光伏发展现状与展望课件

1、1姚建曦 电话件: 太阳光伏发电的现状及发展2新能源是指包括核能、风能、太阳能、生物质能以及煤的洁净高效利用等在内的能源形式；2006年开始征集的草案到2008年2月1号征集结束.在第一百三十九条“术语的法律解释”中对新能源的解释是：“新能源，是指在新技术基础上开发利用的非常规能源。包括风能、太阳能、海洋能、地热能、生物质能、氢能、核聚变能、天然气水合物等。”科学发展的2030年国家能源战略（征求意见稿）2020年：新能源占我国国内一次能源供应的比重达到18%2030年：新能源占我国国内一次能源供应的比重达到23%2050年：清洁能源占我国国内一次能源供应的比重达到

2、35%2020年:风电装机1.31.5亿千瓦2020年:太阳能发电装机2000万千瓦2020年:核电装机8600万千瓦污染少、储量大 3根据欧盟的预测：到2030年 太阳能发电将占总能耗10%以上 可再生能源在总能源结构中占30%到2050年 太阳能发电将占总能耗20% 可再生能源在总能源结构中占50%以上42004年欧盟联合研究中心预测5我国的太阳能资源总体而言：我国位于北半球中纬度地区，太阳资源总体较丰富，年平均太阳辐射总量约为5.9kJ/m2a，西藏河谷地区的太阳辐射总量高达7.5-7.9kJ/m2a，最低的地区也达3.3-4.2kJ/m2a（四川盆地西部）；地域分布规律：西部地区高于东

3、部地区,北部地区高于南部地区，高原地区高于平原地区。6中国太阳能资源分布图除贵州高原部分地区外中国所有地域均为高太阳能资源区域目前开发利用量还不到可开发量的1/1000我国的太阳能资源7类型 地区 年日照时数 1 西藏西部 新疆东南部 青海西部 甘肃西部 3200-3300 2 西藏东南部 新疆南部 青海东部 宁夏南部 3000-3200 甘肃中部 内蒙古 山西北部 河北西北部 3 新疆北部 甘肃东南部 山西南部 陕西北部 河北东南部 山东 河南 吉林 辽宁 2200-3000 云南 广东南部 福建南部 江苏北部 安徽北部 4 湖南 广西 江西 浙江 湖北 福建北部 广东北部 陕西南部 140

4、0-2200 江苏南部 安徽南部 黑龙江 5 四川 贵州 1000-1400 光伏发电现状及发展光伏发电历史:20世纪50年代初，美国贝尔实验室 在为远程通信系统寻找可靠电源时，发现经过杂质处理的硅对光敏感，可产生稳定的电压。1954年贝尔实验室第一次做出了光电转换效率为6的实用单晶硅光伏电池。1961年到1971年 研究重点放在提高抗辐射能力及降低成本方面。1972年到1976年 研制出各种空间用单晶硅光伏电池。20世纪70年代中期，研制出超薄单晶硅光伏电池 1976年，诺贝尔物理奖授予莫特教授在非晶态固体中的电子过程。 随后在单晶硅和多晶硅的基础上，又探索出非晶硅光伏电池 1958年首颗以

5、太阳电池作为信号系统电源的人造卫星美国先锋I号（Vanguard-I）卫星发射上天，从此开始了太阳电池作为空间电源应用的新纪元。1997年京都协议的签订，更是将光伏发电的应用推向另一个高峰。太阳电池在地面的应用非常广泛，主要集中在照明、通信、交通等领域。而光伏发电与建筑物的结合（Building Integrated/Attached Photovoltaic）以及并网发电是当今光伏应用新的趋势。光伏技术应用1、太阳电池在太空的应用哈勃望远镜两个长11.8米，宽2.3米，能提供2.4千瓦功率的太阳电池帆板，两个与地面通讯用的抛物面天线。镜筒的前部是光学部分，后部是一个环形舱，在这个舱里面，望远

6、镜主镜的焦平面上安放着一组科学仪器；太阳电池帆板和天线从筒的中间部分伸出。 光伏建筑一体化是国际发展主流方向尚德光伏研发中心 德国，遮阳挡雨，14.2 kW德国， 光伏幕墙9 kW， 光热幕墙100 kW德国， 光伏走廊 10 kW荷兰，装饰性光伏屋顶意大利，外强装饰，21 kW2008-2015年世界光伏系统的安装量2011年全球太阳能光伏安装量在2010年19GW的基础上增长70%至27.7GW。欧洲继续统领全球光伏市场，占全球市场的75，较2010年下降5%（2010年欧洲占全球市场的80%）。全球累积光伏装机总容量超过67GW。2012年全球光伏新增装机容量约30GW，较2011年上涨

7、2%，累计安装量为91 GW。世界光伏产业发展概况展望未来全球光伏市场，在2010年表现出强劲的增长态势后，未来几年仍将保持15%以上的高增长态势，但增速将有所会放缓 。272012年光伏市场世界前10占全球安装量比例光伏产业及市场28我国光伏产业及市场2011年我国太阳电池产量13GW ，2011年安装总量3GW，居于美国之后，全球第四，并网装机总量2.12GW，占73.4%。2012年我国太阳电池产量23GW ，2012年安装总量4.5GW，仍为全球第四。29名称 电池 （单位：MWp）组件 （单位：MWp） 产量 排序产量 排序 晶澳 1460 1 240 9 尚德 1350 2 158

8、7 1 英利 1098 3 1098 2 天合 950 4 1060 3 ATS 550 5 810 5 林洋 500 6 900 4 亿晶 350 7 350 6 南京中电320 8 320 7 宁波太阳能270 9 270 8 浙江金科250 10 50 浙江向日葵220 11 220 10 小计 7318 6905 小计 其他 682(薄膜120) 2095(薄膜120) 其他 总计 8000 8000 总计 2010年世界光伏企业情况302010年排名* 电池厂商1 (并列)尚德电力 1 (并列)晶澳太阳能3 第一太阳能 4 Q-Cells 5 台湾茂迪6 台湾昱晶能源2010年世界光

9、伏企业情况31技术不断提高、成本不断降低 碲化镉效率18.7%，铜铟镓硒效率20.3%。 单晶硅电池效率24.7%； 多晶硅电池效率20.3%； 非晶硅薄膜稳定效率16.6%；34电池效率35Type of solar cellsChina (%)World (%)Si (mono-crystalline)20.124.7Si (multicrystalline)1620.3a-Si(3 junctions, stable)1013Si thin film1016.6Si -C thin film10.2913CdTe13.3816.4CuInGaSe12.119.2GaInP/GaAs/Ge

10、 (bifacial)28.332GaInP/GaAs（double-junction）23.530.3HIT(heterojunction with intrinsic thin-layer)14.9621.5Photochemical Monocrystalline dye911目前我国太阳电池的水平36技术发展趋势 太阳能电池 发展低成本、高效率、长寿 命、薄膜太阳电池 并网光伏电站 发展超大型（百MW甚至GW级）并网光 伏电站集成技术 研发大型并网逆变器 建立高效聚光光伏发电系统 光伏建筑一体化新型光伏建材与建筑构件建筑光伏接入方式与运行模式光伏调峰电力模块3737中国光伏产品现状 国

11、内光伏企业的产品90以上销往国外，销往美国大概10，欧洲的销售量最大达到70。38欧美的双反调查 2011年10月18日，美国SolarWorld联合另外6家并未公布身份的光伏企业向美有关部门提出申诉，要求对中国输美光伏电池、组件等太阳能产品展开反倾销和反补贴调查； 11月9号，美国商务部决定，“双反”正式立案； 2012年5月17日，美国商务部初裁决定对中国光伏产品征收31.14%至249.96%的反倾销税率。2012年9月6日，欧盟委员会发布公告，对中国光伏电池发起反倾销调查。这是迄今对我国最大规模的贸易诉讼，涉案金额超过200亿美元，折合人民币近1300亿元，影响40万人就业。这是中国贸

12、易史上最大的诉讼案39欧美的双反调查从今年8月6日到2015年年底，共有90多家承诺企业按照协议要求对欧盟出口硅片、电池、组件将可免征反倾销税。未承诺企业如果对欧盟出口上述产品仍需向欧盟缴纳高达47.6%的反倾销税。 出口价格下限0.56欧元/瓦，年出口总额7GW 待执行期满后，欧盟还将就中国光伏产品的准入与我国展开新一轮谈判，而这却意味着，从此以后，中国光伏的命门（价格、总量），将长久掌控于他人之手 2015年再谈判时，若向中国开放更大的市场（7吉瓦/年以上），则仅限于具有先进性、创新性的新一代光伏电池”40 面对双反，我们应该怎么办？完善太阳能发电的政策体系和发展机制，加快技术研发,发展自

13、主技术，尽快启动国内市场。41 2011年7月1日以前核准建设、年底前建成投产、但尚未核定价格的太阳能光伏发电项目，上网电价统一核定为每千瓦时1.15元(含税)。 今年7月1日及以后核准的太阳能光伏发电项目，以及今年7月1日之前核准但截至今年年底前仍未建成投产的太阳能光伏发电项目，除西藏仍执行每千瓦时1.15元的上网电价外，其余各地上网电价均按每千瓦时1元执行。光伏发电标杆上网电价2011年末，国家能源局宣布，正在制定的可再生能源发展 “十二五”规划中提出，到2015年末，国内太阳能发电装机为1500万千瓦，年发电量200亿千瓦时。与之前透露的1000万千瓦的目标相比，提高了50%。42太阳能

14、发电发展“十二五”规划 到2015年底，我国太阳能发电装机容量达到2100万千瓦以上，这意味着未来3年我国光伏发电装机容量有望扩大6倍以上，也是最早规划的4倍； 年发电量250亿千瓦时。其中，分布式光伏发电总装机容量目标为1000万千瓦，并网光伏电站总装机容量目标为1000万千瓦，光热发电总装机容量目标为100万千瓦； 目前光伏电站建设成本约为每千瓦1万元，分布式光伏发电系统每千瓦约为1.5万元。依此计算，要完成2015年目标，总投资需求约2500亿元。如果按照此前坊间盛传的4000万千瓦的目标计算，其总投资将达到5000亿元。其它相关政策 国务院总理李克强先后多次批示，要解决中国的光伏产业危

15、机。中电联、国家电网、工信部、国家发改委、国家能源局以及财政部都接到了批示，正在启动相关项目。 国家电网公司承诺，10千伏及以下电压、单个项目容量不超过6MW(1MW=1000KW)的分布式发电项目可免费入网，富余电量也将全额收购 这意味着国家电网从垄断到接受分布式入网，是中国新能源最具有历史意义的进展，标志着越来越多投资者将会从消费者向生产者转变，可以定期给电网发账单，定期收款了 432013年7月15日，出台了国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见，提出20132015年，我国年均新增光伏发电装机容量10左右，到2015年总装机容量达到35以上。 其它相关政策4445欧洲发电标杆上网电价

16、政策变化 英国政府计划下调上网电价补贴（FiT），降幅达到55%。此举主要是为了抑制不断上涨的电价和适应太阳电池板成本下降的需要。 2011年捷克能源监管机构ERU表示，在2011年并网的大型太阳能电站的电力保证价格将在2012年略有提高。 大于100kW的太阳能项目的电力购买价格将由2011年的5500捷克克朗/兆瓦时上升到5610捷克克朗/兆瓦时。规模在30-100kW的太阳能电站的电力购买价格将由5900捷克克朗增加到6020捷克克朗。30kW以下的电站的价格标准为7650捷克克朗。 德国Bundesnetzagentur已制定2012年太阳能光伏发电装置上网电价，其上网电价降低15%。

17、德国太阳电池发电鼓励政策：太阳电池发电并入电网企业（居民）安装太阳电池发电系统国家补贴一半太阳能发电输入电网价：0.5欧元/kWh民用电网电价： 0.27欧元/kWh太阳电池发电系统从业利润：8%47 太阳能是支撑我国国民经济可持续发展的前瞻性、战略性能源：我国太阳能资源可开发量为17000亿吨标煤，“太阳能可能是解决中国能源（包括能源环境问题）的最终有效解决方案”-麦肯锡/中国科学院 2008.4但是，我国太阳能利用起步较晚，缺乏核心关键技术迫切需要发展大型实验设施，开展基础研究及关键技术开发 重大需求专家预测：2020年，太阳能电池累计用量将达到30000兆瓦，将每年减排2820万吨二氧化

18、碳，就业人数将超过300万人。太阳能发电的社会效益、环境效益和经济效益，由此可见一斑。面向大规模光伏发电的电力系统49面临重大问题大规模太阳能光伏电站输出功率的随机波动性及不可准确预测性，造成电力系统调度运行困难。光伏电站输出功率随机波动特性50P51华北南方东北西藏西北上海华东新疆华中金沙江水电晋陕宁蒙煤电基地负荷中心送电至华中华东送电至华北华中华东新疆煤电基地四川水电西藏水电送电至华中华东送电至华中 大规模西电东送 煤电、水电、风电、光电面临重大问题资源与需求逆向分布大容量远距离传输的复杂性与困难度大大增加51运行电压等级最高直流线路世界第一(12条)北、中、南三大西电东送通道2010年送

19、电将达到6630万千瓦，2020年送电将超过1亿千瓦大规模新能源并网，将给这样复杂的电力系统带来新的问题与挑战！面临重大问题52长三角 京津唐 珠三角 外受电比例外受电比例外受电比例受端系统外受电比例大，内部电源支撑不够，电压崩溃的风险将大大增加大容量、远距离输电的大量出现将给电网的安全稳定运行带来巨大的挑战大电网安全面临威胁53受能源、环境等因素制约，受端系统增加装机的难度将越来越大，未来外受电比例还将增大电网安全关系国家安全。近年来，国外大停电事故频发，造成了巨大的社会影响和经济损失。序号国家发生时间事故名称停电规模（MW）停电时间1以色列1995-06-08以色列大停电3,1574h24

20、min2美国1996-07-02美国西部大停电11,8501.53h3美国1996-08-10美国西部大停电28,000约8h4马来西亚1996-08-03整个马来半岛停电5,700约16h5美国2003-08-14美国东北和加拿大东部61,800约29h6英国2003-08-28伦敦及英国东南部分地区7240.51h7瑞典和丹麦2003-09-23瑞典南部及丹麦东部1,800约7h8意大利2003-09-28意大利全国大部分地区5,400万人失电约8h9俄罗斯2005-5-25莫斯科及周边地区约3,5002h30min26h10印度尼西亚2005-8-18雅加达至万丹地区1亿人失电约7h30min11UETC2006-11-4西欧大部分地区133501h1.5h12巴西2009-11-10巴西大停电288333h42min电网事故频发对社会经济造成巨大影响54我国发展新能源发电面临的重大问题问题一：太阳能发电核心控制技术为少数发达国家掌握，我国现有太阳能电站设计、运行等技术和国外先进水平存在较大差距，且基本处于“自由运行”状态。55问题二：资