光伏产业的最新进展和发展趋势

1光伏产业的最新进展和发展趋势赵玉文北京太阳能研究所中国可再生能源学会光伏专委会2提纲一.引言二.世界光伏产业及市场发展现状三.光伏产业未来发展趋势和地位四.中国光伏产业和市场发展状况五.结语3一、引言◆世界光伏产业持续、快速、健康发展；◆光伏发电在能源可持续发展中占据重要战略地位，仍将长期持续快速发展；◆中国光伏产业在世界光伏市场拉动下呈强劲崛起之势。2007年我国一跃成为世界太阳电池的第一大生产国◆中国光伏市场发展依然缓慢，产业和市场之间发展不平衡。◆我国亟待实施《上网电价法》，启动我国光伏市场。4二.世界光伏产业及市场发展现状2.1世界光伏产业及市场发展概况◆3733MWp－－PVNews,08.3◆4000.5MWp－《中国光伏产业发展研究报告》08.3◆4260MWp－PhotonInternational,08.3.5世界光伏产业在严峻的能源形势和生态环境形势压力下、在技术进步和法规政策的强力推动下，自本世纪开始进入快速发展时期。最近10年太阳电池的年平均增长率为41.3%，最近5年的年平均增长率为49.5％。特别是自2004年德国实施“上网电价法”(修订)以来，市场急剧扩大，光伏产品供不应求，导致太阳级硅材料严重短缺。尽管如此，2007年太阳电池的年增长率仍然达到56.2%。一个产业呈现如此大的快速、增速发展势头在世界上是极为罕见的。6中国光伏产业发展研究报告（2006－2007）2008。47（1）光伏电池产量份额（2）光伏市场份额2007年主要国家和地区光伏电池和光伏市场份额82007年世界前十六位太阳电池生产厂商以及其产量，MW公司名称2006年2007年产量排名产量排名Q-Cell(DE)253.12389.21Sharp(JP)434.41363.02Suntech(CH)157.543273Kyocera(JP)18032074Firstsolar(US+DE)60132074Motech(TW)10271965Sanyo(JP)15551656SunPower(PH)62.711150.07BaodingYingli(CH)35.0－142.58Solarworld(whole)86.09130.09Misubishi(JP)111612110Jing-Ao(CH)25.0－113.211BPSolar(whole)85.710101.612Solarfun(CH)25.0－88.013Isofoton（SP）61128514SchottSolar(DE+US)93.0880.015CEEGNanjing(CH)54.01478.0169世界太阳电池/组件的年发货量和累计用量，GWp年20002001200220032004200520062007累计用量1.4341.8252.3863.1304.3306.098.6512.65年产量0.2880.3740.5370.7471.21.792.564.00增长率,%43.330.143.539.260.849.342.956.2注：数据来源－PVNewsPaulMaycockPhotonInternational3/2006，经过本报告修正102001－2007年世界各类太阳能电池产量：MWp年份200120022003200420052006*2007*单晶硅13318323740967211411651多晶硅205.1323.84677271013.91229.71999薄膜36304365107191350总计374.1536.874712011792.92561.7400011◆并网光伏发电市场份额逐年增长情况年份20002001200220032004200520062007份额(％)41.750.451.455.565.9～70～75～80（Renewables2007GlobalstatusReport[REN21,]）12◆并网光伏是各种可再生能源应用中发展速度最高的2002－2006年各种可再生能源的年平均增长率（Renewables2007GlobalstatusReport[REN21,]）13三.光伏产业未来发展趋势和地位（1）近期预测◆未来5年（2007－2011）（solarAnnual2007）年200620072008200920102011电池产量(GWp)2.64.06.110.215.120.5年增长率,%585354664836组件平均销售价($/Wp)4.34.13.83.73.53.3平均系统安装价($/Wp)7.87.57.06.66.25.914未来5年（2007－2011）太阳电池发展预测（solarAnnual2007）15（资料来源：PhotonConsulting）◆2010年太阳能光伏发电成本下降趋势16—太阳能光伏发电量（TWh），—世界总发电量（TWh）（2）中长期预测◆世界能源组织（IEA）的预测17◆欧洲光伏工业协会（EPIA）的预测2020年世界太阳电池产量将达到40GWp，光伏发电总装机容量195GWp，发电量274TWh，占全球发电量的1％，太阳电池组件成本下降到1美元/Wp；2040年光伏发电量7368TWh，占全球发电量的21％（RenewableEnergyWorld，2003）。18能源类别在能源中的比例（％）2050年2100年可再生能源~52~86太阳能（PV＋热利用）~28~67太阳能发电（含热发电）~24~64（“EuropeanRoadmapforPVR&D”,EuropeanCommissionJointResearchCenter,2004EUR21087EN）◆欧洲联合研究中心(JRC)的预测19JRC的预测20◆世界光伏发电发展路线图(光伏系统累计安装量,GWp)年度2000201020202030美国0.152.136200欧洲0.153.041200日本0.254.830205世界总计（AIP）1.014.02001850数据来源：Japanese，US，EPIAandEREC2040scenarios（EREC-EuropeanRenewableEnergyCouncil，EPIA-EuropeanPhotovoltaicIndustryAgency，AIP-AdvancedInternationalPolicyScenario）21（1stWorkshopFutureDirectionofPV,Tokyo,3-4March2005）◆太阳电池组件成本大幅度降低22（3）光伏产业发展动力分析1）光伏发电的未来战略地位◆从人类能源演化史看21世纪能源变革工业化时代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。23ASPO对世界油气开采峰值的最新预测石世界石油价格已经涨到每桶接近150美元，虽然有非市场因素的作用，其根本原因是石油产量在迅速减少。◆石油是常规能源迅速枯竭的第一个信号24◆生态环境新方式的潜在危机全球温度平均上升6℃,人类就可能毁灭25◆能源替代和环境形势严峻而急迫全球要求可再生能源的替代速度年201020202030204020502100可再生能源替代速度≥10％20％30％40％50％80％但是目前可再生能源的技术水平根本达不到上述要求的替代速度，必须采取非常措施和手段才可能。262）动力分析◆技术进步的动力及局限性1954年第一个6％单晶硅太阳电池诞生，1958年太阳电池开始在空间应用，上世纪60年代末开始在地面应用，光伏组件售价1500美元/Wp→300美元/Wp→3美元/Wp等，技术进步发挥了巨大的推动作用。尽管如此，目前光伏发电成本仍然是常规发电的8－10倍。根据预测，如果不采取特殊强力措施，只依靠技术进步，光伏发电成本到2050年左右才能接近或达到当时常规发电成本水平。如果要求光伏发电在2020年左右就达到与常规发电可竞争的成本水平，单靠技术进步就远远不够了。27◆政府政策的激励作用及局限性从上世纪70年代美国就先后制定了一系列鼓励光伏发电应用政策；1974年日本开始执行阳光计划，颁布了相应的鼓励政策。此后许多国家，先后颁布了几十种鼓励光伏发电应用的政策，包括减免税、补贴、贴息、租赁、电力配额等政策。但截至2004年以前，各种政策所发挥的作用都相当有限。如上世纪90年代初，克林顿政府提出百万屋顶计划及相应鼓励政策就收效不大。281974年日本开始执行阳光计划。1996年日本把光伏屋顶并网发电纳入阳光计划，对光伏系统实施政府补贴。初始补贴达70％，随着光伏系统成本降低，补贴逐年降低，2006年取消补贴政策。此时日本的光伏发电成本与常规发电成本相当接近。该政策曾使日本成为世界最大的太阳电池生产国和世界光伏市场最大国。可以说日本是通过政府政策推动光伏发电发展最成功的范例。29世界上没有第二个国家效仿日本。使用政府财政补贴不但会受到来自不同方面的质疑，而且会因政府或官员更迭受阻，缺乏可持续性，因而局限性很大。30多年来，日本以外的许多国家采取过几十种鼓励政策促进可再生能源的发展，但效果都十分有限。日本是仅次于美国的世界第二大经济强国，日本的政治体制保证了日本政府补贴政策的实施。但对其他国家却不具有普遍性和可行性。因而具有很大的局限性。30◆《上网电价法》的强大推动力及科学性德国《上网电价法》的产生上世纪90年代中后期德国对世界几种较成熟的光伏技术进行认真研究和分析。依据光伏组件30年来的成本变化规律以及规模效应，得出光伏组件成本随累计安装量呈指数下降趋势（LearningCurve），安装量每扩大一倍，成本下降20％（主要对晶硅电池技术，含技术进步因素）。分析结果表明，只要通过开拓市场扩大组件生产，晶硅电池、CdTe电池和CIGS电池都可以使组件成本下降到1美元/W左右。上述的研究结果或许就是制定上网电价法的理论依据。31德国在实施一千屋顶计划（1994－1998）基础上，于2000年1月颁布实施了与“全网平摊”相配套的“可再生能源上网电价法”，对光伏发电实施0.99马克/kWh的上网电价。在实施十万屋顶计划（1999－20003）基础上，对光伏上网电价进行修订，2004年1月1日实施。修正后的上网电价更加科学、更加合理，更加容易操作。上网电价法还规定，以后每年上网电价下降5％，既符合实际，又符合上网电价法实施的目的。自2004年起，德国一跃成为世界光伏市场和光伏产业发展最快的国家，并拉动了其他国家光伏产业的发展。32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，近期上网电价每年降低5%。33德国2007年的PV上网电价－法规促进成本降低系统类型不同规模光伏系统的上网电价，欧元/kWh30kWp30-100kWp100kWp建筑屋顶0.5740.5460.540建筑幕帘0.6240.5960.590地面系统0.457德国2004年1月起的光伏发电上网电价（修正）上网价格/kWh30kWp30-100kWp100kWp建筑物和隔音墙49.21欧分46.82欧分46.30欧分光伏建筑集成地面系统＋5欧分地面系统37.96欧分34上网价格/kWh30kWp30-100kWp100kWp建筑物和隔音墙46.75欧分44.48欧分43.99欧分光伏建筑集成地面系统＋5欧分地面系统35.49欧分德国2008年的PV上网电价－法规促进成本降低35◆《上网电价法》的普及与扩大《上网电价法》的科学性、有效性和可操作性，很快被世界许多国家认同、接受和效法，目前已经有40多个国家和地区实施了《上网电价法》，光伏市场有德国很快扩张到整个欧洲、美国、南韩国家，而且还正在项高达范围扩大。36部分实施上网电价法的国家国家和地区上