光伏发电技术现状、存在问题及对策研究

于波

摘 要：近年来以光伏发电为代表的清洁型发电技术得到了国家以及整个行业的重视，同时也取得了较大的发展和进步。但是在相关产业的市场以及技术等层面上都存在较大的开发和利用潜力。为此，本文从光伏发电技术的原理和系统组成出发，对此技术的发展和应用现状进行介绍，总结此技术和产业发展中遇到的问题，提出了相应的建议，以供参考。

关键词：光伏发电技术;现状;问题;对策

1、引言

在目前全球经济快速发展以及对煤炭、石油等一次不可再生能源的开发和使用数量在不断增加的同时，也造成了目前全球范围内的能源危机以及环境污染问题。为此，目前世界各国都加大了对新能源的开发和利用力度，目前技术较为成熟以及应用比较广泛主要有太阳能、水能、风能等。针对目前人们不断增加的电能需求，通过上述清洁型可再生能源进行发电，在缓解能源危机的同时，也可减少对环境的污染与破坏。在上述绿色能源成为未来发展趋势的形势下，光伏发电也引起人们的重点关注。我国拥有丰富的太阳能资源以及广阔的开发和利用潜力，目前我国的光伏发电技术也在不断发展、进步和成熟，对于解决未来我国的用电以及环保问题具有重要作用。

2、太阳能发电技术

2.1光伏发电技术原理

太阳能光伏发电系统的主要原理，就是通过太阳能电池的光伏效应将太阳能转换为电能，也就是利用物体中的电荷分布在受到阳光照射之后会出现变化而产生电动势的原理来实现发电。而其中的光生伏打效应就是通过太阳光对半导体的PN节进行照射之后就会在此PN节两边产生光生电压的效应。

2.2光伏发电系统组成

基于上述原理的光伏发电系统主要由太阳能电池组件、汇流箱、逆变器以及检测仪表等组成，而且此系统按照用途以及应用环境的不同主要分为离网光伏发电、并网光伏发电以及混合系统等类型。对于离网光伏发电系统来说，主要在我国比较偏远的山区、海岛以及荒漠地带中建设，表现出与电网之间具有较远的距离，而且仅可以对少量用户起到供电的作用。而针对并网光伏发电系统来说，就是将其与电网进行连接而起到对电网中的用电高峰进行调整的作用，同时也减少了对电网建设的需求，表现出灵活性的特点。对于混合系统来说，就是结合上述两种系统的优缺点而表现出较强适应性的系统，但是同时也具有较为复杂的控制方式。

3、光伏发电现状分析

我国对太阳能应用技术的研究和应用比较早，在建国初期就开始了相应的研究，而且经过半个世纪的发展，尤其是进入本世纪以来，我国光伏产业产能增长迅速，主要用来解决国际边防、偏远地区公路铁路运营以及其他电网难以覆盖区域的用电问题。目前我国的太阳能光伏发电装机容量以及发电量都居世界前列，根据我国能源局公布的数据，我国2019年前三个季度的光伏新增装机容量为1599万千瓦，到目前为止的光伏发电累积装机容量已经达到了1.9亿千瓦，同时我国2019年前三个季度的光伏发电量也超过了1700亿千瓦时，在发电量同比快速增长的同时也实现了弃光电量的同比下降。同时，从全球光伏产业链上进行分析可知，我国到2018年为止的多晶硅、硅片、电池片、组件有效产能和产量等各个环节都到了世界第一，而且基本全球排列前几位的上述产品的厂商也大多集中在我国，使得我国的光伏装备制造业在世界上展现出较强的竞争力优势。但是，尽管如此，我国的光伏发电技术发展和应用中也表现出其中的部分核心技术仍然掌握在国外发达国家手中的现状，表现出我国的太阳能光伏发电的成本较高，而且容易在核心技术中受制于人的问题，阻碍着我国光伏产业的快速发展。

4、光伏发电行业存在问题与对策

（1）产业水平低级。中国现在虽然已经是世界上 最大的光伏产业基地之一，但是还处在产业链的低端水平。太阳能光伏发电所需的也是最重要的多晶硅关键制造技术在国外，国外的多晶硅制造技术比较成熟，所生产的多晶硅不仅质量高而且能耗较少，对环境较为友好。中国的光伏产业起步晚，发展缓慢，多晶硅制造技术比较不成熟，不仅生产的多晶硅质量相对较差，而且由于制造工艺水平上的差距，中国的多晶硅制造过程中会消耗大量的能源，这些能源直接或间接的通过煤、石油 等能源获取。所以，中国的多晶硅制造多是具有高能耗、高污染、低利潤的特点。另一方面，由于太阳能光伏发电市场多是在欧美等国家，国内市场需求量小，绝大多数的光伏产品都是出口到国外，所以中国的光伏产业仅仅是处于产业链的低端，用高资源、高污染的巨大代价获取与之不符的低回报。

（2）行业产能过剩。中国的光伏产业发展经历了一个市场需求巨大到行业聚集效应再到供过于求以至于产能过剩的过程。现在全国各地多个地方都兴起了一股新能源热光伏热，大批的光伏项目上马，投产的、在建的、申请批复的项目越来越多，在2010年之前多晶硅产能就超过了两万吨，产量远远超过五千万吨，产能已经严重过剩。为了中国光伏产业健康有序的发展，政府开始通过政策、经济手段对光伏产业进行调节。

（3）行业发展无序。中国光伏产业虽然体量巨大，但是由于生产的光伏产品多是出口到国外，所以行业发展混乱，往往单打独斗。由于中国光伏产业没有国家层次的行业组织和统一的产业制度，在光伏产业遭遇国外反倾销的时候往往处于被动地位，不能形成统一的强 大的行业凝聚力从而具有光伏产业话语权，所以，在反倾销的国际案例中，中国光伏企业屡屡败诉，损失巨大。

根据以上问题提出如下几点对策：

（1）控制产业规模。中国光伏产业发展要想有序且有竞争力，产业规模一定要严格控制。对已生产的企业严格把控质量关，对在建的企业加强监管，对正在申请的项目严格审批程序。将光伏产业规模控制在一定产量之内，提高行业竞争力。

（2）促进企业结构调整。耗能高的企业要促进结构优化，加快系统升级，降低生产能耗。促进企业结构调整，加强企业运营管理，提高经营水平。国家应该加大技术研发投人，通过制定相关财税政策促进核心技术研发，摆脱技术水平长期落后的现状，将我国光伏产业发展推向更高水平。

（3）推进光伏产业联合。政府应该建立光伏产业联盟，制定实施相关产业政策，建立更高层次的行业协会。加大科研投人，推进光伏产业技术研发，提高行业整体制造水平，提高竞争力。推进产学研结合，建立大型示范企业，加快技术推广，降低资源浪费和环境污。

5、结语

针对目前快速发展的光伏发电产业来说，其对于缓解目前的能源危机以及解决环境污染问题有着重要作用，而且在我国也表现出蓬勃发展的态势。但是在此过程中也表现出产业投资、技术研发以及管理等方面的问题，制约着我国光伏发电技术的提高以及光伏发电产业的健康发展。为此就需要加大技术投入和创新，并加强对光伏发电市场和产业的管控，保障光伏产业的健康和可持续发展。

参考文献

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[2] 张伟波， 崔志强. 我国光伏发电产业存在的问题及对策建议[J]. 能源技术经济， 2011（09）：17-21.

[3] 张保民. 中国太阳能光伏发电产业的现状、问题及对策分析[J]. 中国高新技术企业， 2011（24）：9-10.