光伏发电节能降耗范文

1概述目前，全国各地已有不少太阳能光伏发电项目在建或已建成，有影响的项目包括：奥运会、世博会场馆和中新天津生态城等。太阳能光伏发电是一种优质的可再生能源。在一些电力输送比较困难而太阳能又相对较为充足的区域，设置太阳能光伏发电系统是非常必要的。本文主要论述的是民用建筑太阳能光伏发电系统的相关内容，不涉及大型光伏电站。近年来，在公共建筑上设立太阳能光伏发电系统似乎已成为绿色建筑的标志，并可作为示范工程获得政府的财政补贴。尽管太阳能光伏发电是一种很好的可再生能源，但在目前的技术和经济条件下，许多城市在建筑物上设太阳能光伏发电系统，是否真正发挥了其效能，推动了建筑节能的发展，还有待进一步验证，更没有一个明确的判定方法。在《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》JGJ203-2010中，也未给出选取的标准和方法。在具体工程中，更多的是依据甲方的需求和绿色建筑的需要设置太阳能光伏发电系统。本文试图对民用建筑应用太阳能光伏发电系统所遇到的一些问题给予简要说明，以使太阳能光伏发电系统的选择和使用更具科学性和合理性。2光伏电池光伏电池是太阳能光伏发电系统最重要、也是最基本的器件。目前已经商业化批量生产和规模化应用的光伏电池有：晶体硅光伏电池、薄膜光伏电池和硅异质结光伏电池（HIT）等。2.1晶体硅光伏电池晶体硅光伏电池是使用晶硅制造的光伏电池，包括单晶硅和多晶硅等。多晶硅光伏电池的转换效率可达15%左右，其单位面积上发电功率高且发电性能稳定，少有光衰效应。但其生产能耗较大，其能耗的75.8%来自多晶硅生产（包括原料工业硅的生产能耗）。如果按照等效电法对生产过程各种能耗进行分析，我国生产1kg多晶硅需要316391kWh等效电，1kWp（峰值功率）的光伏电池板需要1213kg多晶硅，生产1kWp光伏板需要41005100kWh等效电，生产1kWp光伏发电系统平均需要54006700kWh等效电[1]。国内现有的多晶硅厂绝大部分采用改良西门子法——闭环式三氯氢硅氢还原法生产多晶硅，它是当前成熟的多晶硅生产工艺。但最核心的硅提纯等工艺技术（电子级多晶硅纯度要求11个9，太阳能电池级要求6个9）却掌握在美、日、德等发达国家手中。从石英石中提取工业硅需要消耗大量的能源，不仅提炼成本高，而且环境污染严重。我国光伏产业很可能会成为世界太阳能产业的制造工厂”、发达国家污染和能耗的转移地。2011年1月，工信部、发改委和环保部联合下发了《多晶硅行业准入条件》工联电子[2010]137号文，对多晶硅生产规模和能耗提出要求。到2011年底前，淘汰综合电耗大于200kWh/kg的太阳能级多晶硅生产线。2.2薄膜电池(Thinfilm)薄膜电池用硅量少（可降低97%的硅原料使用），但薄膜电池生产设备相对昂贵，主要是从国外引进。与国外合作研发的设备，成本相对会低许多，但技术上有待进一步提高，以确保薄膜电池在长时间使用过程中的稳定性。薄膜电池是将光伏发电与建筑相结合的应用形式。它既是具有建筑功能的发电装置，又是具有发电功能的建筑构件。因此，有利于实现太阳能光伏建筑一体化（BIPV-BuildingIntegratedPhotovoltaics）。薄膜电池透光性和弱光发电性能好，在早晚、阴天等弱光条件下仍可发电，前期生产对环境的污染要比晶体硅小。在同样地理和气象条件下，全年发电量比晶体硅电池高，但占用的安装面积会成倍增加。另外，薄膜电池的转换效率较低（约7%）。在2010年国家能源局280MW光伏电站特许权项目招标中，13个项目仅有一项薄膜电池中标，原因是项目方认为薄膜电池在效率和可靠性方面还有待市场和时间的检验[2]。2.3硅异质结光伏电池（HIT）硅异质结光伏电池是采用晶体硅和薄膜硅（或者叫晶体基片和PN型非晶硅）为原料制造的光伏电池，其兼有二者的优点，转换效率高。像三洋HIT电池板转换效率为18.9%，组件转换效率为16.7%，但价格较贵。3全生命周期的经济分析太阳能光伏发电系统在应用时，首先要考虑在全生命周期内的投资、运营及成本回收等问题。通常1kWp光伏发电系统年发电量平均在1000kWh左右，而太阳能光伏电池的寿命为20多年。据有关数据分析：一般太阳能光伏发电系统的总体投资约50元/Wp（在一定条件下政府可以补贴1720元/Wp），目前，总体价格趋于下降。一般系统越大，单位成本价格相对越低。对于不同时间建造的建筑物，由于其功能、定位和重要性不同，最终会导致投资造价的不同。如于2008年7月建成的中新天津生态城服务中心，安装了60kWp太阳能光伏发电系统并投入使用。而正在建设的中新天津生态城的零能耗展示中心，设计安装的一套300kWp太阳能光伏发电系统，二者的单位造价显然是不同的。天津市建筑设计院机电楼（国家二星级绿色建筑）于2010年初建成，安装了一套3kWp太阳能光伏发电系统，主要用于研究目的。其数据可实时传输到楼内的数据采集及展示系统中，而且由于该系统不涉及任何政策补贴和电网因素，因此便于进行分析和比较。系统采用的多晶硅光伏电池组件为KD135GH-2P，三相全数字控制的功率调节器为日本的GS-YUASA，设计寿命>25年，输出效率不低于94%。预计年发电量为3699度，合计2959元/年（电价按0.8元/kWh），成本回收期为70年左右，远超设计寿命（未考虑衰减和维护成本）。如果是大容量且有政府补贴等，投资可降至20元/Wp，成本回收期约20年，再有并网和电价补贴，回收期可降为10年左右。太阳能光伏发电系统的成本回收期大约在十年到几十年不等，主要取决于光伏发电系统的类型和容量、太阳辐射总量、电池材料、运营维护费用以及政府补贴等。太阳能光伏发电系统主要包括：（1）系统设备：光伏电池、逆变器柜、并网柜、并网应急配电柜（如果考虑储能，还有储能电池）及相关管理平台等；（2）系统运营：维护管理、器件更换（含储能电池）、光伏电池衰减等；（3）其他：政策支持（政府补贴）、并网可行性及上网电价等。总之，如果没有政府补贴，又不能并网，再加上银行贷款利息、运营维护费用以及光伏发电系统的正常衰减等因素，那么，全生命周期内的成本回收几乎不可能。如果再考虑采用晶体硅时的前期生产的能耗和环境污染，意义就更有限了。当然，并非光伏发电系统不可用。从国家层面还是鼓励使用包括太阳能光伏发电在内的可再生能源的。在国家《可再生能源法》第十七条明确指出：国家鼓励单位和个人安装太阳能热水系统、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。”因此，在选用时要做好方案比对和技术经济比较。目前，光伏发电系统的整体价位处于走低趋势。特别是薄膜电池，随着相关技术的不断成熟，生产成本不断降低，转换效率的提高，应用前景应该是不错的。#p#分页标题#e#4使用范围4.1国家政策导向《国家可再生能源中长期发展规划》（2007年）提出：发挥太阳能光伏发电适宜分散供电的优势，在偏远地区推广使用户用光伏发电系统或建设小型光伏电站，解决无电人口的供电问题。在城市的建筑物和公共设施配套安装太阳能光伏发电装置，扩大城市可再生能源的利用量，并为太阳能光伏发电提供必要的市场规模。做好太阳能技术的战略储备，建设若干个太阳能光伏发电示范电站和太阳能热发电示范电站。在经济较发达、现代化水平较高的大中城市，建设与建筑物一体化的屋顶太阳能并网光伏发电设施。首先在公益性建筑物上应用，然后逐渐推广到其他建筑物，同时在道路、公园、车站等公共设施照明中推广使用光伏电源。另外，光伏发电在通讯、气象、长距离管线、铁路、公路等领域有良好的应用前景。从以上分析和政策导向来看，太阳能光伏发电系统应用是有选择的。在偏远地区、在电力线路敷设困难区域、在经过充分的经济技术比较可以设置的建筑物，设置太阳能光伏发电系统是合适的。只有这样做，才能真正达到推动建筑节能和示范的作用。4.2绿色建筑中采用太阳能光伏发电技术国家《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006第5.2.18条提出：根据当地气候和自然资源条件，充分利用太阳能、地热能等可再生能源，可再生能源产生的热水量不低于建筑生活热水消耗量的10%，或可再生能源的发电量不低于建筑用电量的2%。”需要说明的是：①住宅建筑只提到充分利用太阳能、地热能等可再生能源”并未提到光伏发电。②对于建筑物总体而言，建筑用电量的2%并不是一个小的用电量。按照《中新天津生态城绿色建筑评价标准和细则》DB/T29-192-2009第5.2.12的要求：发电量占建筑用电量的2%~3%（可得4.5分）。在实际工程中，大多采用的可再生能源是太阳能热水及地源热泵系统。即便采用了太阳能光伏发电系统，更多的也是赋予了示范作用。③LEEDNCv2.2标准、EAC2现场再生能源（指：太阳能、风能、电热、环保水电、生物质能和沼气）部分，要求可再生能源占总能耗的2.5%、7.5%和12.5%（得13分）。在LEEDv3.0中现场可再生能源的使用率为1%、3%、5%、7%、9%、11%和13%（得17分），细化了可再生能源的使用率和得分情况。总之，绿色建筑并非一定要采用太阳能光伏发电系统。而在零能耗建筑中基本上是需要采用太阳能光伏发电系统的。4.3零能耗建筑中采用太阳能光伏发电技术要实现建筑物零能耗就必须解决自身发电的问题，由于风能在大城市中并不是一种稳定的可持续发电的可再生能源（尽管采用垂直轴风机发电系统可以解决部分问题），因此，更多的是采用太阳能光伏发电系统。对于零能耗建筑，其建筑物自身的能耗要求尽可能的低，即超低能耗。新加坡一所学校的技术培训楼，建筑面积4500m2，按照零能耗建筑”进行改造，总能耗仅为45.8kWh/m2.a。安装的太阳能光伏发电系统，容量为190kWp，年发电量为20.7万kWh/a。2008年10月2日开始施工，2009年8月28日竣工使用。目前，国内建筑的实际能耗远高于此。对于单体规模小于2万m2且没有集中空调的建筑（除餐厅、机房等特殊功能用房），通常能耗折合用电量在3060kWh/m2.a（不包括采暖）；对于单体规模大于2万m2且有集中空调的建筑，通常能耗折合用电量在70300kWh/m2.a（不包括采暖）[1]。零能耗建筑是绿色建筑，更是超低能耗建筑，因此，它非常节能。而且，对建筑物的使用功能是有限制的。太阳能光伏发电系统为零能耗建筑供电，解决好太阳能电池板铺设面积是至关重要，通常屋顶面积是不够用的，需要借助附属建筑（如：自行车棚、泵房）和建筑物立面等处增加太阳能电池板的铺设面积。建筑物正常运营时，要按照设计时确定的工作模式进行工作，不得随意更改。同时，尽量减少人为干扰因素，确保零能耗的实现。5合理利用太阳能光伏发电技术太阳能的利用，不一定是难度越大、技术越复杂就越好，就越值得推广和示范。例如：建筑A：在屋面开1m2的天窗，综合透过率为70%，如果太阳辐射落到水平面上的辐照度为800W/m2，太阳光的光效是104lm/W，则进入室内落到工作面上的光通量约是58240lm[1]。建筑B：在屋面上安装了1m2的太阳能光伏板，通过光效为76lm/W的节能灯（2×42W光源）照明，则落在工作面上的光通量是6384lm。两者的光通量相差9倍。前者投资低，更节能环保，但不被重视。后者被认为是利用了可再生能源，反而得到重视。因此，对于太阳能光伏发电技术要有一个全面的认识，要根据建筑物的实际需求，通过综合经济技术比较，确定是否采用。同时要更多的关注自然采光、天然光导光系统、太阳能热水等环保节能的方式。6太阳能光伏发电量的计算太阳能光伏发电系统的发电量计算，并没有一个标准的计算公式。太阳能光伏预计年发电量通常是根据年平均辐射量、太阳能电池板峰值总功率（或是太阳能电池板的面积和转换效率）及修正系数（包括：安装角度、衰减、温度和逆变器效率等）计算而得。实际上修正系数是一个很难给定的值。同时，建筑物自身的高度，其它建筑物对它的遮挡等也都会对太阳能的年发电量产生影响，当遮挡严重时，计算的偏差会很大。考虑到太阳能光伏发电系统受外界的影响因素较多，利用PVSYST软件进行模拟计算较为全面，它主要考虑：太阳能发电系统种类（独立运转型、并联市电型等）、太阳能电池种类和参数（单晶硅、多晶硅及型号、规格等）与设置场合、太阳能电池的放置参数、建筑物对应关系与遮蔽效应评估以及环境参数：日射量、温度、经纬度及建筑物相对高度等。由于模拟时，需要建模，设定各种参数，模拟计算较为复杂，但结果较准确。7结束语太阳能光伏发电系统的应用会涉及到诸多方面的内容，在设计时要根据建筑物的实际需求和示范要求，进行综合经济技术比较和较准确的模拟计算分析，形成科学、合理和经济的技术方案。同时也要关注光伏电池在生产过程中的污染和能耗，以及自然采光、天然光导光系统环保节能方式的采用，从而真正起到推动建筑节能发展的示范作用。#p#分页标题#e#

光伏发电节能降耗范文篇2

关键词：双层玻璃幕墙光伏通风节能

中图分类号：TU11文献标识码：A文章编号：1674-098X（2016）08（c）-0012-03

根据国际权威机构的预测，到21世纪50年代，全球直接利用太阳能的比例将会发展到世界能源结构中13%～15%，成为未来的主要能源之一。太阳能作为一种清洁、高效和永不衰竭的新能源，为充分利用投射于建筑围护结构上的太阳能资源，将太阳能光伏与玻璃幕墙相结合的太阳能光伏幕墙的概念也已提出，并在欧美地区已有不少的应用工程项目，尤其是在德国。国内如北京的部分奥运场馆，深圳、上海等某些示范建筑也采用了太阳能光伏幕墙设计。

光伏幕墙可原地发电、原地使用，杜绝了由一般化石燃料发电所带来的严重空气污染。它集合了光伏发电技术和幕墙技术，因此太阳能光伏系统与建筑的结合成为了住宅建筑中的一个最新亮点，代表了建筑光伏一体化技术的最新发展方向（图1）。

1国内外研究现状和发展趋势

国际上对于双层玻璃幕墙的性能研究已有不少报道，德国的TillPasquay等对德国三幢双层玻璃幕墙建筑的结构进行了介绍，比利时的AndreDeHerd等通过TAS软件主要研究了风向对双层玻璃幕墙传热和通风性能的影响；IkbalCentier等人用TAS和CFD软件对单层玻璃幕墙和双层玻璃幕墙的能耗、热舒适性和水汽凝结情况进行了对比研究；瑞士的HenrichManz通过CFD模拟和模型实验测试了自然通风条件下双层玻璃幕墙系统的传热问题；但是将太阳能光伏电池与双层玻璃幕墙结合起来研究的并不多见，有加拿大的AndreasK.Athienitis和RemiCharron对单层单元式双层玻璃幕墙与太阳电池一体化结构的性能进行了一些理论研究和分析。中国科学技术大学的裴刚等结合实验研究了单层光伏窗、双层光伏窗和通风双层光伏窗3种结构的光伏窗对建筑得热、建筑采光和光电转换的不同影响。中国科学技术大学的何伟等提出了空冷型双层光伏窗的概念，在合肥地区以办公建筑为研究对象对其进行了性能研究，并与普通光伏窗和中空型双层光伏窗进行了对比分析。中国科学技术大学的张永煦加工了可逆空冷型双层光伏窗，并在夏季气候条件下进行了空冷型双层光伏窗和单层光伏窗的性能对比实验。香港城市大学的周天泰对非晶硅透光性光伏玻璃在香港某办公楼外窗中的应用进行了实验和模拟研究。

已有的研究表明，双层玻璃幕墙的性能受到很多因素的影响，如周边环境参数，幕墙的物理尺寸大小，幕墙各个组成部分的热物理性质、光学参数、空气动力学参数等，而已有的研究主要针对较透明的幕墙结构，基本上没有考虑玻璃幕墙高吸收率的影响，而光伏电池的存在，使通风型太阳能光伏双层玻璃幕墙的透过率、吸收率等光学特性完全不同于传统的双层玻璃幕墙，光伏幕墙的存在形成了对空气腔体的两侧非对称加热，强化了双层玻璃幕墙空气空腔的热效应，空气腔体流道内空气压力场、速度场和温度场的分布将随着太阳辐射强度、光伏电池覆盖率等参数发生变化，已有的研究并不能给与通风型太阳能光伏双层玻璃幕墙性能分析提供足够的信息。

2通风型光伏双层玻璃幕墙原理

太阳能光伏幕墙虽然能够利用投射到窗面上的太阳辐射，减少太阳辐射直接进入室内，但商业光伏幕墙的成本较高，转换效率只有10%～15%左右，在夏季，剩下的近80%的太阳辐射被转化为热量使光伏电池的温度升高，从而降低光伏电池效率的同时，剩余30%以上的热量以对流换热和长波辐射的形式进入室内，增加室内热负荷。另外由于太阳能光伏幕墙温度的升高导致近幕墙位置的热舒适度大大降低，而在冬季，玻璃幕墙较大的传热系数又增加了建筑的热负荷，从而加大了建筑的运行成本和能耗水平。

为降低太阳能光伏玻璃幕墙增加的室内负荷，提高能源综合利用效率，降低太阳能光伏玻璃幕墙使用成本，提出设计了通风型太阳能光伏双层玻璃幕墙结构，见图2～图5，光伏电池吸收太阳辐射时将产生大量余热，强化了双层玻璃幕墙空气空腔的热效应，根据需要在高段引风口辅以室外空气补充或加以风机辅助。在夏季时，使经过土壤或水池蒸发冷却的室外较冷空气从幕墙底部开口进入太阳能光伏玻璃幕墙和内层玻璃形成的通风流道（带孔走道主要是为解决幕墙维护和层间隔音问题），利用通风流道诱导效应将建筑背面较冷空气引入流道，并从通风型光伏双层玻璃幕墙顶部开口流到室外环境，从而将太阳能光伏玻璃幕墙吸收的热量带到室外，减少建筑由太阳辐射引起的空调冷负荷，降低光伏电池运行温度，提高光伏池效率；在冬季时，将通风型光伏双层玻璃幕墙顶部开口关闭，入口、引风口以及室内与空气腔体之间连通开口的开启关闭则需要根据环境温度、太阳辐射强度和室内需求温度和通风量进行综合考虑，在空气腔体中形成温室效应，相比于普通光伏幕墙，大大降低了传热系数，目标是保证光伏幕墙的电力输出效率的同时，降低室内热负荷，改善建筑室内热舒适性。

3与建筑一体化需要解决的问题

（1）要做好太阳能光伏发电与建筑一体化需要解决一系列问题：①光伏幕墙适宜性、当地全年太阳能资源和当地气候状况的调查。②环境温度对太阳能光伏电池的效率有影响，一般来说，温度越高效率越低。因此，在严寒和寒冷地区，温度的影响较低；在炎热气候条件下应采取一定的措施，使得太阳能电池板的温度不至于过高。③光伏幕墙作为建筑构件，应根据当地的气候条件，综合考虑抗风、防雨、雪荷载等问题。④光伏组件与玻璃幕墙结合通常会形成幕墙上的非透明或半透明部分，因此光伏幕墙具有一定遮阳的功能，同时也降低了玻璃幕墙的透光性能。

（2）光伏发电系统要适应热通道的特殊结构，保持与原建筑风格的一致性。因此要解决组件密封、接线盒隐蔽、粘胶在高温与台风作用下的结构受力问题；要改善组件的散热情况、降低电池片温度，以减少组件效率损失。

（3）光伏系统、通风换气条件的智能自动控制应具备数据自动采集、智能调节风口和百叶、光伏发电等功能。

4结语

门窗引起的建筑负荷占建筑总负荷的60%以上，因此门窗不仅是建筑行业的重要组成部分，也是贯彻国家建筑节能政策的攻关重点。利用投射于建筑围护结构上的太能资源，将太阳能光伏与玻璃幕墙相结合的太阳能光伏幕墙的概念也随之提出。该研究将为提高建筑中太阳能光伏系统的利用效率、降低系统运行成本，最大化降低建筑能耗提供优化设计方法，达到光伏光热综合利用最优化效果，为城市公共建筑节能提供有益探索。光伏双层幕墙融合了热通道技术和光伏发电技术，具有明显的隔热、隔音、节能等优点，在建筑中意义深远。随着太阳能光伏发电的推广，响应国家十三五规划的能源战略策略，实现可持续发展，该项目的应用具有广泛的社会效益和经济效益。

参考文献

[1]TillPasquay.Naturalventilationinhigh-risebuildingswithdoublefacades，savingorwasteenergy[J].EnergyandBuildings，2004，36（4）：381-389.

[2]IkbalCentier，ErtanOzkan.Anapproachfortheevaluationofenergyandcostefficiencyofglassfa?ade[J].EnergyandBuildings，2005，37（6）：673-684.

[3]HenrichManz.Totalsolarenergytransmittanceofglassdoublefacadeswithfreeconvection[J].EnergyandBuildings，2004，36（2）：127-136.

[4]Abdul-JabbarN.Knalifa.1998.Astudyonapassivelyheatedsingle-zonebuildingusingathermalstoragewall[J].RenewableEnergy，1998，14（1）：29-34.

光伏发电节能降耗范文

近几年来，我国光伏产业经历了高速发展期。特别是在2007年，我国光伏产业呈现出爆发式增长，使得我国一跃成为全球第一大生产国；而且，高纯多晶硅技术以及其他许多关键生产技术装备的研发和国产化工作也取得令人鼓舞的进展。

但是，2007年以来，我国光伏产业也集中爆发了一系列相互关联、引起高度关注甚至激烈争议的问题，主要包括：不协调的产业链结构、绝大部分产品出口国外的市场格局、生产过程导致的国内高能耗和四氯化硅环境污染、全球技术和市场竞争加剧下的产业风险和可持续发展能力、光伏发电的商业化前景和时间表等。这些都是当前广受热议的焦点问题，也是推动我国光伏产业发展和太阳能利用的重大问题。

二、国内外光伏产业的最新进展和发展趋势

(一)我国光伏产业的最新进展

近几年来，我国光伏产业经历了爆发式增长，已基本形成了涵盖多晶硅材料、铸锭、拉单晶、电池片、封装、平衡部件、系统集成、光伏应用产品和专用设备制造的较完整产业链。产业链各个环节的专用设备和专用材料的国产化加快，许多设备完全实现了国产化并有部分出口。截止到2007年底，全国太阳能电池和组件的生产能力分别达到2.9GWp和3.8GWp，当年产量分别比2006年增长148％和138％，达到1.1GWp和1.7GWp，均占世界总产量的27％以上，使我国成为全球第一大太阳能电池和组件生产国。2007年我国光伏产业的销售收入也增加到1000亿元，从业人员达到8万人以上。

特别是多年持续严重制约我国光伏产业发展的高纯多晶硅制造技术，在这两年内实现了重大技术突破。在科技部和国家发展改革委等有关部门支持下，2007年新光硅业、洛阳中硅、江苏中能等3个企业分别建成了千吨级高纯硅生产线，使得全年高纯硅产量大幅增加到1130吨。2008年，随着江苏中能二期和重庆大全的各自1500吨多晶硅工程的建成投产，预计国内超纯多晶硅的全年产量将超过4000吨。而且，重庆大全和江苏中能公司实现了还原尾气回收利用技术和多晶硅还原炉制造技术的重大突破；据介绍，综合能耗已降到150-180kWh/kg(使得成本降低到约50美元／kg)，显著低于其他国内同类企业的250-300kWh/kg，主要物料的综合回收率也超过98％。最近，江苏中能等一些国内企业还在积极准备开发引进流化床法、硅烷法等新型高纯硅生产技术，可望使高纯多晶硅生产的综合电耗降至2050kWh/kg，成本降至15-25美元／kg。据不完全统计，目前全国至少有33家高纯硅生产企业的一期工程产能总计约为4.4万吨(规划总产能高达8.8万吨)，如果这些项目能顺利建成投产，预计我国2010年的多晶硅产量将超过3万吨，将从根本上缓解高纯硅材料的供需紧张的矛盾。

随着我国光伏产业的迅速发展壮大，不少地方和企业近年来积极建设MWp级并网光伏系统(主要是建筑屋顶光伏系统)。据不完全统计，截止到2008年5月，全国已建和在建11个MWp级并网光伏系统，大部分预计在2009年建成。一些光伏设备制造企业还积极探寻建设更大规模光伏发电站的机会；江苏等省份还提出制定“万个太阳能屋顶计划”。我国第十届中国太阳能光伏会议的《常州宣言》提出了非常积极的目标，力争在2015年前使光伏发电成本下降到1.5元／kWh，在10年内使光伏发电量占到全国总发电量的1％，这意味着大约500亿kWh的年发电量和超过4000万kW的装机量。

(二)国际光伏产业的进展和发展前景

在国际上，光伏发电产业得到了许多国家的持续政策扶持，光伏发电的成本也随着太阳能电池技术进步、硅原料和组件供需形势逐步缓解而快速下降，使光伏发电成为增长速度最快、初步实现规模化发展的可再生能源发电技术。

日本2008年恢复了中断两年的居民屋顶并网光伏发电系统的投资补贴政策。美国目前30多个州都实施屋顶并网光伏发电净电量计量法政策；美国联邦政府2008年又延长了光伏投资税减免政策。德国继续对光伏发电实行为期20年的固定电价，2008年平均上网电价为45.7欧分，kWh。

国内外光伏产业界已开始描绘以居民销售电价和峰谷电价为临界点的并网光伏发电商业化时间表。德意志银行预计多晶硅太阳能电池技术的发电成本最低可降到$0.1/kWh以下(约合0.7元人民币，kWh)，乐观估计大约在2015-2016年左右可降到$0.15/kWh(约合1元人民币／kWh)，使得光伏发电将于2010-2013年期间首先在日本、德国、西班牙等实行较高平均零售电价的国家开始商业化发展。

在扶持政策和发展前景激励下，2002年以来，全球光伏发电装机年均增长率超过40％。2007年全球新增装机量同比增长62％，当年统计安装量为2.83GWp，累计总装机容量大约为12GWp。据有关预测或展望，未来数年全球光伏市场将以大约60％的速度增长，2022年累计装机将达到200GWp，绝大部分为并网光伏发电。

值得注意的是，2007年以来愈演愈烈的金融危机乃至可能的经济危机，预计会减弱全球光伏发电市场增长速度，并影响光伏设备制造业的发展。主要原因包括：一是全球金融危机普遍增加融资难度，而资金密集型的光伏产业也不能独善其身；二是国际能源价格(以油价为代表)的大幅回落将扭转各国销售电价持续增长的趋势，从而延迟光伏发电实现电网平价(gridparity)的时间点；三是各国在金融危机和财政能力影响下，其今后的光伏产业补贴政策将存在一定的不确定性。

三、我国推动光伏产业发展和市场应用的障碍和挑战

虽然我国光伏产业近年来实现了长足进步，但也存在不容忽视的技术、环境和市场风险；近期推动国内光伏市场应用也面临成本高、上网难、缺乏经验等障碍。

(一)国内光伏技术仍存在总体水平不高、内在竞争力不强和短期环境风险

由于我国光伏产业发展历史短、基础研究工作薄弱，目前我国光伏技术总体水平仍然不高，太阳能电池及组件的效率和质量水平仍然普遍低于世界先进水平，在新型高效的太阳能电池和高纯硅生产技术的研究开发方面也落后于欧美日发达国家，许多装备主要依赖国外引进。因此，目前我国太阳能光伏产业仍主要依靠市场驱动而非技术驱动，缺乏强大的内在竞争力。特别是目前国内大多数高纯多晶硅企业仍面临物料闭路循环和废液废气污染物回收处理等方面的技术瓶颈，存在四氯化硅副产品的环境污染风险，成为我国高纯硅行业发展的重大制约因素。

(二)产业和市场发展不平衡，不利于产业持续稳定发展和节能减排

过去几年内，我国光伏产业界抓住欧美国家光伏市场的快速增长的机遇，利用国内人力和资源成本较低的比较优势，实现了迅速起步与发展壮大。但业界普遍预测，由于近年全球光伏产业的产能迅速扩张以及金融危机影响，未来两年内世界光伏组件和高纯硅材料市场将呈现供过于求的趋势，使光伏产业面临大规模洗牌。

最近我国光伏企业已普遍停止扩产、削减产量。在这个洗牌过程中，利润率最高的环节也将逐渐转向下游的光伏发电运营业，使得出售光伏电力比出售光伏组件和系统具有更长远稳定的回报，这也是传统光伏产业界(光伏设备制造业)日益重视、极力呼吁启动国内光伏市场的根本原因。但是，我国光伏市场的发展却滞后于国内光伏产业和国际光伏市场，2007年我国新增光伏发电装机量为20MWp，仅为当年国内太阳能电池产量的2％和全球总新增装机量的0.71％，其中并网光伏发电装机仅为2MWp。因此，目前这种产业和市场格局意味着我国光伏产业面临日益突出的市场风险。而广受争论的光伏产业的高能耗问题，其实质问题也在于产业和市场发展不平衡，即取决于国内光伏产业链建设和国内外市场的选择。相关研究已达成基本一致的结论，目前多晶硅太阳能光伏发电系统的生产过程所耗能量的回收期只有两到三年。但是，如果在国内生产高纯硅料及硅棒／锭和硅片(占光伏系统生产总能耗的70％-80％)、在国外应用光伏发电系统，则光伏产业对我国而言即是高能耗的出口加工业。

(三)光伏产业在近中期仍缺乏足够经济竞争力，有赖于政府政策扶持

并网光伏发电的初投资目前大约为5-6万元／kW，预期上网电价3-5元／kWh，离网光伏系统的投资和供电成本更高，需依赖优惠的价格和财税政策扶持。最近数十年全球光伏市场的重心随着各国光伏市场政策的变化而先后从美国(1996年以前)转移到日本(1996-2002年)和欧盟(2002年以来)，即充分反映了全球光伏市场的需求主要是由扶持政策推动的。目前我国还未制定比较系统完善的光伏发电经济激励政策，全国已建成的100多个并网光伏发电项目中只有2个项目在2008年6月经国家发展改革委准予享受4元／kWh的优惠上网电价，有待于加快制定必要适度的财政补贴和优惠上网电价扶持政策。

(四)有待于制定落实光伏发电上网的具体政策措施

由于光伏发电系统增加了不可调度的电力装机，目前的技术标准也没有关于无功补偿以及电网调度等问题的相应标准和管理规程，使得电力部门不愿接受光伏发电上网。我国已建成的光伏并网发电示范项目都处于试验性并网状态，不允许光伏电力通过电力变压器向高压电网(10kV)反送电，只允许在低压侧(380V/220V)自发自用。因此，目前我国还缺乏真正的光伏发电上网项目和充分的经验。

四、关于我国光伏产业发展道路的探讨

为应对根据我国光伏产业面临的挑战，切实建立符合国情的产业发展道路和政策措施，我国需要正确处理产业、技术和市场的关系，解决以下三个主要问题。

(一)如何增强国内光伏产业的技术水平和持续发展能力

产业发展从根本上取决于技术驱动(竞争力增强)和市场拉动。虽然不少业内人士呼吁立即启动国内规模化并网光伏发电市场以支撑我国光伏产业，但目前的高成本使得大规模发展光伏发电目前仍难以承受。而且，如果我国在当前启动大规模光伏市场和补贴，必将立刻扭转光伏市场的回落趋势，推高光伏发电成本。另一方面，国际光伏市场仍保持增长态势，仍为国内光伏产业提供了必要的支撑。鉴于此，近期仍要努力通过技术进步、健全产业链、巩固开拓国际市场、建设国内示范项目来进一步降低成本、增强产业的持续发展能力。在产业链中，太阳能电池和组件制造业符合我国的人力资源优势和扩大就业政策导向，仍是应首要鼓励发展的环节。自主化生产高纯硅是中国光伏产业降低价格的必由条件，但必须重点支持清洁高效、低成本的高纯硅生产技术的研发和产业化。

(二)近中期国内光伏市场应确立的主要发展方向

由于欧、美、日等国家早已实现电力普遍化服务，其太阳能光伏的推广应用在上世纪90年代就瞄准了并网光伏系统(主要是屋顶并网光伏系统)，并于近年来加快大规模应用，包括大规模地面并网光伏电站。而我国目前还有大约100万无电户需要在2022年以前采用光伏和风光互补发电系统解决用电问题，潜在市场容量为200-1000MWp(1GWp)，应成为近中期首要考虑、予以扶持的光伏市场。虽然某些企业认为必须依靠并网光伏发电而非离网发电来支撑光伏产业发展，但其实质问题在于只有并网光伏发电才能使得光伏企业进入下游市场并实现稳定售电收入，故而光伏企业十分热衷于并网光伏发电。不过，从政府的公共服务责任和有限财政资源来看，我国近期光伏发电的首要方向仍然是面向无电区的电力建设，同时可根据相关科技攻关和前期产业化工作要求建设一批并网光伏系统／电站，为启动大规模并网光伏发电市场做好技术性准备。

(三)我国应制定光伏产业和国内市场应用扶持政策

按照前述的光伏产业政策目标和国内市场应用方向的相关思路，我国在当前和近期仍要坚持并加强相关科技、财税、外贸优惠扶持政策，以进一步提高核心技术能力、完善产业链条、扩大中游电池组件产业能力及国际市场份额。另外，根据国内无电区电力建设和并网光伏发电示范项目建设的需求，予以必要适度的财政补贴和优惠上网电价支持。鉴于我国还没有并网光伏发电的充分经验和可靠成本评估，也缺乏相近电价的支撑，而且地区差别较大，故而难以立即制定颁布统一的固定电价，而需要通过招标等途径探索相关经验，积累必要数据。

五、结论和建议

我国的光伏产业通过持续开展技术研发和市场化运作，迅速建立了基本完整的产业链，使我国一跃成为世界太阳能电池和组件生产大国，为我国加快开发利用太阳能资源初步奠定了坚实基础。但是，光伏发电价格仍然高昂，我国光伏产业仍未完全摆脱“低水平扩张的出口依赖型产业”特征。为此，我国在近期宜制定实施以“提高技术和产业持续发展能力、促进经济发展和增加就业、提供国内电力普遍服务”为中心目标的产业发展战略和政策，近期应抓紧开展如下工作。

(一)大力加强先进技术的研发和产业化，扶持“技术推动型”的光伏设备制造业

要重点研发清洁高效、低成本、新型的高纯硅和太阳能电池生产技术，近期重点支持企业逐步完善改良西门子法，开展流化床法、硅烷法、冶金法等新兴高纯硅生产技术研发和产业化工作。应支持技术领先的企业扩大产能，建立国家光伏技术研发和产品检测中心。要加强相关科技、财税、外贸优惠等扶持政策，鼓励支持发展符合我国的人力资源优势和扩大就业政策导向的太阳能电池和组件制造业，巩固和扩大国际市场份额。

(二)稳步开拓“离网和并网并行，不同阶段各有侧重”的国内光伏应用市场

在近期(估计2015年前)，应在难以延伸电网或建设水电站的无电地区加快建设光伏电站和推广户用光伏系统，另外根据技术研发和项目示范工作需要建设一批集中并网的大型建筑屋顶光伏系统、分散并网的居民屋顶并网光伏系统及新型太阳能建筑一体化光伏系统。在中期(估计2015年左右)，随着无电区电力建设接近尾声和光伏发电成本趋近销售电价，首先扩大建筑屋顶和建筑一体化并网光伏市场，并稳步建设地面并网光伏系统。在长期(预计2022年以后)，随着光伏发电成本接近常规发电成本，全面扩大各类并网光伏市场。

为此，近期应研究制定用户侧低压端光伏系统的发电上网和电量监控技术规程，制定颁布针对工商业和居民的“净用电量计费”管理办法，制定实施投资补贴和税收优惠政策；制定大型地面并网光伏电站示范项目的实施投资经营主体和上网电价的招标办法等。在中期(2015年左右)，随着经验和成本数据的积累再引入建立“控制总量规模的固定电价制度”，为在2022年后全面实施固定电价制度做准备。