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浅析我国太阳能发电发展中的问题及其对策

2021-03-27郭艳忠

家园·建筑与设计 2021年19期
关键词:发电太阳能问题

郭艳忠

关键词:太阳能;发电;发展;问题;对策

现如今,太阳能发电在我国发展的过程中依旧有许多问题并未得到有效的处理,同时还对太阳能发电的未来发展产生了许多制约。因此,对我国太阳能发电发展中的问题展开更深层次的研究,并采取相应的应对策略予以妥善处理就凸现的愈发重要。

一、太阳能光伏发电的现状

(1)国际太阳能光伏发电的现状

其他国家广泛认为,在长时间的能源战略发展期间,太阳能光伏发电都具有无法代替的重要作用。这主要是由于太阳能光伏发电具有以下优势与特性:安全可靠、零污染、零噪音,不仅能量随处可得,并且还不需要应用燃料,没有机械转动部件,运维难度系数较低,安全系数高,能够实现无人值守,发电站施工周期较短,建设规模可调,不需要铺设输电线路,能够便于地面和建筑物之间的结合等。所以,国际上许多国家都对太阳能光伏发电予以了高度重视,比如日本就曾经执行了“新阳光计划”,在以往的十年内,国际太阳能光伏发电市场正处于不断发展的状态,连续八年每年发电量提升大于30%。

(2)我国太阳能光伏发电的现状

众所周知,我国属于发展中国家,并以地域辽阔为主要特性,现阶段依旧有一些少数偏远山区或是经济水平较为落后的地区还并未使用上点,这一系列地区的农牧民不仅具有居住分散的特性,与电力系统之间的距离相对较远,同时用电水平也并不高,在十年乃至二十年内都无法依托于常规电力对其日常生活中所遇到的用电问题予以妥善处理,而太阳能光伏发电是改善这些地区居民用电分散问题的有效措施,具有良好的市场发展空间。同时,借助太阳能光伏发电的合理应用,我国早已为四川、内蒙古、西藏、甘肃、青海以及新疆等多个地区总计14万的无电用户提供了良好的供电服务,促使这些偏远地区的居民都能够用上电力资源,在提高其生活便捷性的同时,提高其日常生活质量。

二、太阳能光伏发电的主要问题

(1)技术问题

现阶段,影响我国太阳能发电发电的未来持续发展的技术问题主要以太阳能转换效率不高为主。根据我国相关试验表明,光伏电池工作效率通常在21%左右,可商业化光伏组件的运行效率大约在14%~15%之间,常规商业电池的运行效率大概在10%~13%之间。对于材料选择而言,主要具有以下问题:晶体硅电池虽然具有光转换率较高的特性,然而其生产成本也相对较高,并且原料获取难度相对较大;合金薄膜电池虽然具有生产成本不高的特性,然而其光转换率却不高。但是对于太阳能光伏发电系统总成本而言,电池片成本通常会占据总成本的70%。所以,对新材料及新技术展开更深层次的研究与开发就凸现的愈发重要,而全世界也正为之努力。不仅澳大利亚早已开发出转换率高达22%的太阳能电池组件,并且美国、英国、日本以及德国等相继都建设了太阳能电池组件的试生产线,再将太阳能电池组件转换效率提升至17%~18%的过程中'其生产规模也随之扩大。现阶段,国际上转换效率最高的太阳能电池组件为二氧化钛太阳能电池组件,其转换效率为33%。

(2)经济性较低

1、成本问题

对于太阳能发电而言,其安装初始化往往需要大量的资金作为支持,而高成本通常是源于太阳能发电设施和系统的运行生产,现阶段,太阳能电池组件平均造价大概在38$~43$/Wp,而其零售价格大约在53$作用,直至2020年太阳能光伏组件的单价才减少至1$/Wp以下。促使太阳能光伏发电获得了进一步的发展。对于商业化运行下的太阳能并网光伏发电的网络电价已经超过了3$/Wp,是我国火力发电价格的12倍左右,因此,在短时间之内,因为受到价格因素的影响,太阳能发电在商业化运行放面仍旧不能和火力发电抗衡。

上述是影响太阳能光伏发电全面发展的主要诱因,在巨额的成本要求下,大部分居民无法承担太阳能光伏发电的费用。然而值得惊喜的是,直至2020年太阳能光伏发电电池组价已经降低至1$/Wp,促使太阳能光伏发电行业得以进一步发展。

2、生产规模不大

就我国现阶段太阳能光伏电池生产企业而言,其规模通常在3~30MW之间,仅有部分企业能够达到50MW,与其他国家100MW及以上的企业生产规模对比相对较小。不仅产业链存在欠缺,同时无法生产硅片,大部分企业还不生产电池,所以只能从其他渠道购买电池封装组件。

3、政策引導力度较低

与其他国家所发布的扶持政策对比而言,我国扶持力度相对较低。

首先,德国“可再生能源法”。根据各个功率级别与安装的具体形式展开上网收购。

其次,西班牙“电力法”。相关电力企业需要利用高昂的价格购入太阳能电力,对于未超过5kW的系统而言,其太阳能售电价格为0.38€/kWh,而对于超过5kWh的系统而言,其太阳能售电价格为0.28€/kWh。此外,普通电价为0.03€/kWh。

再次,意大利。该国家从2001年就已经开始全面执行“光伏屋顶计划”,不仅为政府拨付了2800万美元,并且其补贴还高达75%。

然后,日本“逐年递减”。设置太阳能光伏发电系统予以适当的工程补贴,从最开始的补贴50%,分十年逐年减少,直至第十年时,所给予的补贴减少至0。与此同时,还允许太阳能光伏发电系统借助“逆流”的形式向电力系统馈电。

最后,美国“净电量计量法”于2005年时,美国各州PV最低能够补贴2.25$,而最高能够补贴6$。直至2006年以后,联盟政府已经将PV项目所具有的减税优惠从当时的10%,提升至30%。

三、太阳能光伏发电问题的应对策略

就太阳能光伏发电现阶段所出现的问题而言,为了能够促进我国相关产业的不断发展,就必须立足于以下层面着手,并做好相关工作:

第一,应该全面落实相关法规条例,实现上网电价均摊。借助这一措施的合理应用,能够让现阶段成本较高却无法促进太阳能光伏发电持续发展的现状得以改善,以此让其成本有所减少,然后再过渡至取消相关法规条例,使其变成经济方面最具市场竞争地位的可代替能源发电技术,从而推动能源的不断发展。

第二,建设多个专业技术水平优良,技术人员综合素质过硬的国家级太阳能光伏发电开发中心。

第三,在我国境内选取适宜的区域,成立与太阳能光伏发电相关的研合体系。

第四,在允许的情况下,我国需要在西部地区成立硅材料产业中心,同时在东部沿海地区架构太阳能电池组件的研发中心,积极在江苏、广东以及浙江等一系列地区建设世界级的太阳能光伏发电设备生产基地。

第五,借助西部各种光伏发电站的建立与示范不断发展我国太阳能光伏发电市场。

第六,积极开发太阳能光伏发电系统所用的建筑材料,同时支持建筑优先选取太阳能进行施工,并且在条件允许的地区全面执行太阳能建筑一体化要求等。

结束语:综上所述,在我国太阳能发电发展期间仍旧有许多问题并未获得及时有效的处理,例如技术性问题与经济性问题等,主要在太阳能电池转换效率较低、生产成本、生产规模以及政府引导等多方面表现的较为突出,对太阳能发电的持续发展产生了许多不利影响与制约,所以,相关单位就必须积极对此进行更深入的研究,并借助有效的应对策略予以妥善的处理,由此一来才可以在太阳能发电不断发展的过程中,促进我国社会经济的持续发展。

参考文献:

[1] 邱创,董超. 浅析我国太阳能发电发展中的问题及其对策[J]. 湖北电力,2009,33(3):66-68.

[2] 朱元昊. 薄膜太阳能发电的前景及发展对策[J]. 水电与新能源,2015(10):76-78.

[3] 侯建立. 太阳能光伏发电存在问题及对策探讨[J]. 城市建设理论研究(电子版),2015(18):732-733.

[4] 吴迎新,田李剑. 太阳能光伏发电现状研究及问题分析[J]. 技术与市场,2019,26(1):115-116.

[5] 张保民. 中国太阳能光伏发电產业的现状、问题及对策分析[J]. 中国高新技术企业,2011(24):9-10.

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