光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢2024/4/11

*2主要內(nèi)容引言開發(fā)現(xiàn)狀發(fā)展趨勢國家扶持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)和重點(diǎn)結(jié)束語2024/4/11

*31引言太陽電池是將太陽光直接轉(zhuǎn)化為電能的最佳器件，利用太陽電池有效地吸收太陽光輻射能，并使之轉(zhuǎn)換成電能的直接發(fā)電方式稱之為太陽能光伏發(fā)電。光伏發(fā)電系統(tǒng)沒有機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，無污染，無噪音，壽命長；具有模塊化結(jié)構(gòu)，使其適合于任何規(guī)模的電力生產(chǎn)，大到中心電廠，小到私人住宅供電。光伏發(fā)電現(xiàn)已達(dá)到16%的系統(tǒng)效率，且有望進(jìn)一步提高。2024/4/11

*4國內(nèi)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀從2003年，國際市場強(qiáng)力拉動(dòng)，國內(nèi)PV產(chǎn)業(yè)快速、超常速發(fā)展。2006，太陽電池總產(chǎn)量：370MW, 2005，達(dá)到145.7MW，增長1.5倍。產(chǎn)業(yè)鏈：比較完整，

多晶硅原材料－硅錠/硅片－太陽電池/組件封裝－光伏系統(tǒng)應(yīng)用－專用材料－專用設(shè)備制造－光伏系統(tǒng)平衡部件制造等。2024/4/11

*5太陽電池注：太陽電池硅用量：2004，2005，2006分別按照13，12，11噸／MW計(jì)算，2006年晶體硅電池產(chǎn)量以37MW計(jì)算。表12004－2006中國多晶硅的生產(chǎn)與需求量（噸）200420052006半導(dǎo)體工業(yè)需求91010601300光伏產(chǎn)業(yè)需求58515964070總需求149526565390多晶硅產(chǎn)量（供PV使用）57.580340多晶硅總?cè)鳖~1437.525765030太陽能多晶硅總?cè)鳖~527.5151637302024/4/11

*6太陽級多晶硅原材料表2中國已建、在建的和計(jì)劃興建的多晶硅項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目名稱年生產(chǎn)能力／噸預(yù)計(jì)建成年份已建項(xiàng)目四川峨嵋多晶硅生產(chǎn)示范線1001999年底四川峨嵋太陽能多晶硅項(xiàng)目2002006洛陽中硅300T項(xiàng)目3002005.12洛陽中硅700t擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目7002007初洛陽中硅二期擴(kuò)建項(xiàng)目20002008四川新光硅業(yè)12602007在總計(jì)45602007－2008在建的和計(jì)劃興建寧夏陽光硅業(yè)45002008－2010南玻宜昌廠10002010遼寧錦州凌海30002008（1000噸）江蘇揚(yáng)州順大6000首期3000t,2008.6重慶萬州錦藝（江蘇大全）10002009年底2024/4/11

*7（續(xù)）項(xiàng)目名稱年生產(chǎn)能力／噸預(yù)計(jì)建成年份在建的和計(jì)劃興建保定英利新能源10002009年底亞洲硅業(yè)（青海）2008云南曲靖愛信2010內(nèi)蒙大陸2010其他：江蘇中能上海牡丹江四川超磊四川眉山通迪與巨星等50002010前后總計(jì)250002010前共計(jì)15000t統(tǒng)計(jì)表明：2007年，多晶規(guī)產(chǎn)量將突破1000噸，2010年達(dá)到15000噸。2024/4/11

*8多晶硅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀（1）在整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)鏈中，太陽級多晶硅原材料主要由為半導(dǎo)體工業(yè)生產(chǎn)超純多晶硅的生產(chǎn)商提供。與光伏產(chǎn)業(yè)鏈其它環(huán)節(jié)相比，超純多晶硅生產(chǎn)技術(shù)的復(fù)雜程度、經(jīng)濟(jì)投資規(guī)模、建設(shè)周期等都要大得多，因此對快速發(fā)展的光伏市場的響應(yīng)也遠(yuǎn)比其它環(huán)節(jié)遲緩得多（約3~4年），造成了太陽級硅原材料自2004年起的短缺和緊張。我國太陽級硅材料的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重落后于國際水平，材料緊缺矛盾在我國尤顯突出。2005年底以前我國只有峨嵋半導(dǎo)體廠一家多晶硅生產(chǎn)企業(yè)，實(shí)際產(chǎn)量80噸。洛陽中硅利用我國自有技術(shù)建立了年產(chǎn)300噸生產(chǎn)線，于2005年底開始投產(chǎn)。至此國內(nèi)生產(chǎn)能力達(dá)到400噸（洛陽中硅300噸，四川峨嵋100噸），生產(chǎn)與需求存在巨大差距（見表1）。多晶硅基本上依賴進(jìn)口。關(guān)于高純多晶硅所制得的能耗，我國平均為300~350kWh/kg，而世界平均為120~170kWh/kg。2024/4/11

*9多晶硅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀（2）我國目前許多企業(yè)正在積極籌劃建立年產(chǎn)千噸以上的超純多晶生產(chǎn)線，加強(qiáng)對太陽級硅材料研究開發(fā)以及太陽級硅材料的產(chǎn)業(yè)，以扭轉(zhuǎn)我國太陽級硅材料極度短缺的局面。2007年3月31日，國家863計(jì)劃支持的洛陽中硅承擔(dān)的24對多晶硅還原爐項(xiàng)目通過驗(yàn)收，標(biāo)志著我國多晶硅材料技術(shù)的突破，現(xiàn)已用到300噸生產(chǎn)線上。2006年多晶硅材料狀況未有大的改觀，2007年國內(nèi)多晶硅材料的產(chǎn)量將突破1000噸，在建項(xiàng)目10多個(gè)，預(yù)計(jì)到2010年，我國硅材料的生產(chǎn)能力將達(dá)到15000噸，約能滿足1500MW太陽電池的生產(chǎn)所需。但是，我國太陽能級硅材料的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)仍落后于國際水平，緊缺的局面可望在2008年后緩解。2024/4/11

*10表32006中國太陽能級晶體硅硅錠／硅片的產(chǎn)量和生產(chǎn)能力（t）廠商材料類別年生產(chǎn)能力（噸）生產(chǎn)量（噸）晶龍單晶硅22501126錦州華日單晶硅800400保定天威英利多晶硅770260江蘇順大多晶硅350100常州天合單晶硅18060寧波晶元單晶硅9040精工紹興太陽能多晶硅1320其他多晶硅1000400合計(jì)單晶硅5842（多晶硅4850,多晶硅992）2386（多晶硅2086,多晶硅300）2024/4/11

*11晶體硅錠／硅片項(xiàng)目硅材料硅錠硅片電池組件生產(chǎn)能力（MWp)3058058016291087自2003年起，我國太陽級晶硅錠/硅片產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。2006年我國太陽級晶硅錠總產(chǎn)量達(dá)到2386噸，其中單晶硅2086噸，多晶硅300噸，生產(chǎn)能力達(dá)到5842噸（單晶硅4850噸，多晶硅992硅）。為光伏產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)之一，我國太陽級晶硅錠/硅片產(chǎn)業(yè)近年來與太陽電池制造業(yè)幾乎同步發(fā)展。其另一特點(diǎn)：我國的太陽級硅錠生產(chǎn)以單晶硅為主，多晶硅錠與單晶硅錠產(chǎn)量比接近1:6，而世界接近2:1。主要原因：國內(nèi)單晶硅拉制的技術(shù)比較成熟，單晶爐已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，價(jià)格低廉；多晶硅澆鑄造爐依靠進(jìn)口，價(jià)格昂貴。拉制單晶硅投資少，建設(shè)周期短，資金回收快，成為多數(shù)企業(yè)之首選。但近年來，國內(nèi)多晶硅錠/硅片產(chǎn)量迅速增加，與單晶硅錠/硅片產(chǎn)量之比發(fā)生較大轉(zhuǎn)變，同時(shí)硅錠/硅片產(chǎn)能同步增長。表42006中國光伏產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)2024/4/11

*12表5中國太陽電池的產(chǎn)量（2005）和生產(chǎn)能力（2006底）公司名稱2005年產(chǎn)量（MW）2006年底生產(chǎn)能力無錫尚德82270寧波太陽能20100深圳拓日9.6（晶硅3，非晶硅6.6）68（晶硅38，非晶硅30）廣東銓欣照明（草坪等用電池）920上海泰陽725南京中電5200天威英利360云南天達(dá)350天津津能2.1（非晶硅）7.5（非晶硅）深圳創(chuàng)益2（非晶硅）5（非晶硅）深圳日月環(huán)2（非晶硅）2（非晶硅）江蘇林洋1（非晶硅）100其他0738合計(jì)145.7（晶硅133，非晶硅12.7）1645.59（晶硅1601，非晶硅44.5）2024/4/11

*13太陽電池自2003年起我國太陽電池制造業(yè)以超常速度發(fā)展，年增長率達(dá)到100%~300%。2005年我國共有12家公司生產(chǎn)太陽電池，如表5所示，共計(jì)生產(chǎn)太陽電池145.7MWp，其中晶硅電池133MWp，非晶硅電池12.7MWp，無錫尚德為我國最大的太陽電池生產(chǎn)廠家，2005年生產(chǎn)了82MWp，占總產(chǎn)量的56.3%，占晶硅電池的61.7%。我國太陽電池生產(chǎn)產(chǎn)量由2002年占世界產(chǎn)量的1.07%增加到2005年的8%，成為繼日本和歐盟之后的世界第三大生產(chǎn)國。從表5可見，除原有廠家都在擴(kuò)產(chǎn)外，另有許多企業(yè)在建立新的太陽電池生產(chǎn)線，到2006年底已形成1645.5MWp的生產(chǎn)能力（晶硅電池1601MWp，非晶硅44.5MWp），實(shí)際生產(chǎn)太陽電池總計(jì)370MWp。2024/4/11

*14光伏組件組件制造投資少，建設(shè)周期短、技術(shù)和資金門檻低，最接近市場，除了多數(shù)電池廠同時(shí)有組件制造外，可以單獨(dú)建廠，是光伏產(chǎn)業(yè)鏈中發(fā)展最快的環(huán)節(jié)之一。據(jù)估計(jì)我國有500條以上的太陽電池組件封裝線。而且主要廠家的產(chǎn)品都通過了TUV、UL等國際認(rèn)證。據(jù)最新統(tǒng)計(jì)，2005年我國組件制造達(dá)到284MWp，生產(chǎn)能力達(dá)到874MWp。2006年組件生產(chǎn)能力達(dá)到1087MWp（如表6所示），實(shí)際制造約400MWp。2024/4/11

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表62006年中國太陽電池組件生產(chǎn)能力（MW）廠商名稱生產(chǎn)能力廠商名稱生產(chǎn)能力云南半導(dǎo)體50青海國飛2寧波太陽能50北京中電25無錫尚德200河北景隆75上海交磊泰陽10西安BP佳陽50保定天威英利60深圳創(chuàng)意2深圳能聯(lián)10天津日本京瓷10上海太陽能科技100北京哈博5武漢日新10北京中聯(lián)陽光2深圳先行10廣州銓欣照明6深圳拓日10江蘇林洋50常州天合50其他300合計(jì)10872024/4/11

*16相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展除上述產(chǎn)業(yè)鏈外，國內(nèi)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)及應(yīng)用技術(shù)，光伏系統(tǒng)部件制造業(yè)，光伏產(chǎn)業(yè)設(shè)備制造業(yè)以及專用材料制造業(yè)等光伏相關(guān)產(chǎn)業(yè)已成為我國光伏產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，并對太陽光伏發(fā)電成本下降發(fā)揮了重要作用。總之，在世界光伏市場推動(dòng)下我國光伏產(chǎn)業(yè)正沿著專業(yè)化、規(guī)?；?、垂直一體化和國際化方向發(fā)展。他們正在以國際化企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提升自身的發(fā)展模式和空間，為我國營造了一支優(yōu)秀的企業(yè)家隊(duì)伍和光伏技術(shù)隊(duì)伍，全方位地推動(dòng)我國光伏技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2024/4/11

*17國內(nèi)光伏市場圖1我國光伏市場發(fā)展趨勢（1990-2006）2024/4/11

*18國內(nèi)光伏市場我國的光伏市場的發(fā)展雖然也是與日俱增，但總體發(fā)展比較遲緩。至2006年底，我國光伏系統(tǒng)累計(jì)安裝容量約85MWp。1990年以來我國光伏市場的發(fā)展，其趨勢是相當(dāng)平緩的，年增長率大約為17%，遠(yuǎn)小于世界同期30%~40%的年平均增長率。截至2005年我國各類光伏應(yīng)用應(yīng)用的累計(jì)份額中，54.3%是屬于商業(yè)化的市場（通信工業(yè)應(yīng)用和太陽能光伏產(chǎn)品），45.7%屬于政府支持的市場（農(nóng)村電氣化和并網(wǎng)光伏光電）。其中并網(wǎng)發(fā)電為2MWp，市場份額為3%，遠(yuǎn)低于世界并網(wǎng)發(fā)電市場的累計(jì)份額約60%，2006年的份額約75%；2006年國內(nèi)光伏系統(tǒng)安裝量約15MWp，占我國太陽電池產(chǎn)量370MWp的4%，說明國內(nèi)市場發(fā)展嚴(yán)重落后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展。這是一個(gè)十分值得關(guān)注的問題。2024/4/11

*192005年我國光伏產(chǎn)業(yè)的總銷售額達(dá)到約128億元，其中太陽級硅材料0.4億元、硅錠/硅片24億元、太陽電池/組件87億元、光伏工程3億元、太陽能庭院燈等光伏應(yīng)用產(chǎn)品10億元、設(shè)備制造業(yè)3億元、專用材料（EVA，玻璃，銀鋁漿等）0.6億元，利稅總計(jì)約25.6億元，是我國整個(gè)可再生能源產(chǎn)業(yè)中經(jīng)濟(jì)效益比較突出的產(chǎn)業(yè)。2005年我國光伏產(chǎn)業(yè)的總就業(yè)人數(shù)約13810人，2006年就業(yè)人數(shù)增至近20000人。許多地方政府都把發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)方向戰(zhàn)略定位的重要對象。2024/4/11

*20世界光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀年19951996199719981999200020012002200320042005年發(fā)貨量0.0780.0890.1260.1550.2010.2870.3910.5610.7441.21.65年增長11.814.24223.13042.935.74432.561.235累計(jì)量0.5770.6550.7910.9461.1471.4251.8252.3873.1314.3316.15近20年世界光伏產(chǎn)業(yè)和市場取得了長足的發(fā)展和進(jìn)步，平均增長率為33%，2001~2005年的增長率則為40%以上，如表7所示。2006年發(fā)貨量達(dá)到2.6GWp，比2005年增長了58%。

光伏產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，主要是由于各國為解決能源緊缺和環(huán)境壓力而積極主動(dòng)地實(shí)施了一系統(tǒng)扶持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展措施的結(jié)果。表7世界太陽電池10年發(fā)貨量發(fā)貨量和累計(jì)用量（GWp)2024/4/11

*21世界光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)步例如，德國在2000年制定了《可再生能源法》，實(shí)行上網(wǎng)電價(jià)法（Feed-inTariffLaw），規(guī)定電網(wǎng)價(jià)為0.99馬克/kWh，通過法律把市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律引入到可再生能源的發(fā)展中，又以全網(wǎng)平攤法解決了上網(wǎng)電價(jià)法實(shí)施過程中遇到的資金瓶頸，通過政府行為市場化避免了政府行為的種種弊端。德國的做法也引起了許多國家的效法?，F(xiàn)在全球有35個(gè)國家和7個(gè)地區(qū)先后實(shí)施了上網(wǎng)電價(jià)法（包括全網(wǎng)平攤法），從純政府扶持過渡到政府拉動(dòng)、產(chǎn)業(yè)自身推動(dòng)，市場自身滾動(dòng)的良性循環(huán)階段。過去30年，全球光伏產(chǎn)業(yè)從最初的78美元/瓦，電池產(chǎn)能1-5兆瓦，發(fā)展到90年代25-50兆瓦，價(jià)格不到4美元/瓦，到2006年更是達(dá)到產(chǎn)量2600兆瓦/年。過去30年光伏產(chǎn)量增長了520倍，市場價(jià)格則下降了近20倍（如圖2所示），開始進(jìn)入民用發(fā)電市場。

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*22光伏技術(shù)進(jìn)步技術(shù)進(jìn)步是提高效率降低成本、促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)和市場發(fā)展的重要因素。幾十年來各種研究開發(fā)工作取得了輝煌成就，表現(xiàn)在電池效率不斷提高，硅片厚度不斷變薄和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)不斷進(jìn)步等方面，對降低成本起到了決定性的作用。在過去50年里，單晶硅和多晶硅電池轉(zhuǎn)換效率不斷提升。單晶硅電池的實(shí)驗(yàn)室效率已經(jīng)從6%提高至目前的24.7%，多晶硅電池的實(shí)驗(yàn)室效率也達(dá)到了20.3%，非晶硅薄膜電池實(shí)驗(yàn)室穩(wěn)定效率達(dá)到了13%，碲化鎘（CaTe）的實(shí)驗(yàn)室穩(wěn)定效率達(dá)到16.4%，銅銦硒（CIS）的實(shí)驗(yàn)室效率達(dá)到19.5%。其他新型電池，如多晶硅薄膜電池、有機(jī)電池等也不斷取得進(jìn)展，更高效率的新概念電池也受到廣泛重視。與此同時(shí)，先進(jìn)技術(shù)不斷向產(chǎn)業(yè)注入，使商業(yè)化電池技術(shù)不斷得到提升。目前商業(yè)化晶硅電池的效率達(dá)到14%—20%（單晶硅電池16%－20%，多晶硅14%－16%）。太陽電池硅片厚度從上世紀(jì)70年代的450－500μm降低到目前的180-280μm，硅材料用量大大減少，對太陽電池成本降低起到了重要作用。2024/4/11

*232.光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢圖2太陽能電池組件成本持續(xù)降低（資源來源：IEA光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告）2024/4/11

*242004年全世界各種電池的市場份額為：多晶硅56%，單晶硅29%，HIT電池（非晶硅（P-型）/單晶硅（n-型）異質(zhì)結(jié)電池）5%，帶硅電池3%，其他為薄膜電池，約7%。多晶硅電池自1998年開始超過單晶硅后一直持續(xù)增長，各種薄膜電池近來也在穩(wěn)定增長，反映出技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)力量。世界光伏產(chǎn)業(yè)按照應(yīng)用分類：光伏并網(wǎng)發(fā)電的應(yīng)用比例增加非?？欤?005年超過70%；其他應(yīng)用包括通訊的信號，特殊商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用，農(nóng)村離網(wǎng)應(yīng)用，消費(fèi)品，大型獨(dú)立電站等也在增長中。表8世界PV產(chǎn)業(yè)增長趨勢（MWp)（1988－2010）年1988199920032004200520062007(e)2008(e)2009(e)2010(e)產(chǎn)能33.6154.9744.2612001650237034005000760010400累計(jì)量36％76％61％38％44％43％47％5237％2024/4/11

*25表9年2004200520062007200820092010產(chǎn)量（GWp)1.21.652.373.457.610.4非晶硅電池產(chǎn)量（MWp)0.070.150.280.71.121.52非晶硅電池市場份（％）691221222019表10硅片厚度及轉(zhuǎn)化率趨勢年20032004200520062007200820092010硅片厚度，微米320300240200180170160150轉(zhuǎn)化率，％14.014.615.015.516.016.517.017.5來源：PhotoInternational2024/4/11

*262.發(fā)展趨勢光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值，目前占全球能源產(chǎn)出的比重約1%。其價(jià)格還是常規(guī)能源的5至10倍以上，而同為可再生能源的水電、風(fēng)電也比光伏發(fā)電成本低1倍以上，整個(gè)可再生能源總量也僅占全球能源的5%。因此光伏產(chǎn)業(yè)將長期受各國能源政策的左右。2006年第二季底開始，德國市場光伏組件價(jià)格下降了10%以上，并且出現(xiàn)了供過于求的現(xiàn)象。政府采取的是“胡蘿卜+大棒”的政策，一方面固定上網(wǎng)電價(jià)格，通過補(bǔ)貼來拉動(dòng)市場，另一方面又每年減少補(bǔ)貼5%以上，促使企業(yè)和產(chǎn)業(yè)必須通過技術(shù)革新來加大規(guī)模和降低光伏組件的成本。只有降低光伏組件價(jià)格的降幅遠(yuǎn)大于補(bǔ)貼下降幅度，才能更多的吸引投資者和消費(fèi)者。而組件成本下降的幅度大于市場價(jià)格下降的幅度，光伏廠商才可以繼續(xù)生存和發(fā)展。2024/4/11

*27但是光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也受到自身因素的制約。一方面全球光伏產(chǎn)業(yè)仍是以高純度6N硅為主，占到80%以上，而全球8大硅材料企業(yè)壟斷了硅材料技術(shù)、產(chǎn)能、供應(yīng)和價(jià)格。另一方面，單純同等技術(shù)的投資過度擴(kuò)張，不僅面臨2年后技術(shù)升級而被淘汰的問題，還面臨無米下鍋的問題；或者即使買到高價(jià)硅，也是基本無利可圖，這樣光伏產(chǎn)業(yè)將可能面臨兩頭受擠壓的局面，產(chǎn)業(yè)升級和重組不可避免。中國光伏產(chǎn)業(yè)更是兩頭在外，愛受到雙重?cái)D壓，而新的投資又很多，空余產(chǎn)能將很多。另外，各國電子電器產(chǎn)業(yè)巨頭和能源巨頭等從長遠(yuǎn)戰(zhàn)略考慮，開始投身光伏產(chǎn)業(yè)，也將極大地帶動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)的市場化和競爭加劇。全球光伏產(chǎn)業(yè)今后5年仍將保持每30%~40%的平均增長率，預(yù)計(jì)2010年總產(chǎn)量將達(dá)到10400兆瓦。這是一個(gè)保持較高增長勢頭的市場。在德國之外，西班牙、意大利、美國等正成長為新興市場。2024/4/11

*28非晶硅技術(shù)（CdTe,a-Si,CIS,μc-Si）的強(qiáng)勁增長能填補(bǔ)多晶硅未能滿足需求部分的份額。特別是非晶硅有非常現(xiàn)實(shí)的潛力從2005年的0.15GW（9%的市場份額）擴(kuò)張到2010年的2GW（20%的市場份額）（見表9）。今后5年光伏產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)遵循政府推動(dòng)，產(chǎn)業(yè)和市場滾動(dòng)的良性發(fā)展模式，價(jià)格以每年5%-10%的速度下降，市場則以每年30%-40%的速度成長）。單晶硅電池的實(shí)驗(yàn)室效率已經(jīng)從50年代的6%提高至目前的24.7%，多晶硅電池的實(shí)驗(yàn)室效率也達(dá)到了20.3%。而商業(yè)化生產(chǎn)的硅片厚度持續(xù)下降，轉(zhuǎn)換效率則隨之提高如表10所示。光伏組件價(jià)格要達(dá)到風(fēng)力發(fā)電的成本，乃至常規(guī)能源發(fā)電成本需要較長的歷程，可能長達(dá)50年左右?，F(xiàn)在全球35個(gè)國家和7個(gè)地區(qū)正在制定和實(shí)施上網(wǎng)電價(jià)格法，未來將加速光伏市場和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。最近美國能源部宣布美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)40%以上的技術(shù)，這或許將是光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)的突破，進(jìn)而帶來光伏產(chǎn)業(yè)長足進(jìn)步的曙光。2024/4/11

*293.國家重點(diǎn)支持

關(guān)鍵技術(shù)晶體硅電池技術(shù)薄膜電池光伏發(fā)電應(yīng)用技術(shù)：屋頂并網(wǎng)發(fā)電，沙漠電站，PV發(fā)電的高壓、低壓并網(wǎng)技術(shù)、系統(tǒng)平衡技術(shù)與裝備。重點(diǎn)項(xiàng)目薄膜電池與裝備制造光伏屋頂系統(tǒng)技術(shù)示范沙漠電站示范2024/4/11

*301）晶體硅電池技術(shù)主要集中以下幾點(diǎn):廉價(jià)的太陽硅材料制備：目前作為晶體硅原材料的主要是半導(dǎo)體材料的剩余產(chǎn)品，一是產(chǎn)量低，二是成本高。世界晶體硅太陽電池的產(chǎn)量已經(jīng)超過2600兆瓦，原材料將是制約其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。開發(fā)專門用于晶體硅太陽電池的硅材料，是生產(chǎn)高效和低成本太陽電池的基本條件。因此開發(fā)太陽硅制備技術(shù)成為各國研究的重點(diǎn)。超薄切割技術(shù)及其封裝裝備開發(fā)：降低電池片厚度成為世界主要生產(chǎn)廠家降低生產(chǎn)成本的首選，目前國際先進(jìn)水平已經(jīng)由傳統(tǒng)的200微米逐步下降到100微米甚至以下，而電池組件的效率和性能并沒有降低。超薄切割技術(shù)及其封裝裝備是達(dá)到上述目標(biāo)的根本條件。新一代晶體硅電池：研發(fā)新型電池結(jié)構(gòu)，提高光電轉(zhuǎn)換效率也是晶體硅電池發(fā)展的又一技術(shù)領(lǐng)域，包括多晶硅薄膜電池技術(shù)等，都有可能成為突破成本1美元極限的新技術(shù)和新產(chǎn)品。2024/4/11

*312）薄膜電池技術(shù)盡管2002年BP公司關(guān)閉了其碲化鎘薄膜電池生產(chǎn)線，世界各國研究開發(fā)薄膜電池的興趣仍十分濃厚。國際社會(huì)在薄膜電池的研究方面已經(jīng)有了突破性的發(fā)展，其生產(chǎn)成本已經(jīng)接近每峰瓦1美元左右，銷售價(jià)格在每峰瓦2美元左右。其成本隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，有可能大幅度下降。估計(jì)到2020年或2030年，薄膜電池將有可能成為太陽電池的主導(dǎo)產(chǎn)品之一，其成本可以下降到每峰瓦1美元以下。目前國際上的薄膜電池技術(shù)主要有兩大系列，硅薄膜電池和非硅薄膜電池。而非硅薄膜電池中又以碲化鎘和硒銦銅為主。其中碲化鎘優(yōu)勢比較明顯。碲化鎘薄膜電池技術(shù)的電池效率已經(jīng)達(dá)到16%，組件效率超過10%，年產(chǎn)100兆瓦的生產(chǎn)線已經(jīng)投產(chǎn)。硒銦銅技術(shù)的發(fā)展也有所突破。2024/4/11

*322）薄膜電池技術(shù)我國在這一領(lǐng)域應(yīng)該關(guān)注的技術(shù)主要有：生產(chǎn)裝備或工作母機(jī)的研究與開發(fā)：現(xiàn)有薄膜電池技術(shù)的原理和制備工藝都比較明確，關(guān)鍵在于將實(shí)驗(yàn)室的原理和工藝在工業(yè)規(guī)模上實(shí)現(xiàn)。這些需要的不僅僅是技術(shù)的研發(fā)，同時(shí)需要做好組織和協(xié)調(diào)工作，尤其是資金的落實(shí)。探索新的薄膜電池技術(shù)：目前的薄膜電池技術(shù)仍然受到原材料來源的限制，不斷探索新的薄膜電池材料和制備技術(shù)工工藝是在太陽光伏電池方面有所突破的關(guān)鍵。2024/4/11

*333）光伏發(fā)電應(yīng)用技術(shù)

應(yīng)用技術(shù)的研究和開發(fā)是刺激太陽電池技術(shù)發(fā)展的重要方面。從我國光伏發(fā)電市場的技術(shù)需求方面來看，戶用系統(tǒng)的技術(shù)基本成熟，小型獨(dú)立電站技術(shù)也日趨完善，擴(kuò)大市場的關(guān)鍵技術(shù)主要有屋頂系統(tǒng)和沙漠電站技術(shù)以及與之相配套的并網(wǎng)技術(shù)等屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)：屋頂系統(tǒng)是利用現(xiàn)有建筑的屋頂?shù)挠行娣e，安裝并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，其規(guī)模一般在幾個(gè)千瓦到幾個(gè)兆瓦不等。屋頂并網(wǎng)發(fā)電是目前世界上最有可能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化發(fā)展的光伏發(fā)電技術(shù)，我國應(yīng)該跟蹤這類技術(shù)的發(fā)展，并準(zhǔn)備足夠的試驗(yàn)空間，促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。2024/4/11

*343）光伏發(fā)電應(yīng)用技術(shù)沙漠電站發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)：就目前的太陽能電池的制造技術(shù)水平而言，按每平方米太陽能電池組件具有100W的發(fā)電能力計(jì)算，則1平方千米的平板式布置的太陽能電池組件陣列具有10萬千瓦的發(fā)電電力，由一個(gè)在2千米×10千米即20平方千米土地面積內(nèi)布置的太陽能電池陣列（電池面積按總土地面積的一半計(jì)算）組成的發(fā)電廠將達(dá)到100萬千瓦的發(fā)電裝機(jī)水平，其發(fā)電量也相當(dāng)可觀，按年滿發(fā)1400小時(shí)計(jì)，相當(dāng)于常規(guī)電源利用小時(shí)數(shù)的三分之一，發(fā)電量可達(dá)14億千瓦時(shí)。研究大型、超大型沙漠電站技術(shù)和相應(yīng)的應(yīng)用示范應(yīng)該是我國光伏發(fā)電技術(shù)的研發(fā)重點(diǎn)。2024/4/11

*35光伏發(fā)電的高壓和低壓并網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)：并網(wǎng)光伏發(fā)電可能發(fā)生在高壓輸電線路，也可能發(fā)生在低壓線路，他們對電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響，應(yīng)該列入國家重點(diǎn)研究的領(lǐng)域。特別是超大型沙漠電站的長距離間歇輸電技術(shù)研究、網(wǎng)絡(luò)調(diào)度技術(shù)和多電源聯(lián)合運(yùn)行技術(shù)的研究和開發(fā)，適應(yīng)大規(guī)模光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展的需要。系統(tǒng)平衡技術(shù)與裝備：主要是光伏系統(tǒng)并網(wǎng)的模塊化大容量逆變器和相應(yīng)的并網(wǎng)群控技術(shù)，以及高效、低成本、長壽命的儲(chǔ)能技術(shù)與裝備。2024/4/11

*36重點(diǎn)項(xiàng)目低成本晶體硅光伏發(fā)電技術(shù)和專用材料制備：主要開發(fā)低成本的太陽能級硅材料技術(shù)的裝備，硅棒鑄錠技術(shù)和裝備，2010年之前，形成5000t以上的太陽能級硅材料的制備能力和250公斤以上的鑄錠爐批量生產(chǎn)技術(shù)，以及硅片切割、電池集成和封裝技術(shù)關(guān)鍵材料和技術(shù)裝備的研發(fā)。通過綜合技術(shù)水平的提高，2010年晶體硅電池的效率達(dá)到15%~20%，組件效率達(dá)到12%~18%，組件成本達(dá)到2.5美元/峰瓦。薄膜電池與裝備制備：主要包括硅薄膜電池和非硅薄膜電池，特別是非晶硅薄膜和碲化鎘和硒銦銅薄膜電池生產(chǎn)裝備或工作母機(jī)的研究與開發(fā)，形成10兆瓦左右的年生產(chǎn)能力，電池效率達(dá)到10%以上，組件效率達(dá)到8%以上，組件成本達(dá)到15元/峰瓦以下。同時(shí)探索新的薄膜電池技術(shù)和薄膜電池的材料技術(shù)與理論的研究。目前的薄膜電池技術(shù)仍然受到原材料來源的限制，不斷探索新的薄膜電池材料和制備技術(shù)工藝是在太陽電池方面有所突破的關(guān)鍵。2024/4/11

*37重點(diǎn)項(xiàng)目光伏發(fā)電屋頂系統(tǒng)技術(shù)示范：以市場開拓和技術(shù)驗(yàn)證為目標(biāo)，啟動(dòng)我國的10萬屋頂計(jì)劃，2015年完成10萬套光伏發(fā)電屋頂系統(tǒng)，通過技術(shù)突破和市場規(guī)模的擴(kuò)大，使得并網(wǎng)光伏發(fā)電屋項(xiàng)系統(tǒng)的成本下降到5美元/峰瓦，發(fā)電成本下降到30美分/千瓦時(shí)以下，為光伏發(fā)電技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用奠定技術(shù)基礎(chǔ)。沙漠電站技術(shù)示范：2010年之前建設(shè)兆瓦級并網(wǎng)沙漠光伏示范電站；研究開發(fā)兆瓦級光伏發(fā)電并網(wǎng)控制系統(tǒng)和模塊化的數(shù)百千瓦及其以上逆變器制備技術(shù)；研究太陽能光伏陣列的單軸及雙軸跟蹤技術(shù)；光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)成本下降到5美元/峰瓦，發(fā)電成本下降到30美分/千瓦時(shí)以下；同時(shí)研究遠(yuǎn)距離、大容量、間歇式輸電技術(shù)的有關(guān)問題，為2020年及其以后大規(guī)模沙漠電站的開發(fā)提供技術(shù)支撐。2024/4/11

*384.結(jié)束語太陽能是未來最具潛力和希望的可再生能源。在太陽能開發(fā)利用技術(shù)中，最被專家看好的是太陽能光伏發(fā)電，其未來市場至少有5000億。從發(fā)電來看，各種可再生能源發(fā)電對資源本身有一定要求，如占地問題，雖太陽能稀薄，但比風(fēng)能、生物質(zhì)能占地少。若按太陽能發(fā)電