嚴控“煤炭”
當原央視記者柴靜用(yòng)特有的(de)聲情并茂将紀錄片《穹頂之下(xià)》覆蓋網絡時(shí),更多(duō)的(de)普通(tōng)民衆開始真切意識到“霧霾深鎖”的(de)驚心現實,無奈的(de)目光(guāng)望向高(gāo)高(gāo)聳立的(de)大(dà)型煙(yān)囪。
2010年超過30億噸,2013年接近40億噸,并以每年3億噸的(de)速度持續增長(cháng)。面對(duì)全球近一半煤炭消費而造成的(de)能源枯竭和(hé)持續大(dà)氣污染,管理(lǐ)層也(yě)開始強勢限制煤炭消費。今年6月(yuè)30日,在李克強總理(lǐ)提交的(de)《強化(huà)應對(duì)氣候變化(huà)行動——中國國家自主貢獻》文件中,中國向世界承諾:二氧化(huà)碳排放2030年左右達到峰值并争取盡早達峰;單位國内生産總值二氧化(huà)碳排放比2005年下(xià)降60%~65%,非化(huà)石能源占一次能源消費比重達到20%左右。
爲此,中國需要付出的(de)經濟代價是“40萬億”。雖被冠之以“雄心”并圍繞“點贊”,但在經濟下(xià)行的(de)大(dà)背景下(xià),如何保障落實“今之承諾,明(míng)日必踐”才是大(dà)國應有的(de)風範。這(zhè)在法治國家的(de)選擇自然是以法律約束。曾經苦戰霧霾半個(gè)多(duō)世紀的(de)“霧都”倫敦就出台了(le)世界第一部空氣污染防治法案《清潔空氣法》,關閉城(chéng)内電廠,減少煤炭用(yòng)量。
8月(yuè)底,繼2000年修訂後的(de)新版《中華人(rén)民共和(hé)國大(dà)氣污染防治法》也(yě)正式通(tōng)過,68處提“煤”,并首次提出調整能源結構,推廣清潔能源的(de)生産和(hé)使用(yòng);優化(huà)煤炭使用(yòng)方式,逐步降低煤炭在一次能源消費中的(de)比重。
此外,國務院也(yě)明(míng)确要求,降低煤炭消費比重,到2017年,煤炭消費比重降至65%以下(xià),京津冀魯四省市煤炭消費量要淨削減8300萬噸。
清潔替代
以煤炭爲主的(de)化(huà)石能源的(de)消退成爲未來(lái)能源發展的(de)大(dà)勢,與之相反的(de)則是全球各國爲氣候環境及能源獨立安全而追求清潔能源的(de)一派繁榮。這(zhè)樣的(de)趨勢被國家電網公司董事長(cháng)劉振亞解讀爲“兩個(gè)替代”:在能源開發上,以太陽能、風能等清潔能源替代化(huà)石能源;在能源消費上,以電能替代煤炭、石油等化(huà)石能源的(de)直接消費,提高(gāo)電能在終端能源中的(de)比重。
2040年全球各個(gè)國家可(kě)再生能源發電所占比例預測
目前,在替代能源中,太陽能發電被委以重任。對(duì)此,政府每年都有明(míng)确的(de)目标:2015年的(de)裝機規模年初被定爲17.8GW;9月(yuè)28日,能源局下(xià)發通(tōng)知,全國增加光(guāng)伏電站建設規模530萬千瓦;“十三五”期間,預計光(guāng)伏裝機容量将每年新增2000萬千瓦,在2020年總裝機容量達到1.5億千瓦,在電力結構中占比7%-8%。
更爲關鍵的(de)是,随著(zhe)光(guāng)伏組件及設備價格的(de)不斷下(xià)降,光(guāng)伏發電成本正在逐漸逼近煤炭。美(měi)國百萬光(guāng)伏電站成本降至4美(měi)分(fēn)/kWh以下(xià)。
這(zhè)爲加快(kuài)實現能源清潔替代抛出了(le)更緻命的(de)誘惑。
再觀CIGS
背靠政策支持,面向市場(chǎng)大(dà)單,光(guāng)伏熱(rè)度持續升溫。但在晶矽還(hái)是薄膜的(de)基礎選擇上還(hái)是犯了(le)難。
據統計,國内主流單晶矽電池轉化(huà)效率爲19%∼21%,多(duō)晶矽爲17.5%∼18.5%,比15%∼18%的(de)國内主流薄膜電池的(de)轉換效率要高(gāo)。
但“薄膜派”還(hái)是給出了(le)不同的(de)答(dá)案:中科院深圳研究院采用(yòng)共蒸法已研制出轉化(huà)率達18.7%的(de)CIGS(銅铟镓硒)薄膜電池,年内可(kě)投入産業化(huà);德國Manz集團更是将CIGS薄膜太陽能電池的(de)實驗室轉換效率刷新至21.7%。
業内專家也(yě)指出,傳統晶矽電池已處于相對(duì)成熟期,轉換效率在提升空間上有所放緩,目前每年的(de)平均提升約爲0.2。而薄膜電池還(hái)處于發展初期,轉化(huà)效率以1~1.5%/年提升。
除了(le)效率,“較真”的(de)還(hái)有成本。目前,晶矽電池成本約3.6元/瓦。而CIGS薄膜組件由于在完全集成的(de)生産線上制造,制造工藝始于基本的(de)玻璃基闆,将幾種不同的(de)薄膜沉積在基闆上,之後對(duì)這(zhè)些薄膜進行電氣連接。這(zhè)意味著(zhe),高(gāo)成本材料(如矽)的(de)使用(yòng)已保持在最低水(shuǐ)平、組件生産複雜(zá)程度大(dà)大(dà)降低。Manz集團CIGS薄膜組件的(de)生産成本約每瓦2.5元人(rén)民币,發電成本更是下(xià)降至0.05歐元(人(rén)民币0.35元)。
從清潔使命出發,CIGS薄膜電池不像晶矽電池那樣在原材料提出過程中會産生大(dà)量污染,這(zhè)也(yě)是備受推崇的(de)關鍵一點。
日前,央企中建材下(xià)屬子公司凱盛科技集團豪擲100億的(de)1.5GWCIGS薄膜太陽能電池項目正式開工,讓業内紛紛咋舌,更是讓“薄膜派”歡欣鼓舞。且今年開始布局薄膜電池的(de)還(hái)不止這(zhè)一家,煤炭央企神華集團、中國防雷行業龍頭企業之一廣西地凱科技有限公司、雲南(nán)龍宮光(guāng)伏集團等都紛紛開始研發薄膜太陽能産品。
輕柔可(kě)彎曲,無光(guāng)緻衰減,可(kě)廣泛應用(yòng)于電站、屋頂、建築、農業等多(duō)領域的(de)CIGS薄膜電池,在終端消費市場(chǎng)形成安裝風潮的(de)願景似乎更進一步。
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