中国光伏发电的现状和展望.docx

1、中国光伏发电的现状和展望中国光伏发电的现状和展望一、中国光伏发电的战略地位1.1中国的能源资源和可再生能源现状和预测；不管从世界依旧从中国来看，常规能源差不多上专门有限的，中国 的一次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%。图一给出了世界和中国要紧常规能源储量预测。图1、世界和中国主要常规能源储量预测（赵玉文）从长远来看，可再生能源将是以后人类的要紧能源来源，因此世界 上多数发达国家和部分进展中国家都十分重视可再生能源对以后能源 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进展最 快的，世界各国都把太阳能光伏发电的商业化开发和利用作为重要的进 展方向。依照欧洲

2、JRC的预测，到2030年太阳能发电将在世界电力的 供应中显现其重要作用，达到10%以上，可再生能源在总能源结构中占 到30%； 2050年太阳能发电将占总能耗的20%,可再生能源占到50% 以上，到本世纪末太阳能发电将在能源结构中起到主导作用。图二是欧 洲JRC的预测。图2、低界能源发展趋势(PVNET2003)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%,石油进口达到9700万 吨。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,

3、比2002年提高1个百分点。图三给出了我国2003年一次能源消费构 成OCorrposi t i on of Ener gy Consurrpt i on （ 2003）袒源消员构成（ 2003年） cxl （煤炭）口 oil C石油）口 natural g:as 2020和2050年中国总电力发展需求预测如下；电力科学院）年度装机容量（亿千瓦发电虽亿度.20023.571654220105. 8527 tOO30209.5044000205020.092700表6、2050年中国发电装机构成预测（电力科学院）种类藪机容虽（亿千瓦）占总址百分比（%煤电10.050%核电2.412%气电1. 0

4、5%大水电1. 68%小水电2. 010%生物质发电1. 0驪可再生能源风电1. 05%25%光电1. 05%总计20.0100%二、世界光伏产业现状和进展预测太阳电池是利用材料的光生伏打效应直接将太阳能变成电能的半 导体器件，也称光伏电池ol954年，第一块有用的硅太阳电池（n =6%） 与第一座原子能发电站同时在美国诞生，1959年太阳电池进入空间应 用，1973年能源危机后逐步转到地面应用。光伏发电分为独立光伏系统和并网光伏系统。独立光伏电站包括边 远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，通信信号电源，阴极爱 护，太阳能路灯等各种带有蓄电池的能够独立运行的光伏发电系统。并网光伏发电系统

5、是与电网相连并向电网馈送电力的光伏发电系 统。目前从技术上能够实现的光伏发电系统并网的方式有：屋定并网发 电系统和沙漠电站系统。屋顶系统是利用现有建筑的屋顶有效面积，安 装并网光伏发电系统，其规模一般在几个kWp到几个MWp不等。沙漠 电站则是在无人居住的沙漠地区开发建设大规模的并网光伏发电系统， 其规模从lOMWp到几个GWp的规模不等。近年来，世界太阳电池年产量迅速增加，连续8年增速在30%左右, 2004年的年增长率甚至超过60%,达到1200MW。图二给出世界历年太阳电池产量:a f1988199019921955199619971998im2000：001：00：2003：004它田

6、家34.?4.6忙9”9.418.720.；23.4232.6 S3.8135攻洲6.710J16.421.720.118.830.433(60.6686.3815?153.4日本12.16,$1S.S1$,42L2迅49SO1：.171.2:?1363,961011.114.818.134.7533.85fl53.760.874 .?7100.3l：0l仏:會计33#46.557569.4477*6S851：5.8154.9：01.3：87.7390,556174431200图四、世界太阳电池历年产杲（发货量）CPVNET2004）三、中国光伏发电市场和产业现状3. 1中国太阳电池的市场进展

7、我国于1958年开始研究太阳电池，于1971年成功地首次应用于 我国发射的东方红二号卫星上。于1973年开始将太阳电池用于地面。 我国的光伏工业在80年代往常尚处于雏形，太阳电池的年产量一直徘 徊在10KW以下，价格也专门昂贵。由于受到价格和产量的限制，市场的进展专门缓慢，除了作为卫星电源，在地面上太阳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进展给以支持，中央 和地点政府在光伏领域投入了一定资金，

8、使得我国十分微小的太阳电池 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爱护系统、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电池生产线，除了一条1MW的非晶硅电池生 产线外，其它全是单晶硅电池生产线，使得我国太阳电池的生产能力猛 增到4. 5MWp/年，售价也由“七五”初期的80元/Wp下降到40元/Wp 左右。九十年代以后，随着我国光伏产业初步形成和成本降低，应用领域 开始向工业领域和农村电气化应用进展，市场稳步扩大，并被列入国家 和地点政府打算，如西藏“阳光打算”、“光明工程”、“西藏

9、阿里光 伏工程”、光纤通讯电源、石油管道阴极爱护、村村通广播电视、大规 模推广农村户用光伏电源系统等。进入21世纪，特不是近3年的“送 电到乡”工程，国家投资20亿，安装20MW,解决了我国800个无电 乡镇的用电问题，推动了我国光伏市场快速、大幅度增长。与此同时，并网发电示范工程开始有较快进展，从5kW. 10kW进 展到100RW以上,2004年深圳世博园1MW并网发电工程成为我国光伏 应用领域的亮点。截止2004年底，我国光伏系统的总装机容量约达到 65MWO深圳、汕头、广州和浙江等地，大量出口太阳能庭院灯，年销售额 达5亿之多。庭院灯用的电池片通常进口，然后用胶封装，工艺简单。 所用电

10、池片每年达6MW之多，是太阳电池应用的一个大户（这部分未入 统计）。3. 2中国太阳电池的产业化现状上世纪七十年代末到八十年代中，我国一些半导体器件厂开始利用 半导体工业废次单晶和半导体器件工艺生产单晶硅太阳电池，我国光伏 工业进入萌发时期。八十年代中后期，我国一些企业引进成套单晶硅电 池和组件生产设备，以及非晶硅电池生产线，使我国光伏电池/组件总 生产能力达到4. 5MW,我国光伏产业初步形成。九十年代初中期，我国 光伏产业处于稳定进展时期，生产量逐年稳步增加。九十年代末我国光 伏产业进展较快，设备不断更新。2003年、2004年在我国送电到乡 工程及国际市场推动下，一批电池生产线、组件封装

11、线、晶硅锭/硅片 生产线相继投产和扩产，使我国光伏产业的能力有大幅度上升，我国光 伏产业进入全面快速进展时期。截止2004年底，我国光伏产业总的年 生产能力为：组件150MW,电池生产67MW,硅锭/硅片生产54MW；生 产量约为组件100MW,电池42MW（其中非晶硅4MW）,硅锭/硅片46MW。最近3年由于送电到乡工程和国际市场的推动，我国太阳电 池/组件生产迅速增长，2004年的产量是2002年的6倍。电池和组 件性能不断提高，商业化电池效率由八十年代的10-12%提高到12 14%。太阳电池/组件成本20年来不断降低，售价由八十年代初的65-70元/Wp降到2003年的24-28元/W

12、p,2004年由于太阳级硅国 际性紧缺，售价又回升到28-32元/Wpo 2004年我国太阳电池的实 际产量达到50MWp,国内光伏市场消化掉不到lOMWp的光伏组件，产品 绝大部分出口到国外。尽管我国光伏产业进展迅速，产业规模和技术水平都有相应提高。 但同发达国家相比，仍存在专门大差距，如：专用原材料国产化程度不 高，品种不全，差不多实现国产化的材料和部件，其性能比国外偏低， 如银、铝浆、EVA等。组件封装低铁绒面玻璃、TPT尚未投放市场。光伏产业链上游小、下游大的不平衡状态，其中最严峻的是太阳级 多晶硅生产是空白，完全依靠进口。其它环节的差额部分需要进口，如 电池片、硅锭/硅片，配套材料等，如图5所示。图5截止2004年底我国光伏产业链（晶硅）发展的不平衡状态产业设备设计水平和制造能力落后。多晶硅铸造炉、线锯、破锭机 完全需要进口； PECVD氮化硅沉积设备、丝网印刷机、电池片分选机、 串联焊接机等性能均不能满足现代化生产需要。这些设备都需要全套引 进，等等。这些差距同研发基础和工业基础薄弱有关。企业通过引进消化汲取能够在短时刻内建立起现代光伏产业，但配套的专用材料和设备一时还 跟不上，其中太阳级多晶硅材料尤其突出。国家应组织光伏产业同化工、