光伏未來新能源的龍頭產(chǎn)業(yè)

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1、光伏-----未來新能源的龍頭產(chǎn)業(yè)―――“材料起源、發(fā)展及未來”課程論文概述:能源問題已然成為現(xiàn)如今最重大的問題之一,如今我們所經(jīng)常所使用的石油天然氣等能源在一步步走向枯竭.新能源的誕生及發(fā)展已是迫在眉睫.而其中最受人注目的當(dāng)屬光伏發(fā)電,利用太陽能確實是最為綠色最為環(huán)保的理想新能源.而光伏發(fā)電中最重要的就是硅片這一材料.現(xiàn)在世界各國都在積極開發(fā)這項產(chǎn)業(yè),可以預(yù)計,在不久的未來,硅片的生產(chǎn)將會有質(zhì)的飛躍,從而光伏發(fā)電也必將成為新能源領(lǐng)域中的龍頭.本文將結(jié)合數(shù)據(jù)和表格論述這一觀點.本學(xué)期我們所上的材料起源課程中有個很有意思

2、的現(xiàn)象,那就是有有不止一位的教授是以光伏為主題而開的演講,可見光伏這一領(lǐng)域的受關(guān)注度.特別是近幾年,光伏這一發(fā)展一直是能源領(lǐng)域里最為活躍的.要說光伏得先說我國現(xiàn)如今的基本能源情況,我國是以煤炭為主的能源消耗大國.石油和天然氣較缺乏.雖然我國的煤炭儲量仍足夠我們揮霍一段時間,但它所帶來的巨大環(huán)境影響是不容忽視的,可見我國現(xiàn)在的能源情況并不樂觀.再看發(fā)電,水力風(fēng)力太陽能發(fā)電僅占全國的發(fā)電量的一小部分,火力發(fā)電仍舊是現(xiàn)在的主要發(fā)電措施.但一直用火力發(fā)電切線不談煤炭總有用光的一天,其炭排放就已是天文數(shù)字.將眼光投向新能源是必須

3、的.現(xiàn)在我國的新能源主要有風(fēng)力,水力,核能,太陽能等.其中風(fēng)力成本較低但地域較受限制,水力和核能發(fā)電成本較高,而且也受一定的地域限制.而太陽能成本相較前兩者要底而且不受地域限制,應(yīng)該是當(dāng)下也是未來的最好選擇.接下來要談?wù)劰夥l(fā)電的一些原理和下游產(chǎn)業(yè)鏈.太陽電池工作原理的基礎(chǔ)是半導(dǎo)體PN結(jié)的光生伏打效應(yīng)，就是當(dāng)物體受到光照時，物體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動勢和電流的一種效應(yīng)。即當(dāng)太陽光或其他光照射半導(dǎo)體的PN結(jié)時，就會在PN結(jié)的兩邊出現(xiàn)電壓，叫做光生電壓，使PN結(jié)短路，就會產(chǎn)生電流。光伏發(fā)電的主體其實就是硅片,其

4、余的零件并不復(fù)雜業(yè)務(wù)太多技術(shù)難題.現(xiàn)如今的太陽能電池分3種,多晶硅,單晶硅制成的太陽能電池板以及非晶硅制成的薄膜電池,其中發(fā)電效率單晶硅最高非晶硅最低,成本屬多晶硅最低,但非晶硅制成的薄膜電池最不受地域限制,因而三者都有各自的長處.硅系列太陽能電池中，單晶硅和多晶硅電池繼續(xù)占據(jù)光伏市場的主導(dǎo)地位，單晶硅和多晶硅的比例已超過80%，而這一發(fā)展趨勢還在繼續(xù)增長。光伏發(fā)電的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)呛荛L的且先不說太陽能發(fā)電的那些繼電器轉(zhuǎn)換器等電路器件,光多晶硅著一個就帶動了包括多晶硅的挖掘,加工,切片,大機(jī)器的制造等一系列下游產(chǎn)業(yè).可以說發(fā)展

5、光伏它的好處是很多的.再來談?wù)劰夥l(fā)電的可行性近況及前景.中國有廣闊的高地和平原,西部有足夠多的地方可以鋪設(shè)太陽能電池板,而城市的高樓大廈上可用非晶硅為材料制成的薄膜電池,可以說只要技術(shù)不斷進(jìn)步,硅片的成本不斷降低,光伏發(fā)電的普及只是時間問題.我國多晶硅發(fā)展這幾年來起起伏伏,07年時達(dá)到頂峰,08年由于金融危機(jī)迅速下滑,許多擴(kuò)張產(chǎn)能的計劃紛紛下馬,而這幾年又有了上升的趨勢.我國現(xiàn)在的光伏發(fā)電還存在以下問題:生產(chǎn)規(guī)模小。我國太陽電池制造廠的生產(chǎn)能力約為0.5～1兆瓦/年，比國外生產(chǎn)規(guī)模低一個多數(shù)量級;技術(shù)水平較低。電池效

6、率、封裝水平同國外存在一定差距;專用原材料國產(chǎn)化經(jīng)過“八五”攻關(guān)取得一定成果，但性能有待進(jìn)一步改進(jìn)，部分材料仍采用進(jìn)口品;成本高。目前我國電池組件成本約30元/瓦，平均售價42元/瓦，成本和售價都高于國外產(chǎn)品;市場培育和發(fā)展遲緩，缺乏市場培育和開拓的支持政策、措施。正因如此,政府才新出臺了金太陽補助計劃,并起到了一定的推動作用.在今后的十幾年中，太陽電池的市場走向?qū)l(fā)生很大的改變，到2010年以前中國太陽電池多數(shù)是用于獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)，從2011年到2020年，中國光伏發(fā)電的市場主流將會由獨立發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)向并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，

7、包括沙漠電站和城市屋頂發(fā)電系統(tǒng)。中國作為新的世界經(jīng)濟(jì)發(fā)動機(jī)，光伏業(yè)也呈現(xiàn)出前所未有的活力，大量系統(tǒng)集成公司伴隨者國家的“光明工程”、“奧運工程”、“世博會工程”等項目的啟動應(yīng)運而生，世界一些大財團(tuán)也瞄準(zhǔn)了中國巨大的光伏市場潛力，開始投資中國光伏行業(yè)。下表是近幾年世界7大硅片企業(yè)的擴(kuò)張計劃.可見硅片的生產(chǎn)正越來越被世界各地重視.七大集團(tuán)的擴(kuò)產(chǎn)計劃　　　　2008E2009E2010工藝日本Mitsubishi330037504300西門子Tokuyama540092009200西門子美國Sumitomo140014001

8、400西門子MEMC7700865015000流化床Hemlock190001900031750西門子REC66701300019500流化床德國Wacker106501800022150西門子　產(chǎn)能總計5412073000103300　　預(yù)計產(chǎn)量498626406079074　　產(chǎn)量增速34.80%28.50%23.40%　最后