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光伏技术亟待创新

编辑: 王世江 来源: 中国电子报 发表时间: 2012-07-11 已浏览 字号:

 

2011年,全球光伏装机达到28GW,同比增长60%,太阳能电池产量约为35GW,同比增长67%。光伏产业虽在高速发展,但相比传统能源,当前光伏发电尚不具备经济性,仍需加强技术创新。
  首先,太阳能的能量密度低。虽然太阳能辐照总能量很大,无处不在,但单位面积可获取的光照能量相对较小。有专家比喻,如将传统能源如火电、水电等看作聚集起来的“能量块”,那太阳能就是铺在大地上的“能量膜”。同时,太阳光存在间歇性,光伏发电的年均可利用小时数低,约为1300小时,远低于火电的7000小时、水电的3000小时,也低于风电的2000小时。
  其次,现有技术存在局限性和闭塞性。我国近95%太阳能电池产品为晶体硅电池,理论上单结晶硅电池效率为30%,但目前实验室最高水平为24.7%,产业化的最高效率约为22%。晶硅电池技术在提高效率和进一步降低成本上已经显得捉襟见肘。当前晶硅电池的最低生产成本为0.75美金/瓦(各个环节所需成本为多晶硅0.18,硅片0.17,电池片0.15,组件0.25美金/瓦),但预计两三年内将达到最优值0.57美金/瓦(各个环节所需成本分别为0.12,0.12,0.13和0.2美金每瓦),但这已几乎是极限值,很难再有下降空间。
  最后,产业规模边际效应递减。我国已有多家光伏企业电池产能规模达到GW级别,最高的如无锡尚德已达到2.4GW,通过增大光伏产业规模降低成本的效用已经不甚明显。低能量密度加上低的转换效率,使得太阳能发电成本仍然较高,约为传统能源如火电和水电的3~4倍,风电的2倍。过高的发电成本给太阳能光伏发电的普及应用带来一定制约,高额的补贴也会加重社会负担。

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