太陽能光伏發(fā)電發(fā)展情況概述
太陽能光伏發(fā)電是目前發(fā)展最為迅速、并且前景最為看好的可再生能源產(chǎn)業(yè)之一。自1990年以來,全球光伏組件年度產(chǎn)量從46兆瓦增加至2010年的23.5GW,20年期間增加了500倍以上,年均復(fù)合增長率超過36.5%。截至2010年全球光伏發(fā)電累積裝機容量達到了40GW,近5年的增長率超過了49%。這一增速使得光伏產(chǎn)業(yè)成為到目前為止增長最快的產(chǎn)業(yè)之一。展望未來,國際能源署預(yù)計到2020年光伏發(fā)電在許多地區(qū)能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)平價,到2050年能夠提供全球發(fā)電量的11%。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/128695.htm一、發(fā)展現(xiàn)狀
2011年9月5日,歐盟聯(lián)合研究中心能源與交通研究所發(fā)布了其年度統(tǒng)計分析報告《光伏現(xiàn)狀報告2011》,對全球超過300家相關(guān)企業(yè)的調(diào)查結(jié)果進行總結(jié)和評估。根據(jù)報告,從光伏組件生產(chǎn)情況來看,過去數(shù)年經(jīng)歷了重大變化,中國大陸已成為全球主要的太陽能電池和組件制造中心,其后是中國臺灣、德國和日本。全球前20位太陽能電池制造商中,有8家中國大陸企業(yè)、5家歐美企業(yè)、4家臺灣企業(yè)、3家日本企業(yè),中國大陸有6家企業(yè)進入前十位。而從光伏裝機情況來看,歐盟憑借其累計裝機容量超過29 GW,領(lǐng)先于其他國家和地區(qū)。截至2010年底,歐洲光伏裝機占到全球光伏裝機總量的70%以上。
在價格方面,受光伏市場從供應(yīng)受限向需求驅(qū)動轉(zhuǎn)變,以及光伏組件產(chǎn)能過剩的影響,過去3年內(nèi)光伏組件價格大幅降低,降幅接近50%。未來光伏系統(tǒng)成本的降低將不僅取決于太陽能電池和組件的技術(shù)改進和規(guī)模擴大效益,還取決于系統(tǒng)組件成本以及整體安裝、規(guī)劃、運行、許可與融資成本的降低。預(yù)計,光伏技術(shù)領(lǐng)域的投資將從2010年的350~400億歐元翻倍增長至2015年的700億歐元,組件終端價格還將持續(xù)下降。
在技術(shù)發(fā)展方面,結(jié)晶硅太陽能電池仍是主流技術(shù),2010年其市場份額約占85%,目前,該技術(shù)主要優(yōu)勢是能夠在相對較短的時間內(nèi)提供、組裝和開工生產(chǎn)。但由于硅原料的階段性短缺和為新進企業(yè)直接提供交鑰匙生產(chǎn)線的出現(xiàn),使得2005~2009年,薄膜太陽能電池的投資有大幅度的增加,目前該行業(yè)已有超過200家企業(yè)。此外,聚光光伏(CPV)是一個新興市場,包括兩種技術(shù)途徑:一種是高聚光倍數(shù),超過300個日照強度;另一種是中低聚光倍數(shù),聚光系數(shù)在2~300之間。目前CPV的市場份額還很低,但有越來越多的企業(yè)開始關(guān)注該領(lǐng)域。2008年CPV產(chǎn)量約為10兆瓦,2010年預(yù)計在10~20兆瓦之間,到2011年有望達到100~200兆瓦。此外,受到光伏市場整體增長驅(qū)動,染料敏化太陽能電池也已準(zhǔn)備進入市場,此種電池主要由納米多孔半導(dǎo)體薄膜、染料敏化劑、氧化還原電解質(zhì)、對電極和導(dǎo)電基底等幾部分組成,歐、美、日等發(fā)達國家已投入大量資金對其進行研發(fā)。
二、競爭力
2011年9月6日,歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會(EPIA)發(fā)布了最新光伏競爭力分析報告《太陽能光伏在能源部門的競爭在競爭的道路上》,全面分析了5個太陽能光伏產(chǎn)業(yè)主要市場,包括法國、德國、意大利、西班牙和英國。分析結(jié)果表明,一些國家最早于2013年可實現(xiàn)光伏產(chǎn)業(yè)競爭力,到2020年可在更廣泛的市場實現(xiàn)競爭力。近年來已證明在合適的監(jiān)管框架下,太陽能光伏發(fā)電技術(shù)可以成為達到歐盟2020年能源目標(biāo)的一個主要貢獻力量。
報告主要結(jié)論包括:在未來10年內(nèi),所有國家和各細分市場的光伏發(fā)電系統(tǒng)價格將下降36%~51%;考慮到光伏發(fā)電效率的提高、規(guī)模經(jīng)濟和光伏市場的發(fā)展成熟,以及所有電力來源發(fā)電成本的增長趨勢,2020年前光伏可在歐盟5個最大的電力市場中具有競爭力;鑒于多數(shù)歐盟大國從南到北的太陽能輻射水平不同,以及不同的細分市場,歐洲各地不會在同一時間實現(xiàn)光伏技術(shù)的競爭力;整個歐洲范圍光伏競爭力的實現(xiàn)將需要監(jiān)管框架的政治承諾,支持技術(shù)發(fā)展,并消除市場畸變。
三、制約因素
如同其他任何新興產(chǎn)業(yè)一樣,光伏產(chǎn)業(yè)也存在著若干不容忽視的問題,將會制約其進一步發(fā)展。國際社會對光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制約因素也有著不同聲音:
1.光伏發(fā)電蓬勃發(fā)展或造成鉛污染
美國田納西大學(xué)Knoxville分校土木與環(huán)境工程助理教授Chris Cherry領(lǐng)導(dǎo)的一項研究發(fā)現(xiàn),由于太陽能光伏發(fā)電嚴(yán)重依賴鉛酸蓄電池進行儲能,到2022年,中國和印度太陽能光伏產(chǎn)業(yè)直接造成的鉛污染可能相當(dāng)于2009年全球鉛產(chǎn)量的三分之一;這兩個發(fā)展中國家由于在鉛采選、冶煉、制造和重復(fù)使用生命周期環(huán)節(jié)的低效率,可能會產(chǎn)生超過240萬噸的鉛污染物;其他發(fā)展中國家也可能會出現(xiàn)類似的問題。研究指出,鉛金屬采選和冶煉業(yè)應(yīng)進行技術(shù)改造以提高轉(zhuǎn)化效率,太陽能光伏產(chǎn)業(yè)界應(yīng)該開展鉛回收和循環(huán)利用計劃;而政府在國家太陽能發(fā)電計劃中需要考慮到向鉛蓄電池行業(yè)環(huán)境保護方面進行投資、制定電池回收政策等措施。如果情況得不到改善,鉛電池的使用將導(dǎo)致環(huán)境的污染以及工人和兒童的鉛中毒,如神經(jīng)損傷、腎功能衰竭、心血管系統(tǒng)及生殖系統(tǒng)問題。
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