理论教育 光伏产业路线图:2030年及以后的发展规划

光伏产业路线图:2030年及以后的发展规划

时间:2023-06-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:《光伏产业路线图至2030年及以后》由日本NEDO在2009年发布。早在2004年,NEDO就发布了《光伏产业路线图至2030年》,其目的在于到2030年使光伏发电成为核心发电能源之一。从2004年起,PV2030已经作为指导日本技术发展的方针。

光伏产业路线图:2030年及以后的发展规划

光伏产业路线图至2030年及以后》(PV2030+)由日本NEDO在2009年发布。早在2004年,NEDO就发布了《光伏产业路线图至2030年》(PV2030),其目的在于到2030年使光伏发电成为核心发电能源之一。从2004年起,PV2030已经作为指导日本技术发展的方针。但是随后形式发生了变化,当时在制订PV2030时,日本政府为住宅光伏系统提供的补贴,带动了全球光伏产业的发展。随后上网电价(FIT)计划首先在德国开始实施并扩大到其他国家。随着引进上网电价(FIT)计划,欧洲已发展成为光伏发电中心。在科技发展中,欧洲和美国一直致力于推动技术创新。因此,全球光伏产业已经从日本在全球光伏产业领域的科技和产业领先地位转向了全球的共同发展。因此,日本的光伏产业的地位已相对下降。

制订PV2030四年后,NEDO在发生变化的背景下对PV2030进行了修改形成PV2030+,对光伏产业的定位从“到2030年,使光伏发电技术成为关键技术之一”修改为“在2050年前,让光伏发电成为发电的关键技术之一,使它在减少二氧化碳排放量方面起着重要作用”。

PV2030+相对PV2030在一些方面都出现了修改,主要的变化包括以下几方面:

1)考虑光伏发电从2030年到2050年期间的增长;

2)考虑光伏发电扩张的程度对控制全球变暖的贡献;

3)在提高经济效率方面,坚持“实现电网平价”的观念;

4)不仅要探讨技术问题,还要从更广泛的角度,探讨关于光伏发电系统、社会框架等问题;

5)考虑向海外供应日本企业的光伏系统;

6)提出具体目标和配套政策框架。

1.PV2030+的产业目标

在PV2030+中,目标已由2030年延长至2050年;已经确定到2050年光伏发电作为主要能源占到日本国内需求的5%~10%,这一目标有助于解决全球气候变暖的问题。发电成本到2020年为14日元/kW·h,相当于商业用电成本,到2030年为7日元/kW·h,相当于一般发电成本,2050年实现成本低于7日元/kW·h的目标;具体细节如图B-1所示。(www.daowen.com)

至于光伏发电的应用,逐步实现电网平价将加快光伏的应用,见表B-9。据推测,从家庭中电力的使用到替代化石燃料能源,光伏发电的应用将进一步扩大。

表B-9 实现电网平价和光伏应用形式的阶段性进展

2.PV2030+的技术目标

在2050年开发出转换效率为40%或更高的超高效率太阳能电池(见表B-10)。

对于技术的发展,有必要有针对性地应对电网平价并进行分阶段的努力。

1)第一阶段,实现电网价格23日元/kW·h,技术开发将主要在产业界进行。主要问题是实验室技术产业化和改善以前开发的制造技术。有必要实现标准化、简单化的光伏系统,以及降低工程的安装成本。

2)第二阶段,实现电网价格14日元/kW·h,技术发展目标的重点是低成本、高转换效率太阳电池的制造、延长光伏组件和系统的寿命、开发和使用独立光伏系统的技术。对于这一发展阶段,通过联合工业界、学术界和政府界制订一套全面的研发计划,并进行核心技术的开发项目。

表B-10 PV2030+技术目标

3)第三阶段,实现电网价格7日元/kW·h的发展目标,使光伏发电成为未来的常用能源。为了实现这一较高的技术水平,需在30%~40%或更高的转换效率下实现7日元/kW·h的价格目标。有人建议,此阶段主要在大学和研究机构中进行。

4)关于建立基础设施的技术开发,很有必要在完成实现电网平价的第二阶段后完成。此外,需要政府对基本技术的发展进行持续的研发活动,需要大学和科研院所等进行海外实证研究,这是建立基础设施和应对国外技术发展的基础。

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