全球太阳能光伏产业的掣肘在哪儿?

来源:中电能源情报研究中心发布时间:2016-06-06 14:04:55

由于全球环境污染问题日益突出,太阳能光伏发电因其清洁、安全、高效等特点,已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。根据美国市场调研机构GTM Research发布的数据,2016年全球新增太阳能装机容量有望增长21%至66吉瓦,比2015年增幅多出11吉瓦。但近几年太阳能给全球新能源带来高速发展的同时,也伴生出电力供应不稳定性、基础设施薄弱、光电池成本下降过缓等诸多问题。

当前形势

随着太阳能光伏应用规模的不断扩大,太阳能电池的制造成本和系统应用成本逐渐降低。目前,太阳能电池价格为每瓦0.8美元左右。根据《2015清洁能源行业报告》,2014年全球可再生能源发电和燃料领域的投资额为3100亿美元,与去年同比增长16%,连续第五年超过当年对化石能源发电的投资总额。

根据国际能源署(IEA)2014年的预测,截至2050年,光伏发电产能将达4600吉瓦,将提供全部人类电力需求16%的份额,约折合63000亿千瓦时的电能。按照这一预测,2015年到2025年间,平均年增装机量将达到120吉瓦以上,2025年之后有望增加到200吉瓦/年的水平。

即便如此,国际能源署却一直将太阳能发电量估计得过低。根据IEA2000年预测,之后的15年,太阳能发电装机容量将实现4倍增长,而实际上却增长了5倍。接着,IEA调高了太阳能发电装机容量的预测值。

除了光电池,太阳能聚光技术发展向好。该技术主要应用于加热水或加热油,以及用于驱动普通的涡轮机。但是,这种聚光技术仅扮演了一个小角色,每年可为全球增加约1吉瓦容量(相对光电池为全球供给50吉瓦容量来说)。国际可再生能源署创新技术中心主任道夫哥兰认为,在沙漠地区采用该技术或许效果更明显,如摩洛哥和南非,能源利用非常高效。

目前,在一些发展中国家,太阳能产业发展迅猛。印度总理莫迪在巴黎气候峰会上推出国际太阳能联盟推广使用太阳能,表示将进行投资。中国已成为全球太阳能产业的领导者,今年一季度引入国际太阳能动力装置,其容量相当于法国太阳产业的总发电能力。中国太阳能发展的典型特点是太阳能在大规模牧场得到了广泛应用,这改变了全球的太阳能利用的平衡性,减少了屋顶太阳能电池板的安装量。

即使国家很贫穷,太阳能也可以满足人们对能源的需求。在孟加拉国农村地区有超过350万个家庭安装太阳能发电系统。全球无电区人口为13亿人,这些地区通常是由于没有建设电网系统造成的。解决无电区用电问题时,对于经济不景气的国家来说,太阳能作为最廉价和独立的能量来源,在日常生活中越来越普及。未来太阳能产业发展可能是非常乐观的。

阻碍因素

就像其他可再生能源一样,太阳能发电受天气影响,太阳能装机利用率是抑制太阳能发展的因素,也就是从根本上说,太阳能发电效率相当关键。燃煤电厂的运行功率达70%~80%。北欧国家太阳能电池装机容量的利用率仅为15%,显著降低了太阳能的竞争能力。

 


 

近年来,太阳能的迅猛发展为德国实现能源转型立下功劳,但也带来一些问题。一是电价上涨过快。德国的上网电价补贴是通过征收电力附加费实现的,每年德国为可再生能源提供的补贴高达200亿欧元。二是电力供应不稳定。在太阳能处于发电峰值的下午,或者是工厂企业休息的周六、周日,可再生能源经常出现供过于求。三是打破了发电产业的生态。传统电厂盈利的主要部分来自于用电高峰期的溢价,现在可再生能源将这部分蛋糕“切走”,导致传统电力企业巨额亏损。为此,德国政府在2014年8月1日出台最新版《可再生能源法》,总体方针是削减可再生能源补贴。

汤森路透旗下PointCarbon的分析师向英国《卫报》透露,预计太阳能产业将会遇到几次低潮期。电力系统基础设施的建设是用来提供生产的稳定电能,当前,要加强基础设施建设,攻克太阳能和风能供能不稳定性的缺点。

各国的电力系统正处于转型阶段,但是基础设施投资额巨大,工程完工也比较缓慢。在欧洲的撒哈拉沙漠建设最大太阳能发电站的计划已经落汤,若该电站建成,或将在2050年前满足欧洲用电需求的15%。工程中断的原因是太阳能输送费用的下降速度并非那么快,包括太阳能电池板成本。道夫哥兰认为,这些变化是限制太阳能产业增长的因素。

道夫哥兰表示,2050年前太阳能发电将占全球总发电量的10%。此外,夜间或阴天用于储存多余能量的蓄电池价格仍非常昂贵,尽管蓄电池成本正在降低。特斯拉公司表示,特斯拉将在短期内为安装屋顶太阳能的个人以及大型能源公司提供廉价的储能设施。

预测与应对

要实现对太阳能产业发展的乐观预测,不仅需要完善能量存储系统、网络基础设施,还需提高国家的扶持力度。

如果最近5年太阳能发展景气标志着全球性产业的形成,那么下一年代中期应该说是它的成熟期。但是,由于经济危机持续存在,从多晶硅到屋顶太阳能光伏装置的需求明显下滑,预期太阳能设施价格进一步下跌,特别是人们对太阳能的产业投入日益谨慎,因此,全球太阳能产业发展前景蒙上了阴影。

汤森路透旗下PointCarbon的分析师预测,太阳能产业或将以近年来相同的发展速度温和增长,但这种增长将不会十分明显,并向S型增长曲线过度。英国气候变化委员会和美国能源信息署证明了这一点。专家表示,在最近15年太阳能领域需要政府补贴,以便于太阳能与传统技术竞争,如煤炭和天然气等化石燃料应用技术。2016年初油价跌破30美元大关,虽然低油价减缓了消费者的成本压力,但可能有碍太阳能产业的发展。

英国气候变化委员会代表声称,2020年之前太阳能行业可能得不到国家补贴。道夫哥兰同样认为,太阳能产生的能量未来可能成为最廉价的供电形式之一。但同时,其廉价程度部分取决于政府政策,这也将减少与化石能源的搏击力量。

但是,正如道夫哥兰所指,有一个更优选的解决方案已经在世界各国普及。那就是,将太阳能和其他可再生能源的现有技术结合,包括水能,风能,潮汐能和地热能。这些可再生能源提供或是可变的、或是不变的发电模式,该技术的实施取决于不同的太阳辐射周期。例如,在哥斯达黎加就开始利用上述技术进行有效组合,因此,哥斯达黎加现在很少使用柴油设备发电。而在另外一些国家,特别是英国,采用核能替代上述组合方案,但由于核能发电成本较高,加之居民对核安全的担忧,核能的利用并未受到欢迎。

尽管每小时照射地球的太阳能足以满足全球一年的能源之需,但目前太阳能本身还不足以解决人类使用清洁能源的难题。

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201606/06/98910.html

责任编辑:liufang
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
7 项国际标准全票落地 一道新能提速光伏技术全球话语权来源:一道新能 发布时间:2025-12-08 09:49:38

近日,SEMI中国光伏标准技术委员会2025年秋季会议在江苏无锡成功举办。此次这些标准进入发布前的全球投票环节,不仅是对一道新能标准编制组专业能力的肯定,更标志着中国光伏技术方案获得全球同行的广泛认同。SEMI中国光伏标准技术委员会主席、一道新能首席技术官宋登元博士表示:“本次4项国际标准全票通过和3项新提案成功立项,既是全球行业对中国企业技术实力的认可,更提速了中国光伏技术全球话语权”。

中信博蔡浩:中国光伏今天的全球竞争力,依托于产业链的集体崛起来源:资管中国 发布时间:2025-12-08 08:59:07

中信博董事长兼总经理蔡浩日前做客《沪市汇·硬科硬客》第二季第6期节目“供应链‘再出海’”时表示,中国光伏产业能有今天的全球竞争力,靠的是整个产业链的集体崛起。中信博在2025年中报中称。中国光伏产业能有今天的全球竞争力,靠的是整个产业链的集体崛起。蔡浩认为,客户选择的不仅仅是中信博的支架,更是背后整个中国光伏产业的强大生态和信誉背书。

西北院王莹玉:全国海上光伏累计并网规模已突破11GW,位居全球首位来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-05 15:06:21

2025年12月5日,由中国能源研究会新能源智能制造与应用技术专委会、中国电力工程顾问集团西北电力设计院、福建永福电力设计股份有限公司、索比光伏网联合主办的2025第三届海上光伏大会在福建隆重召开。会上,中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司发电工程公司海上能源业务开发部副主任兼主任工程师王莹玉深度剖析我国海上光伏发展现状,并从多维度提出系统降本方案,为行业高质量发展提供重要参考。

无机钙钛矿太阳能电池以950小时运行达到迄今为止的最高效率来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-05 14:38:39

无机钙钛矿太阳能电池实现了超过21%的创纪录效率。团队成功解决了长期存在的难题,发明了一种在完全无机钙钛矿太阳能电池上制造耐用保护层的方法。解决退化问题限制钙钛矿太阳能电池采用的主要障碍是快速降解,暴露于湿度、温度或压力等波动的大气条件下,会导致钙钛矿材料在效率和材料性能上迅速下降。

离子液体提高钙钛矿太阳能电池的长期稳定性来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-05 14:34:30

尽管单结钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已突破27%,其商业化进程仍受限于长期运行稳定性的瓶颈。然而,即便在隔绝水与氧等外界应力的条件下,钙钛矿太阳能电池的寿命仍显著短于硅基器件。研究组设计并开发了一系列含乙二醇醚侧链的离子液体,以协同提升钙钛矿太阳能电池的效率与稳定性。该离子液体优先富集于钙钛矿底部,可显著抑制碘化铅的聚集及空隙的形成。

高度透明的钙钛矿太阳能电池效率为18.22%来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-05 14:31:49

印度的一个研究团队研究了基于室温工艺制备的非晶铟锌高导电透明电极在钙钛矿太阳能电池中的应用,这些器件可用于叠层和建筑集成光伏应用。其中包括在钙钛矿太阳能电池的后部透明电极中使用a-IZO。事实上,原型机的效率超过了基于c-ITO器件的15.84%功率转换效率。

Joule:钙钛矿太阳能电池的回收利用来源:知光谷 发布时间:2025-12-05 09:52:48

钙钛矿太阳能电池实现了高效率和低成本制造,但面临着铅管理和有限使用寿命的挑战。近日,香港科技大学ZhouYuanyuan、香港浸会大学GuoMeiyu等人回顾了能够有效回收PSC的材料、设备和工艺特性。研究亮点:1)作者总结了技术经济分析和生命周期评估,这些分析和评估表明,通过多轮材料回收,成本和环境影响大幅降低,并比较了器件架构和功能层的回收途径。

42.5GW!澳大利亚屋顶光伏将迎“机遇期”来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-04 15:20:34

近日,澳大利亚能源市场运营机构发布《2025年系统安全过渡计划》,明确该国国家电力市场正经历煤电退役、可再生能源替代的根本性变革,太阳能光伏与电池储能成为转型核心驱动力。韦斯特曼强调,澳大利亚家庭与企业以“全球领先速度”采纳分布式能源,政策激励、技术降价与能源独立需求共同推动这一趋势,光伏已成为可再生能源战略基石。业内认为,这份过渡计划为澳大利亚能源转型提供了清晰路线图。

日本松下在办公窗户上测试玻璃基钙钛矿太阳能电池板来源:pv-magazine 发布时间:2025-12-04 14:55:48

在研究中,松下玻璃型钙钛矿太阳能光伏被用于四个带有防水木质推拉框的YKK内窗,尺寸为723毫米×1080毫米。松下公司开发钙钛矿太阳能技术已超过十年。

陈成辉:破浪前行,携手共生——科华数能的全球化担当与愿景来源:科华数能 发布时间:2025-12-04 14:37:47

12月4日,2025中国储能CEO峰会在福建厦门隆重开幕。大会以“破浪・共生——共塑 2026储能全球化新生态”为主题,国内外储能企业领袖、专家学者齐聚鹭岛,围绕储能产业链全球化布局、国际热点及新兴市场开拓、数据中心(AIDC)创新应用、储能+智能制造等核心议题,展开深度研讨与思想碰撞。作为主办方之一,科华数据股份有限公司、厦门科华数能科技有限公司董事长陈成辉出席峰会并发表致辞。

郑州大学张懿强AM:双模式分子调控钙钛矿结晶,实现高效稳定的FAPbI₃太阳能电池与组件来源:知光谷 发布时间:2025-12-04 10:34:21

本研究引入二苯基碳酸酯作为双功能分子调控剂,可同时调控FAPbI薄膜的成核与生长过程。这种协同调控机制获得了均匀、大晶粒的钙钛矿薄膜,并显著降低了缺陷密度。因此,基于DPC的钙钛矿太阳能电池实现了26.61%的冠军效率,优于对照组器件。