光伏發(fā)電未來戰(zhàn)略地位

光伏發(fā)電的未來地位1提綱引言光伏發(fā)電的未來

地位快速發(fā)展的世界光伏市場和產(chǎn)業(yè)和政策－最強(qiáng)大的推動(dòng)力我國光伏發(fā)電的發(fā)展及思考結(jié)語20.引言：1)基本原理2）光伏及產(chǎn)業(yè)范圍級(jí)硅材料制造硅錠及硅片制造電池制造組件封裝系統(tǒng)工程各環(huán)節(jié) 材料制造光伏材料、器件、組件、系統(tǒng)的檢測(cè)設(shè)備制造各環(huán)節(jié) 設(shè)備的制造業(yè)光伏系統(tǒng)及系統(tǒng)平衡部件制造業(yè)4光伏發(fā)電的未來 地位從人類能源演化史看21世紀(jì)能源6前工業(yè)化時(shí)代－社會(huì)和能源消耗水平很低，－人力、畜力、風(fēng)能、薪柴等為主初級(jí)綠色能源。工業(yè)化時(shí)代－化石+工業(yè)-以高能源、高資源消耗為代價(jià)贏得了物質(zhì) 和科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展；－同時(shí)造成資源極大浪費(fèi)，生態(tài)環(huán)境和破壞。后工業(yè)化時(shí)代可再生能源為主的能源體系；單位能耗的物質(zhì) 極大增加；—可持續(xù)發(fā)展活動(dòng)準(zhǔn)則；—人和大自然友好相處。工業(yè)化時(shí)代能源結(jié)構(gòu)發(fā)生劇烈變化：化石能源達(dá)到頂枯竭，可再生能源逐步替代成峰并逐步為必然。能源、文化的必將。人類社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)中孕育了下一個(gè)更高的國家和民族，才能爭得文明時(shí)代。只有把握這種發(fā)展的主動(dòng)權(quán)。8化石，生產(chǎn)(消耗)的峰值存在一個(gè)在什么時(shí)間？離現(xiàn)在還有多遠(yuǎn)？留給可再生能源技術(shù)發(fā)展的時(shí)間足夠嗎？！91.2

化石能源的峰值即將到來－

能等可再生能源開發(fā)的必要性和緊迫性化石能源峰值位置研究①世界油氣資源峰值2002,Association

for

Study

of

Peak

Oil(ASPO):

峰值位于

2015(圖)；2001,

BP，

World

Energy

Forum

in

Davos,峰值位于2010,

30-40之后將消耗盡；2000，World

Resources

Institute

inWashington:峰值位于

2019.10ASPO對(duì)世界油氣開采峰值的峰值位于

2015年附近11最近（2004）歐洲JRC的90‘中期90‘中期S化石

峰值－2030年附近本世紀(jì)人類能源結(jié)構(gòu)將發(fā)生根本性化石 開采峰值位于本世紀(jì)20～40年代，距今還有二、三十年,

加緊開發(fā)、培育以 能為代表的可再生能源非常必要、

十分緊迫。131.3能源1

)能是人類未來最重要的案例及路線圖：歐洲光伏工業(yè)

(EPIA)

的2020年：光伏組件年產(chǎn)量：40GW系統(tǒng)總裝機(jī)容量：195GW光伏發(fā)電量：274TWh,＝2020年全球發(fā)電量的1％光伏組件成本：1

/Wp2040年：

光伏發(fā)電量：7368TWh,＝

2040年全球發(fā)電量的21％14世界能源組織（IEA-PVPS）的2020年P(guān)V占1％，2040年>20％15案例－最近歐洲JRC的在能源結(jié)構(gòu)中的比例，％20502100可再生能源~

52%~

86%能～28%~

67%能發(fā)電(光伏＋熱電)~

24％~

64％EuropeanJoint

Reseafor

PV

R&D,

European

Commission16

er,

2004

EUR 21087EN）光伏發(fā)電路線圖及Sources：Japanese，US，EPIA

and

EREC

2040

scenariosEREC

-

European

Renewable

Energy

Council，EPIA

-

European

Photovoltaic

Industry

Agency，AIP

-

Advanced

International

Policy

ScenarioYear2000201020202030USA(GWp)0.142.136200Europe(GWp)0.153.041200Japan(GWp)0.254.830205World-AIP(GWp)1.1420018501718快速發(fā)展的世界光伏產(chǎn)業(yè)和技術(shù)世界光伏市場和產(chǎn)業(yè)快速、增速發(fā)展最近10年(1996-2006)的平均年增長率為40%

;最近5年(2001-2006)的年平均增長率為45%

；2005年

電池產(chǎn)量1818MWp，累計(jì)裝機(jī)6100MWp。2006年

電池產(chǎn)量2500MWp(2790MWp)，累計(jì)裝機(jī)8500MWp。世界電池產(chǎn)量發(fā)展，MWp

19光伏發(fā)電是發(fā)展最快的可再生能源發(fā)電技術(shù)202電池效率持續(xù)提高電池：單晶硅24.7%，多晶硅20.3%21時(shí)段80年代90年代目前單晶硅10－1313－1616－20多晶硅8－1110－1413－16薄膜電池3－55－86－1222商業(yè)化電池效率(%)：3）生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大大廠規(guī)模：2320世紀(jì)80年代:20世紀(jì)90年代:2001～2005年2006～2010～5MW/年，～30MW/年，～500MW/年；～1000MW/年4）硅片厚度不斷降低70年代：450～500

m，80年代：400～450m，90年代：350～400

m，目前：180～220

m，2010：150～200

m，2020：100～150

m。245）硅材料用量不斷減少20世紀(jì)80年代90年代2000-20052010年>20噸／MW14～18噸／MW12～14噸／MW～10噸／MW6)世界光伏組件的成本和價(jià)格不斷降低光伏組件成本30年來降低2個(gè)數(shù)量級(jí)，2003年世界重要廠商的成本為2~2.3

/Wp，售價(jià)2.5~3美元/Wp，最近因材料緊缺有所回升。26材料緊缺引起的價(jià)格周期性浮動(dòng)現(xiàn)象2728光伏發(fā)電成本與常規(guī)上網(wǎng)電價(jià)比較（加上外部成本）7)自動(dòng)化程度不斷提高，大公司占主導(dǎo)地位298)

各種 電池的市場份額(2004年)晶硅電池持續(xù)占主導(dǎo)地位，薄膜電池開始穩(wěn)步增長309）光伏并網(wǎng)發(fā)電應(yīng)用是最大市場并網(wǎng)發(fā)電占主導(dǎo)地位標(biāo)志著光伏發(fā)電正在向替代能源過渡2005年并網(wǎng)光伏市場份額>70％3132德國范例德國2000年實(shí)施新可再生能源法，

規(guī)定光伏發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)0.99 /KWh

，2004年實(shí)施新能源法，大大推動(dòng)了光伏市場和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，使德國成為繼

之后世界光伏發(fā)電發(fā)展最快的國家。德國2004年1月起的光伏發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)（新）系統(tǒng)類型不同規(guī)模光伏系統(tǒng)的上網(wǎng)電價(jià)，歐元/kWh<30kWp30-100kWp>100kWp建筑屋頂0.5740.5460.540建筑幕簾0.6240.5960.590地面系統(tǒng)0.45733德國1990年－2004年光伏系統(tǒng)安裝情況2005年新安裝的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)870MW，34僅僅4年(1999-2003)德國光伏市場增加了10倍，成本下降20％。2004年，新安裝的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)363MW，總銷售額超過10億歐元，就業(yè)人數(shù)約15000人。2005年新安裝的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)870MW，累計(jì)裝機(jī)超過1.6GW。GDP和就業(yè)人數(shù)大幅度增加。35歐盟原所有國家都制定了的可再生能源法。世界目前已有40多個(gè)國家和地區(qū)頒布實(shí)施了上網(wǎng)電價(jià)法。在促進(jìn)光伏發(fā)電市場和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各種措施中，

政策是各國最具

的因素！36國家和地區(qū)上網(wǎng)電價(jià)，歐元/kWh實(shí)施時(shí)間德國0．55(平均)20比利時(shí)0．4520希臘0．4920意大利0．4520葡萄牙0．4415西班牙0．4225州（

）0．43（）10加利福尼亞州（）0．50（）3韓國0．5815371001000100001995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010Cumulative

Installed

Capacity

[MWp]White

Book3GWpInstalled

Capacity

if

2001

to

2004

growth

ratescan

be

maintained>

10

GWp10Growth

Rate

Required

forWhite

Book36%12005

estimates歐洲光伏計(jì)劃和實(shí)施情況范例90年代初以來，在能光伏發(fā)電方面取得了巨大成功，成為世界光伏發(fā)電的先導(dǎo)。

2005年底，總計(jì)安裝達(dá)到1.8GW。計(jì)劃2010年總計(jì)安裝5GW；2005年光伏組件生產(chǎn)超過世界總產(chǎn)量的50％。世界前10大廠商有4家在。39光伏系統(tǒng)的年安裝和累計(jì)安裝MW數(shù)401993年以來，的小光伏系統(tǒng)成本已經(jīng)降低了80％。遠(yuǎn)快于全球組件成本的降低速度。居民并網(wǎng)光伏系統(tǒng)安裝成本從1995年的11

/Wp降到2005年的5

/Wp。并網(wǎng)發(fā)電成本為11－15美分/kWh。41光伏計(jì)劃和實(shí)施情況我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展思考我國能源形勢(shì)1)各種一次能源資源量均低于世界平均水平除能外我國各種能源儲(chǔ)采比與世界比較432)

能源的結(jié)構(gòu)性

特別突出－煤炭比例過高2001年一次商品能源消耗結(jié)構(gòu)世界中國煤炭24.71％67.0%石油38.47％23.6%天然氣23.72%2.5%核能6.59％0.4%水電6.51%6.5%44不合理的能源結(jié)構(gòu)是造成我國大氣污染的主要原因。我國能源消費(fèi)占世界8－9％，但SO2排放占世界15.1%,

為世界第一;CO2排放占世界

13.6%,為世界第二;我國煤炭排放的

SO2

占 的

87%,CO2…………

…71%,NOx

……………67%煙塵……………60%世界銀行估計(jì)，中國由于空氣污染造成的環(huán)境和健康的損失，2020年將達(dá)到總GPT的13％。[

Renewable

Energy

world

Review

Issue

22004-452005,Vol.7,N4p42-57,Janet

L.Sawin]關(guān)鍵能源指標(biāo)劣于世界平均水平能源指標(biāo)中國OECD世界2005

年能源強(qiáng)度，kgce/1.674?0.5490.2320.4390.5672005

年人均能耗，kgce1650115305820658020802005

年人均發(fā)電量,kWh175013739813280212090(1996)3)

能源開采、利用技術(shù)水平低、能效差46474）電力缺口大2010年2020年電力以上的所有論述都清楚表明，我國更迫切地需要早日實(shí)現(xiàn)

能光伏發(fā)電在能源中的地位。在實(shí)現(xiàn)

能光伏發(fā)電的

地位的道

存在著各種

和阻力，其中最主要的是成本過高?？朔膭?dòng)力是、驅(qū)動(dòng)

能光伏發(fā)電最重政策。484.2.我國光伏產(chǎn)業(yè)和市場發(fā)展思考快速發(fā)展的我國光伏產(chǎn)業(yè)近20年來我國光伏產(chǎn)業(yè)與時(shí)具進(jìn)、穩(wěn)步發(fā)展，長期維持在1％左右的份額。近三年，我國

電池生產(chǎn)大幅度增長：2002年－6MW，2003年－12MW，增長率

100％2004年－50MW，增長率

317％2005年－145.7MW，增長率190％2006年－370MW，增長率

154％49我國電池的生產(chǎn)發(fā)展情況50得到了全面、協(xié)調(diào)、近三年，我國光伏平衡發(fā)展：包括：產(chǎn)業(yè)主鏈：多晶硅材料、硅錠/硅片、電池、組件正傾向平衡、協(xié)調(diào)發(fā)展等，設(shè)備

加快：單晶爐、擴(kuò)散爐、

設(shè)備、

測(cè)試設(shè)備、封裝設(shè)備等：配套材料：封裝玻璃，EVA、Al漿、焊帶等。5120年來

電池/組件成本不斷降低，售價(jià)由80年代初的65～80元/Wp降到2003年的25～28元/Wp（最近因材料短缺而回升）。形成了一條較完整的光伏

和骨干企業(yè)。形成一支高水平的光伏技術(shù)和產(chǎn)業(yè)隊(duì)伍，特別是一批優(yōu)秀的企業(yè)家。522)光伏市場發(fā)展緩慢我國光伏市場與時(shí)具進(jìn)、有所發(fā)展，2001年以前基本維持在世界市場1％的份額。截至2006年底，光伏系統(tǒng)累計(jì)安裝容量約80

MWp；2002～2003年國家起動(dòng)《送電到鄉(xiāng)》工程，市場有所突增；2004

、2005又回落到～5MW。53我國光伏系統(tǒng)累計(jì)安裝和年安裝量54中國光伏市場嚴(yán)重