昆明呈贡新区光伏产品应用前景研究

时间:2022-09-26 01:16:05

昆明呈贡新区光伏产品应用前景研究

【摘 要】本文通过对呈贡新区光伏产品应用现状和条件分析,展示了呈贡新区光伏产品的应用前景,并针对目前呈贡新区光伏产品应用存在的问题,提出了一些建议和对策,有助于降低光伏产品初始投资和应用成本,对加快呈贡新区光伏产品的应用推广具有积极的意义。

【关键词】呈贡新区;太阳能;光伏产品

0 绪论

太阳能属于清洁能源和可再生资源。太阳能利用主要包括两大重点:一是,太阳能热利用,即将太阳能转换成热能,如太阳能热水、供暖和制冷等;二是,太阳能光利用,即将太阳能转换成电能,主要是太阳能光伏发电。近年来,国内光伏产业发展得到国家政策的大力支持,有效拉动了国内市场的光伏应用需求,由此带动了光伏产业的大规模发展及应用[1]。光伏产品主要用于三大方面:一是,为无电场合提供电源,以及微波中继电源、通讯电源等,另外还包括一些移动电源和备用电源。二是,太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草坪灯等。三是,并网发电,这在发达国家已经大面积推广实施。

云南地处高原,日照时间长、光照充足,大部分地区处于太阳能较丰富区域,对光伏产品的应用有得天独厚的条件,不但在原料、能源、生产设备和技术上占有优势,市场空间也有相当优势。呈贡新区作为昆明重点建设的现代新城,其低碳城市建设的绿色发展理念为光伏产品的应用提供了一个广阔的平台。因此,呈贡新区光伏产品的应用前景研究就成为一个重要课题。

1 光伏产品国内外应用分析

1.1 光伏产品

光伏就是光生伏特的简称,简单来说就是光转变为电的一种现象,即利用光伏效应,使太阳光照射到硅材料上产生电流直接发电。光伏产品就是通过太阳能硅光电池来发电的应用产品,也可以这么说,只要是配备了太阳能电池作为发电系统的产品,都可以统称为光伏产品。

光伏发电系统主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成[2]。太阳能光伏产品的应用领域和范围很广,涉及的领域主要有以下几个:(1)用户太阳能电源,(2)交通领域,(3)通讯/通信领域,(4)石油、海洋、气象领域,(5)家庭灯具电源,(6)光伏电站,(7)太阳能建筑,(8)其他领域,如卫星、航天器、空间太阳能电站等。

以硅材料的应用开发形成的产业链条称为光伏产业,包括高纯多晶硅原材料生产、太阳能电池生产、太阳能电池组件生产、相关生产设备的制造等

1.2 光伏产品国外应用现状

目前全世界共有上百个国家投入普及太阳能光伏产品应用的热潮中,大规模研制太阳能电池,并积极开发使用效率更高的太阳能光伏产品。欧洲占全球光伏发电应用市场份额的80%,其中以德国和意大利最为突出。国外光伏产品应用现状以德国为例。

德国光伏产品的应用主要为屋顶光伏发电系统,而地面光伏电站和光伏建筑一体化占的份额比较少。德国政府提出的“10万屋顶计划”从根本上反映出德国光伏产品的应用领域主要在屋顶光伏发电系统。但是,在光伏发电成本还不具备与传统能源竞争优势的情况下,光伏发电和光伏产品的应用还需要政府的财政支持。德国政府通过调整光伏发电补贴政策来实现对光伏发电总量的控制。此前,德国宣布在2022年前停止全部17座核电站。按照德国2010年600TWh电力消费、其中23%为核电进行计算,核电全部停止需要大约150GW的新能源装机,其中光伏发电将占据较大的比重。

屋顶光伏发电系统不占用土地面积,适合在建筑物集中的城市和地区推广应用,可以减少建筑物的用电量从而缓解电网的压力。随着太阳能光伏玻璃幕墙等一系列能与建筑完美结合的光伏产品的不断完善,光伏建筑一体化也拥有了广阔的发展空间[3]。

1.3 光伏产品国内应用现状

中国光伏产业起步较国外晚。目前,中国光伏发电市场处于起步阶段,对光伏产品的应用也处于初步发展阶段。但是,中国的光伏制造业却飞速发展,已成为世界主要的太阳能电池生产国。2010年,中国太阳能电池的产量占全球太阳能电池产量的1/2。因此,中国光伏产品的应用在很大程度上远远滞后于光伏制造业。这也给国人敲了一个警钟,必须转变光伏产业的发展模式,加强光伏产品的应用研究。

从产业布局上看,中国太阳能电池产业已形成一定的聚集态势,在长三角、珠三角、环渤海、中西部地区已经形成了各具特色的太阳能电池产业集群。然而长久以来,中国光伏产业面临核心技术和光伏产品需求“两头在外”的困境。一方面,中国太阳能行业使用的高纯度硅材料绝大多数依赖进口;另一方面,中国生产的光伏产品大部分出口国外。

从实际情况来看,中国光伏产品应用市场潜力非常大。一方面,中国国土资源辽阔,年平均太阳辐射强,年日照时数大部分在2000h以上。另一方面,中国人口众多,人均资源占有量相当有限,“雾霾中国”就足已警示国人重视环境保护和对清洁能源及可再生资源的利用。因此,更有必要推广和使用光伏产品。

近年来,伴随“太阳能屋顶”和“金太阳”工程等国家扶持政策的出台,以及《新能源产业振兴规划》的调整,将引导中国光伏市场由生产型转向消费型,通过扩大内需来带动中国光伏产品在国民日常生活中的应用。并且随着中国无电地区和用户的逐年减少,光伏产品也开始逐步从户用光伏产品转向公用光伏产品,如太阳能路灯,太阳能道路交通指示灯等。与此同时,中国并网发电示范工程开始有了较快发展。

1.4 光伏产品国内外应用比较

综合比较国内外光伏产品应用现状,得出以下几点结论:①国外光伏产业起步较中国早,因此光伏产品应用也早于中国;②国外对光伏产品核心技术的掌握强于中国;③光伏产品的应用领域基本相同;④中国太阳能电池的生产量虽然占全球的1/2,但对光伏产品的应用规模却较国外小很多;⑤由于中国在太阳能发电应用中的不足,造成整个中国光伏产业发展的极不平衡;⑥国家对中国光伏产业的补贴政策与国外也不相同。

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