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
隆基绿能BC电池驱动100%太阳能赛车 穿越比利时城市公共道路来源:隆基绿能 发布时间:2026-04-30 14:12:34

当地时间4月28日,国际顶尖太阳能车队InnoptusSolarTeam在隆基等众多合作伙伴的见证下于比利时完成“SolarHomeRun”200km城市巡游。搭载隆基高效BC电池的第11代太阳能赛车“InfiniteApollo”驶上比利时公共道路,在真实交通环境和复杂光照条件中完成约200公里的城市驾驶,全面验证隆基BC技术在复杂工况下的可靠与高效。

深市最大IPO落地!新能源巨头成功过会来源:索比光伏网 发布时间:2026-04-30 08:54:27

4月28日,华润新能源控股有限公司顺利通过深交所主板IPO审核,此次华润新能源IPO计划募集资金规模高达245亿元,是当前深市规模最大的IPO项目。近年来,华润新能凭借自身竞争优势,装机规模持续扩大,经营业绩稳步增长,现已跻身国内最大的新能源发电运营商行列。截至2025年末,华润新能源控股的发电项目并网装机容量达到4158.99万千瓦,占全国市场份额的2.26%,在行业中处于领先地位。

中电联:预计今年太阳能发电装机规模将首次超过煤电来源:新京报 发布时间:2026-04-29 09:14:43

“预计2026年太阳能发电装机规模将首次超过煤电装机规模,年底风电和太阳能发电合计装机规模达到总发电装机的一半。”4月28日,中国电力企业联合会发布的《2026年一季度全国电力供需形势分析预测报告》提出。中电联表示,在国家“双碳”目标下,新能源继续保持较大投产规模,预计2026年全年新增发电装机有望超过4亿千瓦,其中,新增新能源发电装机有望超过3亿千瓦;新增有效发电能力1亿千瓦左右,与最大负荷增量基本持平。

“25%”时代已至,爱旭ABC连续38个月登顶TaiyangNews全球组件量产效率榜单来源:爱旭 发布时间:2026-04-29 09:05:28

——TaiyangNews4月24日,权威光伏媒体TaiyangNews发布了最新的商业化量产组件效率月度排行榜单,爱旭ABC慧星满屏组件凭借25%的转换效率和675W的功率,连续第38个月位居全球组件量产效率榜首。今年4月,是TaiyangNews第52次发布高效组件量产效率月度榜单,爱旭ABC也再次实现了新的跨越,将效率纪录刷新至25%,并将慧星满屏组件的功率由670W提升至675W。但“25%”不是爱旭ABC的极限,更不是光伏行业的极限。

美国科技巨头扎堆入局“天基能源”——Meta签署1GW空间太阳能购电协议来源:TaiyangNews 发布时间:2026-04-29 08:41:45

全球科技巨头MetaPlatforms与技术初创公司OverviewEnergy签署产能预留协议,预订了高达1GW的空间太阳能电力。该项目计划将太空收集的能量传输至地球,作为Meta支持其美国境内AI数据中心能源战略的核心组成部分。Meta将利用OverviewEnergy提供的卫星太阳能电力,为其位于美国的数据中心提供持续的能源供应。通过这项"首创性"协议,Meta获得了从轨道向电网输送电力的早期优先使用权。Meta的这一举动紧随其科技同行的步伐。

抢装!欧洲家庭涌向屋顶太阳能来源:金融界 发布时间:2026-04-28 08:53:18

欧洲各地对屋顶太阳能系统的需求激增,越来越多当地家庭试图通过抢装光伏来降低能源开支、对冲价格波动风险。中银证券武佳雄认为,中东局势升级推动天然气价格提升,欧洲能源独立紧迫性进一步升级。西部证券杨敬梅认为,欧洲构网系统的第二阶段技术报告表明未来额定容量超过1MW的新建储能系统和可再生能源电站,将被强制提供可稳定电网的构网能力,预计2024至34年全球预计需要新增1400GW采用构网型储能技术的电池储能容量。

3月太阳能硅片出口暴涨134%,印度第一来源:光伏情报处 发布时间:2026-04-27 08:51:13

2026年第一季度,中国海关出口硅片4.6亿美元,同比2025年第一季度的4.53亿美元有所增长。

尼日利亚吸引4.25亿美元太阳能组件本土生产投资来源:光伏情报处 发布时间:2026-04-27 08:48:35

近期,尼日利亚新能源产业迎来重磅突破,该国成功吸引4.25亿美元外资落地,重点投向太阳能制造领域,落地建设8座可再生能源生产工厂。依托大额资本加持,尼日利亚将全面扩大光伏组件本土产能,全力打造西非区域清洁能源制造核心枢纽。他表示,大批外资持续涌入,充分印证了全球投资者对尼日利亚可再生能源赛道的长期看好。阿巴阿利尤对此表示,本土光伏量产与外贸落地,标志着尼日利亚正式扛起西非清洁能源产业发展大旗。

关于征集光伏行业关键核心技术专利竞争态势瞭望研究需求与建议的通知来源:中国知识产权研究会 发布时间:2026-04-26 16:47:42

为充分响应行业共性问题和诉求,促使研究成果紧扣创新主体的实际需求,现面向钙钛矿太阳能电池、光储融合产业链相关企业、高校、科研院所公开征集研究需求及诉求建议。具体事项通知如下:一、研究目标本研究旨在深度研判钙钛矿太阳能电池与光储融合技术的全球专利技术竞争格局,系统分析两个领域专利相关的关键问题,为行业创新主体战略决策与相关政策制定提供高质量研究支撑,研究形成的部分成果将公开发布。

西安太阳能学会积极参与西安市科协“星河科学营”启动仪式来源:西安太阳能学会 发布时间:2026-04-24 11:32:51

2026年4月23日,西安市第三十四届“科技之春”宣传月重点活动暨市科协“星河科学营”启动仪式,在周至县翠峰镇清河小学隆重举行。西安太阳能学会理事长出席了启动仪式,并为清河小学的师生们带来了一场精彩的科普讲座。西安市学会品牌科普联盟将继续发挥自身优势,积极组织西安太阳能学会等成员单位,参与各类科普活动,为提升全民科学素质贡献力量。

晶科科技成立两家光伏发电公司来源:企查查 发布时间:2026-04-24 09:37:03

企查查APP显示,近日,肥东县晶园光伏发电有限公司、肥东县晶万光伏发电有限公司成立,法定代表人均为邹志广,经营范围均包含:发电业务、输电业务、供(配)电业务;太阳能发电技术服务;光伏设备及元器件销售等。企查查股权穿透显示,两公司均由晶科科技间接全资持股。