近几十年,国际光伏发电迅猛发展。早在1839年,法国科学家贝克雷尔(Becqurel)就发现,光照可以使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被曾为称为“光生伏打效应”,简称“光伏效应”。1954年,美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了光电转换效率为4.5%的单晶硅太阳电池,诞生了将太阳能转换为电能的实用光伏发电技术。9009
此后太阳能光伏产业技术水平不断提高,生产规模持续扩大。1973年,美国制定了政府级阳光发电计划;1980年又正式将光伏发电列入公共电力规划,累计投资达8亿多美元;1994年度的财政预算中,光伏发电的预算达7800多万美元,比1993年增加了23.4%;1997年美国和欧洲相继宣布“百万屋顶光伏计划’’,美国计划到2010年安装1000-3000 太阳电池。日本于1997年补贴“屋顶光伏计划"的经费高达9200万美元,安装目标是7600 。据世界能源组织(IEA)、欧洲联合研究中心、欧洲光伏工业协会预测,太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体,预计2030年,可再生能源在总能源结构中将占到30%以上,而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到 以上;到达2040年,可再生能源将占总消耗的50%以上,太阳能发电将占总电力的20%以上;到21世纪末,可再生能源结构中将占到80%以上,太阳能发电将占到60%以上[3]。这些数据足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及在能源领域中的重要的战略地位。
国内光伏发电现状[4]
我国幅员辽阔,大部分地区太阳能资源丰富,具备发展太阳能的环境条件。特别是广大西部地区,由于地处高原,大部分地区日照充分,风力资源好,非常有利于建造独立的太阳能光伏电站,或者风光互补电站,也适合一家一户的小型独立光伏系统;并且西部地区地广人稀,常规电能的使用成本昂贵,使得很多地区至今用电尚未普及。因此结合我国的具体国情,这些无电地区和无电人口是发展利用太阳能光伏发电的巨大潜在市场。
从1958年开始研制太阳能电池,我国的光伏技术已具有一定的水平和基础。中国光伏电池的主要产品是单晶硅电池、多晶硅电池和非晶硅电池。在光伏发电平衡设备方面,也取得不小的进步。“八五”、“九五”、“十五”期间开发出了独立光伏发电系统用的10-100 的正弦波DC/AC逆变器,逆变器效率大于90%;研制出了一系列光伏专用的控制器和太阳模拟器等检测仪器;研制出了光伏并网逆变器、智能光伏电源系统、独立光伏电站、输油输气管道阴极保护光伏电源系统、家用光伏电源系统、风光混合发电系统、小型并网光伏发电系统等系统技术方面,也取得了不少的研究成果和工程经验。
当然和发达国家相比,我国的光伏产业还处于起步阶段,和美、日、德等发达国家还有着很大差距。但是相信随着人们环保意识的提高,政府对新能源利用的重视,新能源的推广和利用将会日渐受到注目和推崇,成为保障社会、经济可持续发展的关键。
目前,中国社会、经济的快速发展为光伏发电市场提供了更好的发展空间和机遇,可以预测在市场和生态环境的共同要求下,我国的光伏产业将会有更大的发展。
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