杜娟+廖每雯
摘 要 隨著人們生活水平的不斷提高,對能源的需求量也就日益強(qiáng)大起來,我們都知道,太陽能作為一種可再生的綠色能源,它不僅清潔環(huán)保,而且有著較大的儲(chǔ)備量,所以,人們對太陽能的重視已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出我們的預(yù)期,而太陽能所具有的光伏技術(shù)也已經(jīng)得到了越來越多的重視,可循環(huán)利用技術(shù)也已經(jīng)成為提高光伏材料的一項(xiàng)重要技術(shù),也是重要的核心部分,對此,主要針對光伏材料的利用以及對太陽能未來的發(fā)展進(jìn)行深入的研究分析。
關(guān)鍵詞 太陽能;光伏;材料;循環(huán);應(yīng)用
中圖分類號(hào) TK51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708(2016)161-0113-01
我國近些年以來,由于科學(xué)技術(shù)在不斷的進(jìn)步發(fā)展,太陽能光伏技術(shù)也隨著日益高漲,它的發(fā)展迅速始料不及,由此可見,在人類的未來生活當(dāng)中,太陽能技術(shù)會(huì)成為最有效的生活必備產(chǎn)業(yè)。然而,雖然光伏技術(shù)有著不可限量的發(fā)展空間,但是,所面臨的問題與發(fā)展現(xiàn)況也是不可忽視的,如果這種產(chǎn)業(yè)的技術(shù)要想得到長久的發(fā)展必然離不開產(chǎn)業(yè)政策以及強(qiáng)大的技術(shù)鏈接,把循環(huán)應(yīng)用技術(shù)融入到光伏的材料當(dāng)中,不斷的壯大市場占有率,完善光伏產(chǎn)鏈,從而有效的推動(dòng)太陽能技術(shù)在未來的健康發(fā)展。
1 能源的重要性
現(xiàn)階段,能源市場的成熟已經(jīng)有了很大的提升,并且技術(shù)也隨之有了很大的進(jìn)步,與此同時(shí),在國際能源的市場機(jī)構(gòu)當(dāng)中很大程度上已經(jīng)調(diào)高了太陽能光伏在電力發(fā)展結(jié)構(gòu)當(dāng)中的比重,在未來的太陽能發(fā)電應(yīng)用當(dāng)中會(huì)占有很大的比例,并且會(huì)大規(guī)模的應(yīng)用在電力技術(shù)當(dāng)中,同時(shí),也會(huì)帶動(dòng)稀有金屬材料在尖端技術(shù)當(dāng)中的應(yīng)用,其前景是不可限量的,所以,這些稀有金屬已經(jīng)作為戰(zhàn)略性材料在能源領(lǐng)域當(dāng)中受到了廣泛的關(guān)注。在持續(xù)發(fā)展的應(yīng)用當(dāng)中,材料循環(huán)有著必不可少的重要性,這也是一個(gè)重要的技術(shù)環(huán)節(jié)。在未來的發(fā)展趨勢當(dāng)中,低碳環(huán)保是能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的一個(gè)關(guān)鍵因素,可再生能源的發(fā)展是一個(gè)主要趨勢,它不單是能源供給的主要結(jié)構(gòu),也是能源應(yīng)用材料的一項(xiàng)歷史革命,所以在當(dāng)前情況下對這種稀有材料的供給對于未來的發(fā)展會(huì)有一定的擔(dān)憂性。對于一些傳統(tǒng)的工業(yè)金屬進(jìn)行比較時(shí)我們可以看出,新能源材料在使用范圍上都比較分散并且單一,在用量上也有限,如果把這種合金材料應(yīng)用在產(chǎn)品當(dāng)中時(shí)則會(huì)對將來的回收產(chǎn)生很大的影響。由于在當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顟B(tài)下,回收太陽能材料仍屬于起步階段,所以只有通過對空間的合理布局才會(huì)更為有效的降低能源材料的回收成本。但是,這種循環(huán)材料會(huì)受到各個(gè)方面的影響,比較說在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、分揀、行為習(xí)慣、技術(shù)利用等方面都會(huì)受到不同程度的影響,這就給回收工作造成一定的壓力。除此之外,由于市場缺乏有效的激勵(lì)性,技術(shù)產(chǎn)品的更新?lián)Q代,在循環(huán)利用機(jī)制上也會(huì)遇到很大的阻礙,不利于新興材料的循環(huán)利用。
2 循環(huán)利用技術(shù)的應(yīng)用
在近些年以來,光伏發(fā)電市場的需求在很大程度上已經(jīng)有了快速的增長,如果從技術(shù)轉(zhuǎn)型方面來觀察的話,新型的光伏產(chǎn)品無論是從用戶的總量,能源結(jié)構(gòu)當(dāng)中的比例,還是從技術(shù)的穩(wěn)定性上來觀察,它都屬于一個(gè)起步階段以及創(chuàng)新的過程,如果要形成一定的商業(yè)模式其時(shí)期還是較為重要的。如果我們在循環(huán)經(jīng)濟(jì)的角度下進(jìn)行觀察的話,必須要考慮到降低光伏產(chǎn)品在其生命周期當(dāng)中對環(huán)境的影響,也應(yīng)考慮到回收時(shí)的再利用,但這些問題絕不能成為制約新技術(shù)發(fā)展的絆腳石,而是應(yīng)該成為可持續(xù)發(fā)展的保障。
1)太陽能光伏材料隨著近年來的不斷進(jìn)步發(fā)展,一般在商業(yè)電池的應(yīng)用當(dāng)中其使用壽命在30年左右,但是在電池的組件當(dāng)中所具有的稀有金屬比例卻不高,一般情況下不會(huì)超出總重量的百分之一,會(huì)和組件的其它成分相結(jié)合,也就是玻璃。一般城市都會(huì)對固體廢物做一定的處理,但是這種稀有金屬卻是不能回收的,所以我們從整體上來看,如果要在商業(yè)模式下進(jìn)行有效的循環(huán)利用會(huì)具有一定的困難,在技術(shù)處理方面有一些阻礙,如果要進(jìn)行分散的處理在經(jīng)濟(jì)效益上則會(huì)有一定的收益。在我們國家當(dāng)中,太陽能光伏當(dāng)中的硅材料已經(jīng)有了一定的發(fā)展,基本與世界發(fā)展相同行,并且在一些方面已經(jīng)領(lǐng)先于世界水平,然而,這種重要的硅材料在成本價(jià)格以及數(shù)量方面卻非常緊缺,這也是制約技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要因素。由于硅材料在生產(chǎn)時(shí)會(huì)受到歐美國家的技術(shù)限制,所以每年材料的缺口是非常大的,這就要求我們在生產(chǎn)能力方面要不斷的提高,不斷的研發(fā)。在現(xiàn)階段,由于硅材料的成本相對較高,所以在市場競爭力方面不是很強(qiáng),如果要很好的解決該問題,就必須要找到更好的硅材料的生產(chǎn)工藝,研究出新型的能源材料,同時(shí)也要降低價(jià)格,開辟出一條新的出路。
2)生產(chǎn)光伏電池時(shí)由于所應(yīng)用的材料是各不相同的,所以技術(shù)路線也是不同的。在我國近幾年以來,由于市場技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展,增長速度也十分迅猛,在2013年光伏電池的生產(chǎn)總量已經(jīng)有了一定的突破,而硅材料占據(jù)了很大比重,也日益成為市場的一項(xiàng)主流材料。在產(chǎn)品的應(yīng)用過程當(dāng)中,我國很多廠家都引進(jìn)了多晶硅,占據(jù)了很大的光伏產(chǎn)量,雖然它具有很高的轉(zhuǎn)換效率,但在生產(chǎn)時(shí)卻有具有很大的能耗,所以在很大程度上會(huì)存在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)性。在這種情況下,生產(chǎn)出了第二代硅應(yīng)用的不同材料,不僅降低了經(jīng)濟(jì)成本,同時(shí)生產(chǎn)過程當(dāng)中也有效的降低了能源消耗,起到了一定的環(huán)保作用。在更新的技術(shù)條件下雖然具有多種材料以及多種技術(shù),如果要市場化仍然具有一定的差距,但是在循環(huán)利用以及材料替代方面還是存在有效的解決途徑。
3 光伏材料的未來發(fā)展
由于在太陽能的應(yīng)用當(dāng)中,光伏發(fā)電是最主要的一種形式,也是可以有效提高生活標(biāo)準(zhǔn)的一種方式,這種技術(shù)的應(yīng)用在全球已經(jīng)得到了廣泛的推廣,但是從長遠(yuǎn)來看,光伏技術(shù)當(dāng)中的一些稀有金屬則會(huì)制約未來的發(fā)展,造成生產(chǎn)的瓶頸。在當(dāng)前我們可以看出,光伏當(dāng)中的重要金屬我們是重要產(chǎn)地,其儲(chǔ)備量占到全球的一半以上,所以對于這些金屬的利用和開采必須要具有一定的戰(zhàn)略性,從而才能確保對未來發(fā)展的可持續(xù)性。此外,生產(chǎn)太陽能電池當(dāng)中,應(yīng)用納米晶等材料的技術(shù)必須要盡快的成熟起來,從而可以降低硅材料的短缺現(xiàn)象,這對于進(jìn)一步研究開發(fā)光伏發(fā)電有著非常重要的意義。只有新材料的應(yīng)用,在太陽能電池利用中都具有歷史性的變革,其意義是非常重大的。只有新型工藝以及新材料的出現(xiàn),才能更有效的提高太陽能電池的穩(wěn)定性并且提高它的效率。對此,在新世紀(jì)的發(fā)展下條件,必須要逐漸擴(kuò)大能源的應(yīng)用比例,降低太陽能源的價(jià)格,并且在日常生活中與生產(chǎn)中可以得到廣泛的利用。
4 結(jié)論
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,對能源的需求量也就日益增加,太陽能不僅經(jīng)濟(jì)環(huán)保,并且有著較大的儲(chǔ)備量,由此可見,在人類的未來生活當(dāng)中,太陽能技術(shù)會(huì)成為最有效的生活必備產(chǎn)業(yè)。
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