对光伏发电的现状及发展研究

刘亚飞 王 斐



对光伏发电的现状及发展研究

刘亚飞 王 斐

（中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司 云南 昆明 650051）

传统的发电方法，不仅浪费资源，在发电的过程中也会产生很多有害物质，对人的身体和社会环境产生负面的影响，所以各个国家都在积极寻找新的发电方式，现阶段比较先进的方法就是光伏发电，在新能源发展的过程中采取太阳能光伏发电已经成为当前发展的必然趋势，太阳能光伏发电作为一种清洁又环保的绿色能源，是未来能源结构的重要基础。

光伏发电；现状发展

1 光伏发电的发展现状

1.1 宏观分析

我国“十三五”将是太阳能产业发展的关键时期，坚持做到产业升级、降低成本、扩大应用，实现不依赖国家补贴的市场化自我持续发展，成为实现2020年和2030年非化石能源分别占一次能源消费比重15%和20%目标的重要力量；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，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，几乎不耗费任何经济成本，不需要燃料，无气体排放，属于“绿色”产业，是无污染、更安全、寿命长、维修方便、取之不尽的资源，二十一世纪以來被认为是重要的新能源，从1954年首次研制成功了实用的单晶硅太阳能电池，从此诞生了将太阳能转换为电能的实用光伏发电技术，随后太阳能电池的种类不断增多，应用范围不断扩大，光伏发电迅速发展。

1.2 数据分析

第一，中国太阳能光伏产业大部分是多晶硅材料，铸锭，拉单晶，电池，封装，平衡元件，系统集成，形成了完整的链条，中国也是全球光伏发电安装量增长最快的国家，截至2016年我国新增装机34.54万KW，累计装机77.42万KW；分布式光伏累计装机10万KW，为10.32万KW，2016年光伏发电量为662亿度电，占全国发电量的1%，其中西北地区占比28%；山东3.22万KW成为新增装机量最大省份；分布式光伏新增装机与2015年相比增长200%，浙江以860万KW排名第一，其次为山东和江苏。

第二，截止到2016年第一季度，我国新增光伏发电装机容量714万KW，光伏电站617万KW，分布式光伏97万KW，累计光伏发电装机容量达到5031万KW，同比增加52%；一季度光伏发电量118亿KW时，同比增加48%；全国弃光限电约19亿KW时，甘肃弃光限电8.4亿KW时，弃光率39%；新疆弃光限电7.6亿KW时，弃光率52%；此外，华北、华东、华中和南方地区新增光伏发电装机均超过100万KW，云南、山东、新疆、陕西、安徽、浙江和江西累计新增装机规模超过50万KW，累计光伏发电装机总计达2560万KW，已超过西北地区的2364万KW。

2 光伏发电的发展研究

2.1 加大公共设施建设，促进光伏发电的发展

随着人们生活需求不断提高，所有的能源都呈恶性状态发展，为实施可持续发展战略，推动可再生能源的使用，太阳能光伏发电作为重点对象未来前景不可估量。为丰富农村生活，农民的住房设施满足光伏发电需求；还可供农村电网，供农民上网使用；光伏发电入乡，可减少树木砍伐，减少二氧化碳和其他各类废气排放，提高经济利益的同时改善生活环境；城市中建设光伏公交站台和光伏公交车，既节约能源，又美观大方；建别墅家用光伏发电站，通过光伏发电提高用电量，改善用电模式，总之利用光伏发电建造公共设施，节约成本，更利于管理。

2.2 提高光电转换效率的材料，促进光伏发电的发展

电池一般都采用表面织构化、发射区钝化、分区掺杂等技术，主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池，研究表明使用高效率的光电转换材料，在阳光集中辐照时，利用希泽光电效应可能达到的光电转换效率的极限值为63.2%。科学家在制造太阳电池时使用单晶硅中掺入稀土金属元素铒（Er），测试它对转换效率产生的影响，采用光刻照相技术将电池表面织构化，制成倒金字塔结构，在表面把13nm厚的氧化物钝化层与两层减反射涂层相结合，改进电镀过程增加栅极的宽度和高度的比率，经以上方法制得的电池转化效率最大值可达23.3%。

2.3 重视国家政策，促进光伏发电的发展

各种数据显示，国家政策的大力支持，将会推动中国太阳能光伏发电产业的快速健康发展。从联合国推出的《可再生能源特别报告》中看出，到2050年实现高比例的可再生能源替代将会是世界性的趋势，这也将促进中国太阳能光伏发电产业的发展；根据我国陆续颁布的《能源发展“十三五”规划》、《电力发展“十三五”规划》、《可再生能源发展“十三五”规划》，制定了《太阳能发展“十三五”规划》，阐述了2016年至2020年太阳能发展的指导方针、发展目标、重点任务和保障措施，大力推进产业结构调整和技术进步。

3 结束语

目前我国电力行业已无法满足当前时代的发展，产生了用电荒，对今后的各行业发展都将有很大影响，而我国要想实现可持续发展，需要大力开发利用可再生洁净能源，太阳能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，能有效节约能源，因为太阳光照射大地范围广，供人们直接开发和免费使用，不用开采和运输。

[1]胡云岩，张瑞英，王军，等.中国太阳能光伏发电的发展现状及前景[J].河北科技大学学报，2014，35（1）：69-72.

[2]张作宇,王景燕,李燕青.光伏发电的现状和展望[J].科技信息,2010,(17):352～353.

conventional power generation methods, not only a waste of resources, in the power generation process will produce a lot of harmful substances, have a negative impact on people's physical and social environment, so various countries are actively looking for new ways of generating electricity, more advanced method at present is photovoltaic power generation, in the process of development of new energy in take the solar photovoltaic power generation has become an inevitable trend for the development of the solar photovoltaic power generation as a clean and environmentally friendly green energy, is an important base of energy structure in the future.

photovoltaic power generation; current development

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.10.038

TM615

A

1672-9129(2017)10-0032-01