巩赞超 鞠振河
摘 要：随着工业化的进程，煤炭、石油等资源被大量开采应用，但其缺陷也日渐暴露。一方面，此类化石燃料不可再生，难以维系人类社会发展的庞大需求 ；在此背景下，可再生能源进入人们视野。太阳能作为一种重要的可再生能源以其可再生、无污染的优点受到各界的广泛关注。太阳能光伏发电就是将太阳能转化为电能，是我国新能源发展道路的重要组成部分。本文基于太阳能光伏的现状，对太阳能光伏发电进行详细介绍，并在此基础上总结经验。
关键词：太阳能；光伏发电；成本；光電转换
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.051
1 前言
上世纪中期，太阳能光伏发电才开始获得研发者的关注。它依靠太阳光来获得能量，并通过半导体电子器将太阳能转化为可以被我们使用的电能。由于太阳能发电无污染的特征，以及太阳能的用之不竭，使得各国都将其放在研发的首要位置上[2]。二十世纪后，由于科技的发展，生产技术的提高，各种零件的价格普遍下降，使得光伏发电同燃烧能源相比更具有竞争性和持续性。
2 光伏发电技术的组成、分类及运行方式
光伏发电系统的结构比较简单，其中的太阳能电板是较为重要的部分。光伏发电也凭借这其使用安全，安装简便而获得大众的青睐[3]。
光伏发电以太阳能电池为核心进行运作的，太阳能电池的种类较多，大体可以分为结晶系与非结晶系薄膜式。二十世纪后，科技突飞猛进，这使得太阳能电池的研发技术也有了较大的飞跃。就目前为止，多晶硅太阳能电池的转化率最高可到达百分之十五以上；薄膜电池发展迅速，其转化率在几年内有望超过多晶硅电池。薄膜电池对光良好的转化性，使其在傍晚，清晨及阴天这些光照较弱的时间段也能对太阳光进行正常的转化，产生电能。因此，薄膜电池备受科学家们的关注，相信在不久的将来，薄膜电池会成为太阳能光伏发电的首选产品。
3 我国光伏发电的应用历程与现状
二十世纪五十年代，我国开启了对于光伏发电的研究之门。并在中国发射的东方红二号卫星上第一次成功的使用。这是我国光伏发电的一大突破。但我国的光伏发电行业起步较晚，技术水平较低，每年的电池产量都比较低，无法有大的突破，因此其价格较高，无法在国内大面积推广。大部分的电池用于航空产业，余下用于其他行业的电池功率都比较小[4]。
我国幅员辽阔，人口众多，对于电的需求量很大，因此建立大规模的光伏发电有利于缓解国内电力供应紧张的局面。在我国的西北地区拥有大面积的荒漠，有关专家推断，在此处建立大规模的光伏发电站足以解决全中国的用电需求。而且在荒漠建设光伏发电站有土地成本低，光照条件好等一系列优点。为此，我国政府经过实地调查，科学规划之后，决定在2020年前，对荒漠电站进行推广扩建，力争将光伏发电这一绿色新兴产业推向更加广阔的市场中去。
4 光伏发电的成本问题
相对成本直接决定了光伏发电与传统发电的相对市场份额。较低的成本是抢占市场的决胜法宝。虽然随着光伏产业的发展其制造成本显著降低，但是较之传统发电模式，仍然没有优势。数据显示，光伏发电成本为每千瓦时3.5-5 元，其成本是传统火力发电成本的10倍有余。高昂的成本大大削弱了光伏发电在电力市场的竞争力。但是近年来光伏发电技术水平快速提升，光伏发电设备迅速升级，光伏发电成本已经显著下降。结合国家可持续发展的政策导向，我们可以预见我国的光伏产业将进一步扩大，对光伏发电的需求也将逐步提升。市场日益完善，低成本的光伏发电技术必将应运而生。
5 太阳能光伏行业发展存在的问题
（1）产能相对过剩。近年来，多硅产业被我国归为产能过剩的行列，究其根本是为了促进多硅行业的合理竞争，实现发展可持续。政府利用看得见的手对多硅市场进行调控可以有效避免产量过多造成浪费。全国范围内大部分的地区开始着眼于绿色能源的开发利用，合理规划研发场所。以此避免几年前由于企业间的恶性竞争和过度生产而造成的多硅产业产能过剩的情况再次发生[5]。
（2）市场和原料在国外。与部分国外市场相比，我国的市场较为狭小且发展较慢。我国生产的太阳能电池九成以上销往海外，用于国内使用的电池数量极少。多晶硅是光伏生产的重要原材料，我国的多晶硅受到技术以及产权等多方面的限制，在品质远低于美日等发达国家。因而我国光伏生产所需的多晶硅近八成依赖进口，然而所生产的绝大多数光伏产品又销往国外，两头在外，这就造成了我国光伏行业受制于人的尴尬局面[6]。 与此同时，发展光伏行业在一定程度上对我国的环境造成污染，且耗费了较多的能源和人物力，因此大部分国人对光伏行业的发展并没有信心。
（3）综合能耗较大。虽然光伏发电是绿色节能的发电方式，可是其主要原料之一的多硅在提炼时所要消耗的电量极大，这使得采用光伏发电有些得不偿失。由于我国光伏产业起步较晚，各项技术同国际先进水平相比还有一段比较大的差距，提炼多硅的耗电量则是海外领先技术的一倍左右。除了提炼多硅，光伏电池在其余生产环节的耗电量也较大。
6 结束语
二十一世纪以后，我国为实现可持续发展的战略目标，加快了对可再生能源的研发速度，太阳能作为可再生能源中的一种，被放在了研发的首要位置。想要实现发展可持续，就必须使用清洁能源。大力支持太阳能光伏发电行业的发展是大势所趋，只有利用诸如太阳能一类的清洁能源来发电，才能从根本上改变电力行业高消耗、高污染的现状。
参考文献：
[1]赵晶，赵争鸣，周德佳.太阳能光伏发电技术现状及发展[J].电气应用，2007.
[2]唐征岐，虞辉.太阳能光伏发电技术应用[J].上海电力，2008.
[3]张兴然.太阳能光伏发电技术研究[J].天津工程师范学院学报，2009.
[4]朱伟钢，林燕梅，周蕾.太阳能光伏发电在中国的应用[J].现代电力，2005.
[5]邓赞高，胡立伟，杜长权.浅析我国太阳能光伏发电市场发展的趋势[J].珠江现代建设，2009.
[6]龚华.太阳能光伏发电在上海电网中的应用与展望[J].上海电力，2009.endprint
