國內(nèi)外太陽能的發(fā)展現(xiàn)狀及太陽能的利用

國內(nèi)外太陽能的發(fā)展現(xiàn)狀及太陽能的利用國際光伏工業(yè)在過去15年的平均年增長率為20％。90年代后期，世界市場出現(xiàn)了供不應(yīng)求的局面，發(fā)展更加迅速。以美國為代表，政府（能源部）在1990年起動了PVMaT（光伏制造技術(shù)）的產(chǎn)業(yè)化計(jì)劃，通過國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREI／實(shí)施，并成立了國家PV中心，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)界、大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)共同進(jìn)行攻關(guān)，以求大幅度降低成本。這一計(jì)劃的實(shí)施已經(jīng)產(chǎn)生了非常明顯的效果，使商品化電池效率提高到12-15％。市場發(fā)展將逐步由邊遠(yuǎn)地區(qū)和農(nóng)村的補(bǔ)充能源向全社會的替代能源過渡。預(yù)測到下世紀(jì)中葉，太陽能光伏發(fā)電將達(dá)到世界總發(fā)電量15-20％，成為人類的基礎(chǔ)能源之一。第二屆世界太陽能光伏會議主席JurgenSchmidt在大會上說到：“作為全球一種能源，光伏發(fā)電在下世紀(jì)前半期將超過核電，是2030年還是2050年的最后幾年超過，只是個時間問題?！蔽覈柲芄夥l(fā)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)化及市場發(fā)展經(jīng)過近20年的努力，已經(jīng)奠定良好的基礎(chǔ)。目前有4個單晶硅電池及組件生產(chǎn)廠和2個非晶硅電池生產(chǎn)廠。但在總體水平上我國同國外相比還有很大差距，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）生產(chǎn)規(guī)模小。目前4個單晶硅電池生產(chǎn)廠基本上保持在1986-1990年引進(jìn)時的規(guī)模和水平。各廠家在引進(jìn)時標(biāo)稱生產(chǎn)能力為1MW／年，但在不同的工藝環(huán)節(jié)上都存在著“瓶頸”，實(shí)際生產(chǎn)能力都在0．5MW／年左右，所以我國太陽電池總的實(shí)際生產(chǎn)能力約2MW／年，1998年我國太陽電他的產(chǎn)量為2MW，約占世界產(chǎn)量的1．3％。生產(chǎn)的規(guī)模化程度比國外5-20MW生產(chǎn)規(guī)模低一個數(shù)量級。目前各廠都在努力擴(kuò)大生產(chǎn)能力，可望在1-2年內(nèi)將各廠的實(shí)際生產(chǎn)能力擴(kuò)大到1MW／年，總能力達(dá)到4MW／年。多晶硅電池有利于進(jìn)一步降低成本，目前我國還是空白。國家已將多晶硅電他的產(chǎn)業(yè)化作為“九五”計(jì)劃的重點(diǎn)進(jìn)行了安排，可望在2000年形成規(guī)模化生產(chǎn)。（2）技術(shù)水平較低。我國太陽電他的效率較低，平均在14-16％；組件封裝水平低，工程現(xiàn)場證明，部分產(chǎn)品大約3-5年就出現(xiàn)發(fā)黃、起泡、焊線脫落、效率下降等問題，近幾年產(chǎn)品質(zhì)量有提高，但同國外仍有一定差距。（3）專用原材料國產(chǎn)化程度不高。專用材料如銀漿、封裝玻璃、EVA等尚未完全實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。國家曾將提高商業(yè)化電池效率和材料國產(chǎn)化列入“八五”計(jì)劃，并取得一定成果，但性能有待進(jìn)一步改進(jìn)，各廠家部分材料仍然采用進(jìn)口品。（4）成本高。目前我國電池組件成本約35元／Wp（4．2美元／Wp），平均售價44元／Wp（5．3美元／Wp)，成本和售價都高于國外產(chǎn)品。我國地域廣大、人口眾多，7000萬人生活在無電地區(qū)，光伏發(fā)電的潛在市場非常巨大。但由于光伏發(fā)電成本高，目前尚不能與常規(guī)發(fā)電相比。盡管如此，我國的光伏市場仍在逐年地發(fā)展和擴(kuò)大，1998年的安裝容量約2．5MW。到1998年底，光伏發(fā)電系統(tǒng)總保有量約12MW。面對這樣一個將被開發(fā)的巨大市場，我國的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)必須加快發(fā)展步伐。太陽能的利用人類對太陽能的利用有著悠久的歷史。我國早在兩千多年前的戰(zhàn)國時期，就知道利用鋼制四面鏡聚焦太陽光來點(diǎn)火；利用太陽能來干燥農(nóng)副產(chǎn)品。發(fā)展到現(xiàn)代，太陽能的利用已日益廣泛，它包括太陽能的光熱利用，太陽能的光電利用和太陽能的光化學(xué)利用等。太陽能的利用有被動式利用（光熱轉(zhuǎn)換）和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。使用太陽電池，通過光電轉(zhuǎn)換把太陽光中包含的能量轉(zhuǎn)化為電能，使用太陽能熱水器，利用太陽光的熱量加熱水，并利用熱水發(fā)電，利用太陽能進(jìn)行海水淡化。太陽能發(fā)電一種新興的