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太阳能光伏发电存在的问题及促进措施

2016-05-24 11:27:18来源:论文网浏览: 评论:0

  进入新世纪以来,受到化石能源危机和节能减排政策影响,人们开始热衷于新能源的开发和利用。太阳能资源凭借其独特魅力成为新能源开发利用的焦点。众所周知,太阳照射地球1小时产生的太能就可以满足全球人们一年的能源需求量。所以,目前摆脱对化石能源过度依赖的唯一方法就是合理开发利用太阳能资源。

  一、广阔前景

  太阳能光伏发电产业是目前我国新兴能源产业中的佼佼者。它的工作原理是通过半导体电子器件和太阳能吸收太阳光辐射能,然后将其转变为电能。目前世界各国太阳能发电大多采用这种模式。整个发电过程中不需要任何燃料,也不需要排放任何气体。它的显着优势在于没有污染、安全可靠、寿命长、维护非常简单、资源分广、无限可再生。这些优越性促使这一重要的新能源被广泛用于通讯,航天,交通等重要领域中。

  目前,各国政府都采取相关措施鼓励和支持这一产业。我国光伏发电产业通过近几年不断引进国外先进技术和自主创新一跃成为亚洲最大的制造基地。

  随着新能源产业不断发展,我国将建立绿色低碳的能源系统,产业结构和技术体系,从而形成与低碳经济相适应的的生产消费模式。《可再生能源法》的修订,必定能促进和提高这一新兴绿色产业的健康快速发展。

  二、存在的问题

  虽然太阳能光伏发电产业有着广阔的发展前景,但目前我国这一新兴行业仍然存在一系列不容忽视的问题。下面将具体阐述。

  (一)产能过剩

  近几年,我国许多地方都掀起了新能源开发热潮,上百个城市提出建立新能源基地。就拿原材料多晶硅来说,2012年国内多晶硅产能为19万吨/年,实际产量、进口量和需求量分别为6.3万吨、8.2万吨和15万吨。这一数据充分揭露了多硅晶产能过剩的问题。

  (二)原料和市场均在国外

  我国光伏发电行业起步晚,发展相对缓慢。光伏发电最上游原料多晶硅和最下游的应用都在国外。由于核心技术缺乏,我国所用的多硅晶绝大多数依靠进口,同时98%以上的太阳能电池都用于出口。这种原料和市场两头在外的产业,大幅度消耗我国能源,造成大量污染。

  (三)高成本

  虽然太阳能开发利用取得了很大提高与发展,但太阳能使用率却并不高,甚至不到总能耗的1%。高成本严重制约了其广泛应用。导致高成本最主要的原因太阳能的存储技术。目前主要使用的是高成本的压缩空气和电池存储。

  国内多硅晶生产成本约70美元每千克,然而,国际大企业的成本每千克却只需要25到30美元,并且质量高于国内。这就导致国内下游企业纷纷进口国外低价高质的多硅晶。

  目前,光电薄膜技术中最成功的是碲化镉。这一技术,必须依赖于碲这一世界稀有金属。近年来,碲的价格迅猛增长,由于受其稀有性的约束,只要扩大薄膜太阳能电池生产,碲资源就必然更加短缺。目前,碲主要是从铜里面提炼出来的,随着开发成本变高,碲的价格必然会上涨。

  (四)能耗大

  虽然光伏发电是绿色环保产业,但是发电过程中必须要用到多晶硅。多晶硅的提炼过程中耗电量非常巨大。国外领先企业综合耗电量月150KW?j/kg,然而由于工艺水平影响,我国综合耗电量几乎是国外的2倍。太阳能电池其它环节也需要耗费一定的电量。

  (五)质量相对低下

  产品质量和成本效应直接决定了企业能否在国际多晶硅行业生存和发展。核心技术缺失导致提炼多晶硅的纯度不够。直接导致了产品质量相对较差,国际竞争力降低。

  三、太阳能光伏发电的促进措施

  针对以上光伏发电中存在的问题,这里提出以下几点促进措施。

  (一)加速产业升级

  目前新能源企业必须努力适应新的经济发展形势,优化产业结构,提高自身经营水平。国家限制耗能高的多晶硅项目,同时,也在鼓励耗能低的多晶硅项目。规定新建多硅晶项目规模不得小于3000吨/年,同时逐步淘汰耗电量大的多硅晶项目。

  (二)淘汰污染大的企业

  虽然多硅晶本身算不上高污染行业,但是,如果技术水平不达标也会造成很大的污染。因此,应该加强管制和规范,淘汰那些高污染、高耗能的企业。同时,提高准入标准,坚决抵制环保不达标的企业进入这一行业。

  (三)降低耗能

  高效利用资源,减低多硅晶生产成本的有效途径是将四氯化硅氢转化为三氯氢硅。传统的热氢化方法是在1250摄氏度和0.5MPa下进行的,所以耗能量和成本都非常高。冷氢化方法只需要500摄氏度就可以完成,不仅大大降低了能耗,同时减少约82%的占地面积。经计算,这种技术下,每千克多硅晶至少节约10美元生产成本。

  (四)促进企业联合

  政府和企业共同制定相关政策法规,促进产业联盟的建立,提高多硅晶产业准入标准,联合推动多硅晶行业的发展。这里建议国家提供部分资金支持,牵头成立一个千吨级大企业,参与进来的企业进行投资,把高端技术人才和行业专家召集起来,共同研究开发。技术成果在参与企业内部共享。这样可以很大程度上减少小企业低水平重复开发,减少相关资源浪费,推动太阳能光伏发电行业的整体技术水平的提高。

  四、结束语

  太阳能光伏发电虽然有着广阔的前景和无限潜力,但目前尚处于起步阶段,许多技术和条件还不够成熟。我们在大规模开发的同时,必须正视目前的问题,加速产业升级,淘汰高污染企业,科学降低耗能,促进企业联合,使太阳能资源开发具备环保性,科学性和长久性。

 

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