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1 中国可再生能源学会 2011 年年会论文(光伏) 光伏产业发展现状、趋势及思考光伏产业发展现状、趋势及思考 赵玉文赵玉文 中国可再生能源学会光伏分会中国可再生能源学会光伏分会 Emeil: zhaobts 摘要摘要 本文介绍了 20042010 年国内外光伏产业发展概况和趋势， 分析了产业发展动力， 指出“上 网电价法”是推动光伏产业发展最科学最有效的措施。我国是世界光伏电池和组件最大制造 国，2010 年产量达到 10.6GWp（大陆部分） ，占世界产量的 45%。但国内光伏发电市场太小： 2010 年光伏系统装机容量为 500MWp，占国内产量的 4.7%，占世界市场的 2.86%。建议尽快 对光伏发电实施“上网电价法”,科学启动国内光伏市场。 关键词关键词：光伏产业，太阳电池及组件，光伏发电市场，上网电价法 1.1.引言引言 光伏发电是最具可持续发展理想特征的 可再生能源发电技术，受到全球、全社会的 普遍高度重视。本文在介绍 20042010 年 世界光伏产业发展概况和趋势的同时，分析 了光伏产业高速发展的推动力，指出“上网 电价法”是推动光伏产业发展最科学最有效 的法规措施。本文介绍了我国光伏产业发展 概况，指出我国光伏产业发展的主要问题是 市场太小，应当尽快对光伏发电实施“上网 电价法” ，科学启动我国光伏市场。 2.2.世界光伏产业发展趋势及分析世界光伏产业发展趋势及分析 2 2 2 21 1 1 1 光伏产业的发展光伏产业的发展 以太阳电池产量为代表，世界光伏产业 最近 10 年平均年增长率为 55.5% （至 2010）， 最近 5 年平均年增长率为 68%（至 2010）， 2010 年世界太阳电池产量达到 23.9GWp， 比 上年增长 124。经过金融危机的洗礼，光 伏发电战略前景愈显突出和重要。图 1 为 20042010 年世界各地区和国家太阳电池 产量（MWp） 。2010 年中国大陆太阳电池产 量 10.673GWp，占世界产量的 44.7，显居 世界首位；其次为中国台湾（3520MWp）, 欧洲（3127MWp） ，日本（2182MWp） ，美 国（1116MWp）等，如图 1、2 所示。 表表 1 1 1 12010201020102010 世界太阳电池产量世界太阳电池产量（MWpMWpMWpMWp）前前 15151515 名排序名排序 排序公司名称公司名称产量产量类型类型 1Suntech (CN-ML)1584晶硅 2JA(CN-ML)1464晶硅 3First Solar(US)1400CdTe 4Yingli (CN-ML)1117晶硅 5Trina(CN-ML)1116晶硅 6Q-Cells (DE)939晶硅 7Gintech(CN-TW)800晶硅 8Sharp (JP)745晶硅 9Motech(CN-TW)715晶硅 10Kycera(JP)650晶硅 11Hanwha(CN-ML)532晶硅 12Neo (CN-TW)530晶硅 13ATS(CN-ML)523晶硅 14Sun Power(US)520高效晶硅 15REC517晶硅 2 表 1 为 2010 年世界太阳电池产量前 15 位的电池制造商及其产量。除First solar生 产 CdTe 电池外，其余全部为晶硅电池，而 尚德为晶硅电池的第一大生产商。在前 15 家中，中国 9 家（大陆 6 家，台湾 3 家）。 图 3 为 2010 年不同光伏电池的产量 （MWp）及份额（%） 。晶硅电池（包括单晶 硅高效电池）至今仍然光伏市场的主导技 术，其市场份额 86.57%。薄膜电池技术显示 出增长趋势， 由 2009 年的 1981MWp 增加到 2010 年的 3210MWp，增长了 62%，如图 3 所示。图 4 为光伏组件商排序，与电池排序 有些变化。 2 22 2 光伏市场持续高速发展光伏市场持续高速发展 世界光伏市场持续高速发展(图 5)。 2004 年欧洲（图中黄色部分） ，特别是德国， 开始超过日本成为世界最大光伏市场。2010 年世界完成了 17.5GWp 的安装容量， 同比增 长 143%,， 其中欧洲市场占 79.4， 北美 6.67 ， 亚澳 12.75%， 世界其他 1.18%(图 5、 6)。 截止 2010 年底，世界并网光伏系统的累计 安装容量达到 40GWp。之所以如此，完全得 益于德国和欧洲“上网电价法”的实施和推 动。特别是在世界经济形势相当严峻情况 下，光伏市场依然逆势快速增长，充分显示 其强大生命力和巨大发展前景。 并网光伏发电是世界光伏发电发展最 快的部分， 目前占总光伏应用市场的 90以 上，并逐步发挥着替代能源的作用，截至 2010 年底， 世界并网光伏的累计装机容量达 到 40GWp，如图 7 所示。 2 2 2 23 3 3 3 发展趋势发展趋势 （1 1 1 1）近期趋势）近期趋势 1）光伏市场增长趋势 图 8 为 20062014 年光伏市场发展概 况及预期（SolarSolarSolarSolar & & & &EnergyEnergyEnergyEnergy 2011.32011.32011.32011.3） ，可以看出光 伏市场持续增长的势态。 2）光伏组件成本下降趋势 随着市场增长、产业规模扩大和技术提 升，光伏产品的成本价格也随之下降。图 9 为 20072013 年光伏组件价格降低情况及 走势。由图可以看出光伏发电在快速地逼近 平价上网的目标。 （2 2 2 2）中期发展趋势）中期发展趋势 本世纪初世界光伏产业发展路线图的 目标是： 2020 年世界光伏系统累计装机容量 设置为 200GWp，其发电量为当时世界总发 电量的 1，届时可实现平价上网。美国、 日本和欧洲的累计装机容量分别达到 36、 30 和 41GWp。 近年来光伏产业超常发展使许多国家 重新调整了光伏发电的路线图。如欧洲光伏 产业协会（EPIA）把 2020 年的累计装机容量 调整到 400GWp（占总发电量的 12）,美 国的相应机构也把 2020 年累计装机容量调 整到 350GWp，几乎是早前的 10 倍。就世界 而言， 2020 年世界光伏发电的总装机容量将 接近 1000GWp，其发电量将占总发电量的 5 左右。 （3 3 3 3）远期发展趋势）远期发展趋势 2004 年欧洲联合研究中心（JRC）给出全 球 20002100 年能源发展路线图为：2050 年和 2100 年可再生能源将分别占总能源构 成的 50以上和 85以上，其中太阳能发 电是其中最大部分。 2010 年欧盟出台 2050 年的最新能源发展 路线图（RE Thking 2050） ，除明确给出 2020 年可再生能源替代 20、节能 20、CO2 减 排 20的目标外，又给出 2050 年实现 100 可再生能源替代目标，届时欧洲减排达到 80以上。 欧盟 2050 路线图出台前，欧洲的主流 观点是：在电力中的高比例可再生能源会 造成电力系统的不稳定、不安全和不经济， 要实现欧洲零碳或低碳电力，未来必须有 技术上的重大突破，否则不可实现。经历 8 个月的研究，最终得出了令人震惊的结论： 上述主流观点是不正确的。就利用现有技 术，在各种低/ 零碳技术路线中(即 40RE， 60RE， 80RE 和 100% RE） ，未来低碳电 力成本均比现有富碳电力成本更具竞争力。 低碳路线所带来的经济利益远超过低碳 路线经济负担所带来的挑战。低碳路线将 使欧洲最终赢得低碳财富和经济竞争力，在 经济上赢得战略性的胜利。 最新 2050 路线图对传统主流观点的否 定以及 2050 年实现 100可再生能源替代， 3 对全球来说都具有十分重要的意义。 联合国最新报告联合国最新报告2050205020502050 年可再生能源替年可再生能源替 代代 80%80%80%80%。 由 194 个国家组成的政府间气候变化专 门委员会(IPCC)， 5月9日在阿布扎比发布 可 再生能源特别报告 。在长达 1000 页的研究 报告中评估了 164 种开发方案，用压倒性的 科学证据证明，可再生能源可以帮助发展中 国家满足不断增加的能源需求。报告结论 称：若得到政策支持，“本世纪中期，可再生 资源可供应全球能源的80% （现为12.9% ） 。 ” 并强调可再生能源在减少温室气体排放及 改善全球人类生活方面的趋势是不可替代 的。 （2011-05-11） 欧盟 2050 路线图及联合国 IPCC 研究报 告给出的目标均比2004年欧洲JRC路线图提 前了半个世纪以上。 2.42.42.42.4 世界光伏产业发展动力分析世界光伏产业发展动力分析 推动世界光伏产业发展的动力有三： 能源和环境可持续发展的压力，技术进 步，政策法规。后者是 10 年来光伏产业 发展的最大推动力，特别是“上网电价法” 。 自上世紀 80 年代以來，各國相继出 台了几十种法规和政策鼓励可再生能源发 展,例配额法，财政补贴，贴息贷款，租赁 和“上网电价法” （feed in tariff LawFIT） 等。实践证明,“上网电价法”是最有效、 最 具可操作性、最科学的举措。 “上网电价法”通过法律形式把光伏 发电建设推上市场，引入市场经济机制， 具有可持续发展活力，因而形成蓬勃发展 局面。而其他几乎所有政策都不具有市场 机制和可持续发展机制。 FIT 是 21 世纪人类为解决环境、 能源及 社会可持续发展重大课题所找到的一种最 科学的措施。 3.3.中国光伏产业发展趋势及思考中国光伏产业发展趋势及思考 3 3 3 31 1 1 1 太阳电池产量高速增长太阳电池产量高速增长 我国光伏制造产业自本世纪开始进入 大发展时期，真正崛起从 2004 年开始。从 图 8 看出，我国太阳电池与世界发展趋势一 致，但大大超过世界平均发展速度。2004 年 前我国太阳电池产量还处在 2%的份额， 2007 年我国已经成为世界最大的太阳电池 生产国。 2010 年我国太阳电池总产 量 14.193GWp（其中大陆 10.67GWp，台湾 3.52GWp） ，占世界总产量的 59.4%，显居世 界首位。我国薄膜电池产量较小，主要是非 晶硅电池，2010 年产量 200MWp，占电池总 产量的 1.9。 我国 CdTe 电池及 CIGS 电池还 未实现产业化，高端硅基薄膜电池产业化技 术尚处在成长期。 表 2 为 2010 年我国（包括台湾）前 15 位太阳电池生产商的电池产量。前 15 位中 超过 1GWp 的有 4 家：依次为尚德（1.584）， 晶澳(1.464)，英利(1.117)，天合(1.116)。产 量在 0.51GWp 的 4 家：Gentech (TW)（0.8）， 茂迪（TW） （0.715）,韩华（0.532） ，NEO Solar(TW)(0.53)。其余在 0.250.421 之间。 前 15 位生产商的产量占我国电池总产量的 73%。 表表 2 2 2 22010201020102010 年我国年我国 （包括台湾包括台湾） 前前 15151515 位电池生位电池生 产商得的产量（产商得的产量（MWpMWpMWpMWp） 公司公司产量产量排序排序 Suntech(ML)15841584158415841 1 1 1 JASolar(ML)14641464146414642 2 2 2 Yingli(ML)11171117111711173 3 3 3 Trina Solar (ML)11161116111611164 4 4 4 Gentech (TW)8008008008005 5 5 5 Motech(TW)7157157157156 HanwhaHanwhaHanwhaHanwha（林洋）（林洋）5325325325327 NeoNeoNeoNeo SolarSolarSolarSolar（TWTWTWTW）5305305305308 8 8 8 ATSATSATSATS5235235235239 9 9 9 宁波太阳能宁波太阳能42142142142110101010 E-Ton(TW)E-Ton(TW)E-Ton(TW)E-Ton(TW)42042042042011111111 南京中电南京中电33633633633612121212 常州亿晶常州亿晶31231231231213131313 宁波太阳能宁波太阳能27027027027014141414 金科金科25025025025015151515 小计小计10390103901039010390（约（约 73%73%73%73%） 其他其他3803(3803(3803(3803(薄膜薄膜200200200200，约约 1.4%)1.4%)1.4%)1.4%) 总计总计14193141931419314193（其中大（其中大陆陆 10673106731067310673，台湾，台湾 3520352035203520） 3 3 3 32 2 2 2 光伏制造业光伏制造业产业链谐调、快速发展产业链谐调、快速发展 在市场拉动下，光伏制造业产业链整体 呈现协调、快速发展；设备制造及原辅材料 4 制造国产化进程加速，有些设备开始出口， 如扩散炉，层压机等；掌握了各环节的关键 技术，并有所创新和发展，如电池技术，多 晶硅制造技术等；我国光伏制造业的企业综 合竞争能力不断提高，成为世界光伏产品最 具竞争力的国家之一。 多晶硅产业在市场拉动下，短短几年里 已经由原本几乎是空白的弱势状态形成了 几万吨能力的产业群，跻身于世界大国之林 (2010 年世界多晶硅产量约 16 万吨，我国约 4 万吨，占世界产量的 25%)。2010 年我国 多晶硅制造技术水平显著提高，包括还原技 表表 3 3 3 3 2010201020102010 世界多晶硅制造商前世界多晶硅制造商前 10101010 名产量及排序名产量及排序 公司公司产量，吨产量，吨排序排序 Homlock360001 Wacker260002 宝利协鑫176003 OCI165004 REC150005 Tokuyama82006 MEMC80007 江西塞维43008 洛阳中硅40119 重庆大全365010 小计139261 其他22939 总计总计162200162200162200162200 表表 4 4 4 4 2010201020102010 我国多晶硅制造商前我国多晶硅制造商前 10101010 名产量及排序名产量及排序 排序排序公司公司产量产量, , , ,吨吨 1宝利协鑫17600 2江西塞维4300 3洛阳中硅4011 4重庆大全3650 5亚洲硅业1300 6四川新光1100 7宜昌南玻1000 8四川永祥900 9成都天威850 10宁夏阳光800 小计35511 其他4489 总计总计40000400004000040000 术（高压还原及节能） 、尾气回收技术（SiCl4 冷氢化技术） 、综合节能技术等。大部分企 业实现了清洁生产，能耗水平和成本大幅度 降低，大型骨干企业达到或接近世界先进水 平，成本在 2326 美元/kg 之间，综合能耗 在 150160kWh/kg，产量约占国内产量的 一半，其余企业与国际先进水平还有一定差 距。表 3 和表 4 分别为 2010 年世界和我国 多晶硅制造前 10 名厂商的产量及排序。在 世界的前 10 名中，第 3、8、9、10 名为我 国厂商。 表表 5 5 5 520052005200520052010201020102010 年我国多晶硅产量年我国多晶硅产量、需求量和缺需求量和缺 额额增长情况，吨增长情况，吨/ / / /年年 年20062007200820092010 产量2901,1304,50016,00040,000 需求4,68610,59720,40029,25073311 缺额43969467159001325033311 缺额90%89%78%45%45% 表 5 为 20052010 年我国多晶硅产量、 需求量和缺额的变化情况。我国多晶一直是 供不应求，从未出现过“过剩” 。2010 年我 国多晶硅产量约40000吨， 缺额达45%(表6)， 说“过剩”显然是不符合事实的。 多晶硅“过剩”问题曾一度被炒热，并 引起社会上的一些误解。对于“过剩”问题 要用市场经济观点来看待。“过剩”是成熟市 场经济的必然结果，又是市场经济健康发展 的条件和保障，是市场机制发挥积极作用的 必要元素。只有“过剩”才能创造可以“挑挑 拣拣”的机会，为市场经济营造一个“优胜劣 汰”的机制， 商品性能才能不断提高， 成本才 能不断下降，推动社会经济持续健康发展。 3 3 3 33 3 3 3 我国光伏市场的发展我国光伏市场的发展 图 9 是我国光伏市场的发展状况。其中 红线为光伏累计安装容量的变化，绿线为年 安装容量的变化。2010 年装机容量约 500MWp，占我国当年产量的 4.7%，占世界装 机容量（17.5GWp）的 2.86%。截止 2010 年 底，我国光伏系统累计安装约 800MWp，虽然 相对增长率不低，但光伏市场与制造业发展 相比还是十分缓慢的。因此开拓光伏市场仍 然是我国光伏发电产业中存在的重大问题。 3 3 3 34 4 4 4、巨大的社会效益和经济效益、巨大的社会效益和经济效益 2010 年光伏制造业的销售额约 5000 亿 5 人民币，社会就业达到 50 万人（表 6） 。如 果大幅度启动国内市场，还会创造更大的经 济、社会和环境效益，而后者更加重要。 表表 6 6 6 6 我国光伏产业就业人数和销售额我国光伏产业就业人数和销售额（亿元亿元）估计估计 2009 年2010 年 销售额就业人数销售额就业人数 300030 万500050 万 3 3 3 35 5 5 5 中国光伏产业发展的未来思考中国光伏产业发展的未来思考 （1 1 1 1）加强能源战略研究，制定安全的能源）加强能源战略研究，制定安全的能源 发展战略发展战略 2010 年 4 月， 欧洲公布了最新的能源发 展路线图（2060 RE Thingking） ：2050 年实现 100%可再生能源替代。 联合国最新报告指出： 2050 年可再生资 源可供应全球能源的 80%（现为 12.9% ）”。 通过欧盟 2050 路线图、联合国研究报 告与 2004 年欧洲联合研究中心（JRC）路线 图对比发现，前二者比后者均提前了半个世 纪以上。但在我国能源长期发展战略规划 中，2050 年煤仍然占到 50%以上，常规化石 燃料占 60 以上，与世界相比差距很大。虽 然我国能源形势的特殊性被一再强调，但思 想保守仍然是我国能源发展的最大障碍。因 此加强世界能源和环境的战略研究，制定与 世界能源和环境基本协调一致的战略和路 线图，对我国能源和环境安全十分重要。 （2 2）认真贯彻实施）认真贯彻实施“上网电价法上网电价法” 按照“依法治国”和“依法施政”基本 方针，对光伏发电认真实施“上网电价法”， 大力开拓和启动我国光伏市场，这是改善能 源结构、节能减排、发展绿色经济和低碳经 济最有效的措施。 4 4结语结语 全球光伏发电持续快速、健康发展，经 过金融危机洗礼，光伏发电的战略地位愈显 突出和重要。 中国太阳电池和组件产量自 2007 年起 已跃居世界首位，2010 年达到 10.673GWp， 占世界 44.6%。 光伏制造业产业链呈现健康、 快速发展势态。 2010 年 我 国 光 伏 系 统 安 装 容 量 为 500MWp，占当年产量的 4.7%，占世界装机容 量的 2.86%，光伏发电市场发展依然缓慢。 当前亟待认真落实光伏发电上网电价 法 ，科学启动我国光伏市场，为我国能源、 环境和社会的可持续发展做出贡献。 参考文献（略）参考文献（略） 鞫 畔 岳 母 苗 得 旷 删 r 焉黧篡黧蔫篡篡mm嚣 帅 们 帅 m 帅 一 耄： T T _ J J 6 图图 1.1. 2004200420102010 年世界主要地区及国家太阳电池产量，年世界主要地区及国家太阳电池产量，MWpMWpMWpMWp 图图 2.2. 20102010 年世界主要地区及国家年世界主要地区及国家图图 3. 3. 3. 3.2010201020102010 年不同技术光伏电池的产量及分额（年不同技术光伏电池的产量及分额（% % % %） 太阳电池产量及市场份额，太阳电池产量及市场份额，