薄膜光伏:“晒”出移动能源时代

2015-02-28 09:44:51 太阳能发电网
你可以把它“贴”在自家房顶、外墙或者防晒篷上,甚至可以做成衣服、背包等,“带”在身上。这样,每个人就拥有了一座属于自己的太阳能发电站。

  薄膜引领移动能源时代
  “晶硅光伏是黑白电视,薄膜光伏就是液晶电视。”在李河君眼里,薄膜光伏所具有的重量轻、厚度薄、可弯曲、易携带、发电无污染、低耗能、应用范围广泛等优点,可广泛应用于分布式发电、移动3C产品、可穿戴设备以及太阳能全动力汽车、太阳能无人机、卫星等各种领域。这是传统的晶硅光伏所无法比拟的。
  “什么是薄膜光伏发电?一句话,就是让人类像绿色植物一样直接利用阳光。这可以理解为一种‘人造叶绿素’。”在各种场合,李河君总是这样不遗余力地推销薄膜发电技术。
  李河君践行的薄膜光伏发电技术,其变革性意义主要在于,为人类因移动互联网的普及而进入移动能源时代所提供的可移动、智能化、网络化的解决方案。这表现在两个方面:
  其一,在李河君看来,人类6500万年以来,都是通过烧煤、烧油、烧木材取得一瓦两瓦的能量,其间还伴随着大量二氧化碳和有毒气体的排放。随着传统化石能源储量的不断减少,环境压力在不断增大。将太阳光能直接地、零排放地转化为电能,正是薄膜光伏发电的强项。
  另一方面,正如我国近年来频发的雾霾所催生的新能源汽车产业那样,随着移动互联网的普及,移动能源供应将产生巨大需求,这促使传统能源结构和能源利用方式必然发生变革。
  薄膜发电以可移动的分布式发电技术为基础,通过与储能、控制、信息通信等技术有机结合,将柔性薄膜应用于人们的屋顶、墙壁、汽车、帐篷、背包、手机,甚至是衣服上,让薄膜产品真正走进千家万户,让每个个体都变成独立的发电主体。将来,经过工业化流程再造和改进研发,还将实现能源的可移动、全天候、高效率供应。
  目前,光伏建筑一体化(BIPV)项目在前文提及的如光伏大棚等领域运用得较为成熟。在光伏大棚棚顶,利用薄膜电池特殊的分光特性,使有利于植物生长的红光和红外光能透过薄膜光伏电池进入大棚。这样既有效减少了植物病虫害,保证产品的绿色无公害,又能产生额外的电力。据介绍,一座大棚就相当于一个200千瓦的发电站,一年能发电28万度。
  此外,汉能集团基于薄膜发电技术开发,预计于今年10月推出的太阳能全动力汽车则更极具诱惑力。根据测算,将6平方米高效砷化镓柔性薄膜电池集成于车身上,在日均4小时光照下,可以驱动一辆1吨的汽车正常行驶80至100公里。若与动力电池包综合供电,综合续航里程将达到160至200公里。
  不仅跑得长,这种汽车还有另一个优势——边充边跑。在李河君看来,太阳能最大的问题是发电小时很短,一年1000多个小时,火电则达到了7000多个小时,水电4000多个小时。这好比一部10节车厢的火车,只有2节有货,成本自然会非常高。而这种太阳能全动力汽车,无论在行驶过程中还是停车时,均可通过日照直接充电,这就摆脱了现有电动车对充电桩的依赖。
  薄膜能成为未来主宰吗?
  在我国7大战略性新兴产业中,与太阳能薄膜有关的就有5个,而其直接拉动的产业则多达85个。国家科技部《太阳能发电科技“十二五”专项规划》中提到,在“十二五”末,要实现铜铟镓硒电池薄膜组件在中国太阳能发电时长的商业化应用。可以说,这项技术既涉及环保民生,更涉及国家能源独立于能源安全。
  从全球市场来看,薄膜化、柔性化将是全球太阳能发电产业未来发展的总趋势。而对于我国光伏行业来说,如何尽快实现我国太阳能产业从晶硅到薄膜的战略升级,保持我国在薄膜太阳能领域的领先地位,加快薄膜太阳能产业的发展,实现由光伏制造大国向研发制造强国的转变,对于形成“新常态”下中国经济新的增长极意义重大。
  虽然前景灿烂,但薄膜发电技术要最终使人们步入移动能源时代,其中的路还很长。最主要的拦路虎还是成本问题。尽管我国薄膜发电技术在转化效率方面进步明显,但在有效降低成本方面方法不多。分析人士认为,国家应该给予该技术培育以更多支持,因为技术进步、转化率提高是促进薄膜太阳能产业发展的内在动因,而这需要产学研三方真正地融合,以最终达到降低成本的目的。
  此外,作为一项新兴产业,薄膜发电在推广过程中还面临融资难、并网难、结算难、屋顶资源配置难等问题。这启示我们,加快实现太阳能行业的转型升级,完善产业政策、发挥主导作用、落实金融扶持政策,势在必行。
  回顾历史,人类每一次工业革命总是以能源革命作为核心。有专家乐观估计称,“20年后是薄膜的天下。”如果太阳能,特别是薄膜太阳能光伏产业每年保持30%以上的增长速度的话,新能源到2035年就可替代全球50%以上的传统化石能源。不过,乐观的基础在于脚踏实地地前行和克服路途中的种种困难。一个随时随地提供能源、实现能源无处不在的时代,让我们有足够理由在促进薄膜光伏升级运用方面步子走得更快些!


作者:彭训文 来源:人民网 责任编辑:wutongyufg

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