世界上有一种取之不尽、用之不竭，并且清洁无污染的能量，那就是太阳能。而如何将太阳能高效利用到人类生产生活中，一直是科学家钻研的课题。
我国国土面积广阔，蕴含着十分丰富的太阳能资源。从上世纪90年代开始，国家制定的《新能源和可再生能源发展纲要》就明确提出新能源和可再生能源的发展目标和规划，太阳能发展事业也包含在其中。
截至目前，我国有两大太阳能产品：光伏发电系统和太阳能热水系统，其产业规模位居世界第一。而今天我们要介绍的就是两大产品中的光伏发电系统，让我们一起来看看它到底是什么？能带来低价用电的可能吗？从被卡脖子到逆袭世界前列，它又经历了什么？
1893年，法国科学家贝勒发现“光伏效应”，简单来说就是太阳能辐射的光子通过半导体转变为电能的过程。1930年，朗格首次提出利用“光伏效应”制作太阳能电池的想法。从此，在该领域各国科学家不断推陈出新。
截止2008年，我国的太阳能电池产量达到了1088兆瓦，超过了日本的920兆瓦和欧洲的1062兆瓦，成为世界第一大太阳能电池生产国。
由于我国处在温带和亚热带地区，全国约2/3的国土面积年日照小时数在2300小时以上，年太阳能辐射总量大于每平方7000MJ，拥有丰富的太阳能资源。根据国家气象局风能太阳能评估中心划分标准，我国太阳能资源地区可以分为四类：极丰富带、很丰富带、丰富带和一般带。
其中，极丰富带约占国土面积17.3%，包括西藏大部分地区、新疆南部以及青海、甘肃和内蒙古西部；很丰富带约占国土面积42.7%，包括新疆大部分地区、青海和甘肃懂不、宁夏、山西、陕西、河北、山东东北部、内蒙古东部和西南部、云南和四川西部。；丰富带约占国土面积36.3%，包括黑吉辽、安徽、江西、陕西南部、内幕蒙古东部、河南、山东、江苏、浙江、湖北、湖南、福建、广西广东、河南东部、四川、贵州、西藏东南角、台湾；一般带约占国土面积3.6%，包括四川中部、贵州北部、湖南西北部。
太阳能光伏发电有两类：一类是分布式，另一类是集中式。
分布式光伏发电站主要修建在平屋顶、朝南的单面坡屋顶、双面坡屋顶和四面坡屋顶等。秉持着就近发电、就近使用的原则，不仅能提到发电量，而且还解决了电力在生压一级远距离运输中的损耗问题。
集中式主要是建造在戈壁荒漠、荒山坡、渔场水面等地。
光伏发电能节省电费吗？
在去年的联合国大会上，我国就明确提出，力争在2030年前达到二氧化碳排放顶峰（简称碳达峰），争取在2060年前实现碳中和。
一般来说，GDP增长的背后是能源的消耗和温室气体的增加。假定单位GDP产生的温室气体不变，那么，随着GDP的增加，碳排放总量是在不断增加的。而随着绿色能源的使用，单位GDP碳排放量在不断降低。要想使得碳排放总量不再增长甚至下降，那么，单位GDP的排放量的下降幅度就要大于GDP的增长速度。对应的拐点就是碳排放峰值，也就是“碳达峰”。
“碳达峰”后，再通过二氧化碳捕集、植树造林等方式，实现温室气体的排放和吸收相抵消，这就是“碳中和”。
而光伏就是“碳达峰”和“碳中和”的有效工具，同时，光伏自身也日益趋近全面平价。综合这些因素，吴军杰老师就预测，2021年，光伏将开启崭新的十年。
那么，光伏落到普通老百姓身上，会带来更低的电费吗？
当然，这是趋势。
随着技术成本的降低，光伏离平价上网的目标越来越近。目前，在世界上光照资源较好的地区，光伏上网电价在不断降低。不久前，葡萄牙就以1.31美分/kwh刷新了世界纪录，也就是每度电不到一毛钱。
同样的，在我国很多地区，每瓦建设成本3块多，每瓦30年全生命周期能发约50度电，也就是6-7分钱/度，运维成本只需要1-2分钱，折算下来每度电也不到1毛钱。
我国光伏的曲折史
如今，我国已经成为全球光伏产业的引领者，这其中的贡献，无人能及。截止2019年，全球光伏累计装机量627GW，中国为204.7GW，占总量的32.6%，遥遥领先装机量排名第二第三的美国和日本，他们的装机量分别为75.9GW和63GW。
光伏产业中有两个重要的东西——硅片和电池片，有资料显示，2019年，我国硅片和电池片在全球的产量分别达到98%和83%，硅料和组件也分别达到67%和77%的占比，全面光伏产品出口额约207.8亿美元。
这些数据都显示，在全球光伏产业链中，中国已经牢牢占据了龙头地位。但你可能不知道的是，10年前，中国光伏产业三头在外，被卡脖子、零话语权。那么，这10年间，我国是如何突破重重包围，逆袭到世界顶峰的呢？
中国光伏产业的至暗时刻在2008-2010年。当时，欧、美、日、韩联合起来对中国实行技术封锁，核心原材料受到严重制约。2012-2013年，美国和欧盟先后对我国光伏产业进行“双反”，在外国的市场受到严重打压。
2011年时，我国光伏产品出口额达到顶峰，为225亿美元。但到了2012年，出口额降到127亿美元，给国内企业带来了严重打击。究其原因，是因为当时中国三头在外的情况，即原料在外、市场在外和设备在外。但对于一个行业来说，原料和设备是基础，这个基础如果一直以来进口，就很容易出现卡脖子的情况。
于是，在受到沉痛的教训后，我国光伏产业开启了四大攻坚战：扩大内需、优化供给、突破装备和扩展海外。
扩大内需。2009年3月，国家发改委启动了敦煌1万千瓦项目，后面又对国内企业的项目进行政策引导和补贴。一方面让企业拥有了市场，另一方面也推动了企业低成本创新。
优化供给。我国国土面积广阔，光照资源充足，有利于发展光伏产业，能够实现能源的自给自足。有资料显示：
光伏发电输出的等效电力能源如果用在电动汽车上，以电动汽车能源消耗的成本和内燃汽车烧汽油烧柴油的成本相比，现在电动汽车的能源消耗成本只有燃油的1/3—1/4。
由此可见，光伏发电输出能减少碳排放，减少石油进口量，节约外汇支出。
突破装备。以切片机为例，2006年之前，中国对切片机没有一点认知，完全以来进口。2006-2012年，中国开始模仿创新。2015年之后，中国自主研制的切片机已经能和国外企业同台竞技。2017之后，海外设备完全消失，中国在设备方面已经全部领先。
扩展海外。在国外开始“双反”后，我国出口组件大幅下降；2018年取消“双反”后，中国产品重新进入海外市场，并且质廉价优，拥有很大的优势。
就这样，在坎坷中不断创新、不断向前，我国才有了今天的成就。
最后
还是那句老话，核心科技是求不来买不来的，只能自主创新。而现实证明，情况也的确如此，凡被国外卡脖子的技术，我们都自己研发出来了，甚至还是世界领先。
当然，这些都离不开那些兢兢业业，为祖国奉献创新的人。为此，我只能说一句，祖国有你们，骄傲！
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