中国光伏产业发展报告.docx
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中国光伏产业发展报告
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中国光伏产业发展报告
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国家发改委/全球环境基金/世界银行
中国可再生能源发展项目
NDRC/GEF/TheWorldBankChinaRenewableEnergyDevelopmentProject
中国光伏产业发展研究报告
中国可再生能源发展项目办公室
2004年10月
报告承办单位中国光伏产业发展研究报告项目专家组
报告支持单位国家发改委/全球环境基金/世界银行中国可再生能源发展项目办公室
顾问史立山
主编王文静
副主编赵玉文王斯成梁志鹏吴达成
黄国华张正敏
编委罗欣莲励旭东李海玲许颖田军
执笔王斯成王文静赵玉文
国际咨询专家AlexWestlakeEnnoHeijindermans
序
能源是国民经济发展和人民生活水平提高的重要物质基础。
目前，我国能源供应主要依赖煤炭、石油、天然气等化石能源，但化石能源的资源有限性和开发利用带来的环境问题严重制约着经济和社会的可持续发展。
可再生能源资源丰富、分布广泛、环境影响小、可永续利用，加快可再生能源的开发利用是解决我国能源和环境问题的重要途径和措施。
太阳能是资源最丰富的可再生能源，具有独特的优势和巨大的开发利用潜力，目前尚未被人们充分认识。
充分利用太阳能有利于保持人与自然的和谐相处及能源与环境的协调发展。
人类对太阳能的早期利用主要是光和热，光伏发电技术的出现为太阳能利用开辟了广阔的领域。
90年代以来，太阳能光伏发电的发展很快，已广泛用于航天、通讯、交通，以及偏远地区居民的供电等领域，近年来又开辟了太阳能路灯、草坪灯和屋顶太阳能光伏发电等新的应用领域。
进入21世纪以来，世界太阳能光伏发电产业快速发展，市场应用规模迅速扩大，太阳能光伏发电有可能在不远的将来从根本上改变能源生产、供应和消费方式，给能源发展带来革命性的变化。
中国光伏产业在国家大型工程项目、推广计划和国际合作项目的推动下，以前所未有的速度迅速发展。
2003年中国太阳能光伏系统累计安装量约达到了55兆瓦，组件的年封装能力达到100兆瓦，不仅满足了国内应用的需要，还实现了大量出口。
目前，中国已经成为世界上产量最大的太阳能消费品生产国，形成了广阔的农村太阳能光伏产品消费市场，并网太阳能光伏发电站及建筑物屋顶并网太阳能光伏发电工程已开始启动。
特别是2002年国家实施了“送电到乡”工程，大规模采用太阳能光伏发电技术解决农村无电地区供电问题，有力地带动了太阳能电池的生产和推广应用，使太阳能光伏发电呈现加速发展之势。
然而，与世界太阳能光伏产业的发展相比，中国太阳能光伏产业规模小、基础薄弱，应用市场还不够稳定。
同时还缺乏长期稳定的激励政策和长效发展机制，太阳能光伏发电并网应用还不多、光伏系统和相关部件的产品质量和技术水平还有待进一步提高、光伏发电成本还需不断降低。
因此，对太阳能光伏产业而言，还有大量工作需要去完成。
中国可再生能源发展项目管理办公室组织有关专家完成了《中国光伏产业发展研究报告》。
该报告对中国太阳能资源现状、技术和产业发展及市场前景进行了评述，并提出了进一步推进中国光伏产业发展的政策及行动计划建议。
我们相信这份研究报告可以为中国光伏产业的产品生产、市场销售、技术研究开发、政策研究制定等工作提供较全面的信息，也可供相关社会团体、用户和关心光伏产业发展的人士参阅。
国家发展和改革委员会能源局
2004年11月
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内容摘要
1.中国光伏发电的技术发展潜力和战略地位1
1.1中国的能源资源和可再生能源现状和预测1
1.2中国电力现状和未来电力缺口分析3
2.中国太阳能的资源状况6
3.中国光伏发电的市场发展7
3.1中国光伏发电市场的历史发展情况7
3.2中国当前光伏市场的分类10
3.3中国光伏发电重大项目和活动概述14
3.4中国光伏发电的潜在市场16
4.中国光伏产业的发展现状18
4.1太阳能电池用硅材料18
4.2硅片生产18
4.3太阳能电池片的生产19
4.4太阳能电池组件21
4.5太阳能电池生产专用材料和设备21
4.6光伏产业现状综合评述22
4.7光伏发电系统平衡部件23
4.8光伏发电系统集成产业27
4.9销售网络28
4.10商业化管理能力和发展潜力28
4.11其它光伏发电的相关产业28
4.12光伏产品的出口情况29
5.中国光伏发电的研究开发现状29
5.1太阳能电池29
5.2太阳能电池生产材料与生产设备的研究开发现状30
5.3光伏系统平衡部件的研究开发现状30
5.4光伏发电系统的开发水平32
5.5国家支持的光伏科研活动33
6.光伏产品的技术标准、认证体系和质量保证体系36
6.1技术标准36
6.2光伏发电系统部件的质量认证和企业的质量保证体系36
6.3招投标制度的健全和执行36
6.4入网制度的健全和执行37
7.我国光伏产业发展的限制因素、障碍和差距37
7.1技术障碍37
7.2市场发展38
7.3激励政策和法规39
7.4资金投入和融资41
8.我国光伏市场和光伏产业的发展预测42
8.1光伏市场发展预测42
8.2太阳能电池的价格预测45
8.3至2020年的产业发展预测46
8.4光伏发电的环保效果预测46
8.5光伏发电的社会效益预测47
9.我国光伏产业发展的战略和政策措施建议47
9.1战略方针建议47
9.2政策措施建议48
10.行动计划建议51
10.1实施无电村通电计划51
10.2实施“绿色屋顶”计划52
10.3实施“大漠光电”计划………………………………………………………………………...52
10.4光伏产业腾飞计划52
10.5建议国家实施的光伏分年度计划53
后记
附录54
附录1、光伏工业现有主要的有关国家标准和行业标准54
太阳能电池54
配套产品54
附录2“送电到乡”工程工程中标单位和地区一览表56
附录3中国可再生能源发展项目（REDP）入选光伏公司名录57
附录42000－2004年国家光伏科研项目的情况58
中国光伏产业发展研究报告
（内容摘要）
本报告力图通过大量的资料收集和实地调研得到的信息，对中国光伏产业链和市场作一个较为完整的回顾和评述，并对未来的发展提出预测和建议。
本报告的以下内容值得关注：
1.2002－2004年间，我国光伏产业迅猛发展，已经成为世界光伏产业和市场发展最快的国家之一
2002年，国家启动了“西部省区无电乡通电计划”，总计投资达到26亿元，光伏组件安装量达到19.6MWp，极大地推动了中国光伏产业和市场的发展。
这是迄今为止，世界上规模最大的农村无电地区的太阳能光伏发电工程建设；
近年来，一些国际合作的光伏项目相继启动实施对我国光伏行业的发展也起到了重要的促进作用。
通过光伏发电技术产品的推广，已经解决了部分无电人口的用电问题；
中国的光伏产业已经摆脱了持续10年的徘徊局面，开始迅猛发展。
到2003年底，我国太阳能电池的年生产能力已经超过50MWp，组件的年封装能力达到100MWp。
同时，我国已经是世界上最大的庭园灯等光伏消费品生产国。
2.我国光伏市场和产业的发展潜力巨大
我国还有大约28000个无电村庄和大约700万无电户，仅农村和边远地区的潜在市场就达到3000MWp；
国家可再生能源促进法正在起草和申报过程当中，该法律将会大大促进光伏发电系统在边远地区的推广和城市并网发电以及超大规模沙漠电站的应用；
光伏产业在很大程度上属于劳动密集型产业。
我国的劳动力成本有明显的优势，同时在引进国外先进技术方面已经不存在障碍。
因此，发展光伏产业的优势明显，并且可以提供大量的就业机会。
3.我国光伏市场和产业发展面临的问题和障碍
国内边远地区光伏市场的发展有赖国家的进一步投入；并网发电等市场的发展迫切需要国家相关产业政策的出台；需要建立促进光伏电站和系统的可持续运转机制；
随着产业和市场规模的迅速扩大，需要进一步完善光伏产品质量规范、加强光伏产品质量监管的力度；
企业规模小、产业链不协调的情况依然存在；同时，在快速发展的过程中，对国际、国内光伏市场需求要有准确的评估和预测，避免盲目发展；
光伏研究机构和企业的技术创新能力薄弱，缺乏自有知识产权的技术。
光伏领域的基础和应用技术研究有待加强，同时需要继续解决研发与产业脱节的问题。
4.对我国光伏产业和市场发展的建议
战略发展的建议：
提出利用可再生能源解决远离电网地区的电力建设的可行性研究和电力建设规划；
提出光伏屋顶并网发电和沙漠电站的可行性研究；
国家应当建立起税收、信贷、价格、补贴、管理等方面的扶持政策。
政策措施建议：
制定优惠的税收政策：
产品增值税参照小水电6%的增值税率计征；对于国内也很紧张的硅片、太阳能电池片以及封装材料，则应征收较低的关税或给予减免；参考高新技术企业的所得税征收措施或者外资企业的所得税减免政策；也可按照节能法将光伏发电和可再生能源产品归入节能产品类别，经过质量检验的产品享受“节能法”节能产品的有关政策和优惠待遇；
制定优惠的信贷和投资政策；制定新能源和可再生能源发电上网和电价政策。
国家应考虑多种形式的补贴政策，比如对投资直接补贴、提供贴息性贷款、根据光伏发电和可再生能源产品产量进行直接补贴等。
行动计划建议：
实施促进太阳能建筑一体化和光伏屋顶发电系统推广的“绿色屋顶”计划。
在2006－2020年期间推广光伏屋顶发电系统，总功率预计达到8GWp；
发展沙漠大型并网电站，到2020年，沙漠光伏电站功率将达到10GWp；
无电村通电计划：
解决全国16000个无电行政村和12000个无电自然村的生活用电。
此项计划总功率将是140－300MWp。
这项计划可以延伸到2020年;
光伏产业腾飞计划：
扶植1－2个大型企业，或与国际著名光伏公司合作、合资，使其达到世界前3强，太阳能电池的年生产能力达到100－200MWp，太阳能电池的生产成本下降到每峰瓦2美元（16元人民币）以下，使之具有更强的国际竞争实力。
同时，为了促进国内光伏发电产业的成熟，国家应支持光伏发电重点实验室、工程化开发、试验等科研开发和成果转化设施的建立。
中国光伏发电的技术发展潜力和战略地位
中国的能源资源和可再生能源现状和预测
无论从世界还是从中国来看，常规能源都是很有限的，中国的常规能源储量远远低于世界的平均水平，大约只有世界总储量的10%。
图1给出了世界和中国主要常规能源储量预测。
图1世界和中国主要常规能源储量预测
从长远来看，可再生能源将是未来人类主要的能源来源，因此世界上多数发达国家和部分发展中国家都十分重视可再生能源在未来能源供应的重要作用。
在新的可再生能源中，光伏发电和风力发电是发展最快的，也是各国竞相发展的重点。
中国是一个能源生产大国，也是一个能源消费大国。
2003年能源消费总量约为16.8亿吨，比2002年增长13%，其中：
煤炭占67.1%、石油占22.7%、天然气占2.8%、水电等占7.3%。
2003年石油进口达到9700万吨，约占中国总石油消耗的40%。
由于能源需求的强劲增长，煤炭在能源消费结构中的比例有所提高，比2002年提高1个百分点。
图2给出了我国2003年一次能源消费构成。
我国政府重视可再生能源技术的发展，主要有水能、风能、生物质能、太阳能、地热能和海洋能等。
我国目前可再生能源的发展现状如下：
水能：
我国经济可开发的水能资源量为3.9亿千瓦，年发电量1.7万亿千瓦时，其中5万千瓦及以下的小水电资源量为1.25亿千瓦。
到2003年底，我国已建成水电发电装机容量9000万千瓦，其中小水电容量3000万千瓦。
风能：
我国濒临太平洋，季风强盛，海岸线长达18000多公里，内陆还有许多山系，改变了气压的分布，形成了分布很广的风能资源。
根据全国气象台风能资料估算，我国陆地可开发装机容量约2.5亿千瓦，海上风能资源量更大，可开发装机容量在7.5亿千瓦,总共可开发装机容量10亿千瓦。
目前全国已建成并网风力发电装机容量57万千瓦，此外，还有边远地区农牧民使用的小型风力发电机约18万台，总容量约3.5万千瓦。
图22003年中国常规能源消费比例
太阳能：
目前太阳能利用方式主要有热利用和光电利用两种，到2003年底，全国已安装光伏电池约55MWp，主要为边远地区居民及交通、通讯等领域提供电力，现在已开始进行并网光伏发电系统的试验和示范工作。
全国已有太阳能电池生产及组装厂10多家，制造能力超过100MWp。
到2003年底，全国太阳热水器使用量为5200万平方米，约占全球使用量的40%，年生产量为1200万平方米。
生物质能：
生物质能主要有农、林生产及加工废弃物、工业废水和城市生活垃圾等。
目前，全国农村已有户用沼气池1300多万口，年产沼气约33亿立方米；大中型沼气工程2200多处，年产沼气约12亿立方米；生物质发电装机容量大于2000MW。
其它可再生能源：
除上述水能、风能、太阳能、生物质能外，还有地热能、海洋能等可再生能源资源，目前所占比例不大。
我国目前可再生能源利用（不含传统秸秆燃烧和50MW以上的大水电）总量为5000万吨标煤，占能源消耗总量3%。
可再生能源是可循环利用的清洁能源，是满足人类社会可持续发展需要的最终能源选择。
目前，小水电、风电、太阳热水器和沼气等可再生能源技术已经成熟，生物质供气和发电技术也接近成熟，具有广阔的发展前景。
预计今后20-30年内，可再生能源将逐步从弱小地位走向能源主角，将对经济和社会发展做出重大贡献。
我国可再生能源到2010，2020直至2050年的发展预测如下：
表1中国可再生能源发展预测（至2050年）
*:
按照1KWh=350克标煤折算
中国电力现状和未来电力缺口分析
中国的电力供应在2000年以前并不紧张。
2001年以后，由于经济发展迅猛，电力需求以每年超过20%的速度增长，2003年全国出现电力供应严重不足的现象，电力供应的紧张情况在今后2－3年内都不会缓解。
2002年全国电力装机容量35657万千瓦，其中煤电占74.5%，发电量16542亿千瓦时，煤电占81.7%。
表2给出了2002年我国电力装机和发电情况。
按照目前的经济发展趋势和中国的资源情况，2010年和2020年的电力供应单靠传统的煤、水、核是不够的，尚存在一定的缺口，需要由可再生能源发电来填补。
表22002年中国电力装机和发电情况（电力科学院）
光伏发电将在中国未来的电力供应中扮演重要的角色，预计到2010年中国的光伏发电累计装机容量将达到600MWp，2020年累计装机将达到30GWp，2050年将达到100GWp。
根据电力科学院的预测，到2050年中国可再生能源发电将占到全国总电力装机的25%，其中光伏发电占到5%。
表32010和2020年中国发电装机预测（GW）（电力科学院）
图3中国2010年常规发电装机和缺口预测
图4中国2020年常规发电装机和缺口预测
表42010、2020和2050年中国总电力发展需求预测（电力科学院）
表52050年中国发电装机构成预测（电力科学院）
中国太阳能的资源状况
我国地处北半球，土地辽阔，幅员广大，国土总面积达960万平方公里。
南从北纬4o的曾母暗沙，北到北纬52.5o的漠河，西自东经73o的帕米耳高原，东至东经135o的黑龙江与乌苏里江汇流处，距离都在5000公里以上。
在我国广阔富饶的土地上，有着丰富的太阳能资源。
全国各地的年太阳辐射总量为928－2333kWh/m2，中值为1626kWh/m2。
根据各地接受太阳总辐射量的多少，可将全国划分为五类地区。
一类地区为我国太阳能资源最丰富的地区，年太阳辐射总量6680-8400MJ/m2，相当于日辐射量5.1-6.4KWh/m2。
这些地区包括宁夏北部、甘肃北部、新疆东部、青海西部和西藏西部等地。
尤以西藏西部最为丰富，最高达2333kWh/m2（日辐射量6.4KWh/m2），居世界第二位，仅次于撒哈拉大沙漠。
二类地区为我国太阳能资源较丰富地区，年太阳辐射总量为5850-6680MJ/m2，相当于日辐射量4.5-5.1kWh/m2。
这些地区包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。
三类地区为我国太阳能资源中等类型地区，年太阳辐射总量为5000-5850MJ/m2，相当于日辐射量3.8-4.5kWh/m2。
主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、苏北、皖北、台湾西南部等地。
四类地区是我国太阳能资源较差地区，年太阳辐射总量4200-5000MJ/m2，相当于日辐射量3.2-3.8kWh/m2。
这些地区包括湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、陕南、苏北、皖南以及黑龙江、台湾东北部等地。
五类地区主要包括四川、贵州两省，是我国太阳能资源最少的地区，年太阳辐射总量3350-4200MJ/m2，相当于日辐射量只有2.5-3.2kWh/m2。
太阳能辐射数据可以从县级气象台站取得，也可以从国家气象局取得。
从气象局取得的数据是水平面的辐射数据，包括：
水平面总辐射，水平面直接辐射和水平面散射辐射。
从全国来看，我国是太阳能资源相当丰富的国家，绝大多数地区年平均日辐射量在4kWh/m2.天以上，西藏最高达7kWh/m2.天。
与同纬度的其它国家相比，和美国类似，比欧洲、日本优越得多。
上述一、二、三类地区约占全国总面积的2/3以上，年太阳辐射总量高于5000MJ/m2，年日照时数大于2000h，具有利用太阳能的良好条件。
特别是一、二类地区，正是我国人口稀少、居住分散、交通不便的偏僻、边远的广大西北地区，经济发展较为落后。
可充分利用当地丰富的太阳能资源，采用太阳光发电技术，发展经济，提高人民生活水平。
图5中国的太阳能资源分布
中国光伏发电的市场发展
中国光伏发电市场的历史发展情况
我国于1958年开始研究太阳能电池，于1971年首次成功地应用于我国发射的东方红二号卫星上。
于1973年开始将太阳能电池用于地面（天津港航标灯）。
我国的光伏工业在80年代以前尚处于雏形，太阳能电池的年产量一直徘徊在10KW以下，价格也很昂贵。
由于受到价格和产量的限制，市场的发展很缓慢，除了作为卫星电源，在地面上太阳能电池仅用于小功率电源系统，如航标灯、铁路信号系统、高山气象站的仪器用电、电围栏、黑光灯、直流日光灯等，功率一般在几瓦到几十瓦之间。
在“六五”（1981－1985）和“七五”（1986－1990）期间，国家开始对光伏工业和光伏市场的发展给以支持，中央和地方政府在光伏领域投入了一定资金，使得我国十分弱小的太阳能电池工业得到了巩固并在许多应用领域建立了示范，如微波中继站、部队通信系统、水闸和石油管道的阴极保护系统、农村载波电话系统、小型户用系统和村庄供电系统等。
同时，在“七五”期间，国内先后从国外引进了多条太阳能电池生产线，除了一条1MWp的非晶硅电池生产线外，其它全是单晶硅电池生产线，使得我国太阳能电池的生产能力猛增到4.5MWp/年（实际年销售量达到0.5MWp），售价也由“七五”初期的80元/Wp下降到40元/Wp左右，这对于光伏市场的开拓起到了积极的推动作用。
太阳能电池已不再仅仅用于小功率电源系统，而开始广泛用于通信、交通、石油、农村电气化、民用产品等各个领域，光伏发电不但列入到国家的攻关计划，而且列入到国家的电力建设计划，同时也在一些重大工程项目中得到采用，如国家计委的“光明工程”、电力部的西藏无电县建设计划、西藏阿里光电计划、林业部的森林防火通信工程、邮电部的光缆工程、石油部的管道阴极保护工程、广电部的村村通工程等。
2001年，我国的太阳能电池年实际年销售量已达4.5MWp，累计用量超过20MWp。
2002年，原国家计委启动了“西部省区无电乡通电计划”，即“送电到乡”工程，通过光伏和小型风力发电的方式，最终解决了西部七省区（西藏、新疆、青海、甘肃、内蒙、陕西和四川）近800个无电乡的用电问题，光伏组件用量达到19.6MWp，风力发电机840KWp。
这一项目的启动大大刺激了光伏工业的发展，国内建起了几条太阳能电池的封装线，使我国太阳能电池组件的年生产能力迅速达到100MWp（组件封装能力），2002年当年销售量为20MWp。
截止到2003年底，我国太阳能电池的累计装机已经达到55MWp。
1995年以后，大部分非晶硅太阳能电池出口到国外，2003年，我国晶体硅太阳能电池也有一部分出口。
表6中国太阳能电池历年产量、售价和累计用量
*----1988年，$1=￥3.5--3.8；1989—1993，$1=￥5.3--5.7；1993—今，$1=￥8.3—8.9
图6中国太阳能电池年产量和累计装机发展进程
中国当前光伏市场的分类
国内光伏市场的组成
国内太阳能电池产业发展的主要动力是光伏发电市场的需求，中国光伏发电的市场主要在几个方面。
通信和工业应用（大约占到36%）：
微波中继站；
光缆通信系统；
无线寻呼台站；
卫星通信和卫星电视接收系统；
农村程控电话系统；
部队通信系统；
铁路和公路信号系统；
灯塔和航标灯电源；
气象、地震台站；
水文观测系统；
水闸阴极保护和石油管道阴极保护。
农村和边远地区应用（大约占51%）：
独立光伏电站（村庄供电系统）；
小型风光互补发电系统；
太阳能户用系统；
太阳能照明灯；
太阳能水泵；
农村社团（学校、医院、饭馆、旅社、商店、卡拉OK歌舞厅等）。
光伏并网发电系统（4%）
当前处于试验示范阶段，全国总装机容量大约仅有约2MWp。
太阳能商品及其它（大约占到9%）
太阳帽；
太阳能充电器；
太阳能手表、计算器；
太阳能路灯；
太阳能钟；
太阳能庭院；
汽车换气扇；
太阳能电动汽车；
太阳能游艇；
太阳能玩具。
表7至2003年底中国光伏发电市场划分情况
图7至2003年底中国光伏产品的应用领域及份额
3.2.2.农村户用光伏市场
农村和边远地区的应用是近几年中国光伏市场应用的主要领域。
到目前为止，中国农村户用光伏市场主要集中在中国西部的西藏、新疆、青海、甘肃、内蒙古、宁夏、四川、云南等省区。
这些地区地广人稀，常规电网难于遍布，中国的700万无电户多数分布于此。
同时，这里又有丰富的太阳能资源，这就为太阳能光伏产品的应用提供了广阔的舞台。
本节的主要数据来源为REDP项目2002年、2003年监测报告，以及针对各光伏公司的电话和实地调查。
户用系统市场容量
20世纪90年代，西部光伏市场开始启动并且迅速发展。
1998年，在西藏、新疆、青海、甘肃、内蒙古、四川等6个省区，户用光伏系统的累计安装量已经达到9万套，共计1.8兆瓦。
其中1998年当年的安装量就达到约5万套、1MWp。
进入21世纪以来，“送电到乡”等大规模集中电站建设项目开始实施，但户用系统市场不仅没有萎缩，而且仍然
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