我國太陽能光伏發電應用的現狀及前景分析

王衛衛

[摘要] 在最近幾年我國電力這個先行行業已不能滿足國民經濟快速增長的需求，出現了嚴重的電荒現象，今后幾年形勢依然很嚴峻，國網能源研究院指出解決電荒的方法主要在于轉變電力的發展方式，其中包括采用高效清潔可循環利用的能源發電。本文從新能源發電之一──太陽能光伏發電的優點來分析其應用現狀及發展前景。

[關鍵詞] 電荒光伏發電現狀前景

0.引言

目前我國正處于工業化和城鎮化的快速發展階段，能源需求持續較快增長，常規化石能源的供應存在很大的缺口。而我國很多地區的供電仍主要依靠火電，一次能源的不足導致電力供應不足，出現了嚴重的電荒現象。尤其在“十二五”期間，經濟的快速穩定增長仍需要電力這個先行行業的大力支撐。所以應用一些廣泛清潔的可再生能源來發電成為了“十二五”發展的重中之重。在新能源發電之中太陽能光伏發電是一種適合大面積推廣使用的發電方式。

1.太陽能光伏發電的優點

1.1資源本身的優勢

太陽是一個巨大、久遠的能量源，每秒輻射到地球上的能量相當于500萬噸標準煤，每年相當于130萬億噸煤，可以說太陽能是當今世界上可以開發的最大能源。并且太陽光照射大地時沒有地域的限制，可以直接開發和免費使用，不用開采和運輸。隨著化石燃料(煤、石油和天然氣)的不斷開采和消耗，能源的供應越來越緊張，太陽能的開發和利用就顯得越來越重要和緊迫。

1.2地理優勢

我國太陽能資源非常豐富，理論儲量達每年17000億噸標準煤，太陽能資源開發利用的潛力非常廣闊。我國地處北半球，南北距離和東西距離都在5000公里以上。在我國廣闊的土地上，有著豐富的太陽能資源。大多數地區年平均日輻射量在每平方米4千瓦時以上，西藏日輻射量最高達每平米7千瓦時。年日照時數大于2000小時。與同緯度的其他國家相比，與美國相近，比歐洲、日本優越得多，因而有巨大的開發潛能。

1.3 其他優勢

光伏發電在提供大量電力供應的同時，避免占用更多的土地。光伏發電可以安裝在任何有光的地方，這意味著在公共、私人和工業建筑的屋頂和墻面上都有廣泛的安裝潛力。同時在運行中，光伏發電系統還可以降低建筑的受熱，增加通風。光伏還可以作為隔聲板裝在公路兩側。

光伏發電能夠提供很廣泛的的就業機會。目前我國光伏技術及產業的就業總人數近萬。到2020年將達到10萬人左右。按照中國電力專家的研究，2050年，光伏發電行業將達到裝機容量10億KWp,年生產和安裝1億KWp,就業人口將超過500萬人。

2.我國太陽能光伏發電的發展及應用現狀

我國太陽電池的研究始于1958年，光伏發電產業起步于20世紀70年代。20世紀90年代中后期光伏發電進入穩步發展時期，太陽電池及組件產量逐年穩步增加。經過30多年的努力，21世紀初迎來了快速發展的新階段。

我國光伏產業的發展有2次跳躍，第一次是在20世紀80年代末，中國的改革開放正處于蓬勃發展時期，引進的太陽電池生產設備和生產線的投資主要來自中央政府、地方政府、國家工業部委和國家大型企業。第二次光伏產業的大發展在2000年以后，主要是受到國際大環境的影響、國際項目/政府項目的啟動和市場的拉動。2002年由國家發改委負責實施的“光明工程”先導項目和“送電到鄉”工程以及2006年實施的送電到村工程均采用了宇翔太陽能光伏發電技術。在這些措施的有力拉動下，中國光伏發電產業迅猛發展的勢頭日漸明朗。

十一五(2005-2010)期間，我國太陽能組件產量年增長率超過100%。2010年全國總產量達到10GW，約占全球產量的一半。然而，超過90%的產品都出口到歐洲和美國。產業對海外市場的強烈依賴，促使業內專家呼吁中國政府可以提供更多的激勵措施來擴大國內市場。

2009年我國推出了太陽能屋頂計劃和金太陽示范工程，對國內光伏電站投資提供補貼。太陽能屋頂計劃是對太陽能建筑進行補貼，標準為20元/Wp。據測算，該補貼標準大約可以覆蓋相關企業生產成本的30％-50％，大大降低了太陽能光伏發電成本。金太陽示范工程提出對并網光伏發電項目原則上按光伏發電系統及其配套輸配電工程總投資的50％給予補助，偏遠無電地區的獨立光伏發電系統按總投資的70％給予補助。受太陽能屋頂計劃和金太陽示范工程的推動，截至2009年底，全國光伏裝機容量已達300兆瓦。

2009年6月，由中廣核能源開發有限責任公司、江蘇百世德太陽能高科技有限公司和比利時Enfinity公司組建的聯合體以1.0928元/度的價格，競標成功我國首個光伏發電示范項目——甘肅敦煌10兆瓦并網光伏發電場項目，1.09元/千瓦時電價的落定，標志著該上網電價不僅將成為國內后續并網光伏電站的重要基準參考價，同時亦是國內光伏發電補貼政策的出臺。2010年1月，已建成并網的大型光伏電站就有保利協鑫徐州20兆瓦項目、浙江正泰光伏的寧夏10兆瓦項目等。

2011年8月初，國家發改委發布了《關于完善太陽能光伏發電上網電價政策的通知》，明確規定今年7月1日前后核準的光伏發電項目的上網電價分別定為1.15元/每千瓦時和1元/每千瓦時。這給光伏行業帶來新的契機，但各地光照資源條件存在差異，采用“一刀切”的光伏上網電價，會造成未來一段時間西部地區光伏發電裝機容量的增速明顯超過東部地區的現象。

3.發展前景

國際能源組織對太陽能產業的發展前景進行預測，認為2010-2020年間太陽能光伏發電發展速度復合增長率達到35%，預計2020年太陽能光伏發電量將達到280TWh以上，占當年總發電量的1%，2040年占總發電量的20%，未來太陽能產業的發展前景光明。

我國是世界上人均能源消耗比較低的國家，雖然一次能源消費總量居世界第二位，但人均能耗水平很低，1997年商品能源人均消費量1150kgce，僅為世界平均值的55%，是OECD國家的六分之一。當前我國正處于工業化的起飛階段，隨著國民經濟的高速增長，能源需求也將有較大的增長。根據中國社科院數量經濟研究所進行的長期能源需求預測，到2050年，我國一次能源需求將達3440Mtce～4150Mtce，煤炭占一次能源消費量的比重，將由1990年的76.2%下降到2050年的51.9%，以太陽能、風能等為主要構成的新能源和非水電可再生能源的比重上升到5.5%，新能源發電將占國產能源供應能力的12.8%。我國能源需求總量的增長和能源結構的改善為太陽能光伏發電提供了廣闊的發展前景。

我國地域廣大、人口眾多，至今尚有7000萬人生活在無電地區，這些偏僻邊遠地區人口密度低，遠離大電網，長距離分散輸電成本高，是太陽能光伏發電的主要消費市場。隨著國家西部大開發戰略的實施，我國廣大中西部地區和邊遠地區人民生活水平將會得到明顯改善，對能源消費需求也將出現快速增長，這些地區所擁有的豐富的太陽能資源和特殊的地理環境將會有力地牽引太陽能光伏發電市場。

各種太陽能電池是太陽能光伏發電的基本組件，預計到2010年全世界各種太陽能電池安裝銷售量可達630MW。太陽能電池的應用在我國具有十分廣泛的前景，近幾年來，許多重大工程，如在西北光纜干線中，大約一半線路的中繼站上使用了太陽能電池；在現在開通的高速公路上的各種顯示、信號及通信設施等，也都廣泛采用了太陽能電池。我國目前各種太陽能電池需要量8MW，而自己生產的各種光伏電池只有1．5MW，預計到2005年，我國太陽能電池的市場年需求量約為20MW，總銷售額可達到15億元，到2010年預計年市場需要量為200MW。

根據我國《可再生能源中長期發展規劃》，到2015年國內光伏裝機要達500萬千瓦；到2020年，光伏裝機達2000萬千瓦，因此我國太陽能光伏市場空間巨大。預計，到2050年，中國可再生能源的電力裝機將占全國電力裝機的25%，其中光伏發電裝機將占到5%。預計2030年之前，中國太陽能裝機容量的復合增長率將高達25%以上。

太陽能光伏業是一個有潛力的行業，雖然目前還有很多的障礙，包括成本過高、海外市場的萎靡和缺乏相關的法律法規來監督行業，但是依然是未來的發展趨勢。