“双碳”背景下光伏行业发展分析

摘  要：文章针对双碳背景下的光伏行业发展进行了分析和探究，首先列举了光伏产业的优势，并指出了光伏产业是实现双碳目标的保障。与此同时，进一步阐述了双碳背景下光伏产业发展的各种新机遇，阐述了光伏在未来能源行业发展中的运用，并在文章的最后提出了光伏产业的未来发展对策及建议，旨在为今后工程技术人员研究光伏技术在各行业中的应用提供经验借鉴。

 

1 引言

 

双碳目标的提出，旨在推动我国经济的快速转型，保证后续经济的稳步发展，有效节约能源，实现我国经济的可持续发展，保障行业的生态化建设。现阶段，光伏发电技术备受支持和倡导，随着这项新型发电技术的广泛推进和运用，我国现有光伏发电机全年发电量可达3000亿kWh，这种新型环保的发电技术，不仅发电高效且安全性较强，可有效实现多能源的供应，进而顺应未来能源行业的新发展。因此，在双碳背景下，光伏技术在新兴能源产业中的运用空间会愈加开阔。

2 光伏产业可助力“双碳”目标的实现

 

我国光伏技术产业发展趋势日益迅猛，目前已基本实现了光伏发电全方位化的产业链规模，这种新型的光伏发电系统不仅可以有效降低光伏发电产业链各环节的能量消耗，同时也为工程技术人员在后续的发电技术革新中提供了技术经验。与此同时，在能源行业中，工程技术人员运用光伏发电系统进行发电，可有效改善能量的过度损耗，其不仅可以提升能量的利用率，还可以有效减少能量的回收周期，相较于传统的发电模式而言，在相同时段的发电运行过程中，运用光伏技术发电的碳排放量几乎为零。通过数据测算可知，产生同样电量的燃煤发电系统排放的二氧化碳量约为800g/kW·h，而光伏发电的二氧化碳排放量仅为50g/kW·h左右，由此可见，光伏发电系统的发电过程可以有效减少碳的排放，对于双碳目标的实现具有重要意义。

3“双碳”背景下光伏发展的新机遇

 

3.1 光伏发电系统的发展新机遇

 

随着光伏发电系统的不断发展，其不仅可以有效降低行业内的发电成本，满足大部分地区的用电供应，同时，光伏技术的开发进一步促进了集成化、多元化的行业转型趋势，提高了技术产品的价值。例如，现阶段应用最为广泛的光伏建筑一体化以及汽车集成光伏等，以后者为例，以光伏技术理念研发而诞生的光电瓦屋顶、光电幕墙等新型技术产品，不仅可以有效节约电能，而且还可以在一定程度上节省建筑空间，从而达到更好的建筑效果。结合以往的数据显示可知，在我国主要的光电建筑产品当中，光电建筑一体化的总装机容量现已达到约700MW，其总的安装面积已达到约400万m2，光伏建筑一体化的实现，使整体的建筑空间增量值约突破到千亿元水平。现阶段，越来越多的大中型建筑工程企业相继参与到光伏建筑一体化产品的研发和运营中，为未来光伏技术的发展提供了良好的机遇和动力。

3.2 光伏储能发展新机遇

 

因光伏发电系统受日照的影响较大，因此，在其发电供应链各环节产生的电量多会产生不均匀的现象，这也是引起供求矛盾的一个最主要的问题，同时，光伏发电系统的大规模铺设，会与原有的电网架构和系统产生一定的冲突，在两者不能完全兼容的前提下，为了有效缓解供求矛盾，实现光伏供电的平稳运行，工程技术人员在此基础上，可研究光伏发电系统自发电到配电传输各个环节的高效连通。结合国家发展部门颁布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》中提到“到 2025 年实现新型储能装机规模达到3000万kW，到2030年实现新型储能全面市场化。”与此同时，储能系统可有效支持光伏发电系统整体的稳定运行。现阶段，我国已在黑龙江省搭建了全球首个光伏储能户外实证实验平台，实现了现有光伏储能系统约占20%系统容量前提下2h以上的储能时长。此光伏储能系统研发项目一方面为新型光伏发电系统的研发提供了数据依据，另一方面，可有效支持光伏发电运行期间可能遇到的供电不足等问题，为光伏发电系统的后续研发提供技术支持，同时，可有效解决电能传输过程中的短期波动，稳定电压，实现精准储能，为后续光伏储能系统的研究提供了良好的机遇。

3.3 光伏制氢技术新机遇

 

现阶段，我国燃气资源的使用率相比煤炭较少，因此，双碳计划的实现可以有效推进我国新型能源的开发。现备受关注的氢能源主要以化合态的形式存在，不仅成本低廉，而且在燃烧的过程中会生成水，有效避免了对周围环境的污染。作为一种新型能源，其在存储、运输、运用领域等方面都需未来研究人员的跟进探索，也是现阶段需要解决的重点技术难题。与此同时，技术人员还可以通过对化石燃料的冶炼得到氢气，或者从工业副产品中提炼氢。然而，通过此类方式获取的氢纯度较低，且在燃烧的过程中会伴随少量二氧化碳的排放，不能达到清洁能源的标准。光伏制氢技术的诞生，不仅有效提高了氢气的提炼纯度，且在提炼的过程中，二氧化碳的排放量为零，其主要依据光伏发电和电解水原理获取氢气，氢气的制取设备及所需的材料成本较低，而获取的氢气纯度能够满足工业加工所需材料的标准。因此，将光伏技术运用于制氢产业，可以有效推进我国新型能源的研发进度，在开拓光伏制氢产业的基础上，有效助力了双碳目标的实现。鉴于未来可再生能源的运用趋势愈发明显，光伏制氢可以更多地满足未来工业生产和日常生活的各种需求。另外，光伏制氢可以促进相关工业产业的可持续发展，保障生产过程与周围环境之间的协调性，有效保护环境，避免环境污染。

3.4 光伏技术在未来能源行业中的运用

 

3.4.1　当前能源网络的现状

 

能源网络是经能源独立发电并网后，再进行电能的独立调度传输，以此来满足用户的用网需求。但无论是风能、光能等能源，在其逆变并网的过程中，因没有储能设备，不能实现电力的持续供应，多数情况下容易出现电压和电流的不稳定，进而导致断电现象。同时，光能或风能供电系统受天气条件的影响较大，单纯靠其中的一种形式供应发电，不能够满足能源网络的整体供电需求。另外，在天气条件较好的情况下，可能还会出现电能过剩的问题，在一定程度上造成电能损耗。

3.4.2　多能互补能源网络的特点

 

多能互补能源网络是通过增加逆变器、电池存储设备等，对风能和光能供电系统的运行流程加以调节，优化了电能在产生、存储和传输过程中的安全性和有效性，保证了产出电能的高效利用，充分发挥了其可再生优势。同时，其优化之后的网络构成更为复杂，工程技术人员可通过对各子系统之间的耦合作用进行分析，有效规避电能传输过程中可能出现的风险性问题。然而，多能互补能源网络系统有个较大的弊端，当其中一项子系统发生故障时，会连带整个系统产生较大的故障，进而造成较大损失。因此，工程技术人员要在多能互补网络系统的基础上，制定更为精准、全方位的管控机制，有效抵御系统风险 ，推进多能互补能源网络的产业优化和升级。

3.4.3　光伏产业在能源网络中的运用

 

基于光伏网络技术，现阶段应用较为广泛的可再生能源社区主要由现代化智能社区和半自主能源站等部分共同组成。其融合运用了包括光伏发电系统、风力发电机、地热发电系统、氢能电解器、智能控制系统等，并由此覆盖了氢气网、数据网、热力网、混合电网等四大能源网络社区主体。其中，以光伏技术为主导的系统为整个能源社区提供了大部分的电能生产，用于满足日常生产和生活的用电需求。同时，通过光伏储能系统可将过剩的电能储存起来，转换为制氢的能源，而氢能又可转化为电能，由此实现能源的循环再生利用，为人们提供高效环保、清洁的能源。

4 光伏行业的发展对策及建议

 

4.1 制定相关政策

 

依据现阶段的市场发展现状及需求，政府部门可出台相应的光伏技术研发政策，用以助推新能源网络系统的研究和推进。同时，兼顾环保理念，基于对相关光伏产业政策的优化调整，可进一步完善光伏产业在发展过程中的管控机制及相关条例。鼓励相关技术部门及企业进行技术研发和创新，同时，政府可加大对相应光伏技术研发方面的资金投入，进一步促进光伏产业的系统化建设。

4.2 促进能源系统的转型

 

为进一步推进新型光伏能源系统的建设，工程技术人员要进一步的完善光伏技术的研发，以支持光伏能源网络系统的转型。①工程技术人员可以在节能环保理念的基础上，定期开展对光伏能源网络系统的监测，并针对问题出具科学的解决方案，提升光伏能源网络系统的运行质量。②完善光伏能源网络系统的基础建设，以此满足各类可再生能源的高效存储和运输需求。③光伏技术企业之间可加强交流与沟通合作，进一步开拓光伏产业市场，以适应多元化的市场竞争环境，实现光伏技术的进一步发展和完善，充分发挥光伏产业下包括能源网络系统等各类光伏产业的优势。

4.3 培养专业的光伏技术人才

 

为支持光伏产业的进一步发展，相关光伏技术企业要注重引进专业的技术型人才，并以此组建专业的人才队伍，储备充足的技术型人才资源。①在人才引进方面，可制定相应的人才引进计划，通过与科研单位或高校的合作，提高人才引入的门槛和质量。②在人才培育方面，可通过长期培养策略，将引进的人才规划为研发型、技术型、拓展型三类，以备后续满足光伏产业的发展需求。

5 结语

综上所述，光伏产业的发展可以进一步推进当下双碳计划的落实和实现，同时，工程技术人员要高效把握光伏技术在发电、储能等相关能源网络领域的研发和运用，推进光伏产业的稳步发展，助力双碳计划的实现。