光伏发展前景范文

导语：如何才能写好一篇光伏发展前景，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：能源；太阳能光伏发电；并网发电；发展；前景

前言

随着社会的不断发展，人口、资源和经济之间存在着越来越大的矛盾，这严重制约了世界和谐发展的步伐，所以为了更好地解决社会发展过程中能源短缺的问题，太阳能光伏技术的应用和开发为解决能源紧缺问题起到了非常重要的作用。目前在对太阳能利用上，主要还是取暖和发电这两个方面，特别是在利用太阳能发电上，其可以完全取代水能和火能的技术，成为新型、绿色的发电技术，确保了能源的可持续利用和发展。

1 国内太阳能光伏发电的发展现状

目前我国利用太阳能光伏发电项目已建成投产，而且国家也采取了相关的财政补助政策，这对于太阳能光伏发电的建设起到极为重要的作用，特别是2013年敦煌10MW光伏项目建设，这对于我国光电和大规模光伏电站的建设起到了极大的推动作用，而且随着各项目的建设和投产，我国光伏发电的装机总量将不断增加，相信到2020年将能够达到2000万千瓦。

2 光伏发电的基本工作原理

光伏发电技术是充分的利用光生伏特效原理实现的，其通过太阳能电池来将太阳光转化为电能。光伏发电技术可以独立使用进行发电，也可以并网进行发电，其主要由太阳能电池板、控制器和逆变器等部分组成，其组成元器件都为电子元器件，因此发电设备不仅精炼，而且较为稳定，寿命较长，更易于安装和维护。而且在任何电源场合中都可以利用光伏发电技术进行发电。在进行光伏发电时，其以太阳能电池为其最基本的元件，而且电池种类较多，目前以单晶和多晶用量最为常见，只有在一些小系统和计算器辅助电源中都会采用非晶电池。而光伏组件多是由一个或是多个太阳能电池片组成的太阳能电池板。

3 太阳能光伏发电的优缺点

太阳能光伏发电与常规的发电系统相比具有较为明显的优点，由于其是利用太阳能来进行发电，不仅安全可靠，而且无污染，没有噪音产生，同时太阳能资源也不会存在枯竭的危险。利用太阳能进行发电不用受到资源分布地域的限制，而且可以充分的利用建筑屋面，不需要消耗燃料，同时也不需要架设输电线路，能源质量较高，而且易于建设，可以在较短时间内即可获取到能源，使用者对太阳能光伏发电更易于接受。但利用太阳能光伏发电也有其自身的缺点，由于太阳能会受到四季变化及天气等气象条件的影响，而且由于太阳照射能源分布密度较小，所以利用太阳能进行发电时还需要占用较大的空间面积。

4 太阳能光伏发电技术

4.1 太阳光伏发电技术原理

太阳能电池是太阳能光伏企业的核心设备，光伏发电利用太阳能电池将光能直接转换成电能。1839年Becquerel发现了光生伏打效应，为太阳能电池的产生奠定了基础。太阳能电池芯片的PN结被光照射后，高能状态下的电子吸收了光能，被激发成为自由电子，自由电子在晶体里移动，余下的空穴也围绕晶体移动，自由电子在N结聚集，空穴在P结聚集，由此PN结间形成电势差，从而可以作为电源使用。

4.2 太阳能电池

提高太阳能光伏发电技术的关键是提高太阳能电池的转化率。太阳能电池主要分为硅基太阳、化合物半导体电池。

（1）硅基电池

电池和化学电池是目前商业化最成熟的太阳电池。硅基太阳电池分为晶体硅和非晶硅电池，晶体硅可分为多晶硅电池和单晶硅电池，单晶硅光伏电池虽然转换效率高，稳定性好但是成本也比较高，多晶硅电池虽然转换率低些，但是以其较高的性价比成为市场上最主要的光伏太阳能电池。晶硅光伏发电技术的发展的方向主要是硅薄膜光伏发电。硅薄膜太阳电池的是指将硅膜放在其他材料比如玻璃等做成的支持衬底上制成的太阳能电池，相对传统的晶硅太阳能电池而言，生产硅薄太阳能膜电池所需的硅材料少，成本低，能耗小但是生产工艺比较复杂。

（2）化合物半导体电池

半导体硅的价格比较贵，相对而言化合物半导体的成本就比较低了，化合物半导体电池主要有CdTe电池和CIGS电池。这些化合物半导的体能隙宽度可以方便的调节，从而与太阳光谱匹配，将更多的光能转换为电能。理论上CdTe电池的光电转换效率可达30%，而且性能稳定，原材料价格低廉。另外，金属镉Cd具有毒性，会严重的污染环境，根据有关研究结果，生产相同多的电量，CdTe与煤、石油和晶体硅电池相比，排放的镉等重金属的量是最低的。

4.3 太阳能光伏发电系统

（1）独立光伏发电系统

利用太阳能光伏技术可以进行独立发电，其不需要与电网相连，独立运行光伏发电系统即可进行发电，这种独立光伏发电系统通常会在边远地区及野外的电源中进行应用，由于其可以将白天生产出来的部分电能通过蓄电池储存起来，而在晚上释放出来供人们对电能的需求，所以对于一些没有接入到电网中的居民也是十分好的选择。但由于独立光伏发电系统在日常应用中稳定性还较为欠缺，往往需要建立普通电站作为辅助，这不仅导致发电成本增加，而且与绿色能源的目的也不相符合。

（2）并网光伏发电系统

并网光伏发电系统是指将光伏发电设备与电网连接在一起的发电系统。太阳能光伏发电设备与其他类型的发电站一样能为公共电网提供有功电能和无功电能。光伏电池在阳光照射下产生的是直流电，需要经过相关设备变换成与公共电网频率相同的交流电，之后再以电流源、电流源等方式把电能送入电网，所以并网系统不需要蓄电池，系统运行成本低于独立光伏发电系统。另外，并网光伏发电系统的转换率比独立光伏发电系统高很多，所以发电系统的供电比较稳定，是太阳能光伏发电产业的比较合理发展方向。

5 太阳能光伏并网发电的应用前景

目前在太阳能光伏并网发电的应用，通常是通过建立集中式大型并网光伏电站及一些分散式小型并网光伏系统来实现光网光伏发电，但由于大型并网电站的建设不仅周期较长，而且投资较大，并不是一朝一夕可以实现的目的，而利用光伏建筑一体化发电系统，不仅投资小，而且不需要占有多大的面积，建设周期较短，所以已成为当前光伏发电的主流趋势。近年来，我国太阳能光伏发电行业得以快速的发展，无论是太阳能电池的产量还是太阳能光伏发电装机容量都得以不断增加，相信在不久的将来，太阳能光伏发电将取代常规的发电系统，成为能源的主体。

参考文献

[1]吴理博.光伏并网逆变系统综合控制策略研究及实现[D].清华大学，2006.

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Abstract: describ that how Building Integrated Photovoltaic(BIPV) works in building energy efficiency field, including applied technology, design principles, and benefits and necessity in future building field.

关键词：BIPV 幕墙 能源 太阳能

Keywords: BIPV, curtain wall, energy source, solar energy

中图分类号： TK511 文献标识码： A 文章编号：

前言

面对全球能源环境问题，不少全新的设计理念应运而生，光伏建筑一体化（BIPV）就是应时代的召唤，油然而生的新生军。

光伏建筑一体化BIPV（building integrated photovoltaic）就是将光伏发电系统和建筑幕墙、屋顶等建筑护结构系统有机的结合成一个整体结构。不但具有围护结构的功能，同时又能产生电能，供建筑使用；是一种可以集发电、隔音、隔热、安全和装饰功能为一体的新型功能性建筑结构形式。

一、工程概况：

沈阳恒隆中街广场工程位于沈阳市沈河区中街路，总建筑面积约18万平方米，光伏系统总安装面积约1750平方米，整个光伏系统共安装有9900块光伏组件，系统总安装容量为147.4千瓦,是目前东北地区最大的光伏建筑一体化（BIPV）项目,也是国内第一个完全由地产商投资建设的光伏建筑一体化项目。

二、BIPV系统设计原则

BIPV系统主要由建筑护系统和光伏电气系统两部分组成。设计中需要参照以下原则：

1、护结构：屋面、幕墙

a、必须考虑美观、耐用；

b、必须具备基本的建筑围护功能；

c、必须满足建筑及幕墙设计规范（载荷、受力）。

2、太阳能光伏发电系统：电力生产及分配

a、尽可能多地为建筑提供清洁的绿色能源；

b、作为电力系统，必须安全、稳定、可靠。

3、设计中着重考虑的因素

a、气候条件：当地的气象因素是太阳能系统今后发挥效能的最重要影响因素；我国幅原辽阔，各地的气象条件，尤其是辐照强度差别很大，在系统设计中，应充分考虑这种差异。

b、建筑围护系统：由于工程所在地的气象条件不同，包括不同的基本风压、雪压；安装的位置不同，如屋面、立面、雨蓬等，都会使围护系统的结构不同；光伏组件的规格必须充分考虑建筑外观效果；

三、产品优势特点

光伏建筑一体化具有以下一些优势：

（1）建筑物能为光伏系统提供足够的面积，不需要另占土地，直接利用幕墙的支撑结构，节省材料费，不会重复建设；太阳电池是固态半导体器件，发电时无转动部件、无噪声，对环境不造成污染；

（2）可就地发电、就地使用，减少电力输送过程的费用和能耗，省去输电费用；自发自用，有削峰的作用，带储能可以用作备用电源。分散发电，避免传输和分电损失（5-10%），降低输电和分电投资和维修成本；并使建筑物的外观更有魅力。

（3）因日照强时恰好是用电高峰期，BIPV系统除可以保证自身建筑内用电外，在一定条件下还可能向电网供电，舒缓了高峰电力需求，解决电网峰谷供需矛盾，具有极大的社会效益；

（4）杜绝了由一般化石燃料发电所带来的严重空气污染，这对于环保要求更高的今天和未来极为重要。

四、效益分析、采用BIVP的必要性

本光伏系统总安装功率为：147.4KW，预计年平均发电量约为26万 kWh。使用太阳能光伏发电将减少火力发电所导致的环境污染，从而减少国家治理污染的支出，具有难以估量的间接收益。

1、经济效益分析

25年内节电量为650万kWh，25年至少可节约电费￥1300万元。

25年共节约一次性能源量：2340吨标准煤；

节约国家火电建设成本：88.5万元；

节约25年火电运营成本：247万元；

减少25年环境综合治理费用292.5万元。

2、环境效益分析

每年可减排CO2、SO2、NOX、等的量如下：

3、社会效益分析

1）本项目单纯按发电量来算，其经济值是较低的；与常规能源相比，费用仍然比较高，这也是制约太阳能光伏应用的主要因素。然而，我们也应看到，治理常规能源所造成的污染是一项很大的“隐蔽”费用，一些国家对化石燃料的价格也进行了补贴。

2）太阳能光伏发电虽一次性投资较大，但其运行费用很低。

3）太阳能光伏与建筑相结合是一个方兴未艾的领域，有着巨大的市场潜力。

五、结束语

BIPV技术是直接将光伏发电技术应用于建筑之上，可节省大量的占地面积，今后必将成为太阳能领域的生力军，为我国的太阳能发展做出重要贡献。同时，通过科学技术的进步，通过大力推广和应用BIPV技术，使BIPV技术大规模产业化，不断降低成本，该技术一定会成为新能源应用领域的重要方向。沈阳恒隆中街广场光伏项目的建设，积极响应国家大力推广可再生能源的号召，不仅在东北地区起到了积极的示范效应，也为地产界成功运用新技术新能源起到了良好的榜样作用。

参考文献：

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安邦咨询（本刊整理）

近年来，马来西亚通过产业转型升级促进经济增长，并将发展服务业列为其中的重点。根据马来西亚贸工部的统计，2013年服务业产值已占到国内生产总值的55%，预计到2020年将达60%；服务业出口额1254.7亿马币，占总出口额的15.4%，同比增长1.1%。目前，金融服务、商业服务、旅游、教育、医疗卫生和批发零售已经被马来西亚联邦政府列入了重点发展领域，受到政策扶持。

为了吸引外资，提升本国服务业水准，2009年4月马来西亚政府开放了8个领域、27个细分行业，允许外商独资，不设股权限制。目前，联邦政府正在探讨进一步放开会计、法律等行业。除取消股权限制外，马来西亚还出台了鼓励外商投资本国服务业的特殊优惠政策：经相关部门核准的运营总部、区域分销中心和国际采购中心，可在10年内免缴全额所得税。

马来西亚重视与中国合作，加快服务业的发展。近年来，该国频频组团参加在中国各地举办的展会，与中方政府和企业代表座谈，取得了良好的效果。2013年10月，马来西亚政府组织企业参加了在成都举办的第14届“中国西部国际博览会”，并推出了专门的服务业展。参加这次博览会的马来西亚企业共有30家，涵盖特许经营、食品、医疗、教育和职业培训等领域，在展会开幕的前两天就举办了400场马中企业对接会，签约额超过2.8亿人民币。2014年5月，马来西亚驻华使馆商务处携14家企业出席第三届中国（北京）国际服务贸易交易会，并举办了两国企业一对一洽谈活动。8月，广东省商务厅与马来西亚中国总商会在吉隆坡举办中国（广东）-马来西亚现代服务业合作座谈会。

随着马来西亚经济转型升级的加速，服务业的投资机会将进一步显现。预计未来几年内，马来西亚服务业还需要吸引400多亿马币的投资，这将促使该国政府进一步放开外资限制，给中国企业带来新的发展机遇。

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关键词：太阳能利用、光伏发电、市场现状、发展前景、经济价值

中图分类号：TK511文献标识码： A

引言

太阳能是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作集热或发电。太阳能是可再生能源，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。自1995年以后，世界太阳能利用进入一个新的发展期，太阳能利用与世界可持续发展和环境保护紧密结合；在加大太阳能研究开发力度的同时，注意将科技成果转化为生产力，加速商业化进程，扩大太阳能利用领域和规模，经济效益逐渐提高。

当今世界，化石能源日趋紧张，环境污染日益严重，为了顺应节能环保、绿色低碳的能源利用趋势，本文从太阳能发电系统组成入手，分析了太阳能光伏发电的投资费用、运营成本、政策补贴、发展前景等问题，对太阳能发电的前景做出展望。

太阳能系统介绍

2.1太阳能光伏发电系统组成

太阳能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。太阳能光伏发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。各部分的作用为：

（1）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，其作用是将太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。

（2）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。

（3）蓄电池：一般为铅酸电池，一般有12V和24V这两种，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。

（4）逆变器：在很多场合，都需要提供AC220V、AC110V的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是DC12V、DC24V、DC48V。为能向AC220V的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。

太阳能相关政策

国家相关政策

2013年8月31日，国家发展改革委出台《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》（发改价格[2013]1638号），对光伏电站实行分区域的标杆上网电价政策。

通知明确，对光伏电站实行分区域的标杆上网电价政策。根据各地太阳能资源条件和建设成本，将全国分为三类资源区，分别执行每千瓦时0.9元、0.95元、1元的电价标准。对分布式光伏发电项目，实行按照发电量进行电价补贴的政策，电价补贴标准为每千瓦时0.42元。 通知指出，分区标杆上网电价政策适用于今年9月1日后备案（核准），以及9月1日前备案（核准）但于2014年1月1日及以后投运的光伏电站项目；电价补贴标准适用于除享受中央财政投资补贴之外的分布式光伏发电项目。标杆上网电价和电价补贴标准的执行期限原则上为20年。国家将根据光伏发电规模、成本等变化，逐步调减电价和补贴标准，以促进科技进步，提高光伏发电市场竞争力。

北京市太阳能光伏发电经济价值分析

北京市气候条件

根据调查北京市历年气候条件得知，北京的气候为典型的暖温带半湿润大陆性季风气候，年平均日照2780.2小时，属于比较优质的太阳能发电区域，平均每年为115.84天，平均每天约7小时40分钟。

经济测算补充说明

1. 分布式太阳能发电享受0.42元/度的光伏发电补贴政策；

2. 对于屋顶放置的分布式光伏发电项目来说，1MW的装机容量大概需要1.2万-1.5万平米的屋顶面积；

3. 目前太阳能发电的投资成本在8-10元/W左右,本测算中取9元/W；

4. 对于北京市来说，适用于光伏发电的全年满发小时数为1100-1300小时，鉴于北京市雾霾天气严重，而雾霾对于太阳能发电的影响较大，所以本测算中取1100小时；

5. 光伏发电项目的后期维护成本很低， 10MW的光伏发电项目，其每年的维护费用约为50万元（包含人工费用）。

太阳能光伏发电经济价值数据分析

以北京地区为例，根据北京市气候条件及能源公司到京仪集团和中材天华国际光伏工程技术有限公司调研的数据得知，目前北京市分布式太阳能发电相关数据如下表所示：

由上表计算得出，在比较理想的光照条件下，1MW光伏发电项目经济分析如下：

下面列举北京某太阳能项目经济分析的实际案例，进一步佐证本文中对太阳能发电经济价值分析的结果。

北京某影视产业园屋顶光伏电站项目

项目地址：北京东五环外，可利用屋顶面积约3800平米。项目所在地太阳资源辐射量在120-140千卡/cm2（5020-5840MJ/m2 )之间。鉴于光伏行业现状综合考虑，计算发电量时，太阳能年辐射量取4000-4650MJ/㎡，峰值日照时数取1250h。

初步估算可安装光伏发电容量350kW，本工程实际安装容量为348.4kW,得出本工程第一年理论发电量为43.55万千瓦时。电池组件在光照及常规大气环境中使用会有衰减，按系统每年输出衰减0.8%计算，25年累计发电量为783.46万kwh,平均每年发电31.34万kWh/年。

下表为该项目经济价值分析：

根据两个太阳能项目的对比结果可知：理论研究得出的数值与实际案例相符。不同项目条件下，太阳能屋顶光伏发电项目的投资回收期一般为6-9年左右，在现有补贴政策下，太阳能发电具有较好的经济收益和投资价值。

结语

分布式光伏电站工程的建设，符合我国可持续发展能源战略规划，也是发展循环经济模式，建设和谐社会的具体体现。对于促进节能减排、打造低碳城市将产生积极的推动作用，同时对推进太阳能利用及光伏发电产业的发展进程具有非常大的意义。

自1995年起，太阳能光伏发电进入了一个新的发展阶段，由于技术水平的提高，太阳能项目初投资的关键——太阳能板的造价平均每五年降低一半，由此发展下去，太阳能发电必将迎来发展的黄金期。

参考文献：

[1] 王亦南.对我国太阳能热发电的一点看法[J].中国能源，2006（8）.

[2] 刘静静，杨帆，金以明.太阳能热发电系统的研究开发现状[J].电力与能源，2012（6）.

[3] 孙德胜，陈雁.太阳能热发电技术最新进展与前景研究[J].电源技术，2010（8）.

[4] 刘爽.太阳能资源利用与太阳能建筑发展.科技成果纵横，2007（6）.

[5] 郑拴虎.2013北京能源发展报告. 2013.

[6] 郑建涛，斐杰.我国聚光型太阳能热发电技术发展现状[J].热力发电，2011（2）.

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关键词：光伏发电；现状；发展措施

中图分类号：TM61文献标识码： A 文章编号：

随着人口数量的快速增长，传统化石能源（以石油、天然气及煤炭为代表）正面临消耗殆尽的危机，能源危机问题已经发展成为一个世界性的难题。除此之外，在使用化石能源的过程中，将会产生一系列环境污染问题，给生态失衡造成了严重的影响，制约了人类社会的进一步发展。寻找并开发新能源已经成为世界各国的一项重要战略任务。众所周知，太阳能资源不仅丰富，而且分布广泛，同时具有环保的特点，是各国公认的清洁能源。

1.光伏发电技术

1.1光伏发电技术原理

对于光伏发电而言，太阳能电池属于核心部分。所谓的光伏发电指的是在太阳能电池的帮助下，实现光能到电能的一系列转化过程。光伏发电的历史可追溯到19世纪40年代末期，科学家在科研实验的过程中发现了光生伏打效应，奠定了太阳能电池诞生的理论基础。太阳能电池工作原理如下：在光照条件下，其芯片PN结中的电子将会吸收光能，进入自由电子状态，并在晶体里高速移动，由此产生的空穴也会以晶体为中心按照一定的规则围绕移动，最终自由电子完成在N 结的聚集，而空穴完成在 P 结聚集，此时，PN结之间将会存在一个电势差，并发挥出电源的功用。[1]

1.2光伏发电系统

光伏发电系统包括以下几个主要部分：1）太阳能光伏电池板；2）储电装备；3）控制器存；4）逆变器。利用太阳能光伏电池板可实现太阳能到电能的转换，然后再利用逆变器进行相关转化之后，便可输送给用户了。

2.光伏发电的现状

2.1光伏发电系统设备生产状况分析

前文提到，在光伏发电系统中，太阳能光伏电池板是核心组成部分。目前，有相当数量的企业在从事相关的生产以及销售工作。纵观世界市场，太阳能光伏电池板的年均总产量已经多年保持在4000MW以上。中国在该领域所占的份额位居世界前列。以无锡尚德公司生产情况为例。该公司的产能在327.0MW/年（2007年数据），在中国排行第一，在世界范围内位居第三。由此可见，我国在光伏发电系统设备生产方面的巨大优势和潜力。[2]

值得一提的是，中国在光伏发电系统的装机容量方面远逊于光伏电池产业。2007年，中国光伏发电系统的装机容量仅为世界当年累计安装量的1%。

由以上信息可以看出，我国在光伏发电系统装机容量方面有待提高。

除了太阳能光伏电池之外，光伏控制器也是相关厂家的关注焦点。在世界范围内比较，我国在这一领域的生产方面并不占优势，落后于欧洲以及日本等先进地区和国家。另外，在光伏控制器的自主创新及研发方面还有待提高。

2.2光伏发电系统在我国的应用

在我国，太阳能资源不仅丰富，而且分布广泛，整体资源占有量超过 5000兆焦/（平方米·年）。所以，中国在发展太阳能光伏发电方面具备一定的先天优势。在我国，光伏发电的应用主要集中在下列四个方面：1）农村以及边远地区；2）通信和工业；3）太阳能光伏产品；4)光伏并网发电系统。近些年来，国内陆续建成了一批示范性光伏发电系统。如600W光伏提水系统，其输出电压为220VAC，日发电量为1.8kWh，日提水量为30m³/（20m）。又如100kw并网型光伏供电系统，其输出电压为220VAC，日发电量达350kWh。光伏发电产业属于政府推动的示范性工程，其商业化应用还有很长一段路要走。[3]

2.3我国光伏发电存在的主要问题

我国光伏发电存在的主要问题有：1）在太阳能的开发方面缺乏战略意识。政府没有将太阳能开发作为政府的日常工作的一部分。另外，相对于常规能源建设项目而言，太阳能开发项目缺少固定的资金投入又或者资金渠道不够通畅，同时还缺乏科学、有效的激励政策；2）相较常规能源产业而言，新能源的开发还处于起步阶段。多元化、多层次的能源结构体系尚未建立。边远地区的能源紧张问题仍旧存在，生态环境的持续恶化短时间内难以改变。以上问题制约了边远地区的进一步发展；3）和太阳能光伏发电相配套的市场运行机制（包括管理和服务两大方面）还不完善，该领域的竞争尚处于无序、混乱状态；4）光伏发电市场的培育度不够，没有形成规模产业链。受经济因素和技术因素的制约，表现出了高技术含量不足的问题；5）产品质量评价标准不统一，导致光伏产品在质量方面参差不齐；6）对综合型能源系统的投入、开发力度不够。[4]

3.光伏发电的发展措施

太阳能光伏发电可以向农村以及边远地区提供满足日常需求的非联网电力,且成本较低。结合当地的具体情况，加大对太阳能的开发力度，可将其转化为高品质的生活用电和工业用电。推动光伏发电事业的发展，不仅有利于脱贫致富,而且有利于维持人和环境协调发展,这对于我国可持续发展的战略而言具有非常重要的现实意义。[5]

光伏发电的相关发展措施：1）政府应加大投入，加强引导，从而推进太阳能这一新能源的应用进程；2）结合市场规则，促进新能源产业的市场化转变，同时对现行产业结构中的不当之处进行大刀阔斧的整改，建立起科学、规范、高效的市场运行机制；3）完善光伏发电系统相关产品的质量检测标准，使其规范化、规模化；4）建立完善的技术培训体系，结合实际需要培养不同层次的新能源技术人才，提高加工、应用相关的技术水平，从而获取更大的经济效益；5）在推广应用过程中，切忌急躁，要稳步发展。如根据当地情况，先推广那些技术条件已经相对成熟的光伏发电设备，同时将维修、管理、宣传等一系列基础工作落实到位；6）政府应制定各项优惠政策，建立高效的投融资机制，营造良好的投资环境，以此吸引国内外的人才、技术以及资金，保证光伏发电产业的可持续发展。[6]

4.光伏发电技术发展前景展望

目前，我国光伏企业的市场重心集中在欧美等发达国家和地区，为改变这一现状，我国相继出台了诸多光伏补贴政策，以促进国内市场的开放与发展，相信不久的将来，我国光伏企业大有希望摆脱当下这种生产过剩的局面。国家已经明确提出了，在中东部地区建设分布式光伏发电系统的计划，并提出了结合城市建筑的理念，所以，我国光伏产业在未来的一段时间里将会致力于分布式光伏发电和建筑光伏一体化的研究。由此可以预见，光伏产业正在由高端市场转战下游市场，那些生产太阳能照明设备以及屋顶太阳能的相关企业将会迎来发展的契机。光伏企业应该将主要精力投入到更高层次技术的开发、研究与应用中去，例如以下几个方面：1）光伏并网电路的拓扑结构；2）分布式光伏发电系统的能量管理问题；3）对系统的显示以及远程监控技术等。与此同时，还需要提供一系列安装维护等方面的增值服务。就目前市场而言，晶硅太阳能板仍旧同类产品中主流，但是越来越多的企业开始将人力、物力投向了对薄膜太阳能板技术的研究。同晶硅太阳能板相比，薄膜太阳能板具备了更强的高温潮湿适应能力，因此多见于下游的建筑幕墙，造价方面也具有优势，在制造环节所消耗的能源还不到晶硅太阳能板的1/2。在全球经济衰退的大环境之下，薄膜太阳能板市场不见颓势，仍在稳定增长之中。[7]

5.结语

我国幅员辽阔，拥有大量的、可利用的太阳能资源。太阳能光伏发电技术不仅是一种清洁能源技术，而且在转换率方面也在日益提高，相信光伏产业的未来发展前景将会更好。随着电价补贴政策的落实以及光伏发电的使用时间增加，相信在不久的将来，太阳能发电成本将会大幅下降，甚至达到和常规电价极为接近的水平。我国石油、煤炭以及天然气等化石能源的储量正在减少，如果不采取有效的解决措施，将来必然会陷入能源危机之中。在此背景下，开发、利用太阳能等清洁能源已经成为能源领域的一个必然发展方向。

参考文献：

[1] 熊燕,刘鑫,马胜红. 中国城市规模化光伏发电应用条件分析[J]. 可再生能源. 2012(01).

[2] 邓小南. 光伏发电的未来趋势[J]. 价值工程. 2010(21).

[3] 张立文,张聚伟,田葳,张晓红. 太阳能光伏发电技术及其应用[J]. 应用能源技术. 2010(03).

[4] 李芬,陈正洪,成驰,蔡涛,杨宏青,申彦波. 武汉并网光伏电站性能与气象因子关系研究[J]. 太阳能学报. 2012(08).

[5] 陶文彪,万利. 浅谈太阳能发电[J]. 科技传播. 2011(15).

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关键词：光伏产业；发展现状；行业风险；应对策略

中图分类号：F424 文献标识码：A 文章编号：1003-3890（2013）04-0080-03

伴随着全球常规性能源供应的短缺问题不断加重，大量开发利用化石能源导致了环境污染加剧和人类生存环境恶化，迫使世界各国加快了寻找和利用新兴能源的步伐。从而各类新兴能源的开发利用力度逐步加大，而太阳能光伏发电所具有的总量大、分布广、无污染、可持续等优点，受到各国政府广泛关注和大力支持，生产能力和技术水平不断提升，发展前景良好。

我国光伏产业2004年后发展速度不断加快，目前已经有数十家光伏企业在国内外上市，尚德、英利、天合、晶澳、阿斯特等企业在国际市场的影响力举足轻重。但是受欧美经济持续下滑，贸易保护主义抬头以及企业生产盲目扩张等因素影响，我国光伏产业的发展形势十分严峻，面临着宏观经济波动、市场需求下降、产能过剩和价格下降等多种困难和问题。

一、我国光伏产业的发展现状

光伏系统以其规模上的灵活性、地域上的适应性、用电上的便利性等特征，决定了光伏发电技术是太阳能开发利用中最具实践意义的技术，因此成为了世界各国竞相研究应用的热点。

我国光伏产业保持了迅猛增长势头。一是从生产能力上看，2007年，我国太阳能电池产量跃居世界第一，占全球总产量的50%左右，且90%以上的产品用于出口。二是从产业布局上看，我国形成了长三角、环渤海、珠三角及中西部地区各具特色的区域产业集群，部分企业还加大了海外并购和投资设厂力度，形成了面向海外的国际化企业。三是从产业作用上看，我国光伏产业既为半导体设备发展提供了良好机遇和市场空间，促进了国产设备技术水平提高和企业资金循环积累，也为半导体分立器件和集成电路所需的电子级多晶硅材料发展创造了较好的产业发展基础。四是从发展前景上看，光伏产业符合我国转变发展方式、调整经济结构的政策要求，也是国家重点扶持的战略性新兴产业，未来的光伏市场将会呈现指数增长。但是，由于按照生产成本核算，光伏发电上网电价价格高达1～1.1元/千瓦，在价格方面根本无法与火电竞争，使得我国光伏发电装机量仍处于较低水平，光伏发电市场目前相对还比较落后，现阶段光伏产业发展仍需要给予政策扶持。受技术、政策、市场、资金等因素影响，我国光伏产业链各环节之间仍存在脱节问题，比如多晶硅供应不足、缺口很大，导致了多晶硅市场价格高企，增加了后续各环节的生产成本。同时，据赛迪智库光伏所预计2012年我国太阳能电池产能40GW以上，超过全球预计产能的50%，而欧洲光伏工业协会预测2012和2013年光伏市场需求在30GW左右，光伏市场的增长速度远不能跟上产能扩张的步伐，一批光伏企业将会在激烈的竞争中被整合或淘汰，甚至可能会被国外资本趁虚而入，掌控对我国优势企业主导权，使我国光伏产业日益空心化。

二、我国光伏产业面临的主要风险

通过近几年的发展，我国光伏产业在世界光伏市场上越来越具有话语权。但伴随着国内外经济形势的发展变化，光伏产业面临的政策调整、经济波动、市场竞争、经营管理和技术依赖等风险问题，可能会在一定程度上制约我国光伏产业的持续健康发展。

（一）政策调险

目前我国光伏产业以外向型为主，欧美市场是消纳我国光伏产能关键区域，2008年金融危机以来，世界各国特别是欧洲国家光伏补贴政策呈现不稳定态势，光伏产品政策补贴纷纷下调，增强了国际太阳能市场需求变化的不确定性，进而对我国光伏产业发展产生较大影响。随着2008年以来欧美经济增速下滑、欧元危机演化升级，国际贸易保护主义进一步加剧，2012年上半年，美国商务部对我国光伏产品做出“反补贴”和“反倾销”初裁，在实施加征近35%的“双反”关税后，我国光伏产品在美国市场将不具备任何竞争优势；最近，欧盟也开始酝酿针对我国光伏产品的贸易保护调查，一旦裁定加征“双反”关税，将会对我国光伏产业造成更大的打击。同时光伏产业属于高能耗、高污染行业，随着国家对相关污染物排放标准的提高，将会增加光伏企业经营面临的不确定性。

（二）经济波动风险

光伏产业是资本密集型行业，企业的启动和运行都需要大量的资金投入，因此对国内外的经济波动以及货币政策的变动调整较为敏感，企业盈利能力也与经济周期变动有着较强的相关性。据不完全统计，在2008年光伏市场的快速发展时期，光伏产业平均利润率曾经达到30%；随后受国际金融危机影响，世界经济的增速减缓，光伏产业平均利润率回落到15%左右；2011年以来，受世界金融危机、欧洲债务危机等因素影响，世界经济持续保持低迷状态，光伏产业发展形势不容乐观，利润率下降到13%左右。由此可见，光伏产业的盈利情况受经济波动影响明显，光伏企业面临经济周期性波动带来的风险。

（三）市场竞争风险

目前，我国有100多家企业从事硅锭及硅片生产，约50家企业从事太阳能电池生产，从事电池组件生产的企业达200多家，预计2012年太阳能电池产能在40GW以上，超过全球产能的50%。光伏产业产能的快速和过度扩充，导致了光伏市场的竞争十分惨烈，进而引发产业链各环节产品价格大幅下滑。2011年以来，多晶硅、太阳能电池片、太阳能组件价格都快速下降，并且从趋势上看仍将呈持续缓跌态势，一些规模小、生产成本高的企业将面临倒闭风险。同时，国外多晶硅企业实行低价竞争策略，向我国大量出口多晶硅产品，抢占我国多晶硅市场，受此影响我国多晶硅企业80%已经处于停产或半停产状态，如果这种情况持续下去，我国绝大多数多晶硅企业将面临彻底倒闭风险。

（四）技术依赖风险

光伏产业是典型的技术依赖型产业，企业技术研发和创新能力，在一定程度上决定了企业产品的市场竞争力。目前，光伏组件生产核心技术仍被世界上的少数几家大公司掌握，虽然经过近几年的发展，我国光伏产业在技术上已经取得了很大突破，部分光伏企业初步掌握多晶硅生产工艺，多晶硅产量能够满足全国50%光伏电池的生产需要，国产光伏电池生产能力也不断提高，但是在某些新技术的开发、新结构的创新，甚至在一些新型电池的基础研发方面，我国仍落后于德国、日本等先进国家，大尺寸铸锭炉、多线切割机、薄膜电池生产线、四氯化硅闭环回收装置等关键装备，主要以进口为主；高纯多晶硅、银浆、切割液等主要原材料，对外依赖度也比较高。

（五）经营管理风险

2010年光伏市场的火爆以及高企的投资回报率，引发了各方资本持续流入光伏产业，有的投资者甚至未对技术、资源、人才、市场等要素进行深入分析，不顾客观发展规律盲目开展项目建设、持续不断扩大产能，面临的经营管理风险十分突出，市场秩序也遭遇前所未有的压力。目前，国内企业对产业链的产品及价格控制力较弱，业务发展受限硅料供应、市场价格波动影响较为明显。同时，我国太阳能电池行业主要面向海外市场，面对欧美国家的贸易保护主义措施，我国光伏企业加快了跨国企业建设步伐，这就需要有丰富的跨国企业管控经验，并有效应对海外产品和业务整合、跨文化及跨境管理方面的挑战，否则企业持续经营能力与盈利能力将会受到一定影响。

三、促进我国光伏产业发展的对策建议

从长期来看，光伏产业的市场潜力巨大、发展前景广阔。我们应从国家经济发展战略的高度出发，通过加强政策扶持、搞好技术研发、改革电力体制、积极开拓市场等方式，推动光伏产业提升技术水平、降低生产成本、扩大市场范围、强化竞争能力，为促进我国经济结构调整和实体经济发展发挥积极作用。

（一）加强政策扶持

太阳能光伏发电具有可持续性、能量回报高、环境污染小、网络布局灵活、节约空间和成本等特点。但生产成本高成为目前制约我国乃至世界光伏产业发展的瓶颈。国际经验表明，光伏产业的形成和发展离不开国家能源政策和发展战略的支持，德国、日本政府通过高价收购太阳能电或对太阳能电用户给予补贴等方式，促进了太阳能光伏产业的较好发展。因此，我国应吸收借鉴国际成功经验，制定有效的补贴方案，合理地核算补贴水平，建立光伏发电上网补贴体系，补贴支持使用太阳能供电方式；建立光伏发电配额制度，促进光伏产业技术研发及应用。同时，通过采取科技、财税、金融、外贸等政策措施，引导和支持太阳能光伏企业强化技术创新，整合生产能力，降低产品成本，提升市场竞争能力和抗风险能力，最终形成真正意义上的市场需求，使光伏发电逐步成为可再生能源的重要组成部分，进而逐步实现对化石能源的替代。

（二）搞好技术研发

我国的光伏发电技术与全球相比还存在一定差距，特别是缺乏自主研发能力和开拓创新能力，技术水平和应用水平都还比较落后。因此，要增强对提高光伏发电技术研发能力必要性的认识。一方面是从国家层面上来讲，要建立技术研发和产品创新中心，着力解决产业发展中的技术供给这一关键问题，提升生产技术研发能力和技术成果转化能力，进而提升光伏产业各生产环节的技术水平，特别是在高端生产设备国产化、生产技术应用等方面求得突破；另一方面是从企业层面上来讲，要着力提升光伏企业的技术创新和技术应用能力，支持和促进优势企业实行优化重组，组建起几家具备国际竞争实力的企业集团，增强企业的经营发展能力和市场竞争能力。

（三）改革电力体制

太阳能光伏发电的优势是不受资源分布的地域限制，可以利用建筑物面或空闲土地实施安装，通过低电压接入配电网，从而实现对太阳能的有效开发和利用，所发电量既可满足用户自身需要，还可将多余电量上网以提供备用服务。同时，分布式应用有利于先行解决偏远农村、海岛、通信中继站、边防哨所等的供电问题，解决当地居民、工作人员、驻守官兵的基本生活用电，既改善当地的生存环境，又体现国家的人文关怀。而要促进分布式光伏发电的发展，营造光伏发电市场建设的有利环境，就必须深化电力管理体制改革，逐步实现输电和供电体系相分离，并全面开放用户端电力市场，为促进新能源产业发展、提高新能源利用效率提供有力保障。

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全球光伏市场概况

目前，由于太阳能应用的成本居高不下，其售价普遍不具竞争力，光伏产业的发展遭遇了重重阻力。不过，由于不同国家的太阳辐射量、国情和经济水平都不同，导致了光伏产业发展阶段不同，而太阳能入网电价也有很大的差异。

2008年，全球累计的太阳能装机发电能力是135亿千瓦。其中，新安装的发电能力为55亿千瓦。以德国、西班牙、希腊等为代表的欧洲市场在2008年得到了一定增长。德国政府出台的一系列安装光伏发电系统措施、西班牙政府对大规模光伏设备安装的部署、希腊的7亿瓦太阳能发电能力计划都将推动欧洲光伏产业的发展。此外，美国政府也通过了一系列优惠政策来促进光伏产业的发展。与此同时，由于对光伏产业进行补贴等优惠政策的提出，以及国内日益增长的能源需求和广大乡村地区缺乏电网的局面，中国市场将成为太阳能组件安装的最大市场之一。印度及其他一些快速成长的东南亚国家也开始更多地采用太阳能。

光伏产业中广泛应用的光伏材料

光伏材料指的是应用在太阳能发电组件上给光伏发电提供支持的化学材料，主要使用在太阳能发电设备的背板、前板、密封部位和防反射表面，本文所指的光伏材料包括玻璃、热聚合物和弹性塑料聚合物、密封剂以及防反射涂料。

太阳能发电设备背板指的是电池板背面的保护材料，对阳光起反射作用，具有较高的红外发射率，可以降低电池板的工作温度，有利于提高电池板的效率。

太阳能发电设备前板通常被用来确保光伏材料结构的稳定性，确保最大程度地将光传送到发电组件中。前板大多是透明且可以抵抗紫外线，同时可保护其他板组件以防受到结构破坏。

密封剂材料通常存在于太阳能电池表面与背板之间的薄板上，可以延长组件的使用寿命，确保组件使用的稳定性。在确保前板与后板的连接的同时，可以起到防水的作用。

防反射涂料指涂在玻璃表面从而达到减少反射目的的涂料。在光伏电池表面的涂料能够阻止电池的降解、退化，同时还能达到减少表面反射能力的作用。

光伏材料市场规模和未来趋势

随着太阳能作为一种新能源的逐渐应用，光伏材料的市场规模逐年增加，应用的范围日趋广泛。2006年，光伏材料的全球市场总价值为5.4亿美元。近年来，光伏行业补贴的不断增加以及政府的大力支持，致使太阳能模块制造项目的数量有所增加，这成为推动光伏材料市场的最主要因素。其次，随着材料技术的改进，光伏模块生产所消耗的成本不断降低，成为更容易被模块制造商所接受的新型原料。加之消费者对可再生能源较高的选择意愿，这都推动着光伏材料行业的发展，光伏材料的市场需求量呈稳定的增长。

根据Frost & Sullivan的研究，至2009年，光伏材料的全球市场总价值已达到13.4亿美元，2006年到2009年的年复合增长率达到了11.9%。在2009年整个光伏行业中，包括玻璃和含氟聚合物的光伏前板，其市场占总市场收入的31.6%；光伏背板市场，主要包括光电产品，如聚合物和特种玻璃产品，占整个市场收入的36.6%。普遍用于所有太阳能电池的以层压形式存在的密封剂，占市场总收入的26.3%，防反射涂料以及其他材料占据市场收入的5.5%。

庞大的市场需求量、不断提高的生产技术，促使光伏材料市场发展前景相当乐观。预计在2012年，光伏材料的市场总价值将达到32.5亿美元，年增长率将达到43.6%，为近几年内最高。但随着消费者需求的不断变化、终端用户市场需求波动以及市场对光伏组件效率的要求不断提高，将使光伏行业发展速度略微减缓，Frost & Sullivan预计在2016年，光伏材料市场的年增长率将下降到22.4%，总价值达107.6亿美元。

光伏材料竞争格局

光伏材料市场主要由欧洲和美国公司主导，同时一些日本和中国的企业也在不断地扩大其全球业务。印度、中国已成为光伏材料发展的新市场和新的制造国家。2009年，全球范围内存在着超过350家供应光伏材料的公司，其中包括了像AGE Solar、Bridgestone和Isovolate AG等跨国公司，也包括了许多的地区性公司。行业内的强强联合和兼并、收购等现象也层出不穷，如2006年NSG收购Pilkington公司，2010年3月，Solutia收购Etimex。

在整个光伏材料市场中，Isovolate AG、Coveme和Mitsui Chemical Fabro公司的收入在市场份额中排名前三位。其中Isovolate主要经营太阳能电池背板，其市场份额为10.4%，占总份额的十分之一；Coveme公司和Mitsui Chemical Fabro分别经营背板组件和密封剂，其市场份额均为8.9%。对于生产销售密封剂为主的STR Solar和制造背板组件的Madico公司，也以7.3%和7.0%的市场份额在光伏材料行业占据着重要的地位。这些在光伏材料行业的顶级公司拥有着遍及全球的分布，在几乎所有的地区都有销售、营销、技术和客户的支持。

市场建议

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【关键词】建筑节能；节能技术；电气发展；建筑电气

1 传统建筑电气的一些问题

1.1相对独立，结构繁琐

传统建筑电气都是单独工作，建筑物中不同方面的电气设备之间没有沟通和联系，对能源的消耗也都相对独立，并且为了加强建筑电气的功能性，建筑电气往往在设计上结构复杂，这也增加了能源的消耗。

1.2管理工作复杂，效率低

建筑中的建筑电气种类不断增加，这给建筑电气的维护和管理带来了一定的难度，通常需要多种工种技术人员进行管理，这大大降低了建筑电气维护的效率。复杂的建筑电气工作对于能源的利用率非常的低，消耗的也就大。

1.3建筑电气种类多，安全性低

多种建筑电气同时安装在建筑物中，这对建筑的安全带来了隐患，电气设备故障容易发生火灾。同时，建筑电气之间相互影响对于能源的消耗也非常的大。

2 建筑电气节能技术

2.1风力发电

风力发电已经成为将自然能源转化成我们日常生活电能的主要方式之一，其可以单独运行发电、同其他发电形式结合发电、多台风力发电机组并入常规电网发电。我国风力发电的发展从小规模风力发电逐渐向大规模形式发展，发电功率也不断增加。

风力发电早期是应用于偏远地区供电，人口少、电力需求较少，随着能源紧缺的加剧和人们对环保的意识，风力发电成为我们应用可在生能源的重要方式，我国相继建立了规模较大的风力发电站，并将风力发电机组并入常规发电网络，从而降低能源的消耗。风力发电的应用范围也越来越广，从民用向工业用电发展。

2.2太阳光伏发电

太阳光伏发电是利用安装在建筑屋顶的太阳光伏电池，将太阳能转化为电能供我们日常工作和生活实用。目前我们的太阳能应用已经有了很好的发展，例如太阳能发电站、太阳能热水器、太阳能玩具等等。但目前太阳光伏发电技术的成本较高，并且能源利用方式较为单一，因此并没有得到更有效的更广泛的应用，但是随着技术的革新和人们生活水平的提高，太阳光伏电池的应用前景非常广阔。我国已经将光伏确定为国家扶持产业，相信未来太阳能转化为我们生活能源会在越来越多的领域中得以广泛的应用。

3 建筑电气节能技术发展中应该遵循的原则

3.1适用性

建筑电气的节能设计要满足建筑物的实际需要，根据建筑物的需求适当选择。在建筑物的照明方面，建筑电气的节能技术要满足建筑物的照明亮度、照明色温等对建筑物的舒适性、安全性进行合理应用，并且能够满足建筑物电气节能的特殊要求。

3.2实际性

建筑电气节能要从建筑的自身条件出发，包括：建筑的成本、建筑的功能等，不可以盲目的要求建筑电气的节能效果，在实际施工中合理的选择节能设备是非常必要的，根据建筑的实际特点进行建筑电气的节能设计和设备的选择，能够使建筑物的功能更好的发挥。

3.3节能性

建筑电气节能的关键在于节能，建筑电气节能设备的节能不仅是在于可再生能源的利用，还包括降低设备自身的能源消耗。

4 建筑电气节能技术的发展方向

4.1自然光源的利用

建筑电气的重要应用之一是建筑照明，所以充分利用自然光源，降低用电需要，是建筑节能设计的重要部分。在建筑的方位、格局上有效的利用自然光源，使每个房间都能够最佳的获取自然光，满足人们日常生活需要。

4.2太阳能的利用

随着科学技术的发展，太阳能的使用方面已经逐步的深入我们的日常生活中，有效的应用太阳能可以为我们降低能源消耗，延缓温室效应，保护环境。太阳能的应用方面也非常的广泛，譬如：太阳能照明、太阳能供热。

4.3风能的利用

将风能转化为电能应用在我们的日常工作和生活中，达到建筑电气的节能目的。我国已经在东北、西北等地建立了较大规模的风能发电站，利用风能进行发电已经成为现实。

4.4能源的综合利用

利用可再生自然资源，为我们的建筑电气节能，已经成为我们目前建筑电气节能技术发展的方向，将可再生资源如：风能、太阳能、潮汐能等通过技术的革新和发展综合的利用，实现能源的有效利用和保护环境。

5 建筑电气节能技术的发展前景

近些年人们对建筑节能、科技环保的意识不断加强，建筑电气节能技术得到充分的重视，但是我国原有建筑电气设备的改造过程非常困难，并且我国建筑节能体系刚刚起步，没有完善的建筑节能评估体系标准，所以建筑电气节能技术的发展道路还非常的长。根据发达国家建立的建筑电气节能评估标准，再根据我国各地区的气候环境因素，制定符合我国国情和不同地区特点的建筑电气节能标准，严格执行节能规定。在建筑电气的节能技术方面，国家提供了一系列的鼓励办法，加大科技研发的力度，将科研技术尽快的开发出实际产品。建筑电气节能技术的发展前景非常广阔，我们的研究方向向着节能环保发展的同时更强调建筑电气的整体性、科学性和综合管理的能力。随着我国建筑的节能改造和新城市的建设，建筑节能技术也将得到进一步的发展和提高。

6 结束语

要使建筑电气的节能技术更快、更好的实施，需要加强建筑电气技术的研发的同时还需要国家出台建筑电气节能标准，并严格执行和监管建筑电气的安装和使用。随着建筑电气的节能技术的发展，不但可以降低能源的消耗，对我们的环境保护也有重要的作用。

【参考文献】

[1]党进喜.建筑电气节能技术应用探讨[J]. 企业导报，2011（12）

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国家和上海都高度重视产业结构调整和经济转型工作，部署推进新能源产业发展，促进产业能级提升及资源节约型、环境友好型社会建设。同时，上海积极关注国内外光伏产业态势，与兄弟省市共同推进我国光伏产业发展，成效显著。以下是本刊记者采访上海市经济和信息化委员会主任李耀新的访谈录。

财经界：光伏产业是一个新兴的产业，请李耀新主任简单介绍一下世界光伏产业发展的历史变化及其发展特点和前景。

李耀新：太阳能光伏发电是新能源产业的重要领域，上世纪以来，美日欧等国家和地区加大光伏产业推进力度，2000-2008年全球光伏市场年均增长50%，2008年后特别是2012年来，全球光伏产业进入调整期。国内外光伏产业发展的主要特点有：

1、发达国家加强光伏产业规划和政策支持。美国自1974年起陆续颁布推动能源可持续发展的法令，1997年起实施“百万太阳能屋顶”计划；2010年奥巴马政府对绿色能源制造业提供23亿美元税收优惠，发放给132家企业183个绿色能源制造项目。日本1993年制定“新阳光计划”，2003年出台可再生能源配额制法；2006年颁布“新国家能源战略”，提出到2030年的能源结构规划。德国1990年、1998年分别提出“千屋顶计划”、“十万屋顶计划”，2004年《新可再生能源法》规定了光伏发电上网电价，推动光伏产业快速发展。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国也纷纷制定光伏产业发展计划，并投入巨资开展技术开发，加速产业化进程。

2、全球光伏市场波动和竞争加剧。由于各国光伏产能迅速扩张导致供过于求，以及受到国际金融危机等影响，2008年后光伏市场产品价格逐步下滑，太阳能组件制造企业普遍亏损。在此背景下，全球贸易保护主义抬头，2011年美国对中国光伏企业发动“双反调查”，2012年美国商务部终裁对中国光伏企业征收反倾销税、反补贴税；2013年6月，欧盟基于“双反调查”，对中国光伏企业执行11.8%的临时税率，近期中欧就中国输欧光伏产品贸易争端达成价格、出口数量等承诺安排；印度也对来自中国、美国等的太阳能电池组件发起反倾销调查。

3、国内光伏产业发展面临困境。我国光伏产业2004年后快速发展，从无到有、从小到大，从粗放发展到技术提升、结构优化发展，2007年至今光伏电池产量居世界首位，产能占全球60%，成为全球最大光伏产品输出地。我国光伏产业最大挑战在于“两头在外”，多晶硅材料约50%从国外进口，光伏电池生产设备主要依靠进口；光伏电池产品90%出口国外，其中60%出口欧盟。受美国“双反”影响，我国对美光伏产品出口下降八成，欧盟市场对国内光伏企业影响更大。在国外市场低迷及国内市场未启动背景下，我国光伏产业出现严重产能过剩，2011年四季度以来半数以上电池组件企业停产，2012年以来制造环节全线亏损，企业普遍融资困难，当务之急是调整产业结构、淘汰落后产能、开发国内市场。

4、光伏产业发展前景分析。据欧洲光伏工业协会EPIA预测，太阳能光伏发电21世纪将成为能源供应主体，预计2030年、2040年占世界总电力供应比重分别达到10%、20%以上，21世纪末占比达到60%以上。根据各国光伏发电技术路线和装机容量规划，美日欧2020年装机量将是2010年的4倍左右，2030年装机量是2020年的6倍左右。同时，随着节能要求及环境约束收紧，火力发电成本将呈上升趋势；而光伏组件出货量每翻一番平均售价下降约20%，能源转换率可望提升至30%以上，光伏发电设备成本尚有30%下降空间。预计全球光伏市场过剩产能经整合重组将重拾升势，可再生能源将逐渐发挥对传统能源的替代作用。

财经界：上海也是我国光伏产业发展比较快的地区，目前发展情况及其发展趋势如何？ 上海在光伏产业方面的引领企业有哪些？

李耀新： 1、上海发展光伏产业具有技术研发、服务集成、金融资源组件、EPC总承包、电站运营到装备研发等垂直一体化的光伏产业链；建成上海、内蒙、江苏三大产业基地，具备4500吨多晶硅、500MW电池片、500MW组件的产能。承担了上海世博会太阳能应用总体规划研究及永久性场馆太阳能应用设计，建设了世博中心兆瓦级光伏电站、酒泉卫星发射中心问天阁风光互补照明系统、国家级“光明过程”等项目，参与上海虹桥枢纽太阳能光伏发电项目建设。同时实施全球化发展战略，与美、德、意、韩等国光伏运营商成立合资公司，提高光伏产品市场份额，持续提升海外业务竞争力。

2、加强技术研发应用做精做强企业。积极打造产业链核心技术研发平台，依托上海太阳能工程技术研究中心，累计投入1亿多元，加强硅材料、BIPV组件、聚光电池、薄膜电池、硅电池、PECVD等产品的技术研发，拥有相关专利超过30项。正在加快双面胶带电池组件、标准成本组件、抗PID组件等新产品的研发；探索应用3D打印技术提高电池组件转换效率，应用离子注入技术提高装备生产水平；将在连云港电池组件制造厂应用自动化焊接机器人，预期生产线可扩大40%产能，进一步降低生产成本、提高生产质量。

3、以集成服务为主的盈利模式。当前光伏制造环节普遍亏损，产业链利润向电站建设运营环节转移，其中电站项目授权开发、EPC建设、电站项目开发商环节毛利率分别为3.5%、7%和10.15%。航天机电正从光伏制造商向电站运营商转型，以电站项目建设为突破口，拓展综合集成业务，已累计建设国内外600多座光伏电站。2011年、2012年，航天机电在光伏系统集成市场排名全球第15位、国内第6位，预计2013年将进入全球光伏系统集成市场前十位。

4、具备多样化融资支持路径。随着国内外光伏行业陷入困境，银行收紧对光伏企业贷款，电站项目融资困难，光伏企业IPO受阻，VC/PE投资案例大幅下降。航天机电具有强大的金融支撑服务能力，由航天集团提供财务支持，搭建海内外融资平台；已申请使用国家开发银行44亿元授信额度，通过资本市场融资累计约40亿元；与上实集团加强战略合作，组建合资公司收购运作国内外电站项目；探索组建新能源产业发展基金等。

财经界：上海光伏产业如何面对国际国内严峻形势，结合产业结构调整，因地制宜，再创佳绩，引领我国光伏产业健康稳定发展。

李耀新：根据国内外光伏产业发展格局及上海产业链整体情况，上海必须在把握技术升级规律、成本结构、产业链细分和价值分析的基础上，确立融入世界、服务全国、发展自身的定位。坚持核心高端引领，发挥核心技术研发、高端装备制造、集成配套服务等优势，形成在全国的产业龙头地位和引领作用；坚持引进开发并举，把握发展空间、载体和资源，一手抓结构调整优胜劣汰，一手谋市场可持续发展；坚持创新发展模式，推动建立行业联盟，加强国内外合作，提升产业链优势，努力打造上海光伏产业核心竞争力。发展目标是到2015年，形成3-5家有较强市场竞争力的龙头企业，光伏产业链核心装备技术水平和产业规模保持国内领先，进一步提升光伏总集成总承包等现代服务业发展优势，推动能源结构转型，促进经济社会可持续发展。

1、研究制定城市能源发展路线图。2010年5月国际能源署（IEA）太阳能光伏路线图报告，描述了光伏技术发展现状及到2050年的发展前景。国内相关机构和省市也开展了光伏产业发展路线图的研究和制定工作，分阶段明确光伏技术发展路线、产业格局及政策措施等。上海在资源能源缺乏、环境约束趋紧的背景下，更需从长远发展的角度，规划制定包括太阳能光伏在内的能源发展路线图，明确新能源替代的总体部署、领域空间、阶段步骤、载体主体和资金支持政策等，加快建设资源节约型、环境友好型城市。

2、加强核心技术和高端装备研发。根据未来技术升级发展路线，加强超前谋划和技术装备研发。如在卷对卷薄膜太阳能电池领域，空间电源所已建成柔性薄膜电池卷对卷中试生产线；多层非晶硅、微晶硅领域，理想能源开发的PECVD和LPCVD设备性能达到国外一流进口设备水平，售价仅为进口设备一半。下一步，上海将依托承担的国家重大专项及本市战略性新兴产业重点专项，支持N型晶硅电池、异质结、离子注入等新一代光伏技术发展，加强产业链配套，扩大首台套应用；通过引进消化吸收再创新，促进从生产技术到产业技术的跨越，推动技术产业化、生产规模化发展。

3、鼓励推进光伏发电项目建设应用。据测算，微网分布式新能源储能系统可使楼宇每年节电30%-40%以上。下一步，上海将围绕建设低碳、节能城市，推动大型电站、光伏建筑一体化（BIPV）、分布式发电等项目建设，依托基地园区挂牌建设分布式发电示范区；在世博最佳实践区、新兴产业馆、工博馆等，组织推进一批太阳能光伏示范应用项目；探索建设新能源充电站，实现能耗自我平衡和余电并网，发展城市BIPV产业。

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发展绿色建筑，在我国也逐渐受到了重视，政府就发展绿色建筑不仅确定了战略目标、发展规划、技术经济政策，同时也修改和完善相关法律、法规，保证绿色建筑的构建和推广。以目前广州市为例，广州市白云区、南沙区等区域新建建筑设计项目均最低需满足国家绿色建筑一星级要求。绿色建筑设计规范中，关于“合理采用可再生能源发电技术，发电量不低于建筑用电量的2%”[2]，而太阳能光伏发电系统作为一种可再生能源首先被列入了考虑范围。当前，太阳能光伏发电技术与建筑物相结合研究最多的是光伏建筑一体化系统（BIPV 即Building Integrated Photovoltaic），该系统中光伏组件既要满足光伏发电的功能要求，同时也要兼顾建筑的基本功能及美学要求，光伏组件既被用作系统发电机，又被用作建筑物外墙材料。本文结合工程实例，从建筑电气设计专业的角度阐述、分析绿色建筑中光伏建筑一体化系统（BIPV）的设计思路及发展前景。

1 光伏建筑一体化系统建筑设计要求

1.1一般规定

光伏建筑一体化系统中光伏组件与建筑的集成结合方式，有光电屋顶、光电幕墙、光电采光顶和光电遮阳板等。系统设计需结合建筑、结构等相关专业要求，共同确定系统各组成部分在建筑中的安装位置。安装在建筑物上的光伏组件，满足建筑的使用功能及节能要求、结构安全及使用要求、以及电气安全等要求，并配置带电警告标识及电气安全防护设施，以免出现不必要的触电事故。

此外，光伏建筑一体化系统规划设计需进行太阳能辐射、建筑物、电网等方面的评估。在建筑物上安装该系统不能降低建筑物本身或者是周围相邻建筑物的日照标准；避免周围环境景观、绿化种植及建筑自身的构件投影遮挡投射到光伏组件上的阳光；避免光伏组件对建筑本身或者是周围建筑物群体的二次辐射造成光污染。

1.2建筑专业设计要求

安装光伏组件的建筑部位在冬至日全天日照应不低于3h；并在安装光伏组件的部位采取安全防护措施；满足其所在部位的建筑防水、排水、雨水、隔热及节能等功能要求。

除了以上技术要素之外，光伏建筑一体化系统设计另一至关重要是满足建筑的美学要求，介绍如下两点：（1）建筑物的光影效果，普通光伏组件一般为阻挡视线的布纹超白钢化玻璃，现代建筑屋顶或外墙幕墙如安装光伏组件，对采光会有一定的需求，此时可以采用光面超白钢化玻璃，外加电池板背面的采用普通光面钢化玻璃制作双面玻璃组件（节约成本），即可满足建筑物的功能。（2）光伏组件背面的接线盒及其连接线一般情况下采用明装，容易破坏建筑物的整体协调感，光伏建筑一体化系统中一般将接线盒省去或隐藏起来，此时需考虑旁路二极管保护，可将旁路二极管和所有连接线隐藏在幕墙结构中，同时需做好防雨水侵蚀和防晒措施。

1.3 结构专业设计要求

根据光伏建筑一体化系统的类型，对光伏组件的安装结构、支撑光伏系统的主体结构或结构构件及相关连接件进行相应结构设计。结构设计应与工艺和建筑专业相配合，合理确定光伏组成部分在建筑中的位置。光伏建筑结构荷载取值应符合《建筑结构荷载规范》（GB50009-2010）的规定。

2 光伏建筑一体化系统的设计过程

2.1 光伏发电系统的分类

太阳能光伏系统分类如表1所示：

2.2光伏建筑一体化系统设计原则及步骤

光伏建筑一体化系统的设计在收集当地气候参数的基础上，根据建筑物的使用功能、电网条件、负荷性质和系统运行方式等因素，确定系统为安装型、建材型或构件型。 光伏组件的倾角、数量、安装位置及阴影的设计要和建筑物设计同时进行，因其对光伏建筑一体化的外观影响校大，应尽量做到相互平衡、协调、一体化的设计。简单设计步骤如下：

（1）设计之前收集当地的太阳能辐射以及温度变化等气象数据，当地气象部门太阳能辐射量一般只有水平面的数据，需要根据理论计算换算出光伏板表面的实际辐射量。

（2）建筑设计和电力负荷的确定，决定光伏组件的类型、规格、数量、安装位置、安装方式和可安装面积的场地，同时光伏组件规格及安装面积、安装位置也决定了光伏系统的最大安装容量。

（3）系统的直流汇线箱、逆变器、测量和数据采集系统的设计。

3 光伏建筑一体化系统（BIPV）实例分析

以下通过介绍某绿色建筑项目中应用光伏建筑一体化系统的一个案例，从系统原理、主要设备技术要求、设备安装位置等方面进一步阐述光伏建筑一体化系统在建筑电气设计中的思路及技术要求。

3.1项目概况

该项目为某住宅项目中的配套会所设施，会所总建筑面积5543.23m2，高16.7m，地下室二层，地上三层，主要功能为SPA房、游泳池、办公区、模型展示区、娱乐室等。在设计阶段中，业主要求该会所需达到国家绿色建筑三星、美国leed认证的设计目标。会所负一层设一台500kVA专变变压器，按照绿色建筑优选项要求，发电量不低于建筑用电量的2%，太阳能光伏发电量为10kW设计（基于成本考虑，业主决定按5kW设计），下面光伏建筑一体化系统设计参数均以5kW为设计值。

3.2会所光伏建筑一体化系统图见图1所示。

3.3光伏建筑一体化系统概述

该项目所在地为广东省江门市，地理位置位于东经113.08°，北纬22.58°，年平均气温22.3℃，极端气温最高36.6℃，最低1.4℃，当地水平面年太阳辐射量约为1427.15kWh/m2。本方案设计选用单晶硅BIPV太阳能电池双玻组件，规格为1670mm×1100mm×50mm，单晶硅组件每块功率为235Wp（96片），组件使用寿命不低于20年。组件防护等级不低于IP65，设计安装总数量为24块，光伏组件电池板面积为44.1m2，装机总功率为5640Wp。本系统光伏组件采用可透光型BIPV双玻组件，根据当地气象资料安装角度朝向为南偏西45°，以建筑屋顶结构的方式安装在室外泳池旁休闲凉亭的结构支架上，平铺安装的双玻组件保证了建筑的美观和休闲凉亭的采光效果，同时便于后期的运营维护。

会所光伏建筑一体化系统由光伏组件、直流汇线箱、逆变器、交流配电箱、 监控系统、电缆和相关电气材料等相关附件组成。该系统发电的电力并入会所值班室公共照明箱，在用户侧并网并实现即时发电即时消化，发电提供的电能不足时由市电自行补充。会所光伏建筑一体化系统室内外设备安装如图2和图3所示。

3.4光伏建筑一体化系统中并网逆变器技术要求

光伏建筑一体化系统中并网逆变器为其重要设备。本项目光伏系统采用低压并网的方式运行，光伏阵列产生的直流电流经并网逆变器逆变变成交流电（系统选用小型组串型并网逆变器，安装于值班室内），交流电并入值班室内的公共照明配电箱接入点。

并网逆变器需满足以下主要技术要求：（1）内置电网保护装置，逆变器需具有同期控制功能：实时采集外部电网的电压、相位信号，通过闭环控制，使得系统输出电压和相位与外部电网同步；（2）防孤岛效应功能：外部电网失电后，立即停止供电；电网恢复供电时，并网逆变器并不会立即投入运行，而是需要持续检测电网信号在一段时间内完全正常（系统延时时间2～90s内可调），才重新投入运行；（3）最大功率跟踪技术（MPPT），保证转换效率始终工作在最佳状态，当日照强度和环境温度变化时，光伏电池输出电压和电流呈非线性关系变化时，其输出功率也随之改变，逆变器可以调节光伏组件的发电电流与电压，通过这种调节，使整个光伏系统始终保持在最大功率输出等。

3.5光伏建筑一体化系统防雷设计

系统防雷主要分为防直击雷和防感应雷，防直击雷设计：光伏组件的金属支架及其它金属构件均与避雷带或防雷引下线可靠连接；防感应雷设计：在直流汇线箱及交流配电柜处安装防雷保护装置（直流汇线箱。

3.6光伏建筑一体化监测系统设计

光伏建筑一体化检测系统主要由逆变器来实现，检测系统设计包括采集日照、温度、控制器及风力传感器等设备的数据，通过数据掌握系统的运行情况，自动检测系统存在的问题或故障并予以提示，方便维护人员集中管理所有逆变器及系统维护工作。

本项目在会所大门入口显眼处安装一个51寸大屏幕显示器，可将光伏建筑一体化系统发电的相关信息直观展示出来，诸如实时发电量、直流电流、直流电压、交流电压及电流、历史发电量等，将发电量转化为节能减排的数据，让业主真切感受到光伏建筑一体化系统发电的节能减排效果。

4 光伏发电系统（BIPV）的优缺点及应用前景

近年来，随着中国绿色建筑的不断发展，光伏建筑一体化系统建筑物不断的涌现，但更多只是在地标性工程或示范工程的应用比较广泛，如上海世博会主题馆、高铁上海虹桥站主站楼、深国际园林花卉博览会等等。

与其它能源技术相比，太阳能光伏发电是一种洁净、可再生的发电形式，光伏发电的应用将为子孙后代提供可持续发展的空间；此外，太阳能光伏发电系统的组件可在任何地方快速安装，且无污染，完全干净（蓄电池除外）。当然，太阳能光伏发电系统也存在一定局限性，如受地理分布、季节变化及昼夜交替的天气、建筑成本及造价等因素影响；但光伏发电并未市场化原因，笔者认为其主要制约因素还是建筑成本较高而使开发商放弃使用。但随着国内光伏产业规模逐步扩大、技术逐步提升，光伏发电系统成本也在逐步下降；同时中国政府也就并网、电量收购、补贴、土地政策逐一细化，为分布式光伏项目、电站投资开发提供了多重保障，新能源产业也已上升为国家战略产业，未来五到十年中国光伏发电有望规模化发展。