目前国内外太阳能光伏发电的现状和趋势

可以，绝对可行，以目前的电力电子技术已经非常的成熟。风电了解不多，但是也是需要风电变流器这个电力电子设备做为接入网的关键设备。光伏则是通过并网逆变器接入电网。无论变流器还是逆变器，均属于电力电子技术的一个应用环节，实现一个DC-AC的转换，在转换过程中通过跟踪电网电流波形，然后同步锁相实现与电网的同期运行，所以此时的光伏或者风电均属于大电网中一个供电电源。首先，当然单就光伏或者风能其输出负载受天气影响而变化的，但接入电网后，整个大电网将做为此类能源的backup电源，所以在接入数量不多的情况下是非常稳定，不会对电网造成大的影响。当然此类分布式电源接入电网之后，对于电网也会造成一定影响，比如过去在10KV及其以下电压等级中，潮流计算中基本不考虑逆向潮流，所以整个网间的整定保护值是按照不存在逆向潮流进行整定设定，大规模接入分布式新能源之后，或许会对电网的继保造成影响。其次，大规模的新能源接入之后，会对电网的稳定运行造成影响，因为对于整个电网而言，出力是等于负载的，但如果不稳定的新能源大规模接入之后，怎么样在新能源发电端出力下降后，常规的核电，火电，水电等快速将出力加大补足将会成为一个新的挑战，这个也就是前段时间整个新能源行业讨论比较热烈的德国电网怎么安稳的度过日食影响一样，(一句题外话，看到当时整个讨论的各种意见，我觉得蛋疼，其实一个很好的解决方案，日食是可以预测的，那么只是需要在日食那天将接入的新能源解列，进行系统维护就可以，电力由常规能源补足不就可以解决这个日食问题了)但要达到这个程度，需要接入的新能源将需要达到一个非常的数量，按照目前我们国家电网的实际情况，新能源的接入比例控制在5%左右就不会对整个电网造成冲击影响，如果电网智能化之后，也会使新能源的接入比例提高，当然随着科技进步，天气预报的准确性的提高，新能源出力的可预测性会更准确，那么其对电网的影响就越小，而且电网的可承接力也就越大。

太阳能利用现状及对策

新能源是二十一世纪世界经济发展中最具决定力的五大技术领域之一。太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源。在新实际中，各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。而光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便等优点，在我国西部广袤严寒、地形多样和居住分散的现实条件下，有着非常独特的作用。

一、国内外太阳能利用概况

1.l国外现状

常规能源资源的有限性和环境压力的增加，使世界上许多国家重新加强了对新能源和可再生能源技术发展的支持。近几年，国际光伏发电迅猛发展。1973年，美国制定了政府级阳光发电计划；1980年又正式将光伏发电列入公共电力规划，累计投资达8亿多美元；1994年度的财政预算中，光伏发电的预算达7800多万美元，比1993年增加了23．4％；1997年美国和欧洲相继宣布"百万屋顶光伏计划"，美国计划到2010年安装1000～3000MW太阳电池。日本不甘落后，1997年补贴"屋顶光伏计划"的经费高达9200万美元，安装目标是7600Mw。印度计划1998－002年太阳电池总产量为150MW，其中2002年为50MW。

国际光伏发电正在由边远农村和特殊应用向并网发电和与建筑结合供电的方向发展，光伏发电已由补充能源向替代能源过渡。到目前为止，世界太阳电池年销售量己超过60兆瓦，电池转换效率提高到15％以上，系统造价和发电成本已分别降至4美元/峰瓦和25美分/度电；在太阳热利用方面，由于技术日趋成熟，应用规模越来越大，仅美国太阳能热水器年销售额就逾10亿美元。太阳能热发电在技术上也有所突破，目前已有20余座大型太阳能热发电站正在运行或建设。

1．2国内现状

煤炭巨量消费已成为我国大气污染的主要来源。我国具有丰富的太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等新能源和可再生能源资源，开发利用前景广阔。太阳能光伏发电应用始于70年代，真正快速发展是在80年代。在1983年一1987年短短的几年内先后从美国、加拿大等国引进了七条太阳电池生产线，使我国太阳电池的生产能力从1984年以前的年产200千瓦跃到1988年的4．5兆瓦。目前太阳电池主要应用于通信系统和边远无电县、无电乡村、无电岛屿等边远偏辟无电地区，年销售约1.1兆瓦，成效显著。

(1）建成了40多座县、乡级小型光伏电站，光伏电池总装机容量约600kw，其中西藏最多，达450多kw；1998年10月建成我国最大的西藏那曲安多县光伏电站的光伏电池装机容量高达100kw。

（2）家用光伏电源在青海、内蒙古、新疆、甘肃、宁夏、西藏以及辽宁、吉林、河北、海南、四川等地广泛应用。据不完全统计，至今全国已累计推广家用光伏电源约15万台，光伏电池总功率约达2.9MW。

（3）在22所农村学校建立了光伏电站，光伏电池组件的总装机容量为57kw。

（4）1998年中国通信史上建成难度最大的兰一西一拉光缆干线工程，有26个光缆通信站采用光伏电池作电源，其海拔高度多在4500m以上，光伏电池组件的总功率达100kw。

（5）1996年建成了塔中4--轮南输油输气管道阴极保护先伏电源系统，总功率为 40kw。该系统横贯环境恶劣复杂的塔克拉玛干大沙漠，总长达300Km。

（6）1995年，63个国家重点援藏项目一西藏广播电视发射接收工程采用光伏电池供电，共建成216套卫视接收站和＊ 套调频发射站光伏电池供电系统，总功率为300多kw。

二、西部太阳能应用概况

2.1自然资源

我国西部地区是世界上最大、地势较高的自然地理单元。也是世界上最丰富的太阳能资源地区之一，尤其是西藏地区，空气稀薄，透明度高，年日照时间长达1600一3400小时之间，每天日照6小时以上年平均天数在275--330天之间，辐射强度大，年均辐射总量7000兆焦耳/平方米，地域呈东向西递增分布，年变化呈峰型，资源优势得天独厚，应用前景十分广阔。

2．2能源状况

西部大部分地区能源极其匾乏，多年来坚持积极稳妥开发地热，努力推进太阳能利用，有计划、有步骤地更替油电，适当发展风力发电；因地制宜，多能互补，大中小结合，以中小型为主；电网建设与电源建设同步，建设与管理并重，开发与节能并举的方针，但人均装机容量和年发电量仍落后于全国平均水平。尤其是西藏地区，是全国发电量和人均用电量最小的省份。无电人口仍以酥油灯、柴油灯和蜡烛照明，有些家庭酥油灯已无力承担，学生在烧牛粪炉时的昏暗光线下做作业，极个别乡沿用老柴油发电机解决短时间照明。鉴此，既无资源建设水电站，火电又恐难发展，要依靠电网延伸把"光明"送到横亘遥远、居住稀疏的农牧民家中，其输变线成本令人咋舌。光明、能源成为老百姓多年翘首以待的夙愿，突出的电力瓶颈，成为西藏经济发展和社会进步的桎格，阻碍了人民生活水平的提高，影响了群众摆脱贫困，消除愚昧，治穷致富的步伐，是贫困落后的主要根源，勿庸置疑，利用太阳能光伏发电是解决这一问题重要而有效的途径。

2．3太阳能应用

处处阳光处处电。西部地区利用太阳能光伏发电在解决通信、广播、电视电源和无电人口用电等方面已经开始取得显著成效，曾成功地实施了"科学之光"、"阳光计划"、"阿里光电计划"等太阳能专项计划，成为全国第一个也是规模最大的实施太阳能专项计划的地区。以西藏地区为例：

2.3.1光伏电站

截止1999年，建成县级独立光伏电站7座，消灭了6个无电县，总装机容量450KWp，居全国第一，安多 100KWp光伏电站全国最大，双湖海拔 5100米跟踪式光电站世界最高。

2．3．2通讯电源

提供微波中继站光伏电源约达200KW以上；电话乡乡通电源100多千瓦；在兰西拉光缆通信工程西藏段附近600公里的工程中，应用光伏电源近100KW，光伏电池电源增量迅速。

2.3.3广播电视电源

在狮泉河、改则、门士煤矿等地建起约20余座以光伏发电作电源的卫星电视收转站和电视差转台，总装机容量约20KW左右。还有100多套广播电视用光伏电源系统100多千瓦。

2.3.4光伏水泵

西藏无水草场面积巨大，光伏水泵的潜在市场需求数量可观，很应用前景广阔，狮泉河、日土、改则、尼玛、扎囊等地建成6座光伏水泵系统，总装机容量2个多千瓦，除解决草场灌溉外，还解决了本地区的人畜饮水问题，结束了依靠人力背水的历史，极大的解放了劳动力。

2.3.5户用光伏电源系统

推广户用光伏电源l0-300W系统3万多套，总容量达60千瓦左右，既可供家庭独立固定使用，又能供游牧家庭使用，便携简便，安全可靠，性能优越，深受欢迎；山南昌珠多桑德庆村每户安装光伏电源40Wp，25户农牧民解决了照明、看电视、收听广播录音机的供电问题，被称为太阳村。

2.3.6学校光伏电站

近10所学校建成太阳能光伏电站，墨竹工卡唐家乡小学2KW光伏电站是国内最大的非晶硅光伏示范电站。西藏至今有600多所乡级学校尚未通电，均为寄宿学校，尽早解决学校供电问题和电化教学等，对提高西藏青少年一代的科学文化素质至关重要，是今后光伏发电应用的重要方面。

2.3.7边防哨所光伏电源系统

西藏多数边防哨所无电，有20多个边防哨所安装光伏电源系统，解决照明、看电视、听收录机及通信的供电问题，每座功率为1～2KW，极大地改善了边防官兵的工作生活条件。

目前，西藏已在7个县建成10－100KW规模较大的县级太阳能光电站，全区各类太阳能光电设施容量超过2MW，推广太阳能热水器8．5万多平方米，太阳灶9．l万台，太阳能采暖房、温室、牛羊暖圈等18万平方米，是全国太阳能应用率最高、应用面和规模最大、用途最广泛的省份。

3 存在的主要问题

我国有9亿多人生活在农村，l．2亿人口没用上电15-8％的人口未解决清洁饮水；约4000万人生活在贫困线以下。由于农村燃料等能源短缺，利用水平低，造成森林过度樵采，植被破坏，生态环境恶化，严重阻碍农村经济和社会的发展。面对压力，太阳能应用速度慢，力度小，还存在一定问题：

3.1对开发太阳能资源的战略意义认识不够

一是没有把发展太阳能完全纳入政府的议事日程；二是长期以来，太阳能项目没有常规能源建设项目那样的固定资金渠道或已有的资金渠道不畅。从观念看，是对开发推广太阳能可以减少或替代常规能源和实施可持续发展战略的意义认识不足。

3．2缺乏完整的激励政策

政府支持是发展太阳能的关键，也是太阳能产业发展的初始动力。目前缺少有利于太阳能产业发展和刺激广大居民应用光伏电源装置等新能源设备的激励政策。

3．3投人力度不够

长远规划，缺少资金支持，对太阳能进入市场的全面影响是难以预测的。部分省市自治区对扶持推广太阳能实行专项补贴，使太阳能得到有效推广。但由于投入过少，分散，尤其是光伏电池等关键原器件，大部分遗稿进口，造成太阳能成本高，群众购买力有限，太阳能的成熟技术很难尽快大规模推广应用到无电群众中去。

4 太阳能推广对策

目前我国开发应用的各类新能源和可再生能源年提供相当于3亿多吨标准煤，对促进国民经济发展和满足广大农村和边远地区人民生活的能源需求起到了重要作用。特殊的地缘，西藏的广大农牧民视光伏电源系统是他们多年企盼的"点灯不用油、娱乐有节目"的法宝，太阳能光伏系统确实有潜力为农村和边远地区提供非联网电力，其成本低于外地运燃料或延伸输电线路的成本。因地制宜，大力开发利用太阳能等新能源，把它们转化为高品位的电能，提供照明、广播电视、通讯、水泵等动力能源，对促进脱贫致富，经济和生态环境协调发展，实现小康具有重大意义。为进一步搞好太阳能光伏电源系统的推广应用，建议采取如下一些措施：

4．1提高太阳能应用地位

西部地区要加强太阳能应用推广工作，切实加强领导，把太阳能推广应用工作纳人政府重要的议事日程，把太阳能推广应用作为重要的一项能源政策，纳入国民经济建设总体规划之中，列入政府的财政预算。

4.2加大投人，加快太阳能应用步伐

太阳能在西部的推广应用，具有重大的政治和社会效应，太阳能的发展仍处初期，产业未形成规模且获益能力低，尚不具备市场竞争的能力，国家应对太阳能应用加大投入，保证资金，组织安排多个不同模式的、连片的光伏电源系统的应用示范及光电站建设。

4．3制定优惠政策，促进产业发展

建议政府和地方制定有关减免税收、价格补贴和奖励相结合的优惠政策，通过给用户以一定比例补贴的办法，鼓励广大无电农牧民采用户用光伏电源系统解决自己的生活用电问题，逐步引导老百姓转变观念，克服等靠要思想，提高自我发展意识，加快解决无电户的步伐，最终促进产品进入市场，逐渐形成地方优势产业。

4．4扩大交流，开展国际合作

多渠道、多形式地开展国际合作，争取更多的国外资金和设备用于推广太阳能，充分利用当今国际开发太阳能的热点，切实抓住西部大开发的良好机遇，主动出击，创造条件，进一步拓宽合作领域，加强联合，促进国内外社团、企业家和个人在西部投资，创办新能源实体。在有条件的地区，本着可持续发展的战略思想，建设兆瓦级太阳能光电站。

4．5制定长远规划，综合开发利用

建议政府制定太阳能推广长远规划，尽快实施太阳能屋顶计划，结合西部地区实际，采取风光互补、小水电与太阳能互补，户用光伏电源系统、太阳能路灯、太阳能与建筑结合等多种形式，独立系统与并网双通，综合开发应用太阳能。在继续抓好国家光明工程、乘风计划、邮电和广播电视村村通计划实施的同时，加快西部区域的科学之光、阿里光电计划的实施。

草场不忘阳光提水的福音，人民渴望光伏发电的思惠。大力推广应用太阳能，提高新能源在能源结构中的比重，是西部地区新世纪和可持续发展的必然选择。逐步改变农牧民由于没有电，日出而作，日落而息，科技文化落后，经济不发达，远离现代物质文明，过着近乎与世隔绝的生活状况，尽快使他们脱离"黑暗"，用上电灯，看上电视、听到广播，有利于西部地区的社会稳定、民族团结、经济发展和社会进步，早日缩短与现代社会的距离，步入新时代。

欧洲各国都在开辟通向持久能源的道路，影响他们决策的主要因素是环境保护、创造就业机会和能源供应的安全可靠。可再生能源技术在这些方面都有较大优势。它对环境的影响最小，可替代部分常规能源，增加能源供应的安全性和可靠性；它要求较大的设备投资，创造了更多的就业机会，有助于经济增长。</P>

<P>在欧洲大部分地区，环保的考虑推动着替代能源技术的开发。太阳能被公认为是一种极好的替代能源，它的利用有助于降低二氧化碳的排放和环境保护。很多国家，如丹麦、芬兰、德国和瑞士都认为气候变暖是推动太阳能研究、开发、展示和销售活动的主要因素。</P>

<P>在很多国家中，一个值得注意的倾向是资助转向光伏(PV)技术的开发和商品化。这反映一种较为普遍的观点，即从长期角度来看，光伏投资的回收率将高于主动和被动太阳能热利用技术，比利时就是一个明显的例证。</P>

<P>在很多欧洲国家中，研究开发重点转向太阳能工业和大学，政府特别资助那些本国工业感兴趣和有专长的领域，使其有助于创造就业机会，培育经济增长点。</P>

<P>在很多国家，由于实行小政府政策，太阳能技术的政府鼓励计划就很难实行了。可是有些国家仍然利用鼓励办法来促进太阳能技术发展。在奥地利，联邦、省和某些地方对太阳能装置提供直接的财政资助和鼓励；在芬兰，公司可以申请政府给予新太阳能装置高达总成本35％的补助，而家庭可申请20％的补助。</P>

<P>丹麦政府对安装太阳热水器的补助按照在标准状况下节能的多少来计算。目前补助金按每年节能每千瓦时3克朗(0�52美元)计算，它相当于总安装成本的10-30％。太阳热水器在丹麦相当普及，预计2000年后将不再需要补助了。</P>

<P>其它还有一些补助的方式，如比利时对公共建筑改造的资助，德国和其它国家的减税和折旧补贴等。</P>

<P>尽管受到常规能源低价的影响，在欧洲很多国家中，太阳能装置市场仍然持续增长。虽然太阳能公司的数量减少了，但保留下来的公司却趋向于更强大，更能抵御市场的波动。在某些国家实行的电力公司私有化可能提高他们把太阳能装置推向市场的兴趣。在奥地利等国，自己动手建造集热器的活动促进了主动太阳能装置的发展。</P>

<P>在丹麦有十几家公司生产主动太阳能加热装置，其中两家占有市场的大部分份额。其中Marstal太阳能供热厂(目前世界最大的平板太阳能加热装置生产厂)为Aeroe岛上的Marstal镇1250户5000居民提供区域供热，8000平方米太阳集热器阵列与2100立方米的储热水箱相联，6、7、8月间可100％由太阳能供热，全年能供给全区热需求的12�5％。现在正在计划扩大Marstal供热厂，以便能供应该镇全年大部分热需求。自1987年以来，丹麦每年安装的太阳能加热装置一直在增加。在80年代后期，每年安装的太阳能加热装置只有2300套，1996年已增加到4000套，约40000平方米集热器。丹麦生产的太阳集热器，除少量出口到德国和瑞典外，大部分都在国内销售。</P>

<P>挪威已安装70000多套小型光伏装置，每年安装约5000套。大多数装置是为偏远小镇、山区和沿海地带度假旅社供电用的。典型的装置一般为50-60峰瓦。</P>

<P>芬兰人每年也购买几千套小型(40-100瓦)光伏装置，用于消夏小屋。国家石油公司Neste对进一步开发太阳能发电有着强烈的兴趣，重点为建筑物薄膜光伏组件、蓄电池和成套装置。</P>

<P>此外，有些国家在高性能窗、太阳热水器、储能装置、透明隔热材料、日光照明和与建筑物结合的光伏装置等产品的商业化方面进行努力。</P>

<P>欧洲国家继续看好被动太阳能技术。一些国家集中力量开发利用先进透明装置的节能窗。法国和意大利在开发电致调光的透明装置。法国的研究人员估计，这种技术每年可为南部地区节约高达45％的能源需求。</P>

<P>法国的太阳能设计师们正在用绿色设计原则代替太阳能设计原则，就是要统筹考虑能源性能、安全材料的应用、日光照明、居住者的舒适和健康等因素。这种新的设计方法将被用来设计在Angers 的法国环境保护和能源管理署办公大楼。</P>

<P>人们对和建筑物相结合的太阳能装置和光伏装置兴趣越来越大。丹麦Toftlund的Brundtland中心是一座2000平方米的办公和展览大楼，它有一套先进的日光照明系统，其中包括装在外窗上的改变光线方向的百叶窗，反光天花板，中央阁楼朝南的透光窗，还装有光伏组件。</P>

<P>意大利正在开展使建筑物日光照明最佳化的研究，如改进控制系统，调节自然和人工光源，改进窗和遮光装置的特性和效率，改进人工光源的色效等。</P>

<P>在很多国家中，消费者对太阳热水器的兴趣正在增长，而且在技术和降低成本方面也有较大进展。</P>

<P>德国正在继续其1993年开始的太阳-2000计划，该计划的目的是促进大型建筑物使用的太阳能辅助中央供热系统。按照这个计划将在公共建筑物上安装多达100套大型太阳能辅助中央供热系统，并对它们进行监测。第一套这类系统已快建成。</P>

<P>德国计划开展一项建筑竞赛活动，用来促进与建筑物结合的光伏组件的革新。另一项工作是对2200套安装在住宅屋顶的光伏系统进行监测。</P>

<P>按照欧洲联盟的JOULE计划，法国、西班牙和德国合作正在巴塞罗纳附近建造一座新的Mataro图书馆试验建筑，该建筑将装上与建筑物结合的光伏-热组件。

就是电力互补。德国这么多年来全力推光伏，他的智能电网建设是比较领先的，当某个系统光伏发电量比负载用电量多时，将多余发电馈入电网，而发电量不能满足负载使用的另一个系统就可以从电网取电从而满足负荷需求。区域互补模式比起集中发电集中配送的模式，大大减少了电力系统的基础设施建设投资，同时也避免了数量惊人的电力线路损耗，还可以大大提高电力系统的稳定性。

13亿。2023年将超过30亿，年增速将超过30%，空间不算太大，增速还可以，公司在PERC时代激光设备市占率在70%以上，处于龙头地位，仅有德国3D-micromac、友晁能源等占有少量市场份额。

专家认为，未来想要实现零碳排放，能源系统将主要依靠低成本太阳能发电。到2025年，全世界必须建成约100家太阳能电池板工厂，以便到2035年实现世界能源供应“去化石化”。如果没有以光伏为代表的可再生能源，通过技术进步实现的成本快速下降，那么实现“碳中和”目标将更加艰巨。

芬兰拉彭兰塔工业大学（LUT University）太阳能经济学教授克里斯蒂安·布雷耶的研究小组，对通往未来零排放能源系统的过渡转化途径进行了建模。他说：“世界必须尽快、安全且经济高效地实现零温室气体净排放，需要对能源系统进行去化石化，要做到这一点，需要为世界每个地区提供技术上可行、成本优化的能源系统转化的过渡途径。我们的计算对如何实现转化给出了答案。”

LUT的成本优化模型发布于2019年，模型展示了如何实现净零碳排放的全球能源系统。在该模型中，实现零排放的一年中，太阳能光伏板（PV）满足了所有用途的全球能源总需求的69％。其余的来自风能、生物质和废物、水力发电和地热能。

布雷耶强调，他的零排放情景不包括核电，因为它“太贵了”。光伏技术正变得越来越便宜；另一方面，核电站的建设成本却在上升。此外，安装和运行太阳能发电厂更容易、更快、风险更低。

LUT研究人员基于太阳能的模型提出了两个问题。

首先，如果要实现将全球变暖保持在1.5摄氏度（2.7 F）以下的国际公认目标，那么到什么时间点地球温室气体排放必须达到净零排放呢？

其次，如果要实现这一气候目标，必须建成多少座太阳能电池板制造厂呢？何时建成才能满足太阳能在所有能源生产中高达三分之二呢？

英国利兹大学的气候科学家Piers Forster说：到2021年初，要使全球变暖保持在1.5摄氏度以下，人类最多可以向空气中释放出1,950亿吨二氧化碳，而自工业革命开始以来，人类已经向大气排放了1,700亿吨二氧化碳。

仅在2019年，全球排放总量约为40亿吨二氧化碳。如果未来几年的排放量大致维持在2019年的水平（很有可能），则剩余的二氧化碳排放预算将在2025年底之前用完。在那之后，世界将处于碳超标状态，并可能导致气候变化更危险。

布雷耶说：“我们必须在2025年之后尽快实现零排放。目前零排放的政治目标年是2050年，为时已晚。”

为了避免危险的气候变化和长期海平面上升，现在释放到大气中的大部分碳都必须在未来几十年内收回，那将是非常昂贵的。布雷耶认为，更快地扩展可再生能源系统并尽快关闭燃煤发电厂将便宜得多。

原因如下：产生一兆瓦时的燃煤电力会导致大约1吨的二氧化碳排放。从长远来看，如果将二氧化碳永久存储起来，每吨成本可能约为100欧元。相比之下，到2020年，一兆瓦时的电力在德国的电力平均交换成本为33欧元。这意味着燃煤发电实际上比没有碳排放的光伏发电或风力发电厂的电价贵四倍。

布雷耶表示：“这还不包括燃煤发电厂排放的重金属的 健康 成本。公共卫生专家估算，仅在德国，这种污染每年就造成约5,000人过早死亡，而在亚洲，这一数字将近一百万。”

LUT模型估计，实现净零排放的地球，将有90％来自电力，而不是化石燃料，其中69％的电力将来自太阳能光伏。为了实现这一目标，需要多少个巨型光伏组件工厂呢？需要何时建成呢？

这取决于我们对世界仅剩的200亿吨二氧化碳碳预算的紧张程度。让我们想象一下到2035年完全由可再生能源驱动的全球系统，并假设新的光伏工厂将在2025年建成，因此它们可以在10年内完成工作。

迄今为止，全球最大的光伏组件工厂正在中国安徽省建设。根据开发商协鑫集成 科技 股份有限公司的公告，其年生产能力为60GW（GW或吉瓦，功率单位，1GW=10亿瓦），该项目总投资180亿元，其中固定资产总投资约120亿元，在2020年至2023年分四年四期投资建设。2020年全球光伏产能约为200GW，其中大部分在中国。

LUT模型预计，当全球实现碳中和，全球已安装的可再生能源发电量为78,000GW。其中包括63,400GW的太阳能PV，约8,800GW将在欧洲。

我们能否在2024年之前建成足够多的工厂，并到2035年生产所需数量的太阳能电池板呢？答案是：差远了！根据当前的行业计划，到2024年，将仅建立400GW的年PV生产能力，并且全球仅生产、安装了约1,500GW的PV。为了在2035年之前实现零排放且三分之二的能源来自太阳能，在2025至2035年之间生产、安装另外62,000GW的光伏，即每年6,200GW。

这意味着想要应对气候变化挑战，到2024年，我们将需要至少再建设100个与安徽60GW光伏组件工厂相同规模的超级工厂，以实现合计6,000 GW的年生产能力。如果欧洲要生产自己的光伏组件，而不是进口光伏组件，那么这100家巨型工厂中的15家必须设在欧洲。

这些数字告诉我们，作为全球净零排放竞赛的核心要素，可再生能源的快速扩张在技术上是可行的。毕竟，人类肯定有能力建造和经营100家巨型工厂。当前面临的关键问题是：我们是否会认真对待气候科学家的警告，撸起袖子加油干呢？

去年12月16日-18日召开的中央经济工作会议上，第一次将“做好碳达峰、碳中和工作”列入年度重点任务之一。也是第一次将碳达峰和碳中和目标，写入正在编制的经济和 社会 发展“五年”规划。

此前高层指出，中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。（又称30.60目标）这是中国首次向全球明确实现碳中和的时间点，也是迄今为止各国中作出的最大减少全球变暖预期的气候承诺。

在高层明确任务之后，多部委也开始响应：

12月20日，发改委强调要部署开展碳达峰、碳中和相关工作；

12月21日，央行表示为了实现碳中和目标，会加大对新能源产业、能源高效利用产业的金融支持；

12月22日，生态环境部副部长透露，生态环境部正制定2030年前碳排放达峰行动计划、行动方案，支持有条件的地区率先达到碳排放峰值。

不过，我国碳排放强度依然很大。从行业看，电力行业碳排放占比达到41%，因此加速调整能源结构迫在眉睫。据《中国实现碳中和的路径建议》研究报告，实现“碳中和”目标的多种可行方案中，“加速可再生能源转型”是其中最有效的路径之一。即如果中国持续提升公路运输、建筑和工业领域的直接电气化程度，且通过普及零碳电力（太阳能等清洁能源发电）供应，构建规模更大、更清洁化的电力系统。那么，电力行业的碳排放量最快可于2024年达峰，此后将迅速下降。

国家能源局新能源司的最新预计是，到今年年底光伏发电装机规模将超过风电，成为全国第三大电源。根据国家能源局目前的测算情况，“十四五”新增光伏发电装机规模需求将远高于“十三五”。中国光伏行业协会也预计，中国年均光伏新增装机规模将在70GW到90GW之间，是当前年均新增装机量的两倍有余。

此外，用户光伏空间正在打开。华创证券指出，预计今年我国光伏新增装机量将会在35GW左右，如用户新增装机量达到10GW，占比将会超过28.5%，意味着光伏正在走向寻常百姓家。用户光伏潜在空间巨大，价值尚未被完全开发。按10%的渗透率和3.5元/W的单瓦价值计算，市场空间或达1.4万亿元。

据不完全统计，除目前已实现“碳中和”的苏里南和不丹两个国家外，瑞典、英国等6个国家已立法“碳中和”，欧盟作为整体和加拿大等5个国家地区处于“碳中和”立法状态（进程），中国、日本等14个国家发布了“碳中和”政策宣示文档。

全球范围“碳中和”目标的实现，都绕不开依赖于发展、利用以光伏为代表的可再生能源、清洁能源。2019年，中国硅料、硅片、电池片、组件占全球产量的比重分别达到了67%、98%、83%和77%，而中国生产的光伏产品，60%-70%出口到了全球各地。全球光伏组件出口商前十名中，绝大多数都是中国企业。作为全球最大的光伏生产基地，全球碳中和也意味着，全世界电力系统将更加依赖于中国光伏！

中国目前已成为全球太阳能光伏产品第一制造大国。然而，核心技术依赖进口，产品销售主要依靠出口。这种"两头在外"的产销模式，在一定程度上制约了我国太阳能光伏产业的进一步发展--- 在全球发展低碳、绿色经济的时代背景下，具有无污染、可持续、能源总量大等优点的太阳能光伏产业已逐渐登上世界能源舞台。尤其是近几年来，随着太阳能发电技术的日新月异，各种太阳能光伏产品犹如雨后春笋般冒出：从太阳能路灯到太阳能并网发电，从MP3播放器到太阳能汽车……太阳能光伏发电时代已经向我们走来。据相关预测，2030年，太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比将达到10％以上；到21世纪末，太阳能光伏发电所占比率将更高，预计会突破60％。这些数字足以描绘出太阳能光伏产业未来广阔的发展前景。面对时代机遇，世界各国纷纷制定光伏产业发展计划，我国的光伏产业也在国内外市场的推动下经历了爆发式的成长过程。2009年，我国光伏电池产量已占到全球总产量的40％，成为名副其实的光伏产品制造第一大国，并涌现出一些像尚德电力、赛维LDK等一批国际性的太阳能光伏产业巨头。同时，在知识产权方面，我国太阳能光伏产业也结出硕果：据统计，1990年至2009年，在太阳能光伏领域，我国共申请相关专利4400多件，仅次于日本，居全球第二位。然而，记者在深入采访中了解到，虽然我国专利申请总量较为可观，但光伏领域中的一些核心技术，大都集中在以佳能株式会社、精工爱普生株式会社、三洋电机株式会社为代表的国外企业手中。尤其是在多晶硅主流技术方面，我国仍与这些企业存在一定差距。核心技术依赖进口，产品销售都主要出口，这种“两头在外”的模式在一定程度上制约了我国光伏产业的进一步发展。对此，有专家建议，我国应在做好产业整体规划的同时，提高自主创新能力，充分发挥科研院校和企业的优势，围绕多晶硅提纯、晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池等重大关键技术进行联合攻关，逐步突破技术壁垒，形成产业竞争优势，从而确保我国光伏产业的可持续发展。 现象　发展强劲，品牌崛起专家：中国已成全球太阳能光伏第一制造大国 “上世纪90年代后期，太阳能光伏发电应用受到各国的重视。先是美国、日本等国家纷纷制定本国太阳能光伏发展计划，之后德国、西班牙等国家也出台了一系列政策法规，在一定程度上刺激了太阳能光伏产品的需求，形成了广阔的市场空间。”中华新能源动力与储能委员会研究员李雷在接受中国知识产权报记者采访时说。在国内外市场需求的带动下，我国太阳能光伏产业开始迅速发展，尤其是近几年来，产业链日趋完善，规模产量日渐庞大。据业内人士介绍，2009年，我国光伏产量已达到4100兆瓦，稳居世界首位；其中，太阳能光伏电池的产量占到全球总产量的40％，远远超过日本、美国、欧洲等国家和地区。此外，多晶硅、硅片、太阳能电池组件的产能分别占全球总产能的25%、65%和61%。目前，我国已成为名副其实的全球太阳能光伏第一制造大国。据了解，太阳能光伏电池是光伏产业链中最重要的环节，目前世界上有90%以上的光伏电池是以单晶硅或多晶硅为原材料生产出来的。“白天具有太阳能电池功能的太阳能接受板收集太阳光，并把阳光辐射转化为电能储存起来，晚上或待需要时再释放电能供人们利用，这就是光伏发电的一个简单过程，其中太阳能电池起了至关重要的作用。”英利能源有限公司工作人员于洋告诉记者。在太阳能光伏产业的产能规模逐渐增长的同时，我国出台了一系列有利于光伏产业应用的政策，如《可再生能源法》和《可再生能源中长期规划》，从法律和战略层面对我国太阳能光伏产业的整体发展规划作出了明确的规定。在一系列利好政策的引导下，我国光伏产业的应用市场也开始迅速扩张。据统计，2009年，我国的装机容量已达到350兆瓦，2010年预计将超过500兆瓦。国内外市场需求的刺激，使我国越来越多的企业投身到光伏产业链中，并涌现出一批如尚德电力、赛维LDK、天威英利等在行业内知名度较高的太阳能光伏企业。据了解，目前在全球太阳能电池10强企业中，中国企业占据了4位。其中，仅尚德电力一家企业，2010年就为全球新增太阳能光伏产品1500兆瓦。

　 发展　知识力量倍受重视，专利申请全面开花专家：自主知识产权为企业不断开拓市场保驾护航 “光伏产业巨大的发展前景吸引了我国众多企业的加入，但是随着市场的成熟、行业门槛标准的提高，如果企业缺乏自主知识产权、技术不过关，将难以在光伏领域长久发展。”赛维LDK技术研究院主任蒋荣华在接受中国知识产权报记者采访时如是说。事实上，我国很多光伏企业已经意识到了这一点，他们在发展壮大的同时，不断加强研发力度，提高自主创新能力，一些企业已成功积累了一批拥有自主知识产权的技术。尚德电力是我国较早进入光伏产业的企业之一，目前主要从事晶体硅太阳能电池、组件以及光伏发电系统等产品的研发、制造与销售。据尚德电力公关事务部张建敏介绍，尚德电力一直坚持崇尚科技、持续创新的理念，每年将销售收入的3%用于新技术、新材料、新装备的技术研发。截至2010年10月，尚德电力已在国内外申请专利240多件，其中多数为发明专利，涉及领域包括晶体硅太阳电池、太阳电池组件、光伏发电系统等多个核心技术领域。赛维LDK也是目前全世界规模最大的太阳能硅片生产企业，通过多年的自主研发，已在光伏产业多个技术领域填补了国内外技术空白。“截至2010年11月，赛维LDK已在中国申请专利62件，其中发明专利有43件；同时，在美国、欧洲、日本等国家和地区也通过《专利合作条约》递交了PCT专利申请。”蒋荣华告诉记者，专利不仅帮助企业更好地开拓了国内外市场，同时也加强了企业的核心竞争力。据北京知识立方科技有限公司专利分析服务中心（下称知立方专利中心）主任赵栋介绍，通过德温特世界专利索引数据库（DWPI）检索太阳能光伏领域相关专利后发现，1990年至2009年，我国光伏产业领域的企业共申请相关专利4400多件，仅次于日本，居全球第二位。比美国、德国分别高出了1%和5%。 问题　关键技术依赖进口，产品市场90％在国外专家：“两头在外”，中国仍处全球光伏产业价值链中端 近年来，虽然我国太阳能光伏技术和光伏产业发展迅猛，并积累了一定数量的专利，但核心技术专利较少。据了解，太阳能光伏核心技术领域涉及把辐射能转换为电能，通过辐射进行电能控制的半导体器件，专门用于制造、处理半导体器件的方法或设备等方面。记者从知立方专利中心提供的一份专利分析报告中了解到，截至2010年11月，在我国申请的H01L03专利权人排名中，佳能株式会社以141件专利申请遥遥领先，明显多于其他申请人；其次是夏普株式会社121件、三洋电机株式会社108件、半导体能源研究所株式会社89件、中国科学院上海技术物理研究所84件。在排名前10位的专利权人中，还有3位来自中国的专利权人：中国科学院半导体研究所、常州天合光能有限公司和南开大学，他们在该领域的专利申请量分别是75件、66件和60件。“国外企业在我国光伏技术核心专利领域具有明显的优势。”赵栋向记者坦言，虽然近年来我国科研院校和企业已加大在该领域的研发力度，但与国外企业仍存在一定差距；而且我国在该领域的专利大户多为科研院校，产业化水平相对较低。此外，国内企业还没有掌握太阳能电池所需要的多晶硅技术，尤其是多晶硅提纯技术方面，我国还存在一定差距。“多晶硅主流技术掌握在以德国瓦克公司为代表的国外企业手中，目前国内多数企业的多晶硅技术都是从俄罗斯引进的。”李雷告诉记者，目前美国、日本等国家垄断了全球多晶硅料的供应，中国企业从国外购买硅料后，在国内加工成硅片、太阳能电池，最后组件封装后再出口。“原料、核心技术依赖进口，产品市场销售90％又在国外，这种‘两头在外’的模式使国内一些光伏企业承担了多晶硅生产中高污染、高耗能的后端生产环节，导致企业抗风险能力较弱、生产太阳能光伏电池的成本很高，这都直接影响了我国光伏产业的生命力。”尚德电力董事长兼CEO施正荣博士在接受中国知识产权报记者采访时表示，中国企业尚处于全球光伏产业价值链的中端，离光伏产业强国还有一段路要走。 建议　做好产业发展规划，提升自主创新能力专家：联合攻关突破技术壁垒，提高专利申请的质量 核心专利的缺失在一定程度上制约了我国光伏产业的发展，因此突破技术瓶颈已成为各方共识。据了解，在我国即将出台的“十二五”规划中，太阳能发电被明确列为新兴产业中重点发展的新能源领域。而在我国的“973”、“863”科技支撑计划中也围绕光伏电池材料、光伏电池、并网光伏电站等关键领域部署了一系列重大项目，并进行重点支持。李雷认为，国家相关部门应整合力量，发挥科研院校和企业的优势，就多晶硅提纯、晶体太阳能电池、薄膜太阳能电池等重大关键技术进行联合攻关，逐步突破技术壁垒，形成产业竞争优势，从而确保整个产业健康发展。“企业应充分利用专利信息，通过专利申请趋势来分析太阳能光伏领域的技术发展方向。我国相关政府部门和企业也应积极采取措施，调整技术创新的重点和方向，从而加强相关领域技术研发力度，提高专利申请的质量。”赵栋告诉记者。同时，针对目前国内大多数多晶硅企业从国外引进技术的情况，李雷表示，一方面企业在引进技术的同时要做好消化、吸收和本土化再创新，以防企业发展命脉被别人所掌握。另一方面，国家相关部门也应就一些关键技术和产品参数出台相关标准，逐步加强我国标准体系建设。此外，针对我国光伏产业链发展不太平衡的状况，如多数企业集中在产业链中间环节，上游硅料生产缺乏核心技术，李雷认为，光伏产业需要一个科学的、符合产业发展现状和规律的规划。因此，国家相关部门应结合业内行业组织，开展较为全面的行业调查，并出台发展规划和激励政策，引导产业可持续发展。据了解，早在上世纪90年代，美国、日本、德国等国家就从政策、法律法规和战略方面对太阳能光伏产业给予扶持。其中，德国就通过立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。随后，西班牙、意大利等国家也纷纷制定了本国光伏产业发展计划，并出台相关政策对光伏电池进行补贴。对此，李雷建议，我国相关部门应联合推进光伏发电规模化应用，积极推进光伏发电示范工程的建设，加大示范工程的补贴力度，从而不断扩大我国光伏发电应用市场，并形成持续稳定的市场需求。

2021年，我国太阳能发电行业依然保持了向上突破的姿态。其中，光伏发电行业年度新增装机再达历史最高水平，分布式光伏年度新增规模占比首次突破50%，行业继续维持强劲增长态势；太阳能热发电行业示范项目运行稳中有进，玉门鑫能50MW光热项目于年内投运，我国光热发电探索商业化道路再添新兵。两个子行业，均交上了一份令市场满意的年度成绩单。

（一）光伏行业持续突破，户用光伏发展势头强劲

“十四五”首年，我国光伏发电建设实现新突破，年度新增装机5488万千瓦，同比提升13.9%，为历年以来年投产最多，连续9年稳居世界首位；累计装机容量突破3亿千瓦大关，达到3.06亿千瓦，连续7年位居全球首位。

集中式与分布式并举的发展趋势更加明显。2021年，分布式光伏年度新增规模约2900万千瓦，历史上首次突破新增光伏发电装机的50%，约占55%。同时，在新增分布式光伏中，户用光伏的年度新增装机规模继2020年首次超过1000万千瓦后，2021年首超2000万千瓦，达到约2150万千瓦，发展势头强劲。

消纳利用水平持续好转。2021年，全国光伏发电量3259亿千瓦时，同比增长25.1%，占全国全年总发电量的4.0%；利用小时数1163小时，同比增加3小时；全国光伏发电利用率98%，与上年基本持平。新疆、西藏两地光伏消纳水平显著提升，光伏利用率同比分别提升2.8和5.6个百分点。

（二）太阳能热发电稳中有进，行业迎来发展新机遇

2021年底，玉门鑫能50MW太阳能热项目全面投运，我国太阳能热发电项目名单又添一员，累计装机规模持续上涨。

截至2020年底，我国并网投运8座太阳能热电站，包含2020年底之前并网的中广核德令哈50MW槽式项目等7座太阳能热发电示范项目和鲁能格尔木多能互补50MW塔式项目（国家能源局多能互补示范项目）。通过运行调试、不断消缺，这些太阳能热发电示范项目的性能和发电量逐步提升。

其中，作为我国首个大型商业化太阳能热示范电站，中广核德令哈50MW槽式电站实现了连续运行107天的记录，处于全球领先地位。首航高科敦煌100MW熔盐塔式太阳能热示范电站2020年三季度发电量较2019年增长31.3%，2021年三季度再度增长39.7%，目前电站各项性能指标仍在大幅度提升。青海中控德令哈50MW太阳能热电站自2019年10月开始，除汽轮机发生故障的个别月份，绝大多数月份电站实际发电量达到或超过设计值。

下一阶段，伴随大型风电光伏基地项目建设工作的陆续启动，我国太阳能热发电装机容量有望实现持续提升。2021年10月，青海省、甘肃省、吉林省分别举行了工程启动仪式，共计101万千瓦的太阳能热发电装机项目预计将于2023年底前建成并网。

太阳能发电是德国新能源发电的一部分，但是因为成本极高（相当于中国的2.5倍以上），因此并未在全国普及。

但是德国一直在向捷克、瑞士、匈牙利等国出售电力，其中包括太阳能电力。

另外，德国在布达佩斯郊区刚建了一座太阳能电站。

不会的，德国虽然光伏风电使用范围很大，但是光伏发电并不是全部，德国的电力结构并不是唯一的，其次德国的技术是非常先进的，技术高的电网基本不会出现安全问题，这一点大可放心。德国依然是世界上电力供应最稳定的国家。

德国的科学技术是很发达的。不仅仅如此，德国的电力供应是世界上最稳定的，停电时间最低世界第二。可以看出德国的电力是稳定性是非常的高的，德国每位用户的平均停电时间从2006年的21.53分钟以上减少到2018年的13.9分。超过三分钟的所有停电情况也是非常的少的，2018年总计有167,400次停电，这是自记录保存以来的第二低值。

德国也是不断学习先进的技术，德国在市场上引进了先进的电力网络管理系统所以德国的电力系统的稳定性变得非常的好。尽管风能和太阳能电源的发展取得了很大进展，德国的电源供应也是世界上最可靠的电源之一，平均停电时间近年来在持续下降。影响电网运行的因素有很多除了极端天气事件外，电力市场的价格投机活动也会对电网造成压力。德国也是采用了世界上最先进的技术进行管理，德国最近在市场上引入了一种新的发电容量管理系统，可以防止这种价格投机引发的未来波动。

不得不说德国的高新技术，能源产业还是非常发的的，至少在这个方面德国可以把停电率最低挤进世界第二，就足以证明了德国的国家的电网是非常的安全的并且稳定性也是非常的高的，很多的国家也是非常的羡慕德国。