的住户不愿意投资这笔钱进行安装,他们觉得国家电网的电用着更省事省空间。农村的住户空间倒是没有问题,但是资金有问题,一套太阳能发电设备少则几千元,多则几万元,大部分住户很难一下子拿出这么多钱。
再次,目前太阳能电池板吸收太阳光转化为电能的效率还比较低,主要有3种商品化的硅光伏电池:单晶硅光伏电池、多晶硅光伏电池和非晶硅光伏电池。单晶硅光伏电池所使用的单晶硅材料与半导体行业所使用的材料有相同的品质,单晶硅光伏电池的成本比较贵,光电转换效率为13%~15%。多晶硅光伏电池的制造成本比单晶硅光伏电池低,光电转换效率比单晶硅太阳能电池要低,一般为10%~12%。非晶硅光伏电池属于薄膜电池,造价低廉,光电转换率比较低,一般为5%~8%。最后,太阳能电池对环境造成污染严重。太阳能电池生产过程的污染问题没有得到很好解决,特别是数量众多的部分中型及小型企业生产过程的污染问题严重。生产厂家繁多、规模小,污染较严重、品质参差不齐,一些不具备环保条件的作坊式工厂一哄而上,约四分之一的企业未经环保审批擅自选址建设,污染防治设施不配套,生产没有在严格的环保措施和工业安全卫生条件下进行,对操作者和生态环境造成了危害。生产许可证制度没有严把清洁生产、环保设施达标这一关口。虽然我国自2005年实行了生产许可证制度,但由于在审批和执行中存在一些问题,并没有真正促使生产企业实现清洁生产,许多不达标厂家都转为合法化,造成了严重的环境问题。
三、分布式光伏市场潜力及发展趋势
据中国可再生能源学会光伏专委会“中国光伏发展路线图(2020/2030/2050)”研究推算,2020年我国建筑总面积将达到700亿m2,其中可利用的南墙和屋面面积为300亿m2,按照可利用面积的20%用于安装光伏系统计算,则届时可安装光伏的建筑面积约为60亿m2。
根据每20m2安装1kW光伏系统进行计算,2020年建筑光伏最大装机容量可高达3亿kW(300GW),由于80%的屋面面积位于我国中东部地区,因此建筑光伏的主要建设区域在中东部省份。按照中东部地区年平均等效年日照小时数1300h计,2020年建筑光伏年发电量约为3亿kW×1300h=3900亿kWh,约相当于5个三峡电站的全年发电量(按照三峡电站2013年全年发电量828.27亿kWh电估算)。
分布式光伏发电量易于消纳,盈利模式看好。我国目前建成的太阳能光伏发电项目主要位于西北地区,这些地区具有地域优势,宽阔的地理空间便于大型地面太阳能发电站的建设;但另一方面,西部地区电网容量不足,并且地广人稀、不能大量消纳光伏电量,造成一定程度的“弃光”现象,形成光伏发电阶段性产能过剩。相比于西部地区的光伏电站发展,分布式太阳能发电项目主要位于中东部地区,该地区用电量大,光伏发电高峰时段与用电高峰重合,无论自发自用还是余电上网都可全部消纳,不存在产能消纳问题;而且分布式太阳能发电项目可以建在屋顶、厂房等闲置空间,不占用土地。因此,分布式光伏发电项目在商业盈利模式上具有优势,国内光伏项目向分布式转移是合理布局的必然选择。
从国外太阳能发电项目建设经验来看,分布式光伏发电项目已成为光伏项目的主体。以德国为例,其太阳能发电占全部能源的5%,分布式光伏发电项目占全部光伏项目的70%;欧盟、澳大利亚、日本等地区和国家,合理使用工业厂房、居民住宅等空间资源,大力发展分布式太阳能发电,使得分布式太阳能光伏发电逐步成为光伏项目的主体。
结束语
分布式光伏产业是前景广阔的可持续发展行业。首先,它是绿色环保行业,将太阳能合理利用,不破坏生态环境;另外,它使用方便,无噪声,适于工商业和家庭使用。但现在的分布式光伏发展仍存在部分问题,因此我们不能盲目的进行开发,我们需要进行合理的规划与分析,对分布式光伏进行稳中有序的发展。
参考文献:
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[2]贾志强.分布式光伏发电系统无功控制策略及算法的研究[D].武汉纺织大学,2012.
篇5
太阳能开发利用是当今国际上一大热点,经过最近20多年的努力,太阳能技术有了长足进步,太阳能利用领域已由生活热水、建筑采暖等扩展到工农业生产许多部门,人们已经强烈意识到,一个广泛利用太阳能和可再生能源的新时代――太阳能时代即将来到。
太阳能作为一种新能源,它与常规能源相比有三大优点:
第一,它是人类可以利用的最丰富的能源,据估计,在过去漫长的11亿年中,太阳消耗了它本身能量的2%,可以说是取之不尽,用之不竭。
第二,地球上,无论何处都有太阳能,可以就地开发利用,不存在运输问题,尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值。
第三,太阳能是一种洁净的能源,在开发和利用时,不会产生废渣、废水、废气,也没有噪音,更不会影响生态平衡。
太阳能的利用也有它的缺点:
第一,能流密度较低,日照较好的,地面上1平方米的面积所接受的能量只有1千瓦左右。往往需要相当大的采光集热面才能满足使用要求,从而使装置的面积大,用料多,成本增加。
第二,大气影响较大,给使用带来不少困难。
利用太阳能分为:太阳热能和太阳光伏
太阳热能:现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸汽和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。目前太阳热能应用已比较广泛,发展相对成熟。
太阳能光伏:光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋提供照明,并为电网供电。光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。近年,天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。
太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。它们的发电原理基本相同,现以晶体为例描述光发电过程。
P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P-N结。
当光线照射太阳电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了跃迁,成为自由电子,在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是:光子能量转换成电能的过程。
光伏发电优点:1.体积小、重量轻。单位重量比功率:50~1000W/kg;2.寿命长:20~50年(工作25年,效率下降20%);3.零排放:无燃料消耗,无噪声,无污染;4.发电不用水(高倍聚光电池也如此):可以在荒漠地区建设;5.运行可靠:无机械转动部件,使用安全,免维护,无人值守;6.太阳能资源永不枯竭(至少50亿年):各地区差异不大,分布式电站;7.生产资料丰富:硅材料储量丰富,为地壳上除氧之外的丰度排列第二,达到26%之多;8.不单独占地:可以安装到建筑上(B1PV);9.规模大小皆宜:10W~100GW,可以“搭积木”式建设和安装;10.安装容易:建设周期短,安装成本低;11.能量回收期短:0.8~3.0年;能量增值效应明显:8~30倍;12.规律性强,可预测:调峰效果明显,调度比风力发电容易。
太阳能光伏产业发展概况
作为新能源的重要组成部分,近年来,国际光伏产业发展迅猛,2007年全球光伏装机容量接近4GW,2008年全球光伏新增装机容量更是达到5.5GW,其中,按地区排名西班牙名列首位,新增装机容量为2.5GW,德国第二。2008年,全球太阳能安装总量已累计达15GW。除德国、西班牙外,其它国家对光伏发电的政策扶持力度也在逐年加大。日本政府2008年11月了“太阳能发电普及行动计划”,确定太阳能发电量到2030年的发展目标是要达到2005年的40倍,并在3~5年后,将太阳能电池系统的价格降至目前的一半左右。2009年还专门安排30亿日元的补助金,专项鼓励太阳能蓄电池的技术开发。2008年9月16日,美国参议院通过了一揽子减税计划,其中将光伏行业的减税政策(ITC)续延2~6年。虽然由于受经济危机的影响,全球光伏发电产业陷入一个低谷,但世界各国政府为应对危机,纷纷推出新能源战略,启动新一轮对光伏发电产业的支持政策。随着大量刺激政策的出台,以及光伏发电成本的大幅下降,全球光伏市场需求已止跌回升,预计2010年全球光伏行业将摆脱衰退并进入一个新的快速发展时期。
国内光伏发电的发展现状及趋势
中国光伏发电产业于20世纪70年代起步,90年代中期进入稳步发展时期,太阳电池及组件产量逐年稳步增加。经过30多年的努力,已迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下,中国光伏发电产业迅猛发展。目前,全国光伏系统的累计装机容量已近20万千瓦(200MW),从事太阳能电池生产的企业达到50余家,2008年太阳能电池年产量达到2570MW,占全球的37.5%以上。但由于国内政策支持力度不足,已成为世界最大光伏电池生产国的中国国内光伏消费规模仍十分有限。
实际上,中国太阳能资源非常丰富,理论储量达每年17000亿吨标准煤。全国各地的年太阳辐射总量为每平方米3340至8400兆焦耳。在中国荒漠地区,1平方公里面积可安装100兆瓦光伏设备阵列,每年可发电1.5亿千瓦时电能;如果开发利用全国1%的荒漠地区,就可以发出19000亿千瓦时的电量。截至2006年,中国房屋总面积达到400亿平米。其中城市屋顶面积131亿平米,住宅面积达到81.8亿平
米,农村住宅面积大约160亿平米。城镇住宅面积可利用的大约8亿平米,农村住宅面积可利用的大约32亿平米,也就是说,总共40亿平米的面积可以装光伏系统。这其中,如果20%安装光伏方阵,将会产生80GWp的屋顶资源量。因此,中国太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。
我国太阳电池产业在国际光伏产业中的地位:2006年中国太阳电池产量438MWp,占世界总产量2561.2MWp的17.1%,超过美国(179.6MWp),成为继日本(926.9MWp)和欧洲(680.3MWp)之后的第三大太阳电池生产国;2007年中国太阳电池产量1088MWp,超过日本(920MWp)和欧洲(1062.8MWp),成为世界第一大太阳电池生产国。2007年电池产量等于和大于20MWp的生产商排队,共有35家公司表中有名,其中14家为中国公司(4家台湾公司),占37家的40%。
2008年中国太阳能电池产量2570MW,占全球的37.5%以上。进入2009年以来,我国政府对发展光伏产业的支持力度骤然加大。3月份,财政部、住房和城乡建设部出台《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》和《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》,决定对光伏建筑进行每瓦最多20元人民币的补贴。7月,财政部、科技部、国家能源局联合印发了《关于实施金太阳示范工程的通知》,决定综合采取财政补助、科技支持和市场拉动方式,加快国内光伏发电的产业化和规模化发展,计划在2~3年内,采取财政补助方式支持不低于500兆瓦的光伏发电示范项目。政府将对并网光伏发电系统及其配套输配电工程给予总投资的50%的补助;其中偏远无电地区的独立光伏发电系统按总投资的70%给予补助;对于光伏发电关键技术产业化和基础能力建设项目,通过贴息和补助的方式给予支持。即将出台的中国新能源发展规划,也将太阳能光伏产业列为发展重点。这些政策的出台,必将极大促进国内光伏产业的发展,使国内光伏应用、特别是光伏并网发电项目建设进入了快速发展期。
北京京仪集团
发展光伏产业不仅符合能源结构调整的要求,也符合建设“科技北京、绿色北京、人文北京”的战略定位。根据首都产业发展定位和建设“高端化、轻型化、集约化”的要求,北京的新能源产业定位为成为研发中心、示范应用中心和高端制造中心。北京市支持京仪集团发展光伏产业高端装备制造及提升系统集成应用能力。
“十五”以来,京仪集团大力推进光伏产业的发展,经过几年的发展积累,在光伏产业装备制造、系统集成、人力资源、技术创新等方面形成了一定的比较优势,具有构建纵向一体化的、相对完整的光伏产业链的优势。
篇6
“两头在外”是我国光伏产业的现状,作为“国外打工者”的角色,严重依赖国外市场的我国光伏产业只能看别人的脸色,处处受制于人,难保企业盈利。对此,业内专家纷纷提出了破解“两头在外”危机的出路,认为应提高光伏企业的创新能力,积极培育市场,实现健康发展、可持续发展。
“双反”致我国光伏产业很受伤
当前,我国光伏企业并不太乐观,受全球经济低迷的冲击,受欧盟市场减少对光伏的补贴和美国“双反”的影响,赛维LDK等一些企业开始采用裁员手段,以管控经营成本。据调查显示,我国半数以上的中小电池组件企业已经停产,30%大幅减产,10%~20%小副减产或努力维持,并已开始不同程度裁员。
晶澳太阳能控股有限公司副总裁陈德胤表示,如果美方实施“双反”,预计我国企业对美出口将增加36%左右的成本,基本不再有价格优势。
2011年之前,光伏产业在美国还不那么惹人注目,虽然有政府补贴,但是相比曾经慷慨的欧洲政府,美国业界还抱怨补贴不够多。
随着光伏电池组件价格大幅跳水,美国光伏发电的成本迅速下降,市场安装量大幅攀升。与快速缩水的欧洲市场不同,2011年美国光伏发电达到2000兆瓦。美国市场的迅速启动成为我国光伏企业的机会,大部分新增的多晶硅电池组件产品从我国进口。
廉价的中国产品对美国光伏市场的成长起到了关键推动作用,也为惹上“双反”诉讼埋下了隐患。
国内光伏龙头企业之一晶科能源表示:“美国光伏市场占国际市场的10%,同样占到晶科销售额的10%,而未来的欧洲市场能够维持现在水平就已经非常乐观,美国、中国、印度、日本与南美洲新兴市场将是未来德国、意大利市场规模下降之后光伏企业的重要生存空间。所以美国的光伏市场虽然不大,但也绝对重要,美国”双反“调查关上贸易之门,对中国光伏企业是直接的打击。”
事实上,2011年年报和2012年一季报也显示,大量上市的国内光伏企业出现了巨额亏损。
据美方统计,2011年我国涉案产品对美出口金额约为31亿美元,此次关税决定将影响到59家我国太阳能公司。
据媒体报道,我国光伏组件约占有美国市场的43%。在全球份额中,美国市场约占据中国组件出口份额的10%。为此,有业内人士表示,最好的结果是中美双方进一步协商解决,同时企业要积极应诉。否则,反制一开始就是贸易战,将很大程度破坏中美双方利益。中美之间的这场光伏纠纷源自于去年10月,美国SolarWorld等7家光伏企业向美政府申请,要求美国商务部向从中国进口的太阳能电池板征收超过100%的关税。
“两头在外”的光伏产业
我国光伏产业排前五名企业的产品几乎90%以上都是用于出口,而上游的硅料和硅锭生产也在很长的时间内依靠国外的技术。因此,在欧债危机和美国经济不景气、纷纷加大贸易壁垒的背景下,对外依存度达90%以上的我国光伏企业不得不面对量价齐跌的局面。
这一局面直接导致我国光伏企业从2010年下半年开始出现产能过剩、库存高企的严峻形势。2011年,国内光伏产能同比增加一倍,但是实际需求仅仅增加25%。也就是说,光伏组件需求的增长远远赶不上产能的增长。经过大半年时间,目前光伏行业的产能过剩和高库存问题依然存在。
中国电子信息产业发展研究院光伏产业研究所副所长王世江此前就曾分析称,我国主要光伏企业的生产成本很接近,在大打价格战的情况下,很有可能出现过度竞争的局面。
对于如何破解高库存难题,沈宏文表示,质量的“质”是放在“量”前面的。这就提醒企业应当将产品质量置于首位,而国内大多数光伏企业恰恰相反,片面追求扩张产能,却忽视了光伏组件的质量和技术。“目前国内光伏组件产能过剩是事实,但是过剩的绝大多数是低端产品,高端产品不但不存在这一问题,甚至需要从国外进口。因此,要改变国内光伏企业产能过剩的现状,必须要求光伏企业转变发展思路,致力于提高产品质量和技术研发。”他说。
如果光伏产业的市场始终在外,产业发展势必受制于人。
“两头在外”难保企业盈利
当前,我国光伏产业“两头在外”的格局依旧未能有所改变。从近90%对外依存度戒不掉,到过于依赖国际消费市场出口,这样的“魔咒”始终笼罩着仍未能打破,并不得不面对量价齐跌的局面。
根据2012年4月19日浙江福斯特光伏的招股说明书,该公司对于特定原材料供应商高度依赖,向EVA树脂的前五大供应商的采购金额占总采购额的比例分别高达82.10%、80.65%和73.74%,采购价步步升高。
另如主营太阳能电池片等产品的公元太阳能IPO去年11月28日上会被否,正是因为发审委认为,公元太阳能产品主要出口国补贴成下降趋势,加之欧洲债务危机的影响,对公司的持续盈利能力构成重大不利影响。根据证监会反馈文件,公司2008年至2010年及2011年1月至6月外销收入占主营收入的比例分别为92.22%、99.11%、99.37%和99.53%,其中出口欧盟国家销售额占比分别为78.1%、83.92%、75.94%和74.85%。
而境外消费环境的恶化使得国内光伏企业的盈利能力出现较大的风险也是IPO难通过的主因。
2011年的欧债危机更是沉重地打击了占我国光伏产品出口80%的欧洲市场,尤其是在我国光伏产品占其总装机容量70%~80%的德国。
由此可见,对外依存度过高一定程度上助长了光伏产业的不景气。企业由此发生的资金周转难题自然急于寻求资本市场的援助。而担心光伏企业或成为房企第二,上市融资遭到监管层的“特别对待”也就在情理之中。
“两头在外”受制于人
受欧债危机影响,欧洲各国纷纷削减光伏补贴,原本占据世界光伏装机70%以上、占中国光伏电池出口80%的欧洲市场需求大幅下降。外部市场供求关系的急剧变化,造成了如今世界光伏市场整个产业链产品价格惨烈暴跌。
欧洲市场疲软,雪上加霜的是:美国这一光伏新兴市场,也有可能变为泡影。2011年10月19日,美国7家太阳能制造企业共同发起一项针对中国公司的联邦贸易诉讼,指责中国太阳能企业在美国及全球市场上“倾销”太阳能产品,并要求美国对从中国进口的太阳能产品征收反倾销和反补贴关税。11月8日,美国商务部正式对中国输美太阳能电池(板)发起反倾销和反补贴调查,这是美方首次针对中国清洁能源产品发起“双反”调查。
另一方面,国内企业“一窝蜂”式地盲目涌入光伏产业,导致产能过剩,价格战使利润空间压缩。从2000年可以说是我国的“光伏元年”,到2010年,我国已经是连续4年从产能到出口量位居世界第一,形成了多家世界级的光伏产品生产企业。目前,我国的光伏产品生产企业已在400家以上,其产能在2009年就已供大于求。宁波的光伏企业近年来也发展迅速,涌现了宁波日地太阳能、宁波启鑫、东方日升、杉杉尤利卡和百事德等光伏企业。
专家认为,一旦终裁成立,必然对相应的配套企业造成不小影响,举步维艰,在生死边缘苦苦挣扎的我国光伏产业发展也将更为困难重重。
有人说,中国光伏组件出货量占据了全球半壁江山,品牌也是不同凡响(占前十名的大半数),技术上也过得去,怎么还这么难呢?
目前,我国光伏产量已居世界第一,国内市场只消化10%,而国内生产的光伏产品中90%要依靠国外市场。中国光伏产业链上的多数企业大多数是在为国外企业“打工”,特别是多晶硅产业,一旦国外光伏行业的相关政策和发展状态稍微“风吹草动”,国内企业马上陷入困局而难以自拔。
“双反案”凸显“两头在外”的危机
2011年下半年以来,由于全球太阳能电池产能的爆发式增长,光伏产品价格大跌,导致我国绝大部分企业亏损,部分企业停产甚至破产。光伏产业作为朝阳产业,未来市场将会呈现指数增长。但短期内,产业仍将承受较大的供需压力。据赛迪智库统计,仅当前我国的产能已可满足未来2~3年全球光伏市场需求,光伏市场的增长速度远不能跟上产能扩张的步伐。
但是,即使如此,在“十二五”期间,全国几乎每个省市都有光伏产业发展规划,有20多个地区规划建设光伏千亿产业园,一些大型企业也欲乘产业低谷期大举进军光伏领域。
“我们不认为对光伏产业的投资本身能起到什么作用,这个产业整个就是恶形恶状,是之前投资流动性过大,资金过度充裕,带来的投资冲动。”正略钧策合伙人、低碳研究院副院长梁瑞芳说,“最大的挽救就是加强行业的市场化,不要只关注那点政策。现在做过多的政策,只会授人口实。”
梁瑞芳说,中国的光伏企业大多集中在与晶硅技术相关的生产制造环节,业务重心偏光伏产业链的中游,即由硅锭、硅片、光伏电池到光伏组件的生产环节。“中国处在最容易被阻击的环节,聚集了四成至六成的产能,九成多的市场都在外面。”
我国光伏产业过度依赖海外市场的结果是,利润不断被摊薄,也极易招致所在国的贸易保护。“一旦国外市场出现风吹草动,国内晶硅制造业就会出现大量产品积压、资金链断裂,不利于产业持续健康发展。”北京交通大学理学院太阳能研究所所长徐征说。
破解“两头在外”危机的出路
我国光伏产业必须尽快扭转现状,对此,业内专家纷纷出招,认为应到光伏产品出口市场办厂,加强市场培育,转向国内市场须退烧进补;提高创新能力,培育核心竞争力,在产业链的集聚发展上做足文章,除了发挥生产规模优势外,还需在管理水平上下工夫,更要有前瞻的商业策略和产业发展定位。
浙江东元电气科技有限公司负责人陈建斌表示,国内市场潜力大,准备主攻国内市场,在原来的基础上做专、做大、做强,并扩展新能源企业充电桩、风能电源产品的开发。
出路一:到光伏产品出口市场办厂
按国内光伏行业目前约定的说法,业内利润率约为20%。广东易事特电源股份有限公司技术中心副主任徐海波表示,出口美国的光伏产品,如果征收了30%左右的反倾销税,将使得我国光伏企业的制造优势几乎丧失,企业很可能零利润甚至负利润。业内人士对此也持相同观点,认为根据裁决结果,我国光伏企业可以退出美国市场了。
徐海波认为,“光伏产品出口美国创汇并不多,出口的更大价值是培育了我国的新能源产业。我国光伏企业的实力,已经对美国造成了冲击。”因此,他建议包括东莞光伏企业在内,可到光伏产品出口市场或其他国家办厂,大胆走出去就地生产,规避欧美市场的贸易壁垒。是不战而败还是迎难而上关系到国内在美光伏产品的生死存亡。
中国社科院世界经济与政治研究所国际贸易研究室主任宋泓表示,一方面企业要在行业协会牵头下积极应诉,政府方面也应该进一步向美方施加压力。
不过在商务部国际贸易经济合作研究院国际市场研究部副主任白明看来,由于美国输华新能源方面受影响不及我国输美产品,因此威慑力恐怕不大。整体来看,案件走到这个地步,翻盘的机会不大,但不排除降低倾销幅度,从而保住该产业在美利益。
出路二:加强市场培育措施
价格暴跌、产能过大,其结果只能是行业的残酷整合。一大批中小企业肯定面临被淘汰,大型企业如果成功挨过寒冬,将会变得更具竞争力。
业内专家认为,应提高对国内光伏产能的消化能力。而国内市场的启动必须步入理性轨道,许多地区在规划光伏建设时更多是出于拉经济发展的目的,没有全盘考虑电网的接纳容限问题,加上当地电源结构和电力消化能力有限,导致了建成的光伏电站有力使不出的状况。
只有国内市场的持续启动以及光伏企业科技的不断创新,才是真正摆脱受制于人困境的一剂良药。
当前,国内光伏企业正经受着巨大的生存压力,行业整合一触即发。市场将使真正有实力、有耐心、痴迷于光伏行业的企业将会生存下来。这些经历阵痛的企业才是未来中国光伏业发展的主力军,而科技创新是这些企业提升核心竞争力的一把万能钥匙,只有在基础研发投入巨额资金和凝聚一批敢于挑战的人才,我国的光伏业处境才能获得较大突破。
要加快国内市场的开发,政府应该给予配套的政策和补贴支持光伏产业的发展,使得企业在国内的产品自产自销,降低成本,扩大在国内的广泛应用。
出路三:提高自主创新能力
专家认为,在积极采取应对措施,稳定国外市场的同时,培育内部市场、扩大内需的同时,推动自主创新,提高创新能力,培育核心竞争力,推动产业转型升级,是摆脱困境,实现光伏行业持续健康发展的必然路径。
中国可再生能源学会副理事长孟宪淦表示,我们不能把光伏产业仅仅当做加工产业来看待,一定要在科技进步和科技创新方面要有所突破,这才是改变这种状况的根本。目前产业在晶体硅方面的制造研发技术还是领先的,但是在薄膜电池方面技术和设备相对比较落后。
山东裕程新能源科技有限公司董事长孙祺翔认为,光伏企业应不断地提高光伏终端科技的含量,应多尝试与大学院校进行校企联合项目开发,以较快较好的形式取得更好的科技成果和新兴技术应用到生产中来,从而降低光伏的成本,使市场的销售能够打开。
业内人士指出,一旦通过提高太阳能转换率降低电池生产成本,最终实现光伏发电平价上网,我国光伏业将彻底完成从政府补贴型向市场驱动型的转变,整个行业才能迎来变革式的大发展。
出路四:推动屋顶电站大规模实施
业内专家认为,未来光伏行业新的黄金时代将出现在屋顶电站大规模实施之时。
“十二五”末光伏发电装机目标为10GW,其中屋顶光伏电站为3GW,“十三五”期间,屋顶光伏也将实现井喷式发展,到“十三五”末,将以25GW占据国内装机总量的半壁江山。与在荒漠广泛建造大型光伏电站相比,屋顶电站将更直接地使人们感受到光伏所带来的绿色能源。利用居民闲置的屋顶资源即可建成小型电站,不仅节省大量电站建设土地,避免长距离电力输送与损耗,也减少电网中间环节,节省电网的投入,在技术上也比较容易实施。在屋顶发电直接用于用户侧,因其发电量小,不会对电网造成冲击,在公网供电不足的情况下,光伏还可以作为补充电源即刻缓解电网压力。小型电站在用户侧并网,其并网条件更成熟、方便,只要达到电网运行的技术条件,完全可以并网运行,以德国为例,这一技术在国外非常成熟,而且电量容易计算,在我国目前的电网运行的条件下完全可以在用户侧稳定并网。
随着行业不断接价上网目标的实现,国家相关部门需要一方面,对光伏行业的税收进行合理调整,减轻企业税收负担压力;另一方面,在电站建设方面和并网方面给出实施的细则与政策支持,促进国内应用市场的打开。只有国内应用市场的真正启动,光伏产业才能摆脱依赖国外市场、受制国外政策的现状。
出路五:退烧进补推动健康发展
有专家指出,美国把门槛垫高,我国可以掉转方向,将发展眼光投向欧洲和国内市场。国家发改委针对太阳能光伏发电上网电价的标准出台后,如果再跟进有关家庭光伏发电补贴的具体细则,那么,届时国内对太阳能光伏产品的需求量将极为可观。
既然国外市场在收紧,回家发展,把发展眼光投向国内也是很好的办法,毕竟国内市场存在着很大的发展潜力和拓展空间。
光伏企业要健康发展,必须先“退烧”。把未来定位在国内只是前景问题,要做到这一点,也是需要多方给力的,单靠行业的努力还不够。
首先,政府应该把发展新能源产业“积极性”过热局面扭转过来。还有,对于现有产能,假如能够做科学、合理、有序的整合,对于改变竞争无度、集中力量谋求行业技术再提升是很有意义的。
其次,降温以后须进“补”。光伏要发展、要壮大,除了产业导向之外,还必须发展其下游产业链,扩宽其运用和发展空间。光伏行业的可持续发展,最重要的还在于有一个各方都大力支持的公平的可持续的市场环境。
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【关键词】太阳能;光伏发电;能源
随着社会的不断发展,人口、资源和经济之间存在着越来越大的矛盾,太阳能光伏技术的应用和开发为解决能源紧缺问题起到了非常重要的作用。目前在对太阳能利用上,主要还是取暖和发电这两个方面,特别是在利用太阳能发电上,其可以完全取代水能和火能的技术,成为新型、绿色的发电技术,确保了能源的可持续利用和发展。
1 光伏发电的基本工作原理
光伏发电技术是充分的利用光生伏特效原理实现的,其通过太阳能电池来将太阳光转化为电能。光伏发电技术可以独立使用进行发电,也可以并网进行发电,其主要由太阳能电池板、控制器和逆变器等部分组成,其组成元器件都为电子元器件,因此发电设备不仅精炼,而且较为稳定,寿命较长,更易于安装和维护。而且在任何电源场合中都可以利用光伏发电技术进行发电。在进行光伏发电时,其以太阳能电池为其最基本的元件,而且电池种类较多,目前以单晶和多晶用量最为常见,只有在一些小系统和计算器辅助电源中都会采用非晶电池。而光伏组件多是由一个或是多个太阳能电池片组成的太阳能电池板。
2 太阳能光伏发电的优缺点
太阳能光伏发电与常规的发电系统相比具有较为明显的优点,由于其是利用太阳能来进行发电,不仅安全可靠,而且无污染,没有噪音产生,同时太阳能资源也不会存在枯竭的危险。利用太阳能进行发电不用受到资源分布地域的限制,而且可以充分的利用建筑屋面,不需要消耗燃料,同时也不需要架设输电线路,能源质量较高,而且易于建设,可以在较短时间内即可获取到能源,使用者对太阳能光伏发电更易于接受。
但利用太阳能光伏发电也有其自身的缺点,由于太阳能会受到四季变化及天气等气象条件的影响,而且由于太阳照射能源分布密度较小,所以利用太阳能进行发电时还需要占用较大的空间面积。
3太阳能光伏发电技术的应用
太阳能光伏发电的应用方式有多种,包括独立、并网、混合光伏发电系统,光伏与建筑集成系统以及大规模光伏电站领域;在偏远农村电气化、荒漠、军事、通信及野外检测等领域得到广泛应用,并且随着技术的发展,其应用领域还在不断地延伸和发展。下面笔者仅针对独立、并网、混合光伏发电等三种技术应用方式进行阐述。
3.1 独立光伏发电系统
独立光伏发电系统是不与公共电网系统相联接而孤立运行的发电系统,通常建设在远离电网的偏远地区或作为野外移动式便携电源,比如公共电网难以覆盖的边远农村、海岛、边防哨所、移动通讯基站等等。由于太阳能发电的特点是白天发电,而负荷用电特性往往是全天候的,因此在独立光伏发电系统中储能元件必不可少。尽管其供电可靠性受气象环境等因素影响很大,供电稳定性也相对较差,但它是偏远无电地区居民和社会用电问题的重要解决方式。
3.2 并网光伏发电系统
并网光伏发电系统与公共电网相联接,共同承担供电任务。光伏电池阵列所发的直流电经逆变器变换成与电网相同频率的交流电,以电压源或电流源的方式送入电力系统。容量可以视为无穷大的公共电网在这里扮演着储能环节的角色。因此并网系统不需要额外的蓄电池,降低了系统运行成本,提高了系统运行和供电稳定性,并且光伏并网系统的电能转换效率要大大高于独立系统,它是当今世界太阳能光伏发电技术的最合理发展方向。
3.3 混合光伏发电系统
混合光伏发电系统是将一种或几种发电方式同时引入光伏发电系统中,联合向负载供电的系统。其目的是为了综合利用各种发电技术的优点,避免各自的缺点。如光伏系统的优点是维护少,缺点是电能输出依赖于天气、不稳定。在冬天日照差,但风力大的地区,采用光伏、风力混合发电系统,可以减少对天气的依赖性,降低负载缺电率。
4 太阳能光伏发电存在问题分析
4.1 产业水平低级
中国的光伏产业起步晚,发展缓慢,多晶硅制造技术比较不成熟,不仅生产的多晶硅质量相对较差,而且由于制造工艺水平上的差距,中国的多晶硅制造过程中会消耗大量的能源,这些能源直接或间接的通过煤、石油等能源获取。所以,中国的多晶硅制造多是具有高能耗、高污染、低利润的特点。另一方面,由于太阳能光伏发电市场多是在欧美等国家,国内市场需求量小,绝大多数的光伏产品都是出口到国外,所以中国的光伏产业仅仅是处于产业链的低端,用高资源、高污染的巨大代价获取与之不符的低回报。
4.2 行业产能过剩
现在,全国各地多个地方都兴起了一股新能源热光伏热,大批的光伏项目上马,投产的、在建的、申请批复的项目越来越多,在2010 年之前多晶硅产能就超过了两万吨,产量远远超过五千万吨,产能已经严重过剩。为了中国光伏产业健康有序的发展,政府开始通过政策、经济手段对光伏产业进行调节。
4.3 多晶硅制造能耗大
太阳能光伏发电是一种绿色无污染的环保能源,但是太阳能光伏发电所需的原料多晶硅的制造过程却是一个耗能巨大的生产过程,耗电量甚至高过电解铝产业。现在国外成熟的多晶硅制造技术多是采用优化后的西门子法,耗电量一般不高于150kw.h/kg,中国多晶硅制造技术相对不成熟,耗电量一般要超出国外30% 甚至100%。
4.4 行业发展无序
中国光伏产业虽然体量巨大,但是由于生产的光伏产品多是出口到国外,所以行业发展混乱,往往单打独斗。由于中国光伏产业没有国家层次的行业组织和统一的产业制度,在光伏产业遭遇国外反倾销的时候往往处于被动地位,不能形成统一的强大的行业凝聚力从而具有光伏产业话语权,所以,在反倾销的国际案例中,中国光伏企业屡屡败诉,损失巨大。
5 太阳能光伏发电发展对策
5.1 控制产业规模
中国光伏产业发展要想有序且有竞争力,产业规模一定要严格控制。对已生产的企业严格把控质量关,对在建的企业加强监管,对正在申请的项目严格审批程序。将光伏产业规模控制在一定产量之内,提高行业竞争力。
5.2 促进企业结构调整
耗能高的企业要促进结构优化,加快系统升级,降低生产能耗。促进企业结构调整,加强企业运营管理,提高经营水平。国家应该加大技术研发投入,通过制定相关财税政策促进核心技术研发,摆脱技术水平长期落后的现状,将我国光伏产业发展推向更高水平。
5.3 淘汰环保不达标企业
我国多晶硅制造可以说是一个高污染的行业,原因主要是,第一,资金投入不到位,第二,生产工艺水平不达标。政府应该加强监管,提高行业准入门槛,提高行业环保标准,对环保不达标的高污染企业进行整顿,将生产水平和制造工艺达不到环保要求的新申请的项目淘汰出局。
5.4 推进光伏产业联合
政府应该建立光伏产业联盟,制定实施相关产业政策,建立更高层次的行业协会。加大科研投入,推进光伏产业技术研发,提高行业整体制造水平,提高竞争力。推进产学研结合,建立大型示范企业,加快技术推广,降低资源浪费和环境污染。
6 结语
太阳能光伏发电是未来能源发展新途径,作为新兴产业和朝阳产业,光伏产业的发展还需要走很长的路。制造技术和生产工艺的提高能将这一绿色产业推向新的发展高度,政策制定和行业有序的组织联合是中国光伏产业发展的必经之路。
参考文献:
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文献标识码:A文章编号:1674-9944(2015)04-0253-03
1引言
太阳每秒钟喷射的能量大约是1.6×1023kW,其中抵达地球的能量高达8×1013kW,相当于6×109t标准煤。假如把地球表面0.1%的太阳能转换为电能,转变率5%,每年发电量可达5.6×1012kW?h,相当于目前世界上能耗的40倍[1]。
太阳能并网光伏发电系统作为一种可再生能源系统在国内推广和应用,我国是世界上能源消费大国,在已知的新能源开发中,太阳能必然能满足人类发展的能量需求。太阳能光伏发电的运用必将能提高环境状况,缓解全球能源紧缺的现状。
本文基于实际工程,研究光伏发电并网系统,并调查了截至2014年前三季度的太阳能光伏发电系统的政策及发展现状,对屋顶光伏发电系统的发电量及电力消耗情况进行实例剖析,评价了因导入光伏发电系统带来的节能、环保和经济性影响。
2太阳能光伏发电的现状及政策
作为战略性新兴产业,光伏发电在各国政策的鼓励下,发展迅速,规模扩大。
2014年前三季度,全国新增光伏发电并网容量379万kW,其中,新增光伏电站并网容量245万kW,新增分布式光伏并网容量134万kW;全国光伏发电量约180亿kW时,相当于2013年全年发电量的200%。国家电网公司运营范围内新增光伏发电装机320万kW,其中光伏电站205万kW,分布式115万kW;南方电网公司经营范围内新增光伏发电装机28万kW,其中光伏电站12万kW,分布式16万kW。甘肃累计光伏电站并网容量达到466万kW,青海达到365万kW,新疆达到313万kW。而江苏累计分布式并网容量达到70万kW,浙江达到46万kW,广东达到44万kW。
随着近10年光伏产业的迅速发展和技术水平提高,光伏发电效率不断提高,组件成本一直下跌,然而与其他发电方式相比,光伏发电的成本依然很高。其中,火力发电的成本大约在0.4元/度,水电的发电成本为0.2~0.3元/度,核电的发电成本为0.3~0.4元/度,风电的发电成本为0.6元/度,但是,光伏发电的成本却依然高达0.9~1.0元/度。因而,至少在目前的技术水平条件下,光伏发电仍然需要依赖政府的补贴支持,还不能完全脱离补贴、不能独立参与电源市场竞争。
3光伏发电并网系统的研究对象
分布式并网光伏发电系统由光伏组件、并网逆变器、控制装置组成。研究系统位于山东省泰安市岱岳区的住宅屋顶上,此研究对象是用12块电池板串联,每块光伏组件的功率是250W,系统的总功率是3KW,于2013年6月4号成功并网,系统组成如图1所示。
3.1系统采用的光伏组件
本设计采用多晶硅光伏组件,选用的组件外形尺寸为1650mm×990mm×40mm,单组功率为250W,10年不低于91.2%的标称输出功率,25年不低于80.7%的标称输出功率。具体组件参数如1所示。
12块光伏板并排列于屋顶上,该设计规模较小,主要用于光伏发电系统的研究与验证,根据当地纬度粗略确定太阳能光伏阵列的倾斜角[2],系统采用自制可调整角度钢架固定留有两个倾角,一个是40°,一个是20°,12块电池板横向排列。
3.2光伏逆变器
将直流电能转变成为交流电能的过程称为逆变,通常将DC-AC变换电路、控制电路、驱动及保护电路组成的DC-AC逆变电源称为逆变器(Inverter)。它使转换后的交流电的电压、频率与电力系统交流电的电压、频率相一致,以满足为各种交流用电设施、设备供电及并网发电的需求。
此研究对象的光伏并网逆变器选用某公司的高频隔离光伏并网逆变器(ASP-1.5/2/3/4KHF系列)。其逆变器的电路结构如图2所示[3]。
逆变器是光伏发电系统的核心部分,在整个并网系统中,各部分对光伏对逆变器都有相应的要求。作为电能的输入端,光伏阵列对逆变器的要求就是使输出电压最大化,使阵列工作在最大功率点,得到最大工作电压;在并网端,电网对逆变器要求也很严格,电网是一个大系统,对电能质量要求很严格,逆变器的输出电压的波形、频率、相位必须与电网一致,同时逆变器还要有能防止孤岛效应的作用;而作为用户,对逆变器的要求就是成本低、高可靠性、维护简单和使用寿命长。
4分布式光伏发电系统的实测对象
光伏发电系统所测量的对象如表2所列。居民家里所有的用能设备均为用电设备,空调是冷暖两用空调机,热水供应采用电热水器,其他的电力消耗主要是家电和照明。所有消耗的电力由屋顶光伏发电系统和电网两者配合提供,当阴雨或夜晚光伏发电系统不发电时或者白天发电量不能满足家庭用电需求时,电网会向居民提供用电,由居民从电网购电;而当晴天光伏发电系统的发电量超过家庭用电量时,除了自身家庭用电外,多余的电力将上网卖给电网。研究的对象是位于山东泰安岱岳区的居民住宅。由于住宅本身的方位角和屋顶的倾斜角度,光伏阵列的设置要符合当地住宅的实际情况,所以阵列模块的方位角和倾斜角与住宅的相一致[4]。
4.1实测结果
(1)月累计电量图3显示了住宅的2013年6月到2014年5月的月累计电量。表3统计了不同时段的月累计电力详细情况。
住宅在1月份的消费电量也比其他月要大,这主要是因为冬季的供暖用空调耗电增大,且热水负荷也比夏季和春秋季要大。发电量中的自家消费量的最大值出现在8月份。
4.2应用评价
4.2.1节能效果评价
图4显示了研究对象住宅的一次能源节约量。以电网能够不需消耗太阳能光伏发电系统的发电量,从而可以节约投入到发电厂的一次性能源的方法来评价太阳能光伏发电系统的节能性。我国火力发电厂最多大约为40%~42%,以电网的39%的发电效率来计算太阳能光伏发电系统发电量的一次能源节约量。9月份的节能量最大,住宅可节约的一次性能3937MJ。即使在发电量最低1月份,住宅仍可节约一次能源2243MJ。
以国内电厂的平均能耗水平来说,每节约1度(kW?h)电,就相应节约了0.36千克标准煤,此系统每年可发电5000度电,可节约年燃料能耗1.8吨标准煤。
4.2.2环保效果评价
以国内电厂的平均能耗水平来说,注:每节约1度(kW?h)电,可减少污染排放0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳(CO2)、0.03千克二氧化硫(SO2)、0.015千克氮氧化物(NOX)。
以二氧化碳的减排量来评价太阳能光伏发电系统的环保效果,太阳能光伏发电系统的二氧化碳排放主要来自于太阳能电池以及附属设备的生产制造、运输和施工过程。住宅的月最大二氧化碳减排量是8月,也是月累计发电量最大的月份。
4.2.3经济社会效果评价
我国对分布式光伏发电量进行贴补支持,有两种方式,一种是“自发自用、余电上网”,1度电补贴“0.42元/kW?h”,上网部分按燃煤脱硫标杆电价收购“0.44元/kWh”。2014年9月5日,国家新能源局规定,分布式光伏发电也可以“全额上网”的并网方式享受光伏电站标杆上网电价。
对于“全额上网”,山东省规定“2013~2015年并网发电的光伏电站标杆上网电价为每千瓦时1.2元(含税),高于国家标杆电价(1元)部分由省级承担”。对于本文涉及的系统,本项目每年发5000度电左右,若按“全额上网”,6年可收回成本;若按“自发自用,余额上网”,上网电价按脱硫标杆上网电价0.4469元/KWh,度电补贴0.42元/KWh,一般8年左右就可收回成本;学校、工厂、商业用电价格高,收回成本时间更短。
光伏发电对电网也有明显的改善作用,光伏分布式并网发电情况下,在保证系统中各节点谐波水平在国家标准限值范围内时,可以通过调整并网光伏容量来改善电网电压水平,使系统达到最理想的状态。同时也有电网调峰的作用,夏天用电量特别大,光伏发电量也是最大的季节;并且,白天用电高峰正是发电高峰。所以光伏发电可以对电网调峰起到很好的作用,缓解电网压力。
5结语
(1)我国通过制定各种开发计划,融资制度,政府补贴计划,设置可再生能源市场份额以及并网电价等的制度,大力促进了太阳能光伏发电系统的技术创新,降低了设备初期投资,促进了太阳能光伏发电系统的普及,成为能源产业的不可或缺的重要组成部分。
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关键词:太阳能企业 持续发展 制约因素 改善 分析
1 太阳能企业的发展现状分析
根据资料统计显示,早在2004年我国整个太阳能行业的产值就已经超过130亿元,全国太阳能热水器的销售量已经突破1200万平方米,数字是最明显的象征,由这些数据我们可以看出太阳能企业发展的速度之快,人们已经普遍接受了利用太阳能为资源来为生活添加便利。
1.1 目前光伏产业的挑战与机遇 通过调查分析,2007年和2008年的上半年,是太阳能发展较好的阶段,但是,2008年金融风暴发生之后,各个行业的生产都受到严重的打击,经过行业内外一系列的调整,发展,新能源产业逐渐进入了比较好的发展阶段。然而,光伏发电,也就是利用太阳能发电的企业,在经历机遇的同时,也在面临着严峻的挑战。然而,与风力发电不同,光伏市场总在变化着,2007年,太阳能发电依靠着西班牙的支持,2008年依赖着德国的支持,这本身就是一个很大的问题,特别是到2010年,这个问题更为突出。另外,谈到光伏产业的发展问题,产能在暴涨,而装备全部是用钱买来的,到12年底,预计是1500万千瓦,如果按这样的趋势发展,中国的产能业水平将接近60%到70%,这就会导致这样一些问题,诸如原材料的价格会上涨。
金融风暴是一场危机,同时也潜伏着百年不遇的机遇。对于光伏产业在这个阶段里,广泛的吸收国际的光伏专业的人才,并购国外的优质的资产,提升光伏产业的综合竞争力,在此阶段,将光伏产业在短时间内做大、做强,在金融风暴的关键时期,会使中国的光伏产业迅速蜕变,在未来的世界新能源里占据到一定的地位。这无疑是一场不容置疑的机遇。另外,在国民看到传统行业的产业结构面临危机的同时,也在感受着光伏产业的健康发展,更能够实现在经济方面、环境上、就业上的胜利,光伏产业的迅猛发展,将会改变世界对中国制造的负面印象。从各个方面观察,再通过各个数据显示,光伏产业很可能会引领着世界经济的发展,引领着世界经济走出困境,重振力量,使各个行业恢复到健康、持续发展的正轨上。与经济发展本身具备的规律和周期一样,对于光伏产业而言,金融危机的影响一定会在未来的某个时间里逐渐消失,变为正的能量,世界的光伏产业市场不会消失,会永久存在的,政策也在不断推动着产业的发展,世界上的各个国家不仅仅要考虑政策的持续性和稳定性,也要考虑光伏产业的市场成长的强大动力,它在很大程度上推动着世界经济的发展。人们在关注光伏产业时,焦点无疑是对于光伏产业的发电成本,发电成本也是光伏产业实现电通天下目标的关键要素。中国的光伏产业在金融危机发生后,摆脱了以实用硅为主的缺乏理性的模式,逐渐进入了健康发展的轨道,由于产业技术的创新越来越多,这将会加快产品的升级,从而提升效率,光伏发电的成本也会在未来逐渐降低。发电成本是人们对光伏产业关注的焦点,更是光伏产业实现“电通天下”目标的关键要素。金融危机促使中国光伏产业由此摆脱拥“硅”为王的非理性模式,步入良性发展的健康轨道。产业技术创新将加快产品升级、效率提升,光伏发电成本有望快速下降。假若光伏产业的成本降低,那么光伏产业的发展空间也就更大了。
1.2 针对耗能行业现状分析 目前,能耗最多的行业无疑是建筑行业。城市的发展,离不开大规模的建筑的发展,这就导致我国的环境严重受到污染,城市中拉闸限电、燃煤燃气等都非常紧张,但是,国家要发展,企业要发展,居民要生活,这些都会消耗大量的能源,我国的发展已经在能源的短缺中受到限制,由于这些原因,我国的经济发展对能源的消耗使用量就提出了更高的要求,因此,可再生资源也就成为了代替不可再生资源的重要使用源头,这对于大规模的,充分的利用太阳能提供能源创造了更多的机会。对于建筑业这个能耗大行业,在全国中,建筑耗能量达到约30%-50%以上,政府也对建筑业提出了相应的能耗指标,而针对建筑行业节能的最重要的措施之一无疑是利用太阳能。倘若使太阳能与建筑行业很好的结合起来,利用太阳能为建筑节能,实现太阳能供电、供热、制冷等行为,则实现建筑零能源供给也大有可能,这些项目值得建筑行业的工作人员进行深入的研究。发电成本是人们对光伏产业关注的焦点,更是光伏产业实现“电通天下”目标的关键要素。金融危机促使中国光伏产业由此摆脱拥“硅”为王的非理性模式,步入良性发展的健康轨道。产业技术创新将加快产品升级、效率提升,光伏发电成本有望快速下降。尚德目标则是在2012年,提前实现1元/千瓦时的目标。当光伏发电成本与火电持平,我们有足够的理由相信,光伏市场将具有无限的成长空间。
今年十月,美国对我国光伏产品作出“双反”的终裁,这将会进一步推进我国对能源结构加快调整。在短期内快速发展国内光伏发电,或许是我国光伏产业走出困境的一条道路。
2 制约太阳能企业发展的因素及改善措施分析
随着太阳能行业的迅猛发展,产业发展也逐渐出现了一些行业的弊病,正如不同的家庭,有各式各样的房子一样,各个太阳能企业的需求也都各不相同,有的用户是刚加入到太阳能技术产品的使用中,对于新接触这个行业的经营者而言,对这一领域并不是很了解,经验也少,企业对于这类创业型公司,都会给予指导,帮助客户明确目标。多数情况下,对于创业型企业来说,建设一个生产车间和安装车间的生产设备还是没有问题的,但是倘若确实技术人员的引导,则发展起来还是很困难,因此,缺乏专业的技术人员,也是制约太阳能企业的重要因素之一。
除了缺乏专业的技术人员之外,技术未得到更新也是其重要的制约因素。随着太阳能技术领域的不断发展,太阳能企业也不断增加,但是有些企业则缺乏最先进的技术水平,机床和设备生产厂家在新的领域可以开发,从汽车工业制造领域获得的自动化技术的经验,在太阳能工业领域也可以发挥,有些公司就已经制成了成套自动化解决方案、自动化工作站和成套太阳能电池板模块生产线,并把其机器人产品的经营方向转移到了更加经济的、自动化程度更高的生产太阳能电池模块的领域之中。有些公司也能为太阳能技术领域的用户提供有关拉丝、硅晶体接种和切片的专业技术和设备。利用这一硅晶片加工和切割的关键技术,也使其具备了提供生产硅晶片关键设备的能力。因此,采用新技术,对于太阳能产业的发展至关重要。
在激烈的市场竞争中,若没有先进的技术设备,优秀的专业技术人员,先进的生产车间与技术,创新的思维,则企业要想持续发展会受到很大的局限。太阳能领域不同于其他的生产型企业,这些技术问题更不能忽视,在太阳能领域的增值技术中,采用创新型的设备和技术,也会成为重要的解决方案,会为太阳能的发展更有利。
仍然以太阳能热水器为例,由于缺乏创新,太阳能热水器仍然运用传统的一成不变的结构,在一些问题上,例如太阳能产品无法很好地实现光电、光热一体化,假如在阴天下雨的时候,太阳能的缺点就暴露了,它不能很好的利用诸如热泵能源调配等其他热源来结合在一起,使不管是阴天还是雨天,都可以照常使用太阳能来加热水。太阳能热水器不能做到高效率的利用太阳能,实现光电、光热对太阳能的追踪等。
我们都知道,创新在一个企业中起着至关重要的作用,一个企业能否快速、稳步的发展,创新是其中最重要的因素之一,对于太阳能企业而言,同样使用创新的思维开发新产品、新技术、新领域,可以克服许多太阳能应用所存在的弊端。创新将克服太阳能应用所存在的诸多弊端,创新将打破产品之间的同质化,使其根据不同需求而更具个性特点。此外,还要采取诸如加强技术革新,加快合理电价的确定等措施。
3 结语
以上内容便是对太阳能企业发展的制约因素的分析,随着全球经济的发展,能源的紧张,各个企业一定要重视太阳能资源的运用,科学发展,进行创新的思维培养,提高市场的综合竞争力。
参考文献:
[1]周欢怀,陈晓辉,包欢乐.基于技术创新的企业文化培育研究[J].企业活力,2011(04).
[2]张莉.企业核心竞争力理论探讨[J].咸宁学院学报,2008(04):56-67.
[3]刘帮成,姜太平.影响企业可持续发展的因素分析[J].可持续发展,2000(3):23-25.
篇10
关键词:光伏发电站;经济;政策
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.068
伴随人类对能源的渴望,随而对地球和人类生存环境的日趋恶化,着力发展可重复利用能源,与提升可重复利用能源在能源供应中的占比,已经成为了国家可持续发展能源战略的重要任务,并可以为国家电网的低碳、经济、高效运行做出巨大贡献。
1 大型电站的经济分析
当前,我国大中型地面光伏上网电价根据日照资源分为三类电价区域,实行全电量补贴政策,国家补贴标准为0.42元/度。根据当前全国各地区电价标准和日照资源分布的条件,以20MW光伏电站为例,对各地区进行效益分析。光伏电站一般采用主流可靠技术,选用多晶硅太阳能组件固定式安装,系统效率基本为80%左右,运行期按照20年估算,发电量按照每年衰减8%来计算。参照某太阳能发电公司财务评价指标,可以对各地区太阳能项目资本金内部收益率进行初步测算。
基于以上获得的数据,光伏发电站按照单位每千瓦造价在8000、8500、9000、9500、10000及11000元时分类进行测算第一年的满发利用小时数为1400小时~1840小时之间的资本内部收益率。
由上课可得出结论,每千瓦造价是8000元的情况下,I类资源区、E类资源区都可进行光伏发电站的开发建设,E类资源区在第一年利用小时数大于1200小时的地域也可以开发。每千瓦的造价为8500元左右时,I类资源区、E类资源区第一年利用小时数大于1330的地域可以进行开发光伏发电站,E类资源区在第一年利用小时数大于1260小时的地域也可以进行开发。每千瓦造价为9000元的时候,I类资源区的首年利用小时数大于1470、H类资源区的首年利用小时大于1400的地域可以进行光伏发电站的投资项目,在第一年利用小时数大于1320的地域也可以开发。
从以上的数据可以明确看出,日照资源条件越差的地域,电站设备造价对内部收益率的影响很大。因此,在日照资源一般的地域应努力降低建设成本和造价,以尽可能的提高电站经济效益。
2 分布式光伏电站经济分析
根据国家能源部门2015年备案的计划,分布式光伏电站主要集中在了山东、江苏、浙江等沿海发达地区,此类地区日照资源效率一般,属于E类日照资源区,但是工业电价较高,考虑国家补贴后,光伏发电站网售电价一般为1.1~1.2元/度,电站工程造价一般为7500~8500元/度,根据此价格测算出不同光照条件下的收益率。
在综合电价为1.1元/度的地域,每单位kW造价为7500元时,第一年利用小时数大于1030时,则项目可实施;单位kW造价为8000元时,第一年利用小时数大于1090时,则项目可实施;单位kW造价为8500元时,第一年利用小时数大于1140时,则项目可实施。
在综合电价为1.2元/度的地域,每单位kW造价为7500元时,第一年利用小时数大于950时,新建项目几乎在所有地域均可行;单位kW造价为8000元时,第一年利用小时数高于1000时,项目亦可行,在山东、浙江、江苏和福建等省均可施行;每单位kW造价为8500元时,第一年利用小时数高于1050时,项目均可施行。
由上面的分析可知,综合电价为1.2元/度时,分布式光伏发电项目经济效益尚可,在山东、江苏、河北、浙江等省有地方补贴的地域,项目经济效益更显著。
3 光伏发电项目的现状
目前的国内政策利好屋顶太阳能发电项目,根据国家能源部门官网消息,截止至2015年下半年,我国光伏电站的总装机容量4328万千万,跃升为世界光伏发电装机总容量第一位,光伏发电站3722万千瓦,分布式发电装置606万千瓦,总一年发电量约393亿千瓦时。
目前来看,我国的光伏发电体现的事全国各地共同提高的格局。东部沿海地区有6个省的总装机容量超过100万千瓦,但是随着国家不断推进太阳能项目发展的前提下,这一局面很快将会被改写,国内制定政策更加鼓励分布式光伏发电装置的发展,国内的屋顶光伏将会大跨步向前推进。
目前我国屋顶发电站的存在的一些优势,其中之一就是我国的光伏相关产业链比较完整,所有元器件和硅板都可自给自足,若光伏元器件及逆变单元的制造成本逐年下降,光伏发电系统的安装成本还会下调的更低。
4 分布式屋顶电站分析
分布式屋顶光伏发电站的建设成本组成大体可以分成如下几个部分:光伏元器件、逆变单元和输配电网、电站的基础设施建设及安装等几个部分。对于分布式屋顶发电站来说,由于屋顶部分可以直接固定光伏硅板组件,这样一来基础设施和支架的支出费用就可以大幅降低到平均每瓦1元左右,土地的使用成本基本上也可以忽略为零。但是,相对于集中式太阳能电站来说,由于分布式屋顶电站通常规模不大,因而逆变部分且并网发电的度成本则有大幅提高,相对大电站来说逆变部分费效比偏高。