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光伏成本還有25%的下降空間!轉(zhuǎn)換效率可以提至40%
日期:2019-11-08   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:yuguo 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
編者按:過去十年的時間,光伏度電成本下降超過九成,盡管速度如此驚人,但目前看來,依然沒有觸底。馬丁·格林接受記者采訪時表示:光伏發(fā)電成本還有25-50%左右的下降空間。

從1954年第一塊光伏電池問世,光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今已有六十多年的歷史,但是光伏技術(shù)在長達(dá)四十多年的時間里都被美國壟斷,直到今年,由澳大利亞悉尼新南威爾士大學(xué)(UNSW Sydney)馬丁·格林主導(dǎo)的光伏團(tuán)隊研發(fā)的PERC技術(shù)才真正替代了之前美國人在1970年研發(fā)的光伏技術(shù),成為行業(yè)的技術(shù)主流。

對此,硅太陽能電池世界頂級專家,悉尼新南威爾士大學(xué)卓越教授馬丁·格林頗為感慨,他在9月4日中澳科學(xué)未來會議期間接受記者采訪時說:“PERC技術(shù)從今年開始才真正改變光伏產(chǎn)業(yè)的歷史,從出貨量上首次超越了美國人研發(fā)的已經(jīng)主導(dǎo)行業(yè)四十多年的核心光伏技術(shù),成為當(dāng)前主流企業(yè)都在大規(guī)模商用的一種新技術(shù)。”

 

光伏發(fā)電成本還有25-50%的下降空間

馬丁·格林在悉尼新南威爾士大學(xué)工程學(xué)院組建的研究團(tuán)隊是國際上光伏研究領(lǐng)域最大也是最知名的大學(xué)研究團(tuán)隊。這得益于這所世界五十強名校的支持。1974年,馬丁·格林加入悉尼新南威爾士大學(xué),專注于太陽能電池的研究。他和他的團(tuán)隊發(fā)明的PERC電池改變了光伏產(chǎn)業(yè)的命運。悉尼新南威爾士大學(xué)已經(jīng)簽署了一項創(chuàng)新性的能源購買協(xié)議(PPA),幫助大學(xué)在2020年實現(xiàn)校園能源使用中的碳中和。實現(xiàn)這一目標(biāo)利用的就是馬丁·格林團(tuán)隊發(fā)明的PERC太陽能電池技術(shù)。

國際能源網(wǎng)記者獲悉,他帶領(lǐng)的團(tuán)隊保持了三十多年的硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率世界紀(jì)錄。這也被譽為光伏發(fā)展歷史的十大里程碑之一。對于光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展,馬丁·格林有自己的獨到見解。

光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度超乎想象,成本下降的速度同樣令人嘖嘖稱奇。過去十年的時間,光伏度電成本下降超過九成,盡管速度如此驚人,但目前看來,依然沒有觸底。馬丁·格林接受記者采訪時表示:光伏發(fā)電成本還有25-50%左右的下降空間。

馬丁·格林進(jìn)一步分析認(rèn)為:目前PERC技術(shù)可以實現(xiàn)25%的轉(zhuǎn)換率,但是以硅太陽能電池作為底電池,與銅鋅硫等材料制成的太陽能電池相結(jié)合,把光伏發(fā)電的轉(zhuǎn)換效率提高到30%,甚至40%在理論上都是可行的。

需要尋找的合適原材料需要具備四個特征,第一是性能穩(wěn)定,不會因為時間和環(huán)境的改變導(dǎo)致發(fā)電效率有明顯的衰減;第二是材料可以吸收與硅不同的光譜,增加發(fā)電的效率;第三是這些材料在元素儲備上相對充足,可以做到比較低的使用成本;第四是這些材料沒有明顯的毒性。

馬丁·格林提出拓展光伏原材料的理論也是通過研究目前行業(yè)較為熱門的鈣鈦礦電池技術(shù)得出的結(jié)論。盡管鈣鈦礦電池目前很熱,但是馬丁·格林認(rèn)為它的短板非常明顯,其中最大的問題有兩點,一是鈣鈦礦電池不夠穩(wěn)定,在沒有更好的解決方案之前,并不適合商用;二是鈣鈦礦含有鉛等有毒有害物質(zhì),它因為可以溶于水,很容易對環(huán)境和人身造成損害。如果沒有妥善解決毒性問題,鈣鈦礦電池依然
澳大利亞將在2022年實現(xiàn)

光伏和風(fēng)電發(fā)電占比30%的目標(biāo)

談到中國和澳大利亞在可再生能源領(lǐng)域發(fā)展的差異性,馬丁·格林介紹說,盡管中國的光伏組件產(chǎn)量和裝機量世界第一,但從人均使用的角度看,澳大利亞更勝一籌。盡管澳大利亞政府并不是特別支持可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,因為政府擔(dān)心大力發(fā)展可再生能源會讓以煤礦為經(jīng)濟支柱的澳大利亞部分地區(qū)陷入高失業(yè)率、經(jīng)濟下滑的危險境地。但是,澳大利亞在可再生能源的發(fā)展方面并不遜色,在2022年會實現(xiàn)發(fā)電占比達(dá)到30%的目標(biāo)。

根據(jù)《2019澳大利亞清潔能源報告》數(shù)據(jù)顯示:2018年,澳大利亞平均每分鐘安裝6塊光伏組件,工商業(yè)光伏增長了45%,戶用光伏增長了43%。全年新增光伏裝機1.55GW。

馬丁·格林介紹說:“由于澳大利亞火電價格昂貴,即使在冬天,澳大利亞光伏發(fā)電占電網(wǎng)比例也有6%至7%。有不少也配備儲能設(shè)備,盡管儲能設(shè)備也耗費一些成本,但總體計算下來,光伏發(fā)電的度電使用成本依然比購買火電要低得多。”

中國作為光伏組件和設(shè)備最大的生產(chǎn)國,與澳大利亞這個國內(nèi)幾乎沒有光伏制造產(chǎn)業(yè)的光伏產(chǎn)品消費國是天然的同盟,因此,中國和澳大利亞在未來的光伏領(lǐng)域會有非常多的合作機會。馬丁·格林表示,目前他們的團(tuán)隊也與中國的很多光伏廠商展開各種合作。

中國引領(lǐng)世界光伏發(fā)展

馬丁·格林作為一名教授,迄今為止已經(jīng)指導(dǎo)了一百二十多名博士生從事光伏產(chǎn)業(yè)的相關(guān)學(xué)術(shù)研究,其中有50人來自中國,其中最有名的是施正榮。這些人目前已經(jīng)是我國光伏產(chǎn)業(yè)的中流砥柱。

談到施正榮,馬丁·格林臉上依然流露出自豪的表情。他說:“施正榮是我?guī)н^的第十二個博士生,他把光伏產(chǎn)業(yè)的先進(jìn)技術(shù)帶回到中國。在他的引領(lǐng)下,很多中國的光伏企業(yè)在美國上市融資,資本的介入促進(jìn)了中國光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。在本世紀(jì)之前,中國的光伏組件幾乎是零,但在像施正榮這樣的新南威爾士大學(xué)學(xué)成歸國的學(xué)生們的引領(lǐng)和帶動下,中國的光伏組件的出貨量取得了突破性進(jìn)展。”

中國的光伏企業(yè)不斷向前發(fā)展,各個企業(yè)的產(chǎn)能不斷提高,甚至讓光伏組件出現(xiàn)了供過于求的局面,但正因如此,光伏組件的成本得以迅速降低。馬丁·格林表示,中國在2008年之后已經(jīng)在世界光伏市場占據(jù)了絕對主導(dǎo)的地位,中國國內(nèi)光伏企業(yè)的競爭也變得格外激烈,由于中國光伏的發(fā)展,讓光伏電池板的價格在過去十年的時間下降了20倍。中國在推動光伏平價上網(wǎng)方面做出了巨大的貢獻(xiàn)。

馬丁·格林預(yù)測,到2030年,在中國的帶動和引領(lǐng)下,世界光伏裝機量可以達(dá)到1TW的水平,光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,將改變?nèi)藗兊慕?jīng)濟環(huán)境和生存環(huán)境。未來,可再生能源完全取代火電是可以實現(xiàn)的目標(biāo),那一天究竟何時到來,需要澳大利亞和中國乃至全世界能源人共同努力!

原標(biāo)題:光伏成本還有25%的下降空間!轉(zhuǎn)換效率可以提至40%

 
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來源:光伏頭條
 
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