劉亞飛 王 斐

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對光伏發(fā)電的現(xiàn)狀及發(fā)展研究

劉亞飛 王 斐

（中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司 云南 昆明 650051）

傳統(tǒng)的發(fā)電方法，不僅浪費資源，在發(fā)電的過程中也會產(chǎn)生很多有害物質(zhì)，對人的身體和社會環(huán)境產(chǎn)生負面的影響，所以各個國家都在積極尋找新的發(fā)電方式，現(xiàn)階段比較先進的方法就是光伏發(fā)電，在新能源發(fā)展的過程中采取太陽能光伏發(fā)電已經(jīng)成為當前發(fā)展的必然趨勢，太陽能光伏發(fā)電作為一種清潔又環(huán)保的綠色能源，是未來能源結構的重要基礎。

光伏發(fā)電；現(xiàn)狀發(fā)展

1 光伏發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 宏觀分析

我國“十三五”將是太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵時期，堅持做到產(chǎn)業(yè)升級、降低成本、擴大應用，實現(xiàn)不依賴國家補貼的市場化自我持續(xù)發(fā)展，成為實現(xiàn)2020年和2030年非化石能源分別占一次能源消費比重15%和20%目標的重要力量；太陽能作為一種永久性資源，帶來的經(jīng)濟效益是無可估量的，和火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電等發(fā)電方式不同，光伏發(fā)電依托太陽能得天獨厚的自然存在，幾乎不耗費任何經(jīng)濟成本，不需要燃料，無氣體排放，屬于“綠色”產(chǎn)業(yè)，是無污染、更安全、壽命長、維修方便、取之不盡的資源，二十一世紀以來被認為是重要的新能源，從1954年首次研制成功了實用的單晶硅太陽能電池，從此誕生了將太陽能轉換為電能的實用光伏發(fā)電技術，隨后太陽能電池的種類不斷增多，應用范圍不斷擴大，光伏發(fā)電迅速發(fā)展。

1.2 數(shù)據(jù)分析

第一，中國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)大部分是多晶硅材料，鑄錠，拉單晶，電池，封裝，平衡元件，系統(tǒng)集成，形成了完整的鏈條，中國也是全球光伏發(fā)電安裝量增長最快的國家，截至2016年我國新增裝機34.54萬KW，累計裝機77.42萬KW；分布式光伏累計裝機10萬KW，為10.32萬KW，2016年光伏發(fā)電量為662億度電，占全國發(fā)電量的1%，其中西北地區(qū)占比28%；山東3.22萬KW成為新增裝機量最大省份；分布式光伏新增裝機與2015年相比增長200%，浙江以860萬KW排名第一，其次為山東和江蘇。

第二，截止到2016年第一季度，我國新增光伏發(fā)電裝機容量714萬KW，光伏電站617萬KW，分布式光伏97萬KW，累計光伏發(fā)電裝機容量達到5031萬KW，同比增加52%；一季度光伏發(fā)電量118億KW時，同比增加48%；全國棄光限電約19億KW時，甘肅棄光限電8.4億KW時，棄光率39%；新疆棄光限電7.6億KW時，棄光率52%；此外，華北、華東、華中和南方地區(qū)新增光伏發(fā)電裝機均超過100萬KW，云南、山東、新疆、陜西、安徽、浙江和江西累計新增裝機規(guī)模超過50萬KW，累計光伏發(fā)電裝機總計達2560萬KW，已超過西北地區(qū)的2364萬KW。

2 光伏發(fā)電的發(fā)展研究

2.1 加大公共設施建設，促進光伏發(fā)電的發(fā)展

隨著人們生活需求不斷提高，所有的能源都呈惡性狀態(tài)發(fā)展，為實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，推動可再生能源的使用，太陽能光伏發(fā)電作為重點對象未來前景不可估量。為豐富農(nóng)村生活，農(nóng)民的住房設施滿足光伏發(fā)電需求；還可供農(nóng)村電網(wǎng)，供農(nóng)民上網(wǎng)使用；光伏發(fā)電入鄉(xiāng)，可減少樹木砍伐，減少二氧化碳和其他各類廢氣排放，提高經(jīng)濟利益的同時改善生活環(huán)境；城市中建設光伏公交站臺和光伏公交車，既節(jié)約能源，又美觀大方；建別墅家用光伏發(fā)電站，通過光伏發(fā)電提高用電量，改善用電模式，總之利用光伏發(fā)電建造公共設施，節(jié)約成本，更利于管理。

2.2 提高光電轉換效率的材料，促進光伏發(fā)電的發(fā)展

電池一般都采用表面織構化、發(fā)射區(qū)鈍化、分區(qū)摻雜等技術，主要有平面單晶硅電池和刻槽埋柵電極單晶硅電池，研究表明使用高效率的光電轉換材料，在陽光集中輻照時，利用希澤光電效應可能達到的光電轉換效率的極限值為63.2%?？茖W家在制造太陽電池時使用單晶硅中摻入稀土金屬元素鉺（Er），測試它對轉換效率產(chǎn)生的影響，采用光刻照相技術將電池表面織構化，制成倒金字塔結構，在表面把13nm厚的氧化物鈍化層與兩層減反射涂層相結合，改進電鍍過程增加柵極的寬度和高度的比率，經(jīng)以上方法制得的電池轉化效率最大值可達23.3%。

2.3 重視國家政策，促進光伏發(fā)電的發(fā)展

各種數(shù)據(jù)顯示，國家政策的大力支持，將會推動中國太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展。從聯(lián)合國推出的《可再生能源特別報告》中看出，到2050年實現(xiàn)高比例的可再生能源替代將會是世界性的趨勢，這也將促進中國太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；根據(jù)我國陸續(xù)頒布的《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》、《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》、《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，制定了《太陽能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，闡述了2016年至2020年太陽能發(fā)展的指導方針、發(fā)展目標、重點任務和保障措施，大力推進產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整和技術進步。

3 結束語

目前我國電力行業(yè)已無法滿足當前時代的發(fā)展，產(chǎn)生了用電荒，對今后的各行業(yè)發(fā)展都將有很大影響，而我國要想實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，需要大力開發(fā)利用可再生潔凈能源，太陽能獨具的優(yōu)勢是國家大力發(fā)展的必要前提，充分利用太陽能光伏發(fā)電，能有效節(jié)約能源，因為太陽光照射大地范圍廣，供人們直接開發(fā)和免費使用，不用開采和運輸。

[1]胡云巖，張瑞英，王軍，等.中國太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀及前景[J].河北科技大學學報，2014，35（1）：69-72.

[2]張作宇,王景燕,李燕青.光伏發(fā)電的現(xiàn)狀和展望[J].科技信息,2010,(17):352～353.

conventional power generation methods, not only a waste of resources, in the power generation process will produce a lot of harmful substances, have a negative impact on people's physical and social environment, so various countries are actively looking for new ways of generating electricity, more advanced method at present is photovoltaic power generation, in the process of development of new energy in take the solar photovoltaic power generation has become an inevitable trend for the development of the solar photovoltaic power generation as a clean and environmentally friendly green energy, is an important base of energy structure in the future.

photovoltaic power generation; current development

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.10.038

TM615

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1672-9129(2017)10-0032-01