太陽能光伏發(fā)展(節(jié)能培訓(xùn))

2024/4/111太陽能的開發(fā)與利用

《建筑節(jié)能師》職業(yè)技能培訓(xùn)班2024/4/112

提綱

一、太陽能資源分布與特性二、太陽能熱利用發(fā)展情況與趨勢三、太陽能光伏發(fā)展情況與趨勢四、國家鼓勵政策與措施2024/4/113

一、太陽能資源分布與特性二、太陽能熱利用發(fā)展情況與趨勢

三、太陽能光伏發(fā)展情況與趨勢四、國家鼓勵政策與措施2024/4/114

太陽能電池是一個半導(dǎo)體p-n結(jié)二極管，在太陽光照射時產(chǎn)生光電壓，稱之為光生伏打效應(yīng)。

光伏發(fā)電是利用太陽能電池的光伏效應(yīng)把太陽輻射能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電方式。

2024/4/115p-n結(jié)二極管太陽能電池硅摻磷形成n

型半導(dǎo)體硅摻硼形成P

型半導(dǎo)體2024/4/116

p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成冶金級接觸時，n型半導(dǎo)體中的電子和p型半導(dǎo)體中的空穴分別向?qū)Ψ綌U(kuò)散，形成p-n結(jié)。p-n結(jié)之間存在很高的電壓。2024/4/117在陽光照射下太陽能電池輸出電能2024/4/118太陽能電池發(fā)展簡史◆

1839年,法國報(bào)道在光照電極插入電解質(zhì)系統(tǒng)中產(chǎn)生光伏效應(yīng)◆

1876年,英國發(fā)現(xiàn)晶體半導(dǎo)體硒在光照下能產(chǎn)生電流◆

1884年,美國制造成功第一個1％硒電池

2024/4/119◆1954年貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成功轉(zhuǎn)換效率6％的第一個有實(shí)用價值的單晶硅太陽電池。

紐約時報(bào)當(dāng)時把這一突破性的成果稱為“最終導(dǎo)致使無限陽光為人類文明服務(wù)的一個新時代的開始”，劃時代的里程碑，現(xiàn)代太陽能電池的先驅(qū)。2024/4/1110◆在貝爾實(shí)驗(yàn)室宣布第一個太陽能電池誕生的最初幾年，高純度硅材料尚未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)，電池價格約300美元/瓦，高價使它被擱置在市場之外。發(fā)明人因缺材料而驚嘆：“能為我們的新生嬰兒做些什么呢？”

2024/4/1111◆1958年硅太陽能電池第一次在空間應(yīng)用（美國先鋒者I號）◆60年代初西門子法實(shí)現(xiàn)了多晶硅提純的產(chǎn)業(yè)化，為太陽能電池的大量應(yīng)用奠定了材料基礎(chǔ)；此時電池的設(shè)計(jì)趨于穩(wěn)定、效率大幅度提高，并在空間科技中得到普遍應(yīng)用2024/4/1112◆七十年代末，地面用太陽能電池的生產(chǎn)量超過空間電池。在地面和空間應(yīng)用雙重推動下，電池轉(zhuǎn)換效率得到進(jìn)一步提高，單晶硅電池效率達(dá)到24.7%。多晶硅電池、化合物電池、薄膜電池等相繼產(chǎn)生，并得到應(yīng)用與發(fā)展。2024/4/1113

◆1998年多晶硅電池市場份額超過單晶硅電，成為光伏市場的主導(dǎo)電池。◆光伏發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成為可再生能源發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)之一。2024/4/1114◆1959年我國第一個有實(shí)用價值的太陽能電池誕生◆

1971年3月首次應(yīng)用于我國第二顆人造衛(wèi)星（實(shí)踐1號）；◆

1973年太陽能電池首次應(yīng)用于浮標(biāo)燈2024/4/1115◆

1979年用半導(dǎo)體工業(yè)廢次單晶生產(chǎn)單晶硅電池；◆

80年代中后期，我國開始引進(jìn)國外成套生產(chǎn)線，太陽能電池制造業(yè)起步。2024/4/1116◆

2002年9月，無錫尚德太陽能電力有限公司第一條10MW太陽能電池生產(chǎn)線投產(chǎn)。創(chuàng)造了當(dāng)時國內(nèi)晶硅電池生產(chǎn)規(guī)模最大的記錄，產(chǎn)能相當(dāng)于全國此前四年晶硅電池產(chǎn)量的總和，將我國與國際太陽能電池制造業(yè)的差距拉近了15年。

2024/4/1117

◆

2005年12月，無錫尚德在紐交所成功上市，“首富效應(yīng)”是我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的加速器，蘇州阿特斯、常州天合、江蘇林洋、南京中電光伏、江陰浚鑫等企業(yè)相繼在海外上市。在這些企業(yè)的引領(lǐng)下，我國光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展階段。2024/4/1118太陽能電池分類①晶硅電池：單晶硅、多晶硅、帶硅、球形電池等

②薄膜電池：a-Si，a-Si/c-Si,poly-Si,CIGS，CdTe，

GaAs，等③其他：光電化學(xué)電池、有機(jī)電池。④新概念電池：多結(jié)電池，中間帶電池，量子點(diǎn)電池，熱載流子電池等2024/4/1119◆目前市場應(yīng)用的太陽能電池多數(shù)為晶體硅電池。

2024/4/112025202024/4/1121

晶體硅電池發(fā)展趨勢:

◆硅是地球上豐度第二大元素（25.8％）資源豐富(以石英砂形式存在)◆環(huán)境友好◆電池轉(zhuǎn)換效率不斷提高，性能穩(wěn)定◆工藝路線成熟◆硅片越來越薄2024/4/1122

硅片厚度：

70年代450～500m80年代400～450m90年代320～400m2010年150～200m2020年80～120m

2024/4/1123薄膜太陽能電池硅基薄膜太陽電池化合物薄膜電池有機(jī)電池染料敏化電池

2024/4/1124薄膜太陽電池2024/4/1125

◆薄膜電池需要克服材料和工藝上的難關(guān)，從而增加了薄膜電池技術(shù)難度和研制周期；◆薄膜電池的制造設(shè)備尚未定型和成熟；◆薄膜電池走向產(chǎn)業(yè)化比預(yù)期長，但仍然是未來具有降低成本、提高轉(zhuǎn)換效率的太陽能電池。2024/4/1126

世界光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展◆最近10年年均增長55.5%（至2010）◆最近5年年均增長68%（至2010）◆

2010年同比增長124％2024/4/11272024/4/11282010年世界各地區(qū)太陽電池產(chǎn)量，MWp2024/4/11292010年，晶硅電池同比增長128%，薄膜電池持續(xù)增加，但份額由2009年的17%下降到2010年的13%.2024/4/1130

世界前15位的電池制造商中，14家是晶硅太陽能電池制造商，只有美國的Firstsolar是薄膜電池制造商。

2024/4/113131排序公司名稱電池產(chǎn)量備注1Suntech(CN-ML)1584晶硅電池2JASolar(CN-ML)1464晶硅電池3FirstSolar(US)1400CdTe電池4Yingli(CN-ML)1117晶硅電池5TrinaSolar(CN-ML)1116晶硅電池6Q-Cells(DE)939晶硅電池7Gintech(CN-TW)800晶硅電池8Sharp(JP)745晶硅電池9Motech(CN-TW)715晶硅電池10Kycera(JP)650晶硅電池11Hanwha(CN-ML)532晶硅電池12NeoSolar(CN-TW)530晶硅電池13ATS(CN-ML)523晶硅電池14SunPower(US)520高效晶硅電池15REC517晶硅電池2010年太陽電池前15位廠商產(chǎn)量（MWp）及排序2024/4/1132

2001年—2010年，全球新增光伏發(fā)電安裝量從334MW增加到17.5GW，年均增長54%。其中,歐洲2010年安裝量約13GW,占全球新增安裝量的76%，并網(wǎng)發(fā)電的安裝量約占全部安裝量的96%。2024/4/1133國家安裝量（GW）德國7.4意大利2.3捷克1.49日本0.99美國0.9法國0.72西班牙0.4中國0.5比利時0.25希臘0.22010年主要國家光伏發(fā)電安裝量2024/4/1134

德國是率先實(shí)施可再生能源“上網(wǎng)電價法”的國家，市場發(fā)展快。2010年德國光伏發(fā)電新增安裝量7.4GW，約占世界新增安裝量的40%。2024/4/1135

日本311大地震后，核電安全引起各方面的重視，世界各國紛紛調(diào)整自己的能源發(fā)展戰(zhàn)略，為光伏發(fā)電創(chuàng)造了較好的發(fā)展條件。2024/4/1136各國調(diào)整光伏發(fā)電發(fā)展目標(biāo)(GW)

年200420102020年原定目標(biāo)2020年調(diào)整后目標(biāo)日本1.251428歐洲

1.21040100-400美國

0.34536350印度

20中國

0.0650.251.620-50世界

435200500-10002024/4/1137世界光伏市場2024/4/11382024/4/1139

我國光伏產(chǎn)業(yè)已出現(xiàn)全國涌動局面。江蘇為領(lǐng)頭羊，河北、浙江、江西、上海、安徽、四川等十多個省市區(qū)緊隨其后，西部一些省區(qū)也紛紛加入，產(chǎn)能規(guī)模不斷擴(kuò)大，遠(yuǎn)超出目前的市場需求。

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我國已成為晶硅太陽能電池制造大國，太陽能電池產(chǎn)量已穩(wěn)居世界第一。2010年太陽能電池產(chǎn)量約占世界電池產(chǎn)量的50%。2024/4/1141

我國光伏產(chǎn)業(yè)已形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。多晶硅生產(chǎn)已打破西方國家的技術(shù)封鎖，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，設(shè)備國產(chǎn)化（或本土化制造）進(jìn)程在不斷加快。2024/4/1142太陽級多晶硅單、多晶硅錠/硅片單、多晶硅電池光伏組件制造光伏系統(tǒng)集成（光伏電站建設(shè)）專用設(shè)備及材料系統(tǒng)平衡部件（BOS）光伏產(chǎn)業(yè)鏈2024/4/1143

多晶硅材料硅片太陽電池光伏組件光伏發(fā)電系統(tǒng)

產(chǎn)量不足產(chǎn)能不足產(chǎn)能較大基數(shù)小、增長較快需要進(jìn)口供貨緊張大量出口安裝總量較小裝備多需進(jìn)口關(guān)鍵設(shè)備需進(jìn)口關(guān)鍵設(shè)備需進(jìn)口

系統(tǒng)集成—平衡部件中國晶體硅光伏產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展尚不平衡，呈兩頭小、中間大2024/4/1144

國內(nèi)光伏市場的發(fā)展已得到各方面的重視。2010年，全國新增光伏發(fā)電裝機(jī)容量500MW，累計(jì)裝機(jī)容量已達(dá)到800多MW。2024/4/1145

江蘇省各級政府高度重視光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，把光伏產(chǎn)業(yè)作為新興產(chǎn)業(yè)列入了政府工作的議事日程。省政府專門成立了光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組，分管工業(yè)的副省長任組長，省發(fā)改委、經(jīng)貿(mào)（信）委、科技廳的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)任小組成員。

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在各地方政府和各有關(guān)部門的大力支持下，江蘇光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，現(xiàn)有光伏企業(yè)1000多家，產(chǎn)值接近2000億元。2010年，多晶硅產(chǎn)量接近全國產(chǎn)量的50%，太陽能電池產(chǎn)量接近全國的60%。2024/4/1147

江蘇光伏發(fā)電起步較早，2008年下半年江蘇省光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會做過一次統(tǒng)計(jì)調(diào)查，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)全省有16個光伏發(fā)電項(xiàng)目，容量2.6MW，單個規(guī)模不大，多數(shù)是屋頂，少數(shù)是地面，基本是光伏電池或組件制造企業(yè)投資建設(shè)。2024/4/1148

2009年6月，江蘇省政府為鼓勵光伏發(fā)電事業(yè)的發(fā)展，出臺了《江蘇省光伏發(fā)電推進(jìn)意見》，推進(jìn)有力，當(dāng)年新增安裝容量26MW，相當(dāng)于2008年之前安裝總量的10倍。江蘇光伏發(fā)電從此進(jìn)入了快速增長階段。2024/4/1149

2010年底，江蘇投入運(yùn)行的光伏發(fā)電裝機(jī)容量超過100MW,預(yù)計(jì)2011年底超過400MW的安裝規(guī)模。2024/4/1150

江蘇光伏發(fā)電有四個方面的項(xiàng)目：一是財(cái)政部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部支持的太陽能光電建筑應(yīng)用示范項(xiàng)目，一期項(xiàng)目23個，容量16.73MW；二期項(xiàng)目9個，容量7.45MW；三期項(xiàng)目9個，容量9.69MW，合計(jì)33.87MW。2024/4/1151

二是金太陽示范工程項(xiàng)目，2009年獲得補(bǔ)貼6個項(xiàng)目，容量8.7MW；2010年獲得補(bǔ)貼2個項(xiàng)目，容量8.54MW;2011年獲得補(bǔ)貼6個項(xiàng)目，容量61.42MW，合計(jì)容量78.66MW。2024/4/1152

三是按照《江蘇省光伏發(fā)電推進(jìn)意見》省內(nèi)支持的項(xiàng)目，至2011年6月底，已建成項(xiàng)目26個，總?cè)萘?42.92MW?，F(xiàn)在還有100多MW在建設(shè)中。2024/4/1153

四是企業(yè)自建自管、自發(fā)自用項(xiàng)目。這類項(xiàng)目多數(shù)建在企業(yè)廠房、辦公樓頂或工廠院內(nèi)，規(guī)模較小，且比較分散，總安裝容量5MW左右。2024/4/1154

江蘇光伏發(fā)電有地面、屋頂和農(nóng)業(yè)大棚等類型。其中地面項(xiàng)目多數(shù)集中在沿海灘涂、風(fēng)電場空隙，少部分荒山坡地；屋頂項(xiàng)目多集中于工業(yè)廠房房頂、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)和公共建筑物屋頂，部分在學(xué)校、機(jī)關(guān)、單位屋頂，居民住宅較少。2024/4/1155

比較典型的地面電站：徐州協(xié)鑫20MW、射陽20MW、大豐20MW（薄膜電池）、東臺萬畝灘涂光伏發(fā)電基地10MW+20MW+30MW+30MW、鎮(zhèn)江3.5MW（薄膜電池）、鎮(zhèn)江世業(yè)州2MW農(nóng)業(yè)大棚項(xiàng)目、……2024/4/1156

徐州協(xié)鑫20MW光伏電站

2024/4/1157大豐20MW光伏電站2024/4/1158

透光型薄膜電池的高效農(nóng)業(yè)大棚2024/4/1159

安裝透光型薄膜電池的高效農(nóng)業(yè)大棚2024/4/1160

較大的屋頂發(fā)電項(xiàng)目有：阜寧3MW、楚州1.5MW、泗陽4MW、大豐木業(yè)加工園5.8MW，南京火車南站6.98MW等。2024/4/1161

規(guī)模：一期3MW，規(guī)劃9.18MW地點(diǎn)：江蘇鹽城阜寧經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)開工日期：2009年10月24日投運(yùn)日期：2009年12月31日阜寧經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目2024/4/1162

南京火車南站屋頂項(xiàng)目2024/4/1163

國家出臺《關(guān)于加快推進(jìn)太陽能光電建筑應(yīng)用實(shí)施意見》和《太陽能光電建筑應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法》的契機(jī)，我省出臺了“江蘇省光伏發(fā)電推進(jìn)意見”。經(jīng)過三年努力，全省將建成光伏并網(wǎng)發(fā)電裝機(jī)容量400MW。我省光伏發(fā)電前景2024/4/1164

常州地震局辦公樓頂建設(shè)的太陽能電站照片2024/4/1165光伏與建筑一體化項(xiàng)目2024/4/1166單軸和雙軸向日自動跟蹤系統(tǒng)2024/4/1167西藏羊八井100kW和甘肅武威500kW荒漠電站2024/4/1168

日本推廣BAPV發(fā)電的實(shí)例2024/4/11692024/4/11702024/4/1171

上海電力學(xué)院學(xué)生藝術(shù)活動中心10千瓦BIPV系統(tǒng)2024/4/1172

一、太陽能資源分布與特性二、太陽能熱利用發(fā)展情況與趨勢三、太陽能光伏發(fā)展情況與趨勢

四、國家的鼓勵政策與措施2024/4/1173

國家鼓勵太陽能開發(fā)利用的政策大致分為兩類。一類是促進(jìn)可再生能源及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策；另一類是直接針對光伏產(chǎn)業(yè)的政策，包括財(cái)政補(bǔ)貼、管理辦法等。

2024/4/1174

《中華人民共和國可再生能源法》。該法2006年１月１日開始施行，2009年進(jìn)行了部分修正。

2024/4/1175

可再生能源法第十七條明確規(guī)定，國家鼓勵單位和個人安裝和使用太陽能熱水系統(tǒng)、太陽能供熱采暖和制冷系統(tǒng)、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)等太陽能利用系統(tǒng)。

2024/4/1176

根據(jù)可再生能源法，國家發(fā)展改革委組織編制了可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)目錄、可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃、2000-2015新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃要點(diǎn)等。明確了可再生能源發(fā)展的目標(biāo)、期限、適用的技術(shù)種類和發(fā)展重點(diǎn)等。

2024/4/1177

國家發(fā)展改革委先后出臺了可再生能源發(fā)電有關(guān)管理規(guī)定、可再生能源價格政策、上網(wǎng)電價管理暫行辦法、可再生能源發(fā)電價格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法、可再生能源電價附加收入調(diào)配暫行辦法等。2024/4/1178

財(cái)政部出臺了可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金管理暫行辦法和可再生能源建筑應(yīng)用專項(xiàng)資金管理暫行辦法

2024/4/1179

財(cái)政專項(xiàng)補(bǔ)助資金主要來源于中央財(cái)政、地方財(cái)政和可再生能源附加費(fèi)的結(jié)余。2024/4/1180

專項(xiàng)資金重點(diǎn)支持用于農(nóng)村生活用能的可再生能源項(xiàng)目建設(shè)；邊遠(yuǎn)地區(qū)可再生能源獨(dú)立電力系統(tǒng)建設(shè)；可再生能源資源勘查、技術(shù)研發(fā)、技術(shù)引進(jìn)與推廣、管理體系和示范工程；可再生能源裝備的本地化制造；宣傳、培訓(xùn)、國際交流與合作等。2024/4/1181

國家政策銀行、國有控股銀行、雙邊援助和多邊援助金融機(jī)構(gòu)，推出了可再生能源低息貸款，允許項(xiàng)目融資，實(shí)施利率減半、期限延長等。

2024/4/1182

稅務(wù)主管部門規(guī)定稅收優(yōu)惠包括設(shè)備購置和產(chǎn)品銷售增值稅、整機(jī)和零部件進(jìn)口關(guān)稅及其他促進(jìn)可再生能源發(fā)展的稅種。

2024/4/1183

對于列入《公共基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目企業(yè)所得稅優(yōu)惠目錄》的企業(yè)，國家實(shí)施企業(yè)所得稅第一至三年免征，第四至六年減半。對于光伏發(fā)電技術(shù)企業(yè)，所得稅按15%的稅率優(yōu)惠。

2024/4/1184

國家支持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的具體內(nèi)容包括：實(shí)施西部光明工程、實(shí)施太陽能光電建筑應(yīng)用示范項(xiàng)目財(cái)政補(bǔ)貼、實(shí)施金太陽示范工程財(cái)政補(bǔ)貼等。

2024/4/1185具體文件：太陽能光電建筑應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法金太陽示范工程財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法金太陽示范工程和太陽能光電建筑應(yīng)用示范工程建設(shè)管理的通知2024/4/1186

“太陽能光電建筑項(xiàng)目”由財(cái)政部、住房建設(shè)部于2009年3月發(fā)布并組織實(shí)施。補(bǔ)貼資金主要用于城市光電建筑一體化應(yīng)用?！敖鹛柺痉豆こ獭庇蓢邑?cái)政部、國家科技部、國家能源局于2009年8月開始組織實(shí)施。2024/4/1187

金太陽示范工程和光電建筑項(xiàng)目的補(bǔ)助資金由財(cái)政部直接撥付，不占用可再生能源電力附加的每千瓦時4厘錢。2024/4/1188

國家能源局組織各省編制太陽能發(fā)電“十二五”發(fā)展規(guī)劃。太陽能發(fā)電包括大型光伏電站、太陽能熱發(fā)電、分布式并網(wǎng)光伏系統(tǒng)和獨(dú)立光伏電站等。

2024/4/1189

鼓勵在太陽能和土地資源豐富的西部地區(qū)建設(shè)大型太陽能發(fā)電基地，所發(fā)電量在當(dāng)?shù)叵{，并滿足電力系統(tǒng)安全運(yùn)行要求。

2024/4/1190

支持結(jié)合風(fēng)電、水電建設(shè)“風(fēng)光互補(bǔ)”和“水光互補(bǔ)”基地。鼓勵結(jié)合建筑物建設(shè)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，探索太陽能發(fā)電微電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用。

2024/4/1191

要求降低光伏發(fā)電成本、增強(qiáng)市場競爭力，以較低成本促進(jìn)光伏發(fā)電規(guī)?；l(fā)展，形成良性運(yùn)行機(jī)制。

2024/4/1192

全國“十二五”太陽能發(fā)電開發(fā)總規(guī)模1000萬千瓦（10GW)，各地區(qū)發(fā)展有分配指標(biāo)，原則上不允許超過給定的指標(biāo)。

2024/4/1193

今年7月24日，國家發(fā)改委規(guī)范了光伏發(fā)電價格。按照社會平均投資和運(yùn)營成本，參考光伏電站招標(biāo)價格，以及太陽能資源狀況，