目前国内外太阳能光伏发电的现状和趋势

据行业媒体《光伏杂志》报道，多家德国电力企业近日联合发布研究报告指出，为满足电力市场的需求增长，到2030年，德国需要新增发电装机容量170吉瓦，而其中户用屋顶光伏将成为贡献新增装机的“主力”。

根据该报告，未来10年间，德国的户用屋顶光伏将新增装机140吉瓦左右，占德国新增发电装机总量的80%以上。

德国电力公司表示，近年来，可再生能源电力在德国越来越受重视，并逐渐成为德国能源产业未来发展的重点。在可再生能源电力占比不断提高的趋势下，未来要满足新增的电力需求，很需要增加大量可再生能源电力。

而在各类可再生能源电源中，光伏将成为德国电力系统的“干将”。《光伏杂志》援引德国行业咨询机构Energy Brainpool的观点指出，目前，户用屋顶光伏是德国最流行、接受度最高的可再生能源电力形式，并将在德国未来的电力系统中扮演重要角色，是决定德国能源转型成功与否的关键所在。据测算，德国户用屋顶光伏发电项目的潜在可开发规模能达到上百吉瓦。

德国电力公司同样强调，未来10年，装机规模在100千瓦以下的户用屋顶光伏将是德国新增发电装机的主力，将助力德国实现气候变化目标，同时防止德国出现电力供应短缺的情况。

德国联邦能源与水业协会发布的最新数据显示，2019年上半年，德国可再生能源发电占比已经高达44%，创下新的 历史 纪录。而按照2019年德国政府发布的能源转型目标，到2030年，德国可再生能源发电占比需要达到65%。有批评人士指出，如果德国政府再不进行改革，很可能错失完成这一目标的机会。

在此背景下，今年德国政府动作不断：先是在上半年取消光伏发电上限限制，还允许因新冠肺炎疫情导致建设受阻的光伏项目延期完成；后又在9月初公布新版光伏发展规划，要在2021—2028年间，对总装机规模为18.8吉瓦的光伏发电项目进行公开招标，每年光伏发电项目招标规模最低为1.9吉瓦，最高为2.8吉瓦。

不过，Energy Brainpool依然认为，目前的规划不足以让德国顺利实现气候变化目标。据德国联邦网络管理局的数据，2018—2019年，德国光伏发电新增装机规模分别为3吉瓦和4吉瓦左右；而今年前7个月，德国光伏发电新增装机只有2.8吉瓦左右。对照未来10年德国对清洁电力新增装机的需求，近年来德国光伏发电装机量的增速远远不够。

Energy Brainpool表示，德国应该上调光伏发电新增装机目标，从目前的每年5吉瓦提升至6—12吉瓦区间；2030年后，这一增量至少需在14吉瓦以上。

为此，Energy Brainpool建议德国政府出台强制性执行政策，要求在所有新建建筑上安装屋顶光伏系统。同时，该机构还呼吁加强智能电表等电力配套设施的更新换代，简化100千瓦以下规模屋顶光伏系统的余电上网销售流程，以及适时推进无补贴屋顶光伏项目的开发工作。

德国西北部为温带海洋性气候，往东部和南部逐渐过渡成温带大陆性气候，气候多变，盛行西风。德国气温适中，气温变化不大，最冷的1月份平均在0摄氏度左右，山区约零下10摄氏度，12月至3月为冬季，阿尔卑斯山区冬季一直到5月，夏季平均在20摄氏度，最热月份为6月至8月。由于它的最的最低温度也在0摄氏度左右，这样就可以有效避免太阳能热水器可能在低温下被冻裂的缺点。德国位居高纬度，日照时间不长（大概1528小时/年），太阳能资源并不丰富，这使得德国太阳能系统的效率相对较低，但德国却是太阻能应用的先驱。德国太阻能光伏发电装机容量则从1990年的2兆瓦增加到2000年的100兆瓦，2008到达5311兆瓦。因为这个国家非常重视环境保护，毕竟是工业大国，在工业革命的时候，环境污染很严重，所以政府和人民都很努力地希望从其他方面来保护环境，特别体现在它对可再生能源的利用上。

太阳辐射能实际上是地球上最主要的能量来源。太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量，尽管太阳辐射到地球大气层外界的能量仅为其总辐射能量(约为3.75×10^14tw)的22亿分之一，但其辐射通量已高达1.73×10^5tw，即太阳每秒钟投射到地球上的能量相当5.9×10^6吨煤。地球上绝大部分能源皆源自于太阳能。风能、水能、生物质能、海洋温差能、波浪能和潮汐能等均来源于太阳。

在“十四五”期间，我国将持续优化风电和太阳能发电发展布局，在继续推进集中式基地建设的同时，全力支持分布式风电、光伏发展。明确指出要：“推进能源革命”、“构建生态文明体系，促进经济社会发展全面绿色转型”和“加快推动绿色低碳发展”、“全面提高资源利用效率”等要求，为能源产业的持续健康发展指明了方向。

当前科技发展飞速，越来越多的传统行业需要用数据来联接，建立在数据基础上的数字经济，成为拉动经济增长和产业转型升级的“引擎”。现在结合“互联网+”来看，智慧能源应该是一套以能源工业为基础，通过互联网开放平台实现对创能、储能、送能、用能系统的监测控制、操作运营、能效管理的综合服务系统。

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光伏是未来全球先进产业竞争的制高点。经过十几年的发展，光伏产业已经成为我国为数不多、可以同步参与国际竞争、并有望达到国际领先水平的战略性新兴产业。

智能光伏时代的来临，给了中国光伏企业站在新的更高历史平台的机会。在未来很长一段时间内，在能源变革的大趋势下，光伏等新能源必将进一步发展壮大。

2019年后，中国光伏正式进入了“平价上网时代”，在光照条件好的地方，上网价格已经低于火电，整个产业竞争力不断提升，去年中国光伏新增装机量48.2GW，占全球三成。与此同时，中国光伏组件的出口目的地十分分散，“卡脖子”的顾虑已然烟消云散。

回溯中国光伏行业的发展，以欧美双反、“531新政”以及2019年国家能源局的平价上网通知，大致可以划分为四个阶段：

1. 两头在外的时代（2012年之前）：上游原材料依赖进口，下游组件绝大部分都用于出口，内需不足，缺乏核心技术。

2. 产业扶持：（2013年到2018年）：发改委等部门陆续推出补贴政策，拉动内需，但是出现了一些结构性问题，比如财政补贴窟窿越来越大，出现骗补现象。

3. 补贴退坡：（2018年到2020年）：2018年“531新政”降低了光伏的补贴标准，限制了补贴规模，行业装机量出现间歇性回落，劣质产能被淘汰，加速了平价时代的到来。

4. 平价时代（2021年之后）：凭借低成本和规模化创新优势，目前中国光伏发电侧已经接近平价，部分地区已经低于传统电价，竞争力优势不断凸显。

光伏产业的全球争霸赛中，无论是硅料、硅片、电池片还是组件，无论是市场份额还是技术实力，中国都是绝对世界第一，无论今后的技术路线再怎么变化，可以确定的是，最后的赢家一定是中国公司。

沙漠、湖泊、屋顶的光伏产业遍布中国，但很少人知道我们的光伏电站的模样。利用 Hightopo 的 HT 产品搭建轻量化的 3D 大型光伏发电站和光热发电站可视化场景，让大家线上游览一下光伏发电站。

早在1839年，法国科学家贝克雷尔（Becqurel）就发现，光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏特效应”，简称“光伏效应”。1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。

20世纪70年代后，随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，同时全球约有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。

太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦时，假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率5%，每年发电量可达5.6×1012千瓦小时，相当于世界上能耗的40倍。正是由于太阳能的这些独特优势，20世纪80年代后，太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场规模也逐步扩大。

20世纪90年代后，光伏发电快速发展，到2006年，世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。1997年又提出“百万屋顶”计划。日本1992年启动了新阳光计划，到2003年日本光伏组件生产占世界的50%，世界前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价，大大推动了光伏市场和产业发展，使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国，也纷纷制定光伏发展计划，并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。

世界光伏组件在1990年——2005年年平均增长率约15%。20世纪90年代后期，发展更加迅速，1999年光伏组件生产达到200兆瓦。商品化电池效率从10%～13%提高到13%～15%，生产规模从1～5兆瓦/年发展到5～25兆瓦/年，并正在向50兆瓦甚至100兆瓦扩大。光伏组件的生产成本降到3美元/瓦以下。 2011年，全球光伏新增装机容量约为27.5GW，较上年的18.1GW相比，涨幅高达52%，全球累计安装量超过67GW。全球近28GW的总装机量中，有将近20GW的系统安装于欧洲，但增速相对放缓，其中意大利和德国市场占全球装机增长量的55%，分别为7.6GW和7.5GW。2011年以中日印为代表的亚太地区光伏产业市场需求同比增长129%，其装机量分别为2.2GW，1.1GW和350MW。此外，在日趋成熟的北美市场，新增安装量约2.1GW，增幅高达84%。

其中中国是全球光伏发电安装量增长最快的国家，2011年的光伏发电安装量比2010年增长了约5倍，2011年电池产量达到20GW，约占全球的65%。截至2011年底，中国共有电池企业约115家，总产能为36.5GW左右。其中产能1GW以上的企业共14家，占总产能的53%；在100MW和1GW之间的企业共63家，占总产能的43%；剩余的38家产能皆在100MW以内，仅占全国总产能的4%。规模、技术、成本的差异化竞争格局逐渐明晰。国内前十家组件生产商的出货量占到电池总产量的60%。

在今后的十几年中，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。中国太阳能光伏发电发展潜力巨大，配合积极稳定的政策扶持，到2030年光伏装机容量将达1亿千瓦，年发电量可达1300亿千瓦时，相当于少建30多个大型煤电厂。国家未来三年将投资200亿补贴光伏业，中国太阳能光伏发电又迎来了新一轮的快速增长，并吸引了更多的战略投资者融入到这个行业中来。

2015年上半年，全国累计光伏发电量190亿千瓦时。

2015年9月7日，江苏省首个供电所光伏发电项目在南京市浦口区正式并网运行，农村居民也用上了“绿色电”。接下来光伏发电项目将在农村变电所推广。

2015年11月，安徽省来安县全面启动乡村光伏发电项目，11个美好乡村“空壳村”装机容量为60KW以上的光伏电站进入招标程序。据初步估算，并网发电后各村每年能提供72000KWh清洁电能，村级集体经济能增收5万元以上。

2015年1-6月，全国新增光伏发电装机容量773万千瓦，截至2015年6月底，全国光伏发电装机容量达到3578万千瓦。

自2013年起，光伏发电连续3年新增装机容量超过1000万千瓦；截至2015年底，光伏发电累计装机容量达到约4300万千瓦，超过德国成为全球第一。此外，光伏产业正发力“走出去”。国家能源局数据显示，2015年光伏电池及组件出口量达到2500万千瓦以上，出口额达到144亿美元。

同时，与发达国家相比，我国分布式光伏比重严重偏低，国外分布式光伏所占比例德国约为80%，美国和日本约为50%。我国截至2016年底，光伏发电累计装机容量7742万千瓦，其中分布式累计装机容量1032万千瓦，占比为13.3%。日本及欧美发达国家，大型电站和家庭分布式光伏比重维持在1：1的健康发展状态，而中国的大型光伏电站占比高达80%。由于大型电站大多建造在西北部偏远地区，根本不能真正有效解决居民用电，并且由于电网建设滞后，造成了弃光现象频发，资源浪费严重。

2017年全国各地最新光伏补贴，国家补贴政策分布式：

电价补贴标准为每千瓦时0.42元(含税，下同)，光伏发电项目自投入运营起执行标杆上网电价或电价补贴标准，期限原则上为20年。光伏发电先确定2016年标杆电价，2017年以后的价格另行制定。

2017年我国光伏行业政策

1、加快农业现代化实现小康，光伏扶贫、农光互补爆发，2016年1月27日，党中央国务院公布了《中共中央国务院关于落实发展新理念加快农业现代化实现全面小康目标的若干意见》文件，《意见》提出大力推进农业现代化，着力构建现代农业产业体系、生产体系、经营体系，实施藏粮于地、藏粮于技战略，推动粮经饲统筹、农林牧渔结合、种养加一体、一二三产业融合发展，让农业成为充满希望的朝阳产业。并着重强调要广泛动员社会各方面力量积极参与扶贫开发。实行最严格的脱贫攻坚考核督查问责。

2、鼓励废弃煤矿发展风电、光伏发电和现代农业，2016年2月1日，国务院印发《关于煤炭行业化解过剩产能 实现脱困发展的意见》国发〔2016〕7号文件。文件指出：煤炭是我国主体能源。煤炭产业是国民经济基础产业，涉及面广、从业人员多，关系经济发展和社会稳定大局。近年来，受经济增速放缓、能源结构调整等因素影响，煤炭需求大幅下降，供给能力持续过剩，供求关系严重失衡，导致企业效益普遍下滑，市场竞争秩序混乱，安全生产隐患加大，对经济发展、职工就业和社会稳定造成了不利影响。

3、适当增加贫困老区光伏、风电等优势能源资源开发规模。

2016年2月1日中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于加大脱贫攻坚力度支持革命老区开发建设的指导意见》，意见指出：继续实施以工代赈、整村推进、产业扶贫等专项扶贫工程，加大对建档立卡贫困村、贫困户的扶持力度。统筹使用涉农资金，开展扶贫小额信贷，支持贫困户发展特色产业，促进有劳动能力的贫困户增收致富。积极实施光伏扶贫工程，支持老区探索资产收益扶贫。加快实施乡村旅游富民工程，积极推进老区贫困村旅游扶贫试点等措施，对无法依靠产业扶持和就业帮助脱贫的家庭实行政策性保障兜底。

4、推进光伏扶贫工程建设，保障光伏扶贫项目有效措施

2016年5月5日，国家能源局、国务院扶贫办联合印发《光伏扶贫实施方案编制大纲的通知》国能综新能源。此次联合发文的目的是为了进一步指导地方编制光伏扶贫实施方案，推进光伏扶贫工程建设，保障光伏扶贫项目有效措施。

5、完善光伏、风电等新能源发电并网机制

2016年8月8日，国务院印发《降低实体经济企业成本工作方案》国发〔2016〕48号文件，意见指出要加快推进能源领域改革，放开竞争性环节价格。加快推进电力、石油、天然气等领域市场化改革。完善光伏、风电等新能源发电并网机制。2017年基本放开竞争性领域和环节价格管制，形成充分竞争的机制，使能源价格充分反映市场供求变化，提高价格灵活性。

6、光伏扶贫被国务院列入《全国农业现代化规划(2016—2020年)》

2016年10月17日，国务院印发了《全国农业现代化规划(2016—2020年)》，国发〔2016〕58号文件。文件指出国务院在扶贫方面责令：农业部、国务院扶贫办牵头，国家发展改革委、工业和信息化部、财政部、水利部、国家林业局、国家旅游局、国家能源局等部门参与，精准帮扶贫困农户。支持有意愿、有实力、带动能力强的新型经营主体，扩大优势特色产业发展规模，与贫困户建立稳定的带动关系。支持有劳动能力的贫困人口就地转为护林员等生态保护人员。

7、到2020年光伏装机力争达到100GW

2016年10月27日国务院印发《“十三五”控制温室气体排放工作方案》，国发 〔2016〕61号文件。方案提出到2020年，单位国内生产总值二氧化碳排放比2015年下降18%。在清洁能源方面，方案提出到2020年：力争常规水电装机达到3.4亿千瓦，风电装机达到200GW，光伏装机达到100GW，核电装机达到58GW，在建容量达到30GW以上。

8、光伏扶贫是扶贫工作的新途径

2016年10月22日，国务院印发《激发重点群体活力带动城乡居民增收的实施意见》国发〔2016〕56号文件，文件指出：实施贫困村“一村一品”产业推进行动。强化贫困地区农民合作社、龙头企业与建档立卡贫困户的利益联结机制。深入实施电商、旅游、光伏扶贫工程。加大对贫困地区农产品品牌推介营销支持力度。引导和支持贫困地区青年通过发展电子商务增收致富。

9、光伏指标向东北倾斜，鼓励开展光伏供暖试点

2016年11月1日，国务院印发《关于深入推进实施新一轮东北振兴战略加快推动东北地区经济企稳向好若干重要举措的意见》国发〔2016〕62号文件。《意见》指出，未来将在东北地区研究建设新的特高压电力外送通道。制定东北地区电力体制改革专项工作方案，切实降低企业用电成本。扩大电能替代试点范围，全面实施风电清洁供暖工程，在有条件的地区开展光伏暖民示范工程。

10、完善鼓励分布式能源发展的机制和政策

2016年11月17日，中共中央政治局常委、国务院总理、国家能源委员会主任李克强主持召开国家能源委员会会议，审议通过根据国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要制定的《能源发展“十三五”规划》，部署推进相关工作。李克强指出，能源生产既要优存量，把推动煤炭清洁高效开发利用作为能源转型发展的立足点和首要任务也要拓增量，加快提升水能、风能、太阳能、生物质能等可再生能源比重，安全高效发展核能，优化能源生产布局。

11、鼓励分布式光伏与实施农业发展相结合

2016年11月23日国务院印发《“十三五”脱贫攻坚规划的通知》国发〔2016〕64号文件。通知针对光伏扶贫做出明确指示。并将其列入至组织开展资产收益扶贫工作。具体方式是：鼓励和引导贫困户将已确权登记的土地承包经营权入股企业、合作社、家庭农(林)场与新型经营主体形成利益共同体，分享经营收益。积极推进农村集体资产、集体所有的土地等资产资源使用权作价入股，形成集体股权并按比例量化到农村集体经济组织。财政扶贫资金、相关涉农资金和社会帮扶资金投入设施农业、养殖、光伏、水电、乡村旅游等项目形成的资产，可折股量化到农村集体经济组织，优先保障丧失劳动能力的贫困户。

12、保护生态环境 推动光伏等新能源广泛应用

2016年11月24日，国务院印发《“十三五”生态环境保护规划》国发【2016】65号文件，该文件强调：强化区域环保协作，联合开展大气、河流、湖泊等污染治理，加强区域生态屏障建设，共建坝上高原生态防护区、燕山—太行山生态涵养区，推动光伏等新能源广泛应用。

13、支持光伏精准扶贫、精准脱贫助力农民奔小康

2016年12月6日，国务院印发《国务院办公厅关于完善支持政策促进农民持续增收的若干意见》国办发〔2016〕87号文件，意见针对精准扶贫、精准脱贫做出明确指示，并将光伏列入其中。具体意见如下：持续加大扶贫综合投入力度，通过产业扶持、转移就业、易地搬迁、教育支持、健康扶贫、社保兜底等措施，因地制宜，分类指导，精准施策，确保如期实现脱贫攻坚目标。将民生项目、惠民政策最大限度地向贫困地区倾斜，广泛动员社会各方面力量积极参与扶贫开发。实施贫困村一村一品产业推进行动。

14、能源发展“十三五”规划

2017年1月17日，国家发改委和国家能源局印发《能源发展“十三五”规划》(下称《规划》)。《规划》要求推进非化石能源可持续发展，包括水电、核电、风电、太阳能等。2020年太阳能发电规模达到1.1亿千瓦以上，其中分布式光伏6000万千瓦、光伏电站4500万千瓦、光热发电500万千瓦。

而国家能源局此前发布的数据显示：“十二五”期间，我国太阳能发电装机规模增长168倍，超越所有可再生能源发展速度，提前半年完成“十二五”规划提出的3500万千瓦装机目标。数据显示，截至2015年底，我国光伏发电累计装机容量4318万千瓦，超越德国成为全球光伏发电装机容量最大的国家。

据中国报告大厅发布的2016-2021年中国太阳能光伏行业市场供需前景预测深度研究报告预测，1.1亿千瓦的“十三五”太阳能发电规划规模，意味着未来几年间，中国光伏产业仍将保持较高的发展速度和空间。

15、中国光伏行业发展路线图

《中国光伏行业发展路线图》(以下简称《路线图》)，于2017年2月16日正式发布。

《路线图》涵盖了光伏产业链各环节，涉及多晶硅、硅棒/硅锭/硅片、电池、组件、平衡部件、系统等各环节的62项关键指标。《路线图》在编制过程中广泛征集了近百家光伏企业、研究机构和各方面意见，经过数轮研讨和论证，在此基础上，根据产业发展实际，预测了2017、2018、2020、2022和2025年的发展目标，体现了产业、技术和市场等方面的发展趋势，反映了现阶段专家学者和企业家对光伏产业未来发展的共识，对行业发展具有一定指导意义。

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。主要由太阳电池板（组件）、控制器和 逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。

太阳能电池经过 串联后进行封装保护可形成大面积的 太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

上一篇文章发出之后，与朋友们又有了一些新的讨论。

整体上，大家能够清晰的感受到我对于光伏行业未来发展的看好。但这并不是说光伏行业目前已经很完美，甚至没有缺点。

事实上，光伏行业在过去十数年、甚至更长久的时间里，经历了太多的风风雨雨。

这个朝阳行业曾经像磁石一般，吸引着人才、技术与资本的蜂拥而至，并成就过中国福布斯富豪榜的首富。然而，随潮水落去，它也曾让英雄般的名字跌落神坛，无数投资者因此血本无归。

事物皆有两面，我们就来看看光伏的另外一面。

与朋友们讨论下来，主要的短板有这么五个：占地方、靠补贴、难消纳、不环保和不连续。篇幅关系，我们准备分成两篇，第一篇探讨前两个短板：占地方和靠补贴，后三个留到下一篇。

光伏发电的原理，来自于 光生伏特效应 。

一块暴露的半导体材料，阳光中的光子与之接触后会有一部分转化为电子。由于半导体内部材质的不均匀或者掺有杂质，不同的部位会产生不同数量的电子，有的地方多一些，有的地方少一点。电子数量的不同，使得不同部位之间产生了电压（电位差）。这个时候，如果以导电体将存在电位差的不同部位相连接，电流就形成了。

从最根本的角度来看，地球上绝大部分能源的最终来源，都是太阳。以煤炭、石油为代表的化石能源，来自于远古的动植物。植物依赖阳光进行光合作用，将水和二氧化碳转化为碳水化合物，这构成了所有动物的底层食物来源。

风能来自于大气运动，水能来自于水汽循环所带来的降雨，这背后的根本推动力还是太阳照射带来的温度变化。

这些天然存在的一次能源，经过各种形式的发电机转化为人类最重要的二次能源电力，再经由电网输送到千家万户，驱动着现代生活中所必不可少的各种电力设备和家用电器。

所以，光伏发电从一开始就带着人类十分美好的期盼，因为它避免了中间环节，可以直接从太阳能转换成为电能。

在光伏行业，最核心的研究课题就是 光电转换效率 ，即照射到太阳能面板上的光照有多少可以转换成电流。这个核心指标，驱动着整个行业不断的取得一个又一个技术进步。

既然是指标，就要计算。而要计算，就得有个标准。地球上即使是相同的时节，由于所处的地理纬度不同，太阳照射的强度差别会很大。高纬度的阳光常常照在身上却感受不到多少温暖，而此时赤道地区的阳光却能将人皮肤灼伤。所以，为了能够一致的做比较，光伏人将光电效率定义标准化了：

同时，规定了检测的条件：太阳能工作温度为25℃±2℃，以及照射强度为1000 W/M2。

看不懂也没关系，只要知道 转换效率越高越好 就行了，因为这意味着同样的光照条件下，可以发出更多的电量。

目前，学术界的研究认为，以晶体硅为材料的太阳能电池转换效率的 理论极限约为29%左右 。为了缩小与理论极限的差距，近年来在主流的P型单晶电池领域，晶科能源和隆基乐叶交替向世界纪录发起新的冲击。最新的记录由隆基乐叶在2019年1月16日创下， 转换效率为24.06% 。

在实际发电的时候，一片一片的太阳能电池片需要连接起来，构成一个发电的基本单元，这个单元就叫做组件。

我们来感受一下，一个组件所能够发出的电量，以目前较为典型的60片310Wp的单晶PERC组件为例。由于我国日照时间的不同，将全国划分为三类资源区，在计算中我们以二类资源区的中值1500小时/年作为参考。

即单个组件每年可以发电465度，按照家庭每天用电5度计算， 大概可供90天左右 。如果保障一个家庭的全年供电，大概需要4-5个组件。

当然，这是理想的情况，光伏发电受日照和环境温度的共同影响，而且随着使用年限的增加，发电能力会逐渐下降。

根据晶科能源的产品手册，我们大致可以看出，刚安装好的新组件初始发电功率实际为97%，经过12年使用后下降到90%，最终到达产品使用年限25年时进一步下降至80%。

这个组件有多大呢？根据产品手册的数据，长度为1.67米，宽度为1.00米，厚度为35毫米。这意味着，需要占地1.67平方米。也就是说，保障家庭每天5度的用电量，大概需要有1.67 * 4 = 6.68 平米的空旷空间。实际安装时，由于组件并不是平铺，而是有一定的倾斜角度，实际占地应该要少一些。

与之对比，我们以装机容量60万千瓦、火电设备利用小时4300小时/年、厂用电率4.34%的典型火力发电厂为例：

折合530万个组件的年发电量，按照每块1.67平米计算，约合886.37万平米，折合8.86 平方公里。

我们再做个极端测试，根据中国电力企业联合会报告，2018年我国全 社会 用电量 6.84 万亿千瓦时，假如全部采用上述的60片光伏组件来发电，大概需要占地 68400 / 24.68 * 8.86 = 2.46 万平方公里。大约占去了我国的960万平方公里国土面积的 0.26% 。

这就是光伏最大的短板， 单位面积发电量太低 ，远远不能够与火电相比。

理解了这一点，就能够理解为什么很多人仍然不看好光伏，因为光伏发电需要占用大量的土地面积，而我国的土地整体上是稀缺的，且价格不菲。

经过上面的计算，我们对光伏发电有了新的印象： 占地方 。

那在怎样的场景中，这个短板不是那么明显呢？

有这么几类：第一类，在我国的大西北，地广人稀、日照充足，适合建设大规模的光伏地面电站；在全世界范围内，符合这个特征的地方，还是挺多的，比如中东、北非、澳大利亚、美国的中西部等。

第二类，工业厂房、园区的屋顶。这些地方，本来就闲置在那里，利用起来装上光伏，完全不需要额外的土地成本。于是乎，我们看到京东的物流园、高铁的站台、谷歌的数据中心、甚至是苹果公司新建的总部大楼，都在屋顶装上了光伏。

第三类，以矿山的塌陷区、湿地、鱼塘、湖泊为代表，将光伏组件通过漂浮载体或者固定支架放置在这些区域。上市公司之中，阳光电源有不少漂浮载体的业务，而通威股份更是利用其深耕水产饲料的优势，搞起了渔光互补。

第四类，以农业大棚为载体，在其外部加上光伏，棚内搞种植，棚外搞发电，称之为农光互补。所发出来的电力，还能够为农业自动化提供能源。

在以上几类中，土地的成本较低、甚至可以忽略，所以只要光伏发电自身的成本能够有竞争优势，其应用就不可限量。毕竟，即使不考虑化石能源的不可再生因素，我国较高的工商业电价和居民电价本身就会对于低价的其他电力来源有着强烈的需求。

与单位面积发电量的不懈斗争，转换成了一个又一个的 光伏技术创新 。

这个过程最大的技术路线变革，是单晶电池片对于多晶的取代。所谓单晶，就是晶体硅中每一个硅原子都排列的整整齐齐，良好的晶体性质使得单晶有着更高的光电转换效率。

但这是有成本的，通过直拉法或者区熔法小心翼翼生成的单晶硅棒，成本一直居高不下，在和通过较低成本的铸锭法就能生成的多晶硅锭的竞争中处于下风。

近年来，隆基股份在单晶技术上连续取得突破，一方面通过拉晶设备的国产化和技术改进不断降低硅棒的生产成本，另一方面通过引入金刚线切割技术，大幅度的降低了硅片切割的成本，并通过硅片薄化技术进一步提高了出片率。

目前，电池片环节，单晶PERC技术引领了高效电池的产能升级，再叠加诸如双面双玻、半片等组件环节的诸多技术突破，共同将量产的高效光伏组件转换效率提升到 22% 以上。

这场单多晶的对决，让双方都突破了自我。

就在昨天，天合光能宣布其研发的高效N型单晶电池高达24.58%，创下了大面积TopCon电池效率最新的世界纪录。同一天，阿特斯发布新闻公告，其研发的高效多晶太阳能电池的转换效率达到22.28%，创造了新的大面积多晶电池的世界纪录。

似乎只在高 科技 领域才会有的百家争鸣，近年来在光伏行业正在不断上演。

就这样，随着 组件的转换效率 变得 越来越高，单位面积发电量 也就 越来越多， 而对于 土地的需求 也变得 相对减弱。

所以，有朝一日，像曾经风靡大江南北的太阳能热水器一样，家家的屋顶都变成了太阳能组件，也并非完全不可能。

作为新兴的可再生能源技术，光伏的产业化之路一直受到各国政府的高度重视。

实际上，在光伏成就无锡尚德的创始人施正荣先生以186亿元成为2006年中国大陆的新首富时，就是靠着欧洲、特别是德国政府对于光伏的大力补贴。

最终，市场证明靠着过度补贴成长起来的巨头，在补贴退去的时候也会推倒它们。时至今日，施正荣先生早已淡出人们的视角，尽管他仍然在这个行业里奋斗着。

在行业的起起落落之中，仍然有一些企业家在坚守，正是他们的坚持让这个行业迎来了新生。

在之前的文章中，我们通过对比火电龙头华能国际与光伏发电企业龙头协鑫新能源的财报数据，对于光伏发电成本做了推演。在数据的背后，光伏发电平价上网的脚步声正变得越来越清晰。

而这一天的到来，将会让很多的光伏发电项目，不再依赖国家补贴。

5月22日，国家发改委、能源局公布2019年第一批风电、光伏发电平价上网项目，其中光伏平价项目合计 14.78 GW 。

在全球市场上，平价上网项目也越来越多。2017年2月，日本丸红与晶科能源联合竞标阿布扎比大型光伏电站，累计装机1.18GW，中标电价为每度电2.42美分，折合人民币不到 0.17元 。

尽管光伏行业的企业一直在坚守，补贴的拖欠确实也对企业经营造成了实实在在的影响。

2018年，我国可再生能源补贴的缺口超过了1400亿元，这不可避免的会影响光伏补贴的及时发放。

光伏电站作为资本密集型的企业形态，由于不能够及时收到国家补贴导致运营资金的巨大压力，这会顺着产业链层层向上游传递。体现在财务数据上，就是光伏产业链上中游企业巨大的应收账款。

黑鹰光伏做过一个统计，截至2019年末，78家主要光伏公司应收账款和应收票据合计达到了1717.67亿元，大约是同期净利润的 8.03倍 。

所以，我们看到全球第二大光伏电站运营商协鑫新能源从去年开始，就在不断出售资产，开始了断臂求生。

2019年5月23日，协鑫新能源向云南能投集团一口气出售了19座国内正在运营的光伏电站，以换取资金减轻债务压力。这19座电站合计977MW，相当于其持有的全部7300MW光伏电站的13.38%。在此之前，协鑫新能源已经连续多次出售了合计760MW的光伏电站。和这次一样，接盘的都是能够以较低成本融资的国资企业。

这从一个侧面反映了， 如果能够以较低的利率融资，光伏电站的资产在当下已经具备相当的吸引力 。

所以，随着平价上网的到来，越来越多的光伏发电项目，可以在不依赖国家补贴的情况下运营。而这些电站的运营利润，将和其融资成本密切相关。

换句话说，后补贴时代， 融资成本的高低，才是决定光伏电站盈利质量的关键变量 。

未完待续。