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光伏产业发展前景及思考1提纲一、引言二、光伏发电及可持续发展理想特征三、世界光伏发电发展概况、趋势四、世界光伏产业发展动力分析五、什么是“上网电价法”？六、我国光伏产业及市场发展概况七、我国光伏产业发展的若干思考八、结语23一、引言44◆光伏发电是最具可持续发展理想特征的可再生能源技术，受到全世界普遍高度关注。日本福岛核泄露事故再次引发全世界对核电安全性的反思，强化了世界对光伏发电的重视。◆世界光伏产业近10年进入超高速发展时期，其主要推动力是“上网电价法”。◆我国已是世界太阳电池的最大生产国，但市场太小。科学启动我国光伏市场，满足环境、能源及社会全面可持续发展需要是当务之急。55二、光伏发电及可持续发展理想特征61.光伏发电及原理什么叫光伏发电？光伏的英文是“photovoltaic”。当光线照射在半导体器件（p-n结器件）上时，在器件的两侧（p和n）产生电压的现象，称光伏效应（PhotovoltaicEffect）。利用半导体器件的光伏效应把太阳的辐射能转变为电能的发电方式叫太阳能光伏发电。(严格意义上，“光伏”不同于“光电”。有人把爱因斯坦的“光电效应”说成是“光伏效应”，是误解。后者是把金属表面的电子激发到真空中。)太阳电池的俯视照片太阳电池（p-n结半导体二极管）侧视图太阳电池发电原理示意图7晶硅电池光伏产业链SG-Si硅片电池组件光伏电站82.光伏产业链及产业范围太阳级硅材料制造硅锭及硅片制造电池制造组件封装系统工程各环节专用材料制造光伏材料、器件、组件、系统的检测设备制造各环节专用设备的制造业光伏系统及系统平衡部件制造业93.太阳能光伏发电的应用空间应用通讯应用交通信号应用产品居民生活用电并网发电1011115.光伏发电最具可持续发展理想特征（1）资源优势：(TW=109kW)2004世界实际能耗13TW2050世界预测能耗30TW2100世界预测能耗46TW未开发水力0.5TW海洋能（潮汐、海浪等）2TW地热能12TW可利用风力2-4TW全球总太阳能120,000TW经济可开发600TW美国能源部OfficeofScience报告，2005年4月1212太阳能资源量与其它可再生能源资源量对比(TW).2050年全球总能耗30TW13种类我国资源可开发量折合标准煤（亿tce）太阳能17000亿tce17000风能10亿kW8水能经济可开发4.0亿kW4.8～6.4生物质能发电秸秆+林业废弃物3.5燃料5000万吨0.5沼气800亿m30.6总计4.6地热能33亿tce33（热利用）《可再生能源中长期发展规划》，国家发改委，2007年8月.我国太阳能资源与其它可再生能源资源比较131414（2）技术优势◆光伏发电是光子一电子的直接转换，纯物理过程；不排放任何有害物质，环境友好；◆可与建筑结合，节省土地资源；◆在地面建设不影响生态；◆光伏发电性能稳定可靠，维护成本低，使用寿命长(25年以上)。（3）材料资源优势：硅元素在地球中的含量丰富（在地球中的丰度为25.8％，排第二），无毒，性能稳定。1515（4）经济优势◆发电成本下降潜力大，下降速度快，2020年后是最具竞争力的技术：1616◆能量回报率高目前晶硅电池光伏发电的能量回收期平均1.5年，薄膜电池更短。未来可以降低到1年左右，寿命25年以上，属于高能量回报率发电方式。（5）太阳能光伏发电的缺点:◆地面上太阳辐射功率密度低：◆能量输入不连续：昼夜、阴晴、季节等。这些缺点是光伏发电成本高的原因之一。17三、世界光伏发电发展概况、趋势1、光伏产业持续高速发展◆最近10年平均年增长率为55.5%（至2010），◆最近5年平均年增长率为68%（至2010），◆2010年太阳电池产量23.9GWp，同比增长124％。18192004－2010世界太阳电池产量的增加情况202010年世界各地区太阳电池产量，MWp2009、2010年不同光伏电池产量及分额晶硅电池同比增长128%，仍是目前主导技术。薄膜电池持续增加，但份额由2009年的17%下降到2010年的13%.21222010年太阳电池前15位厂商的排序及产量（MWp）22232010年光伏组件前15位厂商的排序及产量（MWp）2324242001－2010年各种薄膜电池发展概况252010年薄膜电池前10位厂商排序及产量（MWp）25262、光伏市场持续高速发展2010年世界安装光伏系统17.5GWp,比2009年（7.2GWp），增长143％。1998－2010世界主要国家和地区光伏市场262727272010年世界光伏市场17.5GWp，同比增长143%,欧洲占79.4％。世界光伏累计装机容量40GWp.2728世界光伏并网累计安装量变化，GWp2010年世界光伏并网累计安装量达40GWp282929◆并网发电的意义标志光伏发电由特殊应用和边远地区向城市过渡；由补充能源向替代能源过渡；向可持续发展的能源体系过渡。30◆2000－2010年可再生能源的年平均增长率其中并网光伏发电增长最快3031312、光伏发电的发展趋势3、发展趋势（1）近期发展趋势◆未来5年（2011－2015）太阳电池发展预测31未来5年太阳电池产量预测3232◆太阳电池组件迅速降价太阳电池组件价格从2007的4美元/Wp，降到2011.06.的1.4美元/Wp。Source:PacificEpoch,Dec.,23,2009323333◆何时实现平价上网？美国德国中国3434◆IEA对光伏发电的未来替代趋势的预测（2）长期发展趋势（未来战略主导地位）3535(2)欧盟2050年路线图◆欧盟2050年路线图项目:2009年8月启动，历经8个月，于2010年3月完成。◆项目启动时的主流观点：电力中高RE比例是不稳定的、不安全的、不经济的；（与我们现行观点何其相似）要实现欧洲零碳电力，未来必须有技术上的重大突破，否则不可实现。3636◆研究结论：研究表明：证明上述这些主流观点是不正确的。就利用现有技术，在各种低/零碳技术路线中(即40％，60％，80％，100%RE），未来电力成本均可与现有富碳能源电力成本相竞争。研究指出，低碳路线所带来的利益远超过经济负担带来挑战。研究指出，低碳能源路线将使欧洲最终赢得低碳财富和经济竞争力，赢得经济上的战略胜利。37欧洲2050路线图指标2020目标－RE替代20%、减排20%、节能20%；（约束性指标）2030目标－RE替代43%；（约束性指标）2050目标－RE替代100%，在零碳电力基础上，实现CO2减排80%。37383838(3)联合国最新报告（2011-05-11）－2050年可再生能源替代80%◆联合国气候变化专委会(IPCC－由194个国家组成的政府间组织)，5月9日在阿布扎比发布《可再生能源特别报告》。在长达1000页的研究报告中，评估了164种开发方案。报告称：“若得到政策支持，本世纪中期，可再生资源可供应全球能源的80%（现为12.9%）”◆“报告用压倒性的科学证据证明了，可再生能源在满足世界不断增加的能源需求、减少排放及改善全球人类生活方面是不可替代的。”3939四、世界光伏产业发展动力分析404040（1）能源和环境可持续发展的压力1）能源◆本世纪中叶前能源结构将发生根本性变革能源变革及可再生能源替代化石燃料的必然性404141前工业化时代－社会财富和能源消耗水平很低；－人力、畜力、风能、薪柴等分散的、初级的绿色能源。后工业化时代－可再生能源为主的能源体系；－单位能耗的物质财富极大增加；－可持续发展是一切活动准则；－人和大自然友好相处。4242工业化时代－能源结构发生剧烈变化：化石能源达到顶峰并逐步走向枯竭，可再生能源逐步替代成为必然。－能源变革必将引发人类社会、政治、经济、文化的变革。变革中孕育了下一个更高的文明时代。－只有把握这种变革国家和民族，才能争得发展的主动权。2002年ASPO对世界油气开采峰值的预测石油是对当今世界政治、经济、社会甚至文化影响最大的一种化石燃料能源。它正在快速枯竭，并已经接近顶峰。43国外多个主流预测：整个化石燃料能源峰值将在本世纪中叶前到来，人类能源结构在本世纪前半期将发生根本性变革，化石燃料开采峰值距今只有二、三十年，对于能源的替代来说，留给技术和产业发展的时间太短了。人类能源面临着非常紧迫的替代形势。442)环境－全球生态环境的恶化（地球暖化）4546地球变暖及环境恶化主要是人类活动造成的，其中化石燃料的使用贡献最大，如全球不一致采取非常行动，形势将急剧恶化。4747（2）技术进步的推动力1954年第一个有使用价值(6％)的单晶硅太阳电池的诞生－“导致使无限阳光为人类文明服务的新时代的开始”。直至现在技术进步发挥了巨大作用。但只依靠技术进步，包括光伏发电的所有可再生能源，不可能实现可持续发展要求的替代速度。474848（3）法规、政策的推动力-首推“上网电价法”自上世紀80’年代以來，各國相继出台了几十种法规和政策鼓励可再生能源的发展,例如;◆配额法(美国德州，英国等，但并不成功)◆政府财政补贴(日本，中国“金太阳”等)◆贴息贷款(中美洲个别家)◆租赁(巴西等)◆上网电价法(购电法)-德国2000年实施实践证明,“上网电价法”是最有效、最具可操作性、最科学的举措。4949（4）《上网电价法》及其科学性◆《上网电价法》的诞生30年来光伏组件成本随累计安装量呈指数下降趋势，安装量每扩大一倍，成本下降20％（光伏产业的LearningCurve曲线）。显燃，安装量愈多，成本下降愈快。《上网电价法》是实现电成本下降最科学、最有效的办法。495050◆《上网电价法》强大推动力及效果①自2004年起，德国一跃成为世界最大的光伏市场，并拉动整个世界光伏产业发展；②光伏发电成本快速降低：自2004年以来光伏发电成本降低了60％；③创造了上千亿美元经济效益、百万人就业社会效益和千亿吨CO2减排环境效益；④拉动光伏技术快速进步。50德国光伏市场的发展5151◆《上网电价法》的科学性①《上网电价法》使光伏发电进入市场，让市场机制发挥作用，使建设光伏电站成为上好的获利投资项目，调动了全社会积极性。②引入市场经济机制，自由竞争，优胜劣汰，有利于提高质量、降低成本，投资效率高。③上网电价逐年递减，既符合实际情况，又能激发投资商建设电站的积极性；④业主通过卖电收回成本和换取利润，能保证电站建设质量和长期运行质量。52五、什么是“上网电价法”？531、什么“上网电价法”？（1）“上网电价法”也可翻译成“购电法”，其英文是“Feedintarifflaw”，简写为FIT。（2）“上网电价法”的属性－是“法规（Law）,不是政策（policy）。（3）上网电价法的内容：◆“上网电价法”是《中华人民共和国可再生能源法》的核心和灵魂。◆“上网电价”和“全网平摊”构成“上网电价法”的整体。54◆《可再生能源法》规定“上网电价”由“合理成本加合理利润构成”。◆“合理成本”＝光伏系统的所有设备硬件部分+系统安装和调试费用+占地费用+寿命期内的维护费用+贷款利息+税收等；◆“合理利润”应该高于传统产业的投资回报率。◆“合理利润”是上网电价构成中核心和灵魂，它使建设光伏电站成为“可以获利”的投资项目。从而激发政府、金融部门和投资人等全社会的积极性。55◆“上网电价”高出平价部分，电网公司从全网平摊的基金中得到补偿。电网公司为接受光伏发电所必须付出的电网改造费用也可从基金中补偿。◆“上网电价法”的实施能为电网公司带来巨大的商机和利益，电网公司会成为积极推行法规实施的社会力量。上世纪90’中后期德国对几种光伏技术(晶硅电池、CdTe和CIGS等)分析表明，通过开拓市场，带动光伏产业发展，就可以使组件成本下降到1美元/Wp左右。市场开拓速度愈快，成本下降愈快。上述的分析成为《上网电价法》出台的理论依据。2、德国上网电价法的基本原则：－必须上网，－电力部门必须收购，－上网电价法实施超过20年（2000年开始），－上网电价每年降低5%(预测或设计值)。5