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光伏发电将成能源科技领导者

行业上下游中国仪表网2015年12月18日 18:20人气:5454

  【中国仪表网 行业上下游】太阳光作为转换载体本身不存在环境污染问题、可持续性隐忧问题和废物处置难题,光伏发电设备具有25-30年的使用寿命,使用期间不产生任何污染,寿命期满可以回收再利用。
  

  从人类长远发展来看,环境属性应当是能源科技评价的第一要素。人类每利用光伏发电代替1千瓦时的化石能源电力,就可以节约0.4千克标准煤,减排0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳、0.03千克二氧化硫、0.015千克氮氧化物。
  
  在丝绸之路沿线省份、国家和地区,光伏发电与沙漠治理、农业耕种、畜牧水产养殖广泛结合,既能发挥减排效益,又能提高综合环境保养功能。
  
  公元前139年,汉代杰出的外交家张骞打通了汉朝通往西域的道路,即赫赫有名的丝绸之路,开启了华夏文明与世界融汇的窗口。
  
  丝绸之路的历史符号如同珍贵的树种,历经千年的飘扬与积淀,已然成为繁茂的森林。新的丝绸之路经济带与21世纪海上丝绸之路不仅传承了古老文明互通的精华,它更深的意义是促进亚欧非大陆和附近海洋的互联互通,以开放、包容、均衡、普惠的区域经济合作架构,为人类和平发展创造自由开放的通路。
  
  过去几年间,世界经济形势日益复杂,我国经济快速增长与能源过度依赖进口、工业基础分布不均衡、环境保护瓶颈的矛盾持续存在,需要努力转变经济增长方式,构建安全和清洁的自主能源供应体系。“一带一路”战略的落地执行,充分发挥了亚非欧沿线闭环经济带的资源配置优势,将促进我国战略优势产业快速稳定发展,逐步化解经济增长矛盾。
  
  能源是人类社会发展和经济增长方式变化的核心驱动力。光伏发电作为我国为数不多的在全球占据技术和产业化领先地位的清洁能源,具有环境友好、技术进步空间大、可规模化应用等显著优势。结合丝绸之路资源禀赋,光伏发电将成为能源结构转型、经济增长方式优化的重要推动力。
  
  新能源科技的核心是技术先进性
  
  从战略属性分析,新能源科技的核心是技术先进性,也就是能够最大限度地提高能量的收集与转换效率。在整个光伏制造产业链中,除硅片材料之外,其他材料(包括金属电极、玻璃板、铝边框、组件背板、EVA胶膜、金属支架、汇流箱、水泥、线缆等)都是经历了数十年乃至上百年发展的成熟产业,技术进步和成本下降空间十分有限,而系统安装所占用的土地和人工成本未来会越来越高。这些缺乏成本下降空间的刚性成本已占到整个光伏系统成本的90%以上。
  
  从长远来看,要普及新能源科技,就必须通过提高组件转换效率来降低单位装机量对刚性成本要素的用量。因此,在一段时期内通过政策手段鼓励高效组件发展是各国政策的主要方向。国家能源局、工信部、认监委在2015年6月出台了《关于促进先进光伏技术产品应用和产业升级的意见》,对光伏应用产品提出最低技术指标要求,同时以“领跑者”计划鼓励先进技术光伏组件的研发与产业化应用。
  
  光伏组件的核心技术指标就是转换效率,目前符合“领跑者”计划的光伏组件转换效率普遍在17%以上,以单晶技术为主,其他组件技术难以达到要求。在美国、欧洲、日本,高效单晶组件转换效率已达到20%以上,虽然产业化程度弱于中国,但国外政府通过固定资产投资补助、税赋减免等方式大力支持先进技术发展,美国和欧洲甚至长期使用反倾销、反补贴的非常规工具,以防止我国产业化技术对当地高效组件产业的成长构成威胁。
  
  单晶科技将成为降低光伏发电成本的关键技术
  
  短期来看,能源科技的经济属性仍然十分重要。在我国的资源条件下,太阳能可开发资源量超过2万亿千瓦,是风能的2000倍、生物质能的3500倍、水能的5000倍,光伏已经是我国重要的战略新兴产业。根据中国光伏行业协会数据,2015年前三季度,中国光伏制造业总产值已超过2000亿元,预计2015全年我国组件产量占全球比例70%以上,新增光伏装机量占全球35%,光伏制造与应用规模持续领先,中国光伏产品进出口、下游电站建设、企业盈利等领域全面向好。
  
  除了满足国内市场需求,我国光伏产品还出口到中东、非洲、欧洲、澳洲、美洲、亚洲大部分国家,基本完全覆盖“一带一路”沿线国家和地区。光伏发电在短期面临的核心问题是度电成本,即光伏系统每发出1千瓦时电力的综合成本。加快降低光伏度电成本,能够降低光伏市场对政策的依赖性,快速普及清洁能源,对我国气候变化应对目标形成实质贡献。光伏组件的转换效率每提高1个百分点,光伏度电成本可降低0.08元左右。
  
  根据2015年版的国际光伏技术路线图,未来10年高效光伏组件技术共有7类,其中5类为单晶技术,并且单晶技术相对其他技术的转换效率优势将越来越大,从目前的1-2个百分点差距扩大到2025年的5-6个百分点。未来几年,单晶科技将成为降低光伏发电成本、提高光伏能源经济属性的关键技术。
  
  中国已具备了完整的光伏制造应用产业链
  
  先进技术光伏组件经济性的另一个表现就是高度集约特征。大规模光伏电站建设对土地资源需求较高,在目前的常规光伏组件技术条件下,平均每1MW平地电站约需要30亩土地,每1MW山地光伏电站约需要50亩土地,每1MW农业光伏项目可能需要70-100亩土地。组件的转换效率越高,集约性优势越明显。单晶组件转换效率比常规组件高1-2个百分点,土地面积占用节约6%-12%。
  
  评价能源科技经济性的另一个重要指标是产业化成熟度。我国已经具备了完整的光伏制造和应用产业链,从前端的多晶硅、硅棒、硅片到中端电池、组件,再到系统集成环节的逆变器、建材设备以及各环节配套设备、辅材产业,大部分都实现了自主制造。其中,硅棒、硅片、电池、组件四大关键环节每年产量占世界70%以上。经过十几年发展和起伏,我国光伏制造已经从规模化、低制造成本导向过渡到高技术、低发电成本导向,产业集中度不断提高,高效单晶技术应用比例也从2014年的8%左右提高的今年的15%,预计5年内会达到50%以上。
  
  在丝绸之路沿线上,陕西拥有全国领先的单晶电池和组件制造品牌——乐叶光伏,率先实现了高品质单晶组件的平价化、规模化供应;宁夏拥有世界最大的单晶硅材料工厂——隆基股份旗下两座单晶硅棒生产基地;新疆拥有全国最大的光伏EPC企业——特变电工,它同时还是重要的多晶硅和电气设备供应商;新疆、宁夏、青海、甘肃、云南以优异的日照资源成为我国光伏发电应用的重要基地。在21世纪海上丝绸沿线,印度、马来西亚已成为我国先进企业海外扩产的先锋地,乐叶光伏等一大批光伏领军企业已在这些地区率先布局高效单晶电池组件生产基地。借助“一带一路”日渐自由化的投资和贸易平台,我国光伏产业的发展绕开了欧美人为设置的贸易壁垒,先进技术发展后劲十足,部分企业还在中东、南亚国家发展治沙光伏、农业光伏等创新合作项目。
  
  在“一带一路”战略机遇和新能源战略转型机遇下,光伏科技这种环境友好的清洁能源面临前所未有的重大机遇,依托丝路各国资源优势,产业化规模将继续扩大,而单晶光伏科技凭借高效率、低成本优势,将成为这一历史性战略机遇中的能源科技领导者。
(本文来源:人民日报转载请注明出处
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