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光伏市场现状范文

发布时间:2024-01-27 16:38:55

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光伏市场现状

篇1

中图分类号: TU984 文献标识码: A

城市广场是以山石、水体、建筑、道路、地形等围合,由软、硬质景观构成的。采用步行交通手段,是具有一定主题思想和规模的结点型城市户外公共活动空间,具有开放性、永久性的特征。随着我国城市建设的发展,城市环境质量越来越受到重视,城市广场作为一个城市的集散中心,不仅代表了城市的发展建设水平,同时也是人们休闲娱乐、情感交流的地方。对于广场的绿化,在美化环境的同时,有效改善了广场周边的气温和相对湿度,通过植物的吸附作用,吸收空气中的尘埃、有毒有害气体净化了城市的空气。现通过对沈阳市苏家屯区政府广场的绿化模式和配置多样性进行调查分析,旨在为广场的绿化设计提供理论依据和科学指导,为沈阳市政府进行城市规划提供依据。

1调查区概况与调查方法

1.1调查区概况

苏家屯区是沈阳市十个市辖区之一,位于浑河南岸,距市中心15公里,总面积782平方公里,人口43.5万,是国务院批准的沈阳南部副城,是沈阳这座区域性中心城市连接辽宁中部城市群的一个战略门户,也是沈阳开放的前沿。苏家屯地处北温带,属暖温带大陆性半湿润的季风气候,特点是四季分明,雨热同季、干冷同期、光照充足、降雨集中。年平均气温8℃左右,最冷是1月份,最热是7月份。年平均降水量为659.6mm,年日照时数为2498.4h,日照百分率为57%。

1.2调查方法

采用查阅相关资料、现场调查的方法,对调查区绿化植物的种类、常绿与落叶树种比例、配置方式等情况进行研究与分析。

2.结果与分析

2.1主要绿化树种

实地调查并记录了园林木本植物35种,其中乔木25种,灌木9种,藤本1植物种。现对绿化中植物配置状况进行分析。主要植物种类有:油松(Pinus tabulaeformis Carr.),华山松(Pinus armandii),红皮云杉(Picea koraiensis),银杏(Ginkgo biloba Linn.),国槐(Sophora japonica Linn.),刺槐(Robinia pseudoacacia L.),垂柳(Salix babylonica L.),馒头柳(Salix matsudana var.matsudana f.umbraculifera Rehd.),蒙古栎(Quercus mongolica Fisch.ex Ledeb),山皂荚(Gleditsia japonica Miq.),京桃(Prunus davidiana),山桃稠李(Padus maackii(Rupr.)Kom),山丁子(Malus baccata),李(Prunus salicina),山楂(Crataegus pinnatifida Bunge),秋子梨(Pyrus ussuriensis Maxim.),五角枫(Acer mono),茶条槭(Acer ginnala subsp.ginnala),拧筋槭(Acer triflorum Komarov),家榆(Ulmus pumila L.),紫椴(Tilia amurensis Rupr.),糠椴(Tilia mandschurica Rupr.er Maxim.),核桃楸(Juglans Mandshurica Maxim.),灯台树(Bothrocaryum controversum),梓树(Catalpa ovate G.Don),火炬树(Rhus typhina),接骨木(Sambucuswilliamsii),榆叶梅(Prunus triloba),玫瑰(Rosa rugosa),暴马丁香(Syringa reticulata),小叶丁香(Syringa microphylla),锦带花(Weigela florida),连翘(Forsythia suspensa(Thunb.)vahl.),紫叶小檗(F.atropuTpurea),紫叶风箱果(Physocarpus opulifolius'Summer Wine'),五叶地锦(Parthenocissus quinquefolia)。

2.2常绿与落叶树种比例

乔、灌、草合理搭配,能够达到最佳生态效益和景观效益已成为共识。陈自新提出北京地区绿化乔(株)、灌(株)、草(m2)的最佳比例1:6:20,常绿树与落叶树比1:3.8。苏家屯区政府广场木本植物35种,其中常绿树3种,占8.6%,落叶树32种,占91.4%。

2.3配置方式

苏家屯区政府广场采用了混合式的配置方式。整体布局是规则式,绿地内部是自然式配置。采用了梓树、馒头柳、山皂荚作为行道树,紫叶风箱果、紫叶小檗、锦带花做绿篱。在绿地中,采用针阔混交,高大的乔木做上层结构,如蒙古栎、刺槐、国槐、油松等,下层配置低矮的乔木、灌木,灌木下层配置草花、草坪。

3.问题

3.1重乔木而轻灌木、藤本

从调查情况来看,该广场乔木种类较多,灌木种类较少,藤本植物更是少之又少,严重违背了广场的乔、灌木搭配比例。整个广场所呈现出来的状态是上层的高大乔木很多,足够遮荫休憩,但是下层植物较少,垂直绿化更是无从谈起,亭廊假山上都无藤本植物攀爬,立体植物群落不能很好的建立,这对于植物的生长以及景观的美化都是不利的。

3.2常绿树种少,落叶树种多

沈阳市是典型的北方城市,一年霜冻期可达到155天。漫长的冬季落叶树种基本失去了观赏价值,只有常绿树种依然起到了绿化、美化的作用。但是该调查区常绿树中只有3种且数量较少,远远没有达到常绿树与落叶树的配置比例,导致冬季时节,整个广场景观萧条,冷风习习,游人较少,利用率不高。

3.3大树进城,速效成景

为了能快速的达到绿化美化的景观效果,大树移植成为了许多城市广场绿化的新热点。虽然大树移植见效快,但是也存在了很多弊端。在移植过程中花费比较大,有些情况下还会对采伐地的生态环境造成破坏。移植后又要对大树进行大量的修剪,甚至抹头去冠,树势恢复慢,成活率不高。

4.建议

4.1注重立体绿化

立体种植能够充分利用植物生长空间,其生态效益大于相同面积的单一种植。在立体化种植时要根据植物的生态习性,因地制宜地将乔木、灌木、藤本相互配置在一个群落中,使具有不同生物特性的植物各得其所,形成一个稳定的复层混交立体植物群落。加大灌木、藤本植物的运用,丰富立体景观。可将攀援植物攀缘于亭子、花架、枯树、假山上营造富于特色的立体绿化景观。

4.2增加常绿树的种类

虽然广场植物配置多以落叶树种为主,营造三季有花、四季有景的景观效果。但是在沈阳地区,一年中有半年的时间是冬季,如大量使用落叶树种,则在冬季会造成无景可赏的局面。而调查地常绿树种类、数量又严重偏少,应适当加大常绿树种的种类、数量,营造针阔混交的绿化效果。

4.3减少大树使用

减少大树的利用,不可因为贪图一时的速效景观,造成不必要的浪费。可加大乡土树种的使用,特别是季相变化明显,生长快成荫快的树种。乡土树种对当地的环境适应性较强,能提高栽植的成活率,减少移植、运输、养护的花费。

参考文献:

[1]聂谷华,朱泽宁.九江市城市广场绿化调查分析[J].陕西林业科技,2012(3):96-98.

篇2

广播电视无线覆盖工程是保障数字化电视节目传输质量,扩大无线数字化电视节目覆盖范围的一项工程。在该工程项目中,天馈线拆装作为重要施工环节之一,其的施工质量不仅会对整个无线覆盖工程的施工质量造成一定影响,也会对无线数字化电视节目的传输质量造成影响。因此,为了确保天馈线拆装的质量能够达到相应的施工标准,管理人员应对天馈线的拆装及安全技术的使用进行严格管理,以便保证天馈线拆装的施工质量及安全性,而这也是广播电视无线覆盖工程的一项重要管理工作。

1 施工现场划分与技术交底

在广播电视无线覆盖工程的建设中,天馈线拆装属于高空作业项目,施工难度比较大,危险系数比较高,施工单位需要对施工现场进行划分,并实施安全技术专项交底。以便在此基础上保证天馈线拆装的安全性及施工质量。施工现场划分是指将天馈线拆装现场划分为两个区域,一般是依据塔高将施工现场划分为施工区域与施工,并且为了方便施工人员分辨两个区域,会在区域边缘设置警戒线及警戒牌,避免因没有明显的提醒标示,而出现施工人员在两个区域内随意走动的现象。如果相关人员需要在施工内走动,则必须要佩戴安全帽,以便避免其因突发事件而受到伤害。对于天馈线拆装施工需要使用到的机械设备,如卷扬机、地锚等,应将其设置于施工区域内,并且设置位置要合理。对于天馈线施工现场的一些高危区,安全技术人员应在高危区域边缘的明显位置放置警示标示,以此提醒施工人员或行人、车辆,据此降低安全事故的发生几率,以便保证施工现场人员的人身安全。当天馈线拆装施工完毕后,相关工作人员则应对这些安全设施及标示进行拆除,安全技术专项交底是指针对天馈线拆装的施工,施工单位项目部负责人或施工现场负责人要求管理人员、安全技术人员等相关工作人员以书面形式,对天馈线拆装的施工技术要求、安全管理要求等进行交底,并且所有参与人员都要在交底文件上签字,最后要对交底文件进行归档、备案,以便为复核、验收等工作的开展提供便利。

2 天馈线拆装施工和测试

天馈线主要包括天线与馈线两个部分,所以天馈线拆装的施工也应从这两个方面考虑。在天馈线拆装施工过程中,当天线与馈线被运送至指定位置后,相关工作人员需要根据序号,对天线单元、子馈线、配件等零件的质量、品种、数量等进行检查,对天线与馈线的安装说明书、合格证等资料要进行保管。同时,相关工作人员还应对天馈线相关零件的质量、数量及技术资料等信息进行记录,并在所有施工现场负责人签字后,对这些文件进行归档、备案。

对于天馈线拆装的实际施工,施工人员应根据安装说明书的要求,对天线、馈线及相关配件进行组装,避免因安装步骤不正确而导致天馈线无法正常被使用。当天线单元与子馈线完成连接后,相关工作人员可利用天馈线测试仪实施VSWR测试,并且该测试项目涉及所有天线单元。

在登塔作业前,施工人员需要对通讯设备、吊装牵引绳、卷扬机、安装工具等装备进行检查,并且要检查施工装备是否全面、完整。登塔作业人数不应太多,以2-3人为最佳,并且安全技术负责人要对登塔作业人员进行培训,确保登塔施工人员真正了解安全技术操作规程、施工注意事项,并掌握正确的施工工序。在天馈线拆卸过程中,施工人员必须根据安全技术交底,按照正确的操作工序,利用正确的施工方法对天线、馈线、抱箍等多种设备进行拆卸,避免因拆卸工序或方法的不正确,而导致天馈线拆卸作业出现问题,从而保障天馈线拆卸的顺利进行。

天馈线吊装涉及天线、馈管等。对于天线单元的吊装,因受塔上空间的限制,在安装天单元的时候,施工人员应按照由低向高的顺序进行逆时针施工,并且要按照正确的顺序对天线单元进行排列,天线组间的距离、角度等数据也应保持相同,以便确保天线单元能够真正发挥作用。对于馈管的吊装,在馈管吊起之前,相关工作人员应采用适宜的措施对馈管法兰接头进行保护,避免因碰撞而使其出现破损,或是有杂物进入馈管,以此保证馈管的使用质量。在吊装馈管的时候,牵引绳的主受力点要在馈管法兰接口的50cm之后,不能太靠近接口,同时,每隔50-80cm,可在馈管上设置一个辅助受力点,以便在保证馈管法兰接口不受力的前提下,馈管能够被顺利、安全、稳定的吊装。在利用放馈管车对馈管进行吊装的时候,对馈管的牵引一定要缓慢、平稳,并且牵引绳一定要捆绑牢固。当馈管被吊起到指定位置后,施工人员需要现在适宜的位置对馈管进行固定,并对馈管法兰接口进行检查,确保法兰接口没有发生松动,防水圈位置也没有发生变化。在这种情况下,施工人员可对馈管法兰接口、芯线及螺丝孔进行校对,并在校对完毕后拧紧螺丝,最后对连接处进行密封,做好防水保护。当馈管固定完成后,施工人员可对馈管上的牵引绳进行拆除,并观察馈管在拆除牵引绳后是否出现位置下降。如果馈管因牵引绳拆除而发生下降,则需要对其进行再次加固。一般情况下,对于馈管的固定主要是使用不锈钢夹或扎线。通过这种方式对天线单元、馈管等进行吊装,可以保证天馈线安装的质量,对保障天馈线作用的正常发挥极为有利。

当天线、馈管及相应配件安装完毕后,相关工作人员需利用天馈线测试仪,对天馈线系统的所有频带实施VSWR测试,并对测试结果进行记录,连同天馈线安装照片一起备案和归档。

3 结束语

综上所述,在广播电视无线覆盖工程的建设中,天馈线拆装是一项施工难度大、危险系数高的施工环节。为确保天馈线拆装的安全性及施工质量,应依据危险系数对施工现场进行划分,并实施安全技术交底,确保施工人员能够在安全施工的前提下,采用正确的施工工序和方法,对天线、馈管及相应配件进行安装,以此保障天馈线拆装的质量,进而保障广播电视无线覆盖工程的整体施工质量。

参考文献

篇3

一、中国光伏产业发展现状

以硅材料的应用开发形成的产业链条称之为“光伏产业”,简称PV(photovoltaic),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。

世界各国为了尽可能利用这个“永不枯竭”的能源,不断地发展光伏组件技术。目前,全球的光伏产业的产能在迅速扩充,在2008年金融危机非常严重的情况下,全球光伏产业的装机容量增长了49%,而2009年、2010年光伏产业的装机容量的增长率都超过了70%。

我国也专门针对光伏产业制定了一系列的优惠政策,促进光伏产业发展。2012年上半年全球光伏装机容量增长了35%。这些增长的数据大部分是由中国创造的,全国31个省市自治区均把光伏产业列为优先扶持发展的新兴产业;600个城市中,有300个发展光伏太阳能产业,100多个建设了光伏产业基地。目前我国光伏产业已经形成了比较完整的产业链,由于生产成本较低,我国成为国外太阳能光伏产业生产基地,连续3年成为全球太阳能电池的第一大国。

但是,我国在光伏发电领域的技术和应用只是处于世界下游水平,其主要原因是电池所需要的多晶硅提纯技术被国外的大企业所垄断,国内还没有掌握该技术,因而国产太阳能光伏电池的成本很高。光伏发电的成本是一般发电成本的数倍,也因此造成无法广泛普及。

全球多晶硅产量20万吨,我国占近9万吨,却不掌握核心技术;产能巨大,国内市场总量却较低,严重依赖国际市场。这就是我国光伏产业的现状。

近年来我国光伏产业的产能已经远远超过了市场需求。截至2011年,我国光伏产业的产能已经达到了50GW~60GW,而全球的需求也只有25GW~30GW。此外,由于美国和欧盟采取“反倾销、反补贴”等传统贸易保护手段,将使我国光伏产业主要依赖国际市场的状况难以持续,从而加剧光伏组件产能的继续过剩。

二、光伏产业的严冬

2009年和2010年整个行业高速扩张,欣欣向荣,然而,仅仅过了两年形势便急转直下,2012年全行业更是陷入集体亏损。作为全球最大的光伏市场,欧洲正在经历严重的债务危机,信贷出现紧张局面,光伏市场状况不佳。目前,光伏行业停产破产等层出不穷,企业从市场上拿到资金亦十分困难。

(一)美国、欧洲先后对中国光伏产业征收反倾销税

面对中国光伏产品的竞争及国内经济形势下滑、贸易保护主义盛行的困劲,美国首先对中国光伏产业进行了双反调查。2011年10月,美国太阳能电池生产商Solar World要求对中国75家企业展开“双反”调查。2011年11月,美国开始立案调查中国75家光伏企业。2012年3月,美国商务部初裁,决定对中国输美太阳能电池征收2.9%至4.73%的反补贴税。2012年5月,美国商务部初裁对从中国进口的光伏产品征收31.14%至249.96%的高额反倾销税。2012年10月,美国商务部10日作出终裁,认定中国向美国出口的晶体硅光伏电池及组件存在倾销和补贴行为。

无独有偶,继美国对中国光伏产业征收惩罚性关税之后。2013年5月15日,欧盟委员会与欧盟成员国就对华太阳能产品加征反倾销临时性关税进行闭门磋商。根据欧盟贸易委员会的规则,如果欧盟27个成员国中投反对票的成员国少于15个,那么欧委会将会在6月6日起对中国输欧太阳能产品征收临时性关税。据国内媒体报道,在5月24日的投票中,德国、英国、荷兰、瑞典等18个国家投了反对票。此外,法国、意大利、葡萄牙、立陶宛四国选择站在欧委会一边,而波兰、西班牙、奥地利、罗马尼亚、拉脱维亚五国选择了弃权。2013年6月4日,欧盟委员会公布对中国光伏产品反倾销调查初裁结果,决定从6月6日至8月6日对涉案中国光伏产品征收11.8%的临时反倾销税。

(二)中国的反制措施

为打击以法国为首的5国投赞成票的国家,中国高调对欧洲红酒进行双反调查,明显针对法国。

(三)中欧最终妥协

经过多轮谈判,2013年7月27日,中国光伏产业代表与欧委会就中国输欧光伏产品贸易争端达成“价格承诺”协议。8月6日,此项协议正式实施,中欧贸易史上涉案金额最高的一起贸易争端落下帷幕。

三、市场现状分析

目前,我国的市场现状有如下两个特点:一是中国巨大产能对国际市场影响巨大。光伏产业大量立项,除了企业投资者的逐利心态外,更有一些地方政府政绩顾虑。作为新兴产业,大量吸引光伏企业投资,不但可以增加GDP,更可以获取城市经济发展的政治资本。有的城市根本不具备开展光伏产业的基础条件,没有产业配套,就从头做起,完全不顾实际情况。另一个是中国无法处在产业链上游,受他国影响大。由于盲目投资,我国光伏产业发展快速,目前产能已处于绝对的世界第一,产业链也比较完善。但与发达国家相比,我国光伏产业在技术上还相差太远。光伏行业盲目建设、低水平重复、同质化竞争现象仍十分严重。行业景气指数较低,迫使国内光伏生产企业面临加快产品结构调整,提高产品质量,向高端领域发展的局势。

四、解决办法

最近一段时期,面对光伏产业暗淡的市场形势,国务院先后多次表示,要解决中国的光伏产业危机。然而政府出台扶持政策确实给欧美“双反”调查提供了“口实”, 如果政府不采取“急救”措施,中国光伏产业可能遭遇毁灭性打击。我们不能着眼于短期利益,而是要看产业长远发展。从长期来看,光伏行业的产业结构存在许多问题,不是换一个市场就能解决,更不是补足资金可以解决的。政府和企业还是应该在危机过后,长远地看待行业发展。因此,对于这样一个新兴产业,无论是从产业发展、抢占新能源市场,还是调整中国经济结构都至关重要。

(一)扩大内需至关重要

光伏产业是战略性新兴产业。发展光伏产业对调整能源结构、推进能源生产和消费方式变革、促进生态文明建设具有重要意义。我国光伏产业当前遇到的困难,既是产业发展面临的严峻挑战,也是促进产业调整升级的契机,特别是光伏发电成本大幅下降,为扩大国内市场提供了有利条件。要按照创新体制机制、完善政策措施、扩大消费市场、规范市场秩序、推进产业重组、降低发电成本的思路,统筹兼顾、综合施策,着力提升产业竞争力。

中国的光伏产业有95%的市场都在国外,国内的应用仍十分有限。长远来看,中国再不广泛应用太阳能光伏发电技术,中国经济发展所遇到的能源问题将会越来越严重,能源问题必定成为中国经济发展的巨大障碍。中国是太阳能资源丰富的国家之一可见,中国具备了广泛应用光伏发电技术的地理条件。扩大国内太阳能的利用技能解决能源危机,也能带来光伏产业的新春。

可喜的是继2012年美国对中国光伏企业发起双反之后,欧盟也开始对我国光伏企业展开反倾销调查,在接二连三的打击下,中国政府于今年1月1日了《国务院关于印发能源发展“十二五”规划的通知》,即将“十二五”光伏发电装机容量的目标提高到21GW,比先前的规划上调了66.7%。

(二)推动光伏产业的市场化

目前,中国的光伏产业受政策导向很严重,这也是导致光伏产业投资失衡,效率低下的原因之一。为推动光伏产业的市场化,应从以下几个方面入手:一是确保合法电站的并网及运行发电。要综合考虑光伏电站、电网公司和发电端的利益,对于电网、调峰电源的建设和光伏发电进行一定的补贴,鼓励光伏电站的开发和可再生能源的应用,因此这是一个亟待落实的问题;二是打开大型投资基金进入光伏市场的大门。降低商业银行进入光伏发电市场的门槛,对光伏产业进行利息补贴,引导资本进入;三是考虑退税政策,鼓励民间资本。根据美国法案,光伏发电投资额的30%可获政府现金补助。为此,大量资本涌入住宅光伏和公共事业光伏市场,百花齐放的局面促成了美国光伏市场的良好发展。中国在这方面也可以借鉴美国的成熟模式,通过退税政策吸引优质投资者进入光伏市场。

篇4

中图分类号:F742 文献标志码:A 文章编号:1000-8772(2013)12-0098-02

“双反”调查意指对来自其他国家或地区的同一产品同时进行反倾销和反补贴调查。截至2009年11月,我国已先后遭受“双反”调查达37起。2008年金融危机后,各国经济复苏力度不足,更有不少发达国家一度深陷衰退泥潭。因此,贸易保护主义有所抬头,以欧盟与美国为首的经济体针对中国的“双反”调查呈现显著上升趋势。“双反”调查如今已经成为继反倾销后针对我国出口商品的又一重要的贸易救济手段。

一、欧盟对华光伏产业双反调查现状

2012年9月6日欧盟对华光伏反倾销调查立案。2012年11月8日欧盟对华光伏电池反补贴调查正式立案。2013年6月5日欧盟做出初裁,将从6月6日至8月6日对中国光伏产品征11.8%的临时反倾销税。与美国“双反”相比,欧盟此次的反倾销案波及面更广,涉案金额更大。这将直接导致超过3500亿元人民币的产值损失,超过2000亿元人民币的不良贷款风险,超过30-50万人同时失业。

二、欧盟对华光伏产业发起双反调查的原因分析

1 我国对外贸易顺差

中国对外贸易自1994年开始一直保持贸易顺差,1997-2007年累计顺差达到5415.5亿美元。相比之下欧美国家由于发展疲软,鼓吹“中国”,诬陷中国政府操纵人民币汇率,要求人民币升值,不断挑起贸易争端,引起贸易摩擦。欧盟运用双反调查,意在抑制光伏出口,打击中国光伏产业,保护本土企业,控制贸易逆差。

2 光伏产品出口目标市场单一,结构单一

在2011年中国光伏企业的总出货量中,美国市场约占15%,欧盟市场约占75%。目标市场单一,集聚欧美,本身带有较大的风险。其次我国出口的太阳光伏产品结构单一,以低附加值太阳能电池和电池组为主,基本是以来料加工为主,利润水平低下。核心技术的缺失和市场的不稳定造成行业波动大,抗风险能力低。

3 不合理的政府补贴制度

长期以来,我国在光伏领域内采取的“事前补贴”方式,盲目补贴导致过度投资,产能过剩。光伏企业更多垂涎的是财政补贴本身,这样不仅加重了政府财政负担,同时也不利于产业的长期和稳健发展,还为欧美等发达经济体对我国出口商品提起反补贴调查提供了可乘之机。

4 欧盟光伏市场需求持续下降,竞争强度加剧

受2008年经济危机和持续的经济不景气的大环境的影响,欧盟国家大幅削减对光伏产业的补贴,市场需求锐减,与此同时,中国市场光伏产能大幅度提升,生产与市场不匹配,导致供给需求失调,行业产能过剩,竞争加剧。

三、应对策略

1 企业积极应诉,寻求解决之道

当下欧盟终止调查的可能性很小,企业只有积极应诉才能争取更大的机会。一旦欧盟确定对中国企业征收反倾销税,应诉和非应诉的企业的税率是不同的。在美国商务部做出针对中国光伏电池征收反倾销税决定时,针对应诉企业的税率是31.14%,而对非应诉企业则高达249.96%,所以企业应该预设最坏的结果,团结国内企业,在分析总结应对美国经验的基础上,分析欧盟市场特点,准备上诉材料,争取更好的处理结果。对于针对政府行为的反补贴调查,寻求政府协调,建立健全贸易救济预警机制和应急机制,获取财政与信息支持。

2 调整市场选择,发展多元市场

篇5

1.太阳能光伏发电

1.1 太阳能光伏发电系统

太阳能光伏发电系统由太阳能电池阵、蓄电池、逆变器、负荷以及控制器等组成,以太阳能电池阵列为核心。太阳能电池阵分为平板式和聚光式。太阳能电池用半导体材料制成,当太阳光能投射到半导体上之后,半导体会吸收太阳光能进而激发出其内部的电子和正电荷,此时电荷的定向移动形成电流,半导体内有电流流过,称为“光伏效应”。目前应用较广的太阳能电池有单晶硅、多晶硅和非晶硅等,而近年来也出现了用硅以外的化合物材料如磷化铟、砷化镓等做成的太阳能电池。

1.2 太阳能光伏发电原理

太阳能光伏发电,是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式。它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。光伏发电是利用太阳能级半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能,并使之转变成电能的直接发电方式。可以说是当今太阳光发电的主流。太阳能光伏发电也即是太阳能电池发电。太阳能电池是利用半导体p—n结的光伏效应将太阳能直接转换成电能的器件。由于单个太阳能电池不能作为电源使用,而要用若干片电池组成的电池阵进行发电。

2.光伏发电方式现状

2.1 光伏发电耗能

太阳能作为一种永久性资源,带来的经济效益是无可估量的。我国有着十分丰富的太阳能资源。据估算,陆地表面每年接收的太阳辐射能约为5×1019 kJ,约相当于1 700 亿t 标准煤的热值。和火力发电、水力发电、核能发电等发电方式不同,光伏发电依托太阳能得天独厚的自然存在,基本来源几乎不耗费任何经济成本。光伏发电中,因为应用到太阳能光伏发电系统即太阳能电池阵、蓄电池、逆变器、负荷以及控制器等组成的系统,因此发电方只需要付出硬件的经济成本即可利用太阳能资源进行光伏发电,以满足各个行业对电能日益增长的需求。

2.2 光伏发电的能效利用现状

2.2.1 光伏发电的能效利用状况

光伏发电的能源利用效率是指光伏发电过程中,付出的太阳能光伏发电系统投入所带来的经济产出量即发电量。用太阳能的转换效率来衡量光伏发电的能效利用状况。太阳电池的转换效率就是电池电功率和入射光功率的比值。由于电池板的不同,不同材料的能效利用率也不同。现有情况来看,单晶硅电池板的能效利用效率在18%左右(实验室可达到22%以上),多晶硅电池板的能效利用效率在16%左右(实验室可达到20%以上)。从此数据来看,光伏发电在能效利用状况上情况不是很理想,尽管每年的光伏发电装机量逐年递增,仍应该从能源利用效率上找出最根本的解决办法。

2.2.2 光伏发电能效利用存在的问题

第一,由于电池板硅片未达到规模生产、生产设备及工艺落后、部分原材料需要进口、硅片生产能力不足,需要外购硅片等原因太阳能电池成本偏高,硅片生产能力不足。光伏发电市场开发的主要障碍是太阳能电池的生产成本偏高。太阳能电池售价的高低是影响光伏发电系统价格的关键。如果中国太阳能电池行业在近期仍无较大进步的话,形势是不乐观的。

第二,硅片本身的成本问题。目前,太阳能电池的成本为整个系统成本的主要部分。降低硅材料的生产费用,是降低太阳电池成本的关键。多晶硅电池的材料成本比单晶硅电池的材料成本低,应作为研究的重点。可研究多晶硅材料制备的新技术、快速掺杂表面处理技术、提高硅片质量的新技术新工艺等。最大功率点跟踪控制技术的日益完善,也会为光伏发电提供更强的竞争实力。

第三,系统配套能力差。光伏发电的平衡系统包括:蓄电池、逆变器、控制器等)。由于尚未形成规模生产;缺乏统一的质量标准;没有权威的质量监测中心;成本高,质量差;产品开发跟不上市场需求等原因,中国在专用控制器、逆变器及专用直流灯具等方面的配套能力一直很差,中国在光伏发电系统部件水平以及光伏平衡系统的效率和成本方面与国外有着较大差距,应予以充分重视并及时改进。

第四,生产规模小。我国太阳电池制造厂的生产能力约为0.5~1兆瓦/年,比国外生产规模低一个多数量级。加之市场培育和发展迟缓,缺乏市场培育和开拓的支持政策、措施。使光伏发电的规模停留在小数量上。

3.光伏发电方式的未来发展趋势

3.1 国家政策下光伏发电前景展望

在未来,太阳能光伏发电、太阳能电池用硅锭/硅片以及高效低成本太阳能电池组件及系统控制部件的产业化成为可再生能源和新能源高技术产业化专项支持的重点领域之一。太阳能是洁净无污染的巨大能源,最大限度地开发利用太阳能将是人类新能源利用方面的科技发展方向。随着世界能源的日趋紧张和光伏发电技术的不断发展,廉价的非晶硅太阳电池的生产技术也日渐成熟。太阳能光伏发电技术非常契合国家新能源优化发电的举措,加之太阳能光伏发电的清洁、廉价等性能,未来光伏发电将呈现良好的发展态势。

3.2 光伏发电方式整体未来发展趋势

从技术的层面来说,将光能转化为电能的光伏发电技术是一项非常重要的技术手段。它能够实现人类向可持续的能源系统转变。相对而言,目前这项技术的发展还处在初期阶段,到2030年之后将会有很稳定和很高的增长率,会成为更加可行的电力供应者。随着科技发展,行业内预计2030年以后发电成本会继续降低。一些技术如晶体硅、薄膜以及一些新光伏发电系统材料将会在市场上大量涌现。如果这些新举措得以成功实施,模块的转换效率将进一步提高。最终,光伏模块的转换效率将达到30%~50%,从而使太阳辐射能量可以高效的利用。安装在阳光充足地区的1m2最高效的光伏模块每年将发电1000kWh。

从应用领域来看,由于之前的光伏发电市场主要是在通信领域和边远地区。在国家和行业大力提倡光伏发电措施下,应用的范围可以随着光伏发电系统成本的降低,将向光伏水泵,海岛,工业领域以及屋顶发电系统发展。而随着常规电力日趋紧张,光伏发电必然向公共电力规模发展,屋顶光伏发电系统,大型独立光伏电站(100kW以上),中心并网电站(100kW到1MW级电站)以及大型风光互补电站必然会在公共电力中占到更大的份额。电动汽车的发展也会给光伏发电带来新的机会,如汽车空调、太阳能快速充电系统以及光伏制氢系统等。在更远的将来,光伏发电有可能得到像沙漠电站甚至宇宙发电等更大规模的应用。

3.3 光伏发电方式在建筑构件上的重要应用

我国的太阳能资源相当丰富,且分布范围较广,太阳能光伏发电的发展潜力巨大。我国的建筑物能耗约占全国能源消费总量的28%,将太阳能光伏发电系统与建筑相结合,提供建筑物自身用电需求,实现建筑物零能耗,可以大大改变我国建筑物高耗能的现状。目前,我国政府已把太阳能光伏发电列入《中国21世纪议程》,这将推动我国光伏发电技术的应用和发展,扩大光伏发电在建筑中的应用规模。光伏发电与建筑相结合的工程非常具有开拓性。在相关部门加强推广应用太阳能、制定相关政策和积极扶植,建筑部门加快太阳能利用的措施下,光伏发电与建筑物构件相结合,有效地利用太阳能光伏发电能量,满足建筑物对电能等能源的需求,减少国家支柱发电手段的负担,使能源利用效率最大化。

4.结束语

进入21世纪以来,在能源短缺与需求增加的双重制约下,能源问题不仅表现在常规能源的匮乏不足,同样化石能源的开发利用带来了一系列环境问题。而国家要能源问题,实现可持续发展,要依靠科技进步开发利用可再生洁净能源。太阳能其独具的优势是国家大力发展的必要前提。充分利用太阳能光伏发电,必将有效节约能源,而太阳能资源也将成为世界范围内的主导能源。

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