中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告

年5月29日中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告文檔僅供參考中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告-04-0821:10國家發(fā)改委/全球環(huán)境基金/世界銀行

中國可再生能源發(fā)展項(xiàng)目

中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告

中國可再生能源發(fā)展項(xiàng)目辦公室

10月

報(bào)告承辦單位中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告項(xiàng)目專家組

報(bào)告支持單位國家發(fā)改委/全球環(huán)境基金/世界銀行中國可再生能源發(fā)展項(xiàng)目辦公室

顧問史立山

主編王文靜

副主編趙玉文王斯成梁志鵬吳達(dá)成

黃國華張正敏

編委羅欣蓮勵(lì)旭東李海玲許穎田軍

執(zhí)筆王斯成王文靜趙玉文

國際咨詢專家AlexWestlakeEnnoHeijindermans

序

能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。當(dāng)前,中國能源供應(yīng)主要依賴煤炭、石油、天然氣等化石能源,但化石能源的資源有限性和開發(fā)利用帶來的環(huán)境問題嚴(yán)重制約著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。可再生能源資源豐富、分布廣泛、環(huán)境影響小、可永續(xù)利用,加快可再生能源的開發(fā)利用是解決中國能源和環(huán)境問題的重要途徑和措施。

太陽能是資源最豐富的可再生能源,具有獨(dú)特的優(yōu)勢和巨大的開發(fā)利用潛力,當(dāng)前尚未被人們充分認(rèn)識(shí)。充分利用太陽能有利于保持人與自然的和諧相處及能源與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。人類對太陽能的早期利用主要是光和熱,光伏發(fā)電技術(shù)的出現(xiàn)為太陽能利用開辟了廣闊的領(lǐng)域。90年代以來,太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展很快,已廣泛用于航天、通訊、交通,以及偏遠(yuǎn)地區(qū)居民的供電等領(lǐng)域,近年來又開辟了太陽能路燈、草坪燈和屋頂太陽能光伏發(fā)電等新的應(yīng)用領(lǐng)域。進(jìn)入21世紀(jì)以來,世界太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,市場應(yīng)用規(guī)模迅速擴(kuò)大,太陽能光伏發(fā)電有可能在不遠(yuǎn)的將來從根本上改變能源生產(chǎn)、供應(yīng)和消費(fèi)方式,給能源發(fā)展帶來革命性的變化。中國光伏產(chǎn)業(yè)在國家大型工程項(xiàng)目、推廣計(jì)劃和國際合作項(xiàng)目的推動(dòng)下,以前所未有的速度迅速發(fā)展。中國太陽能光伏系統(tǒng)累計(jì)安裝量約達(dá)到了55MWp,不但滿足了國內(nèi)應(yīng)用的需要,還實(shí)現(xiàn)了大量出口。當(dāng)前,中國已經(jīng)成為世界上產(chǎn)量最大的太陽能消費(fèi)品生產(chǎn)國,形成了廣闊的農(nóng)村太陽能光伏產(chǎn)品消費(fèi)市場,并網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電站及建筑物屋頂并網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電工程已開始啟動(dòng)。特別是國家實(shí)施了”送電到鄉(xiāng)”工程,大規(guī)模采用太陽能光伏發(fā)電技術(shù)解決農(nóng)村無電地區(qū)供電問題,有力地帶動(dòng)了太陽能電池的生產(chǎn)和推廣應(yīng)用,使太陽能光伏發(fā)電呈現(xiàn)加速發(fā)展之勢。

然而,與世界太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展相比,中國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模小、基礎(chǔ)薄弱,應(yīng)用市場還不夠穩(wěn)定。同時(shí)還缺乏長期穩(wěn)定的激勵(lì)政策和長效發(fā)展機(jī)制,太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)應(yīng)用還不多、光伏系統(tǒng)和相關(guān)部件的產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平還有待進(jìn)一步提高、光伏發(fā)電成本還需不斷降低。因此,對太陽能光伏產(chǎn)業(yè)而言,還有大量工作需要去完成。

中國可再生能源發(fā)展項(xiàng)目管理辦公室組織有關(guān)專家完成了<中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告>。該報(bào)告對中國太陽能資源現(xiàn)狀、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展及市場前景進(jìn)行了評(píng)述,并提出了進(jìn)一步推進(jìn)中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策及行動(dòng)計(jì)劃建議。我們相信這份研究報(bào)告能夠?yàn)橹袊夥a(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)、市場銷售、技術(shù)研究開發(fā)、政策研究制定等工作提供較全面的信息,也可供相關(guān)社會(huì)團(tuán)體、用戶和關(guān)心光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人士參閱。

國家發(fā)展和改革委員會(huì)能源局

10月

目錄

內(nèi)容摘要

1.中國光伏發(fā)電的技術(shù)發(fā)展?jié)摿蛻?zhàn)略地位1

1.1中國的能源資源和可再生能源現(xiàn)狀和預(yù)測1

1.2中國電力現(xiàn)狀和未來電力缺口分析3

2.中國太陽能的資源狀況6

3.中國光伏發(fā)電的市場發(fā)展7

3.1中國光伏發(fā)電市場的歷史發(fā)展情況7

3.2中國當(dāng)前光伏市場的分類10

3.3中國光伏發(fā)電重大項(xiàng)目和活動(dòng)概述14

3.4中國光伏發(fā)電的潛在市場16

4.中國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀18

4.1太陽能電池用硅材料18

4.2硅片生產(chǎn)18

4.3太陽能電池片的生產(chǎn)19

4.4太陽能電池組件21

4.5太陽能電池生產(chǎn)專用材料和設(shè)備21

4.6光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀綜合評(píng)述22

4.7光伏發(fā)電系統(tǒng)平衡部件23

4.8光伏發(fā)電系統(tǒng)集成產(chǎn)業(yè)27

4.9銷售網(wǎng)絡(luò)28

4.10商業(yè)化管理能力和發(fā)展?jié)摿?8

4.11其它光伏發(fā)電的相關(guān)產(chǎn)業(yè)28

4.12光伏產(chǎn)品的出口情況29

5.中國光伏發(fā)電的研究開發(fā)現(xiàn)狀29

5.1太陽能電池29

5.2太陽能電池生產(chǎn)材料與生產(chǎn)設(shè)備的研究開發(fā)現(xiàn)狀30

5.3光伏系統(tǒng)平衡部件的研究開發(fā)現(xiàn)狀30

5.4光伏發(fā)電系統(tǒng)的開發(fā)水平32

5.5國家支持的光伏科研活動(dòng)33

6.光伏產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證體系和質(zhì)量保證體系36

6.1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)36

6.2光伏發(fā)電系統(tǒng)部件的質(zhì)量認(rèn)證和企業(yè)的質(zhì)量保證體系36

6.3招投標(biāo)制度的健全和執(zhí)行36

6.4入網(wǎng)制度的健全和執(zhí)行37

7.中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的限制因素、障礙和差距37

7.1技術(shù)障礙37

7.2市場發(fā)展38

7.3激勵(lì)政策和法規(guī)39

7.4資金投入和融資41

8.中國光伏市場和光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展預(yù)測42

8.1光伏市場發(fā)展預(yù)測42

8.2太陽能電池的價(jià)格預(yù)測45

8.3至2020年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展預(yù)測46

8.4光伏發(fā)電的環(huán)保效果預(yù)測46

8.5光伏發(fā)電的社會(huì)效益預(yù)測47

9.中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和政策措施建議47

9.1戰(zhàn)略方針建議47

9.2政策措施建議48

10.行動(dòng)計(jì)劃建議51

10.1實(shí)施無電村通電計(jì)劃51

10.2實(shí)施”綠色屋頂”計(jì)劃52

10.3實(shí)施”大漠光電”計(jì)劃………………………...52

10.4光伏產(chǎn)業(yè)騰飛計(jì)劃52

10.5建議國家實(shí)施的光伏分年度計(jì)劃53

后記

附錄54

附錄1、光伏工業(yè)現(xiàn)有主要的有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)54

太陽能電池54

配套產(chǎn)品54

附錄2”送電到鄉(xiāng)”工程工程中標(biāo)單位和地區(qū)一覽表56

附錄3中國可再生能源發(fā)展項(xiàng)目(REDP)入選光伏公司名錄57

附錄4－國家光伏科研項(xiàng)目的情況58

內(nèi)容摘要

本報(bào)告力圖經(jīng)過大量的資料收集和實(shí)地調(diào)研得到的信息,對中國光伏產(chǎn)業(yè)鏈和市場作一個(gè)較為完整的回顧和評(píng)述,并對未來的發(fā)展提出預(yù)測和建議。

本報(bào)告的以下內(nèi)容值得關(guān)注:

1.－間,中國光伏產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,已經(jīng)成為世界光伏產(chǎn)業(yè)和市場發(fā)展最快的國家之一

,國家啟動(dòng)了”西部省區(qū)無電鄉(xiāng)通電計(jì)劃”,總計(jì)投資達(dá)到26億元,光伏組件安裝量達(dá)到16.5MWp,極大地推動(dòng)了中國光伏產(chǎn)業(yè)和市場的發(fā)展。這是迄今為止,世界上規(guī)模最大的農(nóng)村無電地區(qū)的太陽能光伏發(fā)電工程建設(shè);

近年來,一些國際合作的光伏項(xiàng)目相繼啟動(dòng)實(shí)施對中國光伏行業(yè)的發(fā)展也起到了重要的促進(jìn)作用。

經(jīng)過光伏發(fā)電技術(shù)產(chǎn)品的推廣,已經(jīng)解決了部分無電人口的用電問題;

中國的光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)擺脫了持續(xù)的徘徊局面,開始迅猛發(fā)展。到底,中國太陽能電池的年生產(chǎn)能力已經(jīng)超過50MWp,組件的年封裝能力達(dá)到100MWp。同時(shí),中國已經(jīng)是世界上最大的庭園燈等光伏消費(fèi)品生產(chǎn)國。

2.中國光伏市場和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)摿薮?/p>

中國還有大約28000個(gè)無電村莊和大約700萬無電戶,僅農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)的潛在市場就達(dá)到3000MWp;

國家可再生能源促進(jìn)法正在起草和申報(bào)過程當(dāng)中,該法律將大大促進(jìn)光伏發(fā)電系統(tǒng)在邊遠(yuǎn)地區(qū)的推廣和城市并網(wǎng)發(fā)電以及超大規(guī)模沙漠電站的應(yīng)用;

光伏產(chǎn)業(yè)在很大程度上屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)。中國的勞動(dòng)力成本有明顯的優(yōu)勢,同時(shí)在引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)方面已經(jīng)不存在障礙。因此,發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢明顯,而且能夠提供大量的就業(yè)機(jī)會(huì)。

3.中國光伏市場和產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的問題和障礙

國內(nèi)邊遠(yuǎn)地區(qū)光伏市場的發(fā)展有賴國家的進(jìn)一步投入;并網(wǎng)發(fā)電等市場的發(fā)展迫切需要國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的出臺(tái);需要建立促進(jìn)光伏電站和系統(tǒng)的可持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制;

隨著產(chǎn)業(yè)和市場規(guī)模的迅速擴(kuò)大,需要進(jìn)一步完善光伏產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)范、加強(qiáng)光伏產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管的力度;

企業(yè)規(guī)模小、產(chǎn)業(yè)鏈不協(xié)調(diào)的情況依然存在;同時(shí),在快速發(fā)展的過程中,對國際、國內(nèi)光伏市場需求要有準(zhǔn)確的評(píng)估和預(yù)測,避免盲目發(fā)展;

光伏研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱,缺乏自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。光伏領(lǐng)域的基礎(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)研究有待加強(qiáng),同時(shí)需要繼續(xù)解決研發(fā)與產(chǎn)業(yè)脫節(jié)的問題。

4.對中國光伏產(chǎn)業(yè)和市場發(fā)展的建議

戰(zhàn)略發(fā)展的建議:

提出利用可再生能源解決遠(yuǎn)離電網(wǎng)地區(qū)的電力建設(shè)的可行性研究報(bào)告和電力建設(shè)規(guī)劃;

提出光伏屋頂并網(wǎng)發(fā)電和沙漠電站的可行性研究;

國家應(yīng)當(dāng)建立起稅收、信貸、價(jià)格、補(bǔ)貼、管理等方面的扶持政策。

政策措施建議:

制定優(yōu)惠的稅收政策:產(chǎn)品增值稅參照小水電6%的增值稅率計(jì)征;對于國內(nèi)也很緊張的硅片、太陽能電池片以及封裝材料,則應(yīng)征收較低的關(guān)稅或給予減免;參考高新技術(shù)企業(yè)的所得稅征收措施或者外資企業(yè)的所得稅減免政策;也可按照節(jié)能法將光伏發(fā)電和可再生能源產(chǎn)品歸入節(jié)能產(chǎn)品類別,經(jīng)過質(zhì)量檢驗(yàn)的產(chǎn)品享受”節(jié)能法”節(jié)能產(chǎn)品的有關(guān)政策和優(yōu)惠待遇;

制定優(yōu)惠的信貸和投資政策;制定新能源和可再生能源發(fā)電上網(wǎng)和電價(jià)政策。國家應(yīng)考慮多種形式的補(bǔ)貼政策,比如對投資直接補(bǔ)貼、提供貼息性貸款、根據(jù)光伏發(fā)電和可再生能源產(chǎn)品產(chǎn)量進(jìn)行直接補(bǔ)貼等。

行動(dòng)計(jì)劃建議:

實(shí)施促進(jìn)太陽能建筑一體化和光伏屋頂發(fā)電系統(tǒng)推廣的”綠色屋頂”計(jì)劃。在－2020年期間推廣光伏屋頂發(fā)電系統(tǒng),總功率預(yù)計(jì)達(dá)到8GWp;

發(fā)展沙漠大型并網(wǎng)電站,到2020年,沙漠光伏電站功率將達(dá)到10GWp;

無電村通電計(jì)劃:解決全國16000個(gè)無電行政村和1個(gè)無電自然村的生活用電。此項(xiàng)計(jì)劃總功率將是140－300MWp。這項(xiàng)計(jì)劃能夠延伸到2020年;

光伏產(chǎn)業(yè)騰飛計(jì)劃:扶植1－2個(gè)大型企業(yè),或與國際著名光伏公司合作、合資,使其達(dá)到世界前3強(qiáng),太陽能電池的年生產(chǎn)能力達(dá)到100－200MWp,太陽能電池的生產(chǎn)成本下降到每峰瓦2美元(16元人民幣)以下,使之具有更強(qiáng)的國際競爭實(shí)力。同時(shí),為了促進(jìn)國內(nèi)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的成熟,國家應(yīng)支持光伏發(fā)電重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程化開發(fā)、試驗(yàn)等科研開發(fā)和成果轉(zhuǎn)化設(shè)施的建立。

1.中國光伏發(fā)電的技術(shù)發(fā)展?jié)摿蛻?zhàn)略地位

1.1.中國的能源資源和可再生能源現(xiàn)狀和預(yù)測

無論從世界還是從中國來看,常規(guī)能源都是很有限的,中國的常規(guī)能源儲(chǔ)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界的平均水平,大約只有世界總儲(chǔ)量的10%。圖1給出了世界和中國主要常規(guī)能源儲(chǔ)量預(yù)測。

圖1世界和中國主要常規(guī)能源儲(chǔ)量預(yù)測

從長遠(yuǎn)來看,可再生能源將是未來人類主要的能源來源,因此世界上多數(shù)發(fā)達(dá)國家和部分發(fā)展中國家都十分重視可再生能源在未來能源供應(yīng)的重要作用。在新的可再生能源中,光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電是發(fā)展最快的,也是各國競相發(fā)展的重點(diǎn)。

中國是一個(gè)能源生產(chǎn)大國,也是一個(gè)能源消費(fèi)大國。能源消費(fèi)總量約為16.8億噸,比增長13%,其中:煤炭占67.1%、石油占22.7%、天然氣占2.8%、水電等占7.3%。石油進(jìn)口達(dá)到9700萬噸,約占中國總石油消耗的40%。由于能源需求的強(qiáng)勁增長,煤炭在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比例有所提高,比提高1個(gè)百分點(diǎn)。圖2給出了中國一次能源消費(fèi)構(gòu)成。

中國政府重視可再生能源技術(shù)的發(fā)展,主要有水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、太陽能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿?。中國?dāng)前可再生能源的發(fā)展現(xiàn)狀如下:

水能:中國經(jīng)濟(jì)可開發(fā)的水能資源量為3.9億千瓦,年發(fā)電量1.7萬億千瓦時(shí),其中5萬千瓦及以下的小水電資源量為1.25億千瓦。到底,中國已建成水電發(fā)電裝機(jī)容量9000萬千瓦,其中小水電容量3000萬千瓦。

風(fēng)能:中國瀕臨太平洋,季風(fēng)強(qiáng)盛,海岸線長達(dá)18000多公里,內(nèi)陸還有許多山系,改變了氣壓的分布,形成了分布很廣的風(fēng)能資源。根據(jù)全國氣象臺(tái)風(fēng)能資料估算,中國陸地可開發(fā)裝機(jī)容量約2.5億千瓦,海上風(fēng)能資源量更大,可開發(fā)裝機(jī)容量在7.5億千瓦,總共可開發(fā)裝機(jī)容量10億千瓦。當(dāng)前全國已建成并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量57萬千瓦,另外,還有邊遠(yuǎn)地區(qū)農(nóng)牧民使用的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)約18萬臺(tái),總?cè)萘考s3.5萬千瓦。

圖2中國常規(guī)能源消費(fèi)比例

太陽能:當(dāng)前太陽能利用方式主要有熱利用和光電利用兩種,到底,全國已安裝光伏電池約55MWp,主要為邊遠(yuǎn)地區(qū)居民及交通、通訊等領(lǐng)域提供電力,現(xiàn)在已開始進(jìn)行并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的試驗(yàn)和示范工作。全國已有太陽能電池生產(chǎn)及組裝廠10多家,制造能力超過100MWp。到底,全國太陽熱水器使用量為5200萬平方米,約占全球使用量的40%,年生產(chǎn)量為1200萬平方米。

生物質(zhì)能:生物質(zhì)能主要有農(nóng)、林生產(chǎn)及加工廢棄物、工業(yè)廢水和城市生活垃圾等。當(dāng)前,全國農(nóng)村已有戶用沼氣池1300多萬口,年產(chǎn)沼氣約33億立方米;大中型沼氣工程2200多處,年產(chǎn)沼氣約12億立方米;生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量大于MW。

其它可再生能源:除上述水能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能外,還有地?zé)崮堋⒑Ｑ竽艿瓤稍偕茉促Y源,當(dāng)前所占比例不大。

中國當(dāng)前可再生能源利用(不含傳統(tǒng)秸稈燃燒和50MW以上的大水電)總量為5000萬噸標(biāo)煤,占能源消耗總量3%。

可再生能源是可循環(huán)利用的清潔能源,是滿足人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展需要的最終能源選擇。當(dāng)前,小水電、風(fēng)電、太陽熱水器和沼氣等可再生能源技術(shù)已經(jīng)成熟,生物質(zhì)供氣和發(fā)電技術(shù)也接近成熟,具有廣闊的發(fā)展前景。預(yù)計(jì)今后20-30年內(nèi),可再生能源將逐步從弱小地位走向能源主角,將對經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)。中國可再生能源到,2020直至2050年的發(fā)展預(yù)測如下:

表1中國可再生能源發(fā)展預(yù)測(至2050年)

公歷年202020302050

能源總量(億噸標(biāo)煤)16.820304060

小水電(10MW)300050007500100000

年發(fā)電量(億千瓦時(shí))9601600240032006400

相當(dāng)于(億噸標(biāo)煤)0.340.560.841.122.24

風(fēng)電(10MW)60.51000500010000

年發(fā)電量(億千瓦時(shí))12.721042010502100

相當(dāng)于(億噸標(biāo)煤)0.00440.0740.150.370.74

生物質(zhì)發(fā)電(10MW)2001000500010000

年發(fā)電量(億千瓦時(shí))100500100025005000

相當(dāng)于(億噸標(biāo)煤)0.0350.180.350.881.75

沼氣(億立方米)451002503001000

相當(dāng)于(億噸標(biāo)煤)0.0360.080.200.240.80

光熱(萬平方米)5200100002700050000100000

相當(dāng)于(億噸標(biāo)煤)0.0620.120.320.61.2

光電(10MW)5.5603000400010000

年發(fā)電量(億千瓦時(shí))0.556.63905401400

相當(dāng)于(億噸標(biāo)煤)0.00020.00230.140.190.49

其它(億噸標(biāo)煤)0.0270.071.002.604.78

合計(jì)(億噸標(biāo)煤)0.50413612

可再生能源比例(%)35101520

*:按照1KWh=350克標(biāo)煤折算

1.2.中國電力現(xiàn)狀和未來電力缺口分析

中國的電力供應(yīng)在以前并不緊張。以后,由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛,電力需求以每年超過20%的速度增長,全國出現(xiàn)電力供應(yīng)嚴(yán)重不足的現(xiàn)象,電力供應(yīng)的緊張情況在今后2－3年內(nèi)都不會(huì)緩解。全國電力裝機(jī)容量35657萬千瓦,其中煤電占74.5%,發(fā)電量16542億千瓦時(shí),煤電占81.7%。表2給出了中國電力裝機(jī)和發(fā)電情況。

按照當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢和中國的資源情況,和2020年的電力供應(yīng)單靠傳統(tǒng)的煤、水、核是不夠的,尚存在一定的缺口,需要由可再生能源發(fā)電來填補(bǔ)。

表2中國電力裝機(jī)和發(fā)電情況(電力科學(xué)院)

發(fā)電方式裝機(jī)容量(10MW)發(fā)電量(億千瓦時(shí))

容量占總量百分比電量占總量百分比

(10MW)(%)(億千瓦時(shí))(%)

火電2655474.51352281.7

水電860724.1274616.6

核電4461.252651.6

總計(jì)3565710016542100

光伏發(fā)電將在中國未來的電力供應(yīng)中扮演重要的角色,預(yù)計(jì)到中國的光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到600MWp,2020年累計(jì)裝機(jī)將達(dá)到30GWp,2050年將達(dá)到100GWp。根據(jù)電力科學(xué)院的預(yù)測,到2050年中國可再生能源發(fā)電將占到全國總電力裝機(jī)的25%,其中光伏發(fā)電占到5%。

表3和2020年中國發(fā)電裝機(jī)預(yù)測(GW)(電力科學(xué)院)

年煤水核缺口總計(jì)

40013512.537584.5

68.40%23.10%2.10%6.40%100%

202059222036102950

62.30%23.20%3.80%10.70%100%

圖3中國常規(guī)發(fā)電裝機(jī)和缺口預(yù)測

圖4中國2020年常規(guī)發(fā)電裝機(jī)和缺口預(yù)測

表4、2020和2050年中國總電力發(fā)展需求預(yù)測(電力科學(xué)院)

年度裝機(jī)容量(億千瓦)發(fā)電量(億千瓦時(shí))

3.5716542

5.8527100

20209.5044000

205020.092700

表52050年中國發(fā)電裝機(jī)構(gòu)成預(yù)測(電力科學(xué)院)

種類裝機(jī)容量(億千瓦)占總量百分比(%)

煤電10.050%

核電2.412%

氣電1.05%

大水電1.68%

小水電2.010%可再生能源25%

生物質(zhì)發(fā)電1.05%

風(fēng)電1.05%

光電1.05%

總計(jì)20.0100%

2.中國太陽能的資源狀況

中國地處北半球,土地遼闊,幅員廣大,國土總面積達(dá)960萬平方公里。南從北緯4o的曾母暗沙,北到北緯52.5o的漠河,西自東經(jīng)73o的帕米耳高原,東至東經(jīng)135o的黑龍江與烏蘇里江匯流處,距離都在5000公里以上。在中國廣闊富饒的土地上,有著豐富的太陽能資源。全國各地的年太陽輻射總量為928－2333KWh/m2,中值為1626kWh/m2。

根據(jù)各地接受太陽總輻射量的多少,可將全國劃分為五類地區(qū)。

一類地區(qū)為中國太陽能資源最豐富的地區(qū),年太陽輻射總量6680-8400MJ/m2,相當(dāng)于日輻射量5.1-6.4KWh/m2。這些地區(qū)包括寧夏北部、甘肅北部、新疆東部、青海西部和西藏西部等地。尤以西藏西部最為豐富,最高達(dá)2333KWh/m2(日輻射量6.4KWh/m2),居世界第二位,僅次于撒哈拉大沙漠。

二類地區(qū)為中國太陽能資源較豐富地區(qū),年太陽輻射總量為5850-6680MJ/m2,相當(dāng)于日輻射量4.5-5.1KWh/m2。這些地區(qū)包括河北西北部、山西北部、內(nèi)蒙古南部、寧夏南部、甘肅中部、青海東部、西藏東南部和新疆南部等地。

三類地區(qū)為中國太陽能資源中等類型地區(qū),年太陽輻射總量為5000-5850MJ/m2,相當(dāng)于日輻射量3.8-4.5KWh/m2。主要包括山東、河南、河北東南部、山西南部、新疆北部、吉林、遼寧、云南、陜西北部、甘肅東南部、廣東南部、福建南部、蘇北、皖北、臺(tái)灣西南部等地。

四類地區(qū)是中國太陽能資源較差地區(qū),年太陽輻射總量4200-5000MJ/m2,相當(dāng)于日輻射量3.2-3.8KWh/m2。這些地區(qū)包括湖南、湖北、廣西、江西、浙江、福建北部、廣東北部、陜南、蘇北、皖南以及黑龍江、臺(tái)灣東北部等地。

五類地區(qū)主要包括四川、貴州兩省,是中國太陽能資源最少的地區(qū),年太陽輻射總量3350-4200MJ/m2,相當(dāng)于日輻射量只有2.5-3.2KWh/m2。

太陽能輻射數(shù)據(jù)能夠從縣級(jí)氣象臺(tái)站取得,也能夠從國家氣象局取得。從氣象局取得的數(shù)據(jù)是水平面的輻射數(shù)據(jù),包括:水平面總輻射,水平面直接輻射和水平面散射輻射。

從全國來看,中國是太陽能資源相當(dāng)豐富的國家,絕大多數(shù)地區(qū)年平均日輻射量在4kWh/m2.天以上,西藏最高達(dá)7kWh/m2.天。與同緯度的其它國家相比,和美國類似,比歐洲、日本優(yōu)越得多。上述一、二、三類地區(qū)約占全國總面積的2/3以上,年太陽輻射總量高于5000MJ/m2,年日照時(shí)數(shù)大于h,具有利用太陽能的良好條件。特別是一、二類地區(qū),正是中國人口稀少、居住分散、交通不便的偏僻、邊遠(yuǎn)的廣大西北地區(qū),經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后?？沙浞掷卯?dāng)?shù)刎S富的太陽能資源,采用太陽光發(fā)電技術(shù),發(fā)展經(jīng)濟(jì),提高人民生活水平。

圖5中國的太陽能資源分布

顏色輻射等級(jí)年輻射量(MJ/m2)日輻射量(KWh/m2)

紅最好≥6680≥5.1

桔紅好5850－66804.5–5.1

黃一般5000－58503.8–4.5

淺藍(lán)較差4200－50003.2–3.8

深藍(lán)很差<4200<3.2

3.中國光伏發(fā)電的市場發(fā)展

3.1.中國光伏發(fā)電市場的歷史發(fā)展情況

中國于1958年開始研究太陽能電池,于1971年首次成功地應(yīng)用于中國發(fā)射的東方紅二號(hào)衛(wèi)星上。于1973年開始將太陽能電池用于地面(天津港航標(biāo)燈)。中國的光伏工業(yè)在80年代以前尚處于雛形,太陽能電池的年產(chǎn)量一直徘徊在10KW以下,價(jià)格也很昂貴。由于受到價(jià)格和產(chǎn)量的限制,市場的發(fā)展很緩慢,除了作為衛(wèi)星電源,在地面上太陽能電池僅用于小功率電源系統(tǒng),如航標(biāo)燈、鐵路信號(hào)系統(tǒng)、高山氣象站的儀器用電、電圍欄、黑光燈、直流日光燈等,功率一般在幾瓦到幾十瓦之間。在”六五”(1981－1985)和”七五”(1986－1990)期間,國家開始對光伏工業(yè)和光伏市場的發(fā)展給以支持,中央和地方政府在光伏領(lǐng)域投入了一定資金,使得中國十分弱小的太陽能電池工業(yè)得到了鞏固并在許多應(yīng)用領(lǐng)域建立了示范,如微波中繼站、部隊(duì)通信系統(tǒng)、水閘和石油管道的陰極保護(hù)系統(tǒng)、農(nóng)村載波電話系統(tǒng)、小型戶用系統(tǒng)和村莊供電系統(tǒng)等。同時(shí),在”七五”期間,國內(nèi)先后從國外引進(jìn)了多條太陽能電池生產(chǎn)線,除了一條1MWp的非晶硅電池生產(chǎn)線外,其它全是單晶硅電池生產(chǎn)線,使得中國太陽能電池的生產(chǎn)能力猛增到4.5MWp/年(實(shí)際年銷售量達(dá)到0.5MWp),售價(jià)也由”七五”初期的80元/Wp下降到40元/Wp左右,這對于光伏市場的開拓起到了積極的推動(dòng)作用。太陽能電池已不再僅僅用于小功率電源系統(tǒng),而開始廣泛用于通信、交通、石油、農(nóng)村電氣化、民用產(chǎn)品等各個(gè)領(lǐng)域,光伏發(fā)電不但列入到國家的攻關(guān)計(jì)劃,而且列入到國家的電力建設(shè)計(jì)劃,同時(shí)也在一些重大工程項(xiàng)目中得到采用,如國家計(jì)委的”光明工程”、電力部的西藏?zé)o電縣建設(shè)計(jì)劃、西藏阿里光電計(jì)劃、林業(yè)部的森林防火通信工程、郵電部的光纜工程、石油部的管道陰極保護(hù)工程、廣電部的村村通工程等。,中國的太陽能電池年實(shí)際年銷售量已達(dá)4.5MWp,累計(jì)用量超過20MWp。

,原國家計(jì)委啟動(dòng)了”西部省區(qū)無電鄉(xiāng)通電計(jì)劃”,即”送電到鄉(xiāng)”工程,經(jīng)過光伏和小型風(fēng)力發(fā)電的方式,最終解決了西部七省區(qū)(西藏、新疆、青海、甘肅、內(nèi)蒙、陜西和四川)近800個(gè)無電鄉(xiāng)的用電問題,光伏組件用量達(dá)到19.6MWp,風(fēng)力發(fā)電機(jī)840KWp。這一項(xiàng)目的啟動(dòng)大大刺激了光伏工業(yè)的發(fā)展,國內(nèi)建起了幾條太陽能電池的封裝線,使中國太陽能電池組件的年生產(chǎn)能力迅速達(dá)到100MWp(組件封裝能力),當(dāng)年銷售量為20MWp。截止到底,中國太陽能電池的累計(jì)裝機(jī)已經(jīng)達(dá)到55MWp。1995年以后,大部分非晶硅太陽能電池出口到國外,,中國晶體硅太陽能電池也有一部分出口。

表6中國太陽能電池歷年產(chǎn)量、售價(jià)和累計(jì)用量

年年產(chǎn)量(KWp)組建售價(jià)(元/Wp)累計(jì)用量(KWp)

19760.5400.00.5

19771.0200.01.5

19782.0120.03.5

19795.0100.08.5

19808.080.016.5

198115.075-8031.5

198220.070.051.5

198330.060.081.5

198450.050.0131.5

198570.045-50200

198680.040-45280

1987100.040.0380

1988a-Si200.0c-Si150.0a-Si21-23c-Si35-45730

1989a-Si300.0c-Si250.0a-Si23c-Si35-371280

1990a－Si100.0c－Si400.0a－Si22－25c－Si38－401780

1991a-Si100.0c-Si450.0a-Si23-25c-Si38-402330

1992a-Si150.0c-Si500.0a-Si25c-Si40-422980

1993a-Si250.0c-Si650.0a-Si25-27c-Si40-473880

1994a-Si200.0c-Si900.0進(jìn)口100.0a-Si25-27c-Si40-475080

1995a-Si200.0c-Si1000.0進(jìn)口350.0a-Si25-27c-Si40-4750-606630

1996a-Si450.0c-Si1420.0進(jìn)口300.0a-Si25-27c-Si40-4750-608800.0

1997a-Si500.0c-Si1500.0進(jìn)口300.0a-Si25-27c-Si42-4746-6011100.0

1998a-Si430.0c-Si1670.0進(jìn)口200.0a-Si25-27c-Si40-4545-6013300

1999a-Si500.0c-Si.0進(jìn)口200.0a-Si22-25c-Si38-4545-6016000

a-Si600.0c-Si2200.0進(jìn)口500.0a-Si20-25c-Si35-4545-6019000

a-Si300.0c-Si4000.0進(jìn)口200.0a-Si20-25c-Si35-4540-5023500

a-Si300.0c-Si15000.0進(jìn)口5000.0a-Si20-25c-Si30-3530-40?45000

a-Si1000.0c-Si7000.0進(jìn)口.0a-Si20-25c-Si25-3025-30?55000

*1988年,$1=￥3.5--3.8;1989—1993,$1=￥5.3--5.7;1993—今,$1=￥8.3—8.9

圖6中國太陽能電池年產(chǎn)量和累計(jì)裝機(jī)發(fā)展進(jìn)程

3.2.中國當(dāng)前光伏市場的分類

3.2.1.國內(nèi)光伏市場的組成

國內(nèi)太陽能電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要?jiǎng)恿κ枪夥l(fā)電市場的需求,中國光伏發(fā)電的市場主要在幾個(gè)方面。

通信和工業(yè)應(yīng)用(大約占到36%):

u微波中繼站;

u光纜通信系統(tǒng);

u無線尋呼臺(tái)站;

u衛(wèi)星通信和衛(wèi)星電視接收系統(tǒng);

u農(nóng)村程控電話系統(tǒng);

u部隊(duì)通信系統(tǒng);鐵路和公路信號(hào)系統(tǒng);

u燈塔和航標(biāo)燈電源;

u氣象、地震臺(tái)站;

u水文觀測系統(tǒng);

u水閘陰極保護(hù)和石油管道陰極保護(hù)。

農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)應(yīng)用(大約占51%):

u獨(dú)立光伏電站(村莊供電系統(tǒng));

u小型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng);

u太陽能戶用系統(tǒng);

u太陽能照明燈;

u太陽能水泵;

u農(nóng)村社團(tuán)(學(xué)校、醫(yī)院、飯館、旅社、商店、卡拉OK歌舞廳等)

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)(4%)

u當(dāng)前處于試驗(yàn)示范階段,全國總裝機(jī)容量大約僅有約2MWp。

太陽能商品及其它(大約占到9%)太陽帽;

u太陽能充電器;

u太陽能手表、計(jì)算器;

u太陽能路燈;

u太陽能鐘;

u太陽能庭院;

u汽車換氣扇;

u太陽能電動(dòng)汽車;

u太陽能游艇;

u太陽能玩具。

表7至底中國光伏發(fā)電市場劃分情況

市場分類太陽能電池累計(jì)用量(MWp)市場份額(%)

農(nóng)村電氣化(含戶用電源)28(其中戶用電源7.8MWp)51

通信和工業(yè)應(yīng)用2036

太陽能商品59

并網(wǎng)發(fā)電24

合計(jì)55100

圖7至底中國光伏產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域及份額

3.2.2.農(nóng)村戶用光伏市場

農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)的應(yīng)用是近幾年中國光伏市場應(yīng)用的主要領(lǐng)域。到當(dāng)前為止,中國農(nóng)村戶用光伏市場主要集中在中國西部的西藏、新疆、青海、甘肅、內(nèi)蒙古、寧夏、四川、云南等省區(qū)。這些地區(qū)地廣人稀,常規(guī)電網(wǎng)難于遍布,中國的700萬無電戶多數(shù)分布于此。同時(shí),這里又有豐富的太陽能資源,這就為太陽能光伏產(chǎn)品的應(yīng)用提供了廣闊的舞臺(tái)。本節(jié)的主要數(shù)據(jù)來源為REDP項(xiàng)目、監(jiān)測報(bào)告,以及針對各光伏公司的電話和實(shí)地調(diào)查。

戶用系統(tǒng)市場容量

20世紀(jì)90年代,西部光伏市場開始啟動(dòng)而且迅速發(fā)展。1998年,在西藏、新疆、青海、甘肅、內(nèi)蒙古、四川等6個(gè)省區(qū),戶用光伏系統(tǒng)的累計(jì)安裝量已經(jīng)達(dá)到9萬套,共計(jì)1.8兆瓦。其中1998年當(dāng)年的安裝量就達(dá)到約5萬套、1MWp。

進(jìn)入21世紀(jì)以來,”送電到鄉(xiāng)”等大規(guī)模集中電站建設(shè)項(xiàng)目開始實(shí)施,但戶用系統(tǒng)市場不但沒有萎縮,而且依然不斷地發(fā)展。的戶用系統(tǒng)安裝量達(dá)到8.3萬套、1.5MWp;達(dá)到8.7萬套、1.86MWp。截至底,上述6省區(qū)戶用系統(tǒng)的累計(jì)安裝量已經(jīng)達(dá)到41萬套、8.2MWp。

預(yù)計(jì)在今后幾年,西部戶用系統(tǒng)市場仍將以每年10%－20%的速度增長。

戶用系統(tǒng)的價(jià)格

1998年以來,光伏系統(tǒng)的價(jià)格開始迅速下降。戶用光伏系統(tǒng)的市場銷售價(jià)格從當(dāng)時(shí)的80-100元/Wp下降到現(xiàn)在的50-60元/Wp,下降了35%-40%。與此對應(yīng),集中電站的建設(shè)價(jià)格也由120-140元/Wp下降到80-100元/Wp,下降了30%以上。

市場質(zhì)量規(guī)范

隨著市場的逐步成熟,戶用光伏系統(tǒng)的規(guī)范也從無到有,,國家公布了”家用太陽能光伏電源系統(tǒng)技術(shù)條件和試驗(yàn)方法”的國家標(biāo)準(zhǔn),而且建立了相應(yīng)的質(zhì)量檢測檢驗(yàn)中心。在國家標(biāo)準(zhǔn)制定之前,各光伏項(xiàng)目(如REDP項(xiàng)目)建立了合格產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn),并對光伏企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步予以支持。這些努力都使市場產(chǎn)品的質(zhì)量有了明顯的改觀。例如,直流燈的壽命已從不足1000小時(shí),達(dá)到超過小時(shí)。產(chǎn)品的規(guī)格、功能也趨于多樣化,一些新的光伏產(chǎn)品也開始出現(xiàn)。

主要光伏產(chǎn)品

戶用光伏系統(tǒng)仍以20瓦以下規(guī)格為主流,占據(jù)總數(shù)的約3/4。其中,內(nèi)蒙古以較大功率(150Wp光伏)的風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)為主,其它省區(qū)的牧區(qū)則更傾向于10-20Wp左右、便于攜帶的小型系統(tǒng)。

表8各規(guī)格產(chǎn)品所占市場份額及價(jià)格()

規(guī)格市場比例價(jià)格區(qū)間

10Wp機(jī)型47--50%520-550

15Wp機(jī)型25--28%710-870

18Wp機(jī)型950-1000

20Wp機(jī)型1000-1100

25Wp機(jī)型5--8％950-1300

38Wp機(jī)型4--6％1900-2200

40Wp機(jī)型1--2%2300-2600

50Wp機(jī)型3100-3400

150Wp機(jī)型<1%7800-8000

500Wp機(jī)型<<1%

光伏公司的成長

當(dāng)前,在西部活躍著約40家從事戶用光伏系統(tǒng)集成和銷售的公司。這些公司中的大部分都已經(jīng)入選了REDP項(xiàng)目。從REDP項(xiàng)目第一批入選公司的發(fā)展,能夠看到這些系統(tǒng)集成和銷售的公司的成長。這14家公司的銷售總額比1998年提高3倍,總資產(chǎn)提高了6倍。

另外,這些公司的可持續(xù)發(fā)展能力也有明顯的提高。這些公司大都是小型民營企業(yè),發(fā)展之初沒有健全的財(cái)務(wù)制度和完善的管理制度。而經(jīng)過近年的發(fā)展,公司的運(yùn)作日趨規(guī)范,有部分企業(yè)已經(jīng)經(jīng)過了國際質(zhì)量管理體系認(rèn)證。

圖81998年－14家REDP項(xiàng)目首批入選公司的狀況

*1998年數(shù)據(jù)來源:各公司1998年商務(wù)計(jì)劃;

、數(shù)據(jù)來源:REDP項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)的各公司財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)以及對公司的調(diào)查結(jié)果

銷售網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)

,被調(diào)查的光伏公司的銷售網(wǎng)點(diǎn)為7—10個(gè),比有所增加(5－8個(gè))。按此統(tǒng)計(jì),西部約40家光伏公司的銷售網(wǎng)點(diǎn)總數(shù)約300－400個(gè)。

從業(yè)人員

每個(gè)西部光伏公司固定從業(yè)人員從幾人至幾百人不等。平均每家約30－40人。這樣,各公司的固定職工總數(shù)約1500人左右,臨時(shí)人員和銷售人員超過3000人。

3.3.中國光伏發(fā)電重大項(xiàng)目和活動(dòng)概述

到當(dāng)前為止,中國重大的光伏發(fā)電項(xiàng)目都是在中國政府、外國政府以及國際相關(guān)機(jī)構(gòu)的支持下開展和完成的。這些項(xiàng)目的實(shí)施對于中國光伏市場的開發(fā),對于中國光伏發(fā)電技術(shù)水平的提高,對于中國光伏發(fā)電產(chǎn)品的質(zhì)量控制,以及中國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都起到了積極的推動(dòng)作用。

這些項(xiàng)目包括:

ü中國政府:西部省區(qū)無電鄉(xiāng)通電計(jì)劃,簡稱”送電到鄉(xiāng)”工程;

ü中國政府:”光明工程”先導(dǎo)項(xiàng)目;

ü全球環(huán)境基金:國家發(fā)改委/全球環(huán)境基金/世界銀行中國可再生能源發(fā)展項(xiàng)目(REDP);

ü中國－荷蘭合作:絲綢之路光明工程;

工具箱【·發(fā)布:南方匯通秘書-04-0821:10】ü中國－德國合作:中德財(cái)政合作西部太陽能項(xiàng)目(KFW);

ü中國－德國合作:中德技術(shù)合作在農(nóng)村地區(qū)應(yīng)用可再生能源改進(jìn)當(dāng)?shù)匕l(fā)展機(jī)遇項(xiàng)目(GTZ);

ü中國－加拿大合作:CIDA太陽能農(nóng)村通電項(xiàng)目;

ü中國－日本合作:NEDO光伏項(xiàng)目。

另外,還有一些小規(guī)模的光伏項(xiàng)目正在中國實(shí)施。這些項(xiàng)目遍及中國西部的各個(gè)省區(qū)、中部的部分省市以及東部的沿海島嶼。這些項(xiàng)目的總投資超過30億人民幣。

這些項(xiàng)目歸納在下表中。詳細(xì)情況可參見REDP項(xiàng)目編寫的<REDP及國內(nèi)其它光伏項(xiàng)目概要>。

表9中國國內(nèi)主要光伏項(xiàng)目的情況

項(xiàng)目名稱出資方支持力度主要內(nèi)容執(zhí)行期執(zhí)行地域

”光明工程”先導(dǎo)項(xiàng)目國家發(fā)改委,地方政府4000萬人民幣建立村落電站和戶用系統(tǒng),幫助建立銷售網(wǎng)絡(luò)和加強(qiáng)機(jī)構(gòu)能力建設(shè)－西藏,內(nèi)蒙古,甘肅

”送電到鄉(xiāng)”工程原國家計(jì)委,地方政府26億人民幣建立集中電站－新疆,西藏,甘肅,陜西,內(nèi)蒙古,四川,青海

內(nèi)蒙古新能源通電計(jì)劃內(nèi)蒙古自治區(qū)政府2.25億人民幣補(bǔ)貼農(nóng)村戶用系統(tǒng)－內(nèi)蒙古

世行、全球環(huán)境基金REDP項(xiàng)目全球環(huán)境基金2550萬美元補(bǔ)貼農(nóng)村戶用系統(tǒng)銷售,幫助機(jī)構(gòu)能力建設(shè)和技術(shù)進(jìn)步－新疆,西藏,甘肅,內(nèi)蒙古,四川,青海

絲綢之路照明計(jì)劃荷蘭政府1379萬歐元補(bǔ)貼農(nóng)村戶用系統(tǒng)－新疆

德援KFW項(xiàng)目*德國政府2600萬歐元建立村落電站－新疆,云南,青海,甘肅

德援GTZ項(xiàng)目**德國政府約460萬歐元技術(shù)支持及培訓(xùn)－青海,云南,西藏,甘肅

加拿大太陽能項(xiàng)目加拿大政府343萬加元建立示范電站及管理培訓(xùn)－內(nèi)蒙古

日本援助NEDO項(xiàng)目日本政府3853萬人民幣建立示范電站;實(shí)驗(yàn)室建設(shè)1998－新疆,西藏,甘肅,陜西,寧夏,內(nèi)蒙古,四川,青海,云南,廣東,浙江,河北

*KFW項(xiàng)目的全稱為:中德財(cái)政合作西部太陽能項(xiàng)目

**GTZ項(xiàng)目的全稱為:中德技術(shù)合作在農(nóng)村地區(qū)應(yīng)用可再生能源改進(jìn)當(dāng)?shù)匕l(fā)展機(jī)遇項(xiàng)目

3.4.中國光伏發(fā)電的潛在市場

3.4.1.農(nóng)村電氣化的市場

中國當(dāng)前尚有約28000個(gè)村莊、700萬戶、大約3000萬農(nóng)村人口還沒有用上電,60%的有電縣嚴(yán)重缺電,光伏市場潛力巨大。下表給出中國無電村和無電戶的統(tǒng)計(jì)。

表10中國無電村和無電戶統(tǒng)計(jì)

省／自治區(qū)無電縣無電鄉(xiāng)無電村無電鄉(xiāng)、村總數(shù)無電戶總數(shù)量

行政村自然村

西藏64865,254-5,740289,300

貴州--3,0003773,3771,294,000

甘肅-98712,3843,264360,173

內(nèi)蒙古--9602,1003,060249,590

福建--9601,4002,360249,590

青海1947731,2542,121101,000

四川-1261,459401,625648,300

新疆-282161,0951,339316,200

寧夏---1,3061,30664,000

湖北--759751,050121,500

河南--700-700577,000

廣西--66634700388,600

云南-4528-5321,003,800

湖南---518518279,500

河北--3574340013,800

陜西-11344-355289,100

山西--259-259112,000

海南--253-253160,300

重慶-3163-166191,900

安徽--17335080,500

江西--173350287,000

黑龍江--13-139,100

遼寧--4-44,800

廣東-----50,800

合計(jì)776116,88911,59229,2427,141,853

截至底,無電鄉(xiāng)的供電問題已經(jīng)經(jīng)過”送電到鄉(xiāng)”工程解決。還有大約28000個(gè)無電村莊和大約700萬無電戶的用電問題沒有得到解決。如果每個(gè)無電村平均按照5KWp(參照”送電到鄉(xiāng)”項(xiàng)目招標(biāo)文件),則近期潛在市場大約是140MWp,考慮到將來光伏電站的擴(kuò)容,最終的市場容量大約為300MWp;如果每個(gè)無電戶按照200Wp(參照”送電到鄉(xiāng)”項(xiàng)目招標(biāo)文件)考慮,則近期潛在市場將大于1400MWp,考慮到將來用電水平的提高,最終的市場容量大約為3000MWp。

在今后的十幾年中,太陽能電池的市場走向?qū)l(fā)生很大的改變,過去,中國太陽能電池多數(shù)是用于獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng),到以前這種現(xiàn)象不會(huì)有很大的改變,依然是獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)為主;從到2020年,中國光伏發(fā)電的市場將會(huì)由獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)向并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),包括沙漠電站和城市屋頂發(fā)電系統(tǒng)。

3.4.2.在中國開展大規(guī)模并網(wǎng)光伏發(fā)電的資源條件

中國太陽能資源豐富,2/3以上國土面積有開展光伏發(fā)電較好的資源條件?？墒翘柲苜Y源密度低,按照太陽能電池每平方米100Wp計(jì)算,每千瓦光伏發(fā)電裝機(jī)需要占地10m2。

中國沙漠和沙漠化土地的分布范圍相當(dāng)廣闊,總面積約85萬平方公里,西起新疆、東至黑龍江,斷續(xù)展布于中國北部的干旱、半干旱及部分半濕潤地區(qū)。中國的沙漠主要分布在賀蘭山一烏鞘嶺以西的廣大地區(qū),多深居于新生代盆地之中,總面積約52萬平方公里,由塔克拉瑪干、古爾班通古特、巴丹吉林、騰格里、烏蘭布和、庫布其等大沙漠組成。沙漠化土地面積約33萬平方公里,主要分布在寧夏、內(nèi)蒙古、新疆、通遼等沙漠地區(qū)邊沿。

全國電力裝機(jī)容量為350GW,如果建沙漠光伏電站,則需要3500平方公里(每平方米按照100W裝機(jī)),僅占中國荒漠面積的0.4%,考慮到光伏發(fā)電全年平均1500小時(shí)(是火力發(fā)電的1/3),要達(dá)到1650TWh的發(fā)電量,則需要占地11000平方公里,占中國荒漠面積的1.3%。預(yù)計(jì)2020年全國總電力裝機(jī)達(dá)到900GW,年發(fā)電量達(dá)到4500TWh,屆時(shí)如果光伏發(fā)電達(dá)到全國發(fā)電量的1%,則總光伏發(fā)電量為45TWh,總裝機(jī)為30GW,占地300平方公里,僅占全國荒漠面積的0.35‰。

中國可利用的屋頂面積:中國房屋總建筑面積400億平方米,其中城市房屋131億平方米,81.8億平方米為住宅面積,農(nóng)村住宅面積大約是城鎮(zhèn)的2倍,160億平方米;城鎮(zhèn)住宅按照平均10層樓計(jì)算,屋頂可利用面積8億平方米,農(nóng)村住宅按照平均5層樓計(jì)算,則屋頂可利用面積32億平方米,合計(jì)40億平方米。

如果20%安裝太陽能電池就會(huì)有80GWp,約占全國裝機(jī)1/4;按照全年滿功率發(fā)電1500小時(shí)計(jì),總年發(fā)電量約120TWh,約占全國7.3%(全國總發(fā)電量1650TWh)。如果2020年全國30GWp太陽能電池全部安裝在城鄉(xiāng)屋頂,則占用面積僅為城鄉(xiāng)屋頂總面積的7.5%。

總之,無論是中國的荒漠面積還是城鄉(xiāng)屋頂面積,都足以支持光伏發(fā)電的大規(guī)模應(yīng)用。

4.中國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

4.1.太陽能電池用硅材料

從起,國際上太陽級(jí)硅原材料供應(yīng)有兩個(gè)來源:一是來自半導(dǎo)體工業(yè)的太陽級(jí)硅材料(電子級(jí)廢次單晶硅和頭尾料),二是太陽級(jí)硅材料的專業(yè)化生產(chǎn)。中國來自半導(dǎo)體工業(yè)的太陽級(jí)硅材料約50噸/年(約3MW)。由于中國半導(dǎo)體工業(yè)的電子級(jí)(EG)多晶硅的生產(chǎn)能力小,單廠能力不足100噸/年,總產(chǎn)量不足200噸/年,主要有重慶、峨眉廠等,達(dá)不到經(jīng)濟(jì)規(guī)模,成本高,單晶硅拉制所用EG多晶硅多數(shù)是從國外進(jìn)口,因此也不能直接向光伏工業(yè)提供等外品或下腳料的多晶硅。當(dāng)前中國太陽級(jí)單晶硅拉制和多晶硅鑄錠所用的硅材料絕大部分是進(jìn)口的。

未來太陽級(jí)硅材料的需求將是巨大的。世界光伏工業(yè)消耗的硅材料約4000噸(包括多晶硅、單晶硅、帶硅等)。根據(jù)的光伏工業(yè)技術(shù)水平,晶硅電池的平均硅片厚度為350mm,估計(jì)硅的消耗量為16噸/MWp,隨著光伏工業(yè)技術(shù)水平的提高,晶硅電池的平均硅片厚度能夠降到250mm,硅材料的消耗量能夠?yàn)榻档?1噸/MWp。

中國在四川樂山正在建造年產(chǎn)1000噸的EG多晶硅生產(chǎn)線,未來有望向光伏工業(yè)提供部分原料,但肯定不能滿足中國光伏產(chǎn)業(yè)對硅原材料的需求。中國晶硅光伏電池/組件生產(chǎn)如果達(dá)到100MW,晶硅的消耗量約100×11＝1100噸,因此現(xiàn)在計(jì)劃建2千噸以上能力的太陽級(jí)晶硅材料廠已經(jīng)提到日程上來了。

4.2.硅片生產(chǎn)

太陽能電池用硅錠/硅片生產(chǎn)主要包括CZ單晶硅拉制和多晶硅鑄錠制造以及切片等。太陽能電池用硅片的生產(chǎn)在中國比較薄弱,最早的幾條單晶硅太陽能電池生產(chǎn)線都有硅片的生產(chǎn),但由于單晶爐和多線切割機(jī)的價(jià)格昂貴,有些廠沒有引進(jìn),延用國產(chǎn)的小直徑單晶爐和落后的內(nèi)圓切割機(jī)。以前,中國所有晶體硅太陽能電池廠的硅片生產(chǎn)能力僅有大約2MWp。

,中國單晶硅錠及硅片制造總能力約63.5MW,其中河北寧晉約50MW,北京605廠2MW,均為日本控股公司,產(chǎn)品主要返銷日本。寧晉自控公司當(dāng)前有少量供應(yīng)國內(nèi)?？傮w上國內(nèi)供求矛盾不突出。

多晶硅太陽能電池的硅片當(dāng)前在世界上大都還是由太陽能電池廠自己生產(chǎn),也有一些專業(yè)廠家,如德國的BayerSolar(現(xiàn)在歸屬RWE)。在中國多晶硅錠/硅片已經(jīng)投產(chǎn)的只有浙江中意公司,由于規(guī)模小,成本優(yōu)勢不明顯,當(dāng)前按照合同返銷國外。保定英利引進(jìn)6MW多晶硅錠鑄造爐和線鋸,正在調(diào)試,可望正式投入運(yùn)行。一些新引進(jìn)的多晶硅太陽能電池生產(chǎn)線也沒有硅片的生產(chǎn),如無錫尚德15MWp生產(chǎn)線。顯然多晶硅片遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)需要,是未來多晶硅電池生產(chǎn)和發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)。

當(dāng)前(截至底)國內(nèi)太陽能電池用硅片的生產(chǎn)總能力(包括專業(yè)廠和太陽能電池廠)不會(huì)低于70MWp。

表11中國太陽能電池用硅片生產(chǎn)能力()

主要產(chǎn)品廠商名稱生產(chǎn)能力(MWp)

多晶硅片寧波中意2

保定英利6

單晶硅片北京605廠2

錦州新日10

云南半導(dǎo)體0.5

河北寧晉50(80％返銷日本)

浙江寧波1

合計(jì)71.5

4.3.太陽能電池片的生產(chǎn)

在生產(chǎn)方面,當(dāng)前中國太陽能電池的主要產(chǎn)品是單晶硅太陽能電池及非晶硅太陽能電池,多晶硅太陽能電池過去只有少量的中試生產(chǎn),新計(jì)劃引進(jìn)的生產(chǎn)線多數(shù)是多晶硅太陽能電池生產(chǎn)線。具體情況如下。

非晶硅太陽能電池

非晶硅太陽能電池生產(chǎn)技術(shù)是在80年代中期引進(jìn)的,主要為p-i-n單結(jié)電池,組件面積為30×90cm2,效率為4-6%。單結(jié)電池的光致衰退約為30%,僅為80年代國際水平。非晶硅電池有三條生產(chǎn)線,一條是黑龍江的哈爾濱的克羅拉公司,兩條在深圳為日月環(huán)公司和創(chuàng)益公司。正進(jìn)行商業(yè)化技術(shù)的進(jìn)一步研究,兩結(jié)疊層電池也在研究之中,主要研究單位為南開大學(xué)和中科院半導(dǎo)體所。在天津成立的津能公司,正在引進(jìn)一條雙結(jié)及三結(jié)非晶硅太陽能電池。新近成立的北京世華公司正在建設(shè)12MWp非晶硅太陽能電池生產(chǎn)線,在建成后,將是中國最大的非晶硅太陽能電池生產(chǎn)線。

多晶硅太陽能電池

北京中聯(lián)公司已有一條自主開發(fā)的中試線,能鑄出150公斤級(jí)的硅錠。生產(chǎn)出效率為10-12%、面積為100×100cm2的多晶硅太陽能電池。無錫尚德電力公司引進(jìn)了一條多晶硅太陽能電池生產(chǎn)線以及一條單晶硅太陽能電池生產(chǎn)線,到底,該公司年產(chǎn)多晶硅及單晶硅太陽能電池的生產(chǎn)能力已經(jīng)達(dá)到25MWp,其中多晶硅太陽能電池為15MWp。保定天威英利新能源公司也引進(jìn)了一條多晶硅太陽能電池生產(chǎn)線,生產(chǎn)能力達(dá)到3MWp。這兩家引進(jìn)的生產(chǎn)線基本上是國際上90年代末的水平,多晶硅太陽能電池效率達(dá)到14%以上。到底,國內(nèi)多晶硅太陽能電池的生產(chǎn)能力已經(jīng)超過18MWp。

單晶硅太陽能電池

中國在90年代引進(jìn)了四條單晶硅太陽能電池生產(chǎn)線,它們是寧波太陽能電力公司,秦皇島華美太陽能設(shè)備公司,云南半導(dǎo)體廠,開封太陽能電池廠。它們的生產(chǎn)能力加在一起能夠達(dá)到4MW,可是其實(shí)際的年產(chǎn)量從未達(dá)到這一指標(biāo)。其生產(chǎn)的單晶硅太陽能電池的效率達(dá)到14%,太陽能電池的組件壽命可達(dá)20年。

當(dāng)前,開封太陽能電池廠、秦皇島華美太陽能公司已經(jīng)停產(chǎn),云南半導(dǎo)體廠正在擴(kuò)產(chǎn)。其它廠家的生產(chǎn)情況見下表。

表12中國晶體硅太陽能電池片生產(chǎn)能力

產(chǎn)品類別廠商名稱生產(chǎn)能力(MWp)

單晶硅上海太陽能科技股份有限公司10

云南半導(dǎo)體器件廠2

上海泰陽1

寧波太陽能4

無錫尚德10

多晶硅無錫尚德15

保定英利3

合計(jì)45MWp

表13中國非晶硅太陽能電池的生產(chǎn)能力

產(chǎn)品類別廠商名稱生產(chǎn)能力(MWp)

非晶硅哈爾濱克羅拉0.5

深圳創(chuàng)益2

深圳日月環(huán)1

深圳拓日3

天津津能8

北京世華(在建)10

合計(jì)24.5MWp

4.4.太陽能電池組件

由于近年來太陽能電池的市場上升較快,很多有眼光的企業(yè)也投身這一行業(yè),但硅片和太陽能電池的生產(chǎn)設(shè)備投資大、見效慢,因此就有很多企業(yè)只購進(jìn)了太陽能電池組件封裝設(shè)備和檢測設(shè)備,太陽能電池片則從國外或其它生產(chǎn)太陽能電池片的企業(yè)買進(jìn),這樣她們就能夠很快出太陽能電池產(chǎn)品,很快進(jìn)入市場收回投資。

只有太陽能電池組件封裝設(shè)備和檢測設(shè)備的企業(yè)當(dāng)前國內(nèi)有武漢752、青海國飛、深圳珈瑋、深圳創(chuàng)益、西安佳陽、西藏華冠、安徽黃山金馬以及天津日本京都陶瓷等多家企業(yè)。

到底,中國晶體硅太陽能電池組件總的封裝能力(包括只有封裝生產(chǎn)線的企業(yè),也包括具有太陽能電池片生產(chǎn)能力的企業(yè))已經(jīng)達(dá)到100MWp。

表14中國晶體硅太陽能電池組件生產(chǎn)能力

廠商名稱生產(chǎn)能力(MWp)廠商名稱生產(chǎn)能力(MWp)

云南半導(dǎo)體2青海國飛0.5

寧波太陽能4內(nèi)蒙古國飛0.5

無錫尚德25西藏華冠2

上海泰陽2西安佳陽10

保定英利16深圳創(chuàng)意2

深圳能聯(lián)2天津日本京磁10

上海太陽能科技公司10黃山朝陽(在建)2

武漢日新1山東力諾(在建)2

深圳先行1廣州銓欣照明6

深圳珈瑋2其它1.5

小計(jì)65小計(jì)36.5

合計(jì)101.5MWp

4.5.太陽能電池生產(chǎn)專用材料和設(shè)備

電池生產(chǎn)過程的配套專用原材料有Ag漿,Al漿,Ag/Al漿等,其中Al漿質(zhì)量尚可,Ag漿不能被所有廠家采用,質(zhì)量有待改進(jìn);

組件封裝過程的配套專用原材料有EVA,TPT,絨面低鐵鋼化玻璃等,其中EVA尚可,但質(zhì)量與國外有差距,TPT與絨面低鐵鋼化玻璃是空白。

國產(chǎn)單晶爐已經(jīng)在國內(nèi)普遍采用,雖有差距,但能夠滿足國內(nèi)生產(chǎn)需要;

多晶硅鑄造爐、線鋸等設(shè)備及專用配套材料是空白;

電池制造設(shè)備落后,配套性較差,差距大;

封裝設(shè)備國內(nèi)開始小量生產(chǎn),但性能和配套性同國外有差距;

國內(nèi)的材料、電池、組件和系統(tǒng)的檢測設(shè)備性能等參差不齊,差距大,有待改進(jìn)。

這些情況導(dǎo)致光伏產(chǎn)業(yè)絕大多數(shù)引進(jìn)國外設(shè)備和材料,特別是上游產(chǎn)業(yè)。結(jié)果是設(shè)備折舊率高,材料成本昂貴,導(dǎo)致產(chǎn)品成本高。

4.6.光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀綜合評(píng)述

表15國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)情況概述

項(xiàng)目現(xiàn)狀設(shè)備優(yōu)勢技術(shù)水平國際競爭評(píng)價(jià)

太陽能級(jí)多晶硅原料空白無落后無

硅片單晶63.5MWp國產(chǎn)單晶爐,具有價(jià)格優(yōu)勢進(jìn)口多線切割無技術(shù)障礙具備條件,可參與國際競爭

多晶8MWp進(jìn)口多晶澆鑄爐,進(jìn)口多線切割,無設(shè)備優(yōu)勢具備初步技術(shù),尚須進(jìn)一步開發(fā)(國產(chǎn)化)無顯著優(yōu)勢,尚需進(jìn)一步培養(yǎng)扶持,需研發(fā)投入

帶硅無無無需關(guān)注并跟蹤

太陽能電池45MWp清洗、擴(kuò)散可國產(chǎn),PECVD、絲印燒結(jié)、自動(dòng)分揀需進(jìn)口,具有部分設(shè)備優(yōu)勢接近國際水平初步具備參與國際競爭的條件,需進(jìn)一步培養(yǎng)

組件封裝100MWp層壓機(jī)、測試儀具有國產(chǎn)化優(yōu)勢,自動(dòng)光焊機(jī)需進(jìn)口接近國際水平具備條件,可參與國際競爭

系統(tǒng)集成可完成各種系統(tǒng),在草坪燈、路燈、戶用系統(tǒng)、獨(dú)立電站等方面具有優(yōu)勢,在并網(wǎng)屋頂技術(shù)方面落后于國際水平。具備部分參與國際競爭的條件

4.7.光伏發(fā)電系統(tǒng)平衡部件

4.7.1.蓄電池

蓄電池是光伏發(fā)電中的關(guān)鍵部件,蓄電池的失效和短壽命也是阻礙光伏發(fā)電獨(dú)立系統(tǒng)擴(kuò)大應(yīng)用的主要原因之一。當(dāng)前中國用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的蓄電池多數(shù)是鉛酸蓄電池,也有少量用于高寒戶外的系統(tǒng)采用鎘鎳電池。鉛酸蓄電池也分很多種,當(dāng)前用于光伏系統(tǒng)的主要有4種,特性如下:

表16鉛酸蓄電池的分類和技術(shù)特性

蓄電池種類技術(shù)特性壽命(年)價(jià)格(元/WH)應(yīng)用場合

固定式鉛酸蓄電池(2V系列)*允許深放電(80%);*壽命相對較長(循環(huán)壽命(80％)>次,浮充壽命>10年;*耐過充過放能力強(qiáng);*自放電:5％/月;*容量范圍:200－3000Ah;*有酸霧,需要隔離安放;*需要補(bǔ)充蒸餾水或去離子水,維護(hù)工作量大;*安裝和運(yùn)輸不方便。10-150.8-1.2有補(bǔ)充蒸餾水條件的通信系統(tǒng)和大型光伏電站系統(tǒng)(>200Ah),也用于大型風(fēng)光互補(bǔ)電站。

工業(yè)型閥控免維護(hù)密封鉛酸蓄電池(2V系列)*不允許過充電和過放電,嬌氣;*壽命較短:80％400次,20％1500次,浮充壽命7－8年。*自放電:5％/月*容量范圍:200－3000Ah*無酸霧溢出,不需要隔離安放;*免維護(hù),不用補(bǔ)水;*安裝、運(yùn)輸方便;7－80.8-1.2主要用于通信領(lǐng)域,也用于200瓦以上的光伏發(fā)電系統(tǒng)或電站。

小型閥控密封鉛酸蓄電池(6V,12V系列)*不允許過充電和過放電,嬌氣;*壽命短:浮充壽命只有3－5年。*自放電:5％/月*容量范圍:200Ah以下;*無酸霧溢出,不需要隔離安放;*免維護(hù),不用補(bǔ)水;*安裝、運(yùn)輸方便;3-50.6-0.8主要用于小于200Wp的太陽能戶用電源系統(tǒng)。

汽車啟動(dòng)電瓶*不允許深放電(20%);*壽命短:浮充壽命>5年;*自放電:>8％/月;*容量范圍:50-200Ah;*有酸霧,需要隔離安放;*需要補(bǔ)充蒸餾水或去離子水,維護(hù)工作量大;*安裝和運(yùn)輸不方便。<50.3-0.6不適合用在光伏發(fā)電系統(tǒng),常常見于小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。

主要存在的問題:

u沒有光伏專用深循環(huán)、長壽命、免維護(hù)蓄電池;

u密封電池失水失效;

u密封電池由于過充電而脹氣、開裂;

u固定鉛酸電池的補(bǔ)水問題;

u蓄電池的容量配置不合理;

u蓄電池壽命短,用戶無法承擔(dān)更換蓄電池的費(fèi)用。

蓄電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀:

固定式鉛酸蓄電池的生產(chǎn)工藝復(fù)雜,因此企業(yè)不多,只有四川重慶、湖北武漢、山東淄博和遼寧沈陽等幾個(gè)廠。其它幾種蓄電池的生產(chǎn)廠家國內(nèi)有上千家,但魚龍混雜,真正能夠生產(chǎn)出較高質(zhì)量蓄電池的廠家不超過100家。

4.7.2.太陽能電源控制器

由于太陽能電源控制器不用于其它行業(yè),因此生產(chǎn)廠家不多,全國不超過10家。當(dāng)前國內(nèi)控制器的價(jià)格在1-2元／W左右。

當(dāng)前國內(nèi)生產(chǎn)的控制器有下列幾種:

表17太陽能電源控制器的類型和特性

控制器類型技術(shù)特點(diǎn)應(yīng)用場合

小型充電控制器l兩點(diǎn)式(過充和過放)控制,也有充電過程采用PWM控制;l繼電器或MOSFET做開關(guān)器件;l防反充電;l有過充電和過放電點(diǎn)LED指示;l一般不帶溫度補(bǔ)償。用于太陽能戶用電源(500Wp以下)。

多路充電控制器l可接入2－8路太陽能電池,充滿時(shí)逐路斷開,電流漸小;l過放電控制:一點(diǎn)式;l開關(guān)器件:繼電器、MOSFET、IGBT、可控硅;l防反充電;lLED和表頭指示;l普通型沒有溫度補(bǔ)償功能。用于較大型光伏系統(tǒng)和光伏電站(500Wp以上)。

智能控制器l采用單片機(jī)控制;l充滿斷開:多路控制或PWM控制;l過放電控制:一點(diǎn)式l開關(guān)器件:繼電器、MOSFET、IGBT、可控硅;l防反充電;lLED和數(shù)字表頭指示;l有溫度補(bǔ)償功能;l有運(yùn)行數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)功能;l有遠(yuǎn)程通信和控制功能。主要用于通信系統(tǒng)(50-200A)

主要存在的問題:

u小型控制器多數(shù)為2點(diǎn)式,效率低,功能差;

u除水泵控制器外,一般很少有MPPT功能;

u尚沒有高質(zhì)量的風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)用控制器;

u元器件質(zhì)量問題比較多(開關(guān)器件、傳感器等)。

控制器產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀:

很多系統(tǒng)商都能夠自行生產(chǎn)小型戶用光伏電源控制器,通信和工業(yè)領(lǐng)域以及大型光伏電站的控制器的制造商由一些專業(yè)廠家生產(chǎn),如北京計(jì)科,合肥陽光、南京冠亞等。

4.7.3.逆變器

由于逆變器不但能夠用于光伏發(fā)電系統(tǒng),還廣泛用于通信、部隊(duì)和鐵路系統(tǒng),而且本身是UPS電源的核心,生產(chǎn)廠家比較多,而且大多數(shù)是UPS廠家。

逆變器也是光伏發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,逆變器的失效將導(dǎo)致惡性斷電事故,逆變器的逆變效率和可靠性是其關(guān)鍵。逆變器按照波形能夠分為方波逆變器和正弦波逆變器,技術(shù)指標(biāo)如下:

表18逆變器的技術(shù)指標(biāo)

技術(shù)特性方波逆變器正弦波逆變器

功率范圍50–800VA1–100KVA

相數(shù)單相單相或三相

波形方波正弦波

阻性負(fù)載效率75%with10%load85%with100%load70%with10%load80%with100%load

保護(hù)功能欠壓、過壓保護(hù)過流保護(hù)短路保護(hù)欠壓、過壓保護(hù)過流保護(hù)短路保護(hù)

應(yīng)用場合小功率戶用系統(tǒng)大功率系統(tǒng)和電站

主要存在的問題:

u防雷擊性能差;

u售后服務(wù)不及時(shí);

u沒有并機(jī)運(yùn)行功能,擴(kuò)展性差;

u并網(wǎng)逆變器尚處于起步階段。

逆變器產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀:

逆變器的制造商大多數(shù)是UPS生產(chǎn)廠,也有不多一些專業(yè)生產(chǎn)逆變器的廠家。國內(nèi)較大的逆變器制造商有合肥陽光、南京冠亞、廣東冠軍、佛山遠(yuǎn)創(chuàng)同策、北京恒電等。

4.7.4.直流燈具

直流燈具的市場面很窄,因此生產(chǎn)廠家也不多,多數(shù)是小批量和手工作坊式的生產(chǎn)。國產(chǎn)直流燈具多數(shù)是節(jié)能燈,近兩年又出現(xiàn)了高亮度LED燈,以下是這兩種直流燈具和德國Steca公司的直流節(jié)能燈的性能比較:

表19直流燈具性能比較

技術(shù)特性國產(chǎn)節(jié)能燈高亮度LEDSteca直流節(jié)能燈

DCVoltage5.4V–7.5V10.5V–15V限流供電,電壓范圍寬。6－24V10.5V–15V

功耗7W–9W0.15W/只7W,9W,11W

電子鎮(zhèn)流器用不用用

開關(guān)頻率~20K直流~30K

波形方波或改進(jìn)正弦波直流方波或改進(jìn)正弦波

鎮(zhèn)流器電路單或雙MOS管不用單晶體管

光效25－30Lm/W15Lm/W55Lm/W

使用壽命h100000h>3000h

預(yù)熱電路有或無不用有

保護(hù)電路短路和反極性保護(hù)不用短路和反極性保護(hù)

價(jià)格<20元／只80元／只(含4只LED)30－40元／只

主要存在的問題:

u國產(chǎn)直流節(jié)能燈的燈管容易發(fā)黑,壽命短;

uLED燈的光效低,價(jià)格偏貴;

u進(jìn)口直流節(jié)能燈的價(jià)格偏高;

u國產(chǎn)燈具生產(chǎn)批量小,手工作坊,產(chǎn)品一致性差。

直流節(jié)燈產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀:

很多系統(tǒng)商都能夠自行生產(chǎn)直流節(jié)能燈,也有一些專業(yè)的燈具生產(chǎn)廠家生產(chǎn),如蘭州中興、北京北星等。

4.8.光伏發(fā)電系統(tǒng)集成產(chǎn)業(yè)

以前,由于市場的限制,光伏發(fā)電系統(tǒng)集成商不多,而且大多數(shù)分布在西北地區(qū),主要是生產(chǎn)光伏戶用電源。在國家計(jì)委的”中國光明工程”正式啟動(dòng)之后,西部幾個(gè)項(xiàng)目省都成立了”光明工程”業(yè)主公司,如新疆、甘肅、青海、內(nèi)蒙等省,還有一些大公司看到光伏發(fā)電的前景不錯(cuò),而且是國家鼓勵(lì)的環(huán)保、節(jié)能項(xiàng)目,也紛紛進(jìn)入。特別是國家計(jì)委推動(dòng)的”送電到鄉(xiāng)”工程,一共有13個(gè)企業(yè)中標(biāo),都是資質(zhì)很強(qiáng)的企業(yè),90%以上的中標(biāo)公司注冊資金都在1000萬元以上。

現(xiàn)在,西部幾個(gè)具有很好光伏發(fā)電市場的省區(qū),都有至少一個(gè)具有較強(qiáng)實(shí)力的光伏發(fā)電系統(tǒng)集成公司,如:新疆新能源股份有限公司、青海新能源研究所(公司)、甘肅匯能公司、內(nèi)蒙古華德公司、西藏華冠公司等。

4.9.銷售網(wǎng)絡(luò)

國家發(fā)改委/GEF/世界銀行中國可再生能源發(fā)展項(xiàng)目執(zhí)行以來,非常重視營銷網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和售后服務(wù)。西部幾個(gè)項(xiàng)目省區(qū)生產(chǎn)銷售太陽能戶用光伏電源系統(tǒng)的公司在自己產(chǎn)品銷售的省區(qū)都設(shè)立有自己的經(jīng)營和售后服務(wù)網(wǎng)點(diǎn),在內(nèi)地的幾個(gè)公司也在當(dāng)?shù)赜凶约旱拇砩?她們經(jīng)過代理商建立自己的維修和服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)。

”光明工程”和”送電到鄉(xiāng)”工程啟動(dòng)后,所有工程中標(biāo)單位都要求對所實(shí)施的項(xiàng)目承擔(dān)3年保修,并在投標(biāo)時(shí)就要求對售后服務(wù)進(jìn)行承諾。因此,這些系統(tǒng)集成商都在項(xiàng)目所轄地區(qū)成立了分公司或辦事處,同時(shí)培訓(xùn)了大量人員對電站進(jìn)行管理和售后服務(wù)。這些分公司和辦事處也兼有銷售該公司產(chǎn)品的職能。

4.10.商業(yè)化管理能力和發(fā)展?jié)摿?/p>

以前,除了太陽能電池生產(chǎn)商外,中國的光伏公司都比較小。那些生產(chǎn)逆變器、控制器的廠家和系統(tǒng)集成商的商業(yè)化管理能力都比較弱,幾乎沒有經(jīng)過ISO9000系列認(rèn)證的?，F(xiàn)在的太陽能電池生產(chǎn)廠和系統(tǒng)集成商都具有很強(qiáng)的實(shí)力,80%都已經(jīng)經(jīng)過了ISO9000質(zhì)量體系認(rèn)證。

從發(fā)展?jié)摿砜?有一些公司明顯具有很好的發(fā)展?jié)摿?如新疆新能源、青海新能源,她們在”送電到鄉(xiāng)”工程中中標(biāo)額很高(青海3.2億元,新疆5.6億元),資金實(shí)力雄厚,地處西北,具有當(dāng)?shù)厥袌龅膬?yōu)勢。這兩家公司除了光伏發(fā)電的系統(tǒng)集成外,還自己投資或控股的公司封裝太陽能電池組件。內(nèi)地主要是一些具有較大規(guī)模的太陽能電池生產(chǎn)企業(yè)具有較好的發(fā)展前景,如無錫尚德具有年產(chǎn)15MWp的太陽能電池生產(chǎn)能力,上海太陽能科技有限公司具有年產(chǎn)10MWp的太陽能電池組件生產(chǎn)能力,保定英利具有年產(chǎn)16MWp的太陽能電池組件生產(chǎn)能力。這對于那些生產(chǎn)規(guī)模較小的太陽能電池生產(chǎn)廠,如寧波(4MWp)和云南(當(dāng)前為2MWp,但正在擴(kuò)產(chǎn))會(huì)構(gòu)成極大的挑戰(zhàn)。在激烈的競爭中,有些經(jīng)營了十幾年的老廠已經(jīng)退出市場,如開封廠和秦皇島廠均已相繼停產(chǎn)。

4.11.其它光伏發(fā)電的相關(guān)產(chǎn)業(yè)

隨著太陽能光伏發(fā)電被人們逐漸認(rèn)識(shí),隨著人們環(huán)保節(jié)能意識(shí)的增強(qiáng),很多太陽能商品悄然興起,如太陽能庭院燈,太陽能路燈,太陽能交通信號(hào)燈等。在國內(nèi)已經(jīng)有上百家企業(yè)在生產(chǎn)這些產(chǎn)品。這些企業(yè)大多數(shù)分布在深圳、浙江和江蘇一帶。這些產(chǎn)品的太陽能電池用量每年大約10MWp左右,而且大量出口。

4.12.光伏產(chǎn)品的出口情況

以前,光伏產(chǎn)品的出口主要是太陽能燈和太陽能計(jì)算器等消費(fèi)品。太陽能燈包括草坪燈、庭園燈、路燈、高速公路指示燈等。主要的燈具生產(chǎn)商集中在廣東、浙江等沿海地區(qū),包括:深圳珈偉公司、深圳先行公司等。每年的產(chǎn)值約10億元人民幣。自起,中國的太陽能電池及組件開始出口,無錫尚德經(jīng)過了UL、CE、ISE認(rèn)證。,中國太陽能電池及組件的出口量達(dá)到15MWp,越來越多的企業(yè)開始獲得國際認(rèn)證,進(jìn)入國際市場。

5.中國光伏發(fā)電的研究開發(fā)現(xiàn)狀

5.1.太陽能電池

中國對于太陽能電池的研究主要集中在實(shí)用型的單晶硅太陽能電池、高效單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、非晶硅太陽能電池、砷化鎵太陽能電池、空間用的硅太陽能電池及其系統(tǒng)、銅銦錫及碲化鎘化合物薄膜太陽能電池和聚光太陽能電池及系統(tǒng)。對一些太陽能電池用的材料也進(jìn)行了研究和國產(chǎn)化。

當(dāng)前,國內(nèi)太陽能電池的研究機(jī)構(gòu)主要集中在大學(xué)和研究所,如北京市太陽能研究所、信息產(chǎn)業(yè)部第18研究所、上海811研究所、中科院半導(dǎo)體所、等離子體所和廣州能源研究所、南開大學(xué)、上海交通大學(xué)、云南師范大學(xué)、四川大學(xué)等等。光伏企業(yè)中,無錫尚德太陽能電力公司建立了研發(fā)中心。不過,大多數(shù)企業(yè)的研究和開發(fā)能力較弱,因?yàn)槠髽I(yè)沒有足夠的規(guī)模和實(shí)力來支持研發(fā)。

表20中國各種太陽能電池實(shí)驗(yàn)室研究的最高效率

類型最高效率(%)面積(cm2)

單晶硅電池20.414-162′2商業(yè)化

GaAs電池21.91′1

多晶硅電池16.013-152′2商業(yè)化

CuInSe2電池12.11′1

CdTe電池13.360．5

多晶硅薄膜電池13.61′1,非活性硅襯底

非晶硅電池11.2(單結(jié))11.4(雙結(jié))8.67.96.2幾平方毫米幾平方毫米10′1020′2030′30

二氧化鈦納米有機(jī)電池101′1

5.2.太陽能電池生產(chǎn)材料與生產(chǎn)設(shè)備的研究開發(fā)現(xiàn)狀

國產(chǎn)太陽能電池用封裝材料也進(jìn)行了研制,包括了EVA膜及PVF復(fù)合膜。國產(chǎn)的EVA膜基本能滿足中國光伏工業(yè)的的需求,研制的快速固化EVA膜還需要進(jìn)行試用及性能改進(jìn);PVF復(fù)合膜還需要進(jìn)行較大的性能改進(jìn);絲網(wǎng)印刷用的漿料也