光伏电站造价较高,加上能量转换效率通常不到20%,于是发电成本较高。目前光伏发电的成本约0.9~1元/度,与火电0.35~0.6元/度的成本相比较为高昂。
三是过度依赖政府补贴。较高的发电成本限制了
光伏发电的经济性,目前光伏电站的发展依赖于政策。
3.1.3但随着光伏技术的不断进步,尤其是造价降低和能量转换效率的提高,使得光伏发电的成本将逐年降低,未来光伏与火电的成本差价将逐渐接近甚至于更低
1300小时进行计算,每瓦太阳电池一年约可发电1.3度。由此,可以得出光伏发电的能量回收期约为1.17年。从全寿命周期来看,太阳能光伏组件生产过程中消耗的电力仅需一年多时间即可全部回收,而组件的质保普遍
。图3 2007-2015年全球十二家主要光伏企业研发投入截至2016年,以天合光能为依托单位的光伏科学与技术国家重点实验室已经连续13次打破或刷新了太阳能电池光电转换效率和组件输出功率的世界纪录
1100小时,取两者平均值1300小时进行计算,每瓦太阳电池一年约可发电1.3度。由此,可以得出光伏发电的能量回收期约为1.17年。从全寿命周期来看,太阳能光伏组件生产过程中消耗的电力仅需一年多时间即可全部
已经连续13次打破或刷新了太阳能电池光电转换效率和组件输出功率的世界纪录,技术创新成果丰硕。 图4 美国可再生能源实验室太阳能电池效率最新记录 其中中国天合光能多次凭借自主研发成果上榜。 事实上
如下所示,从我国光伏市场情况看,多晶电池组约占我国晶体硅电池市场份额的80以上,因此这里以多晶电池产业链进行分析其全周期的生产能耗。
图1晶体硅太阳电池产业链
2.能耗计算边界条件
以原料硅砂
冶金硅;
铸锭消耗高纯多晶硅:1.05kg,即1kg硅锭需要1.05kg高纯多晶硅;
1kg硅锭可以切156156mm的硅片49片,按现在多晶电池平均转换效率18.3%计算,每片平均制造4.45Wp
停滞在研发阶段。而铜铟镓硒薄膜太阳能电池的光电转换效率居各种薄膜太阳能电池之首,接近晶体硅太阳电池,而成本则是晶体硅电池的三分之一,目前欧美发达国家已经开始进行小规模生产,我们认为未来发展前景较好
156156mm的硅片49片,按现在多晶电池平均转换效率18.3%计算,每片平均制造4.45Wp太阳电池,合计为:218Wp/kg。制造每瓦太阳电池需要的高纯多晶硅:1050g/218Wp
= 4.81g/Wp;制造每瓦太阳电池需要的工业硅:1.051.21000g/218Wp = 5.8g/Wp;根据上述参数计算,得到各环节电力消耗情况如下:EP1 =12kWh/kg5.8g/Wp/1000
156156mm的硅片49片,按现在多晶电池平均转换效率18.3%计算,每片平均制造4.45Wp太阳电池,合计为:218Wp/kg。制造每瓦太阳电池需要的高纯多晶硅:1050g/218Wp=4.81g/Wp;制造
不少都停滞在研发阶段。而铜铟镓硒薄膜太阳能电池的光电转换效率居各种薄膜太阳能电池之首,接近晶体硅太阳电池,而成本则是晶体硅电池的三分之一,目前欧美发达国家已经开始进行小规模生产,我们认为未来发展前景
:100kWh/kgER3:太阳级硅硅锭/硅片:单晶60kWh/kg,多晶18kWh/kgER4:硅片太阳电池:0.2kWh/WER5:太阳电池光伏组件:0.15kWh/W(包含生产玻璃、EVA、背板、铝边框
,而每千克规定可生产190瓦太阳电池计算,得出没生产1W太阳电池需要太阳级硅6.58克、需要金属级硅8.55克,进而可以计算得出:ER(单晶)=1.745kWh/W,ER(多晶)=1.524kWh/W
:100kWh/kgER3:太阳级硅硅锭/硅片:单晶60kWh/kg,多晶18kWh/kgER4:硅片太阳电池:0.2kWh/WER5:太阳电池光伏组件:0.15kWh/W(包含生产玻璃、EVA、背板、铝
硅,而每千克规定可生产190瓦太阳电池计算,得出没生产1W太阳电池需要太阳级硅6.58克、需要金属级硅8.55克,进而可以计算得出:ER(单晶)=1.745kWh/W,ER(多晶)=1.524kWh