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中国企业报:光伏产业发展要看“后市”

  据各国政府及专家较为公认统计数字,目前全球石油已知储量大约可开采约40年,天然气可开采约50年,原煤可开采约200年;而我国可采储量的原煤为115年,原油仅20年,天然气仅49年。地球上超过50亿年积累的能源,在几十上百年间即将被人类耗尽,能源危机正逐渐蔓延到世界的每个角落,成为经济社会发展的一个瓶颈。因此,大力发展生物质能、水能、风能,尤其是太阳能光伏发电等可再生能源,已成为人类可持续发展和生存延续必须回答的问题。

  太阳能是最经济、最清洁、最环保的可持续能源

  通过对生物质能、水能、风能和太阳能等几种常见新能源的对比分析,我们可以清晰地得出太阳能发电所具备的独特优势:

  1、从新建电站所消耗能量与电站运行周期内的发电量之比,即能量的投入产出比看,目前光伏发电可达到10—15倍,在光照良好的地区高的可达到15—20倍。其中生物质能、水能和风能本质上都是太阳能的某种转换形式和转化环节,其本质上还是来源于太阳辐射产生的能量;2、从光伏电站建设成本来看,随着太阳能光伏发电的大规模应用和推广,尤其是上游晶体硅产业和光伏发电技术的日趋成熟,建筑房顶、外墙等平台的复合开发利用,每千瓦光伏电能的建设成本在2010年前后可能达到7000元—1万元,相比其他可再生能源已具有同样的经济优势;3、从我国可开发的资源蕴含量来看,学者和专家比较公认的数字,生物质能1亿千瓦、水电3.78亿千瓦、风电2.53亿千瓦,而太阳能是2.1万亿千瓦,只需开发1%即达到210亿千瓦;从其比例看,生物质能仅占0.46%、风电占1.74%、水电1.16%,而光电为96.64%;4、从目前各种发电方式每千瓦时发电量的碳排放来看,不计算其上游环节:煤电为304克,油发电为204克,天然气发电为181克,风力发电为6克,水发电为20克,而太阳能光伏发电则接近零排放。并且,在发电过程中没有废渣、废料、废水、废气排出,没有噪音,不产生对人体有害物质,不会污染环境;5、从能量转换路线来看,太阳能发电的能量转换路线,是直接将太阳辐射能转换为电能,是所有可再生能源中对太阳能的转换环节最少、利用最直接的方式。一般来说,在整个生态环境的能量流动中,随着转换环节的增加、转换链条的拉长,能量的损失将呈几何级增加,并同时大大增加整个系统的运作成本和不稳定性。目前,晶体硅太阳能电池的转换效率实用水平在15%—20%之间,实验室水平最高目前已达35%;6、从资源条件尤其是土地占用来看,生物能、风能是较为苛刻的,而太阳能则很灵活和广泛。如果说太阳能发电要占用土地面积为1的话,风力则是太阳能的8—10倍,生物能则达到100倍。而水电,一个大型水坝的建成往往需要淹没数十到上百平方公里的土地。相比而言,太阳能发电不需要占用更多额外的土地,屋顶、墙面都可成为其应用的场所,还可利用我国广阔的沙漠,通过在沙漠上建造太阳能发电基地,直接降低沙漠地带直射到地表的太阳辐射,有效降低地表温度,减少蒸发量,进而使植物的存活和生长相当程度上成为可能,稳固并减少了沙丘,又向自然索取了我们需要的清洁可再生能源。

  由此可以看出,太阳能光伏发电是我们目前可以使用的能源中最经济、最清洁、最环保的可持续能源。

  我国发展太阳能光伏产业具有独特优势

  我国幅员辽阔,太阳能资源十分丰富,全国2/3的国土面积,每平米太阳能年辐射总量达3350—8400兆焦,平均为5860兆焦(相当于199kg标准煤),每年我国地表吸收的太阳能,大约相当于2.4万亿吨标准煤的能量,相当于2008年全国能源消耗总量28.5亿吨标准煤的 842倍。其中西藏西部是我国太阳能资源最富集的地区,每年最高达2333千瓦时/平方米(日辐射量6.4千瓦时/平方米),居世界第二位,仅次于非洲撒哈拉沙漠。我国现有沙漠化土地面积100多万平方公里,且呈逐年扩大趋势,主要分布在太阳能资源比较丰富的西北和西南地区,假设将这些沙漠化土地的1%,用来安装并网光伏发电系统,按目前比较保守的100Wp/m2技术水平计算,装机容量即可达到10亿千瓦,而2008年全国发电总装机容量仅为8亿千瓦。

  近年来,随着太阳能光伏发电的大规模应用、快速发展和巨大前景,其上游的多晶硅大规模、产业化生产、应用技术已日趋成熟,尤其是从国内及全球现有生产工艺看,已可实现整个多晶硅生产实现产业链和系统内部的封闭运行,从而接近零排放水平。近10年来,全球太阳能光伏产业平均年增长率为41.3%,太阳能电池产业规模扩大了35倍。我国2008年太阳能电池产量已突破 2000MW,占全球产量的36.7%。但国内太阳能发电市场发展却极为缓慢,截至2008年底累计装机不足全球的2%,产业和市场发展不平衡。鉴于光伏产业在我国资源上的独特、巨大优势,长久、安全、方便和维护简单、运行成本低等显著特点,国家应进一步配套相关政策,大力扶持处于发展初期的光电产业,成为新的经济增长点,参加全球经济竞争。

  据调查,欧盟将在2010年安装3GW(百万千瓦)的光伏发电装置,在2030年增加到200GW左右,全世界可能会达到1000GW。建筑并网光伏系统和大规模光伏荒漠电站这两种形式,将逐渐成为中国光伏市场主流。同时,太阳能光伏发电可以继续在解决中国偏远地区老百姓用电和脱贫方面发挥重要作用。我们相信,随着石化能源的逐渐耗竭以及太阳能技术和产业规模的快速发展,太阳能最终将以其高转换效率、简单、可靠、经济和环保等特性,成为未来能源之星。


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