進(jìn)入21世紀(jì)，隨著世界能源日趨緊張、溫室氣體減排壓力增加，有效促進(jìn)節(jié)能減排、帶來(lái)經(jīng)濟(jì)收益的光伏發(fā)電正式踏入歷史洪流中，尤其“十四五”以來(lái)，在碳達(dá)峰碳中和的戰(zhàn)略背景下，光伏發(fā)電兼顧著“社會(huì)效益”與“經(jīng)濟(jì)效益”的雙重屬性，成為一種新型綠色資產(chǎn)。

什么是光伏發(fā)電？

光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。

早在1839年，法國(guó)科學(xué)家貝克雷爾發(fā)現(xiàn)，光照能使半導(dǎo)體材料的不同部位之間產(chǎn)生電位差，這種現(xiàn)象被稱為“光生伏特效應(yīng)”，簡(jiǎn)稱“光伏效應(yīng)”。1954年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室首次制成了實(shí)用的單晶硅太陽(yáng)電池，誕生了將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)換為電能的實(shí)用光伏發(fā)電技術(shù)。

而光伏電站，則是利用太陽(yáng)光能、采用特殊材料諸如晶硅板、逆變器等電子元件組成的發(fā)電體系，與電網(wǎng)相連并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)，屬于國(guó)家鼓勵(lì)力度最大的綠色電力開(kāi)發(fā)能源項(xiàng)目。

為什么需要光伏電站？

國(guó)際上，光伏發(fā)電技術(shù)的研究已有100多年的歷史。尤其在20世紀(jì)70年代，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，全球能源危機(jī)和大氣污染問(wèn)題日益突出，全球約有20億人得不到正常的能源供應(yīng)。這個(gè)時(shí)候，取之不盡、用之不竭、無(wú)污染、廉價(jià)、人類能夠自由利用的太陽(yáng)輻射能進(jìn)入人們的視野。

我國(guó)于1958年開(kāi)始研究太陽(yáng)電池，1971年首次成功地應(yīng)用于我國(guó)發(fā)射的東方紅二號(hào)衛(wèi)星中，1973年開(kāi)始將太陽(yáng)電池用于地面。2002年，國(guó)家有關(guān)部門啟動(dòng)“送電到鄉(xiāng)工程”，在西部七省區(qū)的近800個(gè)無(wú)電鄉(xiāng)安裝光伏電站，拉動(dòng)了我國(guó)光伏工業(yè)快速發(fā)展。

近年來(lái)，全球主要經(jīng)濟(jì)體對(duì)“雙碳”目標(biāo)持續(xù)升級(jí)，大力發(fā)展光伏、風(fēng)電等清潔能源就成為全球?qū)崿F(xiàn)碳中和的必要手段。據(jù)統(tǒng)計(jì)，從全球主要國(guó)家的碳排放結(jié)構(gòu)來(lái)看，除了鐘情核電的法國(guó)外，其他國(guó)家的碳排放均主要來(lái)源于電力與熱力環(huán)節(jié)。

相較于其他自然能源，光伏發(fā)電有以下優(yōu)點(diǎn)：

廣泛性：

因?yàn)殛?yáng)光普照大地，光伏發(fā)電較少受地域限制；

可持續(xù)性：

太陽(yáng)能資源取之不盡用之不竭，是一種真正可再生的清潔能源；

靈活性：

光伏系統(tǒng)無(wú)需架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電，既可以安裝在住宅設(shè)施屋頂，也能夠安裝在工業(yè)規(guī)模的設(shè)施中，用以滿足建筑物內(nèi)的用電需求；

綠色環(huán)保：

光伏發(fā)電本身不消耗燃料，不排放包括溫室氣體和其他廢氣在內(nèi)的任何物質(zhì)，不污染空氣，不產(chǎn)生噪聲；

運(yùn)維成本低：

光伏發(fā)電無(wú)機(jī)械傳動(dòng)部件，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，基本上可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，維護(hù)成本低。

從理論上講，光伏發(fā)電技術(shù)可以用于任何需要電源的場(chǎng)合，上至航天器，下至家用電源，大到兆瓦級(jí)電站，小到玩具，光伏電源可以無(wú)處不在。目前，光伏發(fā)電已經(jīng)應(yīng)用于交通、建筑、農(nóng)業(yè)、鄉(xiāng)村、電站、通信、醫(yī)院、學(xué)校等場(chǎng)景，與我們的生活息息相關(guān)。

我國(guó)地處北半球，南北距離和東西距離都在5000公里以上，在中國(guó)廣闊的土地上，有著豐富的太陽(yáng)能資源，大多數(shù)地區(qū)年平均日輻射量在每平方米4千瓦時(shí)以上，西藏日輻射量最高達(dá)每平米7千瓦時(shí)。與同緯度的其他國(guó)家相比，我國(guó)擁有優(yōu)越的開(kāi)發(fā)潛能。