前沿科技丨向阳而生的“光伏”，2050年可再生能源电力中的“扛把子”！

以“双碳新时代 绿色新未来”为主题的2023第六届中国国际光伏产业大会11月14日在四川成都举行，签约总金额超过500亿元。

随着全球对可再生能源需求不断增加，光伏产业正在迅速发展并逐渐成为全球能源结构的重要组成部分。而近10余年，中国光伏快速发展，目前已成为全球最完整的产业链，并在各环节上保持全球领先。

我国可再生能源发电装机规模实现新突破，截至今年6月底已达13.22亿千瓦，约占总装机48.8%，历史性地超过煤电，其中全国光伏发电装机容量达到4.7亿千瓦。

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德国物理学家海因里希·赫兹于1887年首次发现光电效应，爱因斯坦在1905年解释了这一现象。1954年，美国贝尔实验室的科学家研制出首个实用的太阳能电池，可将6％的入射太阳能转换为电能。随着研发不断取得进展，光伏装置的转换效率也在不断提高。

太阳能光伏发电系统正是利用半导体材料的光电效应，直接将太阳能转换为电能的一种新型发电系统，简称“光伏”。太阳能光伏发电系统主要有两种方式：一种是分布式屋顶光伏，如工商企业厂房、民居屋顶光伏发电系统。近年来，一些建筑物表面也使用了光伏板组件。另一种是集中式地面光伏，一般称为光伏发电站。此外，光伏还可应用于多种多样的场景，如农业、渔业、景观建设，以及游牧家庭、孤岛居民、航海灯塔供电等。

作为“向阳而生”的光伏发电，它运行可靠、无噪声污染、寿命长、维护费用低，特别是在海拔高、日照强的地区，更能增加系统的输出功率。而一些对空间高效集约利用的复合模式和跨界模式，有助于新能源开发项目获得建设所需的土地资源，又使光伏建设项目在发电的同时能兼顾经济发展和生态保护。

伴随可持续发展意识在世界各地深入人心，全世界光伏发电综合利用经营规模快速扩张，技术不断发展，成本明显降低，呈现出良好的发展前景，很多国家将光伏发电作为关键的新兴产业，获得更为广泛的应用。

在2001—2017年间，光伏产业以令人惊讶的速度发展。国际能源署认为，到2050年，可再生能源电力将占到全球总电力结构的85%，其中太阳能电力将占1/3。

我国是太阳能资源丰富的国家之一，具有发展太阳能利用事业得天独厚的优越条件。

1998年，我国政府开始关注太阳能发电。2001年，江苏无锡尚德建立10兆瓦的太阳电池生产线获得成功，并于2002年9月正式投产，产能相当于此前4年全国太阳电池产量的总和，一举将我国与国际光伏产业的差距缩短了15年。

此后一段时间，我国光伏产业得到快速发展，形成了比较完整的产业链，特别是在我国政府一系列关于发展新能源政策的支持下，使这一产业实现了从快速起步、产业升级，到全球绝对领先地位的转变，让我国的光伏产业终于站在了世界前列。

2022年至2025年，我国光伏年均新增装机量将达到8500万千瓦至10125万千瓦，相当于4个左右三峡电站的装机规模。因此，我国的光伏产业可谓前景光明。

来源：科普时报

编辑：陈超

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