深度解析:太阳能发电终将独领风骚1

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/27 10:58:06
深度解析:太阳能发电终将独领风骚 来源:装备制造 加入时间:2009-2-11 14:38:00

  全球多个国家都在安装光伏发电设备,每年光伏发电的安装数量都在成倍增长。

  太阳能是一种储量巨大的能源,光伏太阳能技术的应用能够为人类做出巨大贡献。如果使用太阳能加热,全球可以减少建造、使用15%的燃煤电站。

  太阳能发电终将独领风骚

  德国全球变化咨询委员会做出的研究未来能源情况的报告,指出太阳能是最具有可持续性的能源。目前人类依靠化石能源来完成大部分人类活动能源需求。但是化石能源是有限的,并且会产生大量污染。现在人类能源结构急需转移,从矿物能源的消耗转变为可持续能源消耗。如果要想实现长期可持续发展,委员会认为除了大量利用太阳能之外没有更好的替代方案。同时,委员会还提出在这一阶段实行成功和平稳过渡的其他解决方案,例如通过碳封存、碳捕获等技术减少二氧化碳排放等。

  2010年之前,煤、石油、天然气仍然是重要的能源组成部分,是全球能源消费的主要支撑。而到2030年开始,煤的消耗会大量减少,生物质、风能、光伏太阳能会得到迅速发展。2050年,可持续能源将部分替代化石能源,风能、水能、太阳能都将得到广泛开发利用。从技术角度讲,太阳能已经可以独挡一面,但是政治上未必可行。从委员会的研究报告中可以看出薄膜光伏技术是可行的,也就是到2050年,初级能源是由太阳能发电来满足能源消费的。预计到2100年,光伏太阳能可能占整个人类能源组成的2/3之多。从装机能力上看,风能是最便宜的一种能源。各个国家都有大风能项目。核能也在快速发展,最近因为中国设备制造能力的增长,其能源设备生产能力不断上升。

  纵观新能源领域,2002年以来,风能、光伏太阳能和核能都得到了较快发展。这三种清洁能源中,风能优势很明显,其发电成本已经非常接近火电,特别是2008年之后,发展会更快。而核能,因为其原理、原材料的特殊性,加之有核泄露危险,发展速度不稳定,但是美国和欧洲也都新建了多座核电站,到底核能的发展对于全球气候变化会产生什么样的影响,现在还没有一个公论。太阳能的发展将会很稳定,其发电成本也会持续并且迅速地下降,最终可能与火电持平,中国的尚德也曾说过希望在2010年将光伏发电成本降至1元人民币/度。

  光伏太阳能发电市场正在蓬勃发展,以前因为成本与电价差距过大,企业没有利润,因此市场很小。近期,在光伏发电技术升级的拉动下,光伏产业链逐渐完善,市场也不断扩大。未来五年光伏市场的潜力不容小觑,全球多个国家都在安装光伏发电设备,每年光伏发电的安装数量都在成倍增长。

  2008年全球光伏发电装机量新增50%,从2007年的2.4吉瓦增加到3.6-4吉瓦。欧洲在其中起到了重要作用。德国2007年光伏发电新装机量甚至接近全球的50%,加上西班牙、法国等其他国家,欧洲新增光伏发电量超过世界总量的70%。相比之下,美国的8%就显得微不足道。亚洲国家中,中国、日本、韩国的光伏产业发展需速,其中,中国和日本是全球光伏电池和组件的两大制造和出口国,地位可见一斑。(见图一)

  图一全球光伏发电分布情况

  发展光伏产业已经成为各界的共识,各国政府也采取了积极的行动拉动产业发展。支持光伏产业发展的方法很多,最好的方式是给新技术提供补贴,另外就是购电价格法,或者电采购协议。

  意大利已经实现了平价并网,意思是其发电成本与并网电价持平,电力企业不需要担心亏本。除意大利外的其他欧洲国家还需要很长时间实现平价并网的目标。(见图二)

  图二 并网价格 单位发电光伏价格

  欧洲意识到环境和能源的矛盾后,开始大力发展新能源,长期对光伏发电的研究也收到一定成效,未来10年欧洲的光伏发电成本会很快下降。

  大部分欧洲国家政府对新能源发电都有利好的政策推动和税收优惠,因此未来几年欧洲光伏市场很大。以德国为例,它在购电价格方面推出的政策就有效地推动了光伏产业发展。政策规定,电力公司需要付给业主一个基本的电价,而这个价格持续的期限是20年,这就给予了业主在期限内进行技术升级而获得利润的空间。法国政府允许光伏企业用50%所得税来偿还设备费用。

  中国——太阳能新势力

  中国在全球经济中的作用越来越大,在过去几年中,中国一直在努力发展自己的新能源行业。太阳能领域内,中国已经成为重要的参与方。

  首先,中国是全球太阳能热利用发展最快的市场之一,而且中国利用太阳热能的成本也远远低于欧洲,因此,对中国太阳能制造商来说市场潜力非常大。现在,太阳能热利用的市场最大份额来自于中国,2007年中国太阳能热水器年产量占世界年产量的76%以上,年市场销售额320亿元人民币,并出口80多个国家。

  除此之外,中国的光伏产业增长迅速,太阳能电池的产量已经超过日本,位居世界第一。1999年,中国的太阳电池产量仅为2.5MWp。至2007年已经增加到1088MWp,年均增长达40%。一个产业如此快速发展在世界上是极为罕见的。中国最大的太阳电池生产厂商尚德的产能和转换效率均达到了国际水平。世界16大太阳电池生产厂商中,中国占有4席。

  障碍依然存在

  显而言之,太阳能将在未来的能源领域扮演重要角色,可是其发展道路仍然充满了荆棘。比如,有人反对在房顶上安装太阳能接收设备,原因是这样不够美观。过分依赖太阳能也是部分人的担忧。解决这异议的方法是将太阳能加热与其他不同形式的能源结合起来,例如风光互补,是很好的解决办法。

  光伏发电要跟其他发电方式竞争,其设备效率和规模还远远不够。光伏能带来的不仅是减少排放和节约化石能源,还必须为企业带来收益。提高效率和减少成本是必须解决的两个问题。现在,各光伏生产厂商的转换效率基本维持在17%——20%之间,只有美国和日本的少数几家公司的效率可以达到20%。硅材料供不应求,价格节节攀升,使得光伏产品成本下降困难。

  金融危机减缓了经济发展,但是企业仍然要求投资回报,所以这是一个对新兴领域的考验期,也可能出现部分国家对光伏不再热心的现象。鉴于气候变化的威胁会持续存在,投资者可以相信,未来三十年内光伏都是具有很强竞争力的,也会给出很好的投资回报。