【正文】 中國天威英利新能源有限公司 地址：中國保定高新區(qū)復興中路 3055 號 郵編： 071051 電話： +86（ 312） 8929885 傳真： +86（ 312） 3151881 Email: 光伏發(fā)電介紹 在跨入 21 世紀之際，人類將面臨實現(xiàn)經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的重大挑戰(zhàn)，在有限資源和環(huán)保嚴格要求的雙重制約下發(fā)展經(jīng)濟已成為全球熱點問題。而能源問題將更為突出，不僅表現(xiàn)在常規(guī)能源的匱乏不足，更重要的是化石能源的開發(fā)利用帶來了一系列問題，如環(huán)境污染，溫室效應都與化石燃料的燃燒有關(guān)。目前的環(huán)境問題，很大程度上是由于能源特別是化石能源的開發(fā)利用造成的。因此，人類要解決上述能源問題，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，只能依靠科技進步，大規(guī)模地開發(fā)利用可再生潔凈能源。太陽能以其獨具的優(yōu)勢，其開發(fā)利用必將在 21 世紀 得到長足的發(fā)展，并終將在世界能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移中擔綱重任，成為 21 世紀后期的主導能源。 太陽能與化石能源的簡要比較 化石能源帶來的問題 (1)能源短缺 ：由于常規(guī)能源的有限性和分布的不均勻性，造成了世界上大部分國家能源供應不足，不能滿足其經(jīng)濟發(fā)展的需要。從長遠來看，全球已探明的石油儲量只能用到2020 年，天然氣也只能延續(xù)到 2040 年左右，即使儲量豐富的煤炭資源也只能維持二三百年。因此，如不盡早設(shè)法解決化石能源的替代能源，人類遲早將面臨化石燃料枯竭的危機局面。 (2)環(huán)境污染 ：當前，由于燃燒煤、石 油等化石燃料，每年有數(shù)十萬噸硫等有害物質(zhì)拋向天空，使大氣環(huán)境遭到嚴重污染，直接影響居民的身體健康和生活質(zhì)量；局部地區(qū)形成酸雨，嚴重污染水土。這些問題最終將迫使人們改變能源結(jié)構(gòu)，依靠利用太陽能等可再生潔凈能源來解決。 (3)溫室效應 ：化石能源的利用不僅造成環(huán)境污染，同時由于排放大量的溫室氣體而產(chǎn)生溫室效應，引起全 球氣候變化。這一問題已提到全球的議事日程，其影響甚至已超過了對環(huán)境的污染，有關(guān)國際組織已召開多次會議，限制各國 CO2 等溫室氣體的排放量。 太 陽能資源及其開發(fā)利用特點 (1)儲量的 “無限 性 ” ：太陽能是取之不盡的可再生能源，可利用量巨大。太陽每秒鐘放射的能量大約是 1023kW，其中到達地球的能量高達 81013kW，相當于 6109t 標準中國天威英利新能源有限公司 地址：中國保定高新區(qū)復興中路 3055 號 郵編： 071051 電話： +86（ 312） 8929885 傳真： +86（ 312） 3151881 Email: 2 煤。按此計算，一年內(nèi)到達地球表面的太陽能總量折合標準煤共約 1013 千億 t，是目前世界主要能源探明儲量的一萬倍。太陽的壽命至少尚有 40 億年，相對于人類歷史來說，太陽可源源不斷供給地球的時間可以說是無限的。相對于常規(guī)能源的有限性，太陽能具有儲量的 “無限性 ”，取之不盡，用之不竭。這就決定了開發(fā)利用太陽能將是人類解決常規(guī)能源匱乏、枯竭的最有效途 徑。 (2)存在的普遍性 ：雖然由于緯度的不同、氣候條件的差異造成了太陽能輻射的不均勻，但相對于其他能源來說，太陽能對于地球上絕大多數(shù)地區(qū)具有存在的普遍性，可就地取用。這就為常規(guī)能源缺乏的國家和地區(qū)解決能源問題提供了美好前景。 (3)利用的清潔性 ：太陽能像風能、潮汐能等潔凈能源一樣，其開發(fā)利用時幾乎不產(chǎn)生任何污染，加之其儲量的無限性，是人類理想的替代能源。 (4)利用的經(jīng)濟性 ：可以從兩個方面看太陽能利用的經(jīng)濟性。一是太陽能取之不盡，用之不竭，而且在接收太陽能時不征收任何“稅”，可以隨地取用；二是在目前的 技術(shù)發(fā)展水平下，有些太陽能利用已具經(jīng)濟性，如太陽能熱水器一次投入較高，但其使用過程不耗能，而電熱水器和燃氣熱水器在使用時仍需耗費 。隨著科技的發(fā)展以及人類開發(fā)利用太陽能的技術(shù)突破，太陽能利用的經(jīng)濟性將會更明顯。 21 世紀后期太陽能將占主導地位 世界各國，尤其發(fā)達國家對 21 世紀的能源問題都特別關(guān)注。由于化石能源儲量的有限性和利用的污染性，各國專家都看好太陽能等可再生能源，盡管目前太陽能的利用僅在世界能源消費中占很小的一部分。如果說 20 世紀是石油世紀的話，那么 21 世紀則是可再生能源的世紀， 太陽能的世 紀。據(jù)權(quán)威專家估計，如果實施強化可再生能源的發(fā)展戰(zhàn)略，到下世紀中葉，可再生能源可占世界電力市場的 3/5，燃料市場的 2/5。在世界能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換中，太陽能處于突出位置。美國的馬奇蒂博士對世界一次能源替代趨勢的研究結(jié)果表明，太陽能將在 21 世紀初進入一個快速發(fā)展階段，并在 2050 年左右達到 30%的比例，次于核能居第二位， 21 世紀末太陽能將取代核能居第一位。殼牌石油公司經(jīng)過長期研究得出結(jié)論，下一世紀的主要能源是太陽能；日本經(jīng)濟企劃廳和三洋公司合作研究后則更樂觀地估計，到 2030 年，世界電力生產(chǎn)的一半將依靠太陽能。 太陽能開發(fā)利用技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 人類利用太陽能已有幾千年的歷史，但發(fā)展一直很緩慢，現(xiàn)代意義上的開發(fā)利用只是中國天威英利新能源有限公司 地址：中國保定高新區(qū)復興中路 3055 號 郵編： 071051 電話： +86（ 312） 8929885 傳真： +86（ 312） 3151881 Email: 3 近半個 世紀的事情。 1954 年美國貝爾實驗室研制出世界上第一塊太陽電池，從此揭開了太陽能開發(fā)利用的新篇章。之后，太陽能開發(fā)利用技術(shù)發(fā)展很快，特別是 70 年代爆發(fā)的世界性的石油危機有力地促進了太陽能開發(fā)利用。經(jīng)過近半個世紀的努力，太陽能光熱利用技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)異 軍突起，成為能源工業(yè)的一支生力軍。迄今為止，太陽能的應用領(lǐng)域非常廣泛，但最終可歸結(jié)為太陽能熱利用和光利用兩個方面。 21 世紀世界光 伏發(fā)電的發(fā)展將具有以下特點：（ 1）產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)以高增長速率發(fā)展。多年來光伏產(chǎn)業(yè)一直是世界增長速度最高和最穩(wěn)定的領(lǐng)域之一，預測今后 10 年 光伏組件的生產(chǎn)將以 20%~30%甚至更高的遞增速度發(fā)展。光伏發(fā)電的未來前景已 被 愈來愈多的國家政府和金融界（如世界銀行）所認識。許多發(fā)達國家和地區(qū)紛紛制定光伏發(fā)展規(guī)劃，如到 2020年，美國計劃累計安裝 (含百萬屋頂計劃 )；歐盟計劃累計安裝 (可再生能源白皮書 ), 其中 , 3GW出口 。 日本計劃累計安裝 5 GW (NEDO日本新陽光計劃 )。 預計其它發(fā)展中國家 (估計約 10%), 預計世界總累計安裝 18 中頁 , 光伏發(fā)電成為人類的基礎(chǔ)能源之一。 (2)太陽電池組件成本將大幅度降低。光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝成本每年以 9%速率降低。 1996 年平均安裝成本約 7 美元 /W，預計 2020 年可降到 3 美元 /W，相當于光伏發(fā)電成本 美元 / (kWh)， 2020 年發(fā)電成本將降到 6 美分 / (kWh)。降低成本可通過擴大規(guī)模、提高自動化程度和技術(shù)水平、提高電池效率等技術(shù)途徑實現(xiàn)?？紤]到下世紀薄膜電池技術(shù)會有重大突破，其降低成本的潛力更大。因此下 世紀太陽電池組件成本大幅度降低是必然趨勢。（ 3）光伏產(chǎn)業(yè)向百兆瓦級規(guī)模和更高技術(shù)水平發(fā)展。（ 4）薄膜電池技術(shù)將獲得突破。薄膜電池具有大幅度降低成本的潛力，世界許多國家都在大力研究開發(fā)薄膜電池。下世紀薄膜電池技術(shù)將獲得重大突破，規(guī)模會向百兆瓦級以上發(fā)展，成本會大幅度降低，實現(xiàn)光伏發(fā)電與常規(guī)發(fā)電相競爭的目標，從而成為可替代能源。（ 5）太陽能光伏建筑集成及并網(wǎng)發(fā)電的快速發(fā)展。建筑光伏集成具有多功能