1、摘要從太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)/技術(shù)、光伏市場(chǎng)及應(yīng)用等方面綜述了世界光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,對(duì)我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行了梳理,并對(duì)未來光伏發(fā)電前景進(jìn)行展望,以期對(duì)我國(guó)未來光伏市場(chǎng)的有序開發(fā)和行業(yè)發(fā)展提供借鑒。簡(jiǎn)單闡述了全球范圍內(nèi)太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)，分析了現(xiàn)階段我國(guó)在光伏發(fā)電領(lǐng)域所取得的進(jìn)展和存在問題，并對(duì)國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的前景進(jìn)行展望。關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電技術(shù)；太陽(yáng)能；光伏電源8AbstractFromthesolarcellindustry/technology,marketandapplicationwerereviewedinthispaper.Thecurrentstateofthewor

2、ldphotovoltaicindustry,onChinaPVindustrydevelopmentisreviewed,andthefutureprospectofphotovoltaicpowergeneration,toprovidearefereneeforChinasfuturedevelopmentofphotovoltaicmarketandindustrydevelopment.Brieflydescribedthecurrentsituationanddevelopmenttrendofglobalsolarpowergenerationtechnology,analyze

3、sthepresentstageourcountryhasmadeprogressinthefieldofphotovoltaicpowergenerationandtheexisteneequestion,andthedomesticsolarphotovoltaicpowergenerationprospect.Keywords:Keywords:photovoltaictechnology;solarenergy;photovoltaicpower緒?匕），：1222445567弓丨八言，第一章全球太陽(yáng)能光伏發(fā)電發(fā)展?fàn)顩r及趨勢(shì)展望1.1全球光伏發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀1.2全球光伏發(fā)電發(fā)展趨勢(shì)展望第

4、二章我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀及展望2.1光伏發(fā)電技術(shù)2.2國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電現(xiàn)狀2.3國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電目前所存在的冋題2.4光伏發(fā)電的前景展望結(jié)論參考文獻(xiàn)太陽(yáng)能分布廣泛，儲(chǔ)量巨大，是可利用的清潔可再生能源。目前太陽(yáng)能發(fā)電主要有兩種形式：一是熱發(fā)電；二是光發(fā)電，也稱光伏（PV）發(fā)電。光伏（PV）發(fā)電是一種將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)。光伏發(fā)電規(guī)模大小隨意、能獨(dú)立發(fā)電、建設(shè)時(shí)間短、維護(hù)起來也簡(jiǎn)單，從問世后就得到了迅速的發(fā)展。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和光伏組件成本的逐步降低，光伏發(fā)電已成為世界各國(guó)緩解化石燃料資源不足，改善環(huán)境的重要發(fā)展方向之一。而大規(guī)模光伏發(fā)電已被列為21世紀(jì)的重要替代能源。14730677

5、0199819992000200120022(KI32i)(U2(H)52()I)62MI72OO8注：全球光伏累計(jì)裝機(jī)容量增反率5167Y3847I27952201I1762-予52丨1餡8，上資料來源：EPIA0.70.60.5(M槪0.30.20J第一章全球太陽(yáng)能光伏發(fā)電發(fā)展?fàn)顩r及趨勢(shì)展望全球光伏發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀自從20世紀(jì)70年代全球發(fā)生世界性石油危機(jī)以來，太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)在西方發(fā)達(dá)國(guó)家引起了極大的重視，各國(guó)政府從環(huán)境保護(hù)和能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的角度出發(fā)，紛紛制定政策，鼓勵(lì)和支持太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)。光伏發(fā)電技術(shù)帶來的產(chǎn)業(yè)在政策法規(guī)的強(qiáng)力助推下，呈快速、增速發(fā)展。根據(jù)歐洲光伏工業(yè)協(xié)會(huì)（EPI

6、A）的研究報(bào)告，全球光伏產(chǎn)業(yè)在過去十年高速發(fā)展，增長(zhǎng)速度逐年遞增，從1998年到2008年，全球累計(jì)光伏裝機(jī)容量年均增長(zhǎng)率在30%以上，見圖一。2008年全球累計(jì)裝機(jī)容量已接近15GW，比2007年的9GW增加了56GW，增長(zhǎng)率創(chuàng)新高，達(dá)到60%。1600014000120001000080006(XX)40()1120000圖一全球光伏發(fā)電發(fā)展趨勢(shì)展望在各國(guó)的政策扶持下，光伏產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展并且開始向一些發(fā)展中國(guó)家擴(kuò)展，這對(duì)于能源和環(huán)境來說都是利好消息。在目前全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)影響下，短期內(nèi)光伏發(fā)電市場(chǎng)并不穩(wěn)定，但是未來迅猛發(fā)展的趨勢(shì)是不會(huì)改變的。EPIA采用情景分析的方法，就政策驅(qū)動(dòng)情景和正常發(fā)展情

7、景對(duì)未來5年全球的光伏市場(chǎng)、太陽(yáng)能電池供給與需求、多晶硅技術(shù)與薄膜生產(chǎn)能力等進(jìn)行了預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)結(jié)果如圖二。預(yù)測(cè)結(jié)果表明：在政策驅(qū)動(dòng)下，2009年全球新增光伏發(fā)電需求將達(dá)到68GW左右，5年后的2013年光伏發(fā)電需求將高達(dá)22GW，平均年增長(zhǎng)率為32%;而在正常發(fā)展方案情況下，2009年全球的光伏發(fā)電需求將因全球經(jīng)濟(jì)的不景氣滯留在4.6GW附近，由于得不到經(jīng)濟(jì)支持到2013年僅為12GW,20082013年5年間平均年增長(zhǎng)率為17%。國(guó)際能源組織(IEA)對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的未來發(fā)展長(zhǎng)期預(yù)測(cè)認(rèn)為：2020年世界光伏發(fā)電量占總發(fā)電量的1%,2040年占總發(fā)電量的20%。歐洲光伏工業(yè)協(xié)會(huì)(EPIA)對(duì)光

8、伏發(fā)電的預(yù)測(cè)為：2020年世界太陽(yáng)能光伏組件年產(chǎn)量將達(dá)到40GW，總裝機(jī)容量為195GW，發(fā)電量為274TWh，占全球發(fā)電量的1%，太陽(yáng)電池的組件成本下降到每1峰瓦1美元；2040年光伏發(fā)電量達(dá)7368TWh，占全球發(fā)電量的21%。25.000-22J25政策驅(qū)動(dòng)情景20,000-正常發(fā)展情景1738513,8102013；第二章我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀及展望2.1光伏發(fā)電技術(shù)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)（獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)）主要由太陽(yáng)能電池陣列、蓄電池、逆變器、負(fù)載等幾部分組成，太陽(yáng)能電池陣列是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心。太陽(yáng)能電池用半導(dǎo)體材料制成，在半導(dǎo)體上照射光后，由于半導(dǎo)體吸收光能會(huì)激發(fā)出電子和孔

9、穴（正電荷），從而半導(dǎo)體中有電流流過，稱為“光伏效應(yīng)”。太陽(yáng)能電池技術(shù)是太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的主要組成部分。太陽(yáng)能電池主要有以下幾種類型：?jiǎn)尉Ч杼?yáng)能電池、多晶硅太陽(yáng)能電池、非晶硅太陽(yáng)能電池、碲化鎘電池、銅銦硒電池等。單晶硅、多晶硅太陽(yáng)能電池具有制造技術(shù)成熟、產(chǎn)品性能穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、光電轉(zhuǎn)化效率相對(duì)較高的特點(diǎn)。非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池具有弱光效應(yīng)好，成本相對(duì)于硅類太陽(yáng)能電池較低的優(yōu)點(diǎn)。而碲化鎘、銅銦硒電池則由于原材料劇毒或原材料稀缺性，其規(guī)模化生產(chǎn)受到限制。我國(guó)從20世紀(jì)50年代起開始對(duì)太陽(yáng)能電池進(jìn)行研究，至20世紀(jì)8090年代從國(guó)外引進(jìn)多條太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線。近幾年，我國(guó)太陽(yáng)能電池的研究開發(fā)和生產(chǎn)飛躍

10、發(fā)展。整體上看，我國(guó)不但在太陽(yáng)能電池生產(chǎn)能力上進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列，而且在薄膜太陽(yáng)能電池的研究開發(fā)上達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，同時(shí)還在新的有機(jī)納米晶太陽(yáng)能電池的研究中取得國(guó)際領(lǐng)先成果。目前，薄膜電池的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到6%8%,近兩年可達(dá)到10%12%，五年內(nèi)有望達(dá)到18%，其功率衰退問題也已解決。薄膜電池對(duì)弱光的轉(zhuǎn)化率十分高，即使在陰天照樣能夠發(fā)電。其技術(shù)正在成為太陽(yáng)能電池主流技術(shù)，與晶體硅太陽(yáng)能電池技術(shù)并駕齊驅(qū)。大型太陽(yáng)光伏并網(wǎng)電站的控制逆變技術(shù)是太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電領(lǐng)域的最核心技術(shù)之一。光伏發(fā)電系統(tǒng)必須對(duì)電網(wǎng)和太陽(yáng)能電池的輸出情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)周圍環(huán)境做出準(zhǔn)確判斷，完成相應(yīng)動(dòng)作，如對(duì)電網(wǎng)的投、切控制，系統(tǒng)

11、的啟動(dòng)、運(yùn)行、休眠、停止、故障等狀態(tài)檢測(cè)，以確保系統(tǒng)安全、可靠的工作。與德國(guó)SMA公司研制成功的大型并網(wǎng)逆變器相比，我國(guó)在并網(wǎng)型逆變器的研究上起步較晚，并網(wǎng)型太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備還未形成規(guī)模生產(chǎn)。跟蹤式光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠保證太陽(yáng)入射光線始終與光伏電池陣列保持最佳的角度以接收最大的太陽(yáng)光照幅射量，從而提高光電轉(zhuǎn)化效率，降低光伏發(fā)電的成本。單軸跟蹤系統(tǒng)可以提高發(fā)電量20%以上，而雙軸跟蹤系統(tǒng)則可以將發(fā)電量提高40%之多。在我國(guó)由于可靠性問題一直沒有得到有效解決，目前尚未建成帶有光伏陣列跟蹤系統(tǒng)的并網(wǎng)光伏電站。中科院電工所2006年10月底在西藏羊八井建成我國(guó)第一座具有多種跟蹤方式的光伏示范電站，總?cè)萘繛?

12、3.2GW,目前處于試運(yùn)行階段。國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電現(xiàn)狀在過去，太陽(yáng)能光伏發(fā)電所使用的晶體硅電池的核心技術(shù)長(zhǎng)期被美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)的公司所壟斷，中國(guó)則成為晶體硅電池及組件的加工生產(chǎn)大國(guó)，產(chǎn)生了無錫尚德、江西LDK、常州天合、天成英利等眾多國(guó)際著名多晶硅電池和組件生產(chǎn)企業(yè)，也出現(xiàn)了福建鈞石、蚌埠普樂、河北新奧等一批硅薄膜電池生產(chǎn)企業(yè)。隨著技術(shù)不斷發(fā)展，我國(guó)薄膜電池技術(shù)的基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化實(shí)驗(yàn)，終于與國(guó)際保持同步。南開大學(xué)光電子薄膜與器件研究所是國(guó)際著名、中國(guó)頂尖的薄膜太陽(yáng)能電池研發(fā)機(jī)構(gòu)，在非晶硅、微品硅薄膜電池技術(shù)、硒銦銅薄膜電池技術(shù)領(lǐng)域取得了卓越的成果。四川大學(xué)的碲化鎘電池技術(shù)也展現(xiàn)出了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的前

13、景。據(jù)國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2010年硅薄膜太陽(yáng)能電池將占太陽(yáng)能電池及組件的20%。2015年前太陽(yáng)能電池發(fā)電量的一半以上將來自薄膜太陽(yáng)能電池。上海交通大學(xué)太陽(yáng)能研究所、中科院電工所等在太陽(yáng)能應(yīng)用、光伏建筑一體化、大型并網(wǎng)光伏電站設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行等方面積累了豐富的產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)和建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。中國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈正在形成。2009年3月26日，財(cái)政部頒布了關(guān)于加快推進(jìn)太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用的實(shí)施意見，并同時(shí)下發(fā)了太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法，這標(biāo)志著我國(guó)的光伏發(fā)電將進(jìn)入一個(gè)發(fā)展時(shí)期，光伏電池的需求量將快速增加，國(guó)內(nèi)的光伏市場(chǎng)即將大規(guī)模啟動(dòng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008年，我國(guó)光伏發(fā)電設(shè)備新增裝機(jī)容量4.5萬(wàn)KW

14、，同年我國(guó)累計(jì)光伏裝機(jī)容量為15.1萬(wàn)KW，同比增長(zhǎng)42%,在可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃可再生能源重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域和目標(biāo)中2010年太陽(yáng)能光伏發(fā)電目標(biāo)30萬(wàn)KW。國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電目前所存在的問題目前，國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電還存在如下問題：由于各種原因的限制光伏發(fā)電的裝機(jī)容量與火電機(jī)組和水電機(jī)組相比仍然較小，且分布較為分散，并網(wǎng)后協(xié)調(diào)性較差。隨著薄膜電池的推廣使用，光伏發(fā)電的成本可能會(huì)從原來每度光電薄膜電池的上網(wǎng)電價(jià)4元降至1元左右，在很大程度上降低了成本。但與目前的火電機(jī)組、水電機(jī)組甚至風(fēng)電機(jī)組發(fā)電成本相比較上網(wǎng)電價(jià)依舊較高，還無法在電力市場(chǎng)中參與競(jìng)爭(zhēng)。太陽(yáng)能電池發(fā)電系統(tǒng)造價(jià)依舊較高，從而導(dǎo)致市場(chǎng)規(guī)模相對(duì)較小，達(dá)

15、不到理想的規(guī)模經(jīng)濟(jì)程度，制約光伏發(fā)電的大規(guī)模應(yīng)用。作為本國(guó)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)環(huán)節(jié)，太陽(yáng)能光伏發(fā)電要想進(jìn)一步發(fā)展不僅需要政府的鼓勵(lì)政策以及優(yōu)惠補(bǔ)貼，更需要政府加大推動(dòng)力度，建立起協(xié)調(diào)推進(jìn)機(jī)構(gòu)，組織項(xiàng)目的具體實(shí)施，研究制定可行性強(qiáng)的支持政策，解決與之相關(guān)的資金、技術(shù)、法律和安全等問題。24光伏發(fā)電的前景展望我國(guó)太陽(yáng)能資源豐富，理論儲(chǔ)量達(dá)每年17000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，太陽(yáng)能資源開發(fā)利用的潛力非常大。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，光伏發(fā)電在未來將會(huì)占據(jù)世界能源消費(fèi)的重要席位，不但要替代部分常規(guī)能源，而且最終會(huì)成為世界能源供應(yīng)的主體。在我國(guó)發(fā)展大型光伏并網(wǎng)發(fā)電，是改變和優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)的理想選擇，也是可持續(xù)電力供應(yīng)的理想模式。最具發(fā)

16、展前景的光伏發(fā)電應(yīng)用市場(chǎng)是大規(guī)模的荒漠電站。我國(guó)108萬(wàn)平方公里的荒漠面積為建設(shè)大型的太陽(yáng)能電站提供了廣闊的土地資源，其年總輻射在1600KWh/W以上，如果利用其1/10安裝并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，每年的發(fā)電量可以達(dá)到10萬(wàn)多億千瓦時(shí)相當(dāng)于全國(guó)用電量的6倍。從資源的合理開發(fā)利用來說，開發(fā)沙漠太陽(yáng)能資源具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，可以使廣大的沙漠、戈壁灘變廢為寶對(duì)實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。沙漠所處的地理位置恰好是太陽(yáng)能資源豐富區(qū)，盡管不同的地區(qū)均可獲取太陽(yáng)能，但在沙漠地區(qū)建設(shè)太陽(yáng)能電站，不僅具備較好的太陽(yáng)能光照資源，而且不占用寶貴的耕地。在建造太陽(yáng)能電站的同時(shí)也對(duì)沙漠的環(huán)境進(jìn)行了改造，可以說一

17、舉兩得。中國(guó)無論太陽(yáng)能資源還是沙漠資源，都具有足夠的優(yōu)勢(shì)，足以支持太陽(yáng)能電站的建設(shè)，緩解未來的能源危機(jī)。同時(shí)對(duì)改善沙漠生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)沙漠植被恢復(fù)也有積極作用。智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展，將有效地促進(jìn)布式可再生能源發(fā)電的發(fā)展，為太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)帶來美好前景。結(jié)論太陽(yáng)能是潔凈、可再生能源，是傳統(tǒng)化石能源的最為重要的替代能源之一。隨著各項(xiàng)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)在政府扶持下的闊步前進(jìn)，我國(guó)的光伏發(fā)電將會(huì)得到迅速的發(fā)展，正如胡錦濤總書記在第二屆國(guó)際可再生能源大會(huì)發(fā)表的演講：“加強(qiáng)可再生能源開發(fā)利用，是應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的能源和環(huán)境問題的必由之路，也是人類社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路”。太陽(yáng)能光伏發(fā)電

18、的應(yīng)用是可再生能源的發(fā)展趨勢(shì)，它的蓬勃發(fā)展將會(huì)逐步改變我國(guó)傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)，對(duì)克服我國(guó)能源緊張、改善生態(tài)環(huán)境具有重大意義。參考文獻(xiàn)楊忠內(nèi)蒙古和林60MW太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告R南京：南京大陸產(chǎn)業(yè)投資集團(tuán)研究報(bào)告，2007.李俊峰，王斯成.2007中國(guó)光伏發(fā)展報(bào)告M北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2007.趙爭(zhēng)鳴，劉建政，孫曉英，等太陽(yáng)能光伏發(fā)電及其應(yīng)用M北京：科學(xué)出版社，2005.中國(guó)可再生能源發(fā)展項(xiàng)目辦公室中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告R北京：中國(guó)可再生能源發(fā)展項(xiàng)目辦公室，2004.HilloowalaRM,SharafAM.ArulebasedfuzzylogiccontrollerforaPWMinastandalonewindenergyconversionschemeJ.IEEETrans.OnInternationalElectronics,1996Andrew,EdwardMuljadi,DonaldS.Zinger.AVariableSpeedWindTurbinePowerControlJ.IEEETrans.onEner