1.为什么说光伏电力是绿色低碳能源?
光伏发电具有显著的能源、环保和经济效益,是最优质的绿色能源之一。在我国平均日照条件下,光伏发电系统全寿命周期内能量回报超过其能源消耗的15倍以上,光伏发电的碳排放量仅是燃煤发电的5%左右。欧盟已提出2030年光伏发电约占总发电量15%的宏伟愿景。世界发达国家已经将其作为战略性新兴产业,并在近20年中获得了快速发展。我国面临着更为严峻的能源和环境压力,如参比欧盟相同的光伏占发电量15%的目标,则到2030年我国光伏总装机容量将到达10.5亿千瓦,按年发电1200小时计算,年发电量可达12600亿千瓦时,相当于2012年全国总用电量的25%,可节约用煤4.08亿吨标准煤,实现减排二氧化碳约9.9亿吨,年减排二氧化碳、氮氧化物、粉尘分别达到914万吨、184万吨、23万吨,同时可减少因燃煤发电带来的固废排放1.4亿吨和用水31.75亿吨。根据世界自然基金会研究结果:从减排二氧化碳效果而言,安装1平方米太阳能光伏相当于植树造林100平米,发展光伏发电等可再生能源将是根本上解决雾霾、酸雨等环境问题的有效手段。
2. 如何看待有报道说“生产光伏电池组件时消耗大量能源”的消息?
答:太阳电池在其生产过程中确实要消耗一定的能量,特别是工业硅提纯、高纯多晶硅生产、单晶硅硅棒/多晶硅硅锭生产三个生产环节的能耗较高。但是太阳能电池在20‐25年的使用寿命期内能够不断产生能量。据测算,在我国平均日照条件下,光伏发电系统全寿命周期内能量回报超过其能源消耗的15倍以上。在北京以最佳倾角安装的1kWp屋顶光伏并网系统的能量回收期1为1.5‐2年,远低于光伏系统的使用寿命期20‐30年。也就是说,该光伏系统前1.5‐2年发出的电量是用来抵消其生产等过程消耗的能量,1.5‐2年之后发出的能量都是纯产出的能量。所以应该从全生命周期的角度评价光伏电池的能耗。
3. 我们有多少太阳光可以利用?它能够成为未来主导能源吗?
答:地球表面接受的太阳能辐射能够满足全球能源需求的1万倍。地表每平方米平均每年接收到的辐射随地域不同大约在1000‐2000kWh之间。国际能源署数据显示,在全球4%的沙漠上安装太阳能光伏系统,就足以满足全球能源需求。太阳能光伏享有广阔的发展空间(屋顶、建筑面、空地和沙漠等),其潜力十分巨大。
随着我国经济的高速发展,面临着能源和环境的双重压力,从2007年开始我国已经成为世界二氧化碳第一排放国,且还将持续走高。据国际能源署统计,2012年我国二氧化碳排放新增量为3 亿吨,超过欧美当年减排2.5亿吨的总减排量,我国承受的国际压力越来越大。据预测,直到2030年,我国才会达到排放顶点;我国不仅是原油进口大国,也已成为原煤进口的第一大国,2012年净进口原煤2.4亿吨。原油的对外依存度高达56%,我国还是电力消费和电力装机世界第一大国,可常规能源储采比却远远低于世界平均水平。如果不把光伏发电等可再生能源战略性新兴产业作为我国的百年大计,能源短缺和环境的持续恶化就不能得到根本的改善。大力发展光伏发电等可再生能源是我国能源和环境可持续发展的主要出路之一。随着光伏发电的技术进步和规模化应用,其发电成本还将进一步降低,成为更加具有竞争力的能源供应方式,逐步从补充能源到替代能源并极有希望成为未来的主导能源。
备注:能量回收期(年)=光伏系统全寿命周期内的能耗/光伏系统每年的能量输出。
4. 我国太阳能资源是如何分布的?
答:我国太阳能总辐射资源丰富,总体呈“高原大于平原、西部干燥区大于东部湿润区”的分布特点。其中,青藏高原最为丰富,年总辐射量超过1800 kWh/㎡,部分地区甚至超过2000 kWh/㎡。四川盆地资源相对较低,存在低于1000 kWh/㎡的区域。
5.分布式光伏发电有哪些应用形式?
答:分布式光伏发电是指在用户所在场地附近建设、运行方式以用户侧自发自用为主、多余电量上网且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。
分布式光伏发电包括并网型分布式光伏发电、离网型分布式光伏发电及多能互补微电网等应用形式。并网型分布式发电多应用于用户附近,一般与中、低压配电网并网运行,自发自用,不能发电或电力不足时从网上购电,电力多余时向网上售电;离网型分布式光伏发电多应用于我国边远地区和海岛地区,它不与大电网连接,利用自身的发电系统和储能系统直接向负荷供电;分布式光伏系统还可以与其它发电方式组成多能互补微电系统,如水/光/风/储互补发电系统等,既可以作为微电网独立运行,也可以并入电网联网运行;对于西部地区在地面建设规模较大的光伏系统,为特定的用户供电并通过公共电网进行负荷平衡的,也可以看作为一种广义的分布式光伏发电。
6.分布式光伏发电适用于哪些场合?
答:分布式光伏系统的适用场合可分为两大类:一、可在全国各类建筑物(如城市和农村的建筑屋顶、高耗能企业厂房和农业大棚等)和公共设施上推广,形成分布式建筑光伏系统。选择骨干电网覆盖区或负荷集中区,利用当地各类建筑物和公共设施,建立分布式光伏发电系统,缓解了部分城镇居民和农牧民的电力短缺,解决高耗能企业的生产用电问题。二、可在我国偏远农牧区、海岛等少电无电地区推广,形成离网型分布式光伏发电系统或微电网。由于经济发展水平差距的原因,我国仍有部分偏远地区的人口没有解决基本用电问题,以往的农网工程大多依靠大电网延伸、小水电、小火电等供电,电网延伸困难极大且供电半径过长,导致供电电能质量较差。发展离网型分布式发电系统,不仅可以解决处于电网末端的少电、无电地区居民的基本用电问题,还可以清洁高效地利用当地的可再生能源,有效的解决了能源和环境之间的矛盾。