中国光伏产业发展现状及难点问题分析中国可再生能源学会光伏专业委员会吴达成2011年7月3日西安光伏产业发展热点难点问题解析及光伏发电项目建设与系统设计高级培训班今日讨论话题一、我国光伏行业发展简况二、为什么在外部条件似乎并不完全具备的情况下光伏发电得到快速发展三、优惠政策和补贴资金营造的全球光伏市场四、为什么不等待光伏发电更具有竞争力以后再大规模启动我国光伏市场五、我国光伏激励政策的实行与调整六、我国光伏政策、市场、技术发展未来走向探讨一、我国光伏行业发展简况目前全球光伏市场概况本表系由王斯成整理目前全球光伏制造业概况本表系由王斯成整理中国光伏产业链基本状况晶体硅太阳电池仍为主流技术产品多晶硅材料硅片太阳电池光伏组件光伏发电系统产量不足产能不足产能较大基数小、增长较快需要进口供货紧张大量出口安装总量较小装备多需进口关键设备需进口关键设备需进口系统集成—平衡部件中国晶体硅光伏产业链发展尚不平衡,呈两头小、中间大最近五年中国太阳电池发货量和国内安装量年200520062007200820092010年产量(MWp)2004001088260040118000年装机(MWp)5102040160530出口(MWp)1953901068256038517500出口比例(%)97.597.598.298.596.093.7050100150200250300350199019952000200220042006200720082009公历年装机(MW)年装机(MW)累计装机(MW)中国光伏发电系统历年安装量和累计安装量中国光伏发电并网、离网系统情况及其应用分布2010年数据引用水科院初步统计,尚需修订。0100200300400500安装量MWp离网0ff-grid并网Grid-tied离网0ff-grid7.4917.8191824.9并网Grid-tied1.512.221142454.42005200620072008200920102010年当年装机分布2010年累计装机分布我国光伏产业现状主要特点光伏组件产量占全球50%左右,光伏市场扩大但总量相比全球依然很小。2010年保持了太阳电池和光伏组件生产线投资热潮,太阳电池设计产能在年底超过20GW,多晶硅国内产量超过4万吨,但仍然需要大量进口。经过多晶硅产能是否过剩的争议,在〈多晶硅准入条件〉的框架下扩产和新开项目松动。装备制造、辅助材料国产化、新型薄膜电池生产都取得较大进展。2011年上半年欧洲光伏市场遇冷,给我国制造企业带来困难,降价诉求向产业链上游传递,各环节价格普遍下调,目前市场已在复苏。光伏产业基地、光伏科技园区规划和建设方兴未艾。二、为什么在外部条件似乎并不完全具备的情况下光伏发电得到快速发展从技术经济层面上需要面对的问题不赞同发展光伏技术在地面大规模应用特别是并网应用的观点效率低、成本高、发电效果极差,指望光伏电力替代常规市电不现实;大量的串并联方式实现高电压、大功率输出的网电系统不科学;指望用不连续的太阳能替代连续的电网基础电源的想法不现实;逆变器谐波污染电网,也给电网带来安全性的问题;高压端并网也将给光伏系统本身带来安全问题;光伏电力昂贵,完全不具备替换电网的经济条件;光伏电站的建造和运营成本等同于使用光伏电力的能源消耗的成本,所以如果成本高出网电几倍,就相当发一度电所耗能源就是其的几倍;许多示范工程是形象工程,已建光伏电站报废率高,产生巨大投资浪费,给国家和社会造成损失;光伏产品制造过程会产生污染,所以不是清洁能源;总之还是归结于长期存在的“高成本、高能耗、高污染”和安全性的争议;原因包括:放大了缺点——误解——没有用发展的眼光——值得反思和重视的问题——也有些兼而有之业内需要有大量的工作要做;实践检验和市场检验;有必要加强学术讨论和科普宣传,澄清有关问题扩大;光伏行业需要快速、科学、理性、健康的发展。•体积小、重量轻、寿命长:20-50年(工作25年,效率下降20%);•运行过程中零排放:无燃料消耗,无噪声,无污染;•运行可靠:无机械转动部件,使用安全,免维护,无人值守;•太阳能资源永不枯竭(至少50亿年):各地区差异不大,便于分布式发电;•原料丰富:硅材料储量丰富,为地壳上除氧之外的丰度排列第二;•可不单独占地:如可以安装到建筑物上;•与峰值负荷重叠,起到削峰作用,属于“黄金电力”;•规模可大可小,组合方便;•安装简单:建设周期短,安装、管理成本低;•能量回收期短:0.8-3.0年;能量增值效应明显:10-30倍•太阳能资源随处可得,可以就近供电,不需输送,•成本下降潜力大……太阳能光伏发电的优点•太阳能的功率密度低,且太阳电池光电转回效率相对较低6-22%•能量输入不连续:白天有,晚上没有;晴天有,阴天没有;需要储能或互补或并网•目前成本太高:系统投资:1.5-3万元/kW;1-2元/kWh;高于常规能源发电,也高于风力发电、生物质能发电等可再生能源发电方式太阳能光伏发电的缺点解决问题的途径光伏电力发展需要依托不断的技术创新、技术进步。资源不连续、转换效率低缺点会逐步改善和克服,同时会提高经济性;光伏系统自身安全性、电网的安全性、对电网的负面影响要降到最低(绝缘性能要求、防雷接地技术、隔离技术、防孤岛技术、降低谐波技术、低电压穿越技术、智能化并网逆变技术、储能技术、智能电网技术),技术水平不断提升;光伏产品和光伏系统的质量保障体系逐步建立(标准、检测、认证等体系);制造过程中污染问题完全可以控制(采用先进的工艺、加强环境评估和监管);光伏电力能量回收期可以做到更短(目前晶体硅光伏系统可以在2年以内,薄膜光伏系统可以达到1年以内),能量增值效应10-30倍;建立科学、合理的市场激励机制和市场监管机制。通过各种措施特别是规模化应用,使光伏电力成本不断降低,最终实现“平价上网”甚至成为更有竞争力的能源利用形式。逐步消除太阳能发电的经济障碍高成本使太阳能发电在应用初期市场竞争力很弱。通过政策扶持将早日实现“平价上网”,才有可能使太阳能发电成为“替代能源”甚至成为“主力能源”太阳能发电目前仍为政策驱动的市场,国家政策的支持力度将对今后若干年的太阳能发电市场发展速度起到关键的作用。基本商业化的市场(如通讯电源、铁路信号、油田输油管道阴极保护电源、航标灯、矿灯、太阳能户用电源、太阳能路灯等)发展仍然缓慢。这个市场通过政策扶持和适当投入,可以在提高产品质量,降低生产成本的情况下逐步扩大。光伏发电技术的大规模市场化应用——光伏并网发电需要国家政策强力的驱动。三、优惠政策和补贴资金营造的全球光伏市场光伏激励政策是现阶段发展光伏产业的必须科学的补贴机制(如固定电价法)使各方都成为赢家安装光伏系统的公司或其它用户可以通过销售绿色电力获得收益;光伏生产厂家通过销售太阳电池赚钱;银行的贷款可以如数回收;电网公司通过购买和销售绿电,经济上不亏损,还完成了减排义务;补贴资金取之于民、用之于民,通过媒体的广泛宣传,使那些自愿购买绿色电力的企业和个人为保护环境和能源的可持续发展做出贡献。政府达到了推广清洁能源的目的;激励政策取得的效果和预期政策驱动下的光伏市场得到了快速的发展,市场利益带动技术进步的步伐大大加快;产业规模迅速扩大;光伏产品的成本逐年降低;差额补贴的幅度也逐年减少;光伏电力的市场竞争力逐年上升;最终实现“平价上网”的预期已经不太遥远;光伏发电逐步成为替代能源甚至主力能源时代提前到来。各种光伏激励政策固定电价法(FIT):(在投资者利益保证、操作难易程度、资金使用率和实际效果方面均广受好评)全球有40多个国家采用固定电价法代表性国家:德国、西班牙中国可再生能源法也以此为基础净电量计量法+补贴政策日本:2009年重新启动补贴政策美国:2009年开始实施经济刺激法案,42个州实施净电表计量法可再生能源配额制对各种可再生能源的支持力度相同,对光伏不太不利代表国家:英国、澳大利亚其它租赁法贷款贴息税收返还初始投资补贴等2008年以前主要光伏应用国家的市场发展2010年3月EPIA对全球光伏市场发展预测05,00010,00015,00020,00025,00030,00035,00020072008200920102011201220132014公历年PV安装量(MW)TotalEUChinaJapanUSARestoftheWorldSource:GlobalMarketOutlookforPVtill2014,EPIA,May,2010全球光伏市场将保持“合理”增速金融危机影响四、为什么不等待光伏发电更具有竞争力以后再启动我国光伏市场现实和未来能源战略发展需要早年的“补贴”是以解决实际困难为主要目的;现在的“补贴”主要是是战略性的考虑。政府补贴生产性企业的做法往往会得到反对,而补贴市场的做法往往得到理解;前者破坏公平竞争环境,后者能够营造出完全商业化的市场坏境。光伏发电是我国在高新技术领域中为数不多的能在世界上保持优势的领域先行一步的市场化应用可以保持未来商业化市场条件下的领先地位。补贴推广并非只产生社会效益,经济效益同样明显(德国、日本、美国、中国在拉动经济的增长、技术、产品的出口都有各自的经验)应与光伏制造大国地位相适应,改变市场几乎全部依赖海外的局面,减少制造业风险。在基本商业化的市场推广方面具有较好基础。光伏市场需要更大规模启动。政策调整和产业链发展的不平衡会使行业发展产生波动政策性补贴时期的市场发展节奏是会有所控制的;一些更为灵活的政策措施也成为许多国家掌控光伏市场发展节奏的方法,如德国2009年修订的可再生能源法采取上网电价与市场规模联动的机制),中国在可再生能源法修订时也提出了“保障性收购”等概念;政策调整、上游产品的紧缺或产业链某些环节的产能过剩都有可能给投资带来风险。我国需要科学、有效、稳定的光伏激励政策保持光伏市场稳定、快速、健康的发展;保持光伏行业健康发展;取得更好的的社会、经济效益。2010年7月主要光伏应用国家发展预测0100020003000400050006000200720082009201020112012公历年年装机(MW)Germany德国Spain西班牙US美国Japan日本China中国Source:Companydata,MacquarieCapital(USA),July2010日本政策影响五、我国光伏激励政策的实行与调整政策的实行早年政策及其影响科技部门对光伏技术研究、示范、推广——一直在进行,虽力度不大但打下较好技术和市场基础;“无电县通电建设”、“送电到乡”、“电力扶贫”、“环保项目”——政府采购或补贴解决现实问题,但带动了市场需求、带动了制造业发展;国际项目补贴推广,如丝绸之路光明工程、REDP项目等——促进光伏产品商品化发展。现行政策及效果2006年《可再生能源法》及其实施细则——形成法律依据、奠定了发展基础;上网电价补贴:特许权招标、“一事一议”行政许可电价、“路条项目”、地方性固定电价(如江苏)——并网系统特别是大型地面光伏电站应用启动;初始投资补贴:“金太阳示范工程”、光电建筑示范等项目——分布式发电、与建筑结合的系统、以自发自用为主的用户侧(低压侧)并网不上网光伏系统、边远地区离网光伏系统等应用项目得到了较大范围的示范。政策的调整2009年对《可再生能源法》进行了修订《规划》的制定和审批;明确了资金来源;改“强制上网、全额收购、(分类电价、全网分摊)”为“全额保障性收购”;“金太阳示范工程”的三批申报均有不同程度的变化补贴的比例或额度;支持的内容和重点;申报的程序和要求;财政拨款的方式。部门的协调与分工也逐步明晰规划和上网电价——国家能源主管部门(发改委、能源局、电监会)和各地人民政府;金太阳示范工程——财政部、科技部——四部委(含能源局、住房建设部);光电建筑示范——财政部、住房建设部——纳入金太阳工程的统计。