凯发K8旗舰厅|长发买卖|太阳能发电技术简介及趋势展望
2024-10-13
光伏发电技术路线主要包括晶体硅太阳能电池ღ★✿★、薄膜太阳能电池(包括非晶硅a-Siღ★✿★,铜铟镓硒CIGSღ★✿★、碲化镉CdTe电池三种类型)ღ★✿★、III-V族半导体化合物电池(以砷化镓GaAs电池为代表)ღ★✿★、染料敏化太阳能电池凯发K8旗舰厅ღ★✿★。目前晶体硅电池和薄膜电池已大规模商业化ღ★✿★,GaAs电池处于小规模示范阶段凯发K8旗舰厅ღ★✿★,染料敏化电池尚处于实验室阶段ღ★✿★。
此外ღ★✿★,太阳能发电技术还包括聚光光伏发电(CPV)和聚光光热发电(CSP)ღ★✿★。
晶体硅太阳能电池的产业链为“多晶硅——硅片——电池片——电池组件——应用系统”ღ★✿★,越靠近产业链上游的环节ღ★✿★,技术含量越高ღ★✿★。
多晶硅在2008年以前为几家国际厂商垄断ღ★✿★,其价格在需求拉动下飙升ღ★✿★,从2003年约25$/Kg上涨至2008年平均350$/Kgღ★✿★。在暴利驱动下ღ★✿★,多晶硅产能增加ღ★✿★。供需于2009年逆转ღ★✿★,目前市场价格回落至60-70$/Kgღ★✿★,预计还可能进一步降低凯发K8旗舰厅ღ★✿★。
我国自2008年以来出现多晶硅的建设热潮ღ★✿★,产能逐年翻倍ღ★✿★。2008年产能达到11567吨ღ★✿★,预计2010年将达到70350吨ღ★✿★。
从全球范围来看ღ★✿★,由于传统生产商扩产ღ★✿★,加上大量新进入者ღ★✿★,未来2-3年多晶硅供给将可能过剩ღ★✿★。随着技术水平提升ღ★✿★,多晶硅项目建设周期已由4年加快至1.5年ღ★✿★,多晶硅行业已演变成大规模化工制造业长发买卖ღ★✿★。
截至2008年底ღ★✿★,全球硅片产能8.3GWღ★✿★,同比增长81%长发买卖ღ★✿★,电池片和组件的产能规模基本与其一致ღ★✿★。2008年ღ★✿★,我国硅片ღ★✿★、电池片ღ★✿★、电池组件的产能分别为3GWღ★✿★、3GWღ★✿★、4GWღ★✿★,产量分别为1.5GWღ★✿★、2GWღ★✿★、2.5GWღ★✿★。
截至2009年一季度ღ★✿★,国内主流晶体硅电池转化效率达到16%ღ★✿★,无锡尚德已达到19%的单晶硅转化效率和17%的多晶硅转化效率ღ★✿★;美国Sunpower公司的晶体硅电池转化效率超过20%ღ★✿★。
展望未来2-3年ღ★✿★,晶体硅技术路线元/kWhღ★✿★,行业平均发电成本测算如表1(考虑了财务费用ღ★✿★,未考虑利润)ღ★✿★。龙头企业有可能将成本降到更低长发买卖ღ★✿★。
3种薄膜电池中非晶硅薄膜电池最具前景ღ★✿★,它的主要原材料为硅烷(SiH4)ღ★✿★,易于获得ღ★✿★,且适于大规模生产ღ★✿★。a-Si薄膜电池虽然节省硅料长发买卖ღ★✿★,但目前平均转化效率只有6-8%ღ★✿★。a-Si薄膜电池的龙头企业计划在未来2-3年将电池转化效率提升至10%ღ★✿★,届时a-Si电池将具备较强的竞争优势凯发K8旗舰厅ღ★✿★。
国内a-Si薄膜电池生产商的生产线全部采用进口ღ★✿★,设备成本高昂ღ★✿★,是束缚行业的主要瓶颈ღ★✿★。具备设备成本优势的国内龙头企业(如强生光电)ღ★✿★,据称已可以将电池组件成本降低至1$/Wp凯发K8旗舰厅ღ★✿★,至2012年降低至0.65$/Wpღ★✿★,其发电成本与前述CdTe电池相仿ღ★✿★。
截至2008年底ღ★✿★,全球a-Si薄膜电池产能约为0.8GWღ★✿★,预计2009年产能将增至2GWღ★✿★。
铜铟镓硒电池在技术上最具优势ღ★✿★,具有转化效率高ღ★✿★、原材料消耗少的特点ღ★✿★,但铟(In)是一种稀有金属ღ★✿★,全球目前储量约2万吨ღ★✿★,只够生产400GW电池ღ★✿★。由于CIGS电池性能优异ღ★✿★、外观优美ღ★✿★,在高端建筑光伏领域有竞争力ღ★✿★。
目前全球CIGS电池达到量产的企业为数不多ღ★✿★,主要是包括德国Würth Solarღ★✿★、日本Showa Shellღ★✿★、美国Global Solar在内的不到十家企业ღ★✿★,总产能约200MWღ★✿★。预计2009年底产能达到500MW凯发K8旗舰厅ღ★✿★。
聚光光伏发电(CPV)采用III-V族化合物光伏电池ღ★✿★,其特点是光转化效率最高可达30-40%ღ★✿★,但成本昂贵ღ★✿★。将光线汇聚至很小面积ღ★✿★,可以减少电池片的用量ღ★✿★,达到降低成本的目的ღ★✿★。目前CPV占聚光路线%凯发K8旗舰厅ღ★✿★,由于跟踪聚光的精度要求较高ღ★✿★,系统运行维护费用高ღ★✿★,影响了它的商业化推广速度ღ★✿★。
聚光光热发电(CSP)通过聚集光热产生蒸汽ღ★✿★,推动涡轮ღ★✿★,带动发电机发电ღ★✿★,通常规模大于1MWღ★✿★,适合阳光充足的荒漠地带ღ★✿★。它同时可以借助生物质等其它燃料ღ★✿★,实现持续稳定供电长发买卖ღ★✿★,更受电网欢迎ღ★✿★。CSP技术路线年代ღ★✿★,占聚光路线%ღ★✿★,目前CSP发电的成本约1.5-2元/千瓦时ღ★✿★。
聚光光热(CSP)技术按照聚光方式的不同ღ★✿★,可以分为槽式技术ღ★✿★、塔式技术ღ★✿★、碟式技术和菲涅耳式技术ღ★✿★。至2008年底ღ★✿★,全球CSP发电装机容量为560MWღ★✿★。在西班牙ღ★✿★,96%的CSP在建项目采用槽式技术ღ★✿★,而在美国使用槽式技术的CSP项目只占40%ღ★✿★。哪一种技术能够胜出凯发K8旗舰厅ღ★✿★,尚有待于进一步观察ღ★✿★。另外ღ★✿★,聚光光热项目建设需要一定量水资源ღ★✿★,这是发展需要注意到的问题ღ★✿★。
就未来前景而言ღ★✿★,晶体硅电池ღ★✿★、非晶硅薄膜电池(a-Si)这两种技术路线最乐观ღ★✿★。晶体硅电池是目前光伏电池的主流品种ღ★✿★,短期而言ღ★✿★,晶体硅电池的主流地位在3年以内不会被撼动ღ★✿★;而薄膜电池的市场份额则呈上升趋势ღ★✿★,如果薄膜电池转化效率提升至10%以上ღ★✿★,性价比将会更高ღ★✿★。2007年ღ★✿★,晶体硅占88%ღ★✿★,薄膜型占12%ღ★✿★;2008年ღ★✿★,晶体硅电池比例降至87%ღ★✿★,薄膜则提升至13%ღ★✿★;预计2009年薄膜电池市场份额可达18%ღ★✿★。
另外在大规模并网发电领域ღ★✿★,聚光光热路线在一些示范项目中已被证明具有较大的竞争力ღ★✿★,尤其是结合新的储能技术和其他可再生能源或传统能源的混合运行ღ★✿★,经济效益更好ღ★✿★,未来十年里CSP在世界一些日照强烈的地区有望得到发展ღ★✿★。国际新闻ღ★✿★。可再生能源ღ★✿★,凯发k8国际官网ღ★✿★。风力发电ღ★✿★,