光伏发电的技术，市场与政策光伏政策市场光伏市场光伏发

1,光伏发电的技术，市场与政策,2,总纲,1 .什么是光伏发电2 .为什么要研究光伏发电3 .光伏发电技术发展现状4 .光伏发电的具体应用5 .发展光伏发电产业的困难6 .市场需求分析7 .光伏发电的大胆展望,3,什么是光伏发电,总的来说,光伏发电是指光电转换主要是以半导体材料为基础，利用光照产生电子-空穴对，在PN结上可以产生光电流和光电压的现象（光伏效应），从而实现太阳能光电转换的目的。 太阳能电池的工作原理是光电效应。,4,光伏发电原理图,5,为什么要研究光伏发电?,（1）充分的清洁性， （2）绝对的安全性， （3）相对的广泛性， （4）确实的长寿命和免维护性， （5）初步的实用性， （6）资源的充足性及潜在的经济性,一. 光伏发电具有很多优点,6,据预测，2050年世界人口将增至89亿，届时的能源需求将是目前的3倍，而可再生能源要占50%，绝对地说，2050年可再生能源供应量将是现在全球能耗的2倍。中国能源界的权威人士预测，到2050年，中国能源消费中煤只能提供总能耗电的3050%，其余5070%将靠石油、天然气、水电、核电、生物质能和其他可再生能源。由于中国自己的油气资源、核电和水力资源都十分有限，直接地大量燃烧生物质能也将逐渐淘汰。,二. 全世界都将面临能源危机,7,全球太阳能资源分布,8,光伏发电技术发展现状,9,世界太阳能电池产量,生产量 MW,10,光伏发电系统安装现状按装机容量,2005年世界光伏系统装机总容量达1460MW，年增长34%。太阳能电池产量由2004年1146MW上升到1656MW。,11,光伏发电系统安装现状按地区,目前PV系统安装最多的国家主要在日本，德国、美国等欧美发达国家,德国近年需求迅速上升。其中，05年年度安装总容量处于世界首位。,12,我国光伏系统累计安装量,安装量/KW,13,光伏发电的具体应用,14,NEW HAVEN的大型太阳能发电装置,15,在建的中国最大的太阳能发电装置,16,太阳能与民用建筑的结合,17,光伏发电走进高校,18,Illinois的地方高校Capital Area Career Center安装的10KW的光伏发电组,19,麻省一高校7.3KW的发电装置,20,太阳能电车,21,发展光伏发电产业的困难,1.技术上的不足亟待改进2.目前光伏发电经济性不强3.光伏发电装置与建筑融合问题,22,1. 技术上存在的不足,太阳能转换效率低.我国实验室光伏电池的效率为21 % ，可商业化光伏组件效率达14 15 % ，一般商业电池效率10 13 % .选材上存在的矛盾:晶体硅电池光转换率高（15 17 %），但是生产成本高，原料不易取得;合金薄膜电池生产成本低，但光转换率低下（13 14%）.而太阳能光伏发电系统成本中，电池片成本约占总成本70 % .,23,解决方案,研发新材料.寻求技术突破.,24,世界各国对此作的努力,25,澳大利亚新南威尔士大学已研制出效率达2的太阳电池组件，美国、日本、德国和英国等都建立了该电池的中试生产线，其电池效率达到，生产规模正在迅速扩大。目前,世界上转化效率最高的太阳能电池是由士联邦工学院M格雷策尔研制出的一种二氧化钛太阳能电池，其光电转换率高达33,26,光伏发电经济性问题,1. 太阳能电池的成本高2. 政策引导力度有待提高,27,完全商业化运作的并网光伏发电上网电价成本高达3 - 4元/KWh，约为国内火力发电价格的11-14倍，短期内由于价格因素在商业化运作上无法与火电竞争。原因在于太阳能发电安装初始化需要高额成本，而高成本主要来自太阳能发电设备与系统的生产制造，目前组件平均造价为3.8-4.3$/Wp，零售价格5.3$/Wp 。预计,到2020年光伏组件的价格将下降到1$/Wp以下。届时,光伏产业将得到极大的发展。,太阳能电池成本现状和展望,28,政府政策与激励方式,配额制度（RPS）:主要内容是指定供电商、消费者每年必须消费一定额度的绿色电力，未能完成的必须向国家支付一定的费用。政府定价制度：通过法律方式，规定可再生能源产品的价格或者定价方式，要求能源供应商按照规定的价格购买能源生产商生产的可再生能源产品，同时还要求各个能源供应商公平负担费用。自愿购买绿色能源制度,29,德、美、日等政府具体政策与激励方式,30,国外实例,在德国，新能源统一并网发电，政府高价收购。结果，居民投资热情高涨据测算，如果一次性投资3个千瓦的太阳能电池板，成本约18万元（折算成人民币）左右，按照一个千瓦电池板一年可发1400多千瓦时电，每千瓦时电近5元价格计算，10年左右就可回收成本，还有15年左右的发电量则为净利。,31,中国政府具体政策,于2006年1月1日起施行的中华人民共和国可再生能源法规定：“国家鼓励单位和个人安装和使用太阳能热水系统、太阳能供热采暖和制冷系统、太阳能光伏发电系统等太阳能利用系统”。可再生能源中长期发展规划近期内将会公布。中华人民共和国可再生能源法出台后，上海、浙江、江苏等相继出台了比较完备的新能源推广政策和令人鼓舞的屋顶太阳能发电计划。如2005-2007上海市太阳能开发利用行动计划、江苏省能源产业科技示范工程2005-2007年实施方案。,32,国内实例,我国陆地面积每年接收的太阳辐射总量在3.31038.4106 kJ/ (m2a)之间, 相当于2.4104亿t标准煤,属太阳能资源丰富的国家之一。全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000h，日照在5106 kJ/ (m2a)以上。在我国广阔的土地上，有着丰富的太阳能资源。大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上。以上海为例，上海市全年日照在1600小时左右.居民安装一个3千瓦的太阳能电池初成本加上安装费用共20万元左右。按上网电价4元/千瓦时，发电成本2.5元/千瓦时，一年发电4000千瓦时计算，成本回收期约为35年左右。,33,光伏发电装置与建筑融合问题,太阳能建筑的发展不仅要求建筑师和太阳能专家互相密切合作，而且要求在概念、技术上相互融合、渗透、集成一体，形成新的建筑概念和设计。目前太阳能建筑集成已成为国际上不仅要求有高性能的太阳能部件，同时要求高效的功能材料和专用部件，如隔热材料、透光材料、储能材料、智能窗（变色玻璃）、透明隔热材料等，这些都是未来技术开发的内容。,34,市场需求分析,35,国际市场需求分析,我们预计在未来06、07年，光伏产业维持30%增幅增长。08年以后增长速度将超过40%。 2010年太阳能产量将达到6000兆瓦，是目前产量的5倍。未来数十年，全球光伏产业的复合增长率将会高达30%以上。最近EPIA更新了其对2010 年全球PV 市场的预测，从每年3.2GW 上调到每年5.4GW。国际市场目前需求稳定增长。未来几年美国市场的大量需求会成为继德国之后推动整个光伏产业高速发展的一个主要动力。按照西方发达国家目前规划，2030年全球光伏发电装机容量将达到300GW(百万千瓦)，至2040年光伏发电将达到全球发电总量的15-20%。德国在近年仍然继续维持高速增长，西班牙以及意大利的需求也不容忽视。,36,国际市场需求增长预计,资料来源：EPIA 招商证券整理,欧洲市场需求增长预计,38,国内市场需求分析,截止2003年，我国边远地区、山区大约有2.9万无电村庄，710万无电用户，按每户200Wp计算，近期市场潜力高达1420MWp，考虑到用电水平的提高，最终市场容量将超过3000MWp。太阳能光伏发电示范工程等是近期国内需求增长的主要因素。沙漠发电、城市屋顶计划是未来需求大幅增长的动力。中国政府在可再生能源长期规划提出，太阳能光伏发电装机容量发展到2010 年的450MWp。而2005年，全国太阳能发电装机容量仅为65MWp，这就意味着在未来的几年内，中国太阳能装机容量的复合增长率将会超过38%。,39,国内光伏市场需