向陽(yáng)而生的“光伏”，2050年可再生能源電力中的“扛把子”！

以“雙碳新時(shí)代 綠色新未來(lái)”為主題的2023第六屆中國(guó)國(guó)際光伏產(chǎn)業(yè)大會(huì)11月14日在四川成都舉行，簽約總金額超過(guò)500億元。

隨著全球?qū)稍偕茉葱枨蟛粩嘣黾?，光伏產(chǎn)業(yè)正在迅速發(fā)展并逐漸成為全球能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分。而近10余年，中國(guó)光伏快速發(fā)展，目前已成為全球最完整的產(chǎn)業(yè)鏈，并在各環(huán)節(jié)上保持全球領(lǐng)先。

我國(guó)可再生能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模實(shí)現(xiàn)新突破，截至今年6月底已達(dá)13.22億千瓦，約占總裝機(jī)48.8%，歷史性地超過(guò)煤電，其中全國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到4.7億千瓦。

來(lái)源：圖蟲創(chuàng)意

光伏轉(zhuǎn)換效率不斷提高

德國(guó)物理學(xué)家海因里?！ず掌澯?887年首次發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)，愛(ài)因斯坦在1905年解釋了這一現(xiàn)象。1954年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家研制出首個(gè)實(shí)用的太陽(yáng)能電池，可將6％的入射太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能。隨著研發(fā)不斷取得進(jìn)展，光伏裝置的轉(zhuǎn)換效率也在不斷提高。

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)正是利用半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)，直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱“光伏”。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要有兩種方式：一種是分布式屋頂光伏，如工商企業(yè)廠房、民居屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)。近年來(lái)，一些建筑物表面也使用了光伏板組件。另一種是集中式地面光伏，一般稱為光伏發(fā)電站。此外，光伏還可應(yīng)用于多種多樣的場(chǎng)景，如農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、景觀建設(shè)，以及游牧家庭、孤島居民、航海燈塔供電等。

作為“向陽(yáng)而生”的光伏發(fā)電，它運(yùn)行可靠、無(wú)噪聲污染、壽命長(zhǎng)、維護(hù)費(fèi)用低，特別是在海拔高、日照強(qiáng)的地區(qū)，更能增加系統(tǒng)的輸出功率。而一些對(duì)空間高效集約利用的復(fù)合模式和跨界模式，有助于新能源開發(fā)項(xiàng)目獲得建設(shè)所需的土地資源，又使光伏建設(shè)項(xiàng)目在發(fā)電的同時(shí)能兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)。

2050年，全球可再生能源電力中太陽(yáng)能將占三成

伴隨可持續(xù)發(fā)展意識(shí)在世界各地深入人心，全世界光伏發(fā)電綜合利用經(jīng)營(yíng)規(guī)模快速擴(kuò)張，技術(shù)不斷發(fā)展，成本明顯降低，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景，很多國(guó)家將光伏發(fā)電作為關(guān)鍵的新興產(chǎn)業(yè)，獲得更為廣泛的應(yīng)用。

在2001—2017年間，光伏產(chǎn)業(yè)以令人驚訝的速度發(fā)展。國(guó)際能源署認(rèn)為，到2050年，可再生能源電力將占到全球總電力結(jié)構(gòu)的85%，其中太陽(yáng)能電力將占1/3。

3年將增4個(gè)“三峽電站”

我國(guó)是太陽(yáng)能資源豐富的國(guó)家之一，具有發(fā)展太陽(yáng)能利用事業(yè)得天獨(dú)厚的優(yōu)越條件。

1998年，我國(guó)政府開始關(guān)注太陽(yáng)能發(fā)電。2001年，江蘇無(wú)錫尚德建立10兆瓦的太陽(yáng)電池生產(chǎn)線獲得成功，并于2002年9月正式投產(chǎn)，產(chǎn)能相當(dāng)于此前4年全國(guó)太陽(yáng)電池產(chǎn)量的總和，一舉將我國(guó)與國(guó)際光伏產(chǎn)業(yè)的差距縮短了15年。

此后一段時(shí)間，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展，形成了比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈，特別是在我國(guó)政府一系列關(guān)于發(fā)展新能源政策的支持下，使這一產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了從快速起步、產(chǎn)業(yè)升級(jí)，到全球絕對(duì)領(lǐng)先地位的轉(zhuǎn)變，讓我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)終于站在了世界前列。

2022年至2025年，我國(guó)光伏年均新增裝機(jī)量將達(dá)到8500萬(wàn)千瓦至10125萬(wàn)千瓦，相當(dāng)于4個(gè)左右三峽電站的裝機(jī)規(guī)模。因此，我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)可謂前景光明。

（作者李耕拓 系湖南省科普作家協(xié)會(huì)會(huì)員）