下一代光伏电池技术潜力(光伏电池发展现状)
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光伏未来前景如何
未来三五十年内是非常看好的光伏产业。
中国绿色供应链联盟光伏专委会秘书长吕芳表示下一代光伏电池技术潜力,“光伏发电在‘十四五’期间下一代光伏电池技术潜力,至少要新增2.5亿千瓦,要达到累计装机5亿千瓦。这才能为2030年和2050年非化石能源占到35%和70%的高比例目标。”
这表明,分布式光伏作为国家大力扶持和推动的新能源代表,将是“十四五规划”可再生能源开发的主题增量,市场将会持续火爆。
而且,光伏发电作为清洁能源,应用范围广,场景多,成本快速降低,是未来最有可能替代化石燃料的清洁能源,所以各国都在大力推广光伏屋顶电站。
发电国家的乡村里,现在建房子光伏电站都是标配下一代光伏电池技术潜力了,我国未来的几年,光伏发电也会逐渐的普及开来。
资讯来源:碳银网 碳盈协同
2020年如何决定光伏产业走向的问题?
2020年下一代光伏电池技术潜力,这六大问题将决定光伏产业走向!光伏人,精彩在下一代光伏电池技术潜力你们手中!
国内装机:重回40+GW
2019年,中国光伏新增装机规模跌入低谷。据中国光伏行业协会副理事长兼秘书长王勃华公布下一代光伏电池技术潜力的数据,截至今年10月份,国内装机规模只有17.5GW。在有补贴的户用光伏项目于10月份截止后,户用装机难以再有大幅增加。从目前的形势来看,2019年光伏装机规模有可能是在20GW左右。
如此一来,下一代光伏电池技术潜力我国光伏新增装机规模将实现两年连降,从2017年的53.5GW到2018年的44.3GW再到20GW,一步下一个大台阶。尤其是今年,装机规模与遭遇531光伏新政的2018年相比,还往下折半,下降幅度之大令人心疼。
相关数据显示,2019年结转到2020年的项目规模指标在36.64GW以上,保守预期会有18.3GW落地。加上新增有补贴的户用项目和即将爆发的无补贴项目,预计2020年国内光伏新增装机,大概率会重新冲上40GW,有多位行业专家预测可能会到45GW左右。如果预期实现,大规模扩产的光伏龙头企业们明年有肉吃了。
补贴强度:或将是有补贴的最后一年
2018年531光伏新政的核心内容之一便是降补贴,补贴退坡为2021年全面实现平价上网做准备。2019年,补贴强度继续下降,财政部一共下发了30.8亿的光伏补贴。
2020年,有可能是光伏有补贴的最后一年,补贴强度势必将会进一步下调。目前来看,明年基本会沿用财政部定补贴盘子、发改委定价格上限、能源局定竞争规则、企业定补贴强度、市场定建设规模、电网定消纳上限的原则来定。
据光伏行业专家王淑娟预测,2020年,光伏总补贴额度预期为17.5亿元,初步可能是采用12.5亿+5亿的方案。即参与竞价的普通地面电站、工商业分布式,总的年补贴额度为12.5亿,户用项目年补贴额度为5亿。
补贴拖欠:规模还会扩大,有效解决无望
近几年来,我国可再生能源补贴缺口呈现不断扩大的态势:2016年,可再生能源补贴缺口550亿元;2017年缺口扩大至1000亿元;到了2018年缺口扩大到1400亿元。在这1400亿元之中,光伏补贴缺口超过600亿。
华夏能源网查询相关数据获知,财政部自2012年以来累计安排可再生能源补贴资金超过4500亿元,其中2019年安排866亿元。在这866亿中,光伏补贴为405亿元。光伏已纳入补贴的项目将至少享受20年的补贴,以此推算,未来国家光伏补贴发放总额将近万亿。
面对滚雪球一样越滚越大的光伏补贴缺口,目前相关主管部门并没有拿出可行的解决方案。今年9月份财政部发布的《财政部对十三届全国人大二次会议第9258号建议的答复》中,明确以发行特别国债和提高电价附加征收标准来解决光伏补贴缺口问题不可行,目前尚无有效解决方案。2020年,补贴拖欠仍将继续并扩大化,这个“堰塞湖”将是顶在光伏人头顶上最大的一颗雷。
国资收编:还将继续,但会挑肥拣瘦
一直以来,我国光伏产业以民营企业为投资和建设主体。截至2018年低,民营企业投资占据全行业的近7成,国资占3成。这样的一个比例,与风电行业相比完全倒挂。新情况是,以2018年531新政为分界点,我国光伏产业掀起了国资入场的小高潮。
华夏能源网()查询数据获知,2018年531新政后,民营光伏企业总计出售了近1.3GW的光伏电站资产,而买家均是有国资背景的企业。到了2019年,这种趋势愈演愈烈。国电投、中广核、华能新能源、中核集团、山东水发集团等国企纷纷入场。
国企凭借雄厚的现金流实力和融资成本优势,更加适合持有光伏电站这样的重资产项目,民营光伏企业在新形势下更倾向于走轻资本之路。很显然,这样“优势互补、各取所需”的合作在2020年还会更多,发电国企的清洁化转型任务还差很多。
但值得注意的是,国资并不是人傻钱多的买买买,而是务实的三思而后行,明年国企对光伏资产的要求会越来越高,换言之是会更加的“挑肥拣瘦”,这对于卖电站的民企来说,需要提早摆平心态了!
海外出口:出口额将创历史新高
2019年最让我国光伏产业提气的,是出海捷报频传。据统计,2019年1至10月,我国光伏出口总额达177.4亿美元,超过2018年全年水平;预计2019全年出口总额将超过200亿美元。其中组件出货量将达58GW左右,同比增长75%。
这样一来,2019年将成为继2012年(出口额202亿美元),2011年(出口额221亿美元)之后,历史上第三个光伏出口额超过200亿美元的年份。这得益于我国光伏企业在531光伏新政后,及时调转活力将重点转向海外,以及欧洲等国外市场在政策上的松绑带来需求上扬。
此外,我国光伏产品出口已经完全摆脱了对单一市场的依赖,呈多元化趋势。目前我国光伏组件出口额过亿美元的地区已超过26个,出货量超过1GW的国家达到13个。在此基础上,完全有理由相信,2020年我国光伏产品出口将继续突破200亿美元,并有望超过221亿美元的高点创造新的出口记录。
光伏人,你们有没有信心?
技术路线:单晶称王,TOPCon、HJT将带来惊喜
技术是第一生产力,在光伏产业最是如此。2019年,单多晶光伏电池技术之争将迎来历史性转折点。
数据显示,2017年,单晶的市占率接近30%,多晶把控着70%的江山;531光伏新政发生的2018年,单晶市场份额攀升到40%以上;2019年,单晶+PERC电池凭借高效高性价比的优势,将在市场份额中历史首次超过多晶。
预计2020年,单晶的市场占有率将进一步扩大,多晶凭借价格优势也会守住大部分市场份额,但单晶最终会称王。除此之外,TOPCon、HJT等高效电池技术将稳步推进,并不断有产能落地。
TOPCon技术是在电池背面制备一层超薄的隧穿氧化层和一层高掺杂的多晶硅薄层,二者共同形成了钝化接触结构,可以使N型电池量产效率超过24%,极致可达28.7%,已成为下一代产业化N型高效电池的切入点。目前,行业里已有金辰股份(603396.SH)等多家上市公司押宝TOPCon技术,投资其中。
HJT作为N型电池最主要的发展方向之一,其发电效率更高,潜力更大。在相同功率下HJT发电能力较多晶高10%以上,较现有p-PERC高5%-10%。目前,以爱康科技(002610.SZ)为代表的光伏企业,已布局下巨额投资。据悉,爱康科技已投资106亿元在浙江长兴建设异质结(HJT)项目,一期将在2020年实现量产。
2020年的冲锋号已经吹响,光伏产业在“十三五”收官之年,将注定不凡。对于2020年,光伏人有哪些预期?欢迎大家留言讨论!
光伏电池发展趋势
光伏电池是一种对光有响应并能将光能转化为电能的器件,所用的太阳能属于可再生能源。2018年底全球光伏累计装机量达480GW,预计2030年有望达到1721GW,发展空间巨大。
晶硅光伏电池产业链分为硅料、硅片、电池片、组件、系统五个环节,2018年我国硅料、硅片、电池片、组件产量占全球总产量的比重分别为58%、90%、73%、72%,是全球最大的光伏生产国,并诞生了江苏中能、隆基股份、天合光能等一批优秀的光伏制造公司。我国光伏行业仍处于成长期,未来发展空间大。
中国是全球最大的光伏生产国
光伏电池是一种对光有响应并能将光能转化为电能的器件。光伏发电所用的太阳能具有普遍性、清洁性、长久性等特点,属于可再生能源。
光伏电池主要分为晶硅电池和非晶硅电池(太阳能薄膜电池)。目前,晶硅电池占绝对比重(90%左右)。晶硅电池产业链包括硅料(多晶硅)、硅片、电池片、组件、系统五个环节。其中上游为硅料、硅片,中游为电池片、组件,下游为光伏发电系统。
硅料:当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则形成多晶硅。多晶硅料是生产多晶硅片和单晶硅片的直接材料。
硅片:硅料可以进一步加工成硅片,硅片分为单晶硅片和多晶硅片;电池片:硅片可以进一步加工成电池片。电池片正面和背面的金属电极用来收集光激发的自由电子和空穴,内部的PN结作用是将光激发的自由电子输送给N型硅,将自由空穴输送给P型硅,形成电流。
组件:将不同规格的光伏电池片组合在一起称作组件。该过程需将电池片先串联获得高电压,再并联获得高电流,然后通过一个二极管(防止电流回输)输出;系统:将光伏组件、逆变器等零部件组合起来,构成最后的光伏发电系统。
根据CPIA(中国光伏行业协会)数据,2018年我国多晶硅、硅片、电池片、组件有效产能分别达116.1GW、146.4GW、128.1GW、130.1GW,产量分别为77.7GW、109.2GW、87.2GW、85.7GW(其中多晶硅产能和产量分别为38.7万吨和25.9万吨,折算成GW)。
2018年我国多晶硅、硅片、电池片、组件产量占全球总产量的比重分别为58%、90%、73%、72%。我国是全球最大的光伏生产国。
全球光伏生产中心建立的背后是,我国诞生了一批知名的光伏制造企业。如在多晶硅领域的江苏中能、新特能源、新疆大全;硅片环节的协鑫、隆基、中环;电池片和组件领域的晶澳、晶科、天合等。我国包揽了多晶硅、硅片、电池片、组件四大环节前十名公司的绝大多数。
我国光伏行业仍处于成长期 未来发展空间大
2010-2018年,我国多晶硅产量从4.5万吨增加到了25.9万吨,增长了近6倍。
2010-2018年,我国电池片、硅片、组件产量分别增加了近8倍、10倍和8倍之多,我国光伏行业仍处于成长期,未来发展空间巨大。
—— 以上数据来源于前瞻产业研究院发布的《中国光伏发电产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。
太阳能光伏产业发展前景如何
下一代光伏电池技术潜力我国的太阳能光伏产业前景并非一片光明太阳能光伏产业竞争与传统化石能源竞争。由于化石能源导致全球气候变暖,全世界都在寻找新的替代能源方案,欧盟提出2020年,可再生能源替代达到20%,2050年达到80%—100%计划,中国也提出在2020年中国非化石能源比例达到15%,那么在未来替代能源中起到主导能源到底是什么能源下一代光伏电池技术潜力?从目前技术发展和应用前景,笔者认为太阳能最有机会成为全世界的主要替代能源。1、全世界光资源丰富,太阳能取之不竭,用之不尽;2、太阳能技术和人才层出不穷,全世界IT技术人才转移到太阳能技术中来,太阳能光伏产业与IT产业非常相似,太阳能级多晶硅和电子级多晶硅是一脉相传,薄膜技术是从液晶技术延伸出来的,因此,太阳能光伏发电技术升级换代非常快,光伏电池的发电效率也越来越高,成本越来越低,同时智能电网和储能技术也将进一步提升太阳能的应用,发展空间非常大,又不受资源约束和资源价格影响,如果有稳定的电价支持,就能长期保持固定收益,因此,太阳能发电产业作为金融产品发展将会受到保险、基金的青睐;3、全世界气候变化要求,由于太阳能是一次性投入,目前有数据显示太阳能电站商业生命周期为25年,前3—5年为太阳能电站的制造成本,所产生的二氧化碳远远低于同等规模的化石电站,因此,将为全球的气候变化和二氧化碳的减排做出贡献;4、太阳能的应用前景十分广泛,无论是屋顶电站、大型太阳能电站,还是在人类生活中应用都将十分普及,涉及到的动力系统都有可能与太阳能结合起来。传统晶硅企业与新兴晶硅企业竞争。2008年金融危机前形成了以尚德、LDK、英利、晶奥、阿特斯、中电、中能为梯队的传统晶硅企业,目前取得了长足发展,各个企业产能都已超过吉瓦,而2008年后正在形成的新兴晶硅企业如国电光伏、中电投、中节能、中建材、中化集团等一批国字头的企业,带着庞大的资本金进入多晶硅市场,以比亚迪、台积电、富士康等一批IT企业加入形成新的竞争格局,由于新兴晶硅企业产能正在建设中,2011年内还不会对传统的晶硅企业形成竞争,但市场份额争夺战将会加剧。目前竞争格局中主要体现在晶硅垂直产业链打造与发展单一环节的竞争,通常是指“英利模式”与“晶澳模式”的竞争。未来到底是走垂直产业链发展模式,还是走单一环节模式,取决于企业本身和应用市场。笔者认为当前两个模式都会取得大发展。但从长远来看,如果全世界取消光伏补贴,特别是中国,实现平价上网,产业竞争更加激烈,垂直产业链的“英利模式”与当前单一环节投资的“晶澳模式”比较,降低成本空间更具有优势,笔者认为如果实现评价上网,在没有出现革命性的技术突破的情况下,那么打造垂直产业链的“英利模式”将会在发电侧延伸,也就是说,这些制造业的企业有可能自产自销,成为太阳能发电公司,产业链的终极利润通过上网电价实现。传统晶硅路线与新兴的薄膜技术路线之争主要体现在装备制造业的核心技术的竞争。装备制造业是为国民经济各行业提供技术装备的战略性产业,产业关联度高、技术资金密集、吸纳就业能力强,是产业升级、技术进步的重要保障和国家综合实力的集中体现。光伏装备可归入半导体装备领域,其技术涉及物理、化学、光学、电子、材料及自动控制等数十个专业领域,具有较高的技术含量。光伏装备不仅是生产工艺技术的载体,关系到光伏产品质量的优劣,也是产业投资的主体构成部分,影响着光伏产品的成本高低,因此,光伏装备制造业是整体产业的基础支撑产业,在产业链中的地位是非常重要的。光伏装备可大致分为晶硅设备和薄膜设备两大类,其中,由于晶硅电池占据着整个光伏市场80%以上的份额,使得晶硅设备也成为目前发展最为抢眼的产业。晶硅光伏装备包括产业链前端的工业硅冶炼、多晶硅生产、硅片加工、电池片制造及后段的组件生产、应用系统生产及相应辅助装备等。国内目前已有超过60家从事光伏装备研发生产的企业,主要以硅片加工、电池片制造、组件生产和辅助设备制造厂家居多,厂家多分布在华北东、华北和华南,其中骨干企业约15家。但是,由于技术基础的落后,下一代光伏电池技术潜力我国光伏产业很多环节关键设备还依赖进口设备。如多晶硅材料生产环节的还原炉、我国装备生产的产品质量、单台产能、单位产品能耗和成本均与国际水平存在不小差距,只能采用进口设备为主。在电池制造环节,国产设备在数量上已占据多数,但核心工艺装备如多晶硅制绒清洗机、平板式PECVD(等离子化学气相沉积)、全自动丝网印刷机及快速烧结炉基本上依赖进口。特别值得一提的是,随着未来晶硅电池大规模产业化的出现,全自动晶硅生产方式成为主要形式,这不但要求装备企业具备自动化整线研制能力,也要求其具备整线工艺研发能力,在这方面,国内企业几乎是空白,多数企业只具备提供少数单台设备的能力。薄膜太阳能电池方面,目前,以小尺寸非晶硅薄膜电池占主流,小尺寸非晶硅电池由于存在效率低下的先天不足,使得高效薄膜电池技术发展快速,其中主要技术包括非晶/微晶薄膜技术、铜铟镓硒薄膜技术和碲化镉薄膜技术。高效薄膜太阳能电池以其应用薄膜更广泛、综合发电效率更高和未来效率提升空间更大的优点,而成为光伏家族中发展最快的技术。薄膜太阳能电池装备整体上具有更高的技术含量,因此,目前,我国除能提供小尺寸非晶硅薄膜电池设备外,其余高效薄膜电池装备全部依赖进口。我是看了 做的一个简单介绍的,如果想知道更全面的话,还是去这个网址了解的更清楚
光伏能源发展前景怎样?
由于太阳能发电目前相对其他新能源成本高、技术效率还比较低,因此策下一代光伏电池技术潜力的规划引导和补贴成为太阳能产业发展的重要动力。2009年下一代光伏电池技术潜力我国推出了太阳能屋顶计划和金太阳示范工程,对国内光伏电站投资提供补贴。太阳能屋顶计划是对太阳能建筑进行补贴,标准为20元/Wp。据测算,该补贴标准大约可以覆盖相关企业生产成本的30%-50%,大大降低了太阳能光伏发电成本。金太阳示范工程提出对并网光伏发电项目原则上按光伏发电系统及其配套输配电工程总投资的50%给予补助,偏远无电地区的独立光伏发电系统按总投资的70%给予补助。 受“金太阳工程”和建筑屋顶光伏项目推动,国内光伏内需市场开始启动。截至2009年底,全国光伏装机容量已达300兆瓦。国家能源局最新透出的目标是,到2015年国内光伏装机要达500万千瓦;到2020年,光伏装机达2000万千瓦,因此我国太阳能光伏市场空间巨大。 同时,我国企业还将充分受益国际光伏市场的巨大发展。2008年全球光伏产量达6.4GW,新增装机量达5.6GW;2009年产量达9.3GW,新增装机量达7.3GW。光伏产业产量过去5年间增加超过8倍,年复合增长率超过50%。EPIA预测,到2014年世界光伏市场市场需求在策推动下将会达到30GW,从2010年到2014年年复合平均增长率约为17.9%。 从太阳能电池产量来看,目前是晶硅电池占据主导地位,2009年占有超过80%的市场份额,但未来薄膜、聚光光伏和聚光光热随着技术发展也存在发展潜力。因此,随着国内外光伏市场增长,晶硅电池市场前景广阔。非晶硅薄膜电池的投资在2008年开始成为市场一大亮点,随着技术进步其投资规模预计在未来仍将保持高速增长。世界主流非晶硅薄膜设备供应商普遍预计在2012年其薄膜电池成本可降到0.5-0.6美金/kg,转换效率研发目标约12%-14%,随着工艺稳定性和效率研发的不断提升,非晶硅薄膜市场将稳定增长。
太阳能电池今后的发展趋势如何?
太阳能电池经过近30年时间的发展,其光电转换效率从12.6%提高到16.5%,仅提高下一代光伏电池技术潜力了3.9%,可人类对其投入的人力、物力却是难以计数的,并且,在生产过程中,所付出的一次能源的代价和牺牲环境的代价相当沉重,可谓得不偿失。因此,无论从技术角度、经济学角度还是环境保护的角度来看,太阳能电池的发展都遇到了难以逾越的现实瓶颈。
但人类不能放弃这一方向的努力,而是要探索突破这一现实瓶颈的方法。鉴于太阳能电池的可承受照度的裕量还很大,在现有组合衬料的条件下,还能承受3~5倍的标准光强,并且,幅照提高后,其产能是近似于等比例的提高下一代光伏电池技术潜力;因此,若对现有组合衬料和太阳能电池板的基础结构进行改进,至少还能承受10倍以上的标准光强。
这样,如果我们改变思维,从提高对太阳能电池的幅照强度入手,用聚光或多倍移光的方法,先将太阳光从低品位的能源上升到高品位的能源,充分利用现有太阳能电池的可承受照度裕量,将原先对阳光1:1的接收条件改良为1:3~1:10,则其单位面积的产能将作同步的提高,这一提高将立时使得现有太阳能电池的产能比原先提高300%~1000%。一旦实现这一目标,则太阳能电池的发电成本将降到与市电相齐,这是人类孜孜以求的理想目标。
当然,要实现这一目标的先决条件是:要先有价廉物美的可工业化大生产的光学透镜。
今天,很高兴地告诉大家,这一先决条件己经在福州高驰智能科技有限公司实现,已生产出聚光比5~15倍的菲涅尔线聚焦透镜,各种尺寸的移光透镜也在生产中;无论是光热还是光电应用领域,均能得到广泛应用;其产品就像造纸机一样从专用设备中宽幅“吐”出,产能潜力巨大,完全能满足行业需求;欢迎有志者或太阳能业界同仁索取样品,也欢迎各大专院校、研究所专家们共同携手进行二次开发应用。电邮xdzdm@163.com,来信必复。