希望国家对光伏产业加大支持力度,如果在国家的带动下,各省再相应的出台补贴、鼓励政策,那么我国的市场将进一步扩大。
三是做好项目规划、合理布局,坚持以资源指导规划、以规划定项目,先规划、后开发的原则有序推进光伏电站项目建设。总的看,明年我国光伏产业将面临高能耗、高污染的误导有待更正,国内市场启动受并网难制约,产品对外依赖性仍过高,产业整合成本较大,行业规范难度不小等问题。
生产成本将进一步下降,多晶硅、硅片、电池片和组件环节加工成本分别有望降至19美元/千克、0.18美元/瓦、0.18美元/瓦和0.25美元/瓦,届时垂直一体化企业的组件成本将达到0.73美元/瓦,同比将下降27%。原本各企业希望2011年第四季度会受到欧洲市场2012年将下调补助金额政策的影响,提前出现安装潮,但相关订单目前仍未出现。2012年,我国万吨级多晶硅生产线将投产,低能耗还原、冷氢化、高效提纯等关键技术环节进一步提高,副产物综合利用率进一步增强。面对这样的形势,光伏产业如何应对双高误导?如何应对供给端过热投入?如何应对产业整合成本高的难题?如何应对光伏项目并网难?如何应对光伏产品过度依赖国外市场难题?基于对上述形势和问题的前瞻性分析,本文提出了进一步提升光伏发电战略地位、加大规范行业发展力度、引导产业有效整合、完善光伏发电并网技术和标准、加快启动国内光伏市场等对策和建议。二是继续巩固国外传统光伏市场,开辟新的光伏市场。
(五)各路资本竞逐光伏产业,行业竞争愈加残酷预计在2012年,一些竞争力低下的中小企业将逐渐被淘汰,但也有一些行业外的大型企业利用产业整合期,凭借资本和管理优势涌进该行业,如富士康高调宣称将投资1000亿元进入电池组件环节,未来行业的淘汰与发展将并行。展望2012年,光伏产业将面临复杂多变的国内外形势,既有光伏发电成本快速下降,新兴光伏市场快速崛起等有利发展趋势,又有供需严重失衡,欧美国家反倾销、反补贴大棒威胁等不利因素。沙特阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)是阿拉伯世界中几所砸下大笔资金吸引世界顶尖人才的学校之一。
制作涂料的时候,先将工业橄榄油加热,然后添加主要原料锡、铋、铅、硫和硒等然后等待量子点形成。KAUST为他的研究项目投入了1000万美元。更糟糕的是高能光子会对光伏材料精密的电子结构造成破坏:在高热下电子开始到处乱窜,而不是有序地流动。光伏太阳能电池可能从此被淘汰。
另一方面,如果光子携带能量太低比如微波或红外光的光子就会直接穿过电池板,不与任何电子发生反应。这和当时的硅太阳能电池板的效率相差并不多。
假如可以完全放弃挑剔的光伏电池?假如能够找到一种高效率的阳光捕捉材料,从而完全取代太阳能电池?如果它足够便宜,那么即使它的峰值效率达不到50%也没有关系。覆盖1平方米的薄膜只需要15至20美元。并获得了这一技术在中东、西亚、俄罗斯、印度等38个国家的使用权。上世纪70至80年代,硅太阳能光伏电池板开始大批出现在屋顶上。
如果材料成本够低廉,即使这样的效率也值得生产。纽约哥伦比亚大学的尹慧明(音译)和杨大江(音译)采用了一种量子点基础材料。通过纳米技术可以创造出只让电子(而非光子)通过的合成材料。目前最佳的光-电转化效率只有1%,远远低于硅太阳能电池的10%至15%。
玛丽亚特尔克斯50年前的梦想已经接近现实。这和它们将阳光转化为电能的方式有关。
直到现在,小型屋顶太阳能电池板依然无法实现这一点。现在,研究者可以从最细微的层面控制材料的结构。
萨金特从2008年就开始与KAUST合作。但新研究发现,温差发电材料可拯救太阳能光伏产业,解决光伏电池板致命的光-电转化效率低的问题。温差发电材料可帮助太阳能电池板走出低谷,发挥更大用途,但另一方面,它们也可能导致光伏电池板的没落。然而,到上世纪50年代末,硅太阳能电池的效率提高了两倍,达到6%-8%。热电池板和冷水为夹在中间的温差发电层提供理想的温差。1954年,太阳能先锋玛丽亚特尔克斯用一张温差发电材料吸收太阳热量,并成功将热能转化为电能。
因为聚集阳光需要复杂的透镜系统追踪太阳轨迹,过于昂贵,只有商业规模的太阳能发电站采用。萨金特的小组在2005年通过实验证明量子点不但可以捕捉可见光的能量,还能捕捉红外光的能量,而抵达地球的太阳能中一半是红外光所携带的。
他们创造了一种能够产生电能的半导体纳米粒子。卡玛特解释说,但是这种涂料成本低廉,可批量生产。
增加的成本已经超过增加效率带来的利润。不幸的是,这些低能光子在太阳光谱中所占比例接近一半,因此,太阳能电池板的效率无法超过50%。
相反,在玻璃等原子排列混乱的材料中,电子和光子的流动都受到阻碍。也许更好的选择是一种更简单的东西。在接下来的几十年里,温差发电材料几乎完全被忽视。结合温差发电材料和光伏材料的太阳能电池可以疏导高能光子,从而给电池降温,并且温差发电材料可捕捉低能光子发电,充分利用所有阳光。
虽然研究者想尽各种办法,今天销售的光伏太阳能电池板的效率依然在15%至20%之间。想象一下,在不远的未来,要捕捉太阳能,不再需要昂贵的光伏电池板,只需要购买几桶涂料,涂在屋顶、外墙或任何接触阳光的表面,就可以将它们变成巨大的光伏电池板。
除了可怜的发电效率之外,这种材料本身原料通常采用碲化铋等稀有元素价格昂贵,相对于卑微的产出实在不划算。无论未来属于陈钢的太阳能聚光器还是斯塔福德的太阳能涂料,温差发电已现出巨大的潜力,相比光伏电池,它更加方便、实用、成本低廉。
萨金特的太阳能技术还尚未成熟,但已经吸引到财大气粗的投资者。在硅等晶体材料中,所有原子都有序规则排列。
当材料一面变热,电子脱离原子,迁移到冷的一面。加拿大纳米技术研究者特德萨金特多年前就开始研究太阳能涂料。必须解决最根本的问题:温差发电材料昂贵的价格。现在,有一种方法可以利用免费太阳能,且不用请专家,不用花大钱购买光伏电池板。
在长达半个世纪的时间里,这个问题一直得不到解决。如果他获得成功,结果将是惊人的。
我们想要创新,摆脱现在的硅基础太阳能技术。当光线照射太阳能电池表面时,一部分光子被硅材料吸收。
研究小组经过反复试验,最后选择了二氧化钛纳米微粒,外面包裹上硫化镉或硒化镉,最后加入水和酒精,形成一种膏状物。难度在于保持材料两面的温差。
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