光伏发电的趋势范文

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【关键词】太阳能光伏发电；光伏发电现状；光伏发电前景发展

1.太阳能光伏发电

1.1 太阳能光伏发电系统

太阳能光伏发电系统由太阳能电池阵、蓄电池、逆变器、负荷以及控制器等组成，以太阳能电池阵列为核心。太阳能电池阵分为平板式和聚光式。太阳能电池用半导体材料制成，当太阳光能投射到半导体上之后，半导体会吸收太阳光能进而激发出其内部的电子和正电荷，此时电荷的定向移动形成电流，半导体内有电流流过，称为“光伏效应”。目前应用较广的太阳能电池有单晶硅、多晶硅和非晶硅等，而近年来也出现了用硅以外的化合物材料如磷化铟、砷化镓等做成的太阳能电池。

1.2 太阳能光伏发电原理

太阳能光伏发电，是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式。它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。光伏发电是利用太阳能级半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能，并使之转变成电能的直接发电方式。可以说是当今太阳光发电的主流。太阳能光伏发电也即是太阳能电池发电。太阳能电池是利用半导体p—n结的光伏效应将太阳能直接转换成电能的器件。由于单个太阳能电池不能作为电源使用，而要用若干片电池组成的电池阵进行发电。

2.光伏发电方式现状

2.1 光伏发电耗能

太阳能作为一种永久性资源，带来的经济效益是无可估量的。我国有着十分丰富的太阳能资源。据估算，陆地表面每年接收的太阳辐射能约为5×1019 kJ，约相当于1 700 亿t 标准煤的热值。和火力发电、水力发电、核能发电等发电方式不同，光伏发电依托太阳能得天独厚的自然存在，基本来源几乎不耗费任何经济成本。光伏发电中，因为应用到太阳能光伏发电系统即太阳能电池阵、蓄电池、逆变器、负荷以及控制器等组成的系统，因此发电方只需要付出硬件的经济成本即可利用太阳能资源进行光伏发电，以满足各个行业对电能日益增长的需求。

2.2 光伏发电的能效利用现状

2.2.1 光伏发电的能效利用状况

光伏发电的能源利用效率是指光伏发电过程中，付出的太阳能光伏发电系统投入所带来的经济产出量即发电量。用太阳能的转换效率来衡量光伏发电的能效利用状况。太阳电池的转换效率就是电池电功率和入射光功率的比值。由于电池板的不同，不同材料的能效利用率也不同。现有情况来看，单晶硅电池板的能效利用效率在18%左右（实验室可达到22%以上），多晶硅电池板的能效利用效率在16%左右（实验室可达到20%以上）。从此数据来看，光伏发电在能效利用状况上情况不是很理想，尽管每年的光伏发电装机量逐年递增，仍应该从能源利用效率上找出最根本的解决办法。

2.2.2 光伏发电能效利用存在的问题

第一，由于电池板硅片未达到规模生产、生产设备及工艺落后、部分原材料需要进口、硅片生产能力不足，需要外购硅片等原因太阳能电池成本偏高，硅片生产能力不足。光伏发电市场开发的主要障碍是太阳能电池的生产成本偏高。太阳能电池售价的高低是影响光伏发电系统价格的关键。如果中国太阳能电池行业在近期仍无较大进步的话，形势是不乐观的。

第二，硅片本身的成本问题。目前，太阳能电池的成本为整个系统成本的主要部分。降低硅材料的生产费用，是降低太阳电池成本的关键。多晶硅电池的材料成本比单晶硅电池的材料成本低，应作为研究的重点。可研究多晶硅材料制备的新技术、快速掺杂表面处理技术、提高硅片质量的新技术新工艺等。最大功率点跟踪控制技术的日益完善，也会为光伏发电提供更强的竞争实力。

第三，系统配套能力差。光伏发电的平衡系统包括：蓄电池、逆变器、控制器等)。由于尚未形成规模生产；缺乏统一的质量标准；没有权威的质量监测中心；成本高，质量差；产品开发跟不上市场需求等原因，中国在专用控制器、逆变器及专用直流灯具等方面的配套能力一直很差，中国在光伏发电系统部件水平以及光伏平衡系统的效率和成本方面与国外有着较大差距，应予以充分重视并及时改进。

第四，生产规模小。我国太阳电池制造厂的生产能力约为0.5～1兆瓦/年，比国外生产规模低一个多数量级。加之市场培育和发展迟缓，缺乏市场培育和开拓的支持政策、措施。使光伏发电的规模停留在小数量上。

3.光伏发电方式的未来发展趋势

3.1 国家政策下光伏发电前景展望

在未来，太阳能光伏发电、太阳能电池用硅锭/硅片以及高效低成本太阳能电池组件及系统控制部件的产业化成为可再生能源和新能源高技术产业化专项支持的重点领域之一。太阳能是洁净无污染的巨大能源，最大限度地开发利用太阳能将是人类新能源利用方面的科技发展方向。随着世界能源的日趋紧张和光伏发电技术的不断发展，廉价的非晶硅太阳电池的生产技术也日渐成熟。太阳能光伏发电技术非常契合国家新能源优化发电的举措，加之太阳能光伏发电的清洁、廉价等性能，未来光伏发电将呈现良好的发展态势。

3.2 光伏发电方式整体未来发展趋势

从技术的层面来说，将光能转化为电能的光伏发电技术是一项非常重要的技术手段。它能够实现人类向可持续的能源系统转变。相对而言，目前这项技术的发展还处在初期阶段，到2030年之后将会有很稳定和很高的增长率，会成为更加可行的电力供应者。随着科技发展，行业内预计2030年以后发电成本会继续降低。一些技术如晶体硅、薄膜以及一些新光伏发电系统材料将会在市场上大量涌现。如果这些新举措得以成功实施，模块的转换效率将进一步提高。最终，光伏模块的转换效率将达到30%～50%，从而使太阳辐射能量可以高效的利用。安装在阳光充足地区的1m2最高效的光伏模块每年将发电1000kWh。

从应用领域来看，由于之前的光伏发电市场主要是在通信领域和边远地区。在国家和行业大力提倡光伏发电措施下，应用的范围可以随着光伏发电系统成本的降低，将向光伏水泵，海岛，工业领域以及屋顶发电系统发展。而随着常规电力日趋紧张，光伏发电必然向公共电力规模发展，屋顶光伏发电系统，大型独立光伏电站(100kW以上)，中心并网电站(100kW到1MW级电站)以及大型风光互补电站必然会在公共电力中占到更大的份额。电动汽车的发展也会给光伏发电带来新的机会，如汽车空调、太阳能快速充电系统以及光伏制氢系统等。在更远的将来，光伏发电有可能得到像沙漠电站甚至宇宙发电等更大规模的应用。

3.3 光伏发电方式在建筑构件上的重要应用

我国的太阳能资源相当丰富，且分布范围较广，太阳能光伏发电的发展潜力巨大。我国的建筑物能耗约占全国能源消费总量的28%，将太阳能光伏发电系统与建筑相结合，提供建筑物自身用电需求，实现建筑物零能耗，可以大大改变我国建筑物高耗能的现状。目前，我国政府已把太阳能光伏发电列入《中国21世纪议程》，这将推动我国光伏发电技术的应用和发展，扩大光伏发电在建筑中的应用规模。光伏发电与建筑相结合的工程非常具有开拓性。在相关部门加强推广应用太阳能、制定相关政策和积极扶植，建筑部门加快太阳能利用的措施下，光伏发电与建筑物构件相结合，有效地利用太阳能光伏发电能量，满足建筑物对电能等能源的需求，减少国家支柱发电手段的负担，使能源利用效率最大化。

4.结束语

进入21世纪以来，在能源短缺与需求增加的双重制约下，能源问题不仅表现在常规能源的匮乏不足，同样化石能源的开发利用带来了一系列环境问题。而国家要能源问题，实现可持续发展，要依靠科技进步开发利用可再生洁净能源。太阳能其独具的优势是国家大力发展的必要前提。充分利用太阳能光伏发电，必将有效节约能源，而太阳能资源也将成为世界范围内的主导能源。

参考文献：

[1]王斯成.光伏发电的前景和问题[J].国际电力,1997(04):21～23.

[2]张作宇,王景燕,李燕青.光伏发电的现状和展望[J].科技信息,2010,(17):352～353.

[3]杨忠.太阳能光伏发电现状与发展趋势[J].金陵科技学院学报,2008(01):56～58.

[4]邓赞高,胡立伟,杜长泉.浅析我国太阳能光伏发电市场发展的趋势[J].珠江现代建设,2009(05):29～31.

[5]李芬,陈正洪,何明琼,徐静水.太阳能光伏发电的现状及前景[J].电能源科学,2011(12):

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[6]曹峰.太阳能光伏发电技术在建筑中的应用及前景分析[J].电力职业技术学刊,2008(03):11～15.

[7]杨军.太阳能光伏发电前景展望[J].沿海企业与科技,2005(08):110～112.

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[关键词]屋顶；光伏发电；居民意愿

[中图分类号]TU519 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432（2014）38-0105-02

1 南昌市居民屋顶采用光伏发电的实证调查

1.1 问卷设计与研究方法

本次问卷调查在2014年2月至4月进行，调查对象为南昌市部分硕士研究生和居民，地点为前湖大道口、银河城小区、幸福家园小区等。总共发放问卷100份，其中有效问卷83份，有效率为83%。调查问卷主要涉及四个方面内容：一是受访者的背景信息，二是家庭基本情况，三是受访者对屋顶光伏发电相关信息的认知程度，四是受访者对屋顶光伏发电的接受程度和消费意向。

1.2 调查结果的描述性分析

1.2.1 受访者背景信息和家庭基本信息

受访者男女比例各占40.96%、59.04%。其中66.26%的受访者处于25岁以下，45岁以上占8.43%。硕士研究生占25.30%，初中以下占8.43%。40.96%的住房属于自建，商品房住房占50%。74.7%的受访者住房拥有屋顶，91.56%为平屋顶。对于住房屋顶，66.26%处于闲置状态。

1.2.2 居民对屋顶光伏发电相关信息的程度分析

在对光伏发电产品是否了解的问题上，比较了解的只占16.86%。对于国家有关光伏屋顶发电相关政策的了解程度有74.7%的受访者表示不太了解。49.39%、16.86%的受访者认为屋顶光伏发电的吸引点在于节能和环保。对安装屋顶光伏发电最关注的问题是考虑费用问题的达到49.39%，而安全、屋顶资源和盈利各占25.30%、8.43%、16.86%。这表明大多数人对光伏发电产业并不熟悉，对屋顶光伏发电的认知程度并不高。

1.2.3 居民对屋顶光伏发电的接受程度分析

在对有效问卷进行统计分析时发现，66.26%的受访者在日常生活中会注重环保，不会注重环保的只占8.43%。认为现有的火力发电严重污染环境的受访者占25.30%，比较同意的占40.96%。而在供电方式可以选择的情况下，愿意尝试安装屋顶光伏发电系统的受访者高达74.7%，其中16.86%的受访者表示可以考虑。

1.2.4 居民对安装屋顶光伏发电的消费意向分析

如果在屋顶光伏发电总成本控制在2万，收益抵消成本的时间在4年内的前提下，愿意安装屋顶光伏发电的居民人数占总人数的33.73%，有很大可能性安装和还需考虑的比例高达66.26%。在回答影响安装屋光伏发电的最大障碍这个问题时，49.39%的受访者选择成本，其余依次是发电效率25.30%、安装和政策各8.43%。

1.3 调查小结

调查分析结果表明，居民对于屋顶光伏发电及政府对其的政策补贴了解程度不高。在回答影响对屋顶光伏发电安装的问题时近一半的受访者选择成本，1/4的受访者选择了发电效率。我们认为，在影响推广屋顶光伏发电的因素上，光伏发电成本、政府政策的实施力度及居民对光伏发电的认识程度是非常重要的。

2 影响居民屋顶推广光伏发电的影响因素分析

2.1 光伏发电自身存在的问题

2.1.1 从成本角度分析

无论是集中式的大型光伏电站还是分布式的屋顶电站，经济性是光伏发电是否被采用的最重要因素。从表1可以看出光伏发电相较于传统发电方式成本较高，年运营时间较短，上网电价高。

2.1.2 从发电效率（光伏组件）分析

在不考虑光照因素的前提下，屋顶光伏发电的发电系统组件的选择对光伏发电的发电效率有很大的影响，其中以光伏电池为最，而电池的选择却有很大的主观性。用于光伏电站的太阳能电池主要有单晶硅、多晶硅和非晶硅薄膜电池。从表2可以看出晶体硅电池是目前发展最成熟的，转换效率也很高，在应用中居主导地位。

2.2 政府实施力度不强

虽然我国采取措施大力支持屋顶光伏发电的发展，但是在实施过程中重号召轻落实，政策连贯性不够，支撑体系不够完善[2]。国内对光伏应用市场的扶持政策主要有“金太阳工程”和对分布式电站的补贴。但这些扶持政策基本上没有达到预期效果，没有实施细则。政府补贴以经济补助为主，比重达到 50%，但没有设计出一个有效协调机制，光伏制造企业、施工单位、电网公司、物业、建筑物业主间关系和权责不清；而“金太阳”工程补贴较明确，但地方政府一般只是给予配套补贴，补贴范围和比例不明确，用户难以核算安装成本，无法预期收益和收回成本期限，采购光伏电站的积极性受到影响；此外，政府扶持政策基本上是在光伏电站安装时给予一次性补贴，而电站建设完成之后的验收、测试、并网缺少政策指导[3]。

2.3 居民对屋顶光伏发电以及相关政策的认识不足

目前我国太阳能屋顶的市场认识很低，居民对光伏发电的组件、效益等不了解，对政府出台的政策关注度不强。如江西万家屋顶光伏发电示范工程的一期工程补贴每峰瓦补贴4元，二期工程暂定为3元，补贴程度在下降。但是二期政策出来了，仍有多数居民对屋顶光伏发电相关信息及政策不是非常了解。

3 推广居民屋顶光伏发电的对策建议

3.1 加强技术研发降低发电成本

目前居民是否采用光伏发电的最重要因素是成本，所以要降低光伏发电的成本。而降低成本要从光伏组件开始。光伏材料生产成本的降低，转换效率的提高，光伏发电波动性、有效存储等问题的解决，是积极鼓励技术研发的方向。

3.2 政府补贴与居民对屋顶光伏发电的认知程度相结合

短期内看，屋顶光伏市场发展必须得到政策支持，特别是经济补贴。因为短期内光伏电站发电成本与传统化石能源发电比较仍有较大差距；同时，光伏电站初期安装成本的下降空间已经不大。如果缺少政府补贴，以目前的价格在家庭住户推广光伏电站几乎是不可能。因此，补贴虽然不能解决光伏应用市场发展的全部问题，但确实是短期内光伏应用市场发展的必要条件，现行补贴政策必须继续执行下去[3]。

3.3 加大对居民相关屋顶光伏发电的宣传普及

在我国太阳能屋顶还处于示范阶段，政策效应还不是很明显，普通民众对其更是知之甚少[4]。为加强居民对屋顶光伏发电的了解，创造良好的信息对称的环境，可以针对不同地区不同层次的居民，采取不同的方式进行推广屋顶光伏发电的宣传，提高居民对于屋顶光伏发电的认知程度，促进政府政策与光伏发电的信息对称的形成。

4 结 论

在我国拥有丰富的太阳能资源和屋顶资源的条件下，通过对屋顶光伏成本的降低、居民了解程度的加深和政府政策的支持，屋顶光伏发电能够走进多数家庭。推广的另一个重要意义在于，它揭示了在可再生能源代替不可再生能源的趋势下，人们不仅有注重环保节能的意识，而且愿意为之放弃一部分个人消费用于环境质量的改善。

参考文献：

[1]叶.太阳能光伏发电应用现状与发展趋势[J].中国高新技术企业，2012（11）：22-23.

[2]黄健.我国屋顶阳光发电的政策研究[D].杭州：浙江工业大学，2012.

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关键词：光伏发电；经济分析；发展预测

太阳能是地球能源的基本来源，因此，如何更好地利用太阳光发电，是人类一直面临的一个棘手的问题。太阳能是一项清洁性、安全性的能源，资源的来源广泛且充足，而且其具有很长的寿命，也不像其他能源那样，需要经常维护。基于这些其他能源不具备的特点，光伏能源被视为21世纪最有利用价值的能源。自上个世纪50年代，太阳能的应用已经从太阳能电池发展到如今太阳能光伏集成建筑等多个不同的领域。纵观全世界的光伏产业，也历经了半个世纪的发展，进入到21世纪之后，我国的光伏产业也渐渐地步入了高速的发展时期。因此，本文将以市场分析为基础，由四个方面来深入探讨技术经济：技术、企业产业、国家。

一、光伏产业的优点

光伏产业是一项绿色又环保的能源，因此被看作是一项战略性的朝阳性产业，各国给予光伏发电的很高的重视程度，并给予大力的扶持，原因如下：

1.《京都议定书》给予各国以压力，迫使各国政府落实积极开发各项清洁型能源，包含太阳能在内，这样有利于减少温室气体的排放。

2.中东是全球的石油主产区，因此，中东地区的政治趋势一直处于一种紧张的状态。为了保证稳定的能源供应，各国政府不得不大力开发国内能源，其中包含太阳能在内。

3.像石油、煤炭这些矿物能源在渐渐枯竭，各国政府不得不积极开发包含太阳能在内的可再生能源，这样才能使能源长期供应。基于以上几个原因，在上世纪末的最后十年，全国光伏发电产业以每年百分之二十的速度高速增长。在新千年以后的三十年中，全球光伏发电产业以每年百分之三十的速度高速增长。光伏能源是可再生能源中一项独具潜力的能源，它的重要性和战略性日益凸显，世界各国积极出台相关政策和法律鼓励光伏产业。自1999年来，世界各国尤其是美、日、德这些西方发达国家逐步推出了大型国家光伏发展计划和太阳能屋顶计划，这在一定程度上推动了世界光伏产业的发展，世界光伏产业是比IT产业发展还快的产业。作为一项可再生清洁能源，在21世纪前半期，光伏发电将发展成最重要的基础能源。

二、光伏发电成本分析

（一）光伏发电成本和影响因素

光伏发电的成本，直接决定了其能否大规模的快速发展，和其在能源供应中的地位。光伏发电的成本主要受两方面因素的影响：光伏发电总成本以及总发电量。光伏发电成本主要是受初始投资的影响，诸如运行维护费、税收等因素则对系统的发电成本影响较小。1.初始投资。光伏电站的初始投资主要包含光伏组件、电缆、配电设备、并网逆变器等成本，在这其中，光伏组件投资的成本就占初始投资的一半以上。2.发电量。光伏发电系统的发电量受两个因素影响：太阳能资源、太阳发电的效率，与此同时，也受运行方式、线路耗损等因素的影响。因此，在中国与建筑结合在一起的光伏发电系统大多安装在东部沿海地区。3.单位电量成本。（也称度电成本）

（二）多种类型的光伏发电系统度电的成本分析

中国光伏发电市场的起步并不早，主要开展了投资补贴、特许权招标等项目，一些技术的经济分析并不能恰当地反映出成本所在，本文主要结合一些典型的运电站数据来分析。

1.聚光光伏电站的单位投资成本是比晶硅光伏要高的，聚光光伏电站度电成本比薄膜光伏电站要低，但仍然比大规模地面晶硅光伏电站要高一些。

2.薄膜光伏电站的单位成本比晶硅光伏电站的成本要低，但它的效率也低，而度电成本比晶硅光伏电站高。

（三）光伏发电系统度电成本的变化趋势

光伏系统的成本包含太阳电池组件、功率控制、组阵系统平衡、间接费用这四个部分。在这其中，组阵系统平衡涵盖了支撑组件的框架和支架、电线、基础土建和土地的使用费等。功率控制分为两个方面，逆变器和电器控制系统。简介费用包含涵盖了工程建设的管理费、工程设计费、建设期中的利息、意外的费用、运费等等。目前，制约光伏发电规模化发展的一大因素就是成本过高。随着电池效率的提高、组件成本的下降以及寿命的延长，光伏发电的成本和平价上网的水平相近，因此，光伏发电非常具有发电的竞争力。一些国际机构对未来光伏发电的系统度电成本做出了预测：现如今，中国并网光伏的发电单位的初始投资成本大约为15/W，光伏发电装机的容量是3GW。按照中国发电产业现有的发展趋势来看，在技术提升和装备国产化的大前提下，每年的投资成本会有百分之十的下降。按照《可再生能源“十二五”规划》的要求，到2015年年底，中国太阳能光伏发电的装机容量已经达到14GW。预计到2020年年底，太阳能光伏发电的装机容量会达到40GW，到2030年年底，装机容量会达到200GW。根据测算结果来看，2015年中国光伏发电的单位投资成本也大概是11元/W，2020年将会下降至10元/W，2030年会出现大幅下降，降至4元/W。太阳电池成本的下降，不仅仅是依靠技术进步，规模化的生产也在一定程度上降低了成本，使得成本有二分之一到三分之一的下降幅度。而系统平衡需要的构建成本也有了明显的下降。目前微电网的发电技术仍处于深入研究的阶段，虽然成本还是很高，但伴随着技术的不断革新和进步，成本也会逐步降低，未来光伏发电技术的前景是巨大的。2020年前，全球光伏发电的市场还是主要集中于欧盟地区，占到的比例约为百分之四十，2010~2020年，光伏发电在法国、德国、西班牙、意大利等国的地位逐步提升。2020年之后，光伏发电的新兴市场主要是中国、美国、巴西等国，光伏发电技术是重要的可再生能源发电技术。

三、光伏发电发展前景分析

1.多种光伏电池技术争相发展，第一代晶硅电池具有高校、低廉、使用广泛的主要用途，为市场主导。第二代薄膜电池成本低、耗能少，发展前景良好。第三代新型太阳能电池效率高但价格昂贵，目前仍处于探索阶段。

2.光伏微电网发电技术的发展方向是高成本和低稳定性光伏微电网是用光伏发电当作最主要的电源，它可以和其他的储能装置配合，直接在用户负荷周围供电，典型的微电网是可以脱离主网运行的，也可接到主网上运行，这样可以减少配电投资，大大减少了太阳能间歇性对用户带来的影响，这比较适合成本较高的边远山区和对供电有高可靠性的用户使用。

四、发展光伏产业的建议

综上所述，发展我国的光伏产业已经变得刻不容缓了。我国光伏产业的健康稳步发展，是与国家产业政策的宏观调控分不开的，国家各项政策的颁布和落实，将在很大程度上推动我国光伏产业的发展。

1.政府要做好带头作用，设立光伏产业发展的专项经费，更要在资金、电价、税收等方面制定相应的优惠政策，大力扶持。

2.技术上既要自主研发，又要学会技术引进，也可以和国内研究共同公关，建立健全一套创新的技术体系。

3.要以政府作为主导，多元化投资，建立一套完整的产业链，多方参与、共担风险，以更高的水平进行光伏技术师范建设项目。

4.努力培养国内的光伏市场，制定一套具体的分摊上网电价的实施细则，。5.对光伏产业的发展做出合理的规划。对行业标准的制定要加速，提升光伏产业在未来产业中的竞争力。

五、总结

总而言之，太阳能光伏发电是绿色、环保的可再生能源，光伏发电技术的发展前景非常可观，在2030~2050年间，光顾能源和常规能源在价格上会有真正的竞争力出现，因此，这必将成为我国多能互补能源中非常重要的组成部分。我国的光伏产业需要在市场的规范、设备国产化、提高技术支持、产业链的发展等方面继续努力。只有这样，中国的太阳能光伏产业才能跻身世界前列。

作者:杜娟 单位:黄河水电光伏产业技术有限公司

参考文献：

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[3]陈贶,王亮,王满仓．不同容量光伏发电单元的技术经济对比分析[J].有色冶金节能,2014(03).

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关键词：融资租赁 光伏发电 能源

中图分类号：F426 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）06（a）-0095-03

1 光伏行业现状

无论是从世界的角度还是从中国来看，常规能源，如煤炭、石油、天然气，都是很有限的。随着人类社会的不断壮大发展，这些常规能源已渐渐满足不了人类的需求，同时，常规能源如煤炭，还会对环境造成污染，种种原因都导致了人们开始不断探索、发展新型能源技术，而太阳能就是典型的新型能源。

太阳能是属于可再生能源，具有很多特性：如清洁性、广泛性、充足性等，是人们探索、发展新型能源中的重要分支，而利用太阳能发电的光伏发电技术又是其分支上的重要领域。与常规能源发电系统相比，光伏发电的优点主要体现在：（1）可再生；（2）无污染；（3）利用方式较灵活，可利用建筑屋面；（4）较大型发电站相比，占地较少，适用于小型场所等。

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。光伏发电上游为原材料硅片制造、中游主要是太阳能电池板组件的生产，下游是太阳能发电站或分布式太阳能建筑物。其中中游电池板组件的主要原材料分为三种：单晶硅、多晶硅及薄膜，三种原料的太阳能转换率不同。

光伏发电的类型主要分为集中式光伏电站及分布式光伏发电。集中式光伏电站就是利用太阳能发电的电站，太阳能组件将太阳光照射产生的光能转为直流电，然后直流电再经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电，从而直接汇入公共电网；而分布式光伏发电，一般是利用建筑物，将太阳能组件与建筑物相结合，如屋顶太阳能装置（图1为屋顶光伏发电装置），将太阳能组件装置在屋顶上，当太阳光照射在屋顶安装的电池板上时，太阳能系统将光能转为直流电，然后逆变器再将直流电转化成交流电汇入电网系统，由于薄膜材质的柔软性，特别适用于这种建筑物光伏发电设备。这种装置投资相对较小、建设周期较快、占地面积小、可利用建筑物自身资源以及政策支持力度大（电网补贴）等优点，是目前光伏发电的新趋势。

目前，光伏发电产业在我国蓬勃发展。截至2015年底，我国太阳能光伏发电累计并网容量达到4 158万kW，同比增长67.3%，约占全球的1/5，成为世界光伏第一大国。2015年国家电网公司累计受理申请光伏并网户数23 360户，累计受理容量575万kW；累计并网户数20 312户，累计并网容量473万kW，其中华东分布式光伏累计并网容量302万kW，占并网总容量的64%。2015年，全国累计光伏装机容量超过100万kW的省区达到11个。西部省区重点建设集中式光伏发电，甘肃、新疆、青海装机容量超过500万kW；而中东部地区重点建设分布式光伏发电，江苏、浙江、山东、安徽分布式光伏规模超过100万kW。“十二五”期间，太阳能发电装机容量年均增长177%。

2 光伏行业相关政策

在政策引导和市场驱动下，我国光伏产业发展将会继续向好，这几年政府不断出台各种有利于光伏发电产业发展的相关政策。详见表1光伏行业政策表。

3 光伏行业与融资租赁相结合

由于光伏发电行业多涉及大型发电设备，即使是分布式光伏系统，也会涉及光伏装置，所以特别适用于融资租赁进行融资。融资租赁是一种包含出租人、承租人、供货商三方的融资形式，它的模式主要分为直租和售后回租两种：（1）直租是指出租人与承租人签订融资租赁合同，出租人从承租人指定的供货商那里买入指定的设备，再出租给承租人使用，承租人享有设备的占有权，使用权及收益权，待租赁期限结束后，承租人可选择以约定价格买入设备或停止继续租入。在与光伏发电企业合作中，出租人从设备制造商处购买电站组件，制造商将电站组件交给承租人，由工程承包商进行施工建设，承租人在租赁期间按期向出租人支付租金。（2）售后回租是指承租人将自有设备转卖给出租人，同时再与出租人签订融资租赁合同，将该设备从出租人处租回的模式。运用这种模式，可以优化承租人的资产负债结构，将承租人本身拥有的固定资产卖给租赁公司，卖出的金额转为承租人的银行存款，而负债增加的部分为每期应付给租赁公司的长期应付款，这部分负债以每期租金的形式支付给租赁公司，并且企业还可以跟租赁公司协商具体的租金支付计划，以减轻企业一次性还款的压力，从而使企业现金流增加，解决企业资金紧张的局面。在与光伏企业合作中，这种模式适用于项目公司已建成，电站设备已处于在建状态或建成状态，项目公司将电站出售给租赁公司，租赁公司根据电站的实际运营情况以及投资总额确定融资额度，项目公司作为承租人再从租赁公司租回电站，项目公司每期向租赁公司支付租金。

目前我国融资租赁公司分为3类：（1）由银监会监管的金融租赁公司；（2）由商务部监管的融资租赁公司；（3）由商务部监管的外资融资租赁公司。截至2015年，我国金融租赁公司共有49家，非金融租赁公司共有4 459家，分布最多的城市为北京、上海、广东、天津、江苏、浙江。

融资租赁与光伏发电相结合，已经发展为光伏行业一种较为成熟的融资方式。由于自2013年起，光伏行业被银行定为产能过剩行业，大部分光伏企业很难再从银行那边得到新增授信，因此更多的光伏企业转向了融资租赁公司寻求帮助。在各个租赁公司的博弈中，由于金融租赁公司拥有较低的成本、较多的资金，因此在大型电站融资租赁方面具有较多的优势，目前国银金融租赁、华夏金融租赁已在光伏行业融资租赁这块大蛋糕上切出了一大部分，而2016年初，中信金融租赁也与江山控股签署协议，为其建设光伏电站提供100亿元的授信。小型电站由于自身信用状况较差，加上光伏发电建设周期较长，回款较慢等原因，较难得到融资。

4 新模式的探索

在融资租赁的模式上，我们也在不断探索学习，如美国SolarCity公司的太阳能租赁模式。在这种模式下，SolarCity出租其光伏发电系统的装置，为用户提供其设计、安装和维护全过程的服务，再通过收取客户的租赁费，以及政府补贴，在未来20年内获得持续稳定的现金流。用户可选择首付款的金额，首付款的金额越高，今后的租金就越少，而租金包括了系统平时的维护费用，在租约期满后，用户可选择停租、续租或购买设备。对于用户来说，通过这种模式能以较低成本获得光伏发电系统产生的电能，从而减少日常电费开支，用户和SolarCity得到双赢局面。

参考文献

[1] 中国融资租赁三十人论坛.中国融资租赁行业2015年度报告[S].中国经济出版社，2015.

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关键词：风力发电；光伏发电；并网

引 言：无论从世界还是从中国来看，常规能源都是很有限的。风能、太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。在今后的十几年中，中国发电的市场将会由独立发电系统转向并网发电系统。中国风力、光伏等新能源发电行业的发展前景十分广阔，预计未来很长一段时间都将保持高速发展，同时盈利能力也将随着技术的逐渐成熟稳步提升。因此，实现风力发电和光伏发电并网成为一个趋势。然而在并网操作的实际运作和调度中，又发现存在着较多问题。我们要直面这些问题的存在，并寻求解决的途径，为我国电力发展保驾护航。

1.风力发电和光伏发电并网的特点及现状

1.1并网型风力发电

风力发电并网是指对风力资源充分利用和开发，将多组甚至上百组发电机进行连接，形成一个发电网络组合。这种发电模式规模较大，发电容量巨大，而且可持续性强。因此，成为电力企业大电网的逐金之地。近两年，我国可用发电资源紧俏，脱颖而出的风力资源具有清洁、无污染、可再生、降低成本等优点，使我国电力发展脱离资源匮乏的境地。但是，风力受天气、季节的影响，具有不可控制性，而现在的自热风储存技术还不完善，这也是并网型风力发电的一个局限性。即便如此，只要电力企业做好新技术研究及开发，并网风力发电在我国就具备一定的发展空间。

1.2并网型光伏发电

光伏并网发电系统就是太阳能光伏发电系统与常规电网相连，利用逆变器将光伏系统所发的直流电逆变成正弦交流电，产生的交流电可以直接供给交流负载，然后将剩余的电能输入电网，或者直接将产生的全部电能并入电网。因为直接将电能输入电网，光伏独立系统中的蓄电池完全被光伏并网系统中的电网所取代。免除配置蓄电池，省掉了蓄电池蓄能和释放的过程，可以充分利用光伏阵列所发的电力，从而减小了能量的损耗，降低了系统成本。

2.风力、光伏发电并网在实践中发现的问题

2.1实践中出现孤岛效应

在电子电路中，孤岛效应是指电路的某个区域有电流通路而实际没有电流流过的现象。即电网突然失压时，并网发电系统仍保持对电网中的临近部分线路供电状态的一种效应。这种效应的出现，主要在于风力发电和光伏发电的发电量所决定的，发电量越大，孤岛效应出现的频率越大。无论是由于维修，还是由于故障，出现的电力中断，用户端的发电系统都无法及时的检测出停电的具体情况，只能强行中断运行，从而分离自身与市电网络，这样使风力、光伏发电网络脱离电力企业，从而形成孤岛。孤岛会损害公众和电力公司维修人员的安全和供电质量，在自动或手动重新闭合供电开关向孤岛电网重新供电时，有可能损害设备。

2.2实际运行中存在不可靠性

之所以说风力发电和光伏发电在实际运行中还存在不可靠性，主要是因为风力和光伏来源于自然资源，风和太阳。天气及季节的变化随时影响着发电情况的变化，而这种变化是无法准备掌握和控制的，是不可抗力因素，也是影响发电的最重要原因。除外部因素外，内部因素也不容忽略。第一，如果电力系统自身出现的问题，突然停电将停止风力和光伏发电工作，无法保证正常供电；第二，继电保护出现误动作的出现，是由于电力企业未落实继电保护装置，从而影响发电工作的正常运转；第三，在设备安装和场地选择上要注意，选择适合风力发电、光伏发电的需求。如果不符合，可能出现风速不够，太阳辐射不足，导致电力发电动力不足，影响整体发电效果。

2.3实际运行后降低效益

风力发电和光伏发电并网后，导致配电网络的成本增加，降低经济效益。主要原因是原有的一些设施设备，如链接的变压器和电缆线路，这些配电系统负荷小，无法满足并网发电，从而成为闲置和备用设备。

3.解决风力发电和光伏发电的具体方法

3.1提高孤岛效应的检测

风力发电和光伏发电并网，为保证自身供电的持续性，使自身处于独立状态，在电力企业电网在运行过程中出现故障或断电维修时，就会自动切离自身与主网，从而满足人们的供电需求。但是这种供电模式，不但降低供电质量，还严重威胁人们的生命安全。电力企业要想彻底杜绝类似问题的出现，就必须对电网运行监测进行严格监督，一旦问题出现，就要及时作出应急A案，保障电网的安全性、稳定性，提高人们的用电质量。另外，电力企业不要固步自封，要着力开发全新性、准确性更高、安全性更好、及时性更强的孤岛监测方式，加大对改善电网运行孤岛效应的研究，避免运行故障的发生。及时发生也可以进行及时的优化系统，准确排除，进而保证电网系统的正常供电。由此可见，保障电网系统供电质量以及人们的用电安全，电网检测发挥着重要意义。

3.2主网、微网协调发展

风力发电和光伏发电并网链接将会对电网系统的运行带来巨大冲击，而其具体作用在电力发展中也是非常繁杂的。为更好的促进主网和微网之间的协调发展，找到各自的发展方式，就必须通过全新的理念和方法对配电系统的稳定性和同电网的影响进行全方位分析和研究。

3.3完善光伏发电系统

电力企业的整体电力系统引进光伏发电后，由于光伏发电自身的特点，改变了电力系统运行过程中原有的故障形式，导致电网现在多出现一些电气量故障，而这种故障具有多变性和复杂性，检测起来十分困难，严重破坏电力系统的自我保护系统，增加维修人员工作量，提高了工作难度系数。所以，电力企业在今后的发展中，要加强对此类问题的研究，运用更先进的技术进行保护系统，保证电力的持续发展。

结束语：总之，风力发电和光伏发电并网在我国电力企业发展中发挥着举足轻重的作用，对于其中存在的问题，要加强研究和投入，以新技术、新知识的应用来解决，确保我国电力事业可持续发展。

参考文献：

[1]王可舜.关于风力发电与光伏发电并网问题的探讨[J].自动化应用，2016，（05）：75-76.

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关键词：分布式光伏电站；投资分析模型；把控投资风险

中图分类号：F832 文献标识码： A

一、光伏发电的技术原理及政策背景

1、光伏发电的技术原理分析

光伏发电，其基本原理就是“光伏效应”。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。白天采用高能vcz晶体发电板和太阳光互感对接和全天候24小时接收风能发电互补，通过全自动接收转换柜接收，直接满足所有家电用电需求。并通过国家信息产业化学物理电源产品质量监督检验中心检测合格。发电系统成本中，电池组件约占50%，电流转换器、安装费、其他辅助部件以及其他费用占另外 50%。

二、建立分布式光伏电站投资分析

投资分布式光伏电站的合理性和可操作性主要体现在以下几个方面：

1、近年来，我国光伏产品生产企业快速发展，产业规模迅速扩大，市场占有率位居世界前列，制造技术达到世界先进水平，致使我国光伏发电的主要元器件成本显著降低，这就为光伏发电的应用打好了基础。另外，由于全球光伏市场需求增速减缓，加上美国与欧盟市场均对我国的光伏出口产品进行“双反”调查，征收较高的惩罚性关税或限制价格及实行配额，光伏产品出口严重受阻，造成我国光伏生产企业普遍经营困难，产能严重过剩，产量严重积压，企业间竞争非常激烈，使光伏发电应用企业在使用光伏元器件时具有较强的议价能力。

2、我国政府已看到我国光伏产品市场过度依赖外部市场，国内应用市场开发严重不足，应用市场环境亟待改善等等情况，已出台或即将出台一系列产品导向政策文件。在国发〔2013〕24号文件中，强调在大力支持用户侧光伏应用，完善电价和补贴政策，改进补贴资金管理，加大财税政策支持力度，完善金融支持政策，以及土地支持政策和建设管理等方面，进一步加大并完善国家支持政策，这些非常丰厚的优惠政策的预期，也将为投资光伏电站的企业带来非常良好的经济效益。

3、随着地球上化石能源储量的日渐枯竭，化石能源价格必将不断大幅上涨，从而使化石能源发电成本呈不断上涨趋势，致使电费价格不断上涨；而光伏发电随着产品效率的不断改进，产量不断上升，成本必将大幅下降，特别是太阳能本身就是一种零成本的能源。电费不断上涨，光伏发电成本不断下降，两者之间形成了一个巨大的利润空间，为企业进一步带来非常可观的经济效益。

4、与其他投资项目不同的是，项目建成后没有传统投资项目的人财（流动资金）物的投入，以及销的运营。项目进入正常运行后，每年除了例行的设备维护保养，没有较大的费用开支，不需要牵涉较大的精力，在项目的生命周期中，由于采取自发自用和余电上网的模式，所产生的电源不会发生滞销，不会造成产品的积压。也可以说，随着项目的建成，项目就变成了一个每年有固定收益的投资产品。因此，在项目后续资本运作上，也带来不小空间。比如，可将项目未来收益权做质押来开展“未来收益权质押”融资业务，也可以将这些项目资产抵押，来发行企业资产抵押债券。如要想得远一些，更可将所有的光伏发电项目资产打包上市，获取社会融资。

5、分布式光伏电站的投资收益分析

以定性分析的方法可揭示当前投资分布式光伏发电项目的前瞻性与可行性。但是当前投资该项目是否有利可图呢？这就要用定量分析的方法，用数据测算来揭示了。

关于项目的投资总额，投资光伏电站的硬件设备有光伏电池组件、逆变器、升压变压器和各种配电柜等等。软件的费用包括光伏电站的设计费、建设费用、技术服务费用。按照现行的成本规模，如果建设一个装机容量为1 000千瓦规模的分布式光伏发电屋顶项目，初期投资总额，也就是硬件费用和安装费用大约为800万元，以后每年维护保养费用为投资总额的0.5%。

投资收益计算的基础是发电量，光伏电站的发电量取决于电站当地的日照辐射量和光伏发电系统的装机容量。有统计数据认为，上海地区的1 000千瓦规模的光伏电站每年可以产生100万千瓦时（度）的电量，相当于每瓦装机容量每年产生1度电。当然，光伏组件在生命周期内会发生衰减，按照《金太阳示范工程关键设备基本要求》每年的衰减率，不得高于0.8%。25年内，光伏组件的发电功率不得低于标称功率的80%。

6、不同光伏发电原件的投资及发电效能比较

光伏发电系统分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统及分布式光伏发电系统。

6.1独立光伏发电也叫离网光伏发电

主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。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、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。

6.2并网光伏发电

并网光伏发电，其本质上也就是太阳能组件所产生的直流电，并且经过相应并网逆变器转换成为符合市电电网运行要求的交流电后，再直接接入到公共电网系统中。光伏发电实例：通常能够分为带蓄电池的与不带蓄电池的这两大类并网发电系统。通常情况下，带有蓄电池的并网发电系统多具有了高度的可调度性，可以能够根据需要并入或者退出电网，因此还具有备用一些电源的功能，在电网因为故停电之时就可进行紧急供电。与此同时带有蓄电池的光伏并网发电系统多安装于居民建筑物内；而不带蓄电池并网发电系统一般不具备较好的可调度性与备用电源功能，一般需要安装于比较大型的电网系统中。在这里，并网光伏发电多有集中式的大型并网光伏电站通常都属于国家级电站，其最主要的特点就是将自身所发出的电能直接输送到电网系统中，并且由电网系统统一地调配并且向用户供电。但是实际情况下这种电站投资比较大、建设周期比较长、占地面积比较大，并且还没有太大的发展。但是另一种分散式小型的并网光伏，尤其是光伏建筑一体化的光伏发电系统，由于其投资比较小、建设速度快、占地面积比较小、政策支持力度相对较大等优点，是当前并网光伏发电的绝对主流。

6.3分布式光伏发电系统

又称分散式发电或分布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。

一般情况下，分布式光伏发电系统的一般设备，主要包括了光伏电池组件设备、光伏方阵支架装置、直流汇流箱设备、直流配电柜装置、并网逆变器设备以及交流配电柜等，另外一方面还有电网供电系统监控设备与环境监测设备。它的运行模式是在具有太阳辐射的基本条件下，自身光伏发电系统的太阳能电池组件等设备阵列把太阳能转换并且输出的电能，经过直流了汇流箱集中送入到直流配电柜中，由并网逆变器设备逆变成为交流电供给到建筑的自身负载，与此同时多余或者不足的电力要通过联接电网来进行调节。

三、不同的投资模式之间的效益比较

1、 现阶段光伏发电的装机成本

如果上网电价为1元/度，则项目投资回收期为10年（累计现金流入超过资本金投入，贷款还清）。到第10年后，因为折旧完成，因此，增值税和所得税大幅增加，每年两税合计大约600万元，即便如此，每年项目公司依然有1084万元的现金净流入。

2、系统改进的电站投资收益

上述电站没有采用固定支架，没有追日并且没有进行功率优化，如果增加追日系统和固定支架，则投资需要增加1600万元，从而使电站总投资从11160万元增加到12760万元。考虑贷款9000万元，自有资本金为3760万元。但这样，电站的年满负荷发电时间可以增加到1860小时，但运营费用也相应增加到200万元/年。按照这个条件，再对该电站进行测算可知（表略），增加电站优化系统，虽然使总投资增加了1600万元，而且维护费用也增加了20万元/年，但由于增加了发电量，因此，投资回收期反而缩短到9年零一个月。收回投资后，每年的现金流增加了280万元。因此，投资效益是明显的。实践证明，任何能够低成本而有效地增加光伏组件发电量的技术，都对提高光伏电站的投资回报率有很大的帮助。

结束语

模型的运用可使融资需要方算出未来的投资收益，并用这些收益质押构成融财物品，甚至能够构成财物抵押债券，获得融资支持。相信跟随国家扶持方针的进一步推动，市场投资需要的扩展，融资平台的完善能够使光伏工业得到继续健康的开展。投资光伏发电项目也能够使投资者获得安稳的、安全的投资收益，最终是全社会和我们家园出现蓝天白云将不再是奢侈品。

参考文献

[1]韩学志.分布式光伏发电面临的主要问题浅析[J].科技致富向导，2014，17：244+283.

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关键词：太阳能；光伏技术；研究；发展

中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 10-0008-01

太阳能光伏技术指的是可应用太阳能的光伏技术进行发电的一门科学技术。其应用和开发能够大大解决当今时代存在的人口、资源和经济之间存在的矛盾，从而促进世界发展的和谐。目前人类利用太阳能主要是进行取暖和发电，特别是太阳能的发电这一功能，挣得到广泛关注，让其替代水能或者火能的发电能源及技术，成为新型的无污染节能的发电技术，实现能源可持续发展的目的。

一、太阳能光伏发电技术简述

“光伏发电”最早出现于1839年，法国科学家最先发现“光生伏打效应”，之后近100年的时间里，光伏发电技术研究处于缓慢发展阶段。然而1954年，美国出现首个实用的单晶硅光伏电池的研发成功。20世纪中后期，光伏技术的发展开始进入正式轨道。光伏发电系统主要是由光伏的电池板、控制器、电能储存和变换等环节构成，是一个发电和电能变换的系统。太阳光辐射的能量可经过光伏电池板转换成为可用电能，主要是通过电缆、控制器和储能等环节进行太阳能的储存及转换。光伏发电系统按照和电力系统的关系进行分类，可分为独立的光伏发电与并网的光伏发电两个系统[1]。

独立的光伏发电系统属于和常规电力系统不相连的，独立运行的一种发电系统，一般建在无电网边区，独立的光伏发电系统建设作用是供给无电边区电力。太阳能发电具有白天发电的特性，然而负荷用电的具有全天候特性，故独立光伏发电系统中的储能元件是必备品。独立的光伏发电系统的供电稳定性会受到气象环境和负荷等多种因素的影响，因此其供电的可靠性不足，但能够解决无电边区人民的供电问题，成为无电边区比较安全可靠的供电方式。

并网光伏发电系统可以和电力系统进行直接连接的一种光伏发电系统，它可以为电力系统供给有功及无功的电能。光伏电池发出的直流电能能够经变换器转换成交流电能，此电能和电网的频率相同，再以电压源方式将电能送进电力系统。控制器一般是由单片机或数字信号处理芯片等核心器件组成的，主要是实现了光伏电池的最大功率点的跟踪，达到控制逆变器的并网电流频率和波形，以及功率等，从而让向电网进行转送功率同光伏的阵列所发最大的功率电能之间能够得到平衡。

二、太阳能光伏电池和光伏技术的研究与发展

近几年，光伏学极其相关科学的研究十分活跃，目前主要围绕的光伏学话题是如何降低其成本和提高其利用率。针对这两个问题各类研究和开发工作也随之进行，其中最热门的是以晶体硅的材料作为基础的高效的电池及薄膜的电池研究。国际上光伏学领域研究的内容主要涉及到：非晶硅光的致退化的机理、改进其稳定性改进；薄膜性多晶硅的低温成核和晶化的机理；微晶硅的生长机制、微晶硅杂质、微晶硅的结构控制和电性能的调制；特定光伏的薄膜材料等等。还就其效率低和价格高等的局限性，科学家开始探索可以对半导体进行控制的纳米微结构，主要是研究其的尺寸和周期性的排列韵新等先进技术；制备价格相对较低的光伏电池材料的研究。

将研究主导思想重点趋向于提高其效率，降低其成本、进行系统化的设计等方面。目前国际各个国家太阳能光伏技术的发展道路是以光伏电池的新材料和器件等方面为前进方向的，同时将光伏技术的发展中出现的材料和器件、系统这三个问题进行开展研究，以期望能在新型的光伏材料和第三代的太阳电池研究中，取得令人瞩目的突破性进展[2]。

三、我国太阳能光伏技术研究和进展中存在的问题

我国太阳能光伏技术研究和进展中存在的问题主要有三点：（1）研发光伏技术的成本高，从而市场的竞争力不强。引起这一现象的原因是国家和大众对太阳能光伏技术的开发利用了解不够，从而太阳能光伏技术在国内并没有出现商业化的应用。（2）光伏技术的研发进展不足，因此产业的结构出现不协调。近几年我国的光伏产业出现了产业链的结构不协调、生产中出现高能耗及环境污染、产业风险等问题，追根到底就是我国的技术研发进展不足引起的。（3）政策引导的力度不够。

影响我国光伏技术广泛应用的主要因素有：太阳能的电池光电转换的效率较低和并且系统制造的成本很高两点。而政府引导力度不足，是我国光伏物理发展较薄弱的主要原因。

四、改善我国太阳能光伏技术的研究与发展的措施

针对以上问题，提出了相应的改善措施，以改变我国太阳能光伏技术的研究与发展的困扰和难题。主要措施有：（1）提升光伏技术科研的总体水平，增强市场的竞争力。我国的太阳能光伏技术产业，需要改变依靠市场进行驱动的模式，转而向凭借技术驱动，带动市场的内在竞争，提高其效率，同时将技术发展和保护环境相结合，走可持续发展的道路；（2）加强光伏技术创新方面的研发力度。太阳能光伏技术的研发，需要加强创新技术，从而提高其电池板转换率，降低系统的成本造价；（3）政府加大政策领导力度，制定出关于太阳能技术长远发展及应用的总体规划。将太阳能源产业的发展看成是新型的高技术产业进行长期发展。如国内的某些地区具有利用太阳能的主客观条件，但是这些地区的太阳能资源与其他地区相比，存在弱势。因此，政府可以将先进的光伏技术大力应用到太阳能资源比较丰富的地区。根据每个地区的差异制定合适的发展目标[3]。

综上所述，太阳能光伏技术是一种新型、可再生、环保的发电技术，可以直接利用太阳能资源，简化了发电及用电的工序，还能有效提高人们的生活质量水平，并且能在社会各行业和领域得到发展与应用。现阶段，国际上的光伏发电系统以及发电技术一直受到局限，主要是受到光伏技术配备的蓄电池独立运行的局限，因此，此种发电方式无法在人口较多的地方满足其用电需求。故改进现有发电方式的同时，也许对光伏技术进行改进，研发出最佳的并网型光伏发电系统，并将之应用于实际的发电系统中，这将是是太阳能光伏发电技术发展的必然趋势。

参考文献：

[1]常永远.太阳能光伏技术的研究与发展[J].中国科技博览，2011（17）：304.

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关键词：太阳能；光伏发电技术；应用

1 太阳能光伏发电原理

太阳能光伏发电的能量转换器是太阳能电池，又被称为光伏电池。太阳能电池的发电原理是光伏打效应，即太阳能电池在受到光照的情况下，电池会吸收光能，并产生光生电子和空穴对。而光生电子和空穴受到太阳能电池内建电场的影响后发生分离，电池两端会出现异常的电荷积累，产生光生电压。如果将电池内建电场的两侧引出电极并接上负载，则负载就会流出光生电流，从而获得功率的输出。太阳能电池将光能转换为电能的具体原理主要包括下面3个过程[1]：

（1）太阳能电池在吸收一定的光子之后，半导体内会产生光生载流子，而电子与空穴的电性相反，电子带负电，空穴带正电；

（2）半导体p-n所产生的静电场会将光生载流子中带正电的空穴和带负电的电子分离开；

（3）光生载流子的电子和空穴分在分离之后，分别被太阳能电池的正极和负极收集，并在外电路中形成电能，从而获得相应的电能。

2 太阳能光伏发电技术

太阳能光伏发电系统主要包括光伏电池板、控制器以及电能储存和电能变化所构成的发电及电能转换系统。随着光伏产业的飞速发展，光伏发电相关的各项技术发展非常迅速，对于一个光伏发电系统来说，主要涉及到太阳能电池技术、光伏阵列最大功点率跟踪技术等多项关键技术[2]。

2.1太阳能电池技术

太阳能电池是太阳能光伏发电系统的核心部件，它通过将太阳能的辐射之间转换为直流电。电池单元是光电转换的基本单元，通常不独立作为电源，对此，一般通过串联以及并联的方式将太阳能电池单元封装起来，从而建立太阳能电池组件，其功率可以达到几瓦到上百瓦。若干太阳能电池组件按照需求进行串、并联之后可以组建成为太阳能电池阵列，而这种大规模的组建需要解决两方面的问题，即提高光电的转换效率和降低总体成本。第一代以硅片作为基础材料的光伏电池，其技术虽然发展已经较为成熟，但是生产成本一直较高。而第二代基于薄膜技术的光伏电池，通过将非常薄的光电材料铺在非硅材料的衬底上，大幅降低了半导体材料的消耗，同时更加容易进行批量生产，大大降低了光伏电池的生产成本。目前，国外已经开发出具有较高效率和较长使用寿命的薄膜电池。同时，还有一些新概念、新结构的太阳能电池，通过减少非光能的消耗，增加光子的利用率并降低电池的内部电阻，从而使太阳能电池在转换效率的提升方面看到了一定的空间。目前，大量的研究人员将目光瞄准了以先进薄膜技术为基础制造的第三代太阳能电池，其理论极限光电转换效率最高可以达到93%左右，主要包括量子点、多层多届、染料敏化太阳能电池、纳米结构电池等。这些新型的太阳能电池正是以提高电池的光电转换效率以及控制和降低生产成本两方面的目标所进行的研究。

2.2光伏阵列最大功率点跟踪技术

光伏阵列的输出具有非现象特性，同时，太阳能的辐射强度以及环境温度等多方面的因素都会对光伏阵列的输出产生一定的影响。当太阳能辐射强度及环境温度一定时，光伏阵列可以在不同的输出电压下工作，但是当输出电压值处于某一具体值时，光伏阵列的输出功率会出现最大值，此时光伏阵列的工作点被称为最大功率点[3]。

当光伏阵列的工作电压大于最大功率点电压时，光伏阵列的输出功率会随着太阳能电池输出电压的增加而不断变小；而当光伏阵列的工作电压小于最大功率点的电压时，光伏阵列的输出功率会随着太阳能输出电压的增加而不断增大。在太阳能光伏发电系统中，为了提高系统的整体光电转换效率，可以根据实际情况对光伏阵列的工作点进行实时调整，从而使其始终保持在最大功率点附近进行工作，该过程被称为最大功率点跟踪。对光伏阵列最大功率点跟踪实际上是一个对光伏阵列不断进行优化的过程，通过控制太阳能电池端的电压对光伏阵列的最大输出功率进行控制，从而提高系统的整体效率。

3 太阳能光伏发电技术的应用类型及特点

太阳能光伏发电的应用方式较多，下面进行了具体的分析：

3.1光伏电站

光伏电站的建设需要占据较大的土地面积，针对这一特点，需要选择土地辽阔、人口稀少以及太阳能资源丰富的地区，从我国目前已经开始建设的光伏电站来看，主要分布在我国西部地区。光伏电站的应用特点如下：

（1）由于西部地区煤矿资源丰富而且城市耗电量相对较低，光伏电站生产的电能无法就近使用，需要通过变电站升压并通过高压电缆进行远距离传输，其中存在较大的运输损耗；

（2）地价、额外的土地建设费用以及电站管理费用成为了光伏电站建设的附加成本，其可以达到光伏电站总建设成本的10%～20%左右；

（3）由于太阳能资源缺乏连续性，光伏电站直接并网之后，不但无法成为大型电网的备用电源，同时其发电的随机性还会加大电网对电力调配的难度。

而从我国的情况来看，在沙漠地区，光伏电站具有较好的应用价值，沙漠地区的土地利用家就只较低，而且面积广阔，其太阳能资源相对较为丰富，加上我国沙漠面积较大，未来在沙漠地区建设光伏电站将成为主要的趋势之一。

3.2光伏建筑

从中国沿海城市及中部和北部的工业城市来看，城市经济增长增速快、工业发达、土地资源紧缺，而传统的发电方式能以满足这些城市的用电需求，夏季经常出现拉闸限电的情况，针对这种情况，通过在建筑商安装光伏电池板成为了有效的解决方案之一。

通过建立光伏建筑形式使发电系统与用电设备之间的距离大大缩短，有效避免了电能在长距离线路传输中产生的大量损耗，同时还大大节约了长距离传输线路改造的成本，从这一方面的优势来看，光伏建筑业将成为城市可再生能源利用的主要方向之一。从集成技术来区分可以将光伏建筑分为光伏屋顶电站和光伏建筑一体化两类。其中光伏建筑一体化是通过将光伏发电系统、建筑幕墙以及屋顶等围护结构构建成一个整体结构，在具备围护结构功能的同时，还能为建筑提供电能，该类光伏建筑结构的安全性是需要重点考虑的方面。

3.3农村地区的应用

针对部分偏远农村地区，为了实现“送电到乡”工程，可以通过采用光伏发电的形式建立小型的光伏电站或者在农宅安装独立的光伏发电系统。即可有效解决偏远农村地区农户的用电问题，同时还有效解决了大量线缆敷设以及电路输送构件的成本，还避免了电能超长距离传输过程中的损耗。

4 结束语

太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，在未来会得到越来越广泛的应用。随着光伏发电产业化进程的不断推进以及相关技术的不断发展，光伏发电的效率将不断提高、成本不断降低。同时，根据文中的分析可以看看出，太阳能光伏发电技术在未来将会以光伏建筑一体化应用为主，同时加上中西部地区局部光伏电站的辅助，以及在农村地区建设小型光伏电站以及独立的农宅光伏系统。另外，光伏发电技术在应用的过程中，需要进行综合应用，实现对能源的最大化利用。■

参考文献

[1]尹淞，郝继红.我国太阳能光伏发电技术应用综述[J].电力技术，2009（03）：1-4+8.

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关键词：新能源 风电 光伏发电 现状 发展 建议

中图分类号：TM61 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）06（a）-0086-02

近年来风电和光伏发电等新能源的应用，在我国受到了越来越多的关注和重视，新能源的开发工作不断深入。但毋庸置疑地，风电和光伏发电行业在发展中还存在很多问题，如光伏并网技术存在瓶颈、行业普遍亏损等都制约了风电和光伏发电行业的发展，因此对其展开研究就显得尤为重要了。

1 风电、光伏发电行业发展情况

1.1 我国风力发电行业发展现状

中国新能源产业的发展速度让众多发达国家望尘莫及，其中风电和光伏发电产业尤甚从2003年开始，我国的风电产业进入了较快的成长阶段，风电装机从55万千瓦上升到2012年底7532.4万千瓦（吊装容量），已成为世界风电第一大国。

1.2 我国光伏发电行业发展现状

随着光伏发电成本的降低以及政府出台相关支持政策，光伏发电迅速发展，2011年新增装机陡增到223万千瓦，累计装机309万千瓦，成为全球重要的光伏市场。

2 目前风电、光伏行业存在的主要问题

2.1 经济危机引起欧洲主要国家光伏补贴下调

受金融危机和随后的欧债危机影响，部分欧洲国家财政情况恶化，光伏发电装机开工建设放缓。全球光伏产能远高于需求，产品积压严重，导致部分企业为了回款低价抛售光伏组件。主要欧洲光伏市场国家因此下调了对光伏发电的支持政策和补贴政策。

2.2 美国、欧洲“双反”使我国光伏设备出口受到极大影响

美国商务部在2012年当地时间3月20日下午宣布向我国晶硅光伏电池制造企业征收2.9%～4.73%的反补贴税。5月16日宣布反倾销税率为31.14%～249.96%。最终，美国双反落槌，中国光伏产品税负最高增逾两倍。2012年9月16日欧盟委员会对中国光伏产业反倾销调查的正式立案。这对国内光伏设备90%产品依靠出口的生产厂家来说几乎是命悬一线。

2.3 部分地区风电限电严重，风机企业利润下滑

2.3.1 2011年我国风电限电情况

中国可再生能源学会风能专业委员会对10个省（市、自治区）共1869.1万千瓦的风电场进行了统计分析，认为2011年这些风电场由于电网调度原因被限发的电量高达59.8亿千瓦时，具体的调研结果见表1。

2.3.2 我国风机制造企业利润下滑

2011年，国内主要风电类上市公司业绩均出现下滑，具体如表2所示。

2.4 光伏设备制造产能远高于需求，行业企业普遍亏损

前我国光伏产品主要市场为欧美等主要发达国家，欧美市场销量占总产量的90%以上，而国内市场开发程度较低。2013年3月20日，我国最大的光伏企业无锡尚德，由于无法归还到期债务，被当地法院裁定破产重整。光伏产业自诞生之日起就面临畸形发展的状况，严重依赖政府补贴、9成以上依靠出口、产能过剩企业难以为继。这些“原罪”导致了今天的产业困局。今后部分生产工艺落后、生产成本较高、竞争力较弱的企业面临被淘汰的风险，行业企业数量将大幅减少。

2.5 风电、光伏发电项目存在并网瓶颈

正如业内一位专家所言，风电并网，首先的是利益调整，其次是观念，再次才是技术。并网困难表面看受制于技术因素，但更深层次的症结在于利益驱动，电网企业在风电上网和远距离输送方面需要大量投入，但收益不大，缺乏利益驱动和变革的动力。技术上的困难是可以克服的，管理体制尚未捋顺、利益分配不均衡才是造成风电并网困难的首要因素。

2.6 光伏电价面临下调

有消息称，发改委已向各地方政府、发电企业等下发了《关于完善光伏发电价格政策通知》的意见稿。从意见稿的内容中可以看出，光伏上网电价将从“一刀切”的1元/千瓦时，改为分四大资源区来定价，最低的地区电价为0.75元，降幅达25%。从意见稿内容看，国家的思路是，即便是产能严重过剩，也要按市场化方式操作，不会过度补贴国内市场。这对发电企业来说又将是一个新的挑战。

3 目前风电、光伏行业发展趋势分析

3.1 我国风力发电行业发展预测

根据我国《可再生能源发展“十二五”规划》，到2015年风电装机将达到1亿千瓦，2020年达到2亿千瓦。

3.2 我国光伏发电行业发展预测

根据我国《可再生能源发展“十二五”规划》，2015年太阳能发电装机2100万千瓦，2020年5000万千瓦。

3.3 分析判断

（1）新能源发电行业长期发展趋势向好。根据前面的预测分析进行测算，从目前到2016年底，我国风电和光伏装机容量增长较快，新能源发电行业长期发展趋势向好。

（2）我国风电和光伏装备制造有效产能将更为集中。我国风电和光伏设备制造产业已拥有了完整产业链、较低生产成本和一定的规模效应，是我国具有全球竞争力的行业之一。但随着发展初期暴利的消失，未来行业竞争将对技术水平、资金实力、企业管理等提出更高要求，行业资源将向大型企业集中，新能源发电的成本与传统发电成本差距将逐步缩小，行业竞争力日趋明显。

（3）风电、光伏发电等发展将更加规范有序。国家能源局出台了有关规范风电项目审批制度的管理办法，意图收紧地方审批权。根据办法规定地方政府在核准装机容量在5万千瓦以下风电项目之前，须拿到国家能源局的复函，否则不予通过。政府各种配套政策的出台及完善使各路开发商进入此领域更加谨慎，从一定程度上规范了风电、光伏发电发展脉络。

4 风电、光伏行业发展建议

4.1 积极推动支持风电、光伏企业发展的政策制订

各相关方应找出影响行业发展的关键问题，推动有关部门制订扶持行业发展的布局、规模、电价、并网等具体政策，并适时联合国家能源局启动电网运行机制创新研究工作，解决风电并网和弃风问题。

4.2 大力支持光伏发电项目建设，助推光伏企业走出大幅亏损和产能堆积的困局

目前美国的“双反”的裁定，已使光伏行业面临巨大的危机，而我国国内光伏发电市场仅为开发初期，光伏发电装机容量仅为德国的1/9，发展空间巨大，同时由于光伏组件的大幅下跌，光伏发电企业的成本也相应下降，效益相对较好。大型光伏企业应寻求政府、金融机构的大力支持，同时大力开拓内需，为剩余产能找出路；光伏发电企业应抓住机遇大力发展，以促进光伏发电行业实现跨越式发展，化解光伏行业发展中存在问题的解决。

4.3 拓展境外新兴市场

国内企业应瞄准亚非拉等地区资源禀赋好、政策措施到位的新兴市场，加大新能源行业的投资、EPC总包、并购等多种方式，开拓“蓝海”领域。

4.4 具备核心竞争力的风电和光伏设备制造企业通过优胜略汰，使有效产能适度集中

鉴于全球光伏市场和我国风电市场放缓的预测，我国光伏和风机设备行业仍将处于激烈竞争、盈利下滑时期。在核心技术、产业链等方面具备竞争力的企业抵御风险能力较强，具备一定的企业核心竞争力。行业企业的优胜劣汰，使有效产能适度集中。

4.5 新能源发电企业内部资源更加倾向效益好，发展潜力大的项目

为促进了风电规模化发展，过去提倡建立大基地融入大电网，随着风电近年的高速发展，此模式暴露出的问题也越来越多，并网送出困难，事故频发。近来，风电开发呈现向国家倡导的分散式开发和由内陆向沿海推进的趋势。从地域看，海上风电开发区域均为沿海地带，而这些区域集中了我国用电负荷大的省份，在电力传输上，只需要考虑将电从海中送上岸，较陆上风电的“千里送电”，一来大大减少了电力的损耗和衰减，二来也省下了大规模建设特高压输电线的投资。各个大型新能源发电企业将从追求装机容量的粗放式发展逐步向效益优先的方向迈进。

4.6 加强新能源产业前瞻性问题研究

各新能源企业应进一步密切与能源局、国家电网和电规院等部门合作，加强对分布式能源、海上风电、聚光光伏发电和光热发电等新技术、新领域的研究，把握行业发展趋势和重点，拓展国家能源战略和行业发展的能力。

5 结语

风电和光伏发电等新能源的开发势在必行，虽然目前行业发展的态势不容乐观，还存在很多观念和技术上的约束，但笔者相信，通过多方的努力，风电和光伏发电行业必能迎来发展的春天。

参考文献

[1] GWEC. Global Wind Energy： Solid Growth in 2012[EB/OL].http：///wp-content/uploads/2013/02/GWEC-PRstats-2012_english.pdf

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关键词：光伏发电 节能环保 城市节能

中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：

前言：我国经济快速增长，各项建设取得巨大成就，但也付出了巨大的资源和环境代价，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，群众对环境污染问题反应强烈。只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展，才能实现经济又好又快发展。光伏发电作为清洁、廉价、环保、可再生的新能源，受到世界各国的重视。

一、光伏发电的原理

光伏技术，是一种利用太阳能电池直接把光能转换为电能的环保型新能源技术。由于从太阳光能转换成电能的光电转换装置，是利用半导体器件的“光生伏打效应”原理进行光电转换的，因此把与太阳能发电系统构成链条关系的产业称为光伏产业。光伏产业的链条，包括：硅矿硅矿石(石英砂)工业硅(也称金属硅)多晶硅、单晶硅晶圆或多晶硅切片太阳能电池组件发电系统。工业硅的纯度，一般为98-99.99%；太阳能级硅的纯度，一般要求在6N级即99.9999%以上。

二、光伏发电系统的组成

1、基本组成：一套基本的太阳能发电系统是由太阳电池组件、充电控制器、逆变器和蓄电池构成：

①太阳电池板的作用是将太阳辐射能直接转换成直流电，供负载使用或存贮于蓄电池内备用。

②充电控制器在不同类型的光伏发电系统中，充电控制器主要由电子元器件、仪表、继电器、开关等组成。在太阳发电系统中，充电控制器的基本作用是为蓄电池提供最佳的充电电流和电压，快速、平稳、高效的为蓄电池充电，并在充电过程中减少损耗、尽量延长蓄电池的使用寿命；同时保护蓄电池，避免过充电和过放电现象的发生。

③逆变器的作用就是将太阳能电池方阵和蓄电池提供的低压直流电逆变成220伏交流电，供给交流负载使用。

④蓄电池组是将太阳电池方阵发出直流电贮能起来，供负载使用。

2、光伏发电系统可分为独立太阳能光伏发电系统和并网太阳能光伏发电系统，独立太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电不与电网连接的发电方式，并网太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电连接到国家电网的发电的方式，成为电网电量的补充。

三、光伏产业的发展趋势及分析

世界能源组织、欧洲光伏工业协会，对太阳能光伏发电的未来发展，一致做出如下预测：2020年全球光伏发电的发电量占总发电量的11％，2040年占总发电量的20％。欧、美、日各国都提出了各自的中长期发展路线图。2007年初，欧盟提出新的可再生能源发展目标，到2020年，可再生能源消费要占到全部能源消费的20%，可再生能源发电量占到全部发电量的30%。到2050年光伏发电总装机容量将达到440GW（其中德国为80GW）；2035至2040年达到总量的一半，即120GW。美国的发展目标，是到2030年太阳能电池累计销售量上升到200GW，光伏发电量将达到360×109KWh，2050年光伏发电量将达到1400×109KWh。

1、传统的化石能源即石油、煤炭、天然气等均是濒临枯竭的不可再生资源，太阳能是最有前途的替代能源。

国际能源机构预测，到2050年，世界石油开采量将比现在减少30%，而到2080年，世界石油开采总量只有现在的50%，煤炭开采量将减少40%，人类必须寻求新的能源。

化石能源不可再生，终将面临消耗殆尽的窘境。在社会需求的拉动下，石油价格多次冲高，化石能源在使用过程中，会有大量污染物排放，给全世界带来了以温室效应为代表的巨大环境危机。

2、从整体看，世界各国对太阳能光伏发电的政策扶持力度在逐年加大。各国的补贴政策主要分为两类：一类是对安装光伏系统直接进行补贴，如日本；另一类是对太阳能光伏发电的上网电价进行设定，如德国、西班牙等国。而美国加利福尼亚州，则是将两种政策混合执行。

(1)日本政府在1994-2003年间成功实施一轮补贴，促使2004年日本光伏累计安装量达1100MW，成为当时全球光伏容量最大的国家。但日本政府于2007年开始停止住户太阳能奖励方案，这一举措使得日本市场出现萎缩状态。2007年总安装量为230MW，比上一年下降了23%。由于石油价格暴涨和全球日益变暖的双重压力，日本政府又重新制定了从2007年开始到2012年，用6年的时间推行一项在全国的政府办公大楼屋顶安装太阳能发电装置的计划。根据该项计划，约300栋政府办公大楼屋顶将安装太阳能发电装置，每年发电约1000万千瓦时，预计能提供2500户普通家庭的用电。此外，今后新建的政府办公大楼，除了由于积雪等原因日照量不能确保外，所有的政府办公大楼都要采取太阳能发电。

日本政府2008年11月了“太阳能发电普及行动计划”，确定太阳能发电量到2030年的发展目标是要达到2005年的40倍，并在3-5年后，将太阳能电池系统的价格降至目前的一半左右。2009年还专门安排30亿日元的补助金，专项鼓励太阳能蓄电池的技术开发。

(2)美国自2005年起施行光伏投资税减免政策以来，美国光伏装机容量得到较快增长，2007年新增装机容量190MW，仅次于德国、西班牙和日本，列全球第四位。具体条款包括：①对于商用光伏项目的投资税减免延长8年；②住宅光伏项目的投资税减免政策延长2年；③取消每户居民光伏项目2000美元的减税上限。

按该减税政策，相对于商业光伏项目，居民住宅光伏系统的需求会更为快速释放。因为住宅光伏项目两年后能否继续享有减税政策有很大的不确定性，将2010年以后的住宅光伏系统安装需求提前；取消减税上限，将鼓励单户居民安装更大规模和功率的光伏系统。

在减税政策的支持下，美国光伏行业预测，预计2008-2012年美国光伏装机容量将维持52%的年均增速，新增容量将从2007年的220MW达到2012年的1840MW，累计容量将从2007年的636MW增至2012年的5182MW。

(3)意大利政府颁布了带有门槛的并网法，目标是1200 MW，过了此门槛后的宽限期为14个月。从2009年开始，电价将按每年2%的比例下调。从2009年开始，所有新建房屋必须配有太阳能屋顶。由于日照时间长的地理优势，根据目前电力市场电价上涨以及光伏成本下降的速度，欧盟联合研究课题以及美菱投资集团都预测，意大利将在2012年成为第一个实现光伏电价和商业电价持平的国家。

(4)希腊政府计划在并网电价的机制下使光伏系统安装量到2020年达到700 MW，并把光伏系统安装设为有行业标准的独立的行业分支。但是只有具备公司法人资格的单位才有资格申请。由于优良的日照条件，希腊的某些岛屿上事实上已经实现了光伏电价和常规电价的持平。

3、光伏科技的进步，使光电转换效率不断提高、光能发电成本不断降低。

技术进步是降低光伏发电成本、提高光能利用效率、促进光伏产业和市场发展的重要因素。几十年来围绕着降低成本的各种研究开发项工作取得了显著成就，表现在电池效率不断提高、硅片厚度持续降低、产业化技术不断改进等方面，对降低光伏发电成本起到了决定性的作用。

多晶硅生产成本大幅下降：多晶硅是太阳能电池必不可少的基础材料，其占到太阳能电池成本的80%，每生产1兆瓦太阳能电池需要12-14吨多晶硅。多晶硅主要采用化学提纯、物理提纯两种方法进行生产，其中化学提纯方法主要有西门子法（气相沉淀反应法）、硅烷热分解法、流态化床法，物理提纯方法主要有区域熔化提纯法（FZ）、直拉单晶法（CZ）、定向凝固多晶硅锭法（铸造法），等等。目前最为成熟的多晶硅提纯工艺是西门子法，全球80%以上的多晶硅产量采用改良西门子法生产。西门子法提纯多晶硅需要维持1100℃ 的高温，因此耗费大量电能。每生产1公斤多晶硅的耗电量，2003年前要500―600kWh，而目前已经降到300 kWh以内。

为了进一步降低成本，国内外正在研究开发新的生产工艺，而物理法是大家比较公认的能够替代西门子法的一个新途径。一般来说，利用西门子法新建多晶硅厂，千吨产能规模需要投资人民币10亿元左右。而采用物理法，千吨产能规模的投资只需要4亿元左右。目前，制约物理法推广应用的瓶颈，关键在于硅的纯度和技术的稳定性问题尚未完全解决。

光伏电池效率不断提高：目前，由晶体硅制作的太阳能电池在市场上占据90%以上的份额。由于太阳能电池技术的进步，晶体硅太阳能电池的光电转换效率已由3年前的14-16%提高到15-20%，而且稳定性不断提高。电池效率的提高是光伏发电成本下降的重要因素之一。

近日，据媒体报道，德国ISFH 研究所的研究人员已经研制出一种制造太阳能电池的加工工艺，用该工艺制造的背接触式硅太阳能电池的光电转换效率可以达到22%。美国麻省理工学院研究人员利用计算机模型和先进的芯片制造技术，找到了能极大提高太阳能光电池效率的新途径，方法是在构成太阳能电池的超薄硅薄膜的正面增加了一种增透膜，并在背面增加了由多层反射膜和衍射光栅组合成的精细结构。当增透膜为2μm厚时，光能转换成电能的效率提高了50%。

四、光伏发电系统的典型应用

1、道路照明―太阳能灯具

太阳能灯具目前是应用最广泛的光伏发电系统，它充分体现了光伏技术环保节能、使用灵活的特点。太阳能灯具根据光源类别、功率及灯杆特点等一般分为：太阳能路灯、太阳能庭院灯、太阳能草坪灯等。目前，该类产品已广泛应用于道路照明、广场亮化等方面。

2、建筑夜景照明―小型太阳能发电系统

随着城市的发展，建筑、桥梁的夜景照明越来越受到重视，其发展程度在一定程度上体现了城市的发达程度。但由于夜景照明往往耗电巨大，因此也常常引起非议。

太阳能夜景照明系统，是太阳能光伏发电系统与节能灯具的合理应用的有机结合。它在很大程度上解决了高能耗的问题，同时为市电难以铺设的桥梁照明提供了解决方案。

3、交通警示―太阳能交通系统

太阳能交通信号灯、太阳能道路监控系统等产品在道路交通，特别是高速公路方面也得到了广泛应用。该产品具有设置灵活、无需外接电源的特点。

4、野外电能供应

小型便携式太阳能系统对于野外作业、郊区露营等非常方便实用。它不但能提供照明用电，而且可以为手机、电脑等提供电能供应。

5、无电地区电能供应

中国西北部地区还存在大量无电村落。由于这些村路非常偏僻，且居民很少，因此采用市电供应耗资巨大，且容易出现问题。如果采用太阳能光伏发电系统或者“风光互补”发电系统则可以很好的解决这个问题。目前，采用太阳能发电系统已使很多无电村实现了电气化。

6、大型太阳能并网电站

这是光伏技术发展的终极目标和最佳方式。随着光伏技术和产业的发展，光伏发电成本终将达到常规能源发电水平。

7、太阳能集热器

太阳能集热器在太阳能热系统中，接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。按传热工质可分为液体集热器和空气集热器。按采光方式可分为聚光型集热器和吸热型集热器两种。一个好的太阳能集热器应该能用20～30年。

8、太阳能热水系统

早期最广泛的太阳能应用即用于将水加热，现今全世界已有数百万太阳能热水装置。太阳能热水系统主要元件包括收集器、储存装置及循环管路三部分。此外，可能还有辅助的能源装置（如电热器等）以供应无日照时使用，另外尚可能有强制循环用的水，以控制水位或控制电动部份或温度的装置以及接到负载的管路等。依循环方式太阳能热水系统可分两种：自然循环式和自然循环式。

五、加大宣传意识

以科学发展为主题，把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点，加大相关工作力度，推广普及光伏发电技术，培育发展太阳能光伏产业；要加强政府引导，通过组织节能宣传周等形式多样的活动，宣传太阳能光伏产业的成果和经验，推广高效、惠民、实用的节能技术产品，进一步倡导低能耗，以推动全社会树立资源忧患意识，增强节能减排意识，让节能成为全社会每个单位、每个家庭、每个人的自觉行动，形成浓厚的社会氛围，动员社会力量积极参与。

六、加强政策支持

1、强化政策措施的执行力，加强对太阳能光伏产业工作进展情况的考核和监督，主管部门进行考核。加强节能执法，发改委、质监、建设、环保等部门建立节能联合执法机制，提高节能执法综合能力和水平。各级质量技术监督部门要强化对生产和流通太阳能光伏产业产品的监管，建立节能产品质量公告制度，对生产和销售不合格产品的，依法予以严厉处罚。

2、完善节能价格机制，充分发挥价格杠杆作用，按照产业政策要求，建立有利于太阳能光伏产业的价格机制。

3、实行太阳能光伏产业奖励制度，对太阳能光伏产业技术研究和推广工作中做出显著成绩的单位和个人要给予表彰和奖励。生产经营单位和用能单位要制定科学合理的节能奖励办法，结合本单位的实际情况，对工作中做出贡献的集体、个人给予表彰和奖励。

七、总结

太阳能取之不尽，用之不竭，光伏发电以它独特的优势，无污染、清洁、高效和稳定可靠给人们的生活带来巨大的变化，摆在我们面前的问题是怎样宣传、引领太阳能光伏产业，要不断的大力支持光伏产业，让光伏产业更快、更好的为人民服务，保障国家的经济建设和人民的生产生活顺利进行。

参考文献：