中国光伏发电的现状和展望

中国光伏发电的现状和展望一、中国光伏发电的战略地位中国的能源资源和可再生能源现状和预测；不管从世界依旧从中国来看，常规能源差不多上专门有限的，中国的一次能源储量远远低于世界的平均水平，大约只有世界总储量的10%。图一给出了世界和中国要紧常规能源储量预测。

从长远来看，可再生能源将是以后人类的要紧能源来源，因此世界上多数发达国家和部分进展中国家都十分重视可再生能源对以后能源供应的重要作用。在新的可再生能源中，光伏发电和风力发电是进展最快的,世界各国都把太阳能光伏发电的商业化开发和利用作为重要的进展方向。依照欧洲JRC的预测，至U2030年太阳能发电将在世界电力的供应中显现其重要作用，达到10蛆上，可再生能源在总能源结构中占至130%;2050年太阳能发电将占总能耗的20%可再生能源占到50%以上，到本世纪末太阳能发电将在能源结构中起到主导作用。图二是欧洲JRC的预测。-二0工*:口§3!:■■dtui'IntinJiwtierRES,ib，rl]|aiu：tlPVAI」-二0工*:口§3!:■■dtui'IntinJiwtierRES,ib，rl]|aiu：tlPVAI」SnbadLsnnilEkdncity刘IQ20202010EQ制目Windl^o[9U<HinocknM**fthnni<5；in：uiHydroNttdesrilnif图2、世界能源发展趋势（PVNET2003〉N・riH;(i.o门il中国是一个能源生产大国，也是一个能源消费大国2003中国是一个能源生产大国，也是一个能源消费大国2003年能源消费总量约为16.8亿吨，比2002年增长13%其中：煤炭占67.1%、石油占22.7%、天然气占2.8%、水电等占7.3%,石油进口达到9700万吨。由于能源需求的强劲增长，煤炭在能源消费结构中的比例有所提高，比2002年提高1个百分点。图三给出了我国2003年一次能源消费构成。22.70%OorrpositionofEnergyConsunption(2003)IB源消叠叫成(2003^)22.70%OorrpositionofEnergyConsunption(2003)IB源消叠叫成(2003^)2.80%—4。%k一□natural.然67.10%67.10%Whydropcierandothe*(水电及其他)图4、2003年中国一次能源消费比例（史立由）我国政府重视可再生能源技术的进展，要紧有水能、风能、生物质能、太阳能、地热能和海洋能等。我国目前可再生能源的进展现状如下：水能：我国经济可开发的水能资源量为3.9亿千瓦，年发电量1.7万亿千瓦时，其中5万千瓦及以下的小水电资源量为1.25亿千瓦。到2003年底，我国已建成水电发电装机容量9000万千瓦，其中小水电容量3000万千瓦。风能：我国濒临太平洋，季风强盛，海岸线长达18000多公里，内陆还有许多山系，改变了气压的分布，形成了分布专门广的风能资源。依照全国气象台风能资料估算，我国陆地可开发装机容量约2.5亿千瓦，海上风能资源量更大，可开发装机容量在7.5亿千瓦，总共可开发装机容量10亿千瓦。目前全国已建成并网风力发电装机容量57万千瓦，止匕外，还有边远地区农牧民使用的小型风力发电机约18万台，总容量约3.5万千瓦。太阳能：目前太阳能利用方式要紧有热利用和光电利用两种，到2003年底，全国已安装光伏电池约5万千瓦，要紧为边远地区居民及交通、通讯等领域提供电，现在已开始进行并网光伏发电系统的试验和示范工作。全国已有太阳光伏电池及组装厂10多家，制造能力超过2万千瓦。到2003年底，全国太阳热水器使用量为5200万平方米，约占全球使用量的40%年生产量为1200万平方米。生物质能：生物质能要紧有农、林生产及加工废弃物、工业废水和都市生活垃圾等。目前，全国农村已有户用沼气池1300多万口，年产沼气约33亿立方米；大中型沼气工程2200多处，年产沼气约12亿立方米；生物质发电装机容量200多万千瓦。其它可再生能源：除上述水能、风能、太阳能、生物质能外，还有地热能、海洋能等可再生能源资源。目前所占比例不大。我国目前新技术利用可再生能源（不含传统秸秆燃烧和5万千瓦以上的大水电）总量为5000万吨标煤，占能源消耗总量3%。可再生能源是可循环利用的清洁能源，是满足人类社会可持续进展需要的最终能源选择。目前，小水电、风电、太阳热水器和沼气等可再生能源技术差不多成熟，生物质供气和发电技术也接近成熟，具有宽敞的进展前景。可能今后20-30年内，可再生能源将逐步从微小地位走向能源主角，将对经济和社会进展做出重大贡献。我国可再生能源2010,2020直至2050年的进展预测如下：

表1、中国可再生能源发展预测（至2050年）公历年20032010202020302050能源由拉（亿吨标煤）1&820304060小水电《方干乩）3000500075001000030000年发电量t亿千瓦时）9601600羽0032006400相当于（亿吨标煤）0,340,560.S41.12994JrJF风电《万千瓦）60.54002000500010000隼发电量1亿千瓦时）1273442010502100相当于《亿吨标煤〕0.00440.030.150.370.74生物脑发电1万千瓦）20010002000500。10000年鞋电量（亿千瓦时）100500100025005000相当于（亿吨标煤）60336180.350.881.75沼气（亿土方米J拓1002503001000相当于《亿吨标煤）0,0360,080.200,240.80光热5平方米J5200100002700050000100000相巧于f亿口标煤）60620.120.320.61.2光电（万千瓦）5.5503000100010000年发电量（亿千瓦时，0.557.53905401400相当干《亿吨标煤）0.00020、00270.140.190.49其它（亿吨标煤J0.0270.0871.002.6Q4.78合计（亿吨标煤J0.504L03612可再生能源比例（九）35101520*:按蝴IKWh=350克标煤折算表2、各种发电形式的年利用小时数比较（李俊峰、顾树华）:发电膨式“仃牧利用小时怏,小时）燥电5000核电6000气电4000大水电3500小水电3000生物质发电5000风电2100光电M1300,离网1WO中国电力现状和以后电力缺口分析中国的电力供应在2000年往常不紧张，2001年以后，由于经济进展迅猛，电力需求以每年超过20%的速度增长，2003年全国出现电力供应严峻不足的现象，电力供应的紧张情况在今后2-3年内可不能缓解。2002年全国电力装机35657万千瓦，煤电占74.5%,发电16542亿千瓦时，煤电占81.7%。下表给出了2002年我国电力装机和发电情况：表3、2002年中国电力装机和发电情况1电力科学院）发电方式装机容量（万T瓦）发电量，亿千瓦时）容If占总量百分比电盘占总国百分比＜力《亿r瓦时）)火电74,5135223L7水电360724h1271618.6核电jAL25265L6总计3565710016542100按照目前的经济进展趋势和中国的资源情况，2010年和2020年的电力供应单靠传统的煤、水、核是不够的，尚存在一定的缺口，需要由可再生能源发电来填补。

表K2010和2020年中国发电装机预测（Gff）（电力科学院）年煤水核缺口总计201040013512.537581.568.40%23,10%2.10%6.404工00%20205922203610295062.30%23.20%3,80%10.70^100%表5、2010.2020和2050年中国总电力发展需求预测如下，（电力科学院）年度装机容量1亿千瓦）发电量（亿度）2(X)23.571654220104852710020209+5044000205020.092700表6,2050年中国发电装机构成预测（电力科学院）种类煤电装机容量1亿千瓦）10-0占一一百分比（%）50%核电2.412%气电L0(.5%大水电1.6的小水电2,010^生物质发电1.05%可再生能源风电L0装二，口a&光电1.05%20,0100S二、世界光伏产业现状和进展预测太阳电池是利用材料的光生伏打效应直接将太阳能变成电能的半导体器件，也称光伏电池。1954年，第一块有用的硅太阳电池（刀=6%）与第一座原子能发电站同时在美国诞生，1959年太阳电池进入空间应用，1973年能源危机后逐步转到地面应用。光伏发电分为独立光伏系统和并网光伏系统。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，通信信号电源，阴极爱护，太阳能路灯等各种带有蓄电池的能够独立运行的光伏发电系统。并网光伏发电系统是与电网相连并向电网馈送电力的光伏发电系统。目前从技术上能够实现的光伏发电系统并网的方式有：屋定并网发电系统和沙漠电站系统。屋顶系统是利用现有建筑的屋顶有效面积，安装并网光伏发电系统，具规模一般在几个kWp到几个MWp不等。沙漠电站则是在无人居住的沙漠地区开发建设大规模的并网光伏发电系统，其规模从10MWp®几个GWp的规模不等。近年来，世界太阳电池年产量迅速增加，连续8年增速在30溢右，2004年的年增长率甚至超过60%达到1200MW图二给出世界历年太阳电池产量：

■挖国11.1U.S1S.134.7#38.群后1?1T100.3U010*.：B.4286JS60.66■音〃JI总46E与■-壬45,61IF$l1W,9♦01dkJ39""1F」1Y。□K它国冢■?;-.--193.4320251343J610图四、世界太阳电池历年产收(发货量)(PVNET2004)三、中国光伏发电市场和产业现状3.1中国太阳电池的市场进展我国于1958年开始研究太阳电池，于1971年成功地首次应用于我国发射的东方红二号卫星上。于1973年开始将太阳电池用于地面。我国的光伏工业在80年代往常尚处于雏形，太阳电池的年产量一直徘徊在10KW以下，价格也专门昂贵。由于受到价格和产量的限制，市场的进展专门缓慢，除了作为卫星电源，在地面上太阳电池仅用于小功率电源系统，如航标灯、铁路信号

系统、高山气象站的仪器用电、电围栏、黑光灯、直流日光灯等，功率一般在几瓦到几十瓦之间。在“六五”(1981-1985)和“七五”(1986—1990)期间，国家开始对光伏工业和光伏市场的进展给以支持，中央和地点政府在光伏领域投入了一定资金，使得我国十分微小的太阳电池工业得到了巩固并在许多应用领域建立了示范，如微波中继站、部队通信系统、水闸和石油管道的阴极爱护系统、农村载波电话系统、小型户用系统和村庄供电系统等。同时，在“七五”期间，国内先后从国外引进了多条太阳电池生产线，除了一条1MW勺非晶硅电池生产线外，其它全是单晶硅电池生产线，使得我国太阳电池的生产能力猛增到4.5MWp件，售价也由“七五”初期的80元/Wp下降到40元/Wp左右O九十年代以后，随着我国光伏产业初步形成和成本降低，应用领域开始向工业领域和农村电气化应用进展，市场稳步扩大，并被列入国家和地点政府打算，如西藏“阳光打算”、“光明工程”、“西藏阿里光伏工程”、光纤通讯电源、石油管道阴极爱护、村村通广播电视、大规模推广农村户用光伏电源系统等。进入21世纪，特不是近3年的“送电到乡”工程，国家投资20亿，安装20MW解