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深度解析:太陽(yáng)能發(fā)電終將獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷
深度解析:太陽(yáng)能發(fā)電終將獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷
來(lái)源:裝備制造 加入時(shí)間:2009-2-11 14:38:00

  全球多個(gè)國(guó)家都在安裝光伏發(fā)電設(shè)備,每年光伏發(fā)電的安裝數(shù)量都在成倍增長(zhǎng)。

  太陽(yáng)能是一種儲(chǔ)量巨大的能源,光伏太陽(yáng)能技術(shù)的應(yīng)用能夠?yàn)槿祟?lèi)做出巨大貢獻(xiàn)。如果使用太陽(yáng)能加熱,全球可以減少建造、使用15%的燃煤電站。

  太陽(yáng)能發(fā)電終將獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷

  德國(guó)全球變化咨詢(xún)委員會(huì)做出的研究未來(lái)能源情況的報(bào)告,指出太陽(yáng)能是最具有可持續(xù)性的能源。目前人類(lèi)依靠化石能源來(lái)完成大部分人類(lèi)活動(dòng)能源需求。但是化石能源是有限的,并且會(huì)產(chǎn)生大量污染?,F(xiàn)在人類(lèi)能源結(jié)構(gòu)急需轉(zhuǎn)移,從礦物能源的消耗轉(zhuǎn)變?yōu)榭沙掷m(xù)能源消耗。如果要想實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展,委員會(huì)認(rèn)為除了大量利用太陽(yáng)能之外沒(méi)有更好的替代方案。同時(shí),委員會(huì)還提出在這一階段實(shí)行成功和平穩(wěn)過(guò)渡的其他解決方案,例如通過(guò)碳封存、碳捕獲等技術(shù)減少二氧化碳排放等。

  2010年之前,煤、石油、天然氣仍然是重要的能源組成部分,是全球能源消費(fèi)的主要支撐。而到2030年開(kāi)始,煤的消耗會(huì)大量減少,生物質(zhì)、風(fēng)能、光伏太陽(yáng)能會(huì)得到迅速發(fā)展。2050年,可持續(xù)能源將部分替代化石能源,風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能都將得到廣泛開(kāi)發(fā)利用。從技術(shù)角度講,太陽(yáng)能已經(jīng)可以獨(dú)擋一面,但是政治上未必可行。從委員會(huì)的研究報(bào)告中可以看出薄膜光伏技術(shù)是可行的,也就是到2050年,初級(jí)能源是由太陽(yáng)能發(fā)電來(lái)滿(mǎn)足能源消費(fèi)的。預(yù)計(jì)到2100年,光伏太陽(yáng)能可能占整個(gè)人類(lèi)能源組成的2/3之多。從裝機(jī)能力上看,風(fēng)能是最便宜的一種能源。各個(gè)國(guó)家都有大風(fēng)能項(xiàng)目。核能也在快速發(fā)展,最近因?yàn)橹袊?guó)設(shè)備制造能力的增長(zhǎng),其能源設(shè)備生產(chǎn)能力不斷上升。

  縱觀新能源領(lǐng)域,2002年以來(lái),風(fēng)能、光伏太陽(yáng)能和核能都得到了較快發(fā)展。這三種清潔能源中,風(fēng)能優(yōu)勢(shì)很明顯,其發(fā)電成本已經(jīng)非常接近火電,特別是2008年之后,發(fā)展會(huì)更快。而核能,因?yàn)槠湓?、原材料的特殊性,加之有核泄露危險(xiǎn),發(fā)展速度不穩(wěn)定,但是美國(guó)和歐洲也都新建了多座核電站,到底核能的發(fā)展對(duì)于全球氣候變化會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響,現(xiàn)在還沒(méi)有一個(gè)公論。太陽(yáng)能的發(fā)展將會(huì)很穩(wěn)定,其發(fā)電成本也會(huì)持續(xù)并且迅速地下降,最終可能與火電持平,中國(guó)的尚德也曾說(shuō)過(guò)希望在2010年將光伏發(fā)電成本降至1元人民幣/度。

  光伏太陽(yáng)能發(fā)電市場(chǎng)正在蓬勃發(fā)展,以前因?yàn)槌杀九c電價(jià)差距過(guò)大,企業(yè)沒(méi)有利潤(rùn),因此市場(chǎng)很小。近期,在光伏發(fā)電技術(shù)升級(jí)的拉動(dòng)下,光伏產(chǎn)業(yè)鏈逐漸完善,市場(chǎng)也不斷擴(kuò)大。未來(lái)五年光伏市場(chǎng)的潛力不容小覷,全球多個(gè)國(guó)家都在安裝光伏發(fā)電設(shè)備,每年光伏發(fā)電的安裝數(shù)量都在成倍增長(zhǎng)。

  2008年全球光伏發(fā)電裝機(jī)量新增50%,從2007年的2.4吉瓦增加到3.6-4吉瓦。歐洲在其中起到了重要作用。德國(guó)2007年光伏發(fā)電新裝機(jī)量甚至接近全球的50%,加上西班牙、法國(guó)等其他國(guó)家,歐洲新增光伏發(fā)電量超過(guò)世界總量的70%。相比之下,美國(guó)的8%就顯得微不足道。亞洲國(guó)家中,中國(guó)、日本、韓國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展需速,其中,中國(guó)和日本是全球光伏電池和組件的兩大制造和出口國(guó),地位可見(jiàn)一斑。(見(jiàn)圖一)

  圖一全球光伏發(fā)電分布情況

  發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為各界的共識(shí),各國(guó)政府也采取了積極的行動(dòng)拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。支持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方法很多,最好的方式是給新技術(shù)提供補(bǔ)貼,另外就是購(gòu)電價(jià)格法,或者電采購(gòu)協(xié)議。

  意大利已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了平價(jià)并網(wǎng),意思是其發(fā)電成本與并網(wǎng)電價(jià)持平,電力企業(yè)不需要擔(dān)心虧本。除意大利外的其他歐洲國(guó)家還需要很長(zhǎng)時(shí)間實(shí)現(xiàn)平價(jià)并網(wǎng)的目標(biāo)。(見(jiàn)圖二)

  圖二 并網(wǎng)價(jià)格 單位發(fā)電光伏價(jià)格

  歐洲意識(shí)到環(huán)境和能源的矛盾后,開(kāi)始大力發(fā)展新能源,長(zhǎng)期對(duì)光伏發(fā)電的研究也收到一定成效,未來(lái)10年歐洲的光伏發(fā)電成本會(huì)很快下降。

  大部分歐洲國(guó)家政府對(duì)新能源發(fā)電都有利好的政策推動(dòng)和稅收優(yōu)惠,因此未來(lái)幾年歐洲光伏市場(chǎng)很大。以德國(guó)為例,它在購(gòu)電價(jià)格方面推出的政策就有效地推動(dòng)了光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展。政策規(guī)定,電力公司需要付給業(yè)主一個(gè)基本的電價(jià),而這個(gè)價(jià)格持續(xù)的期限是20年,這就給予了業(yè)主在期限內(nèi)進(jìn)行技術(shù)升級(jí)而獲得利潤(rùn)的空間。法國(guó)政府允許光伏企業(yè)用50%所得稅來(lái)償還設(shè)備費(fèi)用。

  中國(guó)——太陽(yáng)能新勢(shì)力

  中國(guó)在全球經(jīng)濟(jì)中的作用越來(lái)越大,在過(guò)去幾年中,中國(guó)一直在努力發(fā)展自己的新能源行業(yè)。太陽(yáng)能領(lǐng)域內(nèi),中國(guó)已經(jīng)成為重要的參與方。

  首先,中國(guó)是全球太陽(yáng)能熱利用發(fā)展最快的市場(chǎng)之一,而且中國(guó)利用太陽(yáng)熱能的成本也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于歐洲,因此,對(duì)中國(guó)太陽(yáng)能制造商來(lái)說(shuō)市場(chǎng)潛力非常大?,F(xiàn)在,太陽(yáng)能熱利用的市場(chǎng)最大份額來(lái)自于中國(guó),2007年中國(guó)太陽(yáng)能熱水器年產(chǎn)量占世界年產(chǎn)量的76%以上,年市場(chǎng)銷(xiāo)售額320億元人民幣,并出口80多個(gè)國(guó)家。

  除此之外,中國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)迅速,太陽(yáng)能電池的產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)日本,位居世界第一。1999年,中國(guó)的太陽(yáng)電池產(chǎn)量?jī)H為2.5MWp。至2007年已經(jīng)增加到1088MWp,年均增長(zhǎng)達(dá)40%。一個(gè)產(chǎn)業(yè)如此快速發(fā)展在世界上是極為罕見(jiàn)的。中國(guó)最大的太陽(yáng)電池生產(chǎn)廠商尚德的產(chǎn)能和轉(zhuǎn)換效率均達(dá)到了國(guó)際水平。世界16大太陽(yáng)電池生產(chǎn)廠商中,中國(guó)占有4席。

  障礙依然存在

  顯而言之,太陽(yáng)能將在未來(lái)的能源領(lǐng)域扮演重要角色,可是其發(fā)展道路仍然充滿(mǎn)了荊棘。比如,有人反對(duì)在房頂上安裝太陽(yáng)能接收設(shè)備,原因是這樣不夠美觀。過(guò)分依賴(lài)太陽(yáng)能也是部分人的擔(dān)憂(yōu)。解決這異議的方法是將太陽(yáng)能加熱與其他不同形式的能源結(jié)合起來(lái),例如風(fēng)光互補(bǔ),是很好的解決辦法。

  光伏發(fā)電要跟其他發(fā)電方式競(jìng)爭(zhēng),其設(shè)備效率和規(guī)模還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。光伏能帶來(lái)的不僅是減少排放和節(jié)約化石能源,還必須為企業(yè)帶來(lái)收益。提高效率和減少成本是必須解決的兩個(gè)問(wèn)題?,F(xiàn)在,各光伏生產(chǎn)廠商的轉(zhuǎn)換效率基本維持在17%——20%之間,只有美國(guó)和日本的少數(shù)幾家公司的效率可以達(dá)到20%。硅材料供不應(yīng)求,價(jià)格節(jié)節(jié)攀升,使得光伏產(chǎn)品成本下降困難。

  金融危機(jī)減緩了經(jīng)濟(jì)發(fā)展,但是企業(yè)仍然要求投資回報(bào),所以這是一個(gè)對(duì)新興領(lǐng)域的考驗(yàn)期,也可能出現(xiàn)部分國(guó)家對(duì)光伏不再熱心的現(xiàn)象。鑒于氣候變化的威脅會(huì)持續(xù)存在,投資者可以相信,未來(lái)三十年內(nèi)光伏都是具有很強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的,也會(huì)給出很好的投資回報(bào)。

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