传统的燃料能源正在一天天减少,与此同时全球还有约20亿人得不到正常的能源供应。这个时候,人们把目光投向了可再生能源,希望可再生能源能够改变人类的能源结构,维持长远的可持续发展。
其中太阳能以其独有的优势成为人们关注的焦点。丰富的太阳辐射能,是取之不尽用之不竭、无污染、廉价的能源。太阳能每秒钟到达地球的能量高达80万千瓦,如果把地球表面0.1%的太阳能转为 电能,转变率为5%,那么每年发电量可达5.6×1012千瓦时,相当于目前全世界能耗的40倍。
将光能转变为电能的光伏技术是一项非常重要的技术,它能够实现人类向可持续的全球能源系统转变。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,会成为可行的电力供应者。
随着科技发展,预计2030年以后发电成本会继续降低。所有技术如晶体硅、薄膜以及一些新概念将会在市场上大量涌现。如果新概念得以成功实施,模块的转换效率将进一步提高。最终,光伏模块的能源转换率将达到30%--50%,从而使太阳辐射能可以高效地使用。安装在阳光充足地区的一平方米最高效的光伏模块每年将发电1000千瓦时。到2030年,光伏系统组件将发展成建筑物通用的部件,可以实现大规模的标准化的具体应用,几乎所有新建筑都将安装光伏阵列,把光能转化为电能。
未来几十年,传统能源仍将是主要的能源,但可再生能源的使用在不断增加,将发挥重要作用。光伏发电、风能、生物质能、太阳能、水电和地热能将以补充的形式配合供应需求。由于光伏发电具有节约成本的优势,它被认为是太阳光照充分时期供应电力的首选。
欧盟希望能够在2010年安装3GW(百万千瓦)的光伏发电装置,在2030年安装的光伏发电装置可能增加到200GW左右,全世界可能会达到1000GW,占世界发电总量的4%。到2030年,光伏发电将会在发展中国家的乡村大规模普及,为1亿多个家庭供电,这将对今天尚不能用上电的17亿人口中的5亿人的生活产生积极影响。
光伏发电技术具有诱人的前景,但还有许多问题需要得到关注:
明确的战略目标和持续长期的行动。鉴于光伏发电技术为能源供应以及对环境和社会的贡献,需要制定出短期(到2010年)、中期(到2020年)和长期(2020年以后)的战略目标。考虑到实现光伏发电技术的全部潜力所需的期限,行动必须有连续性。技术的发展已经使成本的下降成为现实,如获得持续支持, 将在市场中具有很强的竞争力。
克服障碍,加强制造业。光伏发电技术大规模应用面临的障碍有:技术问题、制造问题、电力部门的结构、标准化、融资、安装者的教育和培训以及市场意识或公众接受力。当前需要所有相关各方共同参与以解决不同方面的障碍。光伏发电产业的发展仅仅依靠实验室里的优秀科研成果还是不够的,所有开发的技术解决办法必须能进行产业处理和放大到实际应用中去。
创造可持续的市场。在过去几年里,全球光伏发电市场迅速成长。但是,这个市场可能会因政策的改变而变得脆弱,因为政策改变会使投资不安全。因此通过各种渠道引导市场投资也是很重要的方面。
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