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              光伏產業在我國能源結構中的地位愈發重要

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              在全球氣候變暖的大環境下,可再生能源的開發利用日益受到國際社會的重視,大力發展可再生能源已成為世界各國的共識。根據“雙碳”目標,到2030年,我國單位國內生產總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消費的比重將達到25%,森林蓄積量將比2005年增加60億立方米,風電、太陽能發電總裝機容量將在12億千瓦以上。

              數據顯示,2022年,我國光伏發電量為4276億千瓦時,同比增長30.8%,約占全國全年總發電量的4.9%;我國新增光伏并網裝機容量87.41GW,累計光伏并網裝機容量達到392.6GW,新增和累計裝機容量均為全球第一。有機構預測,2023年,光伏新增裝機量有望超過95GW,累計裝機有望超過487.6GW。

              “十四五”以來,相關部門發布了一波利好政策支持光伏產業發展,也給五年計劃光伏產業后續的健康有序發展打下了良好的政策基調,更凸顯了光伏發電產業在我國能源結構和戰略中扮演著越來越重要的角色。

              光伏發電的工作原理是光伏技術的基石,了解光伏發電的原理更便于梳理光伏技術的發展和演變。光伏發電的基本原理是利用半導體的光生伏特效應,其本質是當物體受到光照時,物體內的電荷分布狀態發生變化而產生電動勢和電流的一種效應。

              在實際應用中,采用不同的摻雜工藝,通過擴散作用,將P型半導體與N型半導體制作在同一塊半導體(通常是硅或鍺)基片上,在它們的交界面就形成空間電荷區,稱為P-N結。而太陽光照在半導體P-N結上,形成新的空穴—電子對,在P-N結電場的作用下,空穴由N區流向P區,電子由P區流向N區,接通電路后就形成電流。

              關于目前主流的光伏的三代分類,不得不提及“太陽能之父”馬丁·格林教授。在格林的理論中,結晶硅型屬于第一代太陽能電池,非晶硅型等薄膜太陽能電池屬于第二代太陽能電池,而第三代光伏電池是有潛力克服單帶隙太陽能電池功率效率31%—41%的Shockley-Queisser輻射效率極限的太陽能電池。

              近年來,我國光伏行業的核心關鍵技術已獲得更多突破,光伏資源的開發利用也變得更加經濟高效,更凸顯了能源轉型過程中,技術進步占主導作用。2010年年初,在歐美國家反傾銷和反補貼政策的沖擊下,我國光伏產業原材料、市場、核心技術等環節處處受制于人。不過,隨著我國光伏產業抓緊核心技術和產業鏈、供應鏈的布局,不斷加大科研投入和科技創新力度,使得后續幾年光伏上中下游全產業鏈實現飛速發展。

              目前,我國光伏產業從硅材料生產、硅片加工、電池片和組件的生產到與光伏產業鏈相關的檢測設備、模擬器等,都已具備成熟的技術和供應能力。與此同時,為加強國際競爭力,我國光伏產業繼續加大技術創新力度,推動行業降本增效。如今,在產業技術迭代的優勢下,我國光伏行業效率不斷攀升,成本逐步下降,成功完成了從補貼時代到平價時代的跨越。

              隨著傳統能源枯竭和價格持續上升,光伏發電在技術迭代的支持下,將憑借成本下行,很快成為最具經濟性的電力形式。據中國光伏行業協會統計,我國光伏行業在“十四五”期間將繼續保持高速增長態勢。2023年一季度,全國實現新增裝機33GW,相當于去年上半年新增裝機的總和。預計2023年我國光伏累計裝機將首次超過水電,成為第一非化石能源發電來源。一季度光伏裝機增速超過952%,甚至遠遠超火電的97%。隨著總裝機容量差距不斷縮小,光伏將逐步成為我國第一發電來源。

               

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