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中共中央、國務院發(fā)布的《關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》中指出，加快構(gòu)建清潔低碳安全高效能源體系，積極發(fā)展非化石能源，實施可再生能源替代行動，大力發(fā)展風能、太陽能、生物質(zhì)能、海洋能、地熱能等，不斷提高非化石能源消費比重。太陽能產(chǎn)業(yè)作為新能源產(chǎn)業(yè)中發(fā)展較為成熟的產(chǎn)業(yè)，正在為“雙碳”目標的實現(xiàn)不斷提供助力。2021年，太陽能發(fā)電裝機容量約3.1億千瓦，同比增長20.9%。“雙碳”目標的提出也為太陽能等清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了全新的戰(zhàn)略發(fā)展機遇。
來源：視覺中國
何為太陽能？主要應用場景有哪些？
太陽能是主要的可再生能源之一，具有來源廣泛、清潔無害、可持續(xù)等特點。廣義的太陽能是指由太陽內(nèi)部氫原子發(fā)生氫氦聚變釋放出巨大核能而產(chǎn)生的、來自太陽的輻射能量，其主要應用領(lǐng)域為光伏發(fā)電和光熱。
光伏發(fā)電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。2021年全國新增光伏并網(wǎng)裝機容量54.88吉瓦，同比上升13.9%。累計光伏并網(wǎng)裝機容量達到308吉瓦，新增和累計裝機容量均為全球第一。
光熱是現(xiàn)代的太陽熱能科技將陽光聚合，并運用其能量產(chǎn)生熱水、蒸汽和電力，目前應用較廣的包括光熱技術(shù)有光熱發(fā)電及太陽能熱水器利用。太陽能熱利用主要集中于民用供熱，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)制造等工農(nóng)業(yè)供熱場景，也是未來太陽能熱利用的主要發(fā)展領(lǐng)域。
太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈特征
從太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈上來看，上游產(chǎn)業(yè)是原材料的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，主要是對硅礦石和高純度硅料的開采、提煉和生產(chǎn)，如冶金硅提純、多晶硅提純、單晶/多晶硅片加工與切割等環(huán)節(jié)。此外還包括太陽能電池背板、電池用玻璃等系統(tǒng)配件的制造。
中游產(chǎn)業(yè)是技術(shù)核心環(huán)節(jié)，主要是部件和組件的研發(fā)制造等。包括單晶/多晶硅電池片、電池組件（晶硅組件、薄膜光伏組件）生產(chǎn)與組裝。
下游產(chǎn)業(yè)是包括太陽能并網(wǎng)發(fā)電工程、太陽能電池組件的生產(chǎn)及安裝、光伏集成建筑等在內(nèi)的光伏產(chǎn)品系統(tǒng)集成與安裝。
太陽能的未來發(fā)展大有可為
目前來看，太陽能技術(shù)的未來發(fā)展和應用在綠色氫能、液態(tài)陽光甲醇和太陽能發(fā)電等方面大有可為。
液態(tài)陽光甲醇即用甲醇的形式實現(xiàn)太陽能的儲存、運輸和利用。具體分為兩個步驟：由太陽能等清潔能源分解水制作“綠氫”；再由綠氫和二氧化碳反應，生成甲醇或其他燃料和化學品，是實現(xiàn)“雙碳”目標的重要技術(shù)路徑。
太陽能發(fā)電通過收集太陽熱能，利用換熱裝置提供蒸汽，結(jié)合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機的工藝，從而達到發(fā)電的目的。采用太陽能熱發(fā)電技術(shù)，避免了昂貴的硅晶光電轉(zhuǎn)換工藝，可以大大降低太陽能發(fā)電的成本。專家表示，未來的新能源結(jié)構(gòu)將是光伏、風電與太陽能熱協(xié)同發(fā)展、多能互補的形式。
中國科協(xié)科普部
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責任編輯：胡惠雯
