在能源需求巨大的今天,作为能源供应的光伏技术究竟如何发展?
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随着社会的进步,科技的发展,人们对能源的需求越来越大,而现有的能源有限,需要人们不断发展新能源,而太阳能就是一个不错的选择,人们开始大力发展太阳能能发电。
回顾光伏行业发展趋势,技术进步驱动转换效率不断提升。自中环股份2019年发布210mm大尺寸硅片以来,短短一年,超高功率光伏生态链日渐完善,保利协鑫、爱旭、通威等电池制造商纷纷入场,适配210产品的支架、接线盒等相关配件均已做好匹配,目前天合光能、东方日升等210组件企业更可以量产超高功率电池。
国内光伏的企业很多,不同的企业面临的生存状况有较大的差异。以传统的组件及相关的上下游为例,企业简单分为大企业和中小型企业。大企业有完善的市场体制和分布,不单一依赖某一市场。大企业的优势在于市场分散,劣势在于在新技术条件下原有落后产能的出清负担。中小企业的分为两类,一类是依附型企业,主要靠依附于大型企业,以代加工为主,这类企业是利益链的最低端,取决于总体市场状况,生存能力差。另一类是创新性中小企业,其核心优势在于技术创新,缺点是市场单一。
一方面,光伏组件转换效率不断提高,有效提升了发电效率,并能够在一定装机容量条件下减少对土地、组件资金的投入,降低光伏发电成本。2018年5月9日,高效P型单晶电池转换效率达到23.95%,再次打破世界纪录,并获得中国科学院太阳光伏发电系统和风力发电系统质量检测中心的测试认可;另一方面,技术进步有效降低了光伏组件的生产成本和价格。晶硅光伏组件现货价格(周平均)由2012年初的0.95美元/W下降至2017年末的0.31美元/W,降幅达67.37%。
由于光伏发电技术革新不断涌现、光伏产品成本持续降低,平价上网在全球绝大多数国家和地区指日可待,光伏发电成为各国重要的能源结构改革方向,包括中国、印度、美国、欧盟主要国家和沙特等能源大国纷纷宣布了大规模的新能源规划。
“更大硅片、更高功率组件市场颇为乐观。随着超高功率产业化的推动,技术不断创新超越,24%+高效电池的大规模量产将超过预期,预计明年超高功率电池将迎来爆发期。”天合光能中国区组件销售创团总裁曾义判断。
光伏市场规模化的起源是欧美,但是光伏的制造链条分布大多数在中国,而制造的主力军是中国的民营企业。2012年到2013年欧美市场的突然中断,国家及时接过市场的指挥棒,通过“金太阳工程”、“度电补贴政策”以及“领跑者项目”来挽救了中国光伏产业被“棒杀”的噩运,并刺激了光伏行业健康有序的良性发展,使光伏产业逐渐成熟,使光伏发电渐趋平价。但这种以国家政策为导向的市场指挥棒造成了很奇特的趋势:电站的投资和运营方逐渐由民间资本参与变为大型国有电力公司主导。
光伏技术进步仍将是光伏产业发展主题。2019年底,产业化生产的主流高效多晶硅电池转换效率将超过20%,单晶硅电池有望达到22.5%-23%,主流组件产品功率将分别达到285W和320W。单晶连续投料生产工艺和大容量铸锭技术持续进步;多晶硅片金刚线切割应用范围将会进一步扩大到30%,单晶硅片将完成金刚线切割的替代;PERC电池、N型电池规模化生产能力进一步提升;组件叠片、半片等先进封装技术的应用范围也将进一步扩大。
为应对环境污染,改善能源结构,提高能源自给率和可再生能源利用率,世界各国纷纷推出新能源战略。太阳能作为最重要的清洁能源之一,得到了包括中国在内的各国政府在产业发展上的大力支持,纷纷采取政策优惠、财政补贴等方式予以扶持。其中,财政补贴是最常见的扶持政策,主要可以分为三类:①对安装光伏系统直接进行补贴,如日本;②对光伏发电的上网电价进行设定,如德国;③将前述两种政策混合执行,如美国加利福尼亚州。
据悉,截至目前天合光能今年已5次扩产,预计到2021年底,电池产能将达26GW,超高功率组件超50GW。经过不断的技术与工艺的研发和产业化落地,PERC电池量产平均效率已达到23.20%以上,并通过自主研发的PERC+项目技术的导入,电池的平均量产效率还将持续提升,预计到今年底可突破量产平均效率23.50%。
站项目补贴20年不变的政策依据,以高度稳定的政策支持,引导社会资本高效进入光伏发电、材料生产、科技研发等领域,成为国内光伏行业成长、发展与壮大的重要保证。
目前太阳能还未能更好被人类利用,需要科研人员不断努力,研究出更高效地产品,这样才能保证我们人类的能源够人类发展所需。相信在未来技术成熟的时候,人们能更好利用太阳能。