光伏能源发展范文

时间:2023-12-22 17:49:50

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光伏能源发展

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【关键词】光伏发电;新能源电动汽车;节能环保;协同发展

一、引言

目前,全球经济虽然得到了快速的发展,但是环境破坏污染严重、能源开采过度,这导致了许多产业将转型。其中传统汽车的发展离不开石油能源的开采利用,但是现在全球石油危机和汽车尾气排放严重污染环境的双重压力下,汽车行业的发展必须解决能源使通知与环境保护的问题,大部分传统的燃油汽车必将被新能源电动汽车所代替。光伏发电技术在新能源汽车方面的应用,能达到节能、环保的目的,带动我国光伏产业和新能源汽车产业的共同发展。

二、光伏发电与新能源汽车协同发展之间的联系

传统的汽车主要靠石油提供能源,因为石油是不可再生能源,由于长期过度的开采及使用,导致全球石油越来越枯竭。使得石油价格不断持续上涨且石油大多数国家对传统汽车使用石油作为能源动力向电能作为动力转型。在倡导低碳经济的背景下,电动汽车作为一种新兴的绿色环保交通工具,在未来汽车市场将占据重要地位,但充电网络等基础设施的建设,一直困扰着电动车开发和生产,也影响消费者对电动车的信心。因此,电动汽车一直无法形成规模化,最主要的瓶颈就是充电问题难以解决。要想新能源汽车在今后得到相应的发展,建设灵活多用的新能源汽车充电站尤其相关重要。可充电站需靠电网供电是远远不够,不仅加大了城市用电负荷,加大了我国的大量火力发电,又违背了节能环保的主题。开发新的能源,利用无限量的光伏发电代替电网供电的汽车充电站是一种大选择,这样不仅减小了城市电网的供电负荷,而且对环境的污染及能源的有效控制得到重大改善。

三、怎样使光伏发电与新能源汽车协同发展

如何做到光伏发电与新能源汽车的协同发展,我们要这种解决以下几个问题:

(一)实现新能源汽车充电站跟传统燃油汽车加油站一样灵活。太阳能资源随处可得,可就近供电,不必长距离输送,避免了长距离输电线路所造成的电能损失及高昂的经济成本,很方便地与建筑物结合,构成光伏建筑一体化发电系统,不需要单独占地,可节省宝贵的土地资源等优点来建设光伏发电充电站,也可以把现有的加油站改建成加油充电综合服务站,以推动电动汽车市场化。计划采取“以油带电、油电混合”的发展运营模式,即以油品经营带动充电业务,解决纯电动车充电站运营成本问题。目前遍布全国城乡各个交通要道德加油站被一些业内人士认为是开设充电站的理想场所。有权威人士建议:“太阳能光伏发电站将来可以将电动汽车充电站设在加油站里,国内外一些城市已有先例。届时光伏充电站可借助大量的汽车蓄电电池,实现有小调峰以及降低光伏电站的储存成本”。

(二)尽量缩短新能源汽车充电时间。与传统汽车加油仅需几分钟不同,电动汽车充电一般需要几个小时的时间,这会对充电站造成拥堵。针对电动汽车充电时间长,有关方面已为拟建的充电站规划科两种模式。一种是在纯电动汽车驶入充电站后,有专业的充电机对汽车电池进行充电,就像到加油站为汽车加油一样。不过这种模式的充电时间较长,只适合于小区以及公交停车场等等。另一种模式就是当纯电动汽车驶入充电站后,专业的工作人员将车内的充电池拆除下来,直接更换上充电站已充好的电池。如果采用这种模式,充电站内就需要储备大量的电池,将光伏太阳能发的电直接储存于这些电池中,这不仅降低了光伏发电充电站的建设成本,还大量节约了电动汽车的充电时间。未来电动汽车换电池就如同加油一样方便,几分钟便可搞定。充北京奥运会纯电动大巴项目的运营表明:其一,纯电动汽车采用换电池方式可以最大限度缩短车辆补给能源的等待时间提高车辆使用效率。其二,有利于电池养护。专业养护的充电电池的使用寿命是普通充电方式的8~10倍,换电池方式可以最大限度实现动力电池充电场所管理模式下的科学养护,延长电池使用寿命。

(三)新能源汽车具备和传统汽车一样的行使条件。新能源电动汽车的承载负荷有所要求,不能安装过多的蓄电池,导致电动汽车的行使里程有限。在城乡及高速路规划中,光伏充电站之间的距离及位置要适中,这样增加了电动汽车理想行程。能满足更多的消费者的需求,使更多的消费者的消费理念和价值取向受到改变,改变了消费者的购买行为,有利于促进新能源电动汽车经销和发展。

(四)政府应加强扶持和鼓励新能源汽车及光伏发电相关领域的帮助。在我国,汽车逐渐增多,对大气的污染越来越严重。能源不断减少,过度开发给环境带来相应的自然危害,其次能源不断依赖于进口,增加了能源进口价格,给我过经济带来不稳定因素的影响。作为新能源电动汽车和光伏发电具备节能环保、经济等条件,政府应大力扶持推动新能源汽车以及光伏发电等方面的发展,减少能源枯竭方面的危机。其次使我们的环境得到改善,空气质量得到提高。这样不仅利国利民,还使我们人类与自然更加和谐发展。淄博市政府将在充电设施站址和线路通道的规划及建设审查、用地需求、行政性收费等方面给予相应的政策支持,出台了电动汽车及配套产业扶持政策,为电动汽车购买使用以及充电设施建设与运营,提供资金补贴、贷款贴息、税费减免等支持。

(五)光伏充电站具有广阔的前景。根据深圳市推广的经验车充测算,预计未来五年我国充电站建设年均投资有望达到30亿元,年均增速50%以上,到2015年我国充电站建设投资有望达到48亿元。目前国家电网公司的充电站建设计划如期执行,增强了看好充电站市场后期走势的信心。

四、光伏发电与新能源汽车协同发展带来哪些好处

新能源电动汽车的发展离不开充电站,就像传统燃油汽车离不开加油站一样,需要充电站补给能量作为动力来源。光伏发电具有节能环保,不需远距离输电,就地安装就地发电,很方便地与建筑物结合,构成光伏建筑一体化发电系统,不需要单独占地,可节省宝贵的土地资源等优点,能体现选址建设的充电站灵活性。新能源电动汽车消费成本降低,与普通汽车相比,既经济又环保,能得到更多消费者的认可。因此,光伏发电技术与新能源汽车能相互促进、共同发展。

参考文献:

[1]张国方.汽车营销学[M].北京:人民交通出版社,2008

[2]陈道平,刘伟.微型汽车消费者特性分析[J].浙江大学学报,2004

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国家和上海都高度重视产业结构调整和经济转型工作,部署推进新能源产业发展,促进产业能级提升及资源节约型、环境友好型社会建设。同时,上海积极关注国内外光伏产业态势,与兄弟省市共同推进我国光伏产业发展,成效显著。以下是本刊记者采访上海市经济和信息化委员会主任李耀新的访谈录。

财经界:光伏产业是一个新兴的产业,请李耀新主任简单介绍一下世界光伏产业发展的历史变化及其发展特点和前景。

李耀新:太阳能光伏发电是新能源产业的重要领域,上世纪以来,美日欧等国家和地区加大光伏产业推进力度,2000-2008年全球光伏市场年均增长50%,2008年后特别是2012年来,全球光伏产业进入调整期。国内外光伏产业发展的主要特点有:

1、发达国家加强光伏产业规划和政策支持。美国自1974年起陆续颁布推动能源可持续发展的法令,1997年起实施“百万太阳能屋顶”计划;2010年奥巴马政府对绿色能源制造业提供23亿美元税收优惠,发放给132家企业183个绿色能源制造项目。日本1993年制定“新阳光计划”,2003年出台可再生能源配额制法;2006年颁布“新国家能源战略”,提出到2030年的能源结构规划。德国1990年、1998年分别提出“千屋顶计划”、“十万屋顶计划”,2004年《新可再生能源法》规定了光伏发电上网电价,推动光伏产业快速发展。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国也纷纷制定光伏产业发展计划,并投入巨资开展技术开发,加速产业化进程。

2、全球光伏市场波动和竞争加剧。由于各国光伏产能迅速扩张导致供过于求,以及受到国际金融危机等影响,2008年后光伏市场产品价格逐步下滑,太阳能组件制造企业普遍亏损。在此背景下,全球贸易保护主义抬头,2011年美国对中国光伏企业发动“双反调查”,2012年美国商务部终裁对中国光伏企业征收反倾销税、反补贴税;2013年6月,欧盟基于“双反调查”,对中国光伏企业执行11.8%的临时税率,近期中欧就中国输欧光伏产品贸易争端达成价格、出口数量等承诺安排;印度也对来自中国、美国等的太阳能电池组件发起反倾销调查。

3、国内光伏产业发展面临困境。我国光伏产业2004年后快速发展,从无到有、从小到大,从粗放发展到技术提升、结构优化发展,2007年至今光伏电池产量居世界首位,产能占全球60%,成为全球最大光伏产品输出地。我国光伏产业最大挑战在于“两头在外”,多晶硅材料约50%从国外进口,光伏电池生产设备主要依靠进口;光伏电池产品90%出口国外,其中60%出口欧盟。受美国“双反”影响,我国对美光伏产品出口下降八成,欧盟市场对国内光伏企业影响更大。在国外市场低迷及国内市场未启动背景下,我国光伏产业出现严重产能过剩,2011年四季度以来半数以上电池组件企业停产,2012年以来制造环节全线亏损,企业普遍融资困难,当务之急是调整产业结构、淘汰落后产能、开发国内市场。

4、光伏产业发展前景分析。据欧洲光伏工业协会EPIA预测,太阳能光伏发电21世纪将成为能源供应主体,预计2030年、2040年占世界总电力供应比重分别达到10%、20%以上,21世纪末占比达到60%以上。根据各国光伏发电技术路线和装机容量规划,美日欧2020年装机量将是2010年的4倍左右,2030年装机量是2020年的6倍左右。同时,随着节能要求及环境约束收紧,火力发电成本将呈上升趋势;而光伏组件出货量每翻一番平均售价下降约20%,能源转换率可望提升至30%以上,光伏发电设备成本尚有30%下降空间。预计全球光伏市场过剩产能经整合重组将重拾升势,可再生能源将逐渐发挥对传统能源的替代作用。

财经界:上海也是我国光伏产业发展比较快的地区,目前发展情况及其发展趋势如何? 上海在光伏产业方面的引领企业有哪些?

李耀新: 1、上海发展光伏产业具有技术研发、服务集成、金融资源组件、EPC总承包、电站运营到装备研发等垂直一体化的光伏产业链;建成上海、内蒙、江苏三大产业基地,具备4500吨多晶硅、500MW电池片、500MW组件的产能。承担了上海世博会太阳能应用总体规划研究及永久性场馆太阳能应用设计,建设了世博中心兆瓦级光伏电站、酒泉卫星发射中心问天阁风光互补照明系统、国家级“光明过程”等项目,参与上海虹桥枢纽太阳能光伏发电项目建设。同时实施全球化发展战略,与美、德、意、韩等国光伏运营商成立合资公司,提高光伏产品市场份额,持续提升海外业务竞争力。

2、加强技术研发应用做精做强企业。积极打造产业链核心技术研发平台,依托上海太阳能工程技术研究中心,累计投入1亿多元,加强硅材料、BIPV组件、聚光电池、薄膜电池、硅电池、PECVD等产品的技术研发,拥有相关专利超过30项。正在加快双面胶带电池组件、标准成本组件、抗PID组件等新产品的研发;探索应用3D打印技术提高电池组件转换效率,应用离子注入技术提高装备生产水平;将在连云港电池组件制造厂应用自动化焊接机器人,预期生产线可扩大40%产能,进一步降低生产成本、提高生产质量。

3、以集成服务为主的盈利模式。当前光伏制造环节普遍亏损,产业链利润向电站建设运营环节转移,其中电站项目授权开发、EPC建设、电站项目开发商环节毛利率分别为3.5%、7%和10.15%。航天机电正从光伏制造商向电站运营商转型,以电站项目建设为突破口,拓展综合集成业务,已累计建设国内外600多座光伏电站。2011年、2012年,航天机电在光伏系统集成市场排名全球第15位、国内第6位,预计2013年将进入全球光伏系统集成市场前十位。

4、具备多样化融资支持路径。随着国内外光伏行业陷入困境,银行收紧对光伏企业贷款,电站项目融资困难,光伏企业IPO受阻,VC/PE投资案例大幅下降。航天机电具有强大的金融支撑服务能力,由航天集团提供财务支持,搭建海内外融资平台;已申请使用国家开发银行44亿元授信额度,通过资本市场融资累计约40亿元;与上实集团加强战略合作,组建合资公司收购运作国内外电站项目;探索组建新能源产业发展基金等。

财经界:上海光伏产业如何面对国际国内严峻形势,结合产业结构调整,因地制宜,再创佳绩,引领我国光伏产业健康稳定发展。

李耀新:根据国内外光伏产业发展格局及上海产业链整体情况,上海必须在把握技术升级规律、成本结构、产业链细分和价值分析的基础上,确立融入世界、服务全国、发展自身的定位。坚持核心高端引领,发挥核心技术研发、高端装备制造、集成配套服务等优势,形成在全国的产业龙头地位和引领作用;坚持引进开发并举,把握发展空间、载体和资源,一手抓结构调整优胜劣汰,一手谋市场可持续发展;坚持创新发展模式,推动建立行业联盟,加强国内外合作,提升产业链优势,努力打造上海光伏产业核心竞争力。发展目标是到2015年,形成3-5家有较强市场竞争力的龙头企业,光伏产业链核心装备技术水平和产业规模保持国内领先,进一步提升光伏总集成总承包等现代服务业发展优势,推动能源结构转型,促进经济社会可持续发展。

1、研究制定城市能源发展路线图。2010年5月国际能源署(IEA)太阳能光伏路线图报告,描述了光伏技术发展现状及到2050年的发展前景。国内相关机构和省市也开展了光伏产业发展路线图的研究和制定工作,分阶段明确光伏技术发展路线、产业格局及政策措施等。上海在资源能源缺乏、环境约束趋紧的背景下,更需从长远发展的角度,规划制定包括太阳能光伏在内的能源发展路线图,明确新能源替代的总体部署、领域空间、阶段步骤、载体主体和资金支持政策等,加快建设资源节约型、环境友好型城市。

2、加强核心技术和高端装备研发。根据未来技术升级发展路线,加强超前谋划和技术装备研发。如在卷对卷薄膜太阳能电池领域,空间电源所已建成柔性薄膜电池卷对卷中试生产线;多层非晶硅、微晶硅领域,理想能源开发的PECVD和LPCVD设备性能达到国外一流进口设备水平,售价仅为进口设备一半。下一步,上海将依托承担的国家重大专项及本市战略性新兴产业重点专项,支持N型晶硅电池、异质结、离子注入等新一代光伏技术发展,加强产业链配套,扩大首台套应用;通过引进消化吸收再创新,促进从生产技术到产业技术的跨越,推动技术产业化、生产规模化发展。

3、鼓励推进光伏发电项目建设应用。据测算,微网分布式新能源储能系统可使楼宇每年节电30%-40%以上。下一步,上海将围绕建设低碳、节能城市,推动大型电站、光伏建筑一体化(BIPV)、分布式发电等项目建设,依托基地园区挂牌建设分布式发电示范区;在世博最佳实践区、新兴产业馆、工博馆等,组织推进一批太阳能光伏示范应用项目;探索建设新能源充电站,实现能耗自我平衡和余电并网,发展城市BIPV产业。

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关键词:光伏发电;经济分析;发展预测

太阳能是地球能源的基本来源,因此,如何更好地利用太阳光发电,是人类一直面临的一个棘手的问题。太阳能是一项清洁性、安全性的能源,资源的来源广泛且充足,而且其具有很长的寿命,也不像其他能源那样,需要经常维护。基于这些其他能源不具备的特点,光伏能源被视为21世纪最有利用价值的能源。自上个世纪50年代,太阳能的应用已经从太阳能电池发展到如今太阳能光伏集成建筑等多个不同的领域。纵观全世界的光伏产业,也历经了半个世纪的发展,进入到21世纪之后,我国的光伏产业也渐渐地步入了高速的发展时期。因此,本文将以市场分析为基础,由四个方面来深入探讨技术经济:技术、企业产业、国家。

一、光伏产业的优点

光伏产业是一项绿色又环保的能源,因此被看作是一项战略性的朝阳性产业,各国给予光伏发电的很高的重视程度,并给予大力的扶持,原因如下:

1.《京都议定书》给予各国以压力,迫使各国政府落实积极开发各项清洁型能源,包含太阳能在内,这样有利于减少温室气体的排放。

2.中东是全球的石油主产区,因此,中东地区的政治趋势一直处于一种紧张的状态。为了保证稳定的能源供应,各国政府不得不大力开发国内能源,其中包含太阳能在内。

3.像石油、煤炭这些矿物能源在渐渐枯竭,各国政府不得不积极开发包含太阳能在内的可再生能源,这样才能使能源长期供应。基于以上几个原因,在上世纪末的最后十年,全国光伏发电产业以每年百分之二十的速度高速增长。在新千年以后的三十年中,全球光伏发电产业以每年百分之三十的速度高速增长。光伏能源是可再生能源中一项独具潜力的能源,它的重要性和战略性日益凸显,世界各国积极出台相关政策和法律鼓励光伏产业。自1999年来,世界各国尤其是美、日、德这些西方发达国家逐步推出了大型国家光伏发展计划和太阳能屋顶计划,这在一定程度上推动了世界光伏产业的发展,世界光伏产业是比IT产业发展还快的产业。作为一项可再生清洁能源,在21世纪前半期,光伏发电将发展成最重要的基础能源。

二、光伏发电成本分析

(一)光伏发电成本和影响因素

光伏发电的成本,直接决定了其能否大规模的快速发展,和其在能源供应中的地位。光伏发电的成本主要受两方面因素的影响:光伏发电总成本以及总发电量。光伏发电成本主要是受初始投资的影响,诸如运行维护费、税收等因素则对系统的发电成本影响较小。1.初始投资。光伏电站的初始投资主要包含光伏组件、电缆、配电设备、并网逆变器等成本,在这其中,光伏组件投资的成本就占初始投资的一半以上。2.发电量。光伏发电系统的发电量受两个因素影响:太阳能资源、太阳发电的效率,与此同时,也受运行方式、线路耗损等因素的影响。因此,在中国与建筑结合在一起的光伏发电系统大多安装在东部沿海地区。3.单位电量成本。(也称度电成本)

(二)多种类型的光伏发电系统度电的成本分析

中国光伏发电市场的起步并不早,主要开展了投资补贴、特许权招标等项目,一些技术的经济分析并不能恰当地反映出成本所在,本文主要结合一些典型的运电站数据来分析。

1.聚光光伏电站的单位投资成本是比晶硅光伏要高的,聚光光伏电站度电成本比薄膜光伏电站要低,但仍然比大规模地面晶硅光伏电站要高一些。

2.薄膜光伏电站的单位成本比晶硅光伏电站的成本要低,但它的效率也低,而度电成本比晶硅光伏电站高。

(三)光伏发电系统度电成本的变化趋势

光伏系统的成本包含太阳电池组件、功率控制、组阵系统平衡、间接费用这四个部分。在这其中,组阵系统平衡涵盖了支撑组件的框架和支架、电线、基础土建和土地的使用费等。功率控制分为两个方面,逆变器和电器控制系统。简介费用包含涵盖了工程建设的管理费、工程设计费、建设期中的利息、意外的费用、运费等等。目前,制约光伏发电规模化发展的一大因素就是成本过高。随着电池效率的提高、组件成本的下降以及寿命的延长,光伏发电的成本和平价上网的水平相近,因此,光伏发电非常具有发电的竞争力。一些国际机构对未来光伏发电的系统度电成本做出了预测:现如今,中国并网光伏的发电单位的初始投资成本大约为15/W,光伏发电装机的容量是3GW。按照中国发电产业现有的发展趋势来看,在技术提升和装备国产化的大前提下,每年的投资成本会有百分之十的下降。按照《可再生能源“十二五”规划》的要求,到2015年年底,中国太阳能光伏发电的装机容量已经达到14GW。预计到2020年年底,太阳能光伏发电的装机容量会达到40GW,到2030年年底,装机容量会达到200GW。根据测算结果来看,2015年中国光伏发电的单位投资成本也大概是11元/W,2020年将会下降至10元/W,2030年会出现大幅下降,降至4元/W。太阳电池成本的下降,不仅仅是依靠技术进步,规模化的生产也在一定程度上降低了成本,使得成本有二分之一到三分之一的下降幅度。而系统平衡需要的构建成本也有了明显的下降。目前微电网的发电技术仍处于深入研究的阶段,虽然成本还是很高,但伴随着技术的不断革新和进步,成本也会逐步降低,未来光伏发电技术的前景是巨大的。2020年前,全球光伏发电的市场还是主要集中于欧盟地区,占到的比例约为百分之四十,2010~2020年,光伏发电在法国、德国、西班牙、意大利等国的地位逐步提升。2020年之后,光伏发电的新兴市场主要是中国、美国、巴西等国,光伏发电技术是重要的可再生能源发电技术。

三、光伏发电发展前景分析

1.多种光伏电池技术争相发展,第一代晶硅电池具有高校、低廉、使用广泛的主要用途,为市场主导。第二代薄膜电池成本低、耗能少,发展前景良好。第三代新型太阳能电池效率高但价格昂贵,目前仍处于探索阶段。

2.光伏微电网发电技术的发展方向是高成本和低稳定性光伏微电网是用光伏发电当作最主要的电源,它可以和其他的储能装置配合,直接在用户负荷周围供电,典型的微电网是可以脱离主网运行的,也可接到主网上运行,这样可以减少配电投资,大大减少了太阳能间歇性对用户带来的影响,这比较适合成本较高的边远山区和对供电有高可靠性的用户使用。

四、发展光伏产业的建议

综上所述,发展我国的光伏产业已经变得刻不容缓了。我国光伏产业的健康稳步发展,是与国家产业政策的宏观调控分不开的,国家各项政策的颁布和落实,将在很大程度上推动我国光伏产业的发展。

1.政府要做好带头作用,设立光伏产业发展的专项经费,更要在资金、电价、税收等方面制定相应的优惠政策,大力扶持。

2.技术上既要自主研发,又要学会技术引进,也可以和国内研究共同公关,建立健全一套创新的技术体系。

3.要以政府作为主导,多元化投资,建立一套完整的产业链,多方参与、共担风险,以更高的水平进行光伏技术师范建设项目。

4.努力培养国内的光伏市场,制定一套具体的分摊上网电价的实施细则,。5.对光伏产业的发展做出合理的规划。对行业标准的制定要加速,提升光伏产业在未来产业中的竞争力。

五、总结

总而言之,太阳能光伏发电是绿色、环保的可再生能源,光伏发电技术的发展前景非常可观,在2030~2050年间,光顾能源和常规能源在价格上会有真正的竞争力出现,因此,这必将成为我国多能互补能源中非常重要的组成部分。我国的光伏产业需要在市场的规范、设备国产化、提高技术支持、产业链的发展等方面继续努力。只有这样,中国的太阳能光伏产业才能跻身世界前列。

作者:杜娟 单位:黄河水电光伏产业技术有限公司

参考文献:

[1]曹石亚,李琼慧,黄碧斌.光伏发电技术经济分析及发展预测[J].中国电力,2012(08).

[2]冯百乐.光伏发电在建筑中应用的技术经济和选型分析[J].山西建筑,2012(20).

[3]陈贶,王亮,王满仓.不同容量光伏发电单元的技术经济对比分析[J].有色冶金节能,2014(03).

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在中央财经领导小组第十四次会议上,强调,推进北方地区冬季清洁取暖,关系北方地区广大群众温暖过冬,关系雾霾天能不能减少,是能源生产和消费革命、农村生活方式革命的重要内容。

显然,减少雾霾的一个重要药方就是增加清洁能源使用,实现能源清洁化替代。近年来,以光伏为代表的清洁能源发展迅速,但在能源消费总量中占比极小,尚未形成对传统能源的有效替代。清洁能源发电成本高,特别是非正常成本增加成为清洁能源参与雾霾治理的重要障碍。

清洁能源替代难,核心在于成本问题。光伏、风电产业虽然迅速发展,但是发电价格依然高于火电等传统能源,超出了用户的承受范围。

如何把清洁能源电价降下来,是清洁能源产业首先需要面对的问题。光伏、风电只有实现平价上网,做到比传统能源便宜,优势才能真正体现出来,才能够替代传统能源,实现减少环境污染。

以光伏a业为例,目前已经发展成为中国为数不多的具有国际竞争力的新兴产业。十几年来,中国光伏产业迅速发展,规模、技术等都取得了显著的成绩。2010年,全国光伏发电累计装机86万千瓦。6年之后的2016年,已增长至7742万千瓦,当年新增装机3454万千瓦,累计装机和年度新增装机均居世界首位。技术进步同样令人欣慰,中国的单晶硅和多晶硅电池转换效率均处于全球领先水平,并以年均0.4%的速度持续提高,不断刷新纪录。

在中国光伏产业迅速发展的同时,成本迅速下降:由10年前的每千瓦时4元降低至目前每千瓦时0.7元。10年时间,中国光伏企业通过科技进步把光伏价格降为原来的六分之一。

光伏产业发展已经处于历史性的临界点上,如果政策持续扶持,技术创新进一步提高,成本将迅速下降,光伏的优势将明显体现,光伏发电价格高的历史将被改写。

现在新建光伏发电项目上网电价每千瓦时约0.7元左右,在全球范围内相对偏高。究其原因,在中国光伏产业迅速发展过程中,非正常成本已经成为制约产业发展的重要因素,亟待重视。

首先,限电造成严重浪费。在中国西部,原本可以满发1000瓦一个小时,但是限电后往往只能发800瓦一小时。2016年上半年,全国弃光电量32.8亿千瓦时,弃光率19.7%,弃光直接影响了投资企业收益,造成严重的资源浪费和投资浪费,推高了光伏发电成本。

其次,补贴拖欠增加了企业成本。当前,补贴依然是光伏企业重要收入来源,占企业营业收入一半以上。补贴不能及时发放,企业只能寻求银行贷款,大幅度额外增加企业资金成本,也推高了光伏发电成本。

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【关键词】光伏发电;可再生能源;应用价值

随着经济的发展,对于能源的需求量也在逐年提高,而由于过度开采世界能源储量正在急剧下降,很可能在未来几十年里消耗殆尽。并且这些传统能源都具有高污染、低效率的弊端。太阳能光伏发电是20世纪80年代以来发展最快的技术产业之一。几年前,日本、欧盟和美国还是光伏发电技术的主要应用国家,其发电量约占世界光伏发电量的百分之八十。但是据最新调查结果报告,在近些年里,光伏组件的生产情况已经历了重大变化,中国大陆几乎成为世界太阳能电池和组件的制造核心,在全球顶尖的太阳能电池制造商中,中国企业所占的比例最高,甚至有六家企业进入世界的前十位,中国太阳能光伏发电发展具有很大的潜力。

1 光伏发电的优势

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。再次,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。

风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。风力是一种蕴藏丰富、洁净的自然能源,不存在环境污染问题。建造风力发电厂的费用低廉且利用风力发电即不需火电所需的煤、石油等燃料,亦不需要核电站所需的核材料即可产生电力,除常规保养外,没有其他任何消耗。但是和光伏发电比风力发电也有其不足:噪声,视觉污染;占用大片土地;不稳定,不可控;影响鸟类。

太阳能资源十分丰富,并且分布十分广泛,是极具发展潜力的可再生清洁能源。现在,全球环境污染以及资源短缺的问题已十分严峻,太阳能光伏发电的清洁、便利、安全等特点,使其成为全球最为关注和重点发展的产业。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。

2 光伏发电的应用

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。

我国是个太阳能产品制造大国,但是由于各方面原因,我国的太阳能产品只用于出口。2010年的全球太阳能光伏电池产量有1600万千瓦,而我国的年产量就达到了1000万千瓦。且2010年时,全球光伏发电总装机容量超过4000万千瓦,其主要应用市场在德国、西班牙、日本、意大利,其中德国2010年新增装机容量700万千瓦。不过,我国适宜太阳能发电的国土面积和建筑受光面积很大,太阳能资源十分丰富,其中冀北高原、黄土高原、内蒙古高原、青藏高原等太阳能资源十分丰富的地区占到了国土陆地面积的三分之二,具有很大的开发潜力。

专家预测,太阳能光伏发电将要代替部分常规能源,成为世界能源供应的主体,而且将在21世纪占据世界能源的首要席位。据估计,到2030年,可再生能源将占总能源结构的30%,而太阳能也将占世界总电力供应的10%;到了2040年,可再生能源将在总能耗中占据50%以上,太阳能光伏发电将在总电力中占20%以上;到21世纪末,可再生能源将占80%以上,太阳能光伏发电将占60%以上。这些数据都显示出太阳能光伏发电的发展前景十分乐观,且将在能源领域占领重要地位。

3 结语

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。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。

【参考文献】

[1]曹承栋.浅谈国内外太阳能发电技术发展状况及展望[J].通信电源技术, 2011,1:5-6.

[2]祁成,叶学民.混合发电技术模式及应用研究[J].发电设备,2011,4:32-33.

[3]徐德云,王晓明.我国光伏产业纵向一体化边界的思考[J].经济视角,2011,18:12-13.

篇6

XX地处北亚热带和北暖温带季风气候区,年均日照时数2356.4h,属于太阳能资源丰富级别,发展光伏产业具有得天独厚的条件。近年来,县委、县政府高度重视光伏新能源的开发和利用,把发展光伏产业作为调整优化能源结构的一项重要内容,加快项目建设,加强引导扶持,完善产业配套,多渠道开发光电资源,取得了良好成效。

目前,我县优良的光伏发电条件和潜在的发展空间已吸引了苏州阿特斯、无锡振发、北京大唐新能源、常州佳讯等多家企业前来投资,已建成光伏电站9个,总装机量达164.7MW,另有35MW项目在建,光伏发电产业已形成了一定规模,为产业发展奠定了良好基础。上半年,全县各大光伏电站累计发电量达11386万千瓦时,实现产值1.03亿元、利税103万元。

二、我县光伏产业发展存在问题

一是产业总量小,产业体系有待完善。XX光伏产业目前还处在初级发展阶段,企业数量少,单体规模普遍不大,市场竞争优势尚未形成,产能有待进一步深度释放。

二是产业链条短,辐射能力有待提升。我县光伏产业发展仅处于产业链下游应用系统环节,产业链条尚未形成,龙头型重大项目缺乏,产业集聚度不高,产业辐射带动力有限。

三是产业层次低,创新能力有待加强。我县光伏产业企业发展起步晚,科技人才队伍力量薄弱,企业研发能力不足,缺乏具有自主知识产权的产品和技术,生产大多处于低水平层次运营,导致发展潜力和核心竞争力不强。

三、下步工作打算

做大做强光伏产业,有利于提升全县光伏产业整体竞争力,提高节能减排和可再生资源利用率,促进清洁能源示范利用和能源多元化发展,同时有利于提供就业机会,增加地方财政收入,不论是经济、社会效益,还是民生、环保效益,都十分显著,是一项在经济新常态下打造全县新的经济增长极的多赢工程。下一步,我县将强化组织领导,创新方式方法,落实扶持政策,动员全县上下协力、统筹推进此项工作。

(一)工作思路

以科学发展观为指导,以技术创新为动力,进一步放大资源优势,加大政策扶持,大力发展太阳能光伏产业,壮大产业规模,强化产业配套,延长产业链条,努力打造特色鲜明、体系完整、市场竞争力强的光伏产业基地,促进县域经济又好又快发展。

(二)目标任务

鼓励发展高效低成本晶硅电池、薄膜电池及组件,聚光、柔性等新型太阳能电池及太阳能元件及设备制造;鼓励推进屋顶分布式太阳能光伏发电及地面集中式光伏发电项目,支持佳讯、三有、振发新能源等光伏企业加快项目建设;积极推进XX县西南岗及成子湖片区光伏扶贫产业基地建设,通过产业集聚发展实现规模效应。

四、几点建议

(二)对光伏产业项目建设给予用地倾斜。建议上级部门进一步放宽条件、放宽标准,对县区光伏产业项目建设用地指标给予优先支持,支持光伏产业园通过筑巢引凤,招商引资,争取更多规模大、实力强、知名度高、辐射带动力强的光伏产业企业进入我县,不断增强地方新能源产业实力。

篇7

随着科学技术的进步和发展,利用太阳能发电已成为一种趋势。如何高效开发和利用太阳能是我们奋斗的目标。太阳能光伏发电作为本世纪的新兴技术已被广泛应用,因此,通过对太阳能光伏发电前景和存在问题的分析,提出了促进太阳能光伏发电发展的对策,希望能为太阳能光伏发电的应用提供借鉴和指导。

关键词:

太阳能;光伏发电;电池板;发电系统;蓄电池组;逆变器

石油能源的可采储量在逐年减少,而且石油能源的利用会对环境造成严重的污染,这些问题迫切地要求人们追求新能源的开发和利用。太阳能具有资源丰富、可再生的特点,因此,太阳能的开发和利用是我们摆脱石油能源的有效途径。采用合理有效的手段对太阳能源进行开发和利用,获取取之不尽用之不竭的新能源,是我们研究太阳能资源的目的。太阳能光伏发电是合理开采和利用太阳能的有效方法。太阳能光伏发电系统中的太阳能电池板能将太阳能转化为电能,太阳能电池板是一种半导体光电二极管,当太阳光照射在二极管上时,能够吸收阳光并将其转化为电能,从而产生电流。当多个电池通过串联或者并联就能实现较大功率的电池方阵。太阳能光伏发电具有安全、环保、寿命长、操作简单、资源丰富、可再生等特点。近几年,太阳能光伏发电已被各行各业所应用。

1太阳能光伏发电前景

太阳能光伏发电作为本世纪的新兴技术已被广泛应用,太阳能光伏发电能够通过太阳能电池板将太阳能吸收并转化为电能。太阳能光伏发电不需燃料消耗,无有害气体排放,因此太阳能光伏发电具有安全、环保、寿命长、操作简单、资源丰富、可再生等特点。由于具备这些优势,因此,太阳能光伏发电被广泛应用于各行各业中。通过国外先进技术的引进和太阳能光伏发电技术的创新,太阳能光伏发电技术提升速度十分迅速。随着国家能源产业的发展,绿色低碳能源的发展已经成为我国能源发展的趋势,目前,我国的太阳能光伏发电产业受国家政策的扶持,发展十分迅速,而且其发展空间大、市场前景广阔。

2太阳能光伏发电存在的问题分析

2.1太阳能光伏发电成本高

随着科学技术的进步和发展,虽然太阳能发电已被广泛应用,但是太阳能发电的高成本投入严重阻碍了太阳能发电的普及。太阳能的储存问题是降低成本的关键途径,电池储存和压缩空气是目前太阳能储存技术的主要方法。但是,目前国内多硅晶的生产成本高于国外,质量远不如国外,所以多硅晶的进口量逐年增加。光电薄膜技术主要采用碲化镉,其中,碲主要从金属铜中提炼而来,目前碲的价格成本上涨速度过快从而抑制了薄膜太阳能电池的生产。

2.2太阳能光伏发电质量差距大

目前,我国多晶硅的生产技术跟发达国家相比存在一定的差距,而且其生产成本高、还有较多杂质,因此,要想提高多晶硅的国际市场竞争力,就应该提升多晶硅的生产技术,保证多晶硅的生产质量,降低生产成本。

2.3太阳能光伏发电原料进口率高

太阳能光伏发电在我国的发展时间较短,而且其核心技术源于国外。目前,太阳能光伏发电的原材料基本从国外进口,其中太阳能光伏发电的核心材料多晶硅的进口率已高达98%。多晶硅的生产加工技术水平落后,造成我国多晶硅生产成本高,而且质量差。所以,太阳能光伏发电在国内的发展受到原材料的限制,导致我国的太阳能光伏发电发展滞后。

2.4太阳能光伏发电能耗高

太阳能光伏发电环保卫生、安全可靠,但是,太阳能光伏发电的能耗大,其原材料多晶硅的生产成本高,同时我国的生产技术水平落后,生产加工质量低,导致太阳能电池加工原材料多晶硅的生产耗电量高,同时,太阳能电池的加工工艺复杂,所以太阳能光伏发电能耗更高。

3太阳能光伏发电发展的促进措施分析

3.1降低太阳能光伏发电生产成本

目前,我国的多晶硅生产工艺复杂、技术落后、生产成本高、质量低,因此应该引进先进的多晶硅提炼技术,提高多晶硅生产质量,降低多晶硅的生产成本。将四氯化硅氢转化为三氯化硅,这样能够有效的降低加工温度,降低能耗,缩减加工成本投入,提高市场竞争力。

3.2淘汰太阳能光伏发电中的高污染企业

多晶硅对环境没有任何污染,但是在其加工过程中,如果存在技术水平落后,产品加工管理不严格,会在其加工过程中造成严重的环境污染,所以在多晶硅的加工过程中,应加大管理力度,提高多晶硅的加工工艺,从而达到国家环境要求的标准,对环境污染严重的多晶硅加工企业应该及时关闭和淘汰。

3.3企业和政府联合

在太阳能光伏发电研究和应用过程中,企业应该和政府联合,以产业联盟的方式促进太阳能光伏发电的发展。其中,政府应该给予一定的政策和资金支持,确保太阳能光伏发电的快速稳健发展;企业应该用高标准严格要求自己,提高多晶硅的生产质量,降低环境污染,组建研发团队,提高产业发展能力和水平,并对研发成果进行共享,减少重复性研究,避免资源浪费,加快太阳能光伏发电的发展速度和水平。

3.4太阳能光伏发电作为战略储备产业

目前,新能源的发展前景广阔,发展市场大。但是,我国目前的太阳能光伏发电正处于初级阶段,发展技术还不够成熟,大力提倡和推广太阳能光伏发电成本投入过高,我国大规模的推广和应用太阳能光伏发电不符合实际。因此,目前我国应该将太阳能光伏发电作为战略储备产业,加快太阳能光伏发电技术研发,从而降低其生产成本,提高其市场竞争力。

4结语

综上所述,虽然太阳能光伏发电在我国的发展前景广阔,但是由于太阳能光伏发电技术还存在技术瓶颈,因此,在太阳能光伏发电研究和应用中,必须重视太阳能光伏发电存在的问题,利用科学的手段,科学合理的提高太阳能光伏发电的发展速度,从而使太阳能光伏发电能为人类创造更多的财富。

参考文献:

[1]郭瑞.太阳能光伏发电存在的问题及促进措施[J].电子世界,2014(10):451~452.

[2]胡晶,沈英达.太阳能光伏发电存在的问题及促进措施[J].科技经济导刊,2016(15):93.

篇8

关键词 光伏 坩埚 产品发展 品牌战略 高新技术

中图分类号:F062.9 文献标识码:A

1 我国光伏行业现状

1.1 目前光伏行业主要的问题

(1)国内多晶硅原材料生产技术相对落后,而且产量供应不足,依赖国外进口的程度过高。多晶硅制造业是光伏产业链的首端,是影响整个产业发展规模的重要环节,也是目前限制我国光伏产业发展的瓶颈。(2)硅制造技术成熟,但对原材料依存度高。(3)太阳能电池生产增长强劲,产品主要出口,过度依赖于国外市场。由于中国光伏产业链末端光伏发电市场尚未完全启动,98%的国产光伏组件出口国外。行业易进入和上游多晶硅原料不足造成国内封装产能过剩,产品质量参差不齐,且产品附加值较低,组件企业利润微薄,竞争力能力弱。(4)组件制造进入门槛低,产品附加值低,竞争力弱。在整个太阳能光伏电池产业链中,组件制造由于投资少、建设周期短、技术和资金门槛低、最接近市场这些特点吸引了大批生产企业,是光伏产业链中发展最快的环节之一。据估计我国有近200家以上的太阳电池组件生产企业,并且主要厂家的产品都通过了国际认证。(5)光伏产品生产量虽然大,但应用水平低。光伏产品生产在国内属于劳动密集型行业,在国外市场需求拉动下,光伏出口产品很多其中也包括太阳能灯、太阳能计算器、太阳能电池和组件等。中国成为世界上最大的光伏产品生产国。但是受产品价格和市场空间的限制,中国本土国内太阳能光伏产品应用化程度却不高。

1.2 国家政策

国家规划政策:国务院的《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》(国发【2010】32号);发改委的《可再生能源中长期发展规划》(发改能源【2007】2174号)、《可再生能源产业发展指导目录》(发改能源【2005】2517号);国家能源局的《国家能源科技“十二五”规划》(国能科技【2011】395号);商务部的《关于促进战略性新兴产业国际化发展的指导意见》(商产发【2011】310号);工信部《产业关键性技术发展指南2011》(工信部科【2011】320号)、《太阳能光伏产业“十二五”发展规划》(2012年2月24日);发改委《产业结构调整指导目录2012》。

关于扶持政策:财政部《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》(财建【2011】115号);发改委《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》(发改价格【2006】7号);财政部《可再生能源发展基金征收使用管理暂行办法》(财综【2011】115号)、《关于实施金太阳示范工程的通知》(财建【2012】21号)、《关于组织实施2012年度太阳能光电建筑应用示范的通知》(财办建【2011】187号)。

约束督导政策:发改委和商务部《外商投资产业指导目录(2011年修订)》(2011年第12号令;工信部《多晶硅行业准入条件》(【2010】137号)。

鼓励意见:江苏省人民政府办公厅关于进一步加强企业研发机构建设的意见(苏政办发【2012】58号)。

在各项政策的扶持和鼓励下,整个行业在未来的发展中,还是有相当的前途和希望。光伏行业虽暂陷发展低谷,但从国际市场环境而言,开发可再生能源,发展低碳经济,是全球的能源发展的共识。太阳能光伏系统的应用有很广阔的发展空间,目前得到工业界,研究单位及高等院校的重视。①我国正式公布的可再生能源发展“十二五”规划目标提出,到2015年太阳能发电将达到1500万kW,年发电量200亿kWh。国内市场尚有潜力,必须启动国内光伏电力市场,加速消化光伏企业的过剩产能。②

作为绿色能源的重要行业之一,太阳能光伏行业的下一个黄金时期指日可待。对于广大光伏企业而言,秉持正确的商业模式,树立并且发展良好的品牌形象,坚持先进的技术研发,审时度势,也能发展未来广阔市场,获得产业发展的先机。

2 石英坩埚企业在光伏产业中的状况

太阳能石英坩埚企业是光伏产业链的上游企业,相当依赖于光伏行业来生存与发展。石英陶瓷坩埚(又称太阳能坩埚),是太阳能电池用多晶硅铸锭炉的关键部件,这种坩埚是用于光伏工业中盛装融熔硅并制成后续工序所需硅锭的一种容器,是拉制大直径单晶硅和多晶硅的消耗性器皿,工作温度在1500℃以上,并且每生产一炉硅产品就可能会用掉一只坩埚,属于易耗品。

多晶硅熔炼用薄壁大尺寸方形石英陶瓷坩埚,从使用的角度讲,除了对坩埚的纯度、强度、尺寸精度、外观缺陷、高温性能等都有极其严格的要求外,还对其在质量和热震稳定性具有极其苛刻的要求。③近年随着环保能源不断被重视和发展,太阳能作为绿色能源受到世界各国的普遍重视,从而得到了广泛的开发和利用,这使得用于太阳能转换的多晶硅的用量急剧增加。因此促进了多晶硅生产的快速发展,相应的大尺寸薄壁方形熔融石英陶瓷坩埚的用量也在急剧增大,国际上该产品的市场很好。熔融石英陶瓷坩埚以其热稳定性好、耐熔体(硅、铝、铜等)侵蚀性和对所加工的制品无污染等特性,被广泛应用于多晶硅生产及有色金属冶炼行业。目前国内生产多晶硅的电热感应炉约十余台,每台感应炉年需求大尺寸薄壁高纯熔融石英陶瓷方坩埚(规格600 00 00~900 00 00mm,壁厚15~20mm)约150只。

2012年,美国与欧盟的“双反”,对于中国的光伏企业来说,是惨痛的一年,因此对于坩埚行业来说,也是萧条的一年。坩埚企业必须密切关注国外政策和市场竞争环境的变化,同时要抓住新市场,鼓励企业抢占新市场。

3 在石英坩埚企业在光伏产业链中发展的策略研究

3.1 扩大内需,完善上网电价补贴体系

在扩大内需,完善上网电价补贴体系的光伏发展建议的呼声下,尽管从全球来看,光伏发电仍然需要假以时日才能在价格上具备完全的优势,同时目前国内支持光伏应用的政策体系仍然在建设的过程中。光伏太阳能电池产品过度依赖海外市场,不利于国内光伏企业健康发展。提升国内光伏并网的水平,完善“上网电价法”来敦促电网积极并网购电,④促进国内市场发展十分重要。由此间接也会促进坩埚企业的生产发展。

3.2 淘汰落后企业,加强行业整合

不单纯依靠政府扶持,同时也应该大力发展市场经济,发挥市场调节在资源优化配置中的作用。提高行业准入门槛,淘汰落后企业,推动行业的整合升级。从而达到在整体上优化中国光伏产业链发展的结构,达到优化资源配置的效果,从而提升整个光伏链在海内外的竞争力。

3.3 开创新市场,⑤加强产品在“纵向专业化,横向延伸化”

高纯度的熔融石英由于具有结构精细、热导率低、热膨胀系数小、制成品尺寸精度高、高温不变形、热震稳定性好、电性能好、耐化学侵蚀性好等特点,在太阳能行业多晶硅制作的环节得到广泛应用。基于高纯度的熔融石英坩埚的良好特性,因此可以在玻璃深加工行业、冶金工业、电子工业、化工工业、航空航天等领域进行更为广泛的推广和使用。这样石英坩埚行业就不因为光伏行业的不景气而陷入困境。

3.4 注重品牌战略

(1)强化企业品牌意识,准确定位企业品牌;(2)重视企业品牌设计,加强企业品牌宣传;(3)强化企业品牌管理,注重品牌竞争手段;(4)保证企业品牌质量,积极创新企业品牌;(5)完善品牌管理模式,培养品牌管理人才;(6)培养企业品牌信誉,赢得更多新老客户。

3.5 注重人才,加强科研技术

人才是科技于管理创新的关键性因素,现代企业的竞争关键是人才的竞争。我们需要强大的人才队伍来推进光伏产业的发展和壮大。我们可以依托各类高校、科研和骨干企业,激励技术人员,积极开展光伏高端技术的研究开发和使用,用以提升产业技术水平。完善现有生产装备工艺,合理降低产品的成本,提高产品在国际市场的竞争力。加强对坩埚的纯度、强度、外观缺陷、内在质量、高温性能、热振稳定性、尺寸精度要求的技术发展。 2012年度,石英坩埚中国专利已达到120个之多。专利工作具有极其重要的作用:一方面保护知识产权;另一方面也是保护本土产业,避免国际贸易纠纷。⑥

大力发展高新技术产品的研制,充分享受高新技术企业税收优惠。国家对重点扶持和鼓励发展的产业和项目,给予企业所得税优惠,国家需要重点扶持的高新技术企业,减至15%的税率征收企业所得税。如此的优惠政策,对于石英坩埚企业来说是十分有利。

4 结论与展望

无论光伏行业目前的遭遇多冷酷,总的来说,光伏行业应该是新世纪的朝阳行业,符合人类追求清洁能源的要求,建设低碳社会,是解决能源供应短缺和环境污染问题的有效途径之一。当前,应该对光伏行业走出寒冬充满信心,作为光伏上游企业,也应增强信心,同时在强化人才队伍建设,积极发展国内市场,并且借助有力的政策,注重人才,加强科研技术,注重专利发明,积极跻身于高新技术企业,拓展产品使用范围,从而推进整个行业的可持续性发展。我国的坩埚行业必然在严峻挑战之后迎来大好的发展机遇。

注释

① 王斯成.世界最新光伏动态和国内政策分析.国家发改委:新形势下光伏产业发展政策分析及光伏电站建设与系统设计专题培训班,2011.10.北京.

② 郭夏.启动国内市场拯救中国光伏.ECONOMIC MONTHLY.2012(9).

③ 袁想东,余明清,王耀明,杨实,候华英.熔融石英陶瓷坩埚在多晶硅光伏产业中的应用.太阳能技术论文集,2007.

④ 阳芳,周源俊.利用光伏上网电价政策促进我国光伏产业发展的思考[J].价格理论与实践,2010(8):42-43.

篇9

关键词:光伏发电;可再生能源;应用价值

中图分类号:C35文献标识码: A

随着经济的发展,对于能源的需求量也在逐年提高,而由于过度开采世界能源储量正在急剧下降,很可能在未来几十年里消耗殆尽。并且这些传统能源都具有高污染、低效率的弊端。太阳能光伏发电是20世纪80年代以来发展最快的技术产业之一。几年前,日本、欧盟和美国还是光伏发电技术的主要应用国家,其发电量约占世界光伏发电量的百分之八十。但是据最新调查结果报告,在近些年里,光伏组件的生产情况已经历了重大变化,中国大陆几乎成为世界太阳能电池和组件的制造核心,在全球顶尖的太阳能电池制造商中,中国企业所占的比例最高,甚至有六家企业进入世界的前十位,中国太阳能光伏发电发展具有很大的潜力。

一、光伏发电的优势

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。再次,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。

风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。风力是一种蕴藏丰富、洁净的自然能源,不存在环境污染问题。建造风力发电厂的费用低廉且利用风力发电即不需火电所需的煤、石油等燃料,亦不需要核电站所需的核材料即可产生电力,除常规保养外,没有其他任何消耗。但是和光伏发电比风力发电也有其不足:噪声,视觉污染;占用大片土地;不稳定,不可控;影响鸟类。

太阳能资源十分丰富,并且分布十分广泛,是极具发展潜力的可再生清洁能源。现在,全球环境污染以及资源短缺的问题已十分严峻,太阳能光伏发电的清洁、便利、安全等特点,使其成为全球最为关注和重点发展的产业。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。

二、光伏发电的应用

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。

我国是太阳能产品制造大国,但是由于各方面原因,我国的太阳能产品只用于出口。2010年的全球太阳能光伏电池产量有1600万千瓦,而我国的年产量就达到了1000万千瓦。且2010年时,全球光伏发电总装机容量超过4000万千瓦,其主要应用市场在德国、西班牙、日本、意大利,其中德国2010年新增装机容量700万千瓦。不过,我国适宜太阳能发电的国土面积和建筑受光面积很大,太阳能资源十分丰富,其中冀北高原、黄土高原、内蒙古高原、青藏高原等太阳能资源十分丰富的地区占到了国土陆地面积的三分之二,具有很大的开发潜力。

专家预测,太阳能光伏发电将要代替部分常规能源,成为世界能源供应的主体,而且将在21世纪占据世界能源的首要席位。据估计,到2030年,可再生能源将占总能源结构的30%,而太阳能也将占世界总电力供应的10%;到了2040年,可再生能源将在总能耗中占据50%以上,太阳能光伏发电将在总电力中占20%以上;到21世纪末,可再生能源将占80%以上,太阳能光伏发电将占60%以上。这些数据都显示出太阳能光伏发电的发展前景十分乐观,且将在能源领域占领重要地位。

三、光伏发电方式的未来发展趋势

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。

光伏发电方式在建筑构件上的重要应用。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。

四、结束语

太阳能取之不尽,用之不竭,光伏发电以它独特的优势,无污染、清洁、高效和稳定可靠给人们的生活带来巨大的变化,摆在我们面前的问题是怎样宣传、引领太阳能光伏产业,要不断的大力支持光伏产业,让光伏产业更快、更好的为人民服务,保障国家的经济建设和人民的生产生活顺利进行。

参考文献:

[1]徐德云,王晓明.我国光伏产业纵向一体化边界的思考[J].经济视角,2011,18.

篇10

关键词:江苏;新能源;电力市场

本文为江苏省社会科学基金课题:“江苏战略性新兴产业创新驱动及路径研究”(批准号:13EYD024);南京工程学院大学生科技创新基金项目:“江苏省新能源发电市场研究”(项目编号:TB20160819)成果

中图分类号:F407.61 文献标识码:A

收录日期:2016年11月1日

一、引言

从国民经济生产的角度分析,能源消费与GDP是一种投入与产出的关系。从数据上看,2008~2014年江苏省GDP由30,981.98亿元增加至65,088.32亿元,年均增幅达12.14%。与之对应的是,电力消费量由3,118.32亿千瓦时增加至5,012.54亿千瓦时,年均增幅6.84%。从总量上看,江苏省GDP与电力消费量均位列全国前列,国民经济保持平稳快速发展。从发展趋势来看,2000~2007年江苏省GDP年均增长13.5%。同时能源消费年均增长13.3%。能源消费增幅明显放缓,单位地区生产总值能耗持续下降,能源消费与经济发展的协调性进一步加强。在一定程度上缓解了江苏省能源供应压力,达到了绿色发展、可持续发展的要求。江苏省工业发展起步较早,发展相对稳定,经济体量在国内遥遥领先。目前全省工业化和城市化发展所需的一次能源主要依赖外地输入;未来全省要在有限的不可再生资源和环境承载力基础上继续推进经济社会的持续发展,必须改变传统的发展模式与能源利用方式。

二、江苏省新能源产业发展情况

(一)光伏发电。2008年,江苏省新能源产业实现产值889亿元,光伏产业产值达780亿元,占比高达87.74%。光伏产业已成为江苏省新能源领域的支柱产业,总产量和产能在全国均遥遥领先。其中,太阳能电池产量占全球总产量的25%,全国总产量的70%,达1,580MW。同时,各种利好政策不断助推光伏发电市场。经过多年的发展,产业链条已日臻完善,技术水平不断进步。形成了300余家相关企业从高纯度多晶硅、硅片、太阳能电池、组件、集成发电系统设备到光伏应用产品的一条龙产业链,并不断向上下游进行延伸。无锡尚德拥有自主知识产权的Pluto单晶硅电池,其光电转换率已达19%,居世界第一位。徐州中能公司生产的多晶硅成本低至每公斤25美元,处于国际领先地位。江苏省光伏企业正不断加快自身国际化进程和国际市场竞争力,在国际光伏产业中发挥主导作用。然而,受2009年国际金融危机的影响,国际光伏市场迅速萎缩,海外订单锐减,国内行业产能严重过剩,企业发展面临严重困难。部分企业陷入生产成本高、生产效能低、负债压力增大的窘况。

目前,江苏省的光伏产业竞争非常激烈,而光伏板的生产属于资本密集型产业,往往需要十亿级的资金量,令很多中小企业望而却步。这些企业转而投资于光伏电站建设。值得注意的是,类似于房地产开发的“代建-收购”模式得以发展。中小企业有技术却苦于没有资金,投资者有资金却主要热衷于收购电站。在市场竞争日益激烈的背景下,如何进一步引导资本与技术相结合,促使中小企业做大做强,是一个值得思考的重要问题。

(二)风力发电。江苏省拥有954千米海岸线,沿海滩涂面积达6,500平方公里,而且每年仍持续向外淤涨。占全国滩涂总面积的25%,位居全国沿海各省区市之首,近海风电可开发量达18,000MW,风能资源丰富,风能资源利用难度低。利用多方有利条件,江苏省成为全国风力发电装备制造大省。风电整机制造能力高达100万千瓦,风电装备成套机组制造企业数量在全国遥遥领先,风力发电机和高速齿轮箱、回转支承等关键零部件国内市场占有率达50%。江苏风电生产在进行自主研发的同时引进消化,有力提升了兆瓦级风电机组整体设计与制造技术、重要支撑部件制造技术,从而使产业规模和技术水平均在国内遥遥领先。风力发电1.5兆瓦机组形成批量生产,2兆瓦机组试制成功,3兆瓦机组研制进展顺利。下一步应结合江苏省风能资源、地理条件、土地资源状况以及社会经济发展水平,有序发展沿湖滩涂、丘陵山区与地广人稀地带分散式低风速风力发电,就近接入电网,加快实现分散的风能资源就近分散利用。

(三)生物质能发电。农村经济社会的高速发展,导致农村能源消耗量持续增加。在此背景下,生物质能作为一项极具应用前景的新能源,其开发利用是解决能源紧张形势下农村能源供应问题的有效举措。以农作物、木材及其废弃物和动物粪便为主要内容的生物质能源,广泛分布于各农村地区。在生物质能有效转化方面,生物质发电排放的二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物等污染物远少于燃煤发电,特别是生物质从生长到燃烧总体上对环境不增加碳排放量,生物质气化更是对环境不产生任何负面影响;垃圾焚烧发电工程对消除生活垃圾对环境的影响,科学有效地处理生活垃圾,提高环境质量,使垃圾达到无害化、减量化和资源化处理起到了关键作用;农村沼气工程属于清洁生产的重要措施,使农民能够有效转化各种有机废弃物从而得到资源化利用,对农村环境保护和可持续发展具有极其重要的作用。为了顺应生物质能利用技术状况和江苏省经济社会的发展,江苏省生物质能利用以生物质制气、生物质发电、固体成型燃料为重点,积极推广生物质燃气,有序发展生物质发电,加大步子,又好又快推进生物质成型燃料产业化进程。

(四)核能、水电、地热能。江苏省的核能产业以田湾核电站为代表,装机容量212亿千瓦,年发电量140亿千瓦时。作为中俄两国最大的经济技术合作项目,田湾核电站已投产运营十余年,为江苏省提供了大量清洁电力,有力助推了江苏省经济的发展。核电能带来良好的经济效益,但前期巨大的投资使很多企业望而却步。面对广阔的市场,如何进一步激发投资者活力,引导民间资本参股核电项目,成为广大新能源民企共同关心的问题。

江苏省地处长江中下游平原,地势低平,水能资源并不丰富,但河网密布,水量充沛,可利用这一优势进行抽水蓄能电站建设。已建成的宜兴抽水蓄能电站年发电14.9亿千瓦时,为“削峰填谷”保障电网安全以及节约能源做出了重要贡献。

江苏省位于东部沿海地区高热流地热异常带,为江苏省提供了丰富的地热能源。为充分利用地热能资源,江苏省拟开发以温泉和中浅层地温热能资源为主的商业模式。

三、光伏发电成本效益分析

(一)成本分析

1、建设成本。对于商用光伏电站而言,施工建设并持续运营的条件是社会资本的不断注入。光伏电站建设成本高,中小企业难以独自承担。其中,投资机构、电源生产商和发电集团都有通过售电而赚取超额利润的诉求,对我国光伏发电运营模式提出突破性挑战。对于随着薄膜发电技术的应用和储能产品的进步,对于自发自用的用户来说,投资成本在不断降低但仍处于较高水平。这部分用户一是有较高节能意愿的家庭;二是对供电可靠性要求较高的单位;三是装机规模较大的工商企业。

2、运维成本。相较于建设成本,光伏发电的运维成本低廉。光伏发电设备的全寿命周期约为25~30年,每年的运维成本约占投资额的0.5%~1%。

(二)效益分析

1、经济效益。光伏电站一旦建成往往能带来良好的经济效益。对投资企业来说,运营光伏电站能带来良好的现金流,同时有10%以上的投资回报率。对于自发自用用户来说,满足自身能源供应后,多余的电力还可以并网出售,享受国家每千瓦时0.42元的补贴。在青海省等偏远地区,商业用电电价高达每千瓦时4元,采用这种模式无疑能给用户带来巨大的经济效益。

2、社会效益。对于山区、高原、西北等我国电网欠发达的偏远地区而言,太阳能无疑是最方便、廉价的能源。一个光伏电站或屋顶太阳能发电设备成为了解决用电问题的最佳方案。光伏发电设备能极大地提高当地居民的生活水平,为当地提供了生产力进一步发展的可能,并为转变传统生产生活模式逐步脱贫致富提供了思路。符合国家产业政策和可持续发展战略,且相应国家“十三五”脱贫攻坚计划,具有良好的社会效益。

3、环境效益。利用屋顶、湖面、荒地等闲置空间建设的光伏发电机组不占用土地资源,在运行过程中不产生任何噪音。以一个3KW家用分布式并网发电机组为例,在全寿命周期中,除自用外,还可为电网提供清洁电能近10万度,可节约标煤35.1吨,减排二氧化碳91.62吨,减排二氧化硫0.29吨,减排氮氧化物0.25吨,以及大量灰渣的排放,从而改善了大气环境,具有良好的环境友好性。

四、新能源产业发展中存在的问题及建议

(一)新能源产业仍不能满足绿色发展的需求。经过多年的产业结构转型升级,江苏省的经济发展已向建设资源节约型经济体系和消费方式迈出了坚实的一步,在单位GDP能耗、二氧化硫排放量、碳排放量、氮氧化物排放量、化学需氧量等许多领域已处于全国领先水平。但仍未完全走出“高投入、高能耗、低效率”的粗放型发展模式,面临经济发展和环境治理双重压力。可持续发展的能源战略不仅重视节约能源,还要注重开拓能源特别是新能源的供应渠道,提高能源的利用效率。

(二)新能源产业区域发展不平衡。地区差异是江苏省新能源产业的一个明显特征。一方面以无锡为代表的苏南地区在新能源,尤其在光伏产业的市场中占绝对优势;另一方面苏北地区光伏产业起步较晚,以多晶硅和硅制品等原材料生产为主,技术性和创新性不强。在光伏发电领域,应根据江苏省太阳能资源、地理条件、土地资源以及国内光伏产业发展情况,以规模化与分散化相结合。构建以并网光伏电站项目为主、分布式光伏发电项目为辅、渔光互补光伏发电项目为示范,太阳能光热利用为补充的利用格局。不断扩大太阳能应用规模,为区域产业协同发展提供市场空间。

(三)注意产业链延伸,开拓海外市场。新能源基础设施建设投资量大、建设周期长,往往由政府或大型国企主导。与此同时,很多新能源中小企业依靠政府补贴生存,呈现出畸形发展的现状。在经济下行的压力下和转变经济增长方式的要求下,如何让新能源中小企业有独立造血的能力就显得尤为重要。

发展新能源,很大程度上是对环境保护的需要,但在某些地区却是刚需。如我国的偏远地区和非洲、东南亚等经济欠发达地区,电网覆盖率低。在没有电网覆盖的地区,新能源发电就成为解决用电问题的唯一方法。此类新能源工程以光伏和风电为主。为了解决发电不均衡,尤其是夜间和无风天气的用电问题,新能源发电设施往往要配合储能产品使用。产业发展有待提高,储能产品所发挥的作用对新能源产业至关重要。而目前我国储能产业较为混乱,缺乏统一的标准和指导。一方面在发达国家,“新能源发电――储能产品储电”模式已成为绝大多数新能源用户的标配;另一方面我国这种模式尚处于起步阶段,市场潜力巨大。在传统市场竞争日益激烈,需求趋于饱和的今天,应鼓励新能源企业延伸其产业链,着力研发高端储能产品。如发展化合物薄膜、晶硅薄膜、锂离子、钒液流、钠硫等电池储能技术。向新能源成套装备研发领域转型,积极顺应国内外需求。

(四)提升新能源企业整体质量,注重行业品牌建设。依据国家最新出台的新能源装备制造业相关准入条件,对现有企业逐一进行审查,坚决淘汰不符合准入条件的企业。引导企业提高现有产品技术水平,加快研发新型技术产品,鼓励现有企业通过兼并重组、强强联合、引入战略投资者等方式做强做大。鼓励现有优势企业对规模小、无知名度、无研发能力进行兼并,提高产业集中度;支持现有优势企业间开展战略合作,强强联合,优势互补;鼓励现有企业引入全球知名的新能源企业作为战略合作伙伴,利用知名企业的产品、技术、品牌、营销、管理等方面优势壮大自身。

(五)严格落实环评制度,杜绝以环保的名义破坏环境。新能源项目的建设往往能提供大量的清洁能源,不排放污染物和温室气体,而且可显著减少煤炭消耗和火力发电的水资源消耗,带来良好的生态效益。因此往往会忽略项目本身的环保性。光伏硅片的生产会消耗大量能源,风电装置建设占用一定的土地资源,风力发电机旋转的风机叶片可能会对靠近居民区的地方产生噪音污染,生物质能发电尤其是垃圾焚烧发电如果烟气处理不当,会严重破坏环境、不利于充分发挥地热能,同时会破坏土壤周围生态系统。随着海外市场,尤其是欧盟对产品环保性的要求日益严苛,产品的环保性往往成为开拓海外市场的瓶颈。因而,需要加强重视施工前做好环评及地质勘探等工作。新能源开发及使用过程严格遵守国家环境保护的有关法律、法规及规定,采取相应环保措施,不对环境产生负面影响。这既有利于保护生态环境,也有利于推动新能源企业“走出去”。

五、结束语

大力发展新能源是江苏省进一步落实科学发展观、争当生态文明建设典范的重要内容,也将为江苏省构建现代产业体系做出重要贡献,其新能源发电市场广阔,优势独特。结合当下电力体制改革,新能源发电行业市场前景广阔。加大新能源开发、利用力度,有利于减少常规能源消耗,对于弥补资源短缺、增加能源总量、调整能源结构、满足供应需求、实现绿色经济都具有极其重要的作用。新能源企业应以自身实际为基础,以市场需求为导向,打造自身核心竞争力。政府应对投资者,尤其是民间资本加以适当引导,把握电力体制改革的历史机遇,把新能源产业做大做强,打造江苏省经济新的增长极。

主要参考文献:

[1]王当龄,朱健.江苏能源利用的现状与问题分析[J].能源研究与利用,2005.1.

[2]姚晓霞.江苏新能源产业发展现状及路径[J].江苏商论,2010.3.

[3]江苏省人民政府.省政府关于印发江苏省新能源产业调整和振兴规划纲要的通知(苏政发[2009]74号)[E].江苏省人民政府公报,2009.5.2.

[4]刘媛,许迎.江苏新能源产业发展研究[J].当代经济,2014.14.