未來十年太陽能光電有望成最經(jīng)濟(jì)發(fā)電形式

　　全球最大的科技專家聯(lián)盟——IEEE的太陽能專家日前表示，在未來十年內(nèi)，太陽能光電(PV)系統(tǒng)可望成為最經(jīng)濟(jì)的發(fā)電形式，甚至?xí)^傳統(tǒng)礦物燃料。為了使得太陽能光電的成本與傳統(tǒng)發(fā)電模式相當(dāng)，全球各個(gè)行業(yè)必須繼續(xù)改善太陽能光伏電池技術(shù)的效率，實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)，進(jìn)一步降低制造成本。IEEE已經(jīng)制訂了多項(xiàng)行動計(jì)劃以促進(jìn)上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

　　太陽能是地球上最充足的能源資源。照在地球上的太陽光所產(chǎn)生的能量達(dá)到100 拍它瓦(Petawatt, 1Peta=1015)。人類只需利用其中一小部分，就可以滿足整個(gè)地球的電力需求。目前，整個(gè)地球的供電需求大約為15 兆兆瓦(Terawatt，1 Tera=1012) /年。

　　IEEE高級會員兼執(zhí)行董事James Prendergast表示：“太陽能光電將改變游戲規(guī)則。沒有任何其他替代能源能有這樣的潛力，能夠產(chǎn)生如此多的能量供給全世界。隨著太陽能發(fā)電的成本較傳統(tǒng)能源不斷下降，我們將看到其大量的市場應(yīng)用，而其增長只會受到供給的限制。我完全相信，太陽能光電將成為解決我們近期和長期能源挑戰(zhàn)的關(guān)鍵因素之一。”

　　據(jù)國際能源協(xié)會(IEA)公布的數(shù)據(jù)顯示，從2000年開始，全球太陽能光電裝機(jī)容量正以每年超過40%的速度增長。到2050年，預(yù)計(jì)太陽能光電將占全球發(fā)電總量的11%，累積裝機(jī)容量達(dá)到3,000千兆瓦(Gigawatt)。估計(jì)這將使得溫室氣體排放量減少23億噸，相當(dāng)于每年減少2.53億個(gè)家庭用電所產(chǎn)生的排放量，這一數(shù)字接近俄羅斯和日本的人口總和。

　　然而，太陽能光電目前仍面臨著大量來自于普及應(yīng)用方面的挑戰(zhàn)。中國科學(xué)院廣州能源所太陽能系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室主任、IEEE 會員舒杰表示：“太陽能光電要想真正趕上傳統(tǒng)發(fā)電方式，必須在降低發(fā)電成本、高效率地轉(zhuǎn)換電能方面持續(xù)改進(jìn)。”

　　IEEE高級會員及美國俄亥俄州立大學(xué)材料研究學(xué)院院長Steven Ringel教授證實(shí)，許多光電技術(shù)還面臨的一個(gè)主要挑戰(zhàn)是如何實(shí)現(xiàn)最高效率，因?yàn)檫@可以達(dá)到更低的系統(tǒng)成本。Ringel表示：“現(xiàn)在技術(shù)層面的競爭狀況還是很健康的。目前，我們擁有前景光明、效率高，但成本也很高的技術(shù);同時(shí)我們還擁有效率比較低，成本也比較低的技術(shù)。將來流行的技術(shù)肯定是會同時(shí)融合以上這兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，即以最低的成本提供最高的效率。”

　　盡管面臨著諸多挑戰(zhàn)，但太陽能光電技術(shù)及太陽能光電發(fā)展所需的材料都取得了重大進(jìn)展。例如，太陽能光電使用的材料硅的供應(yīng)量現(xiàn)在已經(jīng)超過五年前的水平。家庭太陽能電池板使用的薄膜材料，商用電網(wǎng)環(huán)境使用的濃縮光伏以及太陽能貯存和電子控制等技術(shù)進(jìn)步，都促進(jìn)了太陽能電池的效率提升。

　　IEEE正在積極努力，召集全球各地的專家，試圖克服太陽能光電系統(tǒng)英用所面臨的障礙，提高太陽能光電系統(tǒng)的使用率。例如，IEEE電子設(shè)備協(xié)會將在今年晚些時(shí)候推出IEEE光電雜志。IEEE還擴(kuò)大了著名的太陽能技術(shù)大會——IEEE光電專家大會的規(guī)模，這一大會將在6月19日到24日在華盛頓州西雅圖舉行，將針對太陽能電池研究、開發(fā)、制造和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行1,000多場的技術(shù)演示。

　　事實(shí)上，IEEE已經(jīng)在使用太陽能光電陣列，為其位于新澤西州皮斯卡塔韋的總部發(fā)電。2009年，IEEE安裝了一個(gè)50 千瓦的屋頂太陽能陣列，其中包括超過275塊太陽能電池板，這不僅降低了電費(fèi)，還使二氧化碳排放量減少了71.5噸。今年，IEEE計(jì)劃把現(xiàn)有的太陽能陣列的發(fā)電容量擴(kuò)大到220 千瓦，并計(jì)劃將來在其他建筑物上分階段實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)。