光伏发电有哪些特点

总体来看，2020年上半年光伏产业依然延续去年以来的态势。主要有这么几个特点：快、活、优、高、低、全、稳。

第一个，快。多晶硅的生产情况，2017年上半年多晶硅产量是11.5万吨，同比增长21.1%，预计全年产量是22万吨以上。这个数据多年以来基本稳定，虽然略有增长，但是增长的幅度跟产业的需求还是有较大的差距。潜在的需求量比较大，自给的保障能力还是有一定缺口。第二个环节硅片，2013年硅片产量36GW，同比增长20%，全年预计达到68GW。硅片全球占比80%以上，可以说是在全球的产业链配置中，硅片的竞争力是比较强的。电池片的情况，2017年上半年电池片的产量32GW，同比增长28%。电池跟硅片一样，连续多年世界首位。组件的情况，同比增长25.8%，全年达到65GW。可以说，这四个环节，包括第五个环节逆变器，上半年达到了25GW，全年出货量预计达到45GW，这五个环节在全球的竞争力都比较强，但是最前端的硅料环节还有一定的缺口。

第二个，活。主要是指光伏在上半年，特别是今年大家都认为是分布式的元年，光伏的应用创新是比较多的，主要体现在数据上。2017年上半年，分布式发电装机量达到了7GW，同比增长了3倍，占新增装机量的29.1%，数据的取得跟新能源司梁司长的努力分不开，可以说在政策上也给予了大力的支持。具体的数据引用了能源部门的数据。

第三个，优。经过这几年的发展，布局更加优化，基本形成了这三条带。我们充分利用了我们国家的能源优势，在能源的富集区，布集了一批前道的工序，主要是电池组件相关的产业链。

第四个，高。主要是指技术向高端演进过渡。大家可以看一下，我们这几年通过大家的努力，相关的效率取得了明显的进步，这为我们发电的平价上网、成本下降提供了很好的技术支撑。预计到2017年，18.6%到19.5%，单晶可以达到20.5-21.5%，单位能耗也增长也比较大，取得了全世界领先的水平。在全国各地布局了不少生产线，大家不断试水这方面的新技术应用。

第五个，低。成本逐渐降低，有一个变化曲线，为世界光伏产业的发展，特别是光伏发电端的应用，成本下降提供了非常好的支撑。从2016-2017年组件的价格下降幅度达到了近21%，系统的设备投资成本也下降至5元/瓦。可以跟大家报告一下，在技术不断演进的过程中，技术的推动下，成本快速降低，但是非技术成本上升过快。比如土地成本、人力成本、交易成本上升过快，很大程度抵消了技术带来的红利。在以后相关的研究中，希望大家能关注这方面，能把我们整个系统上面的成本降下来。

第六个，全。可以说，全世界中国光伏产业的产业链配套是最全的，配套能力是最强的。不管是设备、人才，还有材料，方方面面积累了大量优势的区域。辅料，到现在为止其他辅料均以实现国产化。如光伏玻璃已经实现了大量出口，涌现了一批专、精、特、新的企业，在细分领域具有很好的话语权。

第七个，稳。上半年的情况来看，对外贸易还是比较稳定的

1)解决无电人口和贫困地区用电。

独立光伏每3460 元的投资即可解决一人的用电而投资电网却需要13385 元，是独立光伏的3.87 倍。

2)实现精准扶贫。

2015~2017年三年光伏扶贫的开展，将使约200万户贫困群众在未来的20年获得每年3000元的稳定收入，相当于每年提供了60亿元的扶贫资金。

3)促进中西部融合。

西部以低廉的能源、人力成本吸引光伏制造企业前去投资。目前硅料环节57%的产能在西部，2018年底时这一数字可能达到76%其他环节的新增产能基本也都在西部。同时，截止2016年底，全国40%的光伏装机在西部省份，充分利用了当地丰富的太阳能资源和沙漠化土地，并能有效改善土地的沙漠化情况。

4)活跃民营资本，促进能源行业主体多元化。

传统能源从开采到发电，基本是控制在国有企业手中。而光伏产业，尤其是分布式光伏，打破了传统能源的地缘因素，降低了准入门槛，为更大范围的中小企业与公众参与能源事业提供了可能。

在持有量大的企业当中，国有企业和民营企业则各占半壁江山，而小规模持有人更是以民营企业为主。光伏发电的特点决定了其是促进能源行业主体多元化的主要力量。这种角色的转变将对能源系统的演进和发展产生重大而深远的影响。

5)集约用地，普及可再生能源，布局能源互联网

光伏发电与其他行业互补的发展新形式已经成为许多地区发展转型的措施之一，并使原有建筑物在原有功能的基础上，增加了发电、节能的功效，提高了利用率。户用光伏的发展，更是让可再生能源走进千家万户，让普通老百姓认识了可再生能源，提高了节能减排意识。

分布式光伏的发展，为未来的能源互联网发展奠定了坚实的基础。

6)节约水资源

从全生命周期来看，光伏发电的用水量仅是煤电用水量的50%，大力发展光伏发电，能有效节约水资源。

无论从世界还是从中国来看，常规能源都是很有限的。中国的一次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%。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。

与常用的火力发电系统相比，光伏发电的优点主要体现在：

①无枯竭危险；

②安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净（无公害）；

③不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势；例如，无电地区，以及地形复杂地区；

④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电；

⑤能源质量高；

⑥使用者从感情上容易接受；

⑦建设周期短，获取能源花费的时间短。 但是，太阳能电池板的生产却具有高污染、高能耗的特点，在现有的条件下，生产国内自己使用的电池板还说的过去，不过大量出口等于污染中国，造福世界了，据统计，生产一块1m×1.5m的太阳能板必须燃烧超过40公斤煤，但即使中国最没有效率的火力发电厂也能够用这些煤生产130千瓦时的电——这足够让2.2瓦的发光二极管（LED）灯泡按照每天工作12小时计算发光30年。而一块太阳能电池板的设计寿命只有20年。

①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积；

②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。

③目前相对于火力发电，发电机会成本高。

④光伏板制造过程中不环保。

优点

1、太阳能取之不尽，用之不竭，地球表面接受的太阳辐射能，能够满足全球能源需求的1万倍。只要在全球4%沙漠上安装太阳能光伏系统，所发电力就可以满足全球的需要。太阳能发电安全可靠，不会遭受能源危机或燃料市场不稳定的冲击；

2、太阳能随处可处，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路的损失；

3、太阳能不用燃料，运行成本很低；

4、太阳能发电没有运动部件，不易用损坏，维护简单，特别适合于无人值守情况下使用；

5、太阳能发电不会产生任何废弃物，没有污染、噪声等公害，对环境无不良影响，是理想的清洁能源；

6、太阳能发电系统建设周期短，方便灵活，而且可以根据负荷的增减，任意添加或减少太阳能方阵容量，避免浪费。

缺点

1、地面应用时有间歇性和随机性，发电量与气候条件有关，在晚上或阴雨天就不能或很少发电；

2、能量密度较低，标准条件下，地面上接收到的太阳辐射强度为1000W/M^2。大规格使用时，需要占用较大面积；

3、价格仍比较贵，为常规发电的3~15倍，初始投资高。

EVA是光伏组件必须用到的胶膜，和面积直接相关，一块组件1.63平米，EVA需要对电池片正反封装，且面积会比组件面积略小，所以一块组件所使用到的EVA面积为1.6 2=3.2平方米；

由于生产过程中会有一定面积的损耗，每块组件生产下来损耗的面积介于0.2~03平米之间，所以一片60型标准组件实际使用到的EVA的面积为3.2+0.2=3.4 。

EVA行业高度垄断集中，龙头公司福斯特一家占据全球48%的市场份额，去年出货量达到了5.77亿 ；

龙二为斯威克，去年产量1.56亿 ；第三是海优威，去年出货量约1.3亿 ，三家公司市场格局稳定，去年合计出货量8.63亿 ，如果折算成60型标准组件，对应8.63 3.4=2.538亿块；按照去年每块60型组件平均功率278W计算，对应总功率2.538 278=705亿瓦=70.5GW。

去年全球扣除薄膜组件后的总的组件出货量达到了101GW，上述三家公司的市场占有率恰好70%。

EVA和面积相关，所以电池技术进步带来的功率提升不会给EVA数据造成干扰。

EVA用量一定，产业内各家损耗差异很小，各家每片60型标准组件用量均为3.4平米左右，好记好算，容易寻找出确定性的衡量计算标准。EVA产线开停灵活，淡季来了不会为了囤积库存而盲目生产，库存因素扰动小；

EVA高度垄断集中，我们只需要追踪三家公司的产销数据便可覆盖全行业70%的出货情况，而且竞争格局稳定，我们只需要把三家数据除以0.7便可推算全行业的整体需求，简便快速地对行业冷暖有一个清晰认知。

其次，怎么去看光伏未来的投资机会？老规矩，要看未来，先回顾过去。

过去10年，光伏行业发生过三次大变革，第一次是尚德英利成立兆瓦级光伏组件生产线，第二次是保利协鑫突破冷氢化工艺占领硅料市场，第三次是隆基股份推动单晶硅片降本替代多晶硅片。

这三次分别对应光伏产业链三个环节组件、硅片和硅料的大幅度降本，实现大规模制造推动发电成本迈向平价。

而这背后，是光伏行业过去10年呈现明显的周期加成长的特征：行业总体在成长，但是周期波动剧烈，主流厂商经常被颠覆，曾经的领先者都是非主流的外来者，光伏行业不断重复穷鬼到首富再到破产的故事。

比如，在尚德英利突破组件工艺之前，是名不见经传的贸易商，保利协鑫突破硅料工艺之前，只是香港上市的二线热电厂，而现在的隆基在爆发之前，只是尚德三线供应商，火热的通威股份，还在生产饲料。

主流厂商不断被颠覆，因为上一波投资的巨量沉没成本捆住了他们难以动弹，拥抱新工艺左右为难，所以规模越大的死的越快。

具体来说。2008年金融危机之后，全球财政货币政策刺激，尤其德国西班牙等欧洲国家大力补贴光伏。

当时的产业链瓶颈在硅料供给，硅料价格暴涨到接近200美元，薄膜路线的性价比凸显，应用材料等半导体公司纷纷推出turnkey生产线，正泰光伏、新奥能源等企业大手笔买入，还有金属硅和废硅回收冶炼等非主流路线。

彼时，保利协鑫发现硅料的制备工艺其实是中等难度的化工流程，所以独辟蹊径招聘一批东北化工厂的工程师，自己设计还原炉和反应釜摸索工艺。2009年，保利协鑫的冷氢化工艺成功落地，震惊全球光伏届，股价也一飞冲天涨了10倍。

汹涌而来的资金推动保利协的产能从5000吨干到了6万吨，与此同时，硅料价格如坠机一样从200美元跌到20美元，从应用材料到正泰、新奥等薄膜企业黯然退场，汉能光伏却在高点接盘了薄膜的故事今天也没有结束，至于金属硅和废硅回收再无提及。

2010-2011年欧债危机消灭德国西班牙的补贴，疯狂扩产的多晶产业链遇到光伏 历史 上最惨烈的供需双杀，当时相对小众的单晶硅片企业降价反应迟钝，单价市占率被挤压至不到20%。

2011年上市的隆基股份手握10亿资金心有余悸，董秘感叹行业这么惨隆基应该能生存下去。

2012年底一个偶然机会，我们坐在钟总身边，在无聊的会议上钟总随手给我们划了一个2013-2017年的单晶降本路线图，并且拆分了新工艺的边际贡献，非常有说服力。

2013-2015年小小的隆基股份在强大的协鑫压力下埋头 探索 这些工艺，直到2015年第一次增发隆基股份成功获得20亿子弹启动单晶硅片第一次大规模扩产。

5GW、10GW、20GW直到65GW的过程像极保利协鑫，50倍的股价涨幅远远超越保利协鑫成为A股当之无愧的行业龙头。

硅料的技术迭代稳定硅料行业的竞争格局。今年以来海外硅料厂纷纷停产，通威、大全和协鑫等等厂商的市场集中度超过70%，硅料价格的波动率显著下降。硅片的技术迭代正在稳定硅片行业的竞争格局。

今年多晶硅片的市占率降到20%以下，随着隆基股份、中环股份和上机数控等厂商产能的大规模释放，前几位单晶硅片厂商的市占率接近70%。

4月以来单晶硅片价格暴跌，此次产能周期拐点引发暴跌的价格将在今年下半年接近硅片的长期价格中枢2.3RMB左右，以后随着波动率的收敛，硅片价格将缓慢下降

复盘来看，组件、硅料和硅片都发生了技术迭代，最后一个领域电池片依然悄然无息。正是这种悄然无息导致电池片的行业依然分散，面对硅片的产业链博弈始终没有话语权。

从货值计算，电池片的市场容量接近硅片两倍，单位利润率水平不及硅片的1/3，这是非常不正常的现象。

从十年前美国国家实验室的技术演进图来看，光伏的效率排序：异质结(multijunction)›单质结(single-junction)›多晶电池(crystalline si)›薄膜电池(thin-film)。产业层面的两次跳跃间断点完美体现这个效率路线。

市场认为光伏新技术层出不穷，难以辨识真伪。根据第一性原理，这个效率路线图是无可争辩的，背后是材料学的科学逻辑。

上帝早已安排光伏技术的未来，即异质结技术，独有的复合材料结构以及可观的效率潜力。

硅料替代薄膜和单晶硅片替代多晶硅片的过程为异质结替代单质结做好了产业铺垫，因为异质结电池的硅片基底是N型单晶硅片，P型单晶制备工艺可以转化为N型工艺（这并不是跳跃间断点），所以当P型单晶硅片全面替代P型多晶硅片的时候，宣告N型结构替代P型结构的开始。

光伏发电的最后目标是为了上网，但电网不是慈善机构，不会因为企业 社会 责任无限制地接纳光伏。

当光储系统达到发电侧平价，电网就有商业动机接纳光伏，火电被终结。

电网改革放开调频调峰等配售电领域辅助服务市场空间，储能运营商有了稳定收入来源。电网的并网压力倒逼储能需求的启动，电网的改革压力倒逼储能盈利模式的启动。

光伏是光储系统的一级火箭。

储能刺激锂电池下一个超级需求，储能需求和动力需求共同推动锂电池降本增效，反过来加速储能应用，这是光储系统的二级火箭，因此光储系统替代火电的时间或许比大家预期得更快，这个市场空间是两个千亿级市场的叠加，可能在万级别。

总结一下，异质结和储能将是未来光伏10倍股甚至百倍股的诞生之处。

最后的最后，讲一下对周期的理解。在讲周期的时候，从短及长，分为了库存周期、产能周期和经济周期。

库存周期引起利润表的变化，产能周期引起资产负债表变化，经济周期引起技术变化。

再进一步推演下去：

1）引起利润表变化的是营业收入。营业收入由价格和销量决定，价格受制于供需，销量来自于产销率和产能利用率，而产能是来自于资产负债表，所以利润表是资产负债表在当前时点的折现值；

2）当库存周期的价格波动引起利润表变化的时候，企业资产负债表尤其固定资产没有变化。当价格下跌的时候，落后企业的固定成本无法承受冲击，导致落后企业破产，全行业产能收缩，推动产能周期向上；

3）当技术淘汰来临，领先企业的固定成本无法承受冲击，全行业破产。企业固定资产（固定成本）能否承受冲击是区分三种周期级别的标准。

无论是落后还领先企业，本质都是通过折旧收回固定资产投资，所以再漂亮的利润表也无法掩饰虚弱的资产负债表和现金流。

在产能周期级别，落后企业被淘汰，领先企业集中度上升，行业越来越稳定，最后产生垄断。垄断是超额利润的来源，这一点对于任何行业都成立，问题在于行业稳定性的持续时间。

对于商业模式和技术进步层出不穷的行业，垄断是个伪命题，美国50年代军方需求孕育了半导体行业，过去50年以来半导体的数轮周期埋葬了无数的半导体领先公司。

当晶圆技术稳定之后才出现了上涨20年的台积电，身后的三星和英特尔进进出出依然动荡，摩尔定律在扩大台积电的护城河，即使在这个领域台积电赚钱依然幸苦。

称霸了CPU领域十几年的INTEL的市场份额被AMD在数年内赶上，新的构架依然在冲击领先者。

更进一步来说，在商业模式和技术进步层出不穷的行业里，企业阶段性的领先甚至会埋藏失败的起因，这就是著名的”创新者的窘境“。

领先者呕心沥血积累起来的庞大固定资产反而成为新一轮技术竞赛的包袱，地位越领先规模越庞大，被抛弃的可能性越大，因为提前计提资产减值就是主动破产，维持产能利用率又加速自我负循环，进退两难。

光伏行业从硅料技术变革到硅片变革再看未来的电池变革，从龙头到落后，从首富到破产，比比皆是。造成这样的局面，

1）技术变革太快所以固定资产淘汰太快；

2）效率溢价不足所以成本属性多于技术属性；

3）成本差异小所以重复性建设经常造成产能过剩。

不过，在经济周期级别，所有的库存周期和产能周期都是不值得一提的。

每一轮经济周期的尾声技术红利消失，增长乏力伴随着危机四起，比如战争、瘟疫或者金融危机，新兴产业完全替代落后产业，国家兴衰亦然，20年代美国超越英国靠的是第二次技术革命驱动的电力和 汽车 等行业，80年代美国超越日本靠的是第三次技术革命驱动的计算机互联网等行业，并不是新教伦理的白人文化也不是美联储滔滔不绝的流动性泡沫。

人、企业和国家一样，周期轮回都依赖于穿越牛熊的伟大产业，核心是基于固定资产的资产负债表。

目前人类能源消费结构中，石油、煤炭、天然气、铀等矿物资源占到了人类能源供给量的80％以上。但常规矿物质能源储量有限，如果无节制的开采，全球将很快面临能源短缺危机。另外常规矿物质能源使用后排放大量的CO2、SO2、核废料等威胁着人类生存环境。近年来，全球性的气候变暖，两极冰川融化，海平面上升，自然灾害频繁发生，生物多样性消失，酸雨范围越来越广，高空臭氧层空洞扩大等现象，都是因为人类大量使用并依赖传统能源所造成。

资料来源：中国可再生能源发展战略研讨会论文集

图表1 世界及中国主要能源资源使用年限

发展环保可再生能源是解决上述问题的最有效途径，也是人类能否在地球上永续生存下去的关键要素。在诸多可再生能源中，太阳能是唯一可以大量替代传统能源的能源。而在太阳能产业中，光伏产业由于其具有的诸多优点，是可再生能源中发展最快的产业，无疑也是最具有发展前景的产业。

资料来源：IEA（国际能源署）报告《Renewable Information2010》

图表2 1990～2008年世界可再生能源供给的年增长率

一、光伏产业的特点

太阳能是唯一能够保证人类未来需求的能量来源。光伏发电是利用太阳能将光子转化为电子的一个纯物理过程，转化过程不排放任何有害物质，其特点如下：

充足性：据美国能源部报告（2005年4月）世界上潜在水能资源4.6TW（1TW＝1012W），经济可开采资源只有0.9TW；风能实际可开发资源2～4TW；生物质能3TW；海洋能不到2TW；地热能大约12TW；太阳能潜在资源120000TW，实际可开采资源高达600TW。

安全性：运行可靠、使用安全；发电规律性强、可预测（调度比风力发电容易）。

广泛性：生产资料丰富（地壳中硅元素含量位列第二）、建设地域广（荒漠、建筑物等）、规模大小皆宜。

免维护：使用寿命长（20～50年、工作25年效率下降20%）、免维护、无人值守。

清洁性：无燃料消耗、零排放、无噪声、无污染、能量回收期短（0.8～3.0年）。

二、光伏产业发展历程

世界上最早开始研究太阳能要追溯于1839年法国物理学家贝克勒尔首次发现光伏效应，并由爱因斯坦在1904年对其做出了理论解释，且很快得到实验证实；1954年美国贝尔实验室制成第一个单晶硅光伏电池；1959年第一个光电转换效率为5％的多晶硅光伏电池问世； 1960年，晶硅光伏电池发电首次并入常规电网；1969年世界上第一座光伏发电站在法国建成；1975年美国制作出非晶硅光伏电池；1980年代初，光伏电池开始规模化生产；1983年美国在加州建立了当时世界上最大的光伏电厂；1983年世界光伏组件产量达21.3MW（1MW＝106W），光伏产业显露雏形。1990年以后，在能源危机和全球气候变暖的压力下，可再生能源越来越受到关注，德、美、日等国政府相继提出了光伏发电的“光伏屋顶计划”、“新阳光计划”等，在政府的政策法规和行动计划推动下，全球光伏产业以一个朝阳产业的面貌高速成长，同时太阳能光伏发电被誉为世界十种能源中发展最快的能源。

1990年以后全球光伏市场的发展和转移经过三个阶段。第一阶段，1996年之前，美国光伏市场占全球市场份额达32.1%，年复合增长率达25%，当之无愧地成为世界光伏市场中心。第二阶段，1996～2002年间，日本光伏市场保持了35%的年均增长，一跃成为光伏市场最大消费国，近年日本市场小幅回落，但销售的存量仍位居世界前列，2007年光伏电站存量达1GW（109W）左右。第三阶段，2003至今，欧盟成为绝对的市场主力，这得益于德国和西班牙等国的光伏补贴政策，快速刺激了欧盟市场中心的形成，目前我国有近80%的光伏产品出口至欧盟地区。

资料来源：EPIA（欧洲光伏产业协会，世界规模最大的太阳能光伏行业协会）

图表3 2009年光伏产品按地区安装比例

三、光伏发电技术发展趋势

目前已经进入商业化竞争的光伏发电产业按电池技术路线分类主要分为晶体硅光伏电池、薄膜光伏电池和聚光光伏电池。其中晶体硅光伏电池是目前发展最成熟的在应用中居主导地位。

太阳能电池根据所用材料的不同，还可分为：硅光伏电池、多元化合物薄膜光伏电池、聚合物多层修饰电极型光伏电池、纳米晶光伏电池、有机光伏电池等。

图表4 光伏电池分类及规模化生产转化效率

1．多元化合物薄膜光伏电池

多元化合物薄膜光伏电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、碲化镉及铜铟硒薄膜光伏电池等。

硫化镉、碲化镉薄膜光伏电池的效率较非晶硅薄膜光伏电池效率高，成本较晶体硅光伏电池低，并且也易于大规模生产，但镉有剧毒，会对环境造成严重污染，因此并不是最理想的光伏电池。

砷化镓（GaAs）III-V族化合物光伏电池的转换效率可达40%。GaAs 化合物材料具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率，抗辐照能力强，对热不敏感，适合于制造高效单结电池。但是GaAs材料的价格不菲，因而在很大程度上限制了GaAs电池的普及。

铜铟硒薄膜光伏电池（简称CIS）适合光电转换，不存在光致衰退问题，转换效率也较高。具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点，将成为今后发展光伏电池的一个重要方向。唯一问题是材料来源，铟和硒都是稀有元素，因此这类电池的发展必然受到限制。

2．聚合物多层修饰电极型光伏电池

聚合物多层修饰电极型光伏电池以有机聚合物代替无机材料是刚刚开始的一个光伏电池制造的研究方向。由于有机材料柔性好，制作容易，材料来源广泛，成本底等优势，对大规模利用太阳能，提供廉价电能具有重要意义。但以有机材料制备光伏电池的研究仅仅刚开始，不论是使用寿命，还是电池效率都不能和无机材料特别是晶体硅光伏电池相比。能否发展成为具有实用意义的产品，还有待于进一步研究探索。

3．纳米晶光伏电池和有机光伏电池

纳米晶光伏电池转化效率可达10%，有机光伏电池转化效率可达6%，转换效率还比较低，这两类电池还处于研究探索阶段，短时间内不可能大规模商业化应用。

4．聚光太阳电池

聚光光伏电池最大优点就是高转换效率（30%～40%），以及较小的占地面积。聚光光伏发电系统主要由高效聚光太阳电池、高性能的聚光跟踪系统、有效的电池散热系统组成。由于高效聚光光伏电池的技术路线尚未定型，聚光光伏发电规模化产业链也未形成，高性能的聚光跟踪系统和有效的电池散热系统的成本控制难度大，因而聚光光伏发电暂无优势可言。

5．晶体硅光伏电池和薄膜光伏电池

关于“晶硅”和“薄膜”孰优孰劣的讨论也很多。从市场表现来看，05年起“薄膜”市场份额开始不断增加，到09年达到了18%（数据来源：Solarbuzz），趋势相当可观。而且正是从09年开始，发展“薄膜”的呼声也越来越高：一方面硅晶电池刚刚经历了“硅”价巨幅波动的事件导致各大厂家受损；另一方面，美国的FirstSolar公司异军突起，把薄膜电池推上了新高度。2010年，国内很多地方都上了薄膜项目，而一旦开始生产薄膜电池，问题也就暴露出来。

首先是技术门槛问题。“晶硅”技术经历了多年发展，已经进入成熟期，国内几个大型企业已经熟练掌握了晶硅电池的技术，并且有了自己的技术创新和突破。而薄膜电池则不同，技术仍在不断发展变化，特别是非硅薄膜电池技术，材料和工艺上都有很多技术难关，国内的大多数企业并不具备足够的水平，还都只是探索阶段，却要面临在薄膜电池技术领先的FirstSolar公司和已经技术成熟的晶硅电池双重压力，发展困难可想而知。

其次是资金门槛问题。薄膜电池的设备投入比晶硅电池大，而且所有配套设备都依靠进口。随着薄膜电池技术不断发展，生产设备也随之更新换代，很容易造成设备投资上的浪费。

近年来晶硅组件价格一路走低，与薄膜组件的价格已经很接近，薄膜组件的价格优势已不再明显。但“晶硅”对比“薄膜”仍然存在高的转换效率和较长的使用寿命的优势。事实上，一些原打算开展薄膜电池项目的企业，现在也都把项目放缓（尚德、英利），所以薄膜电池想要真的发展，还是需要一定的时间。

单晶硅光伏电池与多晶硅光伏电池相比转化效率高（单晶18～20%、多晶16～18%）、成本高，由于其成本控制难度大，全面胜出的可能性不大。

6．太阳能光热发电

除光伏发电外达到工程应用水平的还有太阳能光热发电。太阳能光热发电的建设和运行门槛很高，我国在太阳能光热发电部件研发上还几乎是空白：曲面反光镜，高温真空管，有机朗肯循环发电机组，斯特林发电机组等。此外，与光伏发电不同，光热发电对于环境也有更高要求：必须直射光，而且需要水冷却，这样在荒漠地区，就无法满足。我国目前太阳能光热发电尚处于研究示范阶段，光热发电与常规电厂结合成互补电站，独立稳定工作的不多（示范项目：江苏江宁县70kW示范电站，863计划北京延庆1MW实验电站）。由于技术障碍，我国在5～10年内都会处于试验示范阶段，光热发电不会成为主导潮流。

结论

从技术成熟度、转化效率及材料来源几方面综合判断，未来5～10年太阳能发电技术占主流的仍为晶体硅（以多晶硅为主）和非晶硅薄膜光伏技术。目前市场占有率：多晶硅电池52%，单晶硅电池38%，非晶硅薄膜电池8%，其他化合物薄膜电池2%。发展非晶硅薄膜光伏技术，还不宜盲目扩大规模，还是应该重点放在研究上，深入掌握核心技术。

光伏（Photovoltaic）：是太阳能光伏发电系统（Solar power system）的简称，是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。

优点

太阳能光伏发电发电过程简单，没有机械转动部件，不消耗燃料，不排放包括温室气体在内的任何物质，无噪声、无污染；太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。因此，与风力发电、生物质能发电和核电等新型发电技术相比，光伏发电是一种最具可持续发展理想特征(最丰富的资源和最洁净的发电过程)的可再生能源发电技术，具有以下主要优点：

①太阳能资源取之不尽，用之不竭，照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍。而且太阳能在地球上分布广泛，只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统，不受地域、海拔等因素的限制。

②太阳能资源随处可得，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路所造成的电能损失。

③光伏发电的能量转换过程简单，是直接从光能到电能的转换，没有中间过程(如热能转换为机械能、机械能转换为电磁能等)和机械运动，不存在机械磨损。根据热力学分析，光伏发电具有很高的理论发电效率，可达80％以上，技术开发潜力巨大。

④光伏发电本身不使用燃料，不排放包括温室气体和其它废气在内的任何物质，不污染空气，不产生噪声，对环境友好，不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击，是真正绿色环保的新型可再生能源。

⑤光伏发电过程不需要冷却水，可以安装在没有水的荒漠戈壁上。光伏发电还可以很方便地与建筑物结合，构成光伏建筑一体化发电系统，不需要单独占地，可节省宝贵的土地资源。

⑥光伏发电无机械传动部件，操作、维护简单，运行稳定可靠。一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电，加之自动控制技术的广泛采用，基本上可实现无人值守，维护成本低。

⑦光伏发电系统工作性能稳定可靠，使用寿命长(30年以上)，如1983年建设的10KW民用光伏电站，原址是在距离兰州市40公里左右的村庄，当时国内的光伏行业发展并不完善，在这个偏远地区建设光伏电站是因为该地区国家电网基础设施不完善，榆中地区很多偏远的乡村虽然用电量不大，但是还是没有通电，这个光伏电站为附近的村庄带去了光明。晶体硅太阳能电池寿命可长达20～35年。在光伏发电系统中，只要设计合理、选型适当，蓄电池的寿命也可长达10～15年。

⑧太阳能电池组件结构简单，体积小、重量轻，便于运输和安装。光伏发电系统建设周期短，而且根据用电负荷容量可大可小，方便灵活，极易组合、扩容。

太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。太阳能光伏发电与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用电的独立太阳能发电系统，这些特点是其他电源无法比拟的。

光伏相关信息《辽宁停止一切光伏扶贫项目建设！》

农光、渔光互补项目是指在农业用地或鱼塘上方加盖光伏发电系统，在不影响农业渔业生产的情况下，通过出售光伏发电给电网获得收益。通过租用土地建造农光互补的发电项目，开发商可以得到光伏发电收益和补贴；同时，开发商将土地低价转租给农民，也降低了农民的土地成本。一种是种植养殖的大棚和光伏项目结合，简单说就是光伏板在大棚上面，除了给大棚内的种植养殖提供电源，还可以提供给供电局一些电量，比占大面积耕地的纯光伏发电项目好，既不耽误农民种植养殖也可以很好的有效的利用发电项目获得相应的收入。另一种是在农村房顶上安装光伏板，发的电可以通过一个小的变电站收集，然后输送给各家各户，多余的再并入电网，光伏发电系统可以有效地利用现有温棚的棚顶，无需占用宝贵的土地资源。