中国光伏产业发展报告

国家发改委/全球环境基金/世界银行中国可再生能源发展项目NDRC/GEF/TheWorldBankChinaRenewableEnergyDevelopmentProject中国光伏产业发展研究中国可再生能源发展项目办公室2004年10月报告承办单位中国光伏产业发展研究报告项目专家组报告支持单位国家发改委/全球环境基金/世界银行中国可再生能源发展项目办公室顾问史立山主编王文静副主编赵玉文王斯成梁志鹏吴达成黄国华张正敏编委罗欣莲励旭东李海玲许颖田军执笔王斯成王文静赵玉文国际咨询专家AlexWestlakeEnnoHeijindermans序能源是国民经济发展和人民生活水平提高的重要物质基础。目前，我国能源供应主要依赖煤炭、石油、天然气等化石能源，但化石能源的资源有限性和开发利用带来的环境问题严重制约着经济和社会的可持续发展。可再生能源资源丰富、分布广泛、环境影响小、可永续利用，加快可再生能源的开发利用是解决我国能源和环境问题的重要途径和措施。太阳能是资源最丰富的可再生能源，具有独特的优势和巨大的开发利用潜力，目前尚未被人们充分认识。充分利用太阳能有利于保持人与自然的和谐相处及能源与环境的协调发展。人类对太阳能的早期利用主要是光和热，光伏发电技术的出现为太阳能利用开辟了广阔的领域。90年代以来，太阳能光伏发电的发展很快，已广泛用于航天、通讯、交通，以及偏远地区居民的供电等领域，近年来又开辟了太阳能路灯、草坪灯和屋顶太阳能光伏发电等新的应用领域。进入21世纪以来，世界太阳能光伏发电产业快速发展，市场应用规模迅速扩大，太阳能光伏发电有可能在不远的将来从根本上改变能源生产、供应和消费方式，给能源发展带来革命性的变化。中国光伏产业在国家大型工程项目、推广计划和国际合作项目的推动下，以前所未有的速度迅速发展。2003年中国太阳能光伏系统累计安装量约达到了55兆瓦，组件的年封装能力达到100兆瓦，不仅满足了国内应用的需要，还实现了大量出口。目前，中国已经成为世界上产量最大的太阳能消费品生产国，形成了广阔的农村太阳能光伏产品消费市场，并网太阳能光伏发电站及建筑物屋顶并网太阳能光伏发电工程已开始启动。特别是2002年国家实施了“送电到乡”工程，大规模采用太阳能光伏发电技术解决农村无电地区供电问题，有力地带动了太阳能电池的生产和推广应用，使太阳能光伏发电呈现加速发展之势。然而，与世界太阳能光伏产业的发展相比，中国太阳能光伏产业规模小、基础薄弱，应用市场还不够稳定。同时还缺乏长期稳定的激励政策和长效发展机制，太阳能光伏发电并网应用还不多、光伏系统和相关部件的产品质量和技术水平还有待进一步提高、光伏发电成本还需不断降低。因此，对太阳能光伏产业而言，还有大量工作需要去完成。中国可再生能源发展项目管理办公室组织有关专家完成了《中国光伏产业发展研究报告》。该报告对中国太阳能资源现状、技术和产业发展及市场前景进行了评述，并提出了进一步推进中国光伏产业发展的政策及行动计划建议。我们相信这份研究报告可以为中国光伏产业的产品生产、市场销售、技术研究开发、政策研究制定等工作提供较全面的信息，也可供相关社会团体、用户和关心光伏产业发展的人士参阅。国家发展和改革委员会能源局2004年11月目录内容摘要1.中国光伏发电的技术发展潜力和战略地位11.1中国的能源资源和可再生能源现状和预测11.2中国电力现状和未来电力缺口分析32.中国太阳能的资源状况63.中国光伏发电的市场发展73.1中国光伏发电市场的历史发展情况73.2中国当前光伏市场的分类103.3中国光伏发电重大项目和活动概述143.4中国光伏发电的潜在市场164.中国光伏产业的发展现状184.1太阳能电池用硅材料184.2硅片生产184.3太阳能电池片的生产194.4太阳能电池组件214.5太阳能电池生产专用材料和设备214.6光伏产业现状综合评述224.7光伏发电系统平衡部件234.8光伏发电系统集成产业274.9销售网络284.10商业化管理能力和发展潜力284.11其它光伏发电的相关产业284.12光伏产品的出口情况295.中国光伏发电的研究开发现状295.1太阳能电池295.2太阳能电池生产材料与生产设备的研究开发现状305.3光伏系统平衡部件的研究开发现状305.4光伏发电系统的开发水平325.5国家支持的光伏科研活动336.光伏产品的技术标准、认证体系和质量保证体系366.1技术标准366.2光伏发电系统部件的质量认证和企业的质量保证体系366.3招投标制度的健全和执行366.4入网制度的健全和执行377.我国光伏产业发展的限制因素、障碍和差距377.1技术障碍377.2市场发展387.3激励政策和法规397.4资金投入和融资418.我国光伏市场和光伏产业的发展预测428.1光伏市场发展预测428.2太阳能电池的价格预测458.3至2020年的产业发展预测468.4光伏发电的环保效果预测468.5光伏发电的社会效益预测479.我国光伏产业发展的战略和政策措施建议479.1战略方针建议479.2政策措施建议4810.行动计划建议5110.1实施无电村通电计划5110.2实施“绿色屋顶”计划5210.3实施“大漠光电”计划………………………………………………………………………...5210.4光伏产业腾飞计划5210.5建议国家实施的光伏分年度计划53后记附录54附录1、光伏工业现有主要的有关国家标准和行业标准54太阳能电池54配套产品54附录2“送电到乡”工程工程中标单位和地区一览56附录3中国可再生能源发展项目（REDP）入选光伏公司名录57附录42000－2004年国家光伏科研项目的情况58中国光伏产业发展研究报告（内容摘要）本报告力图通过大量的资料收集和实地调研得到的信息，对中国光伏产业链和市场作一个较为完整的回顾和评述，并对未来的发展提出预测和建议。本报告的以下内容值得关注：1.2002－2004年间，我国光伏产业迅猛发展，已经成为世界光伏产业和市场发展最快的国家之一2002年，国家启动了“西部省区无电乡通电计划”，总计投资达到26亿元，光伏组件安装量达到19.6MWp，极大地推动了中国光伏产业和市场的发展。这是迄今为止，世界上规模最大的农村无电地区的太阳能光伏发电工程建设；近年来，一些国际合作的光伏项目相继启动实施对我国光伏行业的发展也起到了重要的促进作用。通过光伏发电技术产品的推广，已经解决了部分无电人口的用电问题；中国的光伏产业已经摆脱了持续10年的徘徊局面，开始迅猛发展。到2003年底，我国太阳能电池的年生产能力已经超过50MWp，组件的年封装能力达到100MWp。同时，我国已经是世界上最大的庭园灯等光伏消费品生产国。2.我国光伏市场和产业的发展潜力巨大我国还有大约28000个无电村庄和大约700万无电户，仅农村和边远地区的潜在市场就达到3000MWp；国家可再生能源促进法正在起草和申报过程当中，该法律将会大大促进光伏发电系统在边远地区的推广和城市并网发电以及超大规模沙漠电站的应用；光伏产业在很大程度上属于劳动密集型产业。我国的劳动力成本有明显的优势，同时在引进国外先进技术方面已经不存在障碍。因此，发展光伏产业的优势明显，并且可以提供大量的就业机会。3.我国光伏市场和产业发展面临的问题和障碍国内边远地区光伏市场的发展有赖国家的进一步投入；并网发电等市场的发展迫切需要国家相关产业政策的出台；需要建立促进光伏电站和系统的可持续运转机制；随着产业和市场规模的迅速扩大，需要进一步完善光伏产品质量规范、加强光伏产品质量监管的力度；企业规模小、产业链不协调的情况依然存在；同时，在快速发展的过程中，对国际、国内光伏市场需求要有准确的评估和预测，避免盲目发展；光伏研究机构和企业的技术创新能力薄弱，缺乏自有知识产权的技术。光伏领域的基础和应用技术研究有待加强，同时需要继续解决研发与产业脱节的问题。4.对我国光伏产业和市场发展的建议战略发展的建议：提出利用可再生能源解决远离电网地区的电力建设的可行性研究和电力建设规划；提出光伏屋顶并网发电和沙漠电站的可行性研究；国家应当建立起税收、信贷、价格、补贴、管理等方面的扶持政策。政策措施建议：制定优惠的税收政策：产品增值税参照小水电6%的增值税率计征；对于国内也很紧张的硅片、太阳能电池片以及封装材料，则应征收较低的关税或给予减免；参考高新技术企业的所得税征收措施或者外资企业的所得税减免政策；也可按照节能法将光伏发电和可再生能源产品归入节能产品类别，经过质量检验的产品享受“节能法”节能产品的有关政策和优惠待遇；制定优惠的信贷和投资政策；制定新能源和可再生能源发电上网和电价政策。国家应考虑多种形式的补贴政策，比如对投资直接补贴、提供贴息性贷款、根据光伏发电和可再生能源产品产量进行直接补贴等。行动计划建议：实施促进太阳能建筑一体化和光伏屋顶发电系统推广的“绿色屋顶”计划。在2006－2020年期间推广光伏屋顶发电系统，总功率预计达到8GWp；发展沙漠大型并网电站，到2020年，沙漠光伏电站功率将达到10GWp；无电村通电计划：解决全国16000个无电行政村和12000个无电自然村的生活用电。此项计划总功率将是140－300MWp。这项计划可以延伸到2020年;光伏产业腾飞计划：扶植1－2个大型企业，或与国际著名光伏公司合作、合资，使其达到世界前3强，太阳能电池的年生产能力达到100－200MWp，太阳能电池的生产成本下降到每峰瓦2美元（16元人民币）以下，使之具有更强的国际竞争实力。同时，为了促进国内光伏发电产业的成熟，国家应支持光伏发电重点实验室、工程化开发、试验等科研开发和成果转化设施的建立。1.中国光伏发电的技术发展潜力和战略地位1.1.中国的能源资源和可再生能源现状和预测无论从世界还是从中国来看，常规能源都是很有限的，中国的常规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1给出了世界和中国主要常规能源储量预测。图1世界和中国主要常规能源储量预测从长远来看，可再生能源将是未来人类主要的能源来源，因此世界上多数发达国家和部分发展中国家都十分重视可再生能源在未来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发展最快的，也是各国竞相发展的重点。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%。2003年石油进口达到9700万吨，约占中国总石油消耗的40%。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2给出了我国2003年一次能源消费构成。我国政府重视可再生能源技术的发展，主要有水能、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发展现状如下：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，形成了分布很广的风能资源。根据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，此外，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。图22003年中国常规能源消费比例太阳能：目前太阳能利用方式主要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55MWp，主要为边远地区居民及交通、通讯等领域提供电力，现在已开始进行并网光伏发电系统的试验和示范工作。全国已有太阳能电池生产及组装厂10多家，制造能力超过100MWp。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：生物质能主要有农、林生产及加工废弃物、工业废水和城市生活垃圾等。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大于2000MW。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。我国目前可再生能源利用（不含传统秸秆燃烧和50MW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发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已经成熟，生物质供气和发电技术也接近成熟，具有广阔的发展前景。预计今后20-30年内，可再生能源将逐步从弱小地位走向能源主角，将对经济和社会发展做出重大贡献。我国可再生能源到2010，2020直至2050年的发展预测如下：表1中国可再生能源发展预测（至2050年） 公历年 2003 2010 2020 2030 2050 能源总量（亿吨标煤） 16.8 20 30 40 60 小水电（10MW） 3000 5000 7500 10000 20000 年发电量（亿千瓦时） 960 1600 2400 3200 6400 相当于（亿吨标煤） 0.34 0.56 0.84 1.12 2.24 风电（10MW） 60.5 1000 2000 5000 10000 年发电量（亿千瓦时） 12.7 210 420 1050 2100 相当于（亿吨标煤） 0.0044 0.074 0.15 0.37 0.74 生物质发电（10MW） 200 1000 2000 5000 10000 年发电量（亿千瓦时） 100 500 1000 2500 5000 相当于（亿吨标煤） 0.035 0.18 0.35 0.88 1.75 沼气（亿立方米） 45 100 250 300 1000 相当于（亿吨标煤） 0.036 0.08 0.20 0.24 0.80 光热（万平方米） 5200 10000 27000 50000 100000 相当于（亿吨标煤） 0.062 0.12 0.32 0.6 1.2 光电（10MW） 5.5 60 3000 4000 10000 年发电量（亿千瓦时） 0.55 6.6 390 540 1400 相当于（亿吨标煤） 0.0002 0.0023 0.14 0.19 0.49 其它（亿吨标煤） 0.027 0.07 1.00 2.60 4.78 合计（亿吨标煤） 0.504 1 3 6 12 可再生能源比例（%） 3 5 10 15 20*:按照1KWh=350克标煤折算1.2.中国电力现状和未来电力缺口分析中国的电力供应在2000年以前并不紧张。2001年以后，由于经济发展迅猛，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重不足的现象，电力供应的紧张情况在今后2－3年内都不会缓解。2002年全国电力装机容量35657万千瓦，其中煤电占74.5%，发电量16542亿千瓦时，煤电占81.7%。表2给出了2002年我国电力装机和发电情况。按照目前的经济发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22002年中国电力装机和发电情况（电力科学院） 发电方式 装机容量（10MW） 发电量（亿千瓦时） 容量 占总量百分比 电量 占总量百分比 （10MW） （%） （亿千瓦时） （%） 火电 26554 74.5 13522 81.7 水电 8607 24.1 2746 16.6 核电 446 1.25 265 1.6 总计 35657 100 16542 100光伏发电将在中国未来的电力供应中扮演重要的角色，预计到2010年中国的光伏发电累计装机容量将达到600MWp，2020年累计装机将达到30GWp，2050年将达到100GWp。根据电力科学院的预测，到2050年中国可再生能源发电将占到全国总电力装机的25%，其中光伏发电占到5%。表32010和2020年中国发电装机预测（GW）（电力科学院） 年 煤 水 核 缺口 总计 2010 400 135 12.5 37 584.5 68.40% 23.10% 2.10% 6.40% 100% 2020 592 220 36 102 950 62.30% 23.20% 3.80% 10.70% 100%图3中国2010年常规发电装机和缺口预测图4中国2020年常规发电装机和缺口预测表42010、2020和2050年中国总电力发展需求预测（电力科学院） 年度 装机容量（亿千瓦） 发电量（亿千瓦时） 2002 3.57 16542 2010 5.85 27100 2020 9.50 44000 2050 20.0 92700表52050年中国发电装机构成预测（电力科学院） 种类 装机容量（亿千瓦） 占总量百分比（%） 煤电 10.0 50% 核电 2.4 12% 气电 1.0 5% 大水电 1.6 8% 小水电 2.0 10% 可再生能源25% 生物质发电 1.0 5% 风电 1.0 5% 光电 1.0 5% 总计 20.0 100%2.中国太阳能的资源状况我国地处北半球，土地辽阔，幅员广大，国土总面积达960万平方公里。南从北纬4o的曾母暗沙，北到北纬52.5o的漠河，西自东经73o的帕米耳高原，东至东经135o的黑龙江与乌苏里江汇流处，距离都在5000公里以上。在我国广阔富饶的土地上，有着丰富的太阳能资源。全国各地的年太阳辐射总量为928－2333kWh/m2，中值为1626kWh/m2。根据各地接受太阳总辐射量的多少，可将全国划分为五类地区。一类地区为我国太阳能资源最丰富的地区，年太阳辐射总量6680-8400MJ/m2，相当于日辐射量5.1-6.4KWh/m2。这些地区包括宁夏北部、甘肃北部、新疆东部、青海西部和西藏西部等地。尤以西藏西部最为丰富，最高达2333kWh/m2（日辐射量6.4KWh/m2），居世界第二位，仅次于撒哈拉大沙漠。二类地区为我国太阳能资源较丰富地区，年太阳辐射总量为5850-6680MJ/m2，相当于日辐射量4.5-5.1kWh/m2。这些地区包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。三类地区为我国太阳能资源中等类型地区，年太阳辐射总量为5000-5850MJ/m2，相当于日辐射量3.8-4.5kWh/m2。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、苏北、皖北、台湾西南部等地。四类地区是我国太阳能资源较差地区，年太阳辐射总量4200-5000MJ/m2，相当于日辐射量3.2-3.8kWh/m2。这些地区包括湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、陕南、苏北、皖南以及黑龙江、台湾东北部等地。五类地区主要包括四川、贵州两省，是我国太阳能资源最少的地区，年太阳辐射总量3350-4200MJ/m2，相当于日辐射量只有2.5-3.2kWh/m2。太阳能辐射数据可以从县级气象台站取得，也可以从国家气象局取得。从气象局取得的数据是水平面的辐射数据，包括：水平面总辐射，水平面直接辐射和水平面散射辐射。从全国来看，我国是太阳能资源相当丰富的国家，绝大多数地区年平均日辐射量在4kWh/m2.天以上，西藏最高达7kWh/m2.天。与同纬度的其它国家相比，和美国类似，比欧洲、日本优越得多。上述一、二、三类地区约占全国总面积的2/3以上，年太阳辐射总量高于5000MJ/m2，年日照时数大于2000h，具有利用太阳能的良好条件。特别是一、二类地区，正是我国人口稀少、居住分散、交通不便的偏僻、边远的广大西北地区，经济发展较为落后。可充分利用当地丰富的太阳能资源，采用太阳光发电技术，发展经济，提高人民生活水平。图5中国的太阳能资源分布 颜色 辐射等级 年辐射量（MJ/m2） 日辐射量（KWh/m2） 红 最好 ≥6680 ≥5.1 桔红 好 5850－6680 4.5–5.1 黄 一般 5000－5850 3.8–4.5 浅蓝 较差 4200－5000 3.2–3.8 深蓝 很差 <4200 <3.23.中国光伏发电的市场发展3.1.中国光伏发电市场的历史发展情况我国于1958年开始研究太阳能电池，于1971年首次成功地应用于我国发射的东方红二号卫星上。于1973年开始将太阳能电池用于地面（天津港航标灯）。我国的光伏工业在80年代以前尚处于雏形，太阳能电池的年产量一直徘徊在10KW以下，价格也很昂贵。由于受到价格和产量的限制，市场的发展很缓慢，除了作为卫星电源，在地面上太阳能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发展给以支持，中央和地方政府在光伏领域投入了一定资金，使得我国十分弱小的太阳能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保护系统、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能电池生产线，除了一条1MWp的非晶硅电池生产线外，其它全是单晶硅电池生产线，使得我国太阳能电池的生产能力猛增到4.5MWp/年（实际年销售量达到0.5MWp），售价也由“七五”初期的80元/Wp下降到40元/Wp左右，这对于光伏市场的开拓起到了积极的推动作用。太阳能电池已不再仅仅用于小功率电源系统，而开始广泛用于通信、交通、石油、农村电气化、民用产品等各个领域，光伏发电不但列入到国家的攻关计划，而且列入到国家的电力建设计划，同时也在一些重大工程项目中得到采用，如国家计委的“光明工程”、电力部的西藏无电县建设计划、西藏阿里光电计划、林业部的森林防火通信工程、邮电部的光缆工程、石油部的管道阴极保护工程、广电部的村村通工程等。2001年，我国的太阳能电池年实际年销售量已达4.5MWp，累计用量超过20MWp。2002年，原国家计委启动了“西部省区无电乡通电计划”，即“送电到乡”工程，通过光伏和小型风力发电的方式，最终解决了西部七省区（西藏、新疆、青海、甘肃、内蒙、陕西和四川）近800个无电乡的用电问题，光伏组件用量达到19.6MWp，风力发电机840KWp。这一项目的启动大大刺激了光伏工业的发展，国内建起了几条太阳能电池的封装线，使我国太阳能电池组件的年生产能力迅速达到100MWp（组件封装能力），2002年当年销售量为20MWp。截止到2003年底，我国太阳能电池的累计装机已经达到55MWp。1995年以后，大部分非晶硅太阳能电池出口到国外，2003年，我国晶体硅太阳能电池也有一部分出口。表6中国太阳能电池历年产量、售价和累计用量 年 年产量(KWp) 组建售价(元/Wp) 累计用量(KWp) 1976 0.5 400.0 0.5 1977 1.0 200.0 1.5 1978 2.0 120.0 3.5 1979 5.0 100.0 8.5 1980 8.0 80.0 16.5 1981 15.0 75-80 31.5 1982 20.0 70.0 51.5 1983 30.0 60.0 81.5 1984 50.0 50.0 131.5 1985 70.0 45-50 200 1986 80.0 40-45 280 1987 100.0 40.0 380 1988 a-Si200.0c-Si150.0 a-Si21-23c-Si35-45 730 1989 a-Si300.0c-Si250.0 a-Si23c-Si35-37 1280 1990 a－Si100.0c－Si400.0 a－Si22－25c－Si38－40 1780 1991 a-Si100.0c-Si450.0 a-Si23-25c-Si38-40 2330 1992 a-Si150.0c-Si500.0 a-Si25c-Si40-42 2980 1993 a-Si250.0c-Si650.0 a-Si25-27c-Si40-47 3880 1994 a-Si200.0c-Si900.0进口100.0 a-Si25-27c-Si40-47 5080 1995 a-Si200.0c-Si1000.0进口350.0 a-Si25-27c-Si40-4750-60 6630 1996 a-Si450.0c-Si1420.0进口300.0 a-Si25-27c-Si40-4750-60 8800.0 1997 a-Si500.0c-Si1500.0进口300.0 a-Si25-27c-Si42-4746-60 11100.0 1998 a-Si430.0c-Si1670.0进口200.0 a-Si25-27c-Si40-4545-60 13300 1999 a-Si500.0c-Si2000.0进口200.0 a-Si22-25c-Si38-4545-60 16000 2000 a-Si600.0c-Si2200.0进口500.0 a-Si20-25c-Si35-4545-60 19000 2001 a-Si300.0c-Si4000.0进口200.0 a-Si20-25c-Si35-4540-50 23500 2002 a-Si300.0c-Si15000.0进口5000.0 a-Si20-25c-Si30-3530-40 (45000 2003 a-Si1000.0c-Si7000.0进口2000.0 a-Si20-25c-Si25-3025-30 (55000*----1988年，$1=￥3.5--3.8；1989—1993，$1=￥5.3--5.7；1993—今，$1=￥8.3—8.9图6中国太阳能电池年产量和累计装机发展进程3.2.中国当前光伏市场的分类3.2.1.国内光伏市场的组成国内太阳能电池产业发展的主要动力是光伏发电市场的需求，中国光伏发电的市场主要在几个方面。通信和工业应用（大约占到36%）：·微波中继站；·光缆通信系统；·无线寻呼台站；·卫星通信和卫星电视接收系统；·农村程控电话系统；·部队通信系统；·铁路和公路信号系统；·灯塔和航标灯电源；·气象、地震台站；·水文观测系统；·水闸阴极保护和石油管道阴极保护。农村和边远地区应用（大约占51%）：·独立光伏电站（村庄供电系统）；·小型风光互补发电系统；·太阳能户用系统；·太阳能照明灯；·太阳能水泵；·农村社团(学校、医院、饭馆、旅社、商店、卡拉OK歌舞厅等)。光伏并网发电系统（4%）·当前处于试验示范阶段，全国总装机容量大约仅有约2MWp。太阳能商品及其它（大约占到9%）·太阳帽；·太阳能充电器；·太阳能手表、计算器；·太阳能路灯；·太阳能钟；·太阳能庭院；·汽车换气扇；·太阳能电动汽车；·太阳能游艇；·太阳能玩具。表7至2003年底中国光伏发电市场划分情况 市场分类 太阳能电池累计用量（MWp） 市场份额（%） 农村电气化（含户用电源） 28(其中户用电源7.8MWp) 51 通信和工业应用 20 36 太阳能商品 5 9 并网发电 2 4 合计 55 100图7至2003年底中国光伏产品的应用领域及份额3.2.2.农村户用光伏市场农村和边远地区的应用是近几年中国光伏市场应用的主要领域。到目前为止，中国农村户用光伏市场主要集中在中国西部的西藏、新疆、青海、甘肃、内蒙古、宁夏、四川、云南等省区。这些地区地广人稀，常规电网难于遍布，中国的700万无电户多数分布于此。同时，这里又有丰富的太阳能资源，这就为太阳能光伏产品的应用提供了广阔的舞台。本节的主要数据来源为REDP项目2002年、2003年监测报告，以及针对各光伏公司的电话和实地调查。户用系统市场容量20世纪90年代，西部光伏市场开始启动并且迅速发展。1998年，在西藏、新疆、青海、甘肃、内蒙古、四川等6个省区，户用光伏系统的累计安装量已经达到9万套，共计1.8兆瓦。其中1998年当年的安装量就达到约5万套、1MWp。进入21世纪以来，“送电到乡”等大规模集中电站建设项目开始实施，但户用系统市场不仅没有萎缩，而且仍然不断地发展。2002年的户用系统安装量达到8.3万套、1.5MWp；2003年达到8.7万套、1.86MWp。截至2003年底，上述6省区户用系统的累计安装量已经达到41万套、8.2MWp。预计在今后几年，西部户用系统市场仍将以每年10%－20%的速度增长。户用系统的价格1998年以来，光伏系统的价格开始迅速下降。户用光伏系统的市场销售价格从当时的80-100元/Wp下降到现在的50-60元/Wp，下降了35%-40%。与此对应，集中电站的建设价格也由120-140元/Wp下降到80-100元/Wp，下降了30%以上。市场质量规范随着市场的逐步成熟，户用光伏系统的规范也从无到有，2003年，国家公布了“家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法”的国家标准，并且建立了相应的质量检测检验中心。在国家标准制定之前，各光伏项目（如REDP项目）建立了合格产品的标准，并对光伏企业的技术进步予以支持。这些努力都使市场产品的质量有了明显的改观。例如，直流灯的寿命已从不足1000小时，达到超过2000小时。产品的规格、功能也趋于多样化，一些新的光伏产品也开始出现。主要光伏产品户用光伏系统仍以20瓦以下规格为主流，占据总数的约3/4。其中，内蒙古以较大功率（150Wp光伏）的风光互补系统为主，其它省区的牧区则更倾向于10-20Wp左右、便于携带的小型系统。表8各规格产品所占市场份额及价格（2003年） 规格 市场比例 价格区间 10Wp机型 47--50% 520-550 15Wp机型 25--28% 710-870 18Wp机型 950-1000 20Wp机型 1000-1100 25Wp机型 5--8％ 950-1300 38Wp机型 4--6％ 1900-2200 40Wp机型 1--2% 2300-2600 50Wp机型 3100-3400 150Wp机型 <1% 7800-8000 500Wp机型 <<1% -------光伏公司的成长目前，在西部活跃着约40家从事户用光伏系统集成和销售的公司。这些公司中的大部分都已经入选了REDP项目。从REDP项目第一批入选公司的发展，可以看到这些系统集成和销售的公司的成长。2003年这14家公司的销售总额比1998年提高3倍，总资产提高了6倍。此外，这些公司的可持续发展能力也有明显的提高。这些公司大都是小型民营企业，发展之初没有健全的财务制度和完善的。而通过近年的发展，公司的运作日趋规范，有部分企业已经通过了国际质量管理体系认证。图81998年－2003年14家REDP项目首批入选公司的状况*1998年数据来源：各公司1998年商务计划；2002、2003年数据来源：REDP项目统计的各公司财务数据以及对公司的调查结果销售网络的建设2003年，被调查的光伏公司的销售网点为7—10个，比2002年有所增加（5－8个）。按此统计，西部约40家光伏公司的销售网点总数约300－400个。从业人员每个西部光伏公司固定从业人员从几人至几百人不等。平均每家约30－40人。这样，各公司的固定职工总数约1500人左右，临时人员和销售人员超过3000人。3.3.中国光伏发电重大项目和活动概述到目前为止，中国重大的光伏发电项目都是在中国政府、外国政府以及国际相关机构的支持下开展和完成的。这些项目的实施对于中国光伏市场的开发，对于中国光伏发电技术水平的提高，对于中国光伏发电产品的质量控制，以及中国光伏发电产业的发展都起到了积极的推动作用。这些项目包括：·中国政府：西部省区无电乡通电计划，简称“送电到乡”工程；·中国政府：“光明工程”先导项目；·全球环境基金：国家发改委/全球环境基金/世界银行中国可再生能源发展项目（REDP）；·中国－荷兰合作：丝绸之路光明工程；·中国－德国合作：中德财政合作西部太阳能项目（KFW）；·中国－德国合作：中德技术合作在农村地区应用可再生能源改善当地发展机遇项目（GTZ）；·中国－加拿大合作：CIDA太阳能农村通电项目；·中国－日本合作：NEDO光伏项目。此外，还有一些小规模的光伏项目正在中国实施。这些项目遍及中国西部的各个省区、中部的部分省市以及东部的沿海岛屿。这些项目的总投资超过30亿人民币。这些项目归纳在下表中。详细情况可参见REDP项目编写的《REDP及国内其它光伏项目概要》。表9中国国内主要光伏项目的情况 项目名称 出资方 支持力度 主要内容 执行期 执行地域 “光明工程”先导项目 国家发改委，地方政府 4000万人民币 建立村落电站和户用系统，帮助建立销售网络和加强机构能力建设 2000－ 西藏，内蒙古，甘肃 “送电到乡”工程 原国家计委，地方政府 26亿人民币 建立集中电站 2002－2003 新疆，西藏，甘肃，陕西，内蒙古，四川，青海 内蒙古新能源通电计划 内蒙古自治区政府 2.25亿人民币 补贴农村户用系统 2001－ 内蒙古 世行、全球环境基金REDP项目 全球环境基金 2550万美元 补贴农村户用系统销售，帮助机构能力建设和技术进步 2002－2007 新疆，西藏，甘肃，内蒙古，四川，青海 丝绸之路照明计划 荷兰政府 1379万欧元 补贴农村户用系统 2002－2006 新疆 德援KFW项目* 德国政府 2600万欧元 建立村落电站 2003－2005 新疆，云南，青海，甘肃 德援GTZ项目** 德国政府 约460万欧元 技术支持及培训 2003－ 青海，云南，西藏，甘肃 加拿大太阳能项目 加拿大政府 343万加元 建立示范电站及管理培训 2003－2005 内蒙古 日本援助NEDO项目 日本政府 3853万人民币 建立示范电站；实验室建设 1998－2002 新疆，西藏，甘肃，陕西，宁夏，内蒙古，四川，青海，云南，广东，浙江，河北*KFW项目的全称为：中德财政合作西部太阳能项目**GTZ项目的全称为：中德技术合作在农村地区应用可再生能源改善当地发展机遇项目3.4.中国光伏发电的潜在市场3.4.1.农村电气化的市场我国目前尚有约28000个村庄、700万户、大约3000万农村人口还没有用上电,60%的有电县严重缺电,光伏市场潜力巨大。下表给出中国无电村和无电户的统计。表102000年中国无电村和无电户统计 省／自治区 无电县 无电乡 无电村 无电乡、村总数 无电户总数量 行政村 自然村 西藏 6 486 5,254 - 5,740 289,300 贵州 - - 3,000 377 3,377 1,294,000 甘肃 - 9 871 2,384 3,264 360,173 内蒙古 - - 960 2,100 3,060 249,590 福建 - - 960 1,400 2,360 249,590 青海 1 94 773 1,254 2,121 101,000 四川 - 126 1,459 40 1,625 648,300 新疆 - 28 216 1,095 1,339 316,200 宁夏 - - - 1,306 1,306 64,000 湖北 - - 75 975 1,050 121,500 河南 - - 700 - 700 577,000 广西 - - 666 34 700 388,600 云南 - 4 528 - 532 1,003,800 湖南 - - - 518 518 279,500 河北 - - 357 43 400 13,800 陕西 - 11 344 - 355 289,100 山西 - - 259 - 259 112,000 海南 - - 253 - 253 160,300 重庆 - 3 163 - 166 191,900 安徽 - - 17 33 50 80,500 江西 - - 17 33 50 287,000 黑龙江 - - 13 - 13 9,100 辽宁 - - 4 - 4 4,800 广东 - - - - - 50,800 合计 7 761 16,889 11,592 29,242 7,141,853截至2003年底，无电乡的供电问题已经通过“送电到乡”工程解决。但是还有大约28000个无电村庄和大约700万无电户的用电问题没有得到解决。如果每个无电村平均按照5KWp（参照“送电到乡”项目招标文件），则近期潜在市场大约是140MWp，考虑到将来光伏电站的扩容，最终的市场容量大约为300MWp；如果每个无电户按照200Wp（参照“送电到乡”项目招标文件）考虑，则近期潜在市场将大于1400MWp，考虑到将来用电水平的提高，最终的市场容量大约为3000MWp。在今后的十几年中，太阳能电池的市场走向将发生很大的改变，过去，中国太阳能电池多数是用于独立光伏发电系统，到2010年以前这种现象不会有很大的改变，仍然是独立发电系统为主；从2011年到2020年，中国光伏发电的市场将会由独立发电系统转向并网发电系统，包括沙漠电站和城市屋顶发电系统。3.4.2.在中国开展大规模并网光伏发电的资源条件中国太阳能资源丰富，2/3以上国土面积有开展光伏发电较好的资源条件。但是太阳能资源密度低，按照太阳能电池每平方米100Wp计算，每千瓦光伏发电装机需要占地10m2。我国沙漠和沙漠化土地的分布范围相当广阔，总面积约85万平方公里，西起新疆、东至黑龙江，断续展布于我国北部的干旱、半干旱及部分半湿润地区。我国的沙漠主要分布在贺兰山一乌鞘岭以西的广大地区，多深居于新生代盆地之中，总面积约52万平方公里，由塔克拉玛干、古尔班通古特、巴丹吉林、腾格里、乌兰布和、库布其等大沙漠组成。沙漠化土地面积约33万平方公里，主要分布在宁夏、内蒙古、新疆、通辽等沙漠地区边沿。2002年全国电力装机容量为350GW，如果建沙漠光伏电站，则需要3500平方公里（每平方米按照100W装机），仅占中国荒漠面积的0.4%，考虑到光伏发电全年平均1500小时（是火力发电的1/3），要达到2002年1650TWh的发电量，则需要占地11000平方公里，占中国荒漠面积的1.3%。预计2020年全国总电力装机达到900GW，年发电量达到4500TWh，届时如果光伏发电达到全国发电量的1%，则总光伏发电量为45TWh，总装机为30GW，占地300平方公里，仅占全国荒漠面积的0.35‰。中国可利用的屋顶面积：我国房屋总建筑面积400亿平方米，其中城市房屋131亿平方米，81.8亿平方米为住宅面积，农村住宅面积大约是城镇的2倍，160亿平方米；城镇住宅按照平均10层楼计算，屋顶可利用面积8亿平方米，农村住宅按照平均5层楼计算，则屋顶可利用面积32亿平方米，合计40亿平方米。如果20%安装太阳能电池就会有80GWp，约占2002年全国装机1/4；按照全年满功率发电1500小时计，总年发电量约120TWh，约占全国7.3%（2002年全国总发电量1650TWh）。如果2020年全国30GWp太阳能电池全部安装在城乡屋顶，则占用面积仅为城乡屋顶总面积的7.5%。总之，无论是中国的荒漠面积还是城乡屋顶面积，都足以支持光伏发电的大规模应用。4.中国光伏产业的发展现状4.1.太阳能电池用硅材料从2003年起，国际上太阳级硅原材料供应有两个来源：一是来自半导体工业的太阳级硅材料(电子级废次单晶硅和头尾料)，二是太阳级硅材料的专业化生产。我国来自半导体工业的太阳级硅材料约50吨/年(约3MW)。由于我国半导体工业的电子级(EG)多晶硅的生产能力小，单厂能力不足100吨/年，总产量不足200吨/年，主要有重庆、峨眉厂等，达不到经济规模，成本高，单晶硅拉制所用EG多晶硅多数是从国外进口，因此也不能直接向光伏工业提供等外品或下脚料的多晶硅。目前我国太阳级单晶硅拉制和多晶硅铸锭所用的硅材料绝大部分是进口的。未来太阳级硅材料的需求将是巨大的。2000年世界光伏工业消耗的硅材料约4000吨(包括多晶硅、单晶硅、带硅等)。根据2000年的光伏工业技术水平，晶硅电池的平均硅片厚度为350(m，估计硅的消耗量为16吨/MWp，随着光伏工业技术水平的提高，2010年晶硅电池的平均硅片厚度可以降到250(m，硅材料的消耗量可以为降到11吨/MWp。我国在四川乐山正在建造年产1000吨的EG多晶硅生产线，未来有望向光伏工业提供部分原料，但肯定不能满足我国光伏产业对硅原材料的需求。中国2010年晶硅光伏电池/组件生产如果达到100MW，晶硅的消耗量约100×11＝1100吨，因此现在计划建2千吨以上能力的太阳级晶硅材料厂已经提到日程上来了。4.2.硅片生产太阳能电池用硅锭/硅片生产主要包括CZ单晶硅拉制和多晶硅铸锭制造以及切片等。太阳能电池用硅片的生产在我国比较薄弱，最早的几条单晶硅太阳能电池生产线都有硅片的生产，但由于单晶炉和多线切割机的价格昂贵，有些厂没有引进，延用国产的小直径单晶炉和落后的内圆切割机。2000年以前，我国所有晶体硅太阳能电池厂的硅片生产能力仅有大约2MWp。2003年，我国单晶硅锭及硅片制造总能力约63.5MW，其中河北宁晋约50MW，北京605厂2MW，均为日本控股公司，产品主要返销日本。宁晋自控公司目前有少量供应国内。总体上国内供求矛盾不突出。多晶硅太阳能电池的硅片目前在世界上大都还是由太阳能电池厂自己生产，也有一些专业厂家，如德国的BayerSolar（现在归属RWE）。在中国多晶硅锭/硅片已经投产的只有浙江中意公司，由于规模小，成本优势不明显，目前按照合同返销国外。保定英利引进6MW多晶硅锭铸造炉和线锯，正在调试，2004年可望正式投入运行。一些新引进的多晶硅太阳能电池生产线也没有硅片的生产，如无锡尚德15MWp生产线。显然多晶硅片远不能满足国内需要，是未来多晶硅电池生产和发展的薄弱环节。目前（截至2003年底）国内太阳能电池用硅片的生产总能力（包括专业厂和太阳能电池厂）不会低于70MWp。表11中国太阳能电池用硅片生产能力（2003） 主要产品 厂商名称 生产能力（MWp） 多晶硅片 宁波中意 2 保定英利 6 单晶硅片 北京605厂 2 锦州新日 10 云南半导体 0.5 河北宁晋 50（80％返销日本） 浙江宁波 1 合计 　 71.54.3.太阳能电池片的生产在生产方面，目前中国太阳能电池的主要产品是单晶硅太阳能电池及非晶硅太阳能电池，多晶硅太阳能电池过去只有少量的中试生产，新计划引进的生产线多数是多晶硅太阳能电池生产线。具体情况如下。非晶硅太阳能电池非晶硅太阳能电池生产技术是在80年代中期引进的，主要为p-i-n单结电池，组件面积为30×90cm2，效率为4-6%。单结电池的光致衰退约为30%，仅为80年代国际水平。非晶硅电池有三条生产线，一条是黑龙江的哈尔滨的克罗拉公司，两条在深圳为日月环公司和创益公司。正进行商业化技术的进一步研究，两结叠层电池也在研究之中，主要研究单位为南开大学和中科院半导体所。在天津成立的津能公司，正在引进一条双结及三结非晶硅太阳能电池。新近成立的北京世华公司正在建设12MWp非晶硅太阳能电池生产线，在2005年建成后，将是中国最大的非晶硅太阳能电池生产线。多晶硅太阳能电池北京中联公司已有一条自主开发的中试线，能铸出150公斤级的硅锭。生产出效率为10-12%、面积为100×100cm2的多晶硅太阳能电池。2002年无锡尚德电力公司引进了一条多晶硅太阳能电池生产线以及一条单晶硅太阳能电池生产线，到2003年底，该公司年产多晶硅及单晶硅太阳能电池的生产能力已经达到25MWp，其中多晶硅太阳能电池为15MWp。保定天威英利新能源公司也引进了一条多晶硅太阳能电池生产线，生产能力达到3MWp。这两家引进的生产线基本上是国际上90年代末的水平，多晶硅太阳能电池效率达到14%以上。到2003年底，国内多晶硅太阳能电池的生产能力已经超过18MWp。单晶硅太阳能电池我国在90年代引进了四条单晶硅太阳能电池生产线，它们是宁波太阳能电力公司，秦皇岛华美太阳能设备公司，云南半导体厂，开封太阳能电池厂。它们的生产能力加在一起可以达到4MW，但是其实际的年产量从未达到这一指标。其生产的单晶硅太阳能电池的效率达到14%，太阳能电池的组件寿命可达20年。目前，开封太阳能电池厂、秦皇岛华美太阳能公司已经停产，云南半导体厂正在扩产。其他厂家的生产情况见下表。表122003年中国晶体硅太阳能电池片生产能力 产品类别 厂商名称 生产能力（MWp） 单晶硅 上海太阳能科技股份有限公司 10 云南半导体器件厂 2 上海泰阳 1 宁波太阳能 4 无锡尚德 10 多晶硅 无锡尚德 15 保定英利 3 合计 　45MWp表132003中国非晶硅太阳能电池的生产能力 产品类别 厂商名称 生产能力（MWp） 非晶硅 哈尔滨克罗拉 0.5 深圳创益 2 深圳日月环 1 深圳拓日 3 天津津能 8 北京世华（在建） 10 合计 24.5MWp4.4.太阳能电池组件由于近年来太阳能电池的市场上升较快，很多有眼光的企业也投身这一行业，但硅片和太阳能电池的生产设备投资大、见效慢，所以就有很多企业只购进了太阳能电池组件封装设备和检测设备，太阳能电池片则从国外或其它生产太阳能电池片的企业买进，这样他们就可以很快出太阳能电池产品，很快进入市场收回投资。只有太阳能电池组件封装设备和检测设备的企业目前国内有武汉752、青海国飞、深圳珈玮、深圳创益、西安佳阳、西藏华冠、安徽黄山金马以及天津日本京都陶瓷等多家企业。到2003年底，我国晶体硅太阳能电池组件总的封装能力（包括只有封装生产线的企业，也包括具有太阳能电池片生产能力的企业）已经达到100MWp。表142003年中国晶体硅太阳能电池组件生产能力 厂商名称 2003年生产能力（MWp） 厂商名称 2003年生产能力（MWp） 云南半导体 2 青海国飞 0.5 宁波太阳能 4 内蒙古国飞 0.5 无锡尚德 25 西藏华冠 2 上海泰阳 2 西安佳阳 10 保定英利 16 深圳创意 2 深圳能联 2 天津日本京磁 10 上海太阳能科技公司 10 黄山朝阳（在建） 2 武汉日新 1 山东力诺（在建） 2 深圳先行 1 广州铨欣照明 6 深圳珈玮 2 其它 1.5 小计 65 小计 36.5 合计 101.5MWp4.5.太阳能电池生产专用材料和设备电池生产过程的配套专用原材料有Ag浆，Al浆，Ag/Al浆等，其中Al浆质量尚可，Ag浆不能被所有厂家采用，质量有待改进；组件封装过程的配套专用原材料有EVA，TPT，绒面低铁钢化玻璃等，其中EVA尚可，但质量与国外有差距，TPT与绒面低铁钢化玻璃是空白。国产单晶炉已经在国内普遍采用，虽有差距，但能够满足国内生产需要；多晶硅铸造炉、线锯等设备及专用配套材料是空白；电池制造设备落后，配套性较差，差距大；封装设备国内开始小量生产，但性能和配套性同国外有差距；国内的材料、电池、组件和系统的检测设备性能等参差不齐，差距大，有待改进。这些情况导致光伏产业绝大多数引进国外设备和材料，尤其是上游产业。结果是设备折旧率高，材料成本昂贵，导致产品成本高。4.6.光伏产业现状综合评述表152003年国内光伏产业情况概述 项目 现状 设备优势 技术水平 国际竞争评价 太阳能级多晶硅原料 空白 无 落后 无 硅片 单晶 63.5MWp 国产单晶炉，具有价格优势进口多线切割 无技术障碍 具备条件，可参与国际竞争 多晶 8MWp 进口多晶浇铸炉，进口多线切割，无设备优势 具备初步技术，尚须进一步开发（国产化） 无显著优势，尚需进一步培养扶持，需研发投入 带硅 无 无 无 需关注并跟踪 太阳能电池 45MWp 清洗、扩散可国产，PECVD、丝印烧结、自动分拣需进口，具有部分设备优势 接近国际水平 初步具备参与国际竞争的条件，需进一步培养 组件封装 100MWp 层压机、测试仪具有国产化优势，自动光焊机需进口 接近国际水平 具备条件，可参与国际竞争 系统集成 可完成各种系统，在草坪灯、路灯、户用系统、独立电站等方面具有优势，在并网屋顶技术方面落后于国际水平。 具备部分参与国际竞争的条件4.7.光伏发电系统平衡部件4.7.1.蓄电池蓄电池是光伏发电中的关键部件，蓄电池的失效和短寿命也是阻碍光伏发电独立系统扩大应用的主要原因之一。目前我国用于光伏发电系统的蓄电池多数是铅酸蓄电池，也有少量用于高寒户外的系统采用镉镍电池。铅酸蓄电池也分很多种，目前用于光伏系统的主要有4种，特性如下：表16铅酸蓄电池的分类和技术特性 蓄电池种类 技术特性 寿命(年) 价格(元/WH) 应用场合 固定式铅酸蓄电池（2V系列） symbol183\f"Symbol"\s10\h允许深放电(80%)；symbol183\f"Symbol"\s10\h寿命相对较长(循环寿命（80％）>2000次，浮充寿命>10年；symbol183\f"Symbol"\s10\h耐过充过放能力强；symbol183\f"Symbol"\s10\h自放电：5％/月；symbol183\f"Symbol"\s10\h容量范围：200－3000Ah；symbol183\f"Symbol"\s10\h有酸雾，需要隔离安放；symbol183\f"Symbol"\s10\h需要补充蒸馏水或去离子水，维护工作量大；symbol183\f"Symbol"\s10\h安装和运输不方便。 10-15 0.8-1.2 有补充蒸馏水条件的通信系统和大型光伏电站系统(>200Ah)，也用于大型风光互补电站。 工业型阀控免维护密封铅酸蓄电池（2V系列） symbol183\f"Symbol"\s10\h不允许过充电和过放电，娇气；symbol183\f"Symbol"\s10\h寿命较短：80％400次，20％1500次，浮充寿命7－8年。symbol183\f"Symbol"\s10\h自放电：5％/月symbol183\f"Symbol"\s10\h容量范围：200－3000Ahsymbol183\f"Symbol"\s10\h无酸雾溢出，不需要隔离安放；symbol183\f"Symbol"\s10\h免维护，不用补水；symbol183\f"Symbol"\s10\h安装、运输方便； 7－8 0.8-1.2 主要用于通信领域，也用于200瓦以上的光伏发电系统或电站。 小型阀控密封铅酸蓄电池（6V，12V系列） symbol183\f"Symbol"\s10\h不允许过充电和过放电，娇气；symbol183\f"Symbol"\s10\h寿命短：浮充寿命只有3－5年。symbol183\f"Symbol"\s10\h自放电：5％/月symbol183\f"Symbol"\s10\h容量范围：200Ah以下；symbol183\f"Symbol"\s10\h无酸雾溢出，不需要隔离安放；symbol183\f"Symbol"\s10\h免维护，不用补水；symbol183\f"Symbol"\s10\h安装、运输方便； 3-5 0.6-0.8 主要用于小于200Wp的太阳能户用电源系统。 汽车启动电瓶 symbol183\f"Symbol"\s10\h不允许深放电(20%)；symbol183\f"Symbol"\s10\h寿命短：浮充寿命>5年；symbol183\f"Symbol"\s10\h自放电：>8％/月；symbol183\f"Symbol"\s10\h容量范围：50-200Ah；symbol183\f"Symbol"\s10\h有酸雾，需要隔离安放；symbol183\f"Symbol"\s10\h需要补充蒸馏水或去离子水，维护工作量大；symbol183\f"Symbol"\s10\h安装和运输不方便。 <5 0.3-0.6 不适合用在光伏发电系统，常常用于小型风力发电系统。主要存在的问题：·没有光伏专用深循环、长寿命、免维护蓄电池；·密封电池失水失效；·密封电池由于过充电而胀气、开裂；·固定铅酸电池的补水问题；·蓄电池的容量配置不合理；·蓄电池寿命短，用户无法承担更换蓄电池的费用。蓄电池产业现状：固定式铅酸蓄电池的生产工艺复杂，因此企业不多，只有四川重庆、湖北武汉、山东淄博和辽宁沈阳等几个厂。其它几种蓄电池的生产厂家国内有上千家，但鱼龙混杂，真正能够生产出较高质量蓄电池的厂家不超过100家。4.7.2.太阳能电源控制器由于太阳能电源控制器不用于其它行业，所以生产厂家不多，全国不超过10家。目前国内控制器的价格在1-2元／W左右。当前国内生产的控制器有下列几种：表17太阳能电源控制器的类型和特性 控制器类型 技术特点 应用场合 小型充电控制器 ·两点式（过充和过放）控制，也有充电过程采用PWM控制；·继电器或MOSFET做开关器件；·防反充电；·有过充电和过放电点LED指示；·一般不带温度补偿。 用于太阳能户用电源（500Wp以下）。 多路充电控制器 ·可接入2－8路太阳能电池，充满时逐路断开，电流渐小；·过放电控制：一点式；·开关器件：继电器、MOSFET、IGBT、可控硅；·防反充电；·LED和表头指示；·普通型没有温度补偿功能。 用于较大型光伏系统和光伏电站（500Wp以上）。 智能控制器 ·采用单片机控制；·充满断开：多路控制或PWM控制；·过放电控制：一点式·开关器件：继电器、MOSFET、IGBT、可控硅；·防反充电；·LED和数字表头指示；·有温度补偿功能；·有运行数据采集和存储功能；·有远程通信和控制功能。 主要用于通信系统(50-200A)主要存在的问题：·小型控制器多数为2点式，效率低，功能差；·除水泵控制器外，一般很少有MPPT功能；·尚没有高质量的风光互补系统用控制器；·元器件质量问题比较多（开关器件、传感器等）。控制器产业现状：很多系统商都能够自行生产小型户用光伏电源控制器，通信和工业领域以及大型光伏电站的控制器的制造商由一些专业厂家生产，如北京计科，合肥阳光、南京冠亚等。4.7.3.逆变器由于逆变器不但可以用于光伏发电系统，还广泛用于通信、部队和铁路系统，而且本身是UPS电源的核心，生产厂家比较多，而且大多数是UPS厂家。逆变器也是光伏发电系统的关键部件，逆变器的失效将导致恶性断电事故，逆变器的逆变效率和可靠性是其关键。逆变器按照波形可以分为方波逆变器和正弦波逆变器，技术指标如下：表18逆变器的技术指标 技术特性 方波逆变器 正弦波逆变器 功率范围 50–800VA 1–100KVA 相数 单相 单相或三相 波形 方波 正弦波 阻性负载效率 75%with10%load85%with100%load 70%with10%load80%with100%load 保护功能 欠压、过压保护过流保护短路保护 欠压、过压保护过流保护短路保护 应用场合 小功率户用系统 大功率系统和电站主要存在的问题：·防雷击性能差；·售后服务不及时；·没有并机运行功能，扩展性差；·并网逆变器尚处于起步阶段。逆变器产业现状：逆变器的制造商大多数是UPS生产厂，也有不多一些专业生产逆变器的厂家。国内较大的逆变器制造商有合肥阳光、南京冠亚、广东冠军、佛山远创同策、北京恒电等。4.7.4.直流灯具直流灯具的市场面很窄，所以生产厂家也不多，多数是小批量和手工作坊式的生产。国产直流灯具多数是节能灯，近两年又出现了高亮度LED灯，以下是这两种直流灯具和德国Steca公司的直流节能灯的性能比较：表19直流灯具性能比较 技术特性 国产节能灯 高亮度LED Steca直流节能灯 DCVoltage 5.4V–7.5V10.5V–15V 限流供电，电压范围宽。6－24V 10.5V–15V 功耗 7W–9W 0.15W/只 7W,9W,11W 电子镇流器 用 不用 用 开关频率 (20K 直流 (30K 波形 方波或改进正弦波 直流 方波或改进正弦波 镇流器电路 单或双MOS管 不用 单晶体管 光效 25－30Lm/W 15Lm/W 55Lm/W 使用寿命 2000h 100000h >3000h 预热电路 有或无 不用 有 保护电路 短路和反极性保护 不用 短路和反极性保护 价格 <20元／只 80元／只（含4只LED） 30－40元／只主要存在的问题：·国产直流节能灯的灯管容易发黑，寿命短；·LED灯的光效低，价格偏贵；·进口直流节能灯的价格偏高；·国产灯具生产批量小，手工作坊，产品一致性差。直流节灯产业现状：很多系统商都能够自行生产直流节能灯，也有一些专业的灯具生产厂家生产，如兰州中兴、北京北星等。4.8.光伏发电系统集成产业2000年以前，由于市场的限制，光伏发电系统集成商不多，而且大多数分布在西北地区，主要是生产光伏户用电源。在国家计委的“中国光明工程”正式启动之后，西部几个项目省都成立了“光明工程”业主公司，如新疆、甘肃、青海、内蒙等省，还有一些大公司看到光伏发电的前景不错，而且是国家鼓励的环保、节能项目，也纷纷进入。尤其是2002年国家计委推动的“送电到乡”工程，一共有13个企业中标，都是资质很强的企业，90%以上的中标公司注册资金都在1000万元以上。现在，西部几个具有很好光伏发电市场的省区，都有至少一个具有较强实力的光伏发电系统集成公司，如：新疆新能源股份有限公司、青海新能源研究所（公司）、甘肃汇能公司、内蒙古华德公司、西藏华冠公司等。4.9.销售网络国家发改委/GEF/世界银行中国可再生能源发展项目执行以来，非常重视营销网络的建设和售后服务。西部几个项目省区生产销售太阳能户用光伏电源系统的公司在自己产品销售的省区都设立有自己的经营和售后服务网点，在内地的几个公司也在当地有自己的代理商，他们通过代理商建立自己的维修和服务网点。“光明工程”和“送电到乡”工程启动后，所有工程中标单位都要求对所实施的项目承担3年保修，并在投标时就要求对售后服务进行承诺。因此，这些系统集成商都在项目所辖地区成立了分公司或办事处，同时培训了大量人员对电站进行管理和售后服务。这些分公司和办事处也兼有销售该公司产品的职能。4.10.商业化管理能力和发展潜力2000年以前，除了太阳能电池生产商外，中国的光伏公司都比较小。那些生产逆变器、控制器的厂家和系统集成商的商业化管理能力都比较弱，几乎没有通过ISO9000系列认证的。现在的太阳能电池生产厂和系统集成商都具有很强的实力，80%都已经通过了ISO9000质量体系认证。从发展潜力来看，有一些公司明显具有很好的发展潜力，如新疆新能源、青海新能源，他们在“送电到乡”工程中中标额很高（青海3.2亿元，新疆5.6亿元），资金实力雄厚，地处西北，具有当地市场的优势。这两家公司除了光伏发电的系统集成外，还自己投资或控股的公司封装太阳能电池组件。内地主要是一些具有较大规模的太阳能电池生产企业具有较好的发展前景，如无锡尚德具有年产15MWp的太阳能电池生产能力，上海太阳能科技有限公司具有年产10MWp的太阳能电池组件生产能力，保定英利具有年产16MWp的太阳能电池组件生产能力。这对于那些生产规模较小的太阳能电池生产厂，如宁波（4MWp）和云南（目前为2MWp，但正在扩产）会构成极大的挑战。在激烈的竞争中，有些经营了十几年的老厂已经退出市场，如开封厂和秦皇岛厂均已相继停产。4.11.其它光伏发电的相关产业随着太阳能光伏发电被人们逐渐认识，随着人们环保节能意识的增强，很多太阳能商品悄然兴起，如太阳能庭院灯，太阳能路灯，太阳能交通信号灯等。在国内已经有上百家企业在生产这些产品。这些企业大多数分布在深圳、浙江和江苏一带。这些产品的太阳能电池用量每年大约10MWp左右，而且大量出口。4.12.光伏产品的出口情况2003年以前，光伏产品的出口主要是太阳能灯和太阳能计算器等消费品。太阳能灯包括草坪灯、庭园灯、路灯、高速公路指示灯等。主要的灯具生产商集中在广东、浙江等沿海地区，包括：深圳珈伟公司、深圳先行公司等。每年的产值约10亿元人民币。自2003年起，中国的太阳能电池及组件开始出口，无锡尚德通过了UL、CE、ISE认证。2003年，中国太阳能电池及组件的出口量达到15MWp，越来越多的企业开始获得国际认证，进入国际市场。5.中国光伏发电的研究开发现状5.1.太阳能电池中国对于太阳能电池的研究主要集中在实用型的单晶硅太阳能电池、高效单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、砷化镓太阳能电池、空间用的硅太阳能电池及其系统、铜铟锡及碲化镉化合物薄膜太阳能电池和聚光太阳能电池及系统。对一些太阳能电池用的材料也进行了研究和国产化。目前，国内太阳能电池的研究机构主要集中在大学和研究所，如北京市太阳能研究所、信息产业部第18研究所、上海811研究所、中科院半导体所、等离子体所和广州能源研究所、南开大学、上海交通大学、云南师范大学、四川大学等等。光伏企业中，无锡尚德太阳能电力公司建立了研发中心。不过，大多数企业的研究和开发能力较弱，因为企业没有足够的规模和实力来支持研发。表20中国各种太阳能电池实验室研究的最高效率 类　　型 最高效率(%) 面积(cm2) 单晶硅电池 20.414-16 2(2商业化 GaAs电池 21.9 1(1 多晶硅电池 16.013-15 2(2商业化 CuInSe2电池 12.1 1(1 CdTe电池 13.36 0．5 多晶硅薄膜电池 13.6 1(1,非活性硅衬底 非晶硅电池 11.2(单结)11.4(双结)8.67.96.2 几平方毫米几平方毫米10(1020(2030(30 二氧化钛纳米有机电池 10 1(15.2.太阳能电池生产材料与生产设备的研究开发现状国产太阳能电池用封装材料也进行了研制，包括了EVA膜及PVF复合膜。国产的EVA膜基本能满足中国光伏工业的的需求,研制的快速固化EVA膜还需要进行试用及性能改进；PVF复合膜还需要进行较大的性能改进；丝网印刷用的浆料也进行了国产化，其中铝浆的价格性能等方面已能取代进口材料；正面电极用的银浆由于用量少，仍然采用性能略好的进口材料；对于大批量生产的标准组件，大多数工厂仍采用进口的低铁钢化玻璃，主要原因是这样的玻璃国内用量太少，玻璃生产厂不愿意投入生产。5.3.光伏系统平衡部件的研究开发现状5.3.1.蓄电池光伏发电系统要求蓄电池有如下特点：·深放电循环寿命长；·耐过充电和过放电能力强；·比能量尽可能高；·维护简单，不需要补水；·无酸雾溢出，无需隔离放置；·低温性能好（野外使用，无人值守）；·价格便宜。现在市场上的蓄电池没有哪一种是能够全部满足上述要求的，工业密封电池和固定式铅酸电池各自有优缺点，是否能够在现有基础上进行改进，使它们能够尽量达到上述要求呢？国内目前还很少开展这方面的工作。太阳能和风能发电系统专用蓄电池还没有研制开发成功。仅有武汉银泰科技股份有限公司和浙江南都电源动力股份有限公司在REDP项目的资金支持下，正在开发光伏发电系统的专用蓄电池，并取得了阶段性成果。5.3.2.逆变器国内逆变器尚处于国际90年代中期的技术水平，当前国际上逆变器的先进水平和国内现有水平的比较如下：表21国内外逆变器技术的对比 技术指标 国际先进 国内水平 并网逆变器 商业化 研发阶段 并网／独立双功 商业化 研发阶段 逆变效率 80%－95% 80%－95% 高频逆变 商业化，可靠，耐冲击 可以生产，但可靠性差 并机工作 最多并机28台（SMA） 最多2台，可靠性差 模块化生产 1－5KW，要求大功率时则并机，有利于标准化批量生产。 大功率不能多台并机运行，只能单机生产。 双向逆变 成熟，一组功率模块，即可用于逆变，又可以用作整流充电。 个别厂生产。 售价 7－8元／VA 3－4元／VA5.3.3.控制器控制器国内与国际的技术水平在小型户用电源控制器上尚有一定差距，这主要不是因为没有这样的技术，而是户用电源的集成商迫于市场竞争的压力，不肯选用高档控制器。在通信电源和较大的光伏发电系统上用的控制器，其技术水平和技术指标与国外没有太大的差距。技术性能的比较如下：表22国内外控制器技术的对比 技术指标 国际水平 国内水平 小型控制器（1KWp以下） PWM、温度补偿、SOC显示，智能化产品 多数是普通2点式简单控制器，高档智能控制器也已经能够生产 大型普通控制器（1－100KWp） 多路控制，电子开关 多路控制，电子开关 大型智能控制器（1－100KWp） 多路控制，温度补偿，3阶段充电，数据采集，远程通信 多路控制，温度补偿，3阶段充电，数据采集，远程通信 售价 3－4元／W 1－2元／W5.3.4.专用直流负载国内光伏系统用直流灯具和其它直流负载的水平与国外相差不多，由于市场有限，都还没有达到大批量商业化生产。表23国内外光伏系统专用直流负载的对比 直流负载 国际水平 国内水平 直流节能灯 商业化小批量 商业化小批量 LED照明 起步阶段 起步阶段 直流水泵 0.2–2KW，小批量 0.2–10KW，小批量 直流彩色电视机 不详 4.5”小彩电，汽车用。 直流电冰箱 小批量 没有 直流冷藏箱 商业化 商业化5.3.5.测量设备光伏系统用专用测量设备包括：·太阳辐射计；·直流电量计；·蓄电池荷电状态测试仪；·便携式太阳能电池方阵测试仪；·光伏系统／风光互补发电系统用数据采集器；·大型光伏电站的微机监控系统。上述测量专用设备国内均已完成开发，但产品的商品化和标准化程度不高，都处在样机水平。5.4.光伏发电系统的开发水平国内比较成熟的光伏发电系统：·太阳能户用光伏发电系统；·太阳能通信电源系统；·太阳能阴极保护系统；·太阳能气象台站和水文观测站；·太阳能铁路、公路信号系统；·太阳能学校；·太阳能村庄供电系统；·太阳能水泵系统；·小型独立风光互补发电系统。国内尚待进一步开发的光伏系统：·太阳能光伏并网发电系统；·太阳能光伏一体化建筑；·太阳能制氢系统；·太阳能海水淡化系统；·太阳能电动汽车充电系统；·太阳能大型沙漠发电系统。5.5国家支持的光伏科研活动国家科技部通过《国家科技攻关计划》、《863计划》、《973计划》等支持较大的光伏研究课题。《国家攻关计划》：由国家科技部直接审批，赠款支持太阳能光伏发电领域生产和应用方面先进技术的开发。太阳能电池和光伏发电正式列入国家攻关计划是从“六五”（1981-1985）计划开始，先后经过“七五”（1986-1990），“八五”（1991-1995），“九五”（1996-2000）攻关，现在正在执行“十五”（2001-2005）科技攻关计划。中国很多重大的科技开发和技术进步项目都是由科技攻关计划支持完成的，如：“六五”期间国外先进太阳能电池生产设备的引进（开封、宁波2厂），太阳能电池在农村地区的应用，在农村载波电话，在水闸和石油管道阴极保护、气象台站、铁路信号和航标上的应用示范；“七五”期间晶体硅太阳能电池的技术攻关，太阳能水泵，太阳能通信电源，以及太阳能专用测量设备的技术攻关；“八五”期间非晶硅太阳能电池的技术攻关，多晶硅太阳能电池及生产材料的技术攻关，“九五”和“十五”期间风光互补发电系统和太阳能屋顶并网发电的应用示范等。攻关计划每5年由国家科委组织专家评审一次，项目通过各省市科技局和各部委科技厅上报给国家科技部。《国家“863”计划》：国家自2000年开始，逐渐加大对太阳能电池研究的投入，一个明显的表现就是在国家“863”计划和973计划中列入太阳能电池相关的研究项目，而这在前几年是绝无仅有的。被列入国家“863”计划的项目是：“铜铟硒太阳能薄膜电池试验平台与中试线”（2001AA513020）。具体情况可见附录4。《国家“973”计划》：自2000年之后有两项“973”计划于太阳能电池有关，其中一项是“低价、长寿新型光伏电池的基础研究”（G2000028200）；另一项是：“利用太阳能规模制氢的基础研究”（2003CB214501）。具体情况可见附录4。《中小企业创新基金》：由国家科技部下属的中小企业创新基金办公室负责，提供赠款额度最高不超过100万元人民币，并要求企业配套50%资金。支持企业员工在500人以下，注册资金在500万元以下的中小型企业。支持中小企业开发有利于市场竞争的创新型产品，并能够形成批量生产。该创新基金每年组织专家评审一次，项目通过各省市科技局上报给国家科技部中小企业创新基金办公室。太阳能领域已经有多项课题得到中小企业基金的支持。表24中国“973”和“863”计划、国家科技攻关项目中有关光伏研究的课题一览（2000－2004年） 课题名称 起止时间 主要承担单位 经费投入 主要研究内容 目前进展 “973”计划：“低价、长寿新型光伏电池的基础研究”（G2000028200） 2000.10－2005.9 南开大学中科院等离子体所中科院半导体所中科院理化技术所中科院化学所中科院研究生院 硅基（非晶硅、微晶硅）薄膜电池、染料敏化纳米薄膜电池、多晶薄膜（多晶硅、铜铟硒）电池、聚合物太阳能电池。 “973”计划：“利用太阳能规模制氢的基础研究”子课题：新型多项催化反应体系的构建理论（2003CB214501） 2003.12－2008.11 北京市太阳能所中科院半导体所北方交通大学 利用太阳能电池制氢 课题已经开始启动 “863”计划：“铜铟硒太阳能薄膜电池试验平台与中试线”（2001AA513020） 南开大学浙江大学清华大学 1120万元（其中专项经费600万元，配套经费520万元） 铜铟硒薄膜太阳能电池的研究及中试线关键设备的研制 已经全面完成了“863”课题中期验收的各项指标6.光伏产品的技术标准、认证体系和质量保证体系6.1.技术标准国内太阳能电池和蓄电池均已经有国家标准，在REDP项目的支持下,家用光伏发电系统的技术标准已经制定出来，包括了对于家用光伏发电系统中充电控制器、直流/交流逆变器、专用直流灯具等部件的技术要求。现在，该技术标准已经上升为国家标准（GB/T19064－2003）。覆盖更大功率的独立光伏发电系统的技术标准和并网光伏发电系统的技术标准正在制定之中。现有的相关国家标准和行业标准见附录。对于出口太阳能电池的企业，应当采用IEC的相关标准。6.2.光伏发电系统部件的质量认证和企业的质量保证体系光伏发电系统和产品在国内销售，必须通过产品的性能检测，国内太阳能电池的独立检测机构目前有3家：上海航天技术研究所（811所）的太阳能电池检测中心，天津电源研究所（18所）的太阳能电池检测中心和中科院电工所的太阳能电池检测中心；蓄电池的检测中心有沈阳蓄电池研究所和信息产业部产品检测中心等。为了保证产品质量，除了要求企业加强自身产品的检测能力外，还应当加强独立检测机构的能力建设，逐步提高我国光伏发电系统及其产品的质量检测能力，逐步建立光伏产品的认证制度。国内太阳能电池和蓄电池生产厂家目前都已经通过了ISO9001质量保证体系的认证，国内的一些小公司和部分系统集成商还没有通过这样的认证。应当鼓励厂家建立质量保证体系，这是保证产品质量的有力措施。6.3.招投标制度的健全和执行1995年以前光伏发电市场还很不规范，许多光伏工程并没有执行招投标制度或没有严格执行招投标制度。最近几年很多工程采取公开招标或公开议标，如国家发改委的“送电到乡”工程，邮电部的光缆通信工程，电力部的西藏光伏电站工程，世界银行的太阳能学校项目，塔里木油田通信电源系统工程和输油管道阴极保护工程等。今后应当进一步完善大型光伏发电工程项目的招投标制度。对于分散的户用光伏电源系统的招投标办法和质量保证还需要作进一步的研究，因为这一领域多是通过零售渠道来进入市场的，不易通过招投标来统一订货，但可以在有政府补贴的集中采购项目中实行。6.4.入网制度的健全和执行重要的工业部门都执行入网制度，如邮电部，电力部，石油天然气总公司等，有些重大项目也有类似于入网制度的准入制度，如国家发改委/全球环境基金/世界银行中国可再生能源发展项目。7.我国光伏产业发展的限制因素、障碍和差距我国有丰富的太阳能资源以及潜在的巨大市场，经过20多年的艰苦努力，已经为太阳能光伏发电更大发展和更大规模应用奠定了良好基础，但要实现完全商业化的目的，进一步扩大市场，还要争取消除制约发展的市场障碍，主要体现在生产成本、建设规范、资金、政策和市场开发等方面。7.1.技术障碍7.1.1.我国光伏产业链中的各环节发展不平衡、不协调国际上光伏产业各环节基本平衡，供求关系基本协调。各环节的生产量最终决定于市场。这种协调性能保证光伏产业健康、快速发展，成本快速下降。从第4章光伏产业现状可以看出，我国光伏产业生产链中各环节发展不协调、不平衡，上游小、下游大，呈现喇叭口状，从下到上依次薄弱，每一环节都需要从国外引进。而上游中的太阳级硅材料、硅锭/硅片和器件是光伏产业中更加基础性的部分。反映我国光伏产业存在基础薄弱和发展不协调、不平衡的问题。◆太阳级硅原材料目前我国太阳级单晶硅拉制和多晶硅铸锭所用的硅材料绝大部分是进口的。我国光伏专用太阳级硅材料的研制和生产是空白。◆硅锭及硅片太阳能电池用硅锭/硅片生产主要包括CZ单晶硅拉制和多晶硅铸锭制造以及切片等。我国目前单晶硅锭及硅片制造总能力约63.5MWp，但是大部分出口，能够提供国内的硅片每年只有大约20MWp左右，现在已经出现紧缺现象。多晶硅锭/硅片目前的年生产能力大约只有8MWp，远不能满足国内需要，是未来多晶硅电池生产和发展的薄弱环节。◆电池生产截至2003年底，我国已经投产的晶硅电池生产能力约45MWp（见第4章），不足世界的1/10（全世界2003年的总产量约为732MWp）。由于生产规模小，在2002年《送电到乡》工程突然出现时，缺乏应变和竞争能力，在当年20MWp的光伏工程中，国内电池不到10%。◆组件生产到2003年底，我国光伏组件封装线的生产能力约100MWp，远远大于电池的生产能力。绝大部分封装线采用进口硅片。总之，我国光伏产业生产链中的各环节生产能力，上游环节小，下游环节大。上下游不匹配、不协调，制约了我国光伏工业的平衡发展。7.1.2.规模小，自动化程度低生产规模是影响产品成本的重要因素。根据经验曲线法（或称学习曲线法-learningcurve），世界上多数产业，生产规模每翻一番，成本下降10%~30%。光伏产业的统计结果是20%。这种方法包含着技术与规模俱进的含义。需要说明的是，生产规模的扩大依赖于市场的发展，我国现实光伏市场小而且不稳定，在缺乏政策法规支持的情况下，市场很难得到快速的发展，企业盲目扩大规模具有较大的风险。7.1.3.电池及组件生产中的专用原材料和生产设备电池生产过程的配套专用原材料（银铝浆、EVA，TPT，绒面低铁钢化玻璃等）的质量有待改进；生产设备及测试设备制造业落后。7.1.4.产业和研发结合不紧国家对与光伏产业结合紧密的课题投入少，产业部门的技术依托薄弱；技术进步相对缓慢。7.2.市场发展7.2.1.已经商业化的市场中国当前太阳能电池的商业化市场是通信／信号、其它工业领域，商品化电源（太阳能庭院灯、太阳能路灯、手表计算器电源等）和边远农牧区的应用。通信信号和工业领域的市场有限，每年的需求一定，估计未来每年大约10MWp；商品化电源的用量大约每年10MWp；而在农牧区纯粹商业化太阳能户用电源的市场，每年也不会超过10MWp。7.2.2.国家农村电气化项目在中国，光伏发电在解决边远无电地区人民生活用电方面，今后10年都还要扮演重要的角色，这一市场的潜力也相当大。国家已经实施了“送电到乡”工程，采用光伏发电解决了大约800个无电乡的用电问题。今后还要解决大约28000个无电村和700万无电户的用电问题（潜在市场3000MWp）。但是在这方面还存在如下问题：对于已建电站：·电站由国家投资建设，由谁来接管？谁来收费？·光伏电站建成后的维护管理问题；·光伏电站的收费标准和用户的支付能力；·如果所收电费不足以维持电站的运行和几年后蓄电池的更换，谁来支付这一差价？对于今后农村电气化光伏项目：·投资来源和融资方式；·什么样的可持续发展政策和商业化运行模式？·其它问题同上。7.2.3.光伏并网发电项目光伏并网发电是光伏发电进入电力规模应用的必然结果，也是未来最大的光伏发电市场，但是中国的这一市场现在还没有启动，这在很大程度上取决于中国政府的政策支持。中国政府如果打算启动这一项目，必须解决好如下问题：·技术标准；·电网准入；·计划达到的发电比例和目的（调峰？应急？减排温室气体？）·激励政策和上网电价；·部件的开发和生产（专用太阳能电池组件，逆变／控制设备等）。7.2.4.超大规模光伏发电和远期光伏发电领域的开发超大规模（10MWp以上）光伏发电和远期应用一般包括：沙漠电站；大规模光电制氢；大型光伏提水电站；光伏发电在电动汽车方面的应用；宇宙发电。在这一领域的开发上中国还没有起步。7.3.激励政策和法规可以说,中国与世界先进发达国家在光伏发电方面最大的差距就是在政府发展目标的确定以及为了达到这样的发展目标而制定的激励政策和法规方面。日本政府于1996年宣布了可再生能源（包括水电和地热能）的发展目标，到2010年将占到总的一次能源供应量的3.1%(或1900万吨油当量)。2000年这一比例为1.2%。这一目标中光伏发电是4,820 MWp。为了达到这一目标，日本政府制定了相应的研究开发计划，示范工程计划和补贴政策。如2001－2005的5年研究开发计划，计划包括新一代太阳能电池、大面积非晶硅和多晶薄膜电池的开发，公共应用技术的开发以及远期太阳能电池的开发（如纳米太阳能电池、染料电池、小球晶硅电池等）。示范工程包括：BIPV工程示范，光伏住宅集中并网示范（200座3KWp光伏住宅集中在一个地区进行并网运行），光伏住宅推广计划（1994－2002已经安装了80000套），地方新能源促进计划和企业新能源资助计划等。具体的补贴政策是在安装光伏发电系统时进行工程补贴，这一补贴“逐年递减”，从一开始补贴50%，分十年逐年递减，到第十年时补贴减到零。除了光伏系统的安装补贴外，还允许光伏发电系统“逆流”向电网馈电，意味着以同等电价购买光伏系统的发电量，类似于美国的“净电表计量法”。德国政府最引人注目的举动是10万光伏屋顶计划和在2000年颁布的可再生能源法（2004年又进行了更有利于光伏发电推广的修订）。德国的“可再生能源法”规定电力公司按照0.99德国马克收购光伏上网电力。2004年又按照不同功率等级和不同安装方式进行了修订，修订后的内容为(见下表)：表25德国“可再生能源法”规定的上网电价 并网系统 上网电价[Cent/kWh] 2004年 最初30kWp 30to100kWp 超过100kWp 建筑/音障 57,4 54,6 54,0 建筑立面幕墙 62,4 59,6 59,0 农村开阔场地 45,7美国于1997年宣布百万屋顶计划，计划到2010年在100万座屋顶上安装光伏发电和光热系统。美国在30个州都通过了针对光伏并网发电的“净电量计量法”，即允许光伏发电系统上网和计量，电费按电表净读数计量，允许电表倒转，光伏上网电量超过用电量时，电力公司按照零售电价付费。美国加州的“购买降价”（BuyDown）政策则将补贴直接体现在购买太阳能电池发电系统的价格优惠上，大约每瓦补贴4美元。西班牙2001年制定了新的“电力法”，鼓励光伏并网发电，电力公司必须用高价购买太阳能发出的电力，对于5KWp以下的系统，太阳能售电电价每千瓦时电量为0.38欧元，对于5KWp以上的系统，太阳能售电电价每千瓦时电量为0.28欧元，而普通电价为每千瓦时0.03欧元。中国在政策法规上还没有可以实际操作的优惠政策和补贴政策。国家计委和科学技术部曾于1999年1月12日联合发文（计基础（1999）44号）：国家计委、科技部关于进一步支持可再生能源发展有关问题的通知。明确提出：对利用可再生能源进行并网发电的建设项目，在电网容量允许的情况下电网管理部门必须允许就近上网，并收购全部上网电量。但是没有具体可操作的电价政策和补贴标准。电力部门也没有明确批准光伏发电可以并网，对于现在建成的并网光伏发电系统电力部门是一事一批，而且现在是自发自用或者是无偿并网，电力部门并不出钱购买太阳能电力。综上所述，尽管国家在原则上对光伏并网发电予以肯定和支持，实际上还不可能大规模推广，相关政策有待进一步完善。7.4.资金投入和融资中国政府在光伏发电上面的投入远不如发达国家。欧盟：欧盟5年(1994－1998)的财政支持：结构性财政3亿欧元；研究开发(第四次框架计划)4亿欧元；1997－1998，欧盟成员国投资16亿欧元；(其中38%为赠款和补贴，62%间接支持)私人投资13亿欧元；1999－2003，欧盟“起飞运动”中的光伏投资28.5亿欧元。英国：英国颁布了可再生能源法”，于2002初生效。该法强制所有有照的电力供应商至少在3年内(2003年3月)用可再生能源提供3％的电力。2010年，可再生能源电力要达到10.4%。并提出10亿英镑的建议，发展可再生能源技术。意大利：意大利2001年开始实施光伏屋顶计划，政府配套2800万美元资金，补贴达到75％。系统1－50kWp并网。电价与常规电价相同。中国：《十五》计划：“投入在光伏研发方面的经费：“973”＋“863”＋“攻关”～1亿元；西藏无电县建设项目投资约7000万元；西藏阿里科技之光计划投资6000万元；“送电到乡”工程约26亿元（其中光伏部分约为20亿元）；光明工程先导项目4000万元。1995－2003年合计中国政府在光伏发电方面的资金投入不到23亿元人民币（约合2.2亿欧元）。8.我国光伏市场和光伏产业的发展预测8.1.光伏市场发展预测我国目前尚有约28000个村庄，700万户,3000万农村人口还没有用上电,60%的有电县严重缺电,光伏市埸潜力巨大。2010年以前，中国政府将通过光伏发电重点解决边远无电地区人民的用电问题，光伏发电在农村和牧区的应用将保持目前的50%左右；通讯及工业用光伏发电的市场分额将从目前的30-40%下降到20%以下；预计到2005年之后，中国也将开始大规模兴建并网屋顶光伏系统和沙漠电站，其市场份额将从2003年的4%上升到2010年的20%和2020年的60%。表26光伏市场发展预测（按照应用领域的市场划分，%） 应用领域 2000 2003 2005 2010 2020 无电农牧区 40 51 55 60 10 通信和工业 50 36 20 10 15 太阳能商品及其它 10 9 20 10 15 并网发电 － 4 5 20 60 合计 100 100 100 100 100表27未来15年光伏发电发展的预测 项目 公历年 2003 2005 2010 2015 2020 太阳能电池年产量(MWp) 10 24 96 550 2740 中国电力总装机(GW) 356 450 585 750 950 中国年发电总量(TWh) 1670 2100 2750 3500 4500 太阳能电池累计装机(GWp) 0.055 0.104 0.6 4.2 30 光伏发电装机比例(%) - 0.02 0.1 0.6 3.1 光伏年发电量(TWh) 0.082 0.156 0.9 6.3 45 光伏发电量比例(%) - 0.007 0.03 0.18 1光伏发电将作为战略能源的角色进入能源和电力供应领域，在不久的将来，中国的光伏发电必然会起到越来越重要的作用。预计光伏发电到2020年的累计装机将达到30GWp，其发电量将占到全国总发电量的1%：下面2个表给出了2004－2020年中国太阳能电池分年度产量预测。表282004-2010年的光伏发电装机预测（MWp） 年 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 年产量 20 29 42 60 88 126 180 累计装机 55 75 104 146 206 294 420 600 年增长率 45%表292011-2020年的光伏发电装机预测（GWp） 年 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 年产量 0.28 0.42 0.62 0.92 1.36 2.00 3.00 4.40 6.60 9.80 累计装机 0.6 0.88 1.30 1.92 2.84 4.20 6.20 9.20 13.6 20.2 30 年增长率 48.5%在今后的十几年中，太阳能电池的市场走向将发生很大的改变，过去，中国太阳能电池多数是用于独立光伏发电系统，到2010年以前这种现象不会有很大的改变，仍然是独立发电系统为主；从2011年到2020年，中国光伏发电的市场将会由独立发电系统转向并网发电系统，包括沙漠电站和城市屋顶发电系统。下面的图表给出2010年、2020年和2050年太阳能电池的市场份额预测：图92010中国光伏发电市场份额表302010年中国光伏发电市场份额预测 市场分类 光伏累计安装量（MWp) 市场份额（％） 农村电气化 360 60 通信和工业应用 60 10 太阳能光伏产品 60 10 光伏并网发电 120 20 合计 600 100图102020中国光伏发电市场份额表312020年中国光伏发电市场份额预测 市场分类 光伏累计安装量（GWp） 市场份额（%） 农村电气化 3.0 10 通信和工业应用 4.5 15 太阳能光伏产品 4.5 15 光伏并网发电 18 60 合计 30 100图102050中国光伏发电市场份额表322050年中国光伏发电市场份额预测 市场分类 光伏累计安装量（GWp) 市场份额（％） 农村电气化 5 5 通信和工业应用 7 7 太阳能光伏产品 8 8 光伏并网发电 80 80 合计 100 1008.2.太阳能电池的价格预测表33太阳能电池价格下降趋势预测 国产晶体硅太阳能电池及系统 年度 组件生产能力(MWp) 国内销售量(MWp) 组件价格(元/Wp) 系统造价(元/Wp) 系统年产值(亿元) 2000 4.5 2.1 42 80 1.68 2003 100 10 30 60 6 2005 150 29 25 40 8.8 2010 250 180 20 30 26.5 2020 15000 9800 16 24 15008.3.至2020年的产业发展预测表34硅材料的生产及预测 年度 硅材料生产能力(吨) 硅材料年产量(吨) 1998 45 38 2000 65 60 2005 500 200 2010 800 500 2020 8000 5000表35硅太阳能电池的预测 年度 效率(%) 成本(元/Wp) 寿命(年) 单晶硅 多晶硅 2000 11–13 10-11 25–30 20 2005 16–17 15–16 18–20 25 2010 18–20 17–18 14–16 30 2020 22–24 19–20 10－12 40 硅薄膜太阳能电池 年度 效率(%) 成本(元/Wp) 寿命(年) 2000 5–8 18-20 15 2005 8–10 12–14 20 2010 10–12 8–10 25 2020 13–15 5–6 308.4.光伏发电的环保效果预测光伏发电属于清洁可再生能源，无论从能源角度，还是从环境角度，都是未来发展的重点，光伏并网发电的推广应用，无疑会带来良好的环境效益。可以粗略计算“环境效益”如下：1每KWh电耗煤：目前我国发电耗煤为平均390g标煤/KWh(能源基础数据汇编，国家计委能源所，1999。1，p16)②每发1KWh电排放CO2C+O2=CO212324444/12(390=1430gCO2/KWh(1.4kgCO2/KWh=1.4(10-3TCO2/KWh③每瓦光伏组件平均每年发1.5KWh。④每瓦光伏组件平均每年相当减排CO2吨数1.5KWh(1.4(10-3吨CO2/KWh＝2.1(10-3T按照EPIA的估计，光伏发电取代柴油发电机的CO2减排效果为1.59Kg/KWh;光伏并网发电的平均减排效果为1.5Kg/KWh。我国到2010年太阳能电池的累计用量将达到600MWp，预计其中五分之一是并网发电，五分之四是独立发电系统，则相当于减排二氧化碳135万吨；2020年光伏发电累计安装30GWp，将减排6750万吨。8.5.光伏发电的社会效益预测光伏产业的发展有利于增加就业机会，稳定社会。就业人数估算如下：1999-2000年：我国光伏技术及产业的就业总人数约3000人(包括研究开发,光伏产业，蓄电池部分生产人员，逆变器/控制器,系统集成,产品营销等),目前光伏产量约3MWp，平均1KWp/人；2005-2010年:平均2.5KWp/人2010-2020年:平均3KWp/人我国到2010年如果能达到预期的年生产量180MWp太阳能电池的发展目标，则光伏工业所能提供的就业机会将达到45万人；2020年的预计年产量9.8GWp，则所能提供的就业机会将达到2450万人。9.我国光伏产业发展的战略和政策措施建议9.1.战略方针建议发展我国的光伏产业应当注意以下战略方针：·要有利于中国光伏产业的发展；·要有利于增强国力和提高国际竞争力；·有利于促进社会发展和就业；·符合我国的节能、环保和可持续发展战略；·符合我国的西部开发战略。9.2.政策措施建议9.2.1.税收政策从经济学角度看，太阳能光伏发电具有良好的外部效益，但企业是不能从这种外在效益获中补偿其自身投入的。从政府的角度出发，可作为政府的一种公共投资，也可以对光伏发电企业采取和实施税收优惠的措施，从而对企业带来足够的推动力。1)产品增值税光伏发电生产企业不属于燃料消耗大户，基本上没有燃料增值税抵扣，因此单位能源供应成本中增值税的比例要比常规能源生产企业大，增加了企业产品的生产成本。如果能参照小水电6%的增值税率计征，对光伏发电提供的清洁能源实行增殖税减免，将有利于生产企业的发展。2)进出口税太阳能电池当前免进口税，进口环节增值税率为17%。为了鼓励国内企业生产太阳能电池，对进口完整的太阳能组件应当征收较高的进口税，而对于国内供应紧张的硅片、太阳能电池片以及封装材料，则应征收较低的关税或给予免除关税。在新能源和可再生能源产品出口方面，国家已经颁布和采取了一系列激励出口的政策措施。3)所得税目前国家已经将新能源和可再生能源产业列为高新技术产业，这为新能源和可再生能源企业能源生产给予一定的税收优惠提供了依据。比如参考高新技术企业的所得税征收措施或者外资企业的所得税减免政策；也可按照节能法将光伏发电和可再生能源产品归入节能产品类别，经过质量检验的产品享受“节能法”节能产品的有关政策和优惠待遇。9.2.2.信贷和投资政策国家将支持多渠道筹集资金，并利用国际上关注环境保护的有利条件，积极开拓国际融资渠道，吸引国际组织和发达国家参与中国的光伏发电和可再生能源开发利用。1）争取国家新能源和可再生能源发展专项贷款和贴息贷款。将主要通过贴息（低息）贷款政策，把光伏发电项目列进政策性贷款的范围，对安排基本建设贷款的光伏发电重点项目给予一定的财政贴息。可以考虑成立专门的资金管理机构（也可以由有关银行代为管理）负责资金的运转。2）争取建立新能源和可再生能源项目专项开发建设基金，资金来源于国家财政计划或对化石能源消耗征收的一定数额的碳税。资金将主要用于列入国家计划的大型光伏发电和可再生能源重点工程和项目，以及支持部分光伏发电和可再生能源重点企业的发展。3）将研究解决光伏发电和可再生能源企业的贷款担保机制问题，通过有效途径为光伏发电和可再生能源企业提供常规贷款。4）进一步争取外国政府和国际金融组织的优惠贷款、国外赠款和国际组织（如UNDP、WB、GEF等）的援助基金和投资资金，努力争取外国政府与我们一道开展中国光伏发电和可再生能源和全球环境变化的政府间合作项目。9.2.3.价格政策新能源和可再生能源发电上网和电价政策为推动新能源和可再生能源并网发电的大规模发展，应当颁布发电上网及相应的定价政策。1994年原电力部对风力发电上网就规定了应允许风电场就近上网并收购全部上网电量的政策，上网电价按发电成本加还本付息、合理利润的原则确定，高出电网平均电价部分，其价差采取均摊方式，由全网共同负担，电力公司统一收购处理。该政策于1999年在“国家计委，科技部关于进一步支持新能源和可再生能源发展有关问题的通知”（计基础[1999]44号文件）中进一步予以确认，提出了解决了风电上网的原则性意见。光伏发电目前还没有明确的上网电价政策。为了鼓励光伏发电的发展，在上述风电上网政策的基础上，应努力协同有关部门制订出光伏并网发电的上网政策。比如，对独立小型光伏电站和并网运行光伏电站的电价实行“还本付息加合理利润”政策，若干年内不变。对城市分散光伏发电系统，电网公司按零售电价回购电力。光伏发电的上网电价与火电电价的差额可以考虑在更大的电网范围内分担，从而避免现阶段以省级电网的范围分摊造成的地方在发展新能源和可再生能源方面的积极性下降问题。同样，随着国家电力工业的发展、电网结构的调整和改革，在条件合适的时候，也可以采取标准购电协议的形式来解决光伏并网发电上网的实际操作问题。中国可以借鉴德国的经验。德国可再生能源电力法关于光伏的主要内容：·电网公司有义务收购可再生能源所发的电，并支付上网补偿电价：·在固定的时间范围内，享受固定的上网电价(光伏:20年加上安装年)；·新建电站的上网电价每年递减（光伏:发电每年递减5%）；·成本均摊：高于常规电价的部分在全国范围均摊；·光伏：最初的上网电价是50.6欧分/KWh，2003年下降到45.7欧分/KWh；完全的成功表现在:·不仅仅依赖于国家财政的促进机制；·自愿基础上的高价购买绿色电力；·10万屋顶计划顺利实施；·光伏系统安装量超过预期的300MWp（实际安装350MWp）；·价格调整：促使光伏真正进入市场；·银行的贷款已经全部收回；·数以千计的可再生能源就业机会；·光伏系统价格从1999到2000年下降了8%，并且在此后数年中持续下降；·类似的机制已经在其它国家开始执行。所谓“绿电购买绿电”是由国民自愿购买绿色电力，绿色电力比常规电力每千瓦时（大约每千瓦时电力10欧分）多2－3欧分，电力公司将销售绿电的收益用于购买高价绿色电力（每千瓦时电力大约45.7－50.6欧分）。有了这样的法律，安装光伏发电的用户可以通过向电力公司销售高价绿色电力获得收益，银行的贷款可以如数回收，光伏生产厂家通过销售太阳能电池赚钱，政府达到了推行清洁能源的目的，电力公司通过销售绿电的加价购买高价绿电，经济上不亏损（取之于民用之于民），还完成了减排义务，政府通过媒体的广泛宣传，那些自愿购买绿色电力的人知道自己花了很少的绿电加价而获得了更好的生活环境和能源和电力的可持续供应，而且为国家在做贡献。结果是所有的人都高兴，尽管10万屋顶计划已经在2003年结束，但德国的光伏屋顶的建设却没有因此而停顿，下图是德国光伏屋顶建设的发展情况（包括对2004年的预测）：图12德国光伏屋顶建设计划德国的法律和实施模式是可以借鉴的。德国政策的核心是对所有的电量实行绿色电力加价和高价收购绿色电力，同时配合低息贷款政策。中国2002年的发电量是1.65万亿千瓦时，如果实行每千瓦时电加价1分钱，则全国的绿电加价为165亿元，2分钱就是330亿元。而对于一个每天用电2千瓦时的家庭，一年绿电加价的支出只有15元。每年15元对于任何一个家庭，甚至是每月500元收入的低保户，都不算什么。但每年330亿元却足以实现所有中国可再生能源发电的合理电价的分类补贴。9.2.4.补贴政策国家应考虑采取多种形式的补贴政策，比如对投资直接补贴，或提供贴息性贷款，根据光伏发电和可再生能源产品产量进行直接补贴等。对老、少、边、贫地区脱贫和解决无电为目标的光伏发电和可再生能源系统的发展应由中央和地方政府直接提供部分资金以补贴光伏发电和可再生能源系统的高成本，补贴幅度可视实际情况决定。在“八五”和“九五”期间，国家利用电力建设基金在西藏建立7个光伏电站，共计430kW，解决西藏7个无电县城关镇的供电问题；1995年原国家计委利用300万元扶贫基金与德国光伏援助项目配套；1996年农业部支持120万元与美国援助光伏项目配套等。补贴政策需要筹措大量资金，我国财政比较紧张，大量资金用于补贴有一定难度，一个有效的途径是建立光伏发电和可再生能源发展基金来解决。10.行动计划建议10.1.实施无电村通电计划继续实施光明工程，继“送电到乡”计划之后，完成“无电村通电”计划。解决全国16000个无电行政村和12000个无电自然村的生活用电。平均每个无电村建设规模为5KWp，则此项计划总功率将是140MWp。一方面解决了无电村的用电问题，另一方面将极大地刺激光伏工业的迅速发展。这项计划可以延伸到2020年。“十一五”期间解决10000个无电村（50MWp），2010－2020年解决其余18000个无电村（90MWp）。为了实施“无电村通电”计划和在边远无电地区推广光伏发电系统，应当制定一套融资、补贴和相应的税收政策，这些政策要有利于国家计划的顺利实施。还应当积极与有关国际机构合作，建立“绿色证”和“可再生能源配额”政策并试行试点，一旦成功将进一步扩大战果。通过这样的项目，可以吸收国际资金，更可以使中国尽快在温室气体减排和限制污染方面和国际接轨。散居无电户可以采用政府补贴加市场化运作的方式逐步解决。10.2.实施“绿色屋顶”计划2006－2020年实施中国“绿色屋顶”计划，除了太阳能热利用外，强力推广太阳能建筑一体化和光伏屋顶发电系统。总共推广100000套光伏屋顶发电系统，总功率500MWp。计划的实施需要认真策划，要结合政府的法规和政策，实施商业化运行模式，达到可持续发展的目的。2006－2010期间推广4000套（20MWp），2010－2020年推广96000套（480MWp）。只有这样的推动力度才有助于拉动光伏发电市场，支持国家的产业发展和环保目标。为了实施“绿色屋顶”计划，应当尽快出台光伏并网发电的准予上网的政策和制定相应的电价和补贴政策。这些政策可以参照国外的相应政策和技术标准，应当协同有关部门（如国家电网公司）共同制定。10.3.实施“大漠光电”计划2006－2020年实施中国“大漠光电”计划，在中国西部选择距离负荷中心近，输电线路不长，光伏电站发电曲线与负载曲线有好的匹配，电网容量允许的沙漠或戈壁建立大规模并网光伏电站。大漠光电计划的实施有助于促进光伏工业的发展，刺激西部贫困地区的经济发展，平衡地区间的差距，还有利于改善荒漠地区的环境。不但有利于达到能源的可持续发展，电力的可持续供给，同时还能够促进地区经济的可持续发展、环境的改善和生态的可持续发展。建议总共兴建100座荒漠大型光伏电站，总功率1GWp。计划的实施要以电力部门为主，结合政府的法规和政策，实施商业化运行模式。2006－2010年期间建立8座荒漠电站，共计80MWp，2010－2020年建设92座荒漠光伏电站，容量920MWp。为了实施“大漠光电”计划，应当尽快做好前期勘察和可行性研究工作，从而使“大漠光电计划”能够符合电力部门的要求，得以顺利实施，达到既定的电力、社会和生态可持续发展的目的。10.4.光伏产业腾飞计划上述的3个光伏发电市场推广计划要为我国光伏产业的发展创造机会，通过上述3个计划的实施，使我国的光伏产业飞速发展，解决现在光伏产业链前后不平衡的问题，使我国的光伏产业规模达到世界前列水平，太阳电池的年生产能力达到500MWp以上，太阳电池的生产成本下降到每峰瓦2美元（16元人民币）以下，使之具有国际竞争实力。光伏逆变器／控制器以及相关电子配套设备和测量设备也应达到规范化规模生产，也可以与国际著名厂家合资、合作，使之完全有能力与光伏产业配套，并具有国际竞争能力。同时，为了促进国内光伏发电产业的成熟，国家应支持光伏发电重点实验室、工程化开发、试验等科研开发和成果转化设施的建立。10.5．建议国家实施的光伏分年度计划表36建议国家实施的光伏计划的分年度计划 无电村通电计划总安装量：28000个无电村，140MWp 2006 2007 2008 2009 2010 2010－2020 行政村 500 1000 2000 2500 4000 6000 自然村 12000 总村庄数 500 1000 2000 2500 4000 18000 太阳电池用量（MWp） 2.5 5 10 12.5 20 90 绿色屋顶计划总安装量：100000套，500MWp 2006 2007 2008 2009 2010 2010－2020 屋顶系统 100 400 800 1200 1500 96000 太阳电池用量（MWp） 0.5 2.0 4.0 6.0 7.5 480 大漠光电计划总安装量：100座电站，1000MWp 2006 2007 2008 2009 2010 2010－2020 荒漠电站 1 1 2 2 2 92 太阳电池用量（MWp） 10 10 20 20 20 920 光伏产业腾飞计划 2006 2007 2008 2009 2010 2020 太阳电池年产量（MWp） 42 60 88 126 180 9800后记：2003年8月，受国家发展与改革委员会委托，中国可再生能源发展项目管理办公室组织专家组开始撰写『中国光伏产业发展发展报告』。专家组的成员都是国内光伏领域有影响的专家，包括北京市太阳能研究所的王文静研究员、北京计科新能源科技公司的王斯成研究员、北京市太阳能研究所的赵玉文研究员、西安交通大学的黄国华教授和国家发改委能源所的张正敏研究员。除了国内光伏领域的专家外，英国可再生能源公司驻华代表处的首席代表AlexWestlake博士也参与了本报告英文部分的工作。同时，专家组还在北京市太阳能研究所建立了专门的支持小组。小组主要成员包括励旭东博士、许颖博士、李海玲硕士。为撰写本报告，国内专家组及其支持小组的成员通过对我国光伏市场（主要是西部市场），20多家光伏公司进行实地调查并收集有关信息；通过对部件供应商发放100多份调查问卷、参加各种光伏会议和会见光伏界相关人员收集信息；专门组织了2次有光伏产业界人士和主管部门领导参加的研讨会；组织了多次专家组会议并且多次与多名国际咨询专家进行讨论。与此同时，AlexWestlake博士和世界银行咨询专家EnnoHeijindermans先生多次对报告提出了宝贵意见和建议，使得本报告得以完善。最终，专家组于2004年10月完成了本报告。在此，对各位专家一年来的辛勤工作表示衷心地感谢。在报告的撰写过程中，得到了国家发改委能源局有关领导的大力支持和关注。能源局吴贵辉副局长为本研究报告作序。史立山处长和梁志鹏博士不仅亲自参加研讨会、阅读本报告，而且还亲自修改本报告的部分章节并提出了大量宝贵意见。中国可再生能源发展项目管理办公室对于他们的关心和帮助表示真诚地谢意。此外，内蒙古大学的季秉厚教授、云南师范大学的刘祖明教授、中科院电工所的马胜红教授和李安定教授、新疆新能源股份有限公司的余国光教授和中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会的朱俊生主任和李峻峰研究员等为报告提供了大量资料和信息。在此，向他们赐予的帮助表示由衷的感谢。最后，中国可再生能源发展项目管理办公室的每一位工作人员对报告的编写工作给予了极大地支持，国内各光伏公司和部件供应商对相关调查予以了积极的配合。借此机会，对所有帮助和支持本报告撰写工作的人们表示最诚挚的谢意。中国可再生能源发展项目管理办公室2004年10月附录：附录1光伏工业现有主要的有关国家标准和行业标准太阳能电池·GB2297－89太阳能光伏能源系统术语；·GB2296－2001太阳能电池型号命名方法；·GB12632－90单晶硅太阳能电池总规范；·GB6497－1986地面用太阳能电池标定的一般规定；·GB6495－86地面用太阳能电池电性能测试方法；·IEEE1262-1995光伏组件的测试认证规范;·GB/T14007-92陆地用太阳能电池组件总规范;·GB/T14009－92太阳能电池组件参数测量方法;·GB9535陆地用太阳能电池组件环境试验方法;·GB/T14008-92海上用太阳能电池组件总规范;·GB11011－89非晶硅太阳能电池性能测试的一般规定；·GB/T6495.1－1996光伏器件第1部分：光伏电流－电压特性的测量；·GB/T6495.2－1996光伏器件第2部分：标准太阳能电池的要求；·GB/T6495.3－1996光伏器件第3部分：地面用光伏器件的测量原理及标准光谱辐照度数据；·GB/T6495.4－1996晶体硅光伏器件的I－V实测特性的温度和辐照度修正方法·SJ/T11127-1997光伏（PV）发电系统过电压保护—导则·GB/T9535-1998地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型·GB/T18210-2000晶体硅光伏（PV）方阵I-V特性的现场测量·GB/T18479-2001地面用光伏（PV）发电系统概述和导则·GB/T19064-2003家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法配套产品光伏系统专用控制器和逆变器的地方标准·DB62/T517－1997家用太阳能光伏电源――甘肃省地方标准；·DB63/245－1996TDZ系列太阳能光伏户用直流电源――青海省地方标准。与光伏系统相关的蓄电池国家标准·GB13337.1-91《固定型防酸式铅酸蓄电池技术条件》;·GB5008.1-85《起动用铅酸蓄电池技术要求和试验方法》;·GB9368-88《镉镍碱性蓄电池》;·YD/T799-1996《通信用阀控式密封铅酸蓄电池技术要求和检验方法》;·GB/T14162-93《产品质量监督计数抽样程序及抽样表》；·JIC8707－1992《阴极吸收式密封固定型铅蓄电池标准》；·沪G/G1107－90《免维护全密封铅酸蓄电池》；·SJ/T10417-93《6V、12V小型密封铅蓄电池》；·ZBK84001.1－88《储能用铅酸蓄电池技术要求和试验方法》。与风光互补发电系统相关的小型风力发电机标准·GB8974－88风力机名词术语；·UDC，2BFF1101-89低速风力发电机组的安装要求；·GB/T13981-92风力发电机组设计通用要求；·GB10760.1-89小型风力发电机组技术条件；·GB/T16437-1996小型风力发电机支架的安全性要求；·JB/NQ35.1-3.3风力发电机的质量分类要求；·B/NQ35.2-87风力发电机组产品质量分等标准试验方法；·NJ423－86低速风力机技术条件。与光伏系统相关的直流灯具的参考标准标准·GB1312-91《管形荧光灯座和启动器座技术要求》;·IEC598-1灯具安全要求与试验；·GB7000.1-1996灯具安全要求与试验。《通信用逆变设备进网质量认证检验实施细则》 附录2“送电到乡”工程工程中标单位和地区一览表2002招标批次 省区 中标单位 光电kWp 风电kW 合计kW 第一批 甘肃省 1030 200 1230 甘肃汇能公司 内蒙 206 75 281 华德公司 青海 1682 0 1682 青海新能源 陕西 200 0 200 陕西隆地电力自动所 新疆 1130.25 0 1130.25 新疆新能源公司 第二批 西藏昌都 1060 0 1060 云南半导体器件厂 西藏那曲 564 119 683 北京科诺伟业股份公司 西藏日喀则 935 0 935 上海太阳能科技股份公司 西藏山南 680 0 680 北京市计科公司 第三批 四川甘孜 550 0 550 新疆新能源公司 四川阿坝 500 0 500 保定英利集团 四川凉山 755 0 755 北京桑普光电公司 四川攀枝花 965 0 965 西藏华冠新能源公司 第四批 青海 1006 165 1171 青海新能源公司 西藏昌都 715 0 715 常州天和公司 西藏那曲 960 120 1080 北京科诺伟业股份公司 西藏日喀则 860 0 860 西藏华冠新能源公司 西藏日喀则 645 0 645 北京市计科公司 第五批 新疆 1932.45 0 1932.45 新疆新能源公司 内蒙 138 160 298 内蒙华德公司 合计 7省区 16513.7 839 17352.7 13家公司 2003第一批 甘肃 393 0 393 甘肃汇能公司 青海 1090 0 1090 青海新能源公司 新疆 1377 0 1377 新疆新能源公司 四川甘孜 20 0 20 新疆新能源公司 四川凉山 250 0 250 北京桑普光电公司 合计 4省区 3130 0 3130 4家公司附录3国家发改委/全球环境基金/世界银行中国可再生能源发展项目（REDP）入选光伏公司名录 序号 公司名称 地址 负责人 1 内蒙古华德新技术公司 呼和浩特市昭乌达路506号 郭晓坚 2 呼和浩特市博洋可再生能源有限公司 呼和浩特市海西路西巷2号 杨彬 3 兰州中兴太阳能有限公司 兰州市安宁区马家庄150号 李海波 4 甘肃格耐用太阳能电力有限公司 兰州市定西南路177号 王志斌 5 兰州三阳自然能源科技有限公司 兰州市国家高新科技开发区606-3号 扎西顿珠冯长江 6 甘肃圣光太阳能科技开发有限公司 兰州市南昌路796号204室 马春海 7 西宁城西金太阳新能源电器厂 西宁市南川西路98号 丁四年 8 西宁光明太阳能有限公司 西宁市南山路120号 宋维民 9 西宁天宇太阳能电源厂 西宁市德令哈路179号 王新峰 10 西宁月光太阳能科技有限公司 西宁市互助西路16号 郝勇 11 青海省太阳能电力有限责任公司 西宁市五四西路22号 王建军 12 青海天普太阳能科技有限公司 西宁市城西大街18号神力世纪大厦2802室 杨志刚 13 西宁新能源开发有限公司 西宁市经济技术开发区沪宁路6号 赵恕 14 西宁达娃太阳能有限公司 西宁市德令哈路278号 南志坚 15 青海西宁太阳能电力开发中心 西宁市兴海路75号 马波 16 西宁格桑太阳能有限公司 西宁市上滨河路1号 尼玛江才 17 新疆太阳能科技开发公司 乌鲁木齐市北京南路40号 吕绍勤 18 乌鲁木齐永光新能源科技有限公司 乌鲁木齐市公园北街3号图书馆4楼 马金路 19 新疆科谊新能源开发有限公司 乌鲁木齐市经济开发区深圳路1号402室 牛振声 20 新疆新能源股份有限公司 乌鲁木齐市高新开发区长春路18号 雷霆侯卫东 21 西藏华冠科技股份有限公司 四川省清江东路256号商务空间六楼（610072） 韩冠法李徽 22 西藏合邦广电信息工程管理有限公司 成都市少城路25号少城大厦8-812号 安静成 23 北京市计科能源新技术开发公司 北京市海淀区苏州街18号院4号楼长远天地A2座12B09号(十四层) 王斯成董路影 24 北京哈博工贸有限公司 北京市通州区次渠永隆科技工业园哈博路6-8号 颜景刚 25 北京桑普光电技术有限公司 北京海淀区花园路3号 董续怀附录42000－2004年国家光伏科研项目的情况1．973计划：“低价、长寿新型光伏电池的基础研究”（G2000028200）项目名称：“低价、长寿新型光伏电池的基础研究”项目起止时间：2000.10－2005.9主要承担单位：南开大学、中科院等离子体所、中科院半导体所、中科院理化技术所、中科院化学所、中科院研究生院。首席科学家为南开大学的耿新华教授和中科院等离子体物理所的王孔嘉研究员。项目主要内容：该项目被划分为9个子课题。主要研究内容涉及硅基（非晶硅、微晶硅）薄膜电池、染料敏化纳米薄膜电池、多晶薄膜（多晶硅、铜铟硒）电池以及聚合物太阳能电池。主要内容包括：1）非晶硅材料的稳定性的研究：通过研究非晶硅材料的衰退机理，实现电池衰退率降至15％以下的目标；2）薄膜晶化硅低温成核机制及其生长动力学过程的研究：通过研究获得器件质量级低温晶化硅薄膜的技术方案；3）高速沉积机制及其与材料性能和均匀性问题的研究：寻求获得高速沉积器件质量级的大面积、均匀硅基薄膜材料的技术途径；4）宽谱域薄膜光伏电池（级联太阳能电池）中的带隙匹配、陷光结构的设计与实现、光电子低复合输运等问题的研究；5）染料光敏化剂敏化机理和电池体系光电转化机理的研究：研究染料光敏化剂敏化机理和光电转化机理，以提高转换效率。设计合成新型宽谱吸收染料光敏化剂，探索具有高离子迁移率的新型固体电解质体系及其氧化－还原特性；6）新型纳米半导体薄膜材料的研究；7）染料敏化纳米薄膜电池稳定性和实用化的研究；8）多晶薄膜材料及其电池基础问题的探索研究：研究多晶硅薄膜及电池；研究铜铟硒多元化合物原子配比可控机制；研究碲化镉与背电极过渡材料能带结构；9）可塑性薄膜聚合物光伏电池的研究：研究可塑性聚合物光伏电池相关材料的设计、合成、器件的制备和优化，以及相关机理。项目目标：总体目标：解决薄膜电池（主要是硅基薄膜电池和染料敏化纳米薄膜电池）实用化中存在的理论和技术基础问题，达到国际先进水平，作出创新贡献，为提高我国光伏电池产业化水平奠定基础。在中长期能使光伏电池实现具有竞争力的每瓦1美元的目标，真正成为能源领域的重要组成部分。对具有一定发展前景的多晶硅薄膜电池和可塑性聚合物电池进行基础研究。主要指标：1）硅基薄膜电池：通过基础研究，确定获得稳定非晶硅和与非晶硅电池技术兼容的低温晶化硅材料的技术方案；重复获得20cm×20cm稳定效率7－8％的非晶硅电池，并推广至工业应用；叠层电池稳定效率达8－10％，等效寿命20年；使电池的工业成本可望低于10元/峰瓦并提出工业生产的技术路线；2）染料敏化纳米薄膜电池：在实验室制备面积为30cm×30cm、转换效率7－8％、等效寿命20年、工业制作成本低于7元/峰瓦的染料敏化纳米薄膜电池组件并提出产业化实用技术方案；探索研究固态电解质；3）阐明器件质量级多晶硅薄膜生长机制及实现低成本的技术路线；4）制备100cm2、电荷载体收集效率大于40％el/pl、转换效率超过4％的柔性聚合物太阳能电池。2．973计划：“利用太阳能规模制氢的基础研究”子课题：新型多项催化反应体系的构建理论（2003CB214501）“利用太阳能规模制氢的基础研究”2003年被列入国家973计划。该研究总计专项经费2200万元，执行期为5年（2003.12－2008.11），第一承担单位为西安交通大学。项目主要进行太阳能光解水和太阳能热解水以及生物质制氢两类可再生能源制氢的基础理论研究，致力于建立大规模高效低成本制氢的理论与技术体系，形成一系列具有自主知识产权的高新技术结果，带动和促进能源、材料、化工、生物等学科和产业的发展。利用光伏电池电解水制氢属于该项目的子课题：“新型多项催化反应体系的构建理论”。项目名称：“利用太阳能规模制氢的基础研究”子课题：新型多项催化反应体系的构建理论课题起止时间：2003.12－2008.11主要承担单位：北京市太阳能所、中科院半导体所、北方交通大学课题主要内容：利用磁控溅射法制备阳极催化电极（Fe:NiOx）,研究催化电极的薄膜结构、晶相与工艺条件的关系，研究过电势、透光性、耐腐蚀与制备条件、化学组分配比的关系，研究该体系的催化机理，以及降低过电势的途径。项目的目标：研究完成阳极过电势小于320mV、阴极过电势小于70mV的催化电极；研究完成光透过率达到90%，方块电阻小于70欧的透明导电薄膜；制备出适于做为腐蚀缓冲层的SiC：B薄膜；利用三叠层太阳能电池发电、铂电极作为催化电极制成的产氢器件的效率达到6%；建立实验室规模的示范系统。目前的进展：2004年该项目已经正式启动，工作正在开展。3．863计划：“铜铟硒太阳能薄膜电池试验平台与中试线”（2001AA513020）项目名称：“铜铟硒太阳能薄膜电池试验平台与中试线”主要承担单位：南开大学、浙江大学、清华大学。课题投入经费：项目投入的总经费为1120万元，其中863计划专项经费600万元，来自各参加单位和所在省市的配套经费520万元。课题主要内容：项目包括3方面的内容：1）铜铟硒薄膜太阳能电池试验平台的建设；2）铜铟硒电池相关材料和单体电池的研究；3）中试线关键设备部分样机的开发研制。项目的目标：1）平台建设：研制机械划线机、改造后的多元化合物成膜系统、研制真空硒化炉，并购买必要的测试设备；2）铜铟硒电池相关材料和单体电池的研究：CIGS薄膜材料合格率≥70%；ZnO、ITO、CdS、ZnSe薄膜材料合格率≥70%；1.0cm2面积CIGS薄膜太阳能电池转换效率11～12%；3）中试线关键设备部分样机的开发研制：提供金属氧化物导电薄膜沉积系统局部样机的设计论证报告；提供铜铟硒薄膜主沉积系统局部样机的设计论证报告；提供委托加工合同及总体纸；4）争取获得关于光化合法制备ZnSe、CIGS等薄膜的专利。目前的进展：1）基础条件的建设：改装了五台镀膜机和2室多元化合物成膜系统；研究成功“对向孪生磁控溅射靶”和沉积技术；完成了“真空硒化炉系统”的研制；完成了“四室连续化合物成膜系统”的研制与改造；研制开发了“机械划线机”。此外建立了测试平台，装备了世界最先进的测试仪器；2）新型电池结构的设计与工艺调整：以新型高效CIGS结构代替了早期的CIS电池结构；3）铜铟硒太阳能电池相关材料的研究：a)吸收层CIGS薄膜的开发研究：同时研究开发“金属预置层后硒化沉积CIGS薄膜工艺”和“三步法蒸发沉积CIGS薄膜工艺”。初步解决了后硒化过程与共蒸发过程中元素失配问题，工艺重复性得到很大的提高。按照能够提供单体电池效率7％以上对CIGS材料的要求，在不改变工艺参数的条件下，工艺重复性可实现75％以上。电池效率9％以上对CIGS材料的要求，其性能参数有了明确的表征范围；b)过渡层CdS的化学水浴（CBD）技术研究：开发成功了CBD法沉积制备纳米量级的超薄CdS薄膜技术，其各项性能指标均达到了电池的要求，解决了异质结内部过渡层的关键技术问题。目前工艺已经成熟，合格率大于95%；c)窗口层ZnO薄膜材料的研究：自主开发研究了ZnO、ZnO:Al、ZnO:Ga陶瓷靶材，提高了薄膜制备的工艺稳定性，达到国际先进水平；目前沉积的低阻ZnO:Al薄膜，其电阻率小于7×10-4Ω·cm，禁带宽度为3.4～3.5ev，载流子浓度1020，成果使电池效率取得突破性进展；d)Mo电极的研究：已经使Mo电极的块电阻下降了一个数量级，提高了电池的填充因子，达到了器件要求；e)ITO材料采用陶瓷靶通Ar直流磁控溅耐，透过率>85%，电阻率<3×10-4Ω·cm，合格率几乎99％以上；f)通过溅射金属Zn后硒化工艺，已得到ZnSe材料，已申请了国家发明专利。4）铜铟硒电池和集成组件的研究进展：目前采用共蒸发法制备的单体电池效率达到12.1%，集成组件效率达到6.6％。具体见下表：各种CIGS电池在天津十八所测试的结果 电池类别 电池编号 Voc(mV) Jsc(mA/cm2) FF 转换效率% 面积(cm2) 备注 单体电池 112021-4 582 32.5 0.640 12.1 1×1 共蒸发 112024-8 513 31.3 0.647 10.4 1×1 111712-9 487 39.4 0.526 10.1 1×1 ES1103 501 35.27 0.548 9.7 1×1 蒸发后硒化 ES1108 513 30.06 0.542 9.5 1×1 071514-6 490 30.98 0.530 8.04 1×1 溅射后硒化 集成组件 010324 2190 31.32 0.480 6.6 3.5×3.6 共蒸发 122723 2140 27.32 0.47 5.5 3.5×3.6 蒸发后硒化5）试线关键设备部分样机的开发研制：已完成了“铜锢硒薄膜电池的薄膜电极工业化生产技术方案的设计与论证”的初步方案，课题组在此基础上进行了两套设备总体方案的修定；6）本课题已经申请国家发明专利5项。199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004每年新安装的光伏系统累计安装的光伏系统MW7006005004003002001000