光伏發電在中國的發展現狀和前景淺析

陳自祥 吳家濤

（1.中國能源建設集團有限公司安徽省電力設計院 安徽 合肥 230601；2.陽光電源股份有限公司 安徽 合肥 230088）

0 引言

太陽能在全球分布光伏，而且儲存量也非常的驚人，是公認的可持續利用的可再生能源。而且我國太陽能資源非常的豐富，全國各地的年太陽輻射總量為928～2333kWh/m2，中值為1626kWh/m2[1]。太陽能光伏發電（PV）是一種將太陽能直接轉換成電能的技術。隨著技術的不斷改進和發展，我國的太陽能發電的發展也呈現出良好的勢頭。根據最新規劃，“十二五”期間我國光伏裝機目標上調為10GW，到2020年，我國光伏裝機量目標可能大幅上調至50GW[2]，標志了光伏發電已經在中國大規模應用了。

1 光伏發電技術介紹

太陽能電池方陣，控制器和逆變器是太陽能光伏發電系統的核心組成部分，其中太陽能電池原理是電池吸收太陽輻射光能，通過“光生伏打效應”將光能轉化成電能[3]。目前市場上的太陽能電池有單晶硅，多晶硅以及非晶硅太陽能電池。控制器是控制整個光伏發電系統的樞紐。逆變器在整個系統中扮演著將直流電轉換成交流電的角色。

2 光伏發電在我國的應用

2.1 獨立光伏系統

獨立光伏系統是利用太陽能電池方陣接受光能來供電，一般應用于居住程度密集的用戶，最簡單的獨立光伏系統是不帶儲能設備，系統發出的直流電直接供給負載使用。另一種獨立光伏系統是裝有儲能設備（常用的是蓄電池）。

總體而言，獨立光伏系統在我國主要應用于離網的偏遠住宅區域，目前我國還有一部分人口沒有用上電，此類的光伏發電系統恰好的解決這些問題。據統計，截止到2006年初，我國的利用獨立光伏累計發電容量已經達到了70MW[4]。此外，這類系統還應用于在一些離網或者供電不穩定的工業領域。如光纖通訊材料，衛星通訊系統等。而且隨著節能環保政策的深入貫徹，這類系統還應用在照明方面。

2.2 并網光伏系統

并網光伏系統是將太陽能電池方陣連接電力變換器，并網發電的技術，這主要針對于電力負荷大而導致光伏發電不足的區域。據統計，此類系統的使用量在20世紀末就已經超過了獨立光伏系統的使用量[5]。總的來說，并網光伏系統一般可分為戶用并網光伏系統、光伏建筑一體化系統（BPIV）和光伏電站。

1）戶用并網光伏系統

本系統和電網并聯，一方面發出的電力供給用戶使用，另一方面，多余的電量可以輸入電網。早在20世紀90年代，德國、美國和日本都已經相繼在居民區域安裝此類光伏系統，安裝量也是呈每年增加的趨勢[6]，近年來我國也已經在某些區域進行試點和示范了。

2）光伏建筑一體化系統（BPIV）

BPIV的原理是在建筑結構的表面上安裝光伏發電組件來提供電能，我國于2004年8月建成的深圳國際花卉博覽園1兆瓦并網光伏電站，此項工程當時是國內第一座兆瓦級并網太陽能光伏電站。此后首都博物館300kWp和國家體育館100kWp光伏發電并網系統的建成，標示了我國在BPIV領域的發展優勢和成就，具有很好的借鑒意義。

3）光伏電站

光伏電站是真正意義上大型太陽能并網發電的建筑。我國首座光伏電站是位于西藏羊八井的100kWp戈壁沙漠高壓并網光伏電站，隨后建成的內蒙古伊泰集團205千瓦太陽能聚光光伏電站和上海崇明1046千瓦太陽能光伏發電站等大機組的示范工程，很好的表明了光伏電站在我國規模化和產業化應用的前景。

3 我國光伏發電的主要問題和建議

3.1 問題

1）成本偏高是我國光伏發電產業的發展主要阻礙，相比其他新能源發電，主要是由于太陽能電池價格較高，而且基本上要靠進口。

2）“兩頭在外”問題，即95%的太陽能高晶硅電池靠進口，95%以上的太陽能電池靠出口海外。尤其是最近幾年，高純多晶硅材料的成本的持續上漲。而且我國出口歐美國家的光伏發電設施并沒有商業化，多半是政府補貼的市場，一旦補貼政策發生變化，或者提高進口質量標準，這些問題都將無疑將對我國的光伏發電產業造成很難想象的困境。

3）政府支持不足問題

一方面，相比國外的光伏發電的優惠政策和政府補貼，我國的在這方面的支持顯然沒有國外力度大，另一方面，盡管《可再生能源法》已經實施，但是對光伏發電的支持也是不夠的。因此，要解決這個問題，只有政府加大支持和補貼。

3.2 建議

1）相關政府主管部門需建立相應的政策和制度，加強國內光伏發電企業的健康發展，以及與國外企業的合作和交流，進一步利用國外的成功經驗，結合中國特有的國情，努力建立起適合中國光伏產業發展一套規范制度和體系。

2）相關政府主管部門還應研究光伏發電上網價格等問題，并制定和出臺有利于我國光伏產業的發展的政策和措施。

4 結論

太陽能作為一種潔凈、可再生的新能源，有著廣闊的發展前景。大力發展太陽能光伏發電產業是改變和優化國內電力結構的有效途徑，并且國內已初步建成了一些大中的型太陽能綜合示范工程，未來希望隨著太陽能光伏發電成本的下降和效率的提高，以及政府部門的大力支持，有朝一日，太陽能光伏發電的光輝時代終會來臨！

［1］朱偉鋼，林燕梅，周蕾.太陽能光伏發電在中國的應用[J].現代電力，2007，24(5)：19-23.

［2］熊燕，劉鑫，馬勝紅.中國城市規模化光伏發電應用條件分析[J].可再生能源，2012，30(1)：123-126.

［3］唐征岐，虞輝.太陽能光伏發電系統應用技術[J].上海電力，2008，2：111-114.

［4］趙春江，楊金煥，陳中華，鄒乾林.太陽能光伏發電應用的現狀及發展[J].節能技術，2007，25(5)：461-465.

［5］劉順達.科學看待電力電量平衡：有關華東電網發展問題的調查與思考[N].光明日報,2005-9-15.

［6］Kurokawa K,Komoto K,Van Der Vleuten P et al.Energy from the Desert ：Practical Proposals for Very Large Scale Photovoltaic Power Generation(VLS-2PV)Systems[R].Report IEA PVPS Task 8.London：Earthscan,2006.