新型能源体系的崛起:光伏产业的多维度发展

2024-05-15 16:47
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在沙漠中,一排排整齐铺开的光伏发电太阳能板正为周边地区源源不断地输送清洁能源;在海上,一座半潜式海上平台稳固矗立,实现全年稳定的新能源发电;在山区,山坡上的光伏发电设施随着阳光的照射而运转,光伏板下种植的金银花和蔓荆子等中药材为当地农户带来了额外的收入。这些场景展现了光伏发电在不同环境中的应用,以及它对经济和生态带来的双重效益。

 

光伏行业的飞速发展

近年来,中国光伏行业实现了从“跟跑”到“领跑”的跨越式发展,重点环节的国产化程度显著提升。据国家能源局数据显示,2024年一季度,中国光伏发电新增并网容量达4574万千瓦,其中集中式光伏新增2193万千瓦,分布式光伏新增2381万千瓦。光伏发电正加速进入发展快车道

 

光伏发电的快速发展离不开上游制造业的助力。江苏某高新技术试验车间里,投资超过3亿元、面积近6000平方米,各种机器人挥舞手臂,将薄薄的电池片轻轻抓起。电子屏幕上,数据不停闪烁,展示着新设备的各项性能。光伏电池生产设备更新迭代速度快,每三年就需更换一代。当地一季度出货量猛增,各车间满负荷运转,关键技术不断突破。

 

钙钛矿技术的突破

电池技术是光伏制造业的核心领域,钙钛矿光伏技术的创新为光伏发电带来了更广阔的发展前景。相比传统的晶硅电池,钙钛矿光伏技术能使生产能耗从1.52千瓦时下降到0.12千瓦时,生产周期从72小时降至3小时。近年来,钙钛矿太阳能电池技术持续创新,其原料价格低、加工周期短、光电效率高、度电成本低等优势日渐明显。

 

钙钛矿与晶硅叠层电池能够实现对太阳能全光谱的利用,其光电转化效率达到40%,是当前大规模应用的光伏电池转化效率的两倍。在青海,共和塔拉滩30万千瓦光伏建设项目成功并网发电,成为全球最大商用尺寸兆瓦级钙钛矿组件光伏示范项目,核心设备国产化率达到90%以上,年均减排二氧化碳约47.32万吨。在山东,当地首个钙钛矿光伏技术创新中心正式成立,聚焦钙钛矿太阳能电池关键材料、技术、装备、工艺等产业化问题,建设钙钛矿太阳能通用技术开发和试验检测平台。

 

光伏产业的多维度创新

光伏产业的创新包括三个方面:前沿技术创新、开发模式创新和体制机制创新。光伏产业未来发展潜力巨大,需要持续强化技术创新,推动核心关键技术的突破,坚持自主创新。从设备、材料、产品等方面全面发力,拓展新的应用场景,进一步降低成本,巩固和提升产业链的竞争力。

 

上游制造业的技术创新为光伏发电打造了坚实的技术基础,而下游的光电应用则进一步拓展了光伏产业的发展潜能。近年来,“跨界融合、多能互补”成为我国能源绿色低碳转型的关键词,“光伏+”模式持续赋能各行各业。自国务院印发《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》以来,河南、浙江、安徽、宁夏、四川、上海等地均出台相关实施方案,鼓励光伏+”和分布式光伏纵深发展。

 

光伏+多种模式的融合

贵州推出“光伏+农业模式,探索农光互补产业应用,打造绿色能源技术与传统农业融合发展新业态。江苏投运全国首个超大规模光伏+气膜光伏电站项目,有效避免了当地煤炭、砂石等散料的扬尘外溢问题,每年可减少污水排放约28万吨。甘肃探索光伏+养殖的绿色发展之路,为当地养牛场加装太阳能板,采用自发自用、余量上网的消纳方式,给当地养殖户带来额外发电收益。

 

光伏发电的兼容性强,能够与建筑、交通、农业等领域融合发展,实现空间的综合效益与增值利用。光伏发电发展规模不断创新,应用场景不断拓展。未来要坚持“光伏+”的融合发展模式,拓展光伏应用新场景、新模式、新业态。

 

新型能源体系的未来展望

构建新型能源体系是一个复杂而艰巨的任务,但也是实现可持续发展和应对气候变化的重要途径。通过技术创新、政策支持、产业协同、国际合作和公众参与,我们有望构建一个绿色、高效、可持续的新型能源体系,为实现“双碳”目标和推动经济社会高质量发展提供强有力的保障。未来,随着新能源技术的不断进步和应用的广泛推广,我们将迎来一个更加美好的绿色能源时代。

 

新型能源体系的建设,需要各方共同努力。上游制造业的技术创新,为光伏发电提供了坚实的技术基础;下游应用领域的拓展,进一步推动了光伏产业的发展潜力。“光伏+”模式的广泛应用,将光伏发电融入到各行各业,推动能源绿色低碳转型,实现经济效益与环境效益的双赢。

 

未来,随着光伏技术的不断进步,光伏发电将更加高效、低成本、多元化。通过持续的技术创新和模式创新,光伏产业将不断拓展新的应用场景,为构建新型能源体系贡献更多力量。让我们共同期待,一个绿色、高效、可持续的新型能源体系的到来,为人类社会带来更加美好的未来。