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中国太阳能光伏应用产业机遇与前景形势报告杨旸博士“千人计划”国家特聘专家开昂新能源科技有限公司董事长开昂新能源研究所所长全国首届职业院校太阳能光伏技术与应用专业师资培训开启新能源昂领新生活1、开昂新能源科技介绍2、中国目前能源状况简介3、太阳能及其供电系统4、光伏发电应用前景5、开昂低碳照明方案目录1、开昂新能源科技介绍开昂科技股份有限公司于2006年创办于南昌国家高新技术开发区和新余经济开发区内，是由开昂集团下属美国硅谷开昂科技公司（KionaxInc）投资组建的集科研、生产、销售与服务于一体的高科技企业。公司致力于新能源、高效照明及农业高科技产品的开发，包括太阳能发电系统设计、工程安装和维护，太阳能风能路灯，LED室内外照明灯具，太阳能杀虫灯，等等。公司依托美国硅谷开昂科技公司和新能源研究所在新能源、太阳能、光电子、芯片设计、物联网、通讯与嵌入式集成系统等领域的技术优势，开发新的低碳、节能、减排及新能源科技产品。公司简介公司简介开昂新能源产业园（占地二百亩）总体规划图公司简介开昂新能源科技有限公司办公大楼组织机构图开昂科技股份有限公司（北京、新余）江西开昂新能源研究所（新能源科技）江西开昂新能源科技有限公司（农林科技）江西开昂三农科技有限公司（营销服务中心）上海开昂科技有限公司（国际研发中心）美国开昂科技有限公司（广东深圳）深圳开昂光电科技有限公司应李安泽书记邀请来新余发展新能源产业公司活动与领导关怀开昂资质与荣誉开昂新能获得国家“金太阳示范工程”项目杨旸董事长出席国家“金太阳示范工程”会议公司活动与领导关怀开昂新能源研究所开工典礼公司活动与领导关怀古巴驻华特命全权大使参观开昂科技公司活动与领导关怀“开昂太阳能”照亮中国新寺庙公司活动与领导关怀杨旸董事长向中组部徐部长介绍开昂新能源“千亿”产业发展规划公司活动与领导关怀江西省新型工业流动现场会在开昂考察公司活动与领导关怀人民大会堂第三届新侨创新成果交流会杨旸获奖公司活动与领导关怀全国政协主席贾庆林来到国家新能源科技城考察并接见国家“千人计划”代表杨旸2011-6-14与领导关怀2、中国目前能源状况简介2、中国目前能源状况简介其6%2%17%75%其煤石油天然气其他中国10%24%40%26%石油煤天然气其他世界中国和世界的能源结构能源枯竭石油：42年，天然气：67年，煤：200年。环境污染每年排放的二氧化碳达210万吨，并呈上升趋势，造成全球气候变暖；空气中大量二氧化碳，粉尘含量己严重影响人们的身体健康和人类赖以生存的自然环境。中华人民共和国国家发展和改革委员会《中新能源与可再生能源发展规划1999白皮书》CxHy+O2H2O+CO2+SO2+NOx非可再生能源使用面临的问题20世纪石油、煤炭、天然气等主要能源面临资源枯竭的危险，同时其燃烧造成了全球的环境污染和生态破坏。作为地球上永不枯竭和清洁安全的能源，太阳能将是21世纪最理想的新能源。我国的能源系统更加不具备可持续发展特点•能源枯竭的威胁可能来的更早•人口多，人均资源占有量仅及世界的一半，石油和天然气资源仅占世界人均量的17.1％和13.2％；加之能源利用技术落后，效率低下，能耗高，枯竭速度可能会比国外更加迅速，能源匮乏的威胁可能来的更早•能源供需缺口将越来越大•2020年全国需求量27亿吨TOE，尚缺4.8亿吨标煤；2050年一次需求量达到40亿吨标煤，缺口达10亿吨标煤，短缺25％以上•过度依赖煤炭，环境影响更加严重•煤炭几乎满足了我国一次能源需求的70％，66％的城市大气颗粒物的含量和22％的城市的二氧化硫含量均超过国家空气质量二级标准，在冬季这些污染物的浓度更大，通常为夏季的2倍。环境专家估计，大气中90％的二氧化硫和70％的烟尘来自于燃煤•煤废料的处理仍是问题•煤炭开发利用过程中产生的大量的矸石、腐蚀性水、煤泥、灰渣和飞灰等，已构成对工农业生产和生态环境的危害，成为制约所在地区可持续发展的一个制约因素同国外相比——石油短缺，对外依存度加大•1993年我国成为石油净进口国，2001年进口依存度已经达到34％，随着国民经济的持续增长，石油进口量占整体石油需求量中的份额进一步增长。•预计到2020年将达到50％。太阳能风能属于本地资源，通过一定的工艺技术，不仅可转换为电力，还可以直接、间接地转换为液体燃料，如乙醇燃料、生物柴油和氢燃料，为各种移动设备提供能源。风能；水能；地热；潮汐；太阳能等洁净能源：与石油、煤炭等矿物燃料不同，不会导致“温室效应”，也不会造成环境污染太阳能利用的重要途径之一是研制太阳能电池！资源丰富：40分钟照射地球辐射的能量＝全球人类一年的能量需求使用方便：同水能、风能等新能源相比，不受地域的限制，利用成本低。可再生能源：太阳能：1、地球每天接收的太阳能，相当于整个世界一年所消耗的总能量的200倍。太阳每秒发出的能量就大约相当于1.3亿亿吨标准煤完全燃烧时所释放出的全部热量。2、包括风能、海洋能等，都是太阳能的子孙、都是太阳能转换而成。3、太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生清洁能源。太阳能电池是太阳能利用的重要途径之一光伏发电——未来的主导地位美国----提出了逐步提高绿色电力的发展计划。主要是通过风力发电、光伏发电、生物质能源发电等来达到目标，其中太阳光伏发电预计到2020年将占美国届时发电装机增量的15%左右，累计安装量达到36GW，保持美国在光伏发电技术开发、制造水平的世界领先地位。太阳能电池已成为各国实施可持续发展的重要选择美国千万屋顶计划的内容与目标谷歌将向家用太阳能发电领域投资2.8亿美元美国谷歌公司14日宣布，将向家用太阳能发电领域投资2.8亿美元。这是迄今该公司在新能源领域的最大一笔投资。这笔资金将注入一个新成立的基金，供太阳能发电设备厂商——太阳城公司(SolarCity)为私有房屋业主安装屋顶太阳能系统(售价通常在2.5万美元至3万美元之间),业主须购买太阳能系统所产生的电能。谷歌公司除从投资中获取一定收益外，还可享受联邦和地方政府为刺激新能源发展而提供的抵税额度。“这将允许我们以一种对谷歌很重要的方式利用我们的资本，”谷歌绿色业务运行部门负责人乔尔·康克林表示，“我们发现了一种值得支持的良好商业模式。”《财经网》太阳能电池已成为各国实施可持续发展的重要选择日本----93年实施“新阳光计划”，涵盖74年的“阳光计划”、78年的“月光计划”和89年的“地球环境技术开发计划”；97年宣布7万太阳能光伏屋顶计划，计划到2010年安装7600MWp太阳能电池日本利用其电子技术优势，大力发展光伏发电产品，其产量已经相当于全球产量的50%以上。英、荷、日、美等国企业基本垄断了全球的光伏发电产品市场，其出口额占世界的贸易额的80%以上。日本欲建超级太阳能电厂满足全球50%供电需求2011-6,据Gizmag网站报道，日本和阿尔及利亚正希望通过合作来帮助解决全球能源问题，双方将联合开展撒哈拉太阳能项目，而该项目的目标是到2050年的时候，建造的太阳能发电站的产能可以满足全球50%的电能需求。图1：撒哈拉太阳能项目示意图项目负责人HideomiKoinuma称该项目是超级阿波罗项目,这个项目的关键在于从沙子中提取高纯度的硅撒哈拉太阳能项目利用了撒哈拉沙漠中的两大财富──硅和阳光。但是如果希望利用这两大财富来生产电能，还需要克服很多困难。比如，现在还没有技术能够将沙子提取并加工成为硅石，再制作成为太阳能电池板。同时，如果希望将沙漠发电站产生的电能供应到全球各地，还需要传送电缆，不过电缆需要利用液氮冷却并且还需要安置在地下以减少能量损失，这些困难都是目前项目组需要解决的问题。撒哈拉太阳能项目的初步目标是在2011年的时候生产出100千瓦的太阳能电池，而项目的最终目标是到2050年的时候建立年产能超过100万千瓦的太阳能发电站以满足全球50%的供电需要。图1：撒哈拉太阳能项目示意图图1：撒哈拉太阳能项目示意图太阳能电池已成为各国实施可持续发展的重要选择德国----作为全球最大的光伏安装大国，德国于5月末明确表示，将在2022年关停所有核电站，而后者在2009年贡献了德国26%的发电量。目前在瑞士、意大利已有类似中止或搁置计划。而未来十年，德国计划将新能源占总需求的比重从目前的17%提升到近50%，并将在2020年投资2000亿欧元发展风电和太阳能。据欧洲光伏协会预测，2011年，全球光伏装机容量将达到21.145GW，相对于2010年增长27%，而2013年则将大幅增长至100GW.中国“十二五”光伏规模翻番《“十二五”可再生能源发展规划》已上报国务院待批，其中，光伏发电装机总量目标已明确上调至10GW，较该规划初稿中的目标翻了一番。“目前，国内部分大厂的组件成本已降至1美元/瓦，落实到电价中即为1元/度电，可以与常规能源竞争,这将成为国内市场大规模启动的基石。”2010年，中国光伏电池产量达到8000兆瓦，约占全球总产量一半，居世界首位。与之相对，光伏发电市场装机量仅为380兆瓦左右，占全球总装机的3%，光伏组件产品95%以上均出口海外市场。“德国去年一年的光伏安装量达到7.25GW，加上2009年的安装量，两年达到11.15GW，中国地域面积和市场容量这么大，中央政府如果有决心，应该可以做得到。”“虽然目前光伏电价仍高于常规能源，但如果考虑社会和环境成本，其效益远高于常规能源。”我国具有良好的太阳能光照资源我国幅员广阔，有着十分丰富的太阳能资源,２／３以上地区的年日照大于２０００小时，与同纬度的其他国家相比，与美国相近，比欧洲、日本优越得多，我国太阳能资源的理论储量达每年１７０００亿吨标准煤，折算成的电能约为几万个三峡电厂的发电量。我国具有良好的太阳能光照资源•一类地区全年日照时数为3200～3300小时，辐射量在670～837x104kJ／cm2·a。主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。这是我国太阳能资源最丰富的地区。•二类地区全年日照时数为3000～3200小时，辐射量在586～670x104kJ／cm2·a。主要包括河北西北部、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。此区为我国太阳能资源较丰富区。•三类地区全年日照时数为2200～3000小时，辐射量在502～586x104kJ／cm2·a。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、江苏北部和安徽北部等地。•四类地区全年日照时数为1400～2200小时，辐射量在419～502x104kJ／cm2·a。主要是长江中下游、福建、浙江和广东的一部分地区，春夏多阴雨，秋冬季太阳能资源还可以。•五类地区全年日照时数约1000～1400小时，辐射量在335～419x104kJ／cm2·a。相当于115～140kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括四川、贵州两省。此区是我国太阳能资源最少的地区。中国的太阳能资源分布情况3、太阳能电池及其供电系统太阳能电池的发展•1954年美国贝尔实验室制成了世界上第一个实用的太阳能电池，效率为4%，于1958年应用到美国的先锋1号人造卫星上。•由于材料、结构、工艺等方面的不断改进，太阳能电池逐渐由航天等特殊的用电场合进入到地面应用中。现在太阳能电池的价格不到20世纪70年代的1%。预期10年内太阳能电池能源在美国、日本和欧洲的发电成本将可与火力发电竞争。目前，年均增长率35%，是能源技术领域发展最快的行业。太阳能电池基本原理太阳能电池基本原理180018391845187619541958196219631965197219741977198219841991……太阳能电池技术的发展从1800年伯克莱氏发现光伏效应开始法国科学家比克丘勒发现一种奇特现象，即半导体在电解质溶液中会产生光电效应C.Gunter发明了由许多镜片组成的太阳能锅炉英国科学家亚当斯等对硒进行光伏效应研究英国科学家亚当斯等对硒进