光伏发电的简史
光伏发电的简史
科技狂⼈马斯克早早就将商业触⾓伸向了可再⽣能源⾏业，他相信未来的能源领域⼀定是光伏发电。
2020年1⽉初，马斯克就顺应清洁能源时代，强势为光伏发电代⾔。
2⽉10⽇，马斯克的两条推⽂再次引爆光伏⾏业。
⼀条称：“许多湾区家庭正在安装（太阳能屋顶）。”
另⼀条则称：“很快将宣布进军欧洲和中国市场的时间。”相信光伏⾏业将迎来新的增长点。
再看看，苹果公司已成为美国太阳能发电量最⼤的公司。2018年苹果公司就宣布，其全球设施现在100％由可再⽣能源驱动。
苹果总部办公⼤楼"ApplePark"，其圆环的顶部全部铺设太阳能电池板，装机容量为17MW。当加州的阳光透过360度通透环形体，射⼊⼤楼内部，被滤去⼤部分紫外线和热量后的阳光，再也没有刺眼和暴晒。⽽"ApplePark"就是通过屋顶分布式光伏系统，实现⾃⼰发电100%的使⽤可持续能源。
当然，我们国内的科技企业也没有落后。
—2015年，阿⾥千岛湖数据中⼼启⽤时，就已经在使⽤屋顶的太阳能发电。
—2018年，阿⾥巴巴旗下菜鸟物流的⼴州增城物流园区，屋顶光伏电站正式完成并⽹，菜鸟增城物流园⽤上了来⾃仓库屋顶上的清洁“能源”。
—北控控股投资在京东物流800万平⽅⽶屋顶建设800MW分布式光伏发电系统。
—2018年，⾸批50辆太阳能智慧配送车交付京东物流使⽤，⼀年可减少⼀万吨碳排放。
据国际能源署的装机预期报告，到2050年全球光伏装机将达到8519GW，⽽截⽌到2018年全球仅为510GW，为了达到这⼀⽬标，预期未来的年新增装机将达到372GW。
这种被称为零污染的发电模式，光伏产业，它不⾹么？
光伏发电“⼩科普”
光伏发电，是利⽤太阳电池把太阳辐射能直接转变成电能的⼀种发电技术。现在⼈们常说的太阳光发电主要就指的是太阳能光伏发电。
光伏发电的组件是什么？
光伏发电组件主要由：太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三⼤部分组成。太阳能电池，经过串联后进⾏封装保护，就可以形成⼤⾯积的太阳电池组件，然后再配合上功率控制器等部件，光伏发电装置就形成了。
光伏发电的原理是什么？
光伏发电的原理是这样⼦的：光⼦照射到⾦属上→能量被⾦属某个电⼦吸收→电⼦吸收能量⾜够⼤→克服⾦属内部引⼒做功→离开⾦属表⾯逃逸出来→成为光电⼦→形成电流。
光伏发电的优点有哪些?
与⽕⼒发电系统⽐光伏发电的优点体现在：
—⽆资源枯竭危险。
—安全可靠，⽆噪声，⽆污染排放外，绝对⼲净（⽆公害）。
—不受资源分布地域的限制，可利⽤建筑屋⾯的优势。
—
⽆需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电。
—能源质量⾼。
—使⽤者从感情上容易接受。
—建设周期短，获取能源花费的时间短。
光伏发电的缺点有哪些?
—太阳能电池板的属于⾼污染、⾼能耗。我们⼤量出⼝太阳能电池板等于污染中国，造福世界。
⽣产⼀块1m×1.5m的太阳能板燃烧≥40公⽄煤，通常⼀块1mx1.6m的太阳能板⼀年发电量在250千⽡时以上；但是燃烧≥40公⽄煤，⽕⼒发电⼚可发电130千⽡时。
—能量分布⽐较分散，所以要占⽤巨⼤的⽤地⾯积。
—获得的能源同四季、昼夜、天⽓阴晴等⽓象条件影响有关。
—⽬前相对于⽕⼒发电，发电成本⾼。
—光伏板制造过程中不环保。
—效益低、储能难。
光伏并⽹发电的类型有哪些?
光伏并⽹发电分三种形式：全部⾃⽤、全部上⽹、⾃发⾃⽤余电上⽹。
—全部⾃⽤，是将光伏发电量全部⾃⽤，电量不卖给电⽹。
—全部上⽹，是将光伏所发电量全部卖给电⽹。
—⾃发⾃⽤余电上⽹，就是⾃⽤⼀部分，多余电量卖给电⽹。
光伏发电的应⽤领域有哪些?
光伏发电从最初的烧钱航空领域，到⽬前家家户户的屋顶⽡⽚，这种跨度深刻的说明了光伏已经融⼊了我们的⽇常⽣活。那么光伏应⽤主要在我们⾝边的哪些地⽅呢？
—航空航天，主要为卫星提供电源，你有了天⽓预报和导航。
—交通领域，信号灯，路灯以及⽆⼈应急电话亭。
—建筑⼯程，建筑外墙、屋顶与太阳能材料结合，实现建筑电⼒⾃给。
—其它⽅⾯，太阳能汽车，汽车空调，光伏⽔泵，通讯，海⽔淡化设备等等。
世界光伏发展“简史”
每⼀个新事物出现的背后，都是⽆数个科研⼯作者传承与创新的结晶。了解⼀下光伏的发展之路。
1、法国科学家贝克雷尔的偶然发现
1839年的⼀天，19岁的法国科学家贝克雷尔偶然发现，光照能使半导体材料的不同部位之间产⽣电位差。这种现象后来被称为“光⽣伏特效应”，简称“光伏效应”。
2、1877年W.G.Adams和R.E.Day研究了硒(Se)的光伏效应，并制作第⼀⽚硒太阳能电池。
3、1883年美国发明家lesFritts描述了第⼀块硒太阳能电池的原理。
4、1904年Hallwachs发现铜与氧化亚铜(Cu/Cu2O)结合在⼀起具有光敏特性。
5、1918年波兰科学家Czoalski发展⽣长单晶硅的提拉法⼯艺。
6、1921年，德国物理学家爱因斯坦发表关于光电效应的论⽂。他因9为“对理论物理的贡献，特别是发现了光电效应的原理”，获得诺贝尔物理学奖。
7、1932年Audobert和Stora发现硫化镉(CdS)的光伏现象。
8、1941年奥尔在硅上发现光伏效应。
9、1954年美国贝尔实验室三位科学家的光电转化实验，对太阳电池的实际应⽤起到决定性作⽤。
1954年，美国科学家恰宾和⽪尔松，在美国贝尔实验室⾸次制成了实⽤的单晶硅太阳电池，虽然这块电池的光电转化效率仅为6%，但在当时⾜以引起科学界的关注。
他们关于单晶硅太阳电池的研制成功，在太阳能电池发展史上起到⾥程碑的作⽤。⾄今为⽌，太阳能电池的基本结构和机理没有发⽣改变。
这块电池板的诞⽣，为光伏在各⾏业的应⽤奠定了基础。尤其是航空航天以及卫星技术，你不能让它们带着煤炭去太空发电吧，它们能依靠的只有光伏技术。
10、1957年Hoffman电⼦的单晶硅电池效率达到8%；D.M.Chapin，C.S.Fuller和G.L.Pearson 获得“太阳能转换器件”专利权。
11、1960年太阳能电池第⼀次并⽹运⾏，标志着光伏发电正式进⼊电⽹，成为⼈们⽇常都可以使⽤的电能。
在美国的带领下，⼀众国家开始了⾃⼰的太阳光伏屋顶计划。
12、1963年Sharp公司成功⽣产光伏电池组件;⽇本在⼀个灯塔安装242W光伏电池阵列，在当时是世界最⼤的光伏电池阵列。
13、1977年世界光伏电池超过500KW；世界上第⼀个⾮晶硅(a-Si)太阳能电池制成。
14、随着现代⼯业的发展，20世纪80年代后，太阳能电池的种类不断增多、应⽤范围⽇益⼴阔、市场规模也逐步扩⼤。
15、20世纪90年代后期，世界光伏发展规模增长。
1999年光伏组件⽣产达到200兆⽡。商品化电池效率从10%～13%提⾼到13%～15%，⽣产规模从1～5兆⽡/年发展到5～25兆⽡/年，并正在向50兆⽡甚⾄100兆⽡扩⼤。
16、2003年世界太阳能电池年产量超过760MW；德国的LFC晶体硅太阳能电池效率达到20%。
17、美国是最早制定光伏发电发展规划的国家。
中国光伏发展“简史”
⾯对发达国家的光伏产业发展，中国⾃然不能落后，但凡制造业核⼼技术进⼊中国，那么市场只能由我国主导，这就是世界⼯⼚的⼒量。
—中国的光伏发电80年代开始起步，2001年国家推出“光明⼯程计划”，当时主要想通过光伏发电解决偏远⼭区⽤电问题，在20年后回收这批光伏材料时，还基本保持着7KW的发电能⼒，不得不说国产设备真⾹。
—2003年英利、⽆锡尚德相继投产，成为中国第⼀批现代意义的光伏组件⽣产企业。2004年⽆锡尚德成功登陆纽交所，成为中国第⼀个在海外上市的民营新能源企业。
—2004年，由于德国出台光伏并⽹政策，中国光伏组件出⼝激增。
—2005年《可再⽣能源法》通过，国家⽴法⿎励风能、太阳能、⽔能、⽣物质能、地热能、海洋能等⾮化⽯能源的开发和利⽤。
—2007年《可再⽣能源中长期发展规划》出台，提出到2020年光伏总装机容量，实现2000兆⽡。
—2008年《可再⽣能源法》修订案提出可再⽣能源补贴标准。
—2009年国家开始实施“⾦太阳”⼯程，对并⽹光伏发电项⽬给予50％或以上的投资补助。—2010年“全国能源⼯作会议”正式提出光伏产业发展定位：科学规划、适度发展，启动了国内太阳能发电市场。
光伏发电—2013年以来，在国家及各地区的政策驱动下，太阳能光伏发电在我国呈现爆发式增长。—2014年光伏新政正式落地，《关于进⼀步落实分布式光伏发电有关政策通知》正式颁布。—2015年针对光伏产品出台相应规范及标准，推进太阳能⾏业的有序发展。
—2016年《关于实施光伏发电扶贫⼯作的意见》将光伏扶贫政策进⼀步落实，开始向全国开展光伏扶贫之路。
—2017年是光伏飞跃的的⼀年，根据能源⼗三五发展规划，分布式光伏发电不受地区年度新增规模限制。
2017年，我国光伏发电新增装机容量为53.06GW，创历史新⾼。
卫星影像见证格尔⽊太阳能光伏电站三年变化
2016-2017年出现“弃光限电”
既然光伏产业迅猛发展，那么2016-2017年出现的“弃光限电”是什么情况？这是指我国集中式光伏电站主要集中在西部地区，地域电⼒需求较弱，⼤量电⼒需要向外输出。
由于光伏的⼤规模集中上⽹与当地电⽹配套建设滞后形成冲突，同时，光伏发电的波动性强，也给当地电⽹的稳定性带来冲击，导致当地不得不采取“弃光限电”的措施。
也就是说，“弃光限电”不是指放弃光伏产业，⽽是指光伏发电机组在设备状态正常、光照良好的情况下，由于其它原因暂停⼀部分光伏电场机组发电的现象。
由于我国8省区发电量与⽤电量存在时空差异，西北地区电能过剩，但光伏电量还不能⼤量储存，所以“弃光限电”的根本原因是发电量与⽤电量存在时空差异。
—2018年的“531光伏政策”，开启了中国光伏产业深度调整之门。“531光伏政策”带来的⾰命性变化，定下了市场化竞争配置项⽬的基调，依靠固定补贴的时代终结。
2018年，全年新增装机容量为44.26GW，同⽐下降16.6%。
—2019年是中国光伏产业⾛向平价上⽹的关⼝之年。
—受2019年度光伏指导性政策延迟公布的影响，2019年光伏产业恢复缓慢，年度的光伏新增实际装机量⼤幅下滑。
但2019年1⽉份⾄11⽉份，全国光伏组件出⼝量同⽐增长68.95%⾄59.06GW。
—2019年的光伏产业产业链，上游制造业，技术迭代速度快、竞争激烈，国有企业⼏乎退出，民营企业优势显著；下游企业，2019年国有企业在加速取代民营企业，开启主导光伏电站投资时代。
—2020年，光伏发电建设管理政策的核⼼思路，还将会⼤致延续2019年相关政策，竞价与平价项⽬仍将并存，这样做也是为了让⾏业更加平稳的发展。
“历史”已成为“历史”
曾经，我国的光伏产业有过瞩⽬的“辉煌”。但客观地说，那还只是处在⼀个简单的制造环节，如今，光伏产业更多需要思考的地⽅应该是如何将产品进⼊更多的市场领域。
光伏发电，靠得是硬核科研实⼒。⽬前，我国的光伏产业正在经历着升级变⾰的关键时期，技术的进步成为市场关注的焦点，掌握了新技术，就掌握了未来的主动权。
未来的光伏产业要从寻求增量变成存量清洗，从拼规模、拼速度、拼价格转向拼质量、拼技术、拼效益。
展望未来，随着国家对环境的重视程度越来越⾼，以光伏发电为代表的新能源供给⽅式还将会快速推⼴，光伏发电技术必将⼴泛应⽤，光伏发电领域必将⼤有可为。
7