探析我国太阳能光伏发电现状及发展前景分析
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探析我国太阳能光伏发电现状及发展前景分析
发布时间:2022-07-11T08:52:37.880Z 来源:《科技新时代》2022年7期作者:贾筱勇
[导读] 当前,我国经济高质量发展持续加速,但人口规模巨大,维持正常发展对能源的消耗也十分巨大,而能源利用仍以煤炭、石油、天然气等不可再生能源为主,也加剧了温室效应,对赖以生存的环境造成较大影响。
(安徽中仪新能源有限公司)241000
摘要:随着碳达峰碳中和任务不断推进,积极开发可再生清洁能源,对于全社会绿色低碳发展具有关键作用。其中,太阳能因其资源丰富,且用于发电具有明显的环保效益,应用十分广泛,在可再生清洁能源中地位突出,一直以来都是我国重点研究和大力发展的对象。但太阳能在应用过程中依旧存在稳定性较差、成本较高等不利因素,制约其进一步发展。本文旨在探究太阳能光伏发电的实际意义,深度总结发展现状,并对发展前景提出科学性预测。
关键词:太阳能光伏发电;现状;发展前景
引言:
当前,我国经济高质量发展持续加速,但人口规模巨大,维持正常发展对能源的消耗也十分巨大,而能源利用仍以煤炭、石油、天然气等不可再生能源为主,也加剧了温室效应,对赖以生存的环境造成较大影响。因此,积极开发新能源,如潮汐能、地热能、风能、太阳能等,是实现可持续发展的重要举措。而太阳能来源于太阳光辐射,可源源不断地进行获取,其开发和利用价值十分突出。
一、太阳能光伏发电的意义
尽管中国地大物博,资源储备也十分丰富,但经济社会的发展必然导致资源能源的持续消耗,传统能源在大量开采下也面临枯竭的局面,且消耗传统能源会造成一系列环境问题,代价十分巨大。目前,我国社会运行和生产生活对电力的消耗量与日俱增,而在电能供应上主要依赖煤炭发电,对煤炭资源的需求不断增加。因此,积极开发清洁能源进行发电是发展的重要任务,而太阳能作为可再生清洁能源中的重要代表,用于发电可在一定程度上减轻对煤炭资源的依赖,且对环境零污染,具有明显的利用价值和重大意义。
二、太阳能光伏发电的现状
太阳能资源的获取十分简便,来源广泛,但目前太阳能发电技术水平还不够高,在实际应用过程中仍有较多困难需要解决,其作用还未得到全面发挥。现对我国太阳能开发利用现状及趋势进行分析,并剖析光伏发电存在的主要问题。
(一)我国太阳能开发和利用现状
我国太阳能资源占有率位居世界第二水平,各地政府积极倡导开发太阳能资源,通过制定相关技术标准,出台激励措施等,带动相关企业投身到太阳能研究和应用之中。目前,我国已成为太阳能利用第一生产大国,且太阳能具有多种利用途径,不仅可用于热水器设备,还可用于光伏发电、太阳能空调等多种实际场景之中[1]。
(二)我国光伏发电发展的趋势
我国在太阳能利用方面已有典型的成功案例,近些年,我国已实现光伏发电技术与火力发电技术的融合,电站规模不断加大;此外,光伏发电也成功应用于海水淡化领域;在偏远地区,电力资源十分短缺,多个太阳能分布式发电系统的建成,为生产生活用电提供了重要保障。目前我国的太阳能发电容量约为15MW,对光伏发电市场的发展壮大奠定了稳固的基础。随着对太阳能研究的不断深入,太阳能利用已进入到规模化发展的关键时期,目前我国太阳能光热产业规模已位居世界第一[2]。
(三)光伏发电存在的主要问题
太阳能作为绿色清洁能源,环境效益十分可观,用于光伏发电具有显著的优势,但目前在实际应用中仍存在不少问题,导致全面推广和市场化大规模应用难以实现。
1.光伏发电成本较高
长期以来,光伏发电因成本较高,处于发展被动局面,以2014年为时间点,在此之前,光伏发电成本为4元/kWh,远远高于风能发电、生物发电、煤发电的发电成本;随着光伏发电技术的持续升级,市场规模相较过去也有大幅度扩大,且政府出台各项扶持政策,2014年以后,光伏发电成本与常规发电成本基本持平[3]。
2.制度体系不够完善
相较于发达国家,我国在光伏发电标准制定、市场管理、政策制定等方面的工作还不够完善,也导致了我国光伏发电发展进程较为缓慢,与发达国家的差距始终存在。以美国为例,美国早在1992年已实施可再生能源发电配额制度,且通过财政和金融手段加强了保障,同时制定了一系列标准规范,用以加强市场和技术管理。通过制定出台各项扶持措施,美国可再生能源的发展成果十分显著。
3.光伏发电科技水平不高
发展光伏发电需要强大的科技实力作为支撑,且涉及材料科学、光学、电学等多个学科领域,目前全世界光伏发电技术水平最高的国家当属日本,此外,以色列等国家通过与其他发达国家开展深度交流合作,光伏发电技术水平不断提高。相较于技术先进国家,我国光伏发电技术实力稍显薄弱,各地发展水平参差不齐,且地方政府和部分企业更注重市场规模的扩大,对开展光伏发电科研攻关、提升科技水平的重视程度不够,导致技术实力比较落后,技术创新性和引领性均不足。
三、我国光伏发电前景分析
(一)政府扶持力度不断加大
当前,我国十分关注新能源产业的发展,政府正在制定一系列措施全力保障其发展,光伏产业在新能源产业中占据重要地位,其发展也将获得政府更大扶持力度,包括扩大市场规模、出台光伏发电补贴等财政金融保障措施等,切实帮助相关企业摆脱困难局面,各项支持均有利于提升光伏发电的技术水平,推动光伏发电事业的高质量发展。
(二)技术研发方向明确
目前光伏发电技术研发具有明确的路径方向,即“大容量、高参数、连续性”,实现“大容量”,应通过科学规划,从源头扩大发电实际规模,以此实现降本增效;实现“高参数”,应围绕光热发电运行聚光度、转换效率以及温度方面,在实际应用上,提高相关运行参数;提高“连续性”,持续改善光伏发电储热性能是重要手段。
(三)实现多层次融合发展
单一能源应用效果不够显著,随着科学技术水平持续提升,太阳能光伏发电将与其他新能源发电实现强强联手、多层次融合,发挥各自优势,为电力事业的发展注入新动力,使发展结构更趋科学完善。除与其他新能源结合外,太阳能光伏发电应与更多应用场景结合,如建筑屋顶等,可为室内生活供应一定程度的电能,保障基本生活用电需求。目前,德国在建筑屋顶应用光伏发电方面具有全球领先的技术实力。
(四)我国光伏发电发展的相关建议
发展光伏发电事业,需要因地制宜,充分考量不同地区的发展现状和实际需求,制定科学合理、行之有效的发展规划,并严格按照规划要求开展各项工作。目前,我国在光伏发电领域取得了一定成绩,但仍有需要持续进步的方面。首先,我国光伏发电对国外引进技术和设备的依赖程度较高,关键技术未掌握在自己手上,本身核心竞争力不够显著,且存在“卡脖子”的不利隐患;此外,光伏发电的效率较低,太阳能利用的效益未得到充分发挥;最后,太阳能光伏发电仍存在成本较高的问题,企业需投入昂贵的研发费用,市场接受度还需进一步提高,光伏发电的应用范围不够广泛。以上问题,需要政府、企业、人才共同努力攻克,形成合力解决,不断提升科技水平,共同推动我国光伏发电事业的健康发展,创造绿色低碳生活。
四、结语
随着经济社会的高质量发展,对能源的使用急需改变过去大量开采不可再生能源的做法,我国人口规模庞大,人民群众追求幸福生活的意愿十分强烈,以牺牲环保和人民健康为代价的发展方式是不可取的。联动各方力量全力发展太阳能光伏发电事业,开展重大科研攻关,高效利用可再生清洁能源,是提升我国科技水平,推动经济社会绿色可持续发展,加速实现碳达峰碳中和的重要举措。
参考文献:
[1]张耀明. 中国太阳能光伏发电产业的现状与前景[J]. 能源研究与利用, 2007(1):6.
[2]兰江. 我国太阳能光伏发电现状及发展前景分析[J]. 中国高新技术企业, 2016(25):2.
[3]薛军凯. 当前我国太阳能光伏发电的应用现状与趋势分析[J]. 科技视界, 2014(25):2.