太阳能时代到来:效率提高成本减小 获政策支持

来源:发布时间:2008-04-02 10:54:59

   随着对太阳能电池研究的投资迅速增长以及太阳能电池效率的稳定增加,利用太阳能发电将越来越受到重视

   理论上,解决世界能源问题的方法相当简单——找一块阳光明媚的大小相当于美国得州一半的地方,想出一种办法捕捉到20%散落到这个地方的太阳能,能源问题就解决了。太阳能取之不尽,用之不绝,不仅足以替代全球需要的所有能源,也是最清洁、最可再生的资源。

   利用太阳能真有这样轻而易举吗?非也。多少年来,支持太阳能的人一直在为每一项太阳能技术革新欢呼,但一次又一次,这些突破都未能在生产实践中得到具体应用。最主要的原因是,与核能或风能等其他形式的能源相比,太阳能技术昂贵、低效。若无实质性的成本下降,很难触发太阳能利用的大转变。

   而今的情况不同了,政治意向、经济压力与技术进步三个因素综合起来,将人类推向了太阳能新世纪的边缘。

   如今,全世界的人都已广泛接受了化石燃料造成环境危害这一事实,加之对太阳能电池研究迅速增长的投资,以及太阳能电池效率的稳定增加,利用太阳能发电这种经过证明的可靠方法符合当前这个大时代。

   效率提高,成本减小

   最早的太阳能电池效率只有6%。很长一段时间内,这个领域的研究进展都是零散的,到后来才逐渐地将效率提高到15%的最好状态,但是其昂贵的价格只有军方和太空探索项目才能负担得起。直到最近10年间,那些并不昂贵的电池才发生了巨大的改变——效率提高到20%,并还在进一步提高中。

   去年,美国纽瓦克特拉华大学的艾伦·巴内特与同事设计了一种破纪录的新电池,其能量转换效率达到42.8%。巴内特认为目前在商业规模上使用的电池应该已能达到50%的能量转化率,且因为这种设计结合了现代的制造技术,制造成本下降得也很快。

   德国光子咨询公司的太阳能工业分析家米歇尔·罗格指出:在日本、美国加州和意大利,这些世界上电价最高的地方,太阳能发电的成本在某种程度上已经可与天然气发电、核电等其他类型的发电竞争。比如在美国,电的平均价格是每千瓦时10美分。而太阳能发电的成本已经大致降到了20美分,这个价格为光伏电池造就了一个繁荣的市场,如今太阳能光伏电池以每年35%的速度在增长。私人投资者也开始对此有了兴趣。主营太阳能开发的公司股票面值从2006年1月的400亿美元升高到今天的1400亿美元,这标志着太阳能在全球市场中已经变成了发展最快的行业。

   美国总统布什已认识到这种新开端,将1.68亿美元联邦资金拨给了“太阳能美国计划”,这是一个计划于2015年前降低光伏技术成本,提高太阳能与其他能源技术竞争力的研究项目。罗格认为布什的目标是可以实现的,他说生产光伏设备的成本已经降低到一定水平,在某些地方,光伏发电量已经不输于常规发电。

   政策支持

   除了技术支持,很多国家还出台了对太阳能利用的财政补贴。

   在太阳能技术的推广方面,领先国家是德国。人们也许会感到奇怪,虽然万里无云的好天气并不多见,但德国却非常关注太阳能的利用。2003年11月,除了石油、天然气价格的上升,人们对全球变暖的关注也在增加。为了保证太阳能的市场,德国议会通过了一个高价收购太阳能电力的政策项目:任何利用太阳能发电的人都能以每千瓦时0.45~0.57欧元的价格将其所发的电卖到德国国家的高压输电网中,这个价格是消费者购电费用(约为每千瓦时0.19欧元)的3倍。德国的发电公司需要通过法律支付这项费用,该法律将一直延续到2024年,这项措施有效刺激了企业在太阳能电池板的投资,使他们有信心赢回自己系统的投资,并有可能转而盈利。

   今天,德国有超过30万家光伏系统,大部分都是家庭和小企业安装在房顶的,它是世界上发展最快的光伏市场,占有全世界使用的光伏电池板的55%,每年太阳能发电量300万千瓦,相当于3~5个常规电站。

   去年,紧跟着德国人的脚步,意大利和西班牙也相继推出了各自的关税补偿计划。与此同时,“太阳能美国计划”也拨款28亿美元,补贴安装造价高达每瓦2.5美元的新型光伏系统,美国的目标是在2018年建成发电300万千瓦的容量。罗格预计,到2008年底,约有20个国家将会对太阳能给予类似的税收补贴计划。

   人们希望,通过鼓励需求,这些政策上的倾斜能够刺激光伏的研究和生产技术,将太阳能的成本降低下来。

   新思路,新设计

   另一项旨在改进主流太阳能设计的革新思路是:应用透镜来聚焦和放大投射到太阳能电池板上的光量。在合并聚焦镜最为成功的设计中,有一款是由美国加州的索连特能量公司研制的,设计的装置可以将太阳光聚焦500倍到光能接受面。巴内特破纪录的电池也采用了一种新型聚能器,不过这种聚能器只需要将光强化20倍。

   当然,人们还有制造更为廉价、效率更高的雄心勃勃的太阳能电池计划。在世界范围内,一些研究小组正在致力于研究一种叫做量子点的纳米晶体,目的是研制出效率在42%的低成本太阳能电池。马丁·格林是这一领域的领袖,他设计了一种能和特别光谱范围相匹配、使其能量效率更高的量子点纳米晶体。他想解决常规太阳能电池的一个特别问题:进入光子所提供的部分能量存在热损失。格林设计了“热搬运器”电池,这种电池从光子到电子,能转化更多的能量,产生更高的输出电压。他说:“原则上,一个热搬运器电池可以有接近74%的效率。”

   加州大学圣巴巴拉分校的艾伦·黑格正在试验另外一种办法。他发明了一种可以导电的半导体塑料,这种材料就像硅和其他半导体材料一样,允许进入的光子释放电子。

   在今年7月份的时候,黑格公布了一种塑料太阳能电池组,其效率达到了6.5%,这是目前世界上塑料太阳能电池的效率最高纪录。

   黑格指出,塑料电池的好处在于它们可以利用一种“类似于印报纸方式”的印刷过程来生产,因为他们所采用的所有材料都是可溶解的。他说:“我们的目标是达到10%的效率,最终将超过这个值。”这类电池的最大优势是廉价。“人们评论比较的是每瓦的价格,即使我们的效率比较低,但每瓦的成本价仍然有优势,因为这种电池的制作是非常廉价的。”

   也许,这正是太阳能所具有的真实魅力,它并不是依靠昂贵的高效电池,而是凭借一种非常便宜的新设计而获胜的。这是一场相当漫长缓慢的革命,但最终经过一些坚信太阳能的人多年来孜孜不倦的研究和投资,这一行业已开始盈利——太阳能发电的时代终于来临了。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/200804/02/204475.html
责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
量产电池效率全球第一!高效柔性薄膜砷化镓电池企业完成融资来源:东吴光伏圈 发布时间:2025-12-31 09:11:01

近日,中肃资本完成对江苏宜兴德融科技有限公司的B轮投资。据悉,德融科技的核心产品高效率柔性薄膜砷化镓太阳能电池,始终高居国内光伏电池效率榜榜首,可广泛应用于航空航天、物联网等领域。

日本2027年起终止大型太阳能项目补贴来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-30 16:15:11

近日,据路透社报道,日本政府出台一系列针对大型太阳能发电场的监管举措,明确将从2027年起终止相关补贴。

晶澳埃及制造基地开工,中国光伏产业链埃及投资超15亿美元来源:阿中产业研究院 发布时间:2025-12-30 14:05:17

2025年12月18日,埃及苏伊士运河经济区苏赫奈泉地区举行Atum Solar光伏综合制造基地奠基仪式。埃及副总理兼工业与交通部长Kamel Al-Wazir出席并见证项目启动,中国光伏龙头晶澳太阳能副总经理李少辉代表公司签署建设合同。

Purelight Power确认关闭全美业务,计划下个月申请破产保护来源:PV光圈见闻 发布时间:2025-12-30 11:34:38

PurelightPower公司在一封致俄勒冈州官员的信中确认,其将关闭全国范围内的业务。贝克在信中表示:“这项法律迫使PurelightPower迅速改变其业务结构。公司削减了运营成本,试图根据新的销售量调整业务规模,并转向通过第三方所有权模式进行销售。不幸的是,随着太阳能激励措施的取消和投资的枯竭,公司面临收入减少和项目融资困难的问题。除这些问题外,公司此前还面临着与合并、利率大幅上涨以及广告成本增加相关的挑战。”PurelightPower于2017年在俄勒冈州成立。

逆势扩张!印度一企业8.5GW太阳能电池及组件生产制造项目启动建设来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-30 10:02:30

近日,印度光伏制造商Emmvee Photovoltaic Power宣布,其旗下子公司Emmvee Energy位于卡纳塔克邦班加罗尔附近Sulibele Hoskote Taluk的2.5GW光伏组件厂正式投产,公司组件总产能由此提升至10.3GW,产能扩张计划按IPO招股书披露时间表顺利推进。

印度ALMM清单覆盖太阳能组件产能增至144.8GW来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-30 09:56:47

近日,印度新能源与可再生能源部(MNRE)宣布向《获批型号及制造商名录》(ALMM)新增23119兆瓦太阳能组件产能,使该名录覆盖的组件总制造产能正式攀升至144.8吉瓦,同时同步修订电池专项名录并公布硅片纳入认证的长期规划,持续推进光伏产业链本土化进程。

裁员、运营停止!美国太阳能组件安装企业Purelight Power申请破产来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-29 08:55:52

据海外媒体消息,近日美国太阳能组件安装企业PurelightPower对外公布,将在全国范围内永久性裁减109名员工,并且停止在全国开展业务运营,同时申请破产清算程序。据PurelightPower透露,裁员工作早在10月23日就已启动,到12月26日还会有更多员工被解雇。公司官方网站信息显示,PurelightPower于2017年在俄勒冈州的梅德福市正式成立。

中节能投资总额7.62亿元,又一光伏项目被终止来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-29 08:51:30

中节能太阳能股份有限公司于2025年12月25日召开第十一届董事会第二十四次会议,审议通过了《关于终止投资建设中节能太阳能河北联通150兆瓦分布式光伏发电项目的议案》。规划投资总额约76,241.22万元,投资资本金为自有资金。河北联通分布式项目于2023年12月29日开工建设,截至目前完成建设规模148.88KW,剩余部分暂无进展。

通威太阳能科技盐城基地再获省级重磅荣誉来源:通威集团 发布时间:2025-12-29 08:39:18

近日,通威太阳能科技盐城基地凭借卓越的发展实绩与深厚的责任担当,荣获江苏省五一劳动奖状这一省级殊荣,成为区域企业高质量发展的标杆典范。通威太阳能科技盐城基地荣获江苏省五一劳动奖从经开区职工运动会的团结拼搏,到产业赛道上的锐意进取,盐城基地始终传承通威人奋发向上的精神内核,以实干实绩助力区域经济发展,以人文关怀凝聚团队合力。通威太阳能科技盐城基地

美媒:犹他州领导人正在密切关注太阳能开发工作,目标是将该州的能源供应增加一倍来源:SOLARZOOM光储一家 发布时间:2025-12-26 16:01:03

Operation Gigawatt:长臂行动:犹他州州长斯宾塞·考克斯去年宣布,该州将利用“上述任何一种”方式在未来十年内将能源产量翻倍。

美国前9个月进口太阳能电池片17GW来源:光伏情报处 发布时间:2025-12-26 15:32:32

根据美国海关进口数据统计,2025 年1-9 月美国累计进口光伏电池片17.1GW, 较2024年同期的9.86GW增长73%。