正文 第11章 新時代的引擎——太陽能(3)(3 / 3)

單體太陽能電池不能直接作為電源使用。在實際應用時,是按照電性能的要求,將幾十片或上百片單體太陽能電池串、並聯接起來,經過安裝,組成一個可以單獨作為電源使用的最小單元,即太陽能電池組件。太陽能電池方陣則是由若幹個太陽能電池組件串、並連接而排列成的陣列。這種由一個或多個太陽能電池片組成的太陽能電池組件也稱為光伏組件。目前,光伏發電產品主要用於三大方麵。一是為無電場合提供電源,主要為廣大無電地區居民生活生產提供電力,還有微波中繼電源、通信電源等,另外,還包括一些移動電源和備用電源;二是太陽能日用電子產品,如各類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草坪燈等;三是並網發電,這在發達國家已經大麵積推廣實施。我國並網發電正在起步階段。

3.晶體矽太陽能電池組件產業鏈

矽是我們這個星球上儲藏最豐富的材料之一。自從19世紀科學家們發現了晶體矽的半導體特性後,它幾乎改變了一切,甚至人類的思維。20世紀末,我們的生活中處處可見矽的身影和作用,晶體矽太陽能電池是近15年來形成產業化最快的領域。

晶體矽太陽能電池的製作過程大致可分為五個步驟:(1)提純過程;(2)拉棒過程;(3)切片過程;(4)製電池過程;(5)組件封裝過程。

太陽能發電的產業鏈條包括上遊的多晶矽生產,中遊的矽片切割和太陽能電池片生產以及下遊的太陽能電池組件生產。

光伏發電具有無汙染、安全、壽命長、維護簡單、資源永不枯竭等特點,是名副其實的綠色電力。隨著世界範圍內能源的短缺以及人們環保意識的增強,太陽能被認為是21世紀最重要的新能源。而作為整個光伏產業的核心,光伏發電在持續的技術進步和逐步完善的法規政策的強力推動下快速發展。以太陽電池的年生產量為例,過去10年的年平均增長率為37%,最近5年的年平均增長率為45%。

從世界各國和地區太陽能電池產量及占比來看,日本、歐洲和美國的產量居前三位,約占世界總量的80%以上。

截至2005年底,世界光伏發電的總裝機容量超過6吉瓦。德國近年受政府推動明顯,迅猛發展,超過日本,成為全球第一大光伏市場。德國在2004年光伏市場份額為39%,第一次超過日本成為世界最大的光伏市場。整個歐洲、日本、美國和世界其他部分市場份額分別為47%、30%、9%和14%。世界光伏產業和市場發展的另一個突出特點是:光伏發電在能源中的替代功能愈來愈大,主要表現在並網發電的應用比例增加非常快。

21世紀前半期是人類能源結構發生根本性變革的時期,在這個變革過程中可再生能源將逐漸替代常規化石燃料能源。從世界上許多國家和機構根據常規化石燃料消耗和枯竭速度以及社會總能耗需求的增加程度,可以得出可再生能源替代常規化石燃料的基本一致的預測結果。

從長遠來看,盡管可再生能源是人類未來最重要的能源,但如果沒有法規和政策的強力推動,大多數可再生能源的自然發展是遠遠達不到上述要求的替代速度的。這表明世界能源的替代和可持續發展的形勢是十分嚴峻甚至是殘酷的。

未來可再生能源在總能源結構中的占比和太陽能光伏發電在世界總電力供應中的占比都會逐步增長是大勢所趨。根據歐洲聯合研究中心的預測,到2030年可再生能源在總能源結構中占到30%以上,太陽能光伏發電在世界總電力的供應中達到10%以上;2040年可再生能源在總能源結構中占50%以上,太陽能光伏發電將占總電力的20%以上;到本世紀末可再生能源在能源結構中占到80%以上,太陽能發電占到60%以上。