光伏發(fā)電的未來戰(zhàn)略地位

光伏發(fā)電的未來戰(zhàn)略地位1第1頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月提綱

0.引言1.光伏發(fā)電的未來戰(zhàn)略地位2.快速發(fā)展的世界光伏市場和產(chǎn)業(yè)3.法規(guī)和政策－最強(qiáng)大的推動力4.我國光伏發(fā)電的發(fā)展及思考5.結(jié)語

2第2頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月0.引言：1)基本原理3第3頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月2）光伏產(chǎn)業(yè)鏈及產(chǎn)業(yè)范圍

太陽級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)專用材料制造光伏材料、器件、組件、系統(tǒng)的檢測設(shè)備制造各環(huán)節(jié)專用設(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第4頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月5第5頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月1.光伏發(fā)電的未來戰(zhàn)略地位6第6頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1從人類能源演化史看21世紀(jì)能源變革

7第7頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

前工業(yè)化時代－社會財富和能源消耗水平很低，－人力、畜力、風(fēng)能、薪柴等為主初級綠色能源。工業(yè)化時代

－化石燃料+工業(yè)革命-以高能源、高資源消耗為代價贏得了物質(zhì)財富和科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展；－同時造成資源極大浪費，生態(tài)環(huán)境惡化和破壞。后工業(yè)化時代－可再生能源為主的能源體系體系；－單位能耗的物質(zhì)財富極大增加；－可持續(xù)發(fā)展是一切活動準(zhǔn)則；－人和大自然友好相處。

8第8頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月工業(yè)化時代◆

能源結(jié)構(gòu)發(fā)生劇烈變化：化石能源達(dá)到頂峰并逐步走向枯竭，可再生能源逐步替代成為必然?！?/p>

能源變革必將發(fā)人類社會、政治、經(jīng)濟(jì)、文化的變革。變革中孕育了下一個更高的文明時代。

◆只有把握這種變革國家和民族，才能爭得發(fā)展的主動權(quán)。9第9頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

化石燃料生產(chǎn)(消耗)的峰值存在一個高峰，

高峰在什么時間？離峰離現(xiàn)在還有多遠(yuǎn)？留給可再生能源技術(shù)發(fā)展的時間足夠嗎？！10第10頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.2化石能源的峰值即將到來－化石能源峰值位置研究

－太陽能等可再生能源開發(fā)的必要性和緊迫性

11第11頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月◆化石能源峰值位置研究①世界油氣資源峰值

2002,

AssociationforStudyofPeakOil(ASPO):峰值位于

2015(圖)；

2001,BP，WorldEnergyForuminDavos,

峰值位于2010,30-40之后將消耗盡；

2000，WorldResourcesInstituteinWashington:峰值位于2019.12第12頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月ASPO對世界油氣開采峰值的最新預(yù)測峰值位于2015年附近13第13頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

日本的預(yù)測(1860－2060)

自天然氣起，以下為化石燃料，化石燃料生產(chǎn)峰值在2020～2030年之間②化石燃料峰值（媒＋油氣）14第14頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

Shell的預(yù)測(1980－2060)自天然氣起，以下為化石燃料，化石燃料生產(chǎn)峰值在2020-2030之間。15第15頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月自天然氣起，以下為化石燃料，化石燃料生產(chǎn)峰值在2030-2040年之間歐洲JRC的預(yù)測(2000－2100)16第16頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月綜合以上引證的資料和研究表明：

化石燃料的生產(chǎn)和消耗峰值在2020-2040年之間。17第17頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月本世紀(jì)人類能源結(jié)構(gòu)將發(fā)生根本性變革化石燃料開采峰值位于本世紀(jì)20～40年代18第18頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月總結(jié)

化石燃料峰值到來之前還有二、三十年,加緊開發(fā)、培育以太陽能為代表的可再生能源非常必要、十分緊迫。19第19頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月1.3太陽能是人類未來最重要的戰(zhàn)略能源在能源結(jié)構(gòu)中的比例，％20502100可再生能源～52%～86%太陽能～28%～67%太陽能發(fā)電(光伏＋熱電)～24％～64％◆歐盟JRC預(yù)測2004EUR21087EN20第20頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月世界能耗與可再生能源(TW)2004世界實際能耗132050世界預(yù)測能耗302100世界預(yù)測能耗46未開發(fā)水力<0.5海洋能（潮汐、海浪、海流）<2地?zé)崮?2可利用風(fēng)力2-4全球總太陽能120,000來源：美國能源部OfficeofScience報告，2005年4月。1TW=109kW

Watt 瓦Kilowatt 千瓦M(jìn)egawatt兆瓦Gigawatt吉瓦Terawatt太瓦光伏系統(tǒng)要考慮可利用系數(shù)日均標(biāo)準(zhǔn)光照：4小時可利用系數(shù)：1/66kW光伏相當(dāng)于表中1kW（不含系統(tǒng)效率）21第21頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

◆歐洲光伏工業(yè)協(xié)會(EPIA)的預(yù)測：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美元/Wp2040年：光伏發(fā)電量：7368TWh,＝2040年全球發(fā)電量的21％22第22頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月圖102000－2040年世界電力生產(chǎn)的預(yù)測圖102000－2040年世界電力生產(chǎn)的預(yù)測圖102000－2040年世界電力生產(chǎn)的預(yù)測◆世界能源組織（IEA-PVPS）的預(yù)測2020年P(guān)V占1％，2040年>20％23第23頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

◆光伏發(fā)電路線圖及預(yù)測Year2000201020202030USA(GWp)0.142.136200Europe(GWp)0.153.041200Japan(GWp)0.254.830205World-AIP(GWp)1.014.02001850Sources：Japanese，US，EPIAandEREC2040scenariosEREC-EuropeanRenewableEnergyCouncil，EPIA-EuropeanPhotovoltaicIndustryAgency，AIP-AdvancedInternationalPolicyScenario24第24頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月歐洲路線圖的最新修正歐洲可再生能源協(xié)會給出了他們的最新光伏發(fā)電發(fā)展路線圖：他們預(yù)計2010年光伏裝機(jī)達(dá)到8GWp,2020年光伏裝機(jī)達(dá)到52GWp,而且他們認(rèn)為這一預(yù)計是保守的。歐洲光電工業(yè)學(xué)會堅定地認(rèn)為，如果光電工業(yè)類似于前些年那樣發(fā)展，這些數(shù)據(jù)會更高。該協(xié)會估計2010年會達(dá)到11GWp,2020年會達(dá)到134GWp。（2007年5月消息）25第25頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月以上的預(yù)測案例和路線圖充分說明太陽能光伏發(fā)電的重要戰(zhàn)略地位以及世界對發(fā)展光伏發(fā)電的重視。

26第26頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月2.快速發(fā)展的世界光伏產(chǎn)業(yè)和市場27第27頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1世界光伏技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和市場快速、增速發(fā)展1）產(chǎn)業(yè)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％

；◆2006比2003年太陽電池年產(chǎn)量2.5GW(2.79);◆2007年預(yù)計達(dá)到3.5－4.0GW：◆2010年預(yù)計產(chǎn)量10～12GW。28第28頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月世界太陽電池的歷年增長情況，MW29第29頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月◆生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大20世紀(jì)80年代:1－5MW/年，20世紀(jì)90年代:5－30MW/年，2001～2005年25－500MW/年；2006～201050－1000MW/年30第30頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月2)技術(shù)發(fā)展

◆太陽電池效率持續(xù)提高實驗室電池：單晶硅24.7%，多晶硅20.3%硅基薄膜電池：>13%

CdTe：16.5%;CIGS:19.5%

31第31頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月時段1980’,%1990’,%目前,%單晶硅10－1313－1616－20多晶硅8－1110－1413－16薄膜電池3－55－86－12商業(yè)化電池效率32第32頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月◆

硅片厚度不斷降低70年代：450～500m，80年代：400～450m，

90年代：350～400m，目前：200～220m，2010：150～200m，2020：100～150m。33第33頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月◆硅材料用量不斷減少

20世紀(jì)80年代～20噸／MW90年代15～17噸／MW2000-200512～15噸／MW2010年～10噸／MW34第34頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月◆

各種太陽電池技術(shù)不斷發(fā)展

1998年多晶硅電池市場份額開始超過單晶硅電池晶硅電池，各種薄膜電池技術(shù)持續(xù)發(fā)展35第35頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月2）市場發(fā)展

◆2006年累計裝機(jī)>8GWW。2007年預(yù)計累計安裝11～12GW注：資料來源－PVNewsPaul36第36頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月◆光伏發(fā)電是發(fā)展最快的可再生能源發(fā)電技術(shù)37第37頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月2001年2004年◆

光伏并網(wǎng)應(yīng)用是最大市場并網(wǎng)光伏發(fā)電市場份額逐年增長情況年19961997199819992000份額，％7.921.323.529.941.7年20012002200320042005份額，％50.451.455.565.9>7038第38頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月2005年并網(wǎng)光伏市場份額>70％2006年歐洲95％以上是并網(wǎng)光伏發(fā)電市場39第39頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月并網(wǎng)發(fā)電的意義

標(biāo)志著光伏發(fā)電由邊遠(yuǎn)地區(qū)和特殊應(yīng)用向城市過渡，由補(bǔ)充能源向替代能源過渡，人類社會向可持續(xù)發(fā)展的能源體系過渡。40第40頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月3）世界光伏組件的成本和價格不斷降低光伏組件成本30年來降低2個數(shù)量級，2003年世界重要廠商的成本為2~2.3美元/Wp，售價2.5~3美元/Wp，最近因材料緊缺有所回升。41第41頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月累積安裝量，GWp晶體硅光伏組件價格經(jīng)驗曲線（GerhardP.Willeke，1stWorkshopFutureDirectionofPV,Tokyo,3-4March2005.成本和價格按照生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)降低42第42頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月10）歐洲光伏計劃和實施情況43第43頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月11)日本光伏計劃和實施情況44第44頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月3.法規(guī)和政策－最強(qiáng)大的推動力45第45頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1強(qiáng)法規(guī)政策支撐推動發(fā)展－德國范例德國2000年實施新可再生能源法，規(guī)定光伏發(fā)電上網(wǎng)電價0.99馬克/KWh,零貸款利率，10年償還；2004年實施新能源法，大大推動了光伏市場和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，使德國成為繼日本之后世界光伏發(fā)電發(fā)展最快的國家。46第46頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月德國2004年1月起的光伏發(fā)電上網(wǎng)電價（新）系統(tǒng)類型不同光伏系統(tǒng)的上網(wǎng)電價，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)

0.457

上網(wǎng)價格/kWh<30kWh30-100kW>100kW建筑物和隔音墻49.21歐分46.82歐分46.30歐分光伏建筑集成＋5歐分地面光伏系統(tǒng)37.96歐分德國2007年的光伏發(fā)電上網(wǎng)電價47第47頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月德國光伏發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展BSW(derBundesverbandSolarwirschaft)統(tǒng)計：2005年安裝750MWp2006年安裝750MWp德國總共安裝并網(wǎng)光伏2550MWpPhoton統(tǒng)計：2005年安裝912MWp2006年安裝1150MWp德國總共安裝并網(wǎng)光伏3300MWp48第48頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月國家和地區(qū)上網(wǎng)電價，歐元/kWh實施時間德國0．55(平均)20比利時0．4520希臘0．4920意大利0．4520葡萄牙0．4415西班牙0．4225華盛頓州（美國）0．43（美元）10加州（美國）0．50（美元）3韓國0．5815部分實施上網(wǎng)電價的國家和地區(qū)（目前已有40多個國家和地區(qū)實施了上網(wǎng)電價法）49第49頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月在促進(jìn)光伏發(fā)電市場和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各種措施中，法規(guī)政策是各國最具影響力的因素??！50第50頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月4.我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展思考51第51頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月4.1我國能源和環(huán)境形勢形勢1)我國能源形勢－比世界平均水平嚴(yán)峻◆各種一次能源資源量均低于世界平均水平

除太陽能外我國各種能源儲采比與世界比較52第52頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月◆能源結(jié)構(gòu)性矛盾特別突出－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%53第53頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月◆電力缺口大2010年2020年電力科學(xué)院54第54頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月2）我國環(huán)境形勢比世界平均水平嚴(yán)峻

◆煤的大量直接燃燒是造成我國大氣污染的主要原因：

我國煤炭排放的SO2占全國的87%,

CO2……………71%,NOx……………67%煙塵……………60%

據(jù)估計，我國由于環(huán)境造成的損失已經(jīng)超過總GDP的10％。55第55頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月◆2007年我國成為世界排放最嚴(yán)重的國家

2007年我國不但SO2排放持續(xù)占世界第一；而且CO2排放將超過美國，成為世界第一(2007年美國CO2排放59.1億噸，我國為60.2億噸－世界能源組織首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家比羅爾(Fatih.Birol)－環(huán)球時報2007.4.27)。雖然我國人均排放、歷史排放還遠(yuǎn)低于美國等其它國家，但單位GDP能耗和排放居世界高位，采取更加有效的減排節(jié)能措施和大力發(fā)展可再生能源也是我國可持續(xù)發(fā)展之必須和造福于國家和民族的千秋大計。56第56頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

以上的所有論述都清楚表明，我國更迫切地需要早日實現(xiàn)太陽能光伏發(fā)電在能源中的戰(zhàn)略地位。

在實現(xiàn)太陽能光伏發(fā)電的戰(zhàn)略地位的道路上存在著各種障礙和阻力，其中最主要的是成本過高?？朔系K、驅(qū)動太陽能光伏發(fā)電最重要的動力是法規(guī)政策。57第57頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月4.2.我國光伏產(chǎn)業(yè)和市場發(fā)展思考1)我國光伏產(chǎn)業(yè)及市場發(fā)展概況

①我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況－快速健康發(fā)展

近20年來我國光伏產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，長期維持在世界1％左右的份額。

近幾年我國光伏產(chǎn)業(yè)鏈得到了全面、平衡、協(xié)調(diào)、快速發(fā)展：包括產(chǎn)業(yè)主鏈和設(shè)備制造，配套材料等相關(guān)產(chǎn)業(yè)。

我國太陽極硅材料技術(shù)和產(chǎn)業(yè)相對薄弱和落后，但近兩年情況有很大變化。58第58頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

1）多晶硅材料

近兩年發(fā)展迅速，2007年我國多晶硅材料產(chǎn)業(yè)將實現(xiàn)三個重大突破：

◆產(chǎn)量突破：產(chǎn)量將突破千噸大關(guān)：2005年80噸，2006年－290噸，

2007年＞1000噸，2010年產(chǎn)量有望過萬噸。

◆規(guī)模突破：將建成3～4個千噸級以上的多晶硅生產(chǎn)線(四川新光、洛陽中硅、徐州中能等)；2010年我國多晶硅產(chǎn)量將達(dá)到05～1萬噸。

◆技術(shù)突破：我國可以自行設(shè)計和建造千噸級以上的多晶硅生產(chǎn)線。

59第59頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月2）硅錠/硅片產(chǎn)業(yè)太陽級硅錠產(chǎn)量：2005年：2386噸(sc-Si:2086，mc-Si-300)2006年:約3700噸，(sc-Si:3100，mc-Si～600)2007年預(yù)計6000噸

硅錠/硅片產(chǎn)量總體上與太陽電池需求接近，進(jìn)出口大體相當(dāng)。60第60頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

3）太陽電池產(chǎn)業(yè)

2002年－6MWp，占世界分額～1％2003年－12MWp，增長率100％，1.6％2004年－50MWp，增長率317％,4.16%2005年－145.7MWp，增長率190％,8.1%2006年－370MWp，增長率154％,14.8%(未包括臺灣，臺灣2006年約200MWp)

2006年我國太陽電池產(chǎn)量已超過美國(202MWp)成為繼日本、歐洲之后的第三大太陽電池生產(chǎn)國。

2007年預(yù)計達(dá)到800MW。61第61頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月國家或地區(qū)200320042005日本365.448.7%594.147.3%824.345.3%歐洲202.327.0%344.127.4%515.328.3%美國96.312.8%141.711.3%154.88.5%中國141.9%51.84.1%150.78.3%印度26.13.5%36.32.9%26.61.5%澳大利亞26.23.5%33.12.6%35.31.9%中東

1.40.1%6.80.4%其他亞洲國家19.42.6%53.54.3%103.95.7%合計75012561818

2003-2005太陽電池產(chǎn)量地區(qū)分布（MW,%）

62第62頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月1.4%52.5%26.8%92.1%24.0%11.0%83.3%1.1%-11.3%-2.6%172.6%15.1%200%757.1%100%0%107.8%GrowthRate[MW]SharpQ-CellsKyoceraSuntechSanyoMitsubishiMotechSchottSolarWorldBPSunPowerIsofotonFirstSolarNanjingErsolrPhotowattOthers1st2nd3rd4th5th6th7th8th9th10th11th12th13th14th15th16thCY061st2nd3rd9th4th5th10th7th6th8thNR11thNRNRNR12thCY05World

Cell

Production

Ranking（CY2006）ＰＶNews－March

200763第63頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月我國太陽電池的生產(chǎn)發(fā)展情況

64第64頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

4）光伏組件

2006年～600MWp。2007年預(yù)計1GW。

5）相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

設(shè)備制造和專用材料正處在快速國產(chǎn)化過程中，一些設(shè)備甚至開始出口，如單晶爐、擴(kuò)散爐和組件制造設(shè)備等；技術(shù)難度較大的設(shè)備如線鋸等已經(jīng)有樣機(jī)。

6）形成一個國際化的光伏產(chǎn)業(yè)群到目前為止，我國已經(jīng)有10家光伏公司在國外上市，而且大都表現(xiàn)良好。這在國內(nèi)各