光伏产业的最新进展和发展趋势.ppt

1,光伏产业的最新进展和发展趋势赵玉文北京太阳能研究所中国可再生能源学会光伏专委会,2,提纲一.引言二.世界光伏产业及市场发展现状三.光伏产业未来发展趋势和地位四.中国光伏产业和市场发展状况五.结语,3,一、引言世界光伏产业持续、快速、健康发展；光伏发电在能源可持续发展中占据重要战略地位，仍将长期持续快速发展；中国光伏产业在世界光伏市场拉动下呈强劲崛起之势。2007年我国一跃成为世界太阳电池的第一大生产国中国光伏市场发展依然缓慢，产业和市场之间发展不平衡。我国亟待实施上网电价法，启动我国光伏市场。,4,二.世界光伏产业及市场发展现状2.1世界光伏产业及市场发展概况3733MWpPVNews,08.34000.5MWp中国光伏产业发展研究报告08.34260MWpPhotonInternational,08.3.,5,世界光伏产业在严峻的能源形势和生态环境形势压力下、在技术进步和法规政策的强力推动下，自本世纪开始进入快速发展时期。最近10年太阳电池的年平均增长率为41.3%，最近5年的年平均增长率为49.5。特别是自2004年德国实施“上网电价法”(修订)以来，市场急剧扩大，光伏产品供不应求，导致太阳级硅材料严重短缺。尽管如此，2007年太阳电池的年增长率仍然达到56.2%。一个产业呈现如此大的快速、增速发展势头在世界上是极为罕见的。,6,中国光伏产业发展研究报告（20062007）2008。4,7,（1）光伏电池产量份额（2）光伏市场份额2007年主要国家和地区光伏电池和光伏市场份额,8,2007年世界前十六位太阳电池生产厂商以及其产量，MW,9,世界太阳电池/组件的年发货量和累计用量，GWp,注：数据来源PVNewsPaulMaycockPhotonInternational3/2006，经过本报告修正,10,20012007年世界各类太阳能电池产量：MWp,11,并网光伏发电市场份额逐年增长情况,（Renewables2007GlobalstatusReportREN21,WWW）,12,并网光伏是各种可再生能源应用中发展速度最高的,20022006年各种可再生能源的年平均增长率（Renewables2007GlobalstatusReportREN21,WWW）,13,三.光伏产业未来发展趋势和地位（1）近期预测未来5年（20072011）,（solarAnnual2007）,14,未来5年（20072011）太阳电池发展预测（solarAnnual2007）,15,（资料来源：PhotonConsulting）,2010年太阳能光伏发电成本下降趋势,16,太阳能光伏发电量（TWh），世界总发电量（TWh）,（2）中长期预测世界能源组织（IEA）的预测,17,欧洲光伏工业协会（EPIA）的预测2020年世界太阳电池产量将达到40GWp，光伏发电总装机容量195GWp，发电量274TWh，占全球发电量的1，太阳电池组件成本下降到1美元/Wp；2040年光伏发电量7368TWh，占全球发电量的21（RenewableEnergyWorld，2003）。,18,（“EuropeanRoadmapforPVR&D”,EuropeanCommissionJointResearchCenter,2004EUR21087EN）,欧洲联合研究中心(JRC)的预测,19,JRC的预测,20,世界光伏发电发展路线图(光伏系统累计安装量,GWp),数据来源：Japanese，US，EPIAandEREC2040scenarios（EREC-EuropeanRenewableEnergyCouncil，EPIA-EuropeanPhotovoltaicIndustryAgency，AIP-AdvancedInternationalPolicyScenario）,21,（1stWorkshopFutureDirectionofPV,Tokyo,3-4March2005）,太阳电池组件成本大幅度降低,22,（3）光伏产业发展动力分析1）光伏发电的未来战略地位从人类能源演化史看21世纪能源变革,工业化时代能源结构发生剧烈变化：化石能源达到顶峰并逐步走向枯竭，可再生能源逐步替代成为必然。能源变革必将发人类社会、政治、经济、文化的变革。变革中孕育了下一个更高的文明时代。只有把握这种变革国家和民族，才能争得发展的主动权。,23,ASPO对世界油气开采峰值的最新预测石世界石油价格已经涨到每桶接近150美元，虽然有非市场因素的作用，其根本原因是石油产量在迅速减少。,石油是常规能源迅速枯竭的第一个信号,24,生态环境新方式的潜在危机,全球温度平均上升6,人类就可能毁灭,25,能源替代和环境形势严峻而急迫,全球要求可再生能源的替代速度,但是目前可再生能源的技术水平根本达不到上述要求的替代速度，必须采取非常措施和手段才可能。,26,2）动力分析技术进步的动力及局限性1954年第一个6单晶硅太阳电池诞生，1958年太阳电池开始在空间应用，上世纪60年代末开始在地面应用，光伏组件售价1500美元/Wp300美元/Wp3美元/Wp等，技术进步发挥了巨大的推动作用。尽管如此，目前光伏发电成本仍然是常规发电的810倍。根据预测，如果不采取特殊强力措施，只依靠技术进步，光伏发电成本到2050年左右才能接近或达到当时常规发电成本水平。如果要求光伏发电在2020年左右就达到与常规发电可竞争的成本水平，单靠技术进步就远远不够了。,27,政府政策的激励作用及局限性从上世纪70年代美国就先后制定了一系列鼓励光伏发电应用政策；1974年日本开始执行阳光计划，颁布了相应的鼓励政策。此后许多国家，先后颁布了几十种鼓励光伏发电应用的政策，包括减免税、补贴、贴息、租赁、电力配额等政策。但截至2004年以前，各种政策所发挥的作用都相当有限。如上世纪90年代初，克林顿政府提出百万屋顶计划及相应鼓励政策就收效不大。,28,1974年日本开始执行阳光计划。1996年日本把光伏屋顶并网发电纳入阳光计划，对光伏系统实施政府补贴。初始补贴达70，随着光伏系统成本降低，补贴逐年降低，2006年取消补贴政策。此时日本的光伏发电成本与常规发电成本相当接近。该政策曾使日本成为世界最大的太阳电池生产国和世界光伏市场最大国。可以说日本是通过政府政策推动光伏发电发展最成功的范例。,29,世界上没有第二个国家效仿日本。使用政府财政补贴不但会受到来自不同方面的质疑，而且会因政府或官员更迭受阻，缺乏可持续性，因而局限性很大。30多年来，日本以外的许多国家采取过几十种鼓励政策促进可再生能源的发展，但效果都十分有限。日本是仅次于美国的世界第二大经济强国，日本的政治体制保证了日本政府补贴政策的实施。但对其他国家却不具有普遍性和可行性。因而具有很大的局限性。,30,上网电价法的强大推动力及科学性德国上网电价法的产生上世纪90年代中后期德国对世界几种较成熟的光伏技术进行认真研究和分析。依据光伏组件30年来的成本变化规律以及规模效应，得出光伏组件成本随累计安装量呈指数下降趋势（LearningCurve），安装量每扩大一倍，成本下降20（主要对晶硅电池技术，含技术进步因素）。分析结果表明，只要通过开拓市场扩大组件生产，晶硅电池、CdTe电池和CIGS电池都可以使组件成本下降到1美元/W左右。上述的研究结果或许就是制定上网电价法的理论依据。,31,德国在实施一千屋顶计划（19941998）基础上，于2000年1月颁布实施了与“全网平摊”相配套的“可再生能源上网电价法”，对光伏发电实施0.99马克/kWh的上网电价。在实施十万屋顶计划（199920003）基础上，对光伏上网电价进行修订，2004年1月1日实施。修正后的上网电价更加科学、更加合理，更加容易操作。上网电价法还规定，以后每年上网电价下降5，既符合实际，又符合上网电价法实施的目的。自2004年起，德国一跃成为世界光伏市场和光伏产业发展最快的国家，并拉动了其他国家光伏产业的发展。,32,德国上网电价法的基本原则：必须上网，电力部门必须收购，上网电价法实施超过20年，近期上网电价每年降低5%。,33,德国2007年的PV上网电价法规促进成本降低,德国2004年1月起的光伏发电上网电价（修正）,34,德国2008年的PV上网电价法规促进成本降低,35,上网电价法的普及与扩大上网电价法的科学性、有效性和可操作性，很快被世界许多国家认同、接受和效法，目前已经有40多个国家和地区实施了上网电价法，光伏市场有德国很快扩张到整个欧洲、美国、南韩国家，而且还正在项高达范围扩大。,36,部分实施上网电价法的国家,37,“上网电价法”的科学性通过“法规”让光伏发电进入市场，让市场机制发挥作用，调动了全社会积极性。人们把建设光伏电站看作上好的获利投资项目和对能源和环境的可持续发展有贡献的项目。引入市场经济规律，在建设光伏电站中，公开、公平、公正地自由竞争，优胜劣汰，有利于提高质量、降低成本，在政府市场监管下，光伏市场能够健康发展，用最少的“平摊”基金办尽量多的事情。市场机制是发展光伏市场和产业最科学的措施。“上网电价法”是21世纪人类解决能源和环境课题最伟大创举。,38,太阳级多晶硅,单、多晶硅锭/硅片,单、多晶硅电池,光伏组件制造,光伏系统集成（光伏电站建设）,专用设备及材料,系统平衡部件（BOS）,四.中国光伏产业和市场发展状况4.1光伏发电产业链,39,4.2多晶硅材料产业发展概况(1)国际背景20012006年世界十大多晶硅厂商的产量（吨）,40,20072015年多晶材料产量，万吨,20042007年世界多晶硅的产量及20082015年的预测,41,(2)中国多晶硅产业发展现状20052007年我国多晶硅产量，吨,42,20012007年中国多晶硅产量的变化情况,43,20052007年中国的多晶硅产量及需求，吨,44,我国多晶硅产业蓬勃发展形势据不完全统计，到目前为止，有近50家公司正在建设、扩建和筹建以西门子改良法为技术路线的多晶硅生产线，总建设规模超过10万吨，总投资超过1000亿，其中一期规模超过4万吨，投资超过400亿。预计2008年产量超过4000钝,45,4。3我国太阳级硅锭/硅片制造产业,20012007年中国太阳级晶体硅锭产量，吨,46,多晶硅锭产量与太阳电池产量间供求情况,注：2005、2006和2007年晶硅电池的硅材料消耗分别按照12、11和10吨/MWp考虑.硅锭/硅片生产与太阳电池生产之间基本平衡谐调发展,47,4.4我国太阳电池制造业,1）20002007年中国太阳电池产量的历年变化,48,2）台湾太阳电池的发展2005、2006和2007年台湾太阳电池生产量，MWp,49,4)我国太阳电池产业在国际光伏产业中的地位(1)我国已成为世界太阳电池的第一大生产国2006年中国太阳电池产量438MWp，占世界总产量2561.2MWp的17.1%，超过美国179.6MWp），成为继日本（926.9MWp）和欧洲(680.3MWp)之后的第三大太阳电池生产国，2007年中国太阳电池产量1088MWp，超过日本（920MWp）和欧洲（1062.8MWp），成为世界第一大太阳电池生产国。2007年电池产量等于和大于20MWp的生产商排队，共有35家公司表中有名，如表38所示，其中14家为中国公司（4家台湾公司），占37家的40。,50,2007年产量20MWp的生产商排队(共35家),51,接上表（,浅蓝为中国厂商供14家）,52,（2）形成了一个国际化的光伏产业群体。,截至2007年底在海外上市的中国光伏公司,53,4.5组件封装产业概况2006年721MWp2007年1717MWp组件产量是电池产量的约1。5倍，说明大约50的组件所用电池是从海外进口的。,54,4.6中国光伏发电市场发展概况2007年安装20MWp2007年底累计安装200MWp,19762007我国光伏系统的年装机容量和累计装机容量变化,55,2006年中国各种光伏应用及其市场份额,56,2007年中国光伏系统安装量及市场份额,57,4.7光伏产业的社会效益和经济效益我国光伏产业的就业人数和销售额估计,环境效益表现为对世界的贡献,如果启动光伏市场，经济效益会更加显著,58,4.8。中国亟待启动光伏市场(1)严峻的能源形势一次能源储量短缺,中国主要常规能源储量和世界的对比,59,我国的能源消费结构不合理煤炭比例过高,2006年中国一次能源消费构成,60,常规能源的枯竭速度加快,中国主要能耗指标与世界平均水平的比较,61,能源消耗量大、增长快,20022006年中国能源消费总量（亿吨标准煤）,62,电力需求存在缺口,中国未来电力发展的预测（中国电力科学院）,63,(2)严峻的环境形势能源结构不合理与环境关系（2001年）,64,中国燃煤火电排放SO2对大气环境的污染,65,中国煤炭燃烧过程的排放物占全国同类排放物的比例,66,2007年我国不但SO2排放持续占世界第一；而且CO2排放将超过美国，成为世界第一(2007年美国CO2排放59.1亿吨，我国为60.2亿吨世界能源组织首席经济学家比罗尔(Fatih.Birol)环球时报2007.4.27)。,67,更加严峻的能源和环境形势；快速发展的光伏产业与缓慢的光伏市场市