光伏发电国内外研究现状(光伏产业国内外研究现状)
目前国内外太阳能光伏发电的现状和趋势
1、国外现状:由于前5年发达国家光伏补助相当多,国外光伏发电迅猛,为了调节(降低)光伏发电装机,德国、英国、美国等发达国家正在降低光伏发电的补助,因此这些国家的光伏装机明显下降。
国外趋势:光伏发电补助会继续下降,使市场自动调节,当光伏组件价格降低到一定阶段时,达到商业发电的经济指标,光伏发电规模会增加。
2、国内现状:国家光伏补助电价为1元/KWH,在少部分地区( *** 、川西、新疆等)能达到商业发电经济要求(年收益8%),在这些地区光伏发电发展比较迅猛。其他地区由于受资源影响(太阳能辐射值低)很难发展大型并网光伏电站。
国内趋势:在光伏组件价格逐渐降低的情况下,国家正在考虑降低光伏发电的补助,但是在未来5~10年国家仍将大力扶持光伏发电,光伏发电会在国内遍地开花。
应用领域
一、用户太阳能电源:
(1)小型电源10-100W不等,用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电,如照明、电视、收录机等;
(2)3-5KW家庭屋顶并网发电系统;
(3)光伏水泵:解决无电地区的深水井饮用、灌溉。
二、交通领域如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、宇翔路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线 *** 亭、无人值守道班供电等。
三、通讯/通信领域:太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统;农村载波 *** 光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。
世界各国对太阳能利用的现状、取得的成就
太阳能利用现状及对策
新能源是二十一世纪世界经济发展中更具决定力的五大技术领域之一。太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源。在新实际中,各国 *** 都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。而光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便等优点,在我国西部广袤严寒、地形多样和居住分散的现实条件下,有着非常独特的作用。
一、国内外太阳能利用概况
1.l国外现状
常规能源资源的有限性和环境压力的增加,使世界上许多国家重新加强了对新能源和可再生能源技术发展的支持。近几年,国际光伏发电迅猛发展。1973年,美国制定了 *** 级阳光发电计划;1980年又正式将光伏发电列入公共电力规划,累计投资达8亿多美元;1994年度的财政预算中,光伏发电的预算达7800多万美元,比1993年增加了23.4%;1997年美国和欧洲相继宣布"百万屋顶光伏计划",美国计划到2010年安装1000~3000MW太阳电池。日本不甘落后,1997年补贴"屋顶光伏计划"的经费高达9200万美元,安装目标是7600Mw。印度计划1998-002年太阳电池总产量为150MW,其中2002年为50MW。
国际光伏发电正在由边远农村和特殊应用向并网发电和与建筑结合供电的方向发展,光伏发电已由补充能源向替代能源过渡。到目前为止,世界太阳电池年销售量己超过60兆瓦,电池转换效率提高到15%以上,系统造价和发电成本已分别降至4美元/峰瓦和25美分/度电;在太阳热利用方面,由于技术日趋成熟,应用规模越来越大,仅美国太阳能热水器年销售额就逾10亿美元。太阳能热发电在技术上也有所突破,目前已有20余座大型太阳能热发电站正在运行或建设。
1.2国内现状
煤炭巨量消费已成为我国大气污染的主要来源。我国具有丰富的太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等新能源和可再生能源资源,开发利用前景广阔。太阳能光伏发电应用始于70年代,真正快速发展是在80年代。在1983年一1987年短短的几年内先后从美国、加拿大等国引进了七条太阳电池生产线,使我国太阳电池的生产能力从1984年以前的年产200千瓦跃到1988年的4.5兆瓦。目前太阳电池主要应用于通信系统和边远无电县、无电乡村、无电岛屿等边远偏辟无电地区,年销售约1.1兆瓦,成效显著。
(1)建成了40多座县、乡级小型光伏电站,光伏电池总装机容量约600kw,其中 *** 最多,达450多kw;1998年10月建成我国更大的 *** 那曲安多县光伏电站的光伏电池装机容量高达100kw。
(2)家用光伏电源在青海、内蒙古、新疆、甘肃、宁夏、 *** 以及辽宁、吉林、河北、海南、四川等地广泛应用。据不完全统计,至今全国已累计推广家用光伏电源约15万台,光伏电池总功率约达2.9MW。
(3)在22所农村学校建立了光伏电站,光伏电池组件的总装机容量为57kw。
(4)1998年中国通信史上建成难度更大的兰一西一拉光缆干线工程,有26个光缆通信站采用光伏电池作电源,其海拔高度多在4500m以上,光伏电池组件的总功率达100kw。
(5)1996年建成了塔中4--轮南输油输气管道阴极保护先伏电源系统,总功率为 40kw。该系统横贯环境恶劣复杂的塔克拉玛干大沙漠,总长达300Km。
(6)1995年,63个国家重点 *** 项目一 *** 广播电视发射接收工程采用光伏电池供电,共建成216套卫视接收站和* 套调频发射站光伏电池供电系统,总功率为300多kw。
二、西部太阳能应用概况
2.1自然资源
我国西部地区是世界上更大、地势较高的自然地理单元。也是世界上最丰富的太阳能资源地区之一,尤其是 *** 地区,空气稀薄,透明度高,年日照时间长达1600一3400小时之间,每天日照6小时以上年平均天数在275--330天之间,辐射强度大,年均辐射总量7000兆焦耳/平方米,地域呈东向西递增分布,年变化呈峰型,资源优势得天独厚,应用前景十分广阔。
2.2能源状况
西部大部分地区能源极其匾乏,多年来坚持积极稳妥开发地热,努力推进太阳能利用,有计划、有步骤地更替油电,适当发展风力发电;因地制宜,多能互补,大中小结合,以中小型为主;电网建设与电源建设同步,建设与管理并重,开发与节能并举的方针,但人均装机容量和年发电量仍落后于全国平均水平。尤其是 *** 地区,是全国发电量和人均用电量最小的省份。无电人口仍以酥油灯、柴油灯和蜡烛照明,有些家庭酥油灯已无力承担,学生在烧牛粪炉时的昏暗光线下做作业,极个别乡沿用老柴油发电机解决短时间照明。鉴此,既无资源建设水电站,火电又恐难发展,要依靠电网延伸把"光明"送到横亘遥远、居住稀疏的农牧民家中,其输变线成本令人咋舌。光明、能源成为老百姓多年翘首以待的夙愿,突出的电力瓶颈,成为 *** 经济发展和社会进步的桎格,阻碍了人民生活水平的提高,影响了群众摆脱贫困,消除愚昧,治穷致富的步伐,是贫困落后的主要根源,勿庸置疑,利用太阳能光伏发电是解决这一问题重要而有效的途径。
2.3太阳能应用
处处阳光处处电。西部地区利用太阳能光伏发电在解决通信、广播、电视电源和无电人口用电等方面已经开始取得显著成效,曾成功地实施了"科学之光"、"阳光计划"、"阿里光电计划"等太阳能专项计划,成为全国之一个也是规模更大的实施太阳能专项计划的地区。以 *** 地区为例:
2.3.1光伏电站
截止1999年,建成县级独立光伏电站7座,消灭了6个无电县,总装机容量450KWp,居全国之一,安多 100KWp光伏电站全国更大,双湖海拔 5100米跟踪式光电站世界更高。
2.3.2通讯电源
提供微波中继站光伏电源约达200KW以上; *** 乡乡通电源100多千瓦;在兰西拉光缆通信工程 *** 段附近600公里的工程中,应用光伏电源近100KW,光伏电池电源增量迅速。
2.3.3广播电视电源
在狮泉河、改则、门士煤矿等地建起约20余座以光伏发电作电源的卫星电视收转站和电视差转台,总装机容量约20KW左右。还有100多套广播电视用光伏电源系统100多千瓦。
2.3.4光伏水泵
*** 无水草场面积巨大,光伏水泵的潜在市场需求数量可观,很应用前景广阔,狮泉河、日土、改则、尼玛、扎囊等地建成6座光伏水泵系统,总装机容量2个多千瓦,除解决草场灌溉外,还解决了本地区的人畜饮水问题,结束了依靠人力背水的历史,极大的解放了劳动力。
2.3.5户用光伏电源系统
推广户用光伏电源l0-300W系统3万多套,总容量达60千瓦左右,既可供家庭独立固定使用,又能供游牧家庭使用,便携简便,安全可靠,性能优越,深受欢迎;山南昌珠多桑德庆村每户安装光伏电源40Wp,25户农牧民解决了照明、看电视、收听广播录音机的供电问题,被称为太阳村。
2.3.6学校光伏电站
近10所学校建成太阳能光伏电站,墨竹工卡唐家乡小学2KW光伏电站是国内更大的非晶硅光伏示范电站。 *** 至今有600多所乡级学校尚未通电,均为寄宿学校,尽早解决学校供电问题和电化教学等,对提高 *** 青少年一代的科学文化素质至关重要,是今后光伏发电应用的重要方面。
2.3.7边防哨所光伏电源系统
*** 多数边防哨所无电,有20多个边防哨所安装光伏电源系统,解决照明、看电视、听收录机及通信的供电问题,每座功率为1~2KW,极大地改善了边防官兵的工作生活条件。
目前, *** 已在7个县建成10-100KW规模较大的县级太阳能光电站,全区各类太阳能光电设施容量超过2MW,推广太阳能热水器8.5万多平方米,太阳灶9.l万台,太阳能采暖房、温室、牛羊暖圈等18万平方米,是全国太阳能应用率更高、应用面和规模更大、用途最广泛的省份。
3 存在的主要问题
我国有9亿多人生活在农村,l.2亿人口没用上电15-8%的人口未解决清洁饮水;约4000万人生活在贫困线以下。由于农村燃料等能源短缺,利用水平低,造成森林过度樵采,植被破坏,生态环境恶化,严重阻碍农村经济和社会的发展。面对压力,太阳能应用速度慢,力度小,还存在一定问题:
3.1对开发太阳能资源的战略意义认识不够
一是没有把发展太阳能完全纳入 *** 的议事日程;二是长期以来,太阳能项目没有常规能源建设项目那样的固定资金渠道或已有的资金渠道不畅。从观念看,是对开发推广太阳能可以减少或替代常规能源和实施可持续发展战略的意义认识不足。
3.2缺乏完整的激励政策
*** 支持是发展太阳能的关键,也是太阳能产业发展的初始动力。目前缺少有利于太阳能产业发展和 *** 广大居民应用光伏电源装置等新能源设备的激励政策。
3.3投人力度不够
长远规划,缺少资金支持,对太阳能进入市场的全面影响是难以预测的。部分省市自治区对扶持推广太阳能实行专项补贴,使太阳能得到有效推广。但由于投入过少,分散,尤其是光伏电池等关键原器件,大部分遗稿进口,造成太阳能成本高,群众购买力有限,太阳能的成熟技术很难尽快大规模推广应用到无电群众中去。
4 太阳能推广对策
目前我国开发应用的各类新能源和可再生能源年提供相当于3亿多吨标准煤,对促进国民经济发展和满足广大农村和边远地区人民生活的能源需求起到了重要作用。特殊的地缘, *** 的广大农牧民视光伏电源系统是他们多年企盼的"点灯不用油、娱乐有节目"的法宝,太阳能光伏系统确实有潜力为农村和边远地区提供非联网电力,其成本低于外地运燃料或延伸输电线路的成本。因地制宜,大力开发利用太阳能等新能源,把它们转化为高品位的电能,提供照明、广播电视、通讯、水泵等动力能源,对促进脱贫致富,经济和生态环境协调发展,实现小康具有重大意义。为进一步搞好太阳能光伏电源系统的推广应用,建议采取如下一些措施:
4.1提高太阳能应用地位
西部地区要加强太阳能应用推广工作,切实加强领导,把太阳能推广应用工作纳人 *** 重要的议事日程,把太阳能推广应用作为重要的一项能源政策,纳入国民经济建设总体规划之中,列入 *** 的财政预算。
4.2加大投人,加快太阳能应用步伐
太阳能在西部的推广应用,具有重大的政治和社会效应,太阳能的发展仍处初期,产业未形成规模且获益能力低,尚不具备市场竞争的能力,国家应对太阳能应用加大投入,保证资金,组织安排多个不同模式的、连片的光伏电源系统的应用示范及光电站建设。
4.3制定优惠政策,促进产业发展
建议 *** 和地方制定有关减免税收、价格补贴和奖励相结合的优惠政策,通过给用户以一定比例补贴的办法,鼓励广大无电农牧民采用户用光伏电源系统解决自己的生活用电问题,逐步引导老百姓转变观念,克服等靠要思想,提高自我发展意识,加快解决无电户的步伐,最终促进产品进入市场,逐渐形成地方优势产业。
4.4扩大交流,开展国际合作
多渠道、多形式地开展国际合作,争取更多的国外资金和设备用于推广太阳能,充分利用当今国际开发太阳能的热点,切实抓住西部大开发的良好机遇,主动出击,创造条件,进一步拓宽合作领域,加强联合,促进国内外社团、企业家和个人在西部投资,创办新能源实体。在有条件的地区,本着可持续发展的战略思想,建设兆瓦级太阳能光电站。
4.5制定长远规划,综合开发利用
建议 *** 制定太阳能推广长远规划,尽快实施太阳能屋顶计划,结合西部地区实际,采取风光互补、小水电与太阳能互补,户用光伏电源系统、太阳能路灯、太阳能与建筑结合等多种形式,独立系统与并网双通,综合开发应用太阳能。在继续抓好国家光明工程、乘风计划、邮电和广播电视村村通计划实施的同时,加快西部区域的科学之光、阿里光电计划的实施。
草场不忘阳光提水的福音,人民渴望光伏发电的思惠。大力推广应用太阳能,提高新能源在能源结构中的比重,是西部地区新世纪和可持续发展的必然选择。逐步改变农牧民由于没有电,日出而作,日落而息,科技文化落后,经济不发达,远离现代物质文明,过着近乎与世隔绝的生活状况,尽快使他们脱离"黑暗",用上电灯,看上电视、听到广播,有利于西部地区的社会稳定、民族团结、经济发展和社会进步,早日缩短与现代社会的距离,步入新时代。
欧洲各国都在开辟通向持久能源的道路,影响他们决策的主要因素是环境保护、创造就业机会和能源供应的安全可靠。可再生能源技术在这些方面都有较大优势。它对环境的影响最小,可替代部分常规能源,增加能源供应的安全性和可靠性;它要求较大的设备投资,创造了更多的就业机会,有助于经济增长。/P
P在欧洲大部分地区,环保的考虑推动着替代能源技术的开发。太阳能被公认为是一种极好的替代能源,它的利用有助于降低二氧化碳的排放和环境保护。很多国家,如丹麦、芬兰、德国和瑞士都认为气候变暖是推动太阳能研究、开发、展示和销售活动的主要因素。/P
P在很多国家中,一个值得注意的倾向是资助转向光伏(PV)技术的开发和商品化。这反映一种较为普遍的观点,即从长期角度来看,光伏投资的回收率将高于主动和被动太阳能热利用技术,比利时就是一个明显的例证。/P
P在很多欧洲国家中,研究开发重点转向太阳能工业和大学, *** 特别资助那些本国工业感兴趣和有专长的领域,使其有助于创造就业机会,培育经济增长点。/P
P在很多国家,由于实行小 *** 政策,太阳能技术的 *** 鼓励计划就很难实行了。可是有些国家仍然利用鼓励办法来促进太阳能技术发展。在奥地利,联邦、省和某些地方对太阳能装置提供直接的财政资助和鼓励;在芬兰,公司可以申请 *** 给予新太阳能装置高达总成本35%的补助,而家庭可申请20%的补助。/P
P丹麦 *** 对安装太阳热水器的补助按照在标准状况下节能的多少来计算。目前补助金按每年节能每千瓦时3克朗(0�52美元)计算,它相当于总安装成本的10-30%。太阳热水器在丹麦相当普及,预计2000年后将不再需要补助了。/P
P其它还有一些补助的方式,如比利时对公共建筑改造的资助,德国和其它国家的减税和折旧补贴等。/P
P尽管受到常规能源低价的影响,在欧洲很多国家中,太阳能装置市场仍然持续增长。虽然太阳能公司的数量减少了,但保留下来的公司却趋向于更强大,更能抵御市场的波动。在某些国家实行的电力公司私有化可能提高他们把太阳能装置推向市场的兴趣。在奥地利等国,自己动手建造集热器的活动促进了主动太阳能装置的发展。/P
P在丹麦有十几家公司生产主动太阳能加热装置,其中两家占有市场的大部分份额。其中Marstal太阳能供热厂(目前世界更大的平板太阳能加热装置生产厂)为Aeroe岛上的Marstal镇1250户5000居民提供区域供热,8000平方米太阳集热器阵列与2100立方米的储热水箱相联,6、7、8月间可100%由太阳能供热,全年能供给全区热需求的12�5%。现在正在计划扩大Marstal供热厂,以便能供应该镇全年大部分热需求。自1987年以来,丹麦每年安装的太阳能加热装置一直在增加。在80年代后期,每年安装的太阳能加热装置只有2300套,1996年已增加到4000套,约40000平方米集热器。丹麦生产的太阳集热器,除少量出口到德国和瑞典外,大部分都在国内销售。/P
P挪威已安装70000多套小型光伏装置,每年安装约5000套。大多数装置是为偏远小镇、山区和沿海地带度假旅社供电用的。典型的装置一般为50-60峰瓦。/P
P芬兰人每年也购买几千套小型(40-100瓦)光伏装置,用于消夏小屋。国家石油公司Neste对进一步开发太阳能发电有着强烈的兴趣,重点为建筑物薄膜光伏组件、蓄电池和成套装置。/P
P此外,有些国家在高性能窗、太阳热水器、储能装置、透明隔热材料、日光照明和与建筑物结合的光伏装置等产品的商业化方面进行努力。/P
P欧洲国家继续看好被动太阳能技术。一些国家集中力量开发利用先进透明装置的节能窗。法国和意大利在开发电致调光的透明装置。法国的研究人员估计,这种技术每年可为南部地区节约高达45%的能源需求。/P
P法国的太阳能设计师们正在用绿色设计原则代替太阳能设计原则,就是要统筹考虑能源性能、安全材料的应用、日光照明、居住者的舒适和健康等因素。这种新的设计 *** 将被用来设计在Angers 的法国环境保护和能源管理署办公大楼。/P
P人们对和建筑物相结合的太阳能装置和光伏装置兴趣越来越大。丹麦Toftlund的Brundtland中心是一座2000平方米的办公和展览大楼,它有一套先进的日光照明系统,其中包括装在外窗上的改变光线方向的百叶窗,反光天花板,中央阁楼朝南的透光窗,还装有光伏组件。/P
P意大利正在开展使建筑物日光照明更佳化的研究,如改进控制系统,调节自然和人工光源,改进窗和遮光装置的特性和效率,改进人工光源的色效等。/P
P在很多国家中,消费者对太阳热水器的兴趣正在增长,而且在技术和降低成本方面也有较大进展。/P
P德国正在继续其1993年开始的太阳-2000计划,该计划的目的是促进大型建筑物使用的太阳能辅助中央供热系统。按照这个计划将在公共建筑物上安装多达100套大型太阳能辅助中央供热系统,并对它们进行监测。之一套这类系统已快建成。/P
P德国计划开展一项建筑竞赛活动,用来促进与建筑物结合的光伏组件的革新。另一项工作是对2200套安装在住宅屋顶的光伏系统进行监测。/P
P按照欧洲联盟的JOULE计划,法国、西班牙和德国合作正在巴塞罗纳附近建造一座新的Mataro图书馆试验建筑,该建筑将装上与建筑物结合的光伏-热组件。
光伏发电的国内外研究现状
您可以参考一下每日光伏新闻网站中的光伏发电栏目:
该栏目每日不定时更新国内外光伏发电资讯。
目前国内外太阳能光伏发电的现状和趋势,谢谢大家了
国外现状:由于前5年发达国家光伏补助相当多,国外光伏发电迅猛,为了调节(降低)光伏发电装机,从今年开始德国、英国、美国等发达国家正在降低光伏发电的补助,因此这些国家的光伏装机明显下降。
国外趋势:光伏发电补助会继续下降,使市场自动调节,当光伏组件价格降低到一定阶段时,达到商业发电的经济指标,光伏发电规模会增加。
国内现状:国家光伏补助电价为1元/KWH,在少部分地区( *** 、川西、新疆等)能达到商业发电经济要求(年收益8%),在这些地区光伏发电发展比较迅猛,在沿海(浙江等省)省内为了推动光伏组件的销售与示范性工程,省内补助电价0.1~0.5元/KWH,在这些地区也有不少光伏发电站正在兴建。其他地区由于受资源影响(太阳能辐射值低)很难发展大型并网光伏电站。
趋势:在光伏组件价格逐渐降低的情况下,国家正在考虑降低光伏发电的补助,但是在未来5~10年国家仍将大力扶持光伏发电,光伏发电会在国内遍地开花。
光伏发电应用现状
我国光伏发电应用的情况
目前,我国光伏发电的应用市场处于起步阶段。2010年,我国新增光伏发电装机约500MW,累计达800MW。但与我国飞速发展的光伏制造业相比,在光伏应用领域的前进步伐明显滞后于我国光伏制造业。2000年,我国太阳能电池产量仅为3MW,到2007年年底达到1088MW,超过欧洲(1062.8MW)和日本(920MW),跃居世界之一位。2010年,我国太阳能电池产量达到8GW,约占全球光伏电池产量的一半。中国要达到国际能源署技术路线图中提出的光伏发电比例的全球平均水平,累计光伏安装量在2020年前需要达到60GW 光伏,2030年达270GW。当前我国光伏发电应用项目有以下三类:
1. 太阳能光电建筑应用示范项目
2009年3月财政部印发了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》的通知,推动太阳能光电建筑应用示范项目的发展。主要内容包括:
(1)建材型、构件型项目:补贴不超过20元/瓦;
(2)安装型项目:补贴不超过15元/瓦;
(3)单项工程应用装机容量不小于50kW;
(4)转换效率要求:单晶硅组件超过16%,多晶硅超过14%,非晶硅超过6%。
在该通知下发后,2009年9月下达首批项目,预算12.7亿元,91兆瓦,111个项目。2010年第二批项目,预算11.95亿元,90.2MW, 99个项目。
2.金太阳示范工程
2009年7月16日,财政部、科技部和国家能源局下发了《关于实施金太阳示范工程的通知》,支持光伏发电技术在各类领域的示范应用及关键技术产业化。主要内容包括:
(1)2009-2011年,原则上每省总规模不超过20MW;
(2)单个项目装机容量不低于300kW;
(3)业主总资产不少于1亿元;
(4)主要设备通过认证
(5)并网项目补50%,独立光伏项目补70%
2009年11月公布了294个项目,装机容量达642MW,总投资200亿元。但是,由于种种原因,后来实际批准的只有200兆瓦。
在金太阳示范工程和太阳光电建筑应用示范工程实施一段时间后,针对实施过程中出现的问题,财政部、科技部、住房城乡建设部和国家能源局于2010年9月发布了《关于加强金太阳示范工程和太阳能光电建筑应用示范工程建设管理的通知》,重新规定了关键设备统一招标、示范项目选择和调整和补贴标准的相关细则。
我国光伏发电的应用前景
我国的光伏制造业在技术上和成本上都具备了领先优势,随着光伏产品制造成本的不断降低和光电转换效率等技术指标的不断提升,光伏发电产业必然会在不远的将来具备与传统能源电力竞争的优势。结合我国的地域和经济特性,可以从以下几个方面推动光伏发电在各个领域的规模化应用。
1.在城市比较集中的东、中部地区,应优先发展与建筑物相结合的屋顶光伏系统和光电建筑一体化。我国东部和中部地区,人口密集,城镇化程度较高,土地资源相对紧张,屋顶光伏系统和光电建筑一体化能使能源供应系统与建筑物完美结合,不占用土地资源。另外,东部和中部地区电价较高,发展屋顶光伏系统和光电建筑一体化经济条件也更为优越。
2.在西部太阳能资源丰富的地区推动大型并网光伏电站的建设。我国西部地区太阳能资源丰富,地广人稀,在荒漠等不适宜种植农作物的区域发展大型并网光伏电站,能充分利用土地资源,所发电力还能在促进当地经济发展中发挥巨大作用。
3.在电网覆盖不到的边远地区,加强离网光伏电站的建设。建设离网光伏电站不仅能节省架设电网线路的高额费用,而且能解决无电地区的用电问题,因此也是当前我国 *** 主推的光伏发电应用方式之一。
4.在已建成风电场的周边地区,有光照资源保障的,大力发展风光互补型项目。随着我国风电的快速发展,风电装机规模实现了跳跃式的发展,但局限于目前的技术条件和风电的特性,“弃风”的现象比较严重。光伏发电和风力发电能很好的结合,形成时间上的互补,保证上网电力的稳定性。在有条件的风电场周边建设光伏电站,在解决风电上网的问题的同时也推动了光伏发电产业的发展。
5.试点推行直流光伏住宅等光伏与节能相结合的项目。光伏发电产生的直流电需要通过逆变器转变成交流电才能使用,然而,在直流变交流的过程中会产生能量损失,直接使用光伏发电产生的直流电不仅是提高光伏发电使用效率的有效途径,同时也降低了发电系统的成本。通过前期论证,冰箱、彩电和空调等家用电器直接使用低压直流电在成本和技术上均可行,发展直流光伏住宅项目也是今后光伏发电应用的一个重要方向。
我国光伏太阳能产业的现状、存在问题及发展前景
太阳能发电,太阳能LED照明节能减排,实现能源替代,效果显著。经过两年多的实践,人们认识到太阳能热利用是投资少、见效快、经济实用、节能减排,实现我国能源替代的一个好产业,国家也正大力扶持和支持,学校、宾馆、饭店、洗浴中心,广场,农村道路,市政要道等等纷纷建设太阳能照明系统,太阳能发电照明系统的市场存在扩大空间。新农村建设与建筑节能也为太阳能照明的应用推广带来机遇。 我国虽号称世界生产之一大国,但中国太阳能发电LED照明市场不容乐观。伴随着中国太阳能LED照明产业的急速发展,行业内竞争者极剧增加,大量小规模生产企业和无品牌小作坊混杂其中。杂牌企业因为规模小、质量差、服务弱,只能依靠价格战生存,给真正高投入进行产品研发、推广和生产的优秀企业带来困难,进而影响了太阳能LED照明的产业形象,阻碍了太阳能发电LED照明系统的推广使用。目前全国太阳能发电LED照明企业已达5000多家,然而,实际年产值过亿元的企业只有20家,前十名品牌市场份额相加起来也不超过20%。散、乱、差已经成为行业健康发展的瓶颈。
目前,照明消耗约占整个电力消耗的20%左右,降低照明用电是节省能源的重要途径。为实现这一目标,业界已研究开发出多种节能照明器具,并取得了一定的成效。但是,距离“绿色照明”的要求还较远,开发和应用更高效、可靠、安全、耐用的新型光源势在必行。
到2006年底,我国可再生能源利用量总计为2亿吨标准煤(不包括传统方式利用生物质能),约占0.5个百分点,为2010年实现可再生能源占全国一次能源消费总量10%的目标迈出了坚实的一步。目前,我国正在从以下几个方面来推动光伏发电的国内市场发展:一、启动送电到村工程;二、在特殊工程上运用光伏发电,如世博会、奥运会等;三、在沙漠地区建光伏电站;四、动员一些城市启动屋顶计划;五、研究制定提高光伏发电竞争力的电价政策(光伏产品90%的出口以及国内市场的缺失,都可能限制中国光伏产业的长远发展。一旦国外光伏产业政策有变或者为保护本国产业采取限制进口的措施,中国近年来大量上马的光伏项目将面临困境)。
a. 太阳能照明的技术创新
LED以低功耗、超常的使用寿命被广泛应用到信号指示、数码显示等弱电领域。然而,由于传统LED光源开光角小,点面积的亮度高,光的散射具有极强的方向性,光源易形成光点,光均匀度不好等因素,束缚了其在照明领域的应用。
通过对传统太阳能照明灯具结构、智能控制器、反光灯角度的更新和技术改进,进行更佳倾斜角设计,使平头和圆头优势互补,从而使其发光更均匀、整体亮度更高、成本更低、更有利于应用推广。
平头LED的柱式和炬式组合光源结构,通过合理控制平头超高亮度白光LED安装倾斜角度,使LED组合光源所发出照明光的均匀度及照度得到大幅提升。该技术不但能使光效加强,而且组合光源耗能仅4W左右,所发出光的亮度可达20W节能灯或40W白炽灯的亮度,可以更有效利用太阳能。只需要12W太阳能电池的容量,12V/24Ah的蓄电池组就能够保证此种LED发光源在5个阴雨天持续有效工作,并且,使用寿命在10万个小时以上,为节能灯的10倍以上。
为路灯领域专门研制的组合发光源——十字型和矩形组合发光源,充分发挥平头LED开光角度大光均匀度好和圆头LED点面积亮度高的优点,使两者取长补短,发挥更大的光效,克服了平头LED点面积亮度不如圆头LED,而圆头LED光均匀度不如平头LED的缺点。
在控制器方面,利用太阳能光电转换技术,实现电能的更大化收集,在电能的储备完成后,蓄电池向发光源提供12V直流电源,使发光源产生6500K的白光。同时,通过精简智能控制器结构,使结构更加简单,故障率更低,为进一步降低成本做好了技术准备。而且,通过检测太阳能电池输出和蓄电池电量,从而确定系统工作状态,实现了整个系统的自动控制和智能管理。
b. 太阳能照明灯具的推广应用
太阳能作为一种新兴的绿色能源,以其无可比拟的优势得到迅速的推广应用。作为第四代新光源,在城市亮化美化、道路照明、庭院照明、室内照明以及其他各领域的照明和应用中得到了有效的利用。尤其是在偏远无电地区,太阳能照明灯具更具有广泛的应用前景。
一般人认为,节能灯可节能4/5是伟大的创举,但LED比节能灯还要节能1/4,这是固体光源伟大的革新。除此之外,LED还具有光线质量高,基本上无辐射,可靠耐用,维护费用极为低廉等优势,属于典型的绿色照明光源。
超高亮LED的研制成功,大大地降低了太阳能灯具使用成本,使之达到或接近工频交流电照明系统初装的成本报价,并且具有保护环境、安装简便、操作安全、经济节能等优点。由于LED具有的光效率高,发热量低等优势,已经越来越多地应用在照明领域,并呈现出取代传统照明光源的趋势。
在我国西部,非主干道太阳能路灯、太阳能庭院灯渐成规模。随着太阳能灯具的大力发展,“绿色照明”必将会成为一种必然趋势
节能发电照明下太阳能的机会:
2010年,中国道路照明市场预期达2800多万盏路灯,每年约新增及更换路灯达300-400万盏,呈现出庞大的LED大功率路灯市场。
2011年LED路灯增长约800多万盏,产值达21.5亿美元。随着LED光效的提高与价格的下降而大面积应用,由此LED照明市场需求的潜力将会迸发。
行业背景:LED照明中南市场润含商机无限我国经济建设情况好转,城市化基础建设进程加快,使LED照明产业得到了迅猛发展。中部崛起战略的实施,文明城市创建,将促使湖南经济不断发展,城市基础设施建设不断加快,城市道路照明设施数量大幅剧增
2010年的春季灯饰展共有9个国家和地区的381家商号参展,吸引了22,784名业内买家参观,较2009年增加40%。专区大放光芒大会设置不同专区,以突显灯饰业主要的业务领域,除了LED照明专区及环保照明专区,还有迎合市场对节庆及装饰灯具需求的装饰照明专区,其他专区包括灯饰配件及零件专区,灯饰管理丶设计及技术专区,以及专业照明专区。
太阳能灯展会说明:美国和中国内地是更大的市场,分别占23%及20%份额。春季灯饰展在4月举行,国际买家都在这个采购旺季汇聚亚洲,观摩最新产品,发掘新颖意念。促进资讯交流照明科技持续向前迈进,推动灯饰业蒸蒸日上,业者必须追上业界步伐,留意市场最新动态。加大高效照明产品推广力度,增强居民使用高效照明产品意愿,加快绿色、节能光源产品的开发推广和应用,打造自己的优势品牌已成为我国灯具行业结构调整的重点和灯具行业持续发展的目标。
另外,从技术的角度来说,太阳能充电站既是充电站,也是发电站,也是储能电站,三位一体,看上去很美。但是从商业的角度来说,如果只是经营这三项业务,很可能是长期亏损的。太阳能充电站首先必须是电动自行车、电动摩托车和电动汽车的销售和服务网点,这样才能保证从开始营运就有一定的现金收入。其次,太阳能充电站必须建设咖啡店、杂货店、茶餐厅之类的服务设施,因为充电和维护的时间比加油的时间要长,客户正好利用这段时间休闲购物。因为太阳能充电站既没有汽油和柴油的异味,也没有油库起火的恐惧,来往均是零排放的车辆,如果规划设计和管理得法,它们完全可以成为城市沙漠里的绿洲,成为农村绿洲里的宫殿,成为城乡结合的靓丽风景线。
设想中国的高速公路(甚至非高速的公路)旁建满了太阳能充电站会是一番什么样的景象……,这便是我们梦寐以求的城乡一体化,因为城市延伸到了乡村,而乡村延伸到了城市;这便是我们梦寐以求的低碳经济,因为太阳能充电站完全没有碳排放;这便是我们梦寐以求的拉动内需,因为太阳能充电站的投资与消费都在国内,既不需要出口,也不需要进口;这便是我们梦寐以求的经济结构转型和产业升级,因为太阳能充电站既是高科技,又是服务业,完全没有重复建设和产能过剩的问题;这便是我们梦寐以求的能源安全,因为太阳能不需要进口,不怕索马里海盗,不经过马六甲海峡,也不担心核辐射。
能源供应是制约中国增长和崛起的根本问题,而太阳能是地球的终极能源。与其花几百亿几千亿到塔里木建太阳能电站再花几千亿几万亿许输送到万家亿户,不如花几万亿在全国各地建几百万几千万个太阳能充电站。如果全国能够比较均衡地发展,大家也就不会挤在北京上海深圳几个大城市,把楼价炒到几十万一平米让亿万百姓望楼兴叹毕生戮力为一蜗居而不可得。太阳能充电站是中国人的机会,是中国人投资的机会,就业的机会,改善居住环境和提高消费水平的机会。
2). 风险研究:
1. 硅原料供应紧张
今天这个行业面临的最重要的问题就是硅原料供应。一年前,在之一份太阳能行业报告中,我们预测对硅原料的强劲需求增长伴随着有限的产能扩张,将导致非常高的硅料价格,以及硅料利用率的迅速提高,在过去的一年里,这个故事变成现实。下面是对供应紧张情况的描述以及这个紧张市场带来的正面和负面影响的仔细分析电子和太阳能两个行业使用的高纯度硅从2009 年的31000 吨增长到2010 年的35000吨左右,这个增长是由电子行业5%的年用量增长和太阳能行业20%的年用量增长推动的。许多太阳能公司要使用大量的硅料,如Evergreen Solar,京磁,茂迪,夏普,SolarWorld,Suntech(无锡尚德)等,如果原料充足,太阳能行业可以消耗更多的原料,因为太阳能终端用户的需求增长远超过目前可得到的硅原料。我们预计明年使用的硅料将增长到39000吨,增长速度仅受限于硅料供应。
2. 太阳能行业硅料用量
供应跟不上飚升的需求的原因是新的硅料生产线(即使是熟地工厂)需要18 到24 个月的建设期,而5000 吨的产能需要2.5 亿到5 亿美元的投资。短期的措施是消除生产薄弱环节,生产线满负荷运作,降低库存。去年以上情况都发生了,但只起到有限的作用。我们的调查显示,全球产量将从2009 年的61000 吨增长到2010 年的65000 吨和2007 年的52000吨(产量和用量之间的差额是约1000 吨废料),总体而言,这些短期措施仅使年供应量增加了12%,如果全部用于太阳能相当于300 兆瓦,虽然这些增长已相当可观,但是它是远远不能满足快速增长的太阳能行业的需求。由于来自太阳能行业的需求增长超过了产能的增长,导致硅料的价格大幅上升,在过去的两年,太阳能级的硅料价格上涨了67%,从2009 年的每公斤24 美元到2010 年的32 美元及今年的40 美元,而2012 年很可能进一步上涨到每公斤50 美元。电子级硅料的价格也跟随同样的上涨步伐(通常电子级硅的成本比太阳能级的硅高10 美元/公斤)。值得指出的是对太阳能级硅料价格的预估超出了我们在去年报告中的预估,同时值得注意的是我们看到价格还有上涨的潜力,因为太阳能和电子公司双方都在继续争夺硅料的供应。
a. 硅料紧张的正面影响
1、促进了上业的利润增长
紧张的硅料市场对这个行业里的公司具有正面的影响,随着科技泡沫的破灭,硅料生产商经历了数年的损失,而如今Hemloack,Wacker,Tokuyama,Rec 和MEMC 等公司正享受一段非常有利可图的时期。两年中,太阳能级和电子级硅料全球平均价格都上涨了大约15美元/公斤,这个结果导致它们的税前利润率从盈亏平衡上升到30%,我们预期2012 年会进一步上升到40%。面对飚升的需求和高涨的价格,所有原料生产商的一致反应是扩大产能。 从硅料的长期展望来看,到2010 年硅料产量将有非常大的增长。根据已经投资和很可能投资的产能扩张计划,我们回首硅料产量从2005 年的32000 吨增长到2006 年的36000 吨,2007 年的42000 吨,2008 年的52000 吨,2009 年的61000 吨,2010 年的65000 吨。2010年的预测中包括中国、台湾和韩国等东亚地区的约10000 吨。
2、减少了中游的价格竞争压力
与硅料短缺对很多太阳能公司是不利的观点相反,我们认为价格上涨对很多公司是一个好消息。在通常情况下,紧张的硅料市场意味着下游的价格竞争在减弱,因为能获取原料比价格更重要。实际影响是,硅原料价格的上涨已传导到整个供应链,在供应链的每个层面都可以看到价格的上涨。我们预计硅料价格从去年的每公斤32 美元上涨到今年的40 美元和2012 年的50 美元,这意味着太阳能电池每瓦的硅料成本在2009 年上升了0.06 美元,2010年上升了0.07 美元。硅料成本的上升已经被硅片、电池片和组件价格的上涨
所抵消,简而言之,硅料价格的上涨对许多太阳能公司都是一个好消息。
3、硅料利用率的持续提高
随着供应紧张和价格上涨,供应商和下游客户都有非常大的动力来提高硅料的使用效率,在整个生产供应链的各个步骤都取得了一定进步。在上游,硅料生产商减少废品率,大型硅料生产商的废品率占整个产量的比重由一年前的10%下降到2010 年的5%。同样,硅锭制造商在利用更多的可循环原料,硅片制造商在切割更薄的硅片并减少切割的损耗,电池片制造商在生产转换效率更高的电池。例如,夏普生产的部分电池的厚度已低于200 微米,2009年行业平均厚度约为300 微米,Sunpower 公司生产的电池的转换效率达到21%,2009年行业平均转换效率为17%。所有这些努力都对减少硅原料的每瓦用量产生了可观的作用,根据众多调查,硅原料的每瓦用料从2009 的12 克减少到2010 年的11克,2012 年将进一步下降到10 克。这等于在相同的硅料用量下2010 年新增了100MW 的产量,2011 年新增了225MW产量(相当于2009 年全年产量的20%)
4、鼓励成本的节约
因为价格竞争有限,任何成本的节约直接增加了利润空间,这产生了减少成本的强大动力。减少成本通常集中在提高硅料的使用效率上,例如减少切割损耗,切出更薄的硅片和提高太阳能电池的转换效率。利润增加的一个事例是,REC 的子公司ScanWafer 生产的硅片约占全球的13%(2009 年为300MW),尽管硅料价格在上涨(ScanWafer 是按市场价从REC 子公司SGS 内部获取硅料的),ScanWafer 的EBIT 利润率从4%提高到13%,增长了3 倍,同样的事例也发生在电池和组件身上(注:中国的企业在组件生产具有巨大的人工成本优势)。在所有中游制造商都在努力大幅降低成本的情况下,我们预期那些没有受到硅料供应紧张影响的公司的利润率,在未来的18 到24 个月将进一步提高。
5、促使市场集中度的提高
可能有一打的中游的优势公司将会从紧张的市场中获益,这包括那些与原料供应商有很强战略关系的大型硅片、电池片和组件公司,如Sharp,SolarWorld,REC,Q-cells,以及那些在硅料使用效率处于行业领先因而能支付较高的硅料价格的公司,如EvergreenSolar,Sunpower,RWE Schott,另外投资扩张于非硅技术的公司如ECD,First Solar,Wurth
也有可能扩大市场份额。总之,我们预期领先的太阳能电池制造商的市场份额在2010 和2011年将继续扩大。
6、促进非晶硅技术的发展
硅料供应紧张和价格上涨促使非晶硅技术的产出在上升,我们预计基于非晶硅技术的太阳能电池的产量将从2009 年的90MW 提高到2010 年的140MW 和2011 年的240MW,这些增长主要来自于CSG-Solar,Fisrt Solar,ECD,Kaneka,Mitsubishi Heavy,Fuji Electric,Antec Solar,Shell,Wurth,Daystar 以及其它公司。
总结:我们对硅料供应自下而上的估算表明,尽管存在原料供应紧张的问题,整个太阳能电池行业在2010 和2011 年产量将持续快速增长,我们预期2012 年产量至少增加0.35GW,从2009 年的1.15GW 增加到1.5GW 以上。这种增长是由硅料产量的增加,硅料库存的减少,硅利用率的提高以及非硅技术的新增部分等几个因素共同促成的。在2010 年,以上因素会促使太阳能电池产量增加到2.0GW。这意味2005 年产量至少增长30%,2006 年至少增长35%。
b. 硅料紧张的负面影响
紧张的硅料市场当然具有负面的作用,尤其是它增加了所有公司的波动和风险。甚至是有可靠原料供应和产能利用率高的公司也可能出现盈利的波动。硅料供应紧张可能造成更高波动和风险的几个原因如下:
1、原料库存水平降低
许多公司的硅原料库存(指多晶硅和硅片)已经降至极低,一家大型电池和组件公司的原料库存从2004 初的50 天下降到只有不到5 天的原料库存。许多小公司根本没有硅料和硅片库存,这些小公司面临缺少原料而被市场挤出的风险,硅料供应商倾向于供给那些他们认为有很大机会生存以及履行长期合约的大客户。很低的原料库存增加了产量和盈利波动的风险,例如台湾茂迪2005 年之一季由于硅片短缺,销售收入月环比出现了9%的负增长(同比则增长了164%)。
2、发生工厂事故的可能
硅料市场的另一个风险来自于硅料工厂可能发生事故,表面看,这种风险是真实存在的,因为为了满足需求,这些工厂都在超负荷运转,几乎没有维护。经管如此,对大型硅料生产商的调查说明,根据历史纪录判断发生大的事故的可能性很小。但是现在,这种风险值得牢记在心,因为它会对中游生产商的产量和利润带来波动。例如,一座年产5000 吨的工厂由于事故关闭了一周,将减少100 吨的硅料供应,相当于8MW 的光伏产量。虽然8MW 只是全球年产量的0.5%,它是夏普月产量的25%,占小公司产量的比例就更高,而小公司可能会因事故而被完全中断原料供应。
3、电子需求的复苏
还有一个风险来自于电子工业需求增长速度的大幅提高。我们预计在2010 和2011 年电子工业硅料用量的年增长率为5%,在目前的订单和电子工业下游增长速率的情况下,大部分被调查者认为这样的用量增长是现实的。但是如果电子产品的需求超过了这个水平,它将会对太阳能行业的硅料供应造成挤压,从而产生更大的波动。
4、传统硅料供应链关系的混乱
传统上,太阳能行业使用的大部分硅都是由硅锭和硅片制造商购买的,这些硅料来自于硅料生产商、再循环的硅料以及电子工业的晶片生产商手中。随着硅料市场变得越来越紧张,下游的公司如电池片公司、组件制造商,甚至零售商和系统安装公司也在与硅料公司联系,期望为他们的上游公司获取硅料。紧张的市场和传统销售渠道的混乱造成快速膨胀的大量客户涌向所有可能的供应商那儿寻找硅料,这个结果产生了人为需求和甚至蜂抢的短缺心理。
5、产能利用率下降
表面上看,太阳能电池产量的增长似乎是强劲的,但是它远远不能满足终端客户的需求以及太阳能生产商的需求,根据调查,全球硅锭、硅片、电池片和组件公司的产能利用率只有70-80%。许多公司的产能利用率更低,例如在中国,硅锭和硅片公司的产能利用率通常低于50%。随着下半年新增产能的释放,这个数值可能会继续下降。显然,低的产能利用率对利润率有很大的冲击。
以上对整个行业是个坏消息,但这只是故事的一部分,因为紧张的硅料市场会给优势企业带来暴利。对硅料产能制约的总结。我们认为在未来两年硅料供应紧张是太阳能行业最主要的风险,如果其中某些公司无法获取足够的原料供应,将会造成盈利增长波动的风险。但是,紧张的硅料市场也有积极的一面,尤其对那些能够成功获取硅料的公司,例如上游企业高额的利润率,减少了中下游企业的竞争,成本节约带来的利润增长,市场集中度的提高等,总体而言,硅料紧张提高了盈利空间但也带来了很大的波动,为了平衡原料供应给公司带来的风险,我们建议投资者对太阳能采取组合投资的方式。
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