最近在歐洲富裕國家荷蘭發(fā)生了一件特別潮流前衛(wèi)的事情,由中國漢能和格羅寧根市共同建造的薄膜太陽能公園正式舉辦啟用儀式。這可謂是人類向清潔新能源時代邁進的標準范例,因此活動吸引了格羅寧根市政府及中國駐荷蘭大使館參加。

啟用的Solar Park Roodehaan薄膜太陽能
荷蘭是眾所皆知的歐洲富國,其發(fā)達和先進程度自然也在環(huán)保新能源領域體現(xiàn)出來,這個新建造的太陽能公園采用了當前最為先進的薄膜太陽能技術,而且足足有30多個足球場那么大。同時這件事情也引起了世界關注,讓人們對中國智造和薄膜太陽能的“錢”景更有信心。
為什么薄膜太陽能那么受歡迎?
自從進入工業(yè)化社會之后,社會經濟發(fā)展和污染防治就成為水火不容的勁敵。經歷了巨大工業(yè)文明勝利的人類社會,人類終于意識到環(huán)境保護、清潔能源的重要性。西方發(fā)達國家早已著手,在中國,污染防治也成為和防范化解重大風險、精準脫貧并列的三大攻堅戰(zhàn)。
這其中,以太陽能為代表的清潔能源自然受到全世界的重視和歡迎。想想看,太陽提供的能源恩賜幾乎免費,要是不利用就太可惜。而在太陽能發(fā)電方面,晶體硅材料一度占據主流,但受材料純度和制備工藝限制,成本高,很難再提高轉化效率或降低成本。

薄膜太陽能輕、薄、柔而且成本低
薄膜太陽能技術此時橫空出世,首先,它只需幾μm的厚度就能實現(xiàn)光電轉換,這個不到晶體硅的太陽能電池厚度的百分之一。另外制造上更寬松,玻璃、塑料、陶瓷、石墨,金屬片等低廉的材料都可以拿來當基板,易于實現(xiàn)大面積量產。成本上薄膜太陽能技術已經占據了絕對優(yōu)勢。
另外,薄膜太陽能還具有柔性可塑的優(yōu)點,即它的太陽能電池芯片可以對應用環(huán)境有較好的適應性和融合度。比如從汽車發(fā)電車頂、智能手機、發(fā)電背包到光伏大棚,從民用到商用,薄膜太陽能都可快速部署。
最后,對于大家最為關心的光電轉換效率,起初薄膜太陽能優(yōu)勢并不明顯,但經過多年的發(fā)展,科學家們已經通過銅銦鎵硒薄膜技術進行了大幅度提高。例如,美國Miasole的研發(fā)效率達26%,量產組件效率接近20%左右。而漢能Alta的砷化鎵薄膜單結電池轉換效率甚至達到了29.1%!
政策支持+應用靈活 薄膜太陽能“錢”景可期
有了以上這些優(yōu)勢,薄膜太陽能近年來“錢”景可期。據筆者了解,第三方調研機構CMRC中研世紀預估,到2022年,全球范圍內,發(fā)電屋頂、發(fā)電幕墻、整車發(fā)電車頂的可開發(fā)市場容量,高達4217.5GW,市場總額44.54萬億元,其中薄膜部分市場容量分別為398.12GW和4.05萬億元。中國市場方面,這三個市場的可開發(fā)市場容量為1100.18GW,市場總額11.88萬億元,其中薄膜部分市場容量分別為112.2GW和1.19萬億元。

用太陽能屋頂發(fā)電的房子
分布式應用和移動能源市場成為將來太陽能產業(yè)的大趨勢。就拿分布式市場來說,主要包括戶用發(fā)電屋頂市場、工商業(yè)發(fā)電屋頂市場、光伏大棚市場、BIPV&BAPV幕墻市場。由于這些領域用電量較大,假如能用太陽能進行替代,那么對于落實我國減排承諾,環(huán)境保護改善將起到重大作用。
因此,根據國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布的《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中要求,“十三五”期間,分布式光伏發(fā)電要達到6000萬千瓦以上的裝機規(guī)模。而“十三五”之前的2015年,這個數字僅僅只有606萬千瓦。接近9倍的巨大增長空間,讓薄膜太陽能電池組件在分布式市場享有巨大機遇。
此外在移動能源市場,薄膜太陽能技術就更加容易被大眾接觸。這其中主要包括一些便攜性產品和新能源汽車。以新能源汽車為例,2019年《政府工作報告》明確指出,“培育新一代信息技術、高端裝備、生物醫(yī)藥、新能源汽車、新材料等新興產業(yè)集群,壯大數字經濟。”
而對于新能源汽車而言,充電就是最大的問題。假如僅僅依靠充電樁,現(xiàn)有條件肯定不夠,而且完全建立覆蓋肯定要耗費巨資。這個時候,在車頂添加太陽能發(fā)電設備就方便很多。薄膜太陽能又一次發(fā)揮了重要作用。
據《節(jié)能與新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》,到2020年,純電動汽車和插電式合動力汽車生產能力達200萬輛、累計產銷量超過500萬輛。這就給薄膜太陽能提供了巨大的應用市場空間。
從荷蘭看世界 薄膜太陽能大有用武之地
再回到本次建造薄膜太陽能公園的荷蘭,它屬于高度發(fā)達的資本主義國家,其金融史悠久,其富裕程度在全世界至少TOP10。因此荷蘭的一些做法可以看作是全世界其它國家未來要效仿的對象。
據悉,荷蘭政府對環(huán)境保護和清潔能源相當重視,提出2023年能源消耗的16%來自可再生能源的目標,并且要實現(xiàn)2050年溫室氣體零排放。這個過程就是要大力借助薄膜太陽能等新技術,替代掉化石燃料的使用。

一個太陽能充電站
比如本次格羅寧根市的薄膜太陽能公園“Solar Park Roodehaan” ,就安裝了約81000塊Solibro薄膜太陽能電池板,裝機容量達11.4兆瓦,能為當地3500戶家庭提供綠色清潔的電力。
荷蘭相關人士認為,這個公園是該市“在 2035年實現(xiàn)能源平衡的雄心的一個重要里程碑。”據筆者了解,之前在荷蘭已經有包括足球場、運動中心、道路等多個地方應用了薄膜太陽能解決方案。
這個趨勢估計在未來會在全球掀起全面應用薄膜太陽能的熱潮。本次負責建設的漢能擁有全球領先的薄膜太陽能技術,其在中國國內就建造了類似的公園。實現(xiàn)了路燈、智能手機、草坪景觀、道路的太陽能充電和發(fā)電。相信隨著中國環(huán)保意識的不斷加強和對太陽能應用的重視,薄膜太陽能技術將越來越有應用前景。
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