光伏发电的前景如何

在“双碳”目标背景下，光伏是一座城市优化能源结构，推动“双碳”建设的重要抓手。

太阳能光伏产业在将来会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。未来的能源互联网将在现有电网基础上，通过先进的电力电子技术和信息技术，实现能量和信息双向流动的电力互联共享网络。

随着光伏发电等波动性电源比例的提高，要求电源侧具备更大的调节能力，分布式储能将得到普及，主动式配电网也将应运而生。太阳能发电和其他可再生能源、储能互补发电，并与负荷一起形成既可并网、又可孤网运行的微型电网，将是太阳能发电的一种新应用形式，既适用于边远农牧区、海岛供电，也适合联网运行作为电网可控发电单元。

光伏产业的不断深入发展，各行业也借助了光伏的自身优势开展应用，如光伏农业、光伏渔业、光伏水泵、光伏园区、光伏充电桩、光伏智慧路灯等等。

从数字化角度阐述下光伏行业未来发展模式：

实现大型室外光伏发电时运作状态实时监测，电站负荷情况、设备管控等信息的互联互通。数字孪生不同环境场景下的光伏电站。减少室外光伏发电站运维管控的人为操作成本与危害，实现无人值守的室外光伏电站新形势。

通过现场取景、卫星图等方式，进行场景搭建，人工摆放向日镜模型，向日镜从发电塔向外扩散排布，真实还原装机分布效果，场景从上往下看就像一朵巨大的向日葵，场景中心为发电塔，镜子作为反射太阳光的媒介，发电塔相当于一个大型的热量吸收器，一次性接收成百上千个向日镜同时折射出的热量再经过热能交换，推动汽轮发动机发电。通过图扑引擎的渲染功能，真实还原发电塔吸收热量的效果。

光热电站信息监测

通过点击交互场景中的发电塔模型，以二维弹窗形式弹出发电塔相关信息，与后台数据进行联动，接入真实数据，展示发电塔发电情况与发动机运行状态，做到实时监测管理。

光伏电站信息监测

通过对接数据接口可实现监测各方阵内汇流箱（包括母线电压、机箱温度、电流）数据，当出现告警时，可对模型进行染红闪烁显示，方便运维人员快速定位排查问题，足不出户即可实时查看设备相关指标，可结合算法实现数据分析，短时间内若出现数据异常变化的情况，提前进行告警，提醒相关人员及时做出决策。

同时接入了箱变（包括箱变油温、电压和电流）、逆变器（包括今日发电量、总有功功率、总无功功率、总功率因素、逆变器效率）、升压站相关数据，全面监测电站运行状况，由于场景比较大，做了点击设备模型视角拉近处理，可更直观的查看设备相关信息。

以往以节能降碳为主的理念，应该转变为多使用可再生能源。不少太阳能光伏企业已经在发展光储充一体化系统，这和互联网等科技企业的写字楼、车棚、电动汽车的使用等可以有机结合。科技企业还可以参与到与碳中和相关的数字化平台、物联网设备的建设、运营、管理和维护。

加强政策扶持新能源经济战略，国家相关部委推出太阳能屋顶计划。太阳能屋顶就是在房屋顶部装设太阳能发电装置，利用太阳能光电技术在城乡建筑领域进行发电，以达到节能减排目标。

采用轻量化三维建模技术， 1：1 高仿真还原光伏工业园区。3D场景将 BIM 楼宇数据叠加到地图场景中，实现 BIM + GIS 的结合展示。

2D 数据面板数字化展现园区内各区域的运行情况、安全配备、周边动态环境等情况。还支持渲染 3D Tiles 格式的倾斜摄影模型文件。Hightopo实现可交互式的 Web 三维场景，可进行缩放、平移、旋转，场景内各设备可以响应交互事件。

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，　太阳能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。

太阳能光伏发电项目建设的必要性和意义

中国的环境现状和发展趋势大规模、无节制地开发利用化石燃料不仅加速了这些宝贵资源的枯竭，而且造成日益严重的环境问题。过度的排放日益引起全球关注，解决这些问题已不再是各国自身的事情，控制和减少排放已经成为全球各国的目标和义务，责任的分担已经成为各国政府讨价还价的政治问题。

随着全球能耗的快速增长，环境将进一步恶化，减排的纷争将更加激烈。

我国目前的能源将近 70%由煤炭供给，这种过度依赖化石燃料的能源结构已经造成了很大的环境、经济和社会负面影响。大量的煤炭开采、 运输和燃烧，对我国的环境已经造成了极大的破坏。初步估算煤炭发电

造成的污染的经济损失以及由此引致的环境污染治理成本高达 1606 亿元。

大力开发利用可再生能源是保证我国能源供应安全和可持续发展的 必然选择。我们的环境状况已经警示我国所能拥有的排放空间已经十分有限了，再不加大清洁能源和可再生能源的份额，我国的经济和社会发展就将被迫减速。

行业主要企业：东方日升(300118)、隆基股份(601012)、中利集团(002309)、正泰电器(601877)、晶科科技(601778)、拓日新能(002218)、中环股份(002129)、太阳能(000591)

本文核心数据：全球光伏发电累计装机量、全球光伏发电年装机量、光伏发电装机量区域分布

2020年全球光伏累计装机容量破70万MW

在全球气候变暖及化石能源日益枯竭的大背景下，可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视，大力发展可再生能源已成为世界各国的共识。《巴黎协定》在2016年11月4日生效，凸显了世界各国发展可再生能源产业的决心，太阳能光伏技术作为绿色能源中的一种，也受到了世界各国的大力支持。

根据国际可再生能源机构(IRENA)数据显示，2010-2020年全球光伏累计装机容量维持稳定上升趋势，2020年为707494MW，较2019年增长21.8%，预计未来一段时间还会继续维持增长趋势。

单年光伏新增装机容量突破12万MW

根据国际可再生能源机构(IRENA)数据显示，2011-2020年全球光伏新增装机容量维持上升趋势，2020年新增装机容量为126735MW，较2019年增长29.9%，预计未来一段时间还会继续维持增长趋势。

累计装机量：亚洲、中国市场领衔全球

根据国际可再生能源机构(IRENA)数据显示，2020年全球光伏累计安装容量市场份额主要来自于亚洲，亚洲累计安装容量为406283MW，占比为57.43%。欧洲累计安装容量为161145

MW，占比为22.78%北美累计安装容量为82768 MW，占比为11.70%。

从国家来看，2020年世界主要光伏发电国家累计装机容量中前三分别为：中国、美国、日本。合计占比达到55.78%，其中中国占全球比重为35.88%。

年度装机量：亚洲占比超60%

2020年全球光伏新增安装容量市场份额主要来自于亚洲，亚洲新增安装容量为77730MW，占比为61.33%。欧洲新增安装容量为20826MW，占比为16.43%北美新增安装容量为16108MW，占比为12.71%。

从国家来看，2020年新增装机容量国家中前三分别为：中国、美国和越南。合计占比达到59.77%，其中中国占全球比重为38.87%。

总体来说，全球亚洲与中国市场在全球光伏发电装机量方面具有领先地位。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国光伏发电产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。预计到2030年，可再生能源在总能源结构中将占到30%以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上；到2040年，可再生能源将占总能耗的50%以上，太阳能光伏发电将占总电力的20%以上；到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80%以上，太阳能发电将占到60%以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。

光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，但不涉及机械部件。

所以，光伏发电设备极为精炼，可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲，光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航天器，下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源可以无处不在。

现阶段，我国光伏电站的应用与农业、养殖业、矿业、生态治理结合在一起，呈现出来多元化发展趋势，开创了多种与光伏行业结合的新模式，比如光伏水泵、光伏路灯、光伏树和光伏消费品等光伏应用产品。

我国在“碳中和”成为全球命题的背景下，于2021年开启双碳元年。

自21世纪初至今，我国的光伏行业共经历了起步、发展、衰退、回暖四个阶段后，进入了稳步增长期，目前已成为了光伏发电新增装机容量世界排名第一的国家。我国光伏产业实现从无到有、从有到强的跨越式发展。

中国十大光伏发电公司排名：

1、云南天达光伏科技股份有限公司

云南天达光伏科技股份有限公司是中国最早、最大的进行太阳电池制造、设计、销售和安装的专业公司之一，1978年开始研制生产单晶硅太阳电池。在近30年的时间里，在中国累计安装数万高质量的太阳电池发电站（系统），遍及中国大陆，广泛用于民用、商业和工业领域，为中国的太阳能利用的推广和环境改善做出了积极的贡献。

2、中电48所

中电48所全名为中国电子科技集团公司第四十八研究所，隶属于中国电子科技集团公司。中国电科为涉足光伏业最早的集团之一，旗下48所，18所，2所，45所，36所均涉足光伏产业。其中18所为国内光伏产品测试检验的权威机构，48所为国内光伏装备的权威研发生产机构。

3、天威集团

天威集团涉足光伏产业链的全部，特别是上游硅材料。拥有天威四川硅业，乐山乐电天威硅业，四川新光硅业等国内知名硅材料生产企业。中游拥有天威新能源控股有限公司、天威（成都）光伏组件有限公司。下游有天威新能源系统工程（北京）有限公司。

4、中国恩菲

中国恩菲，隶属于中国冶金科工集团。中国恩菲工程研究院为国家甲级设计院，特别在有色金属设计领域具有很强地位。中国恩菲在光伏行业主要集中于产业链两端，前端为硅材料生产，其控股的洛阳中硅高科技有限公司为国内硅业前三，具有自主知识产权；末端为光伏电站的投资、开发及运营。

5、上海航天机电

上海航天机电隶属于中国航天科技集团，为上海航天八院旗下公司。上海航天八院近两年发展态势迅猛。旗下全资或者控股子公司众多。较著名的有上海太阳能科技有限公司，作为其组件销售企业及应用系统集成企业。还有，上海神舟新能源、连云港神舟新能源、内蒙古神舟硅业、内蒙古神舟电力、上海神舟电力均为八院的光伏相关企业。

6、陕西电子信息集团有限公司

陕西电子信息集团有限公司直属于陕西国资委管辖的大型集团，在光伏领域的下属企业有：陕西光伏产业有限公司，西安黄河光伏有限公司，西安烽火光伏科技有限公司，陕西长岭光伏电气有限公司等。电子信息集团几乎占据了陕西省光伏行业的大半壁江山，投资力度极大。拥有自硅料、硅片、电池、组件、系统集成、逆变器生产的全产业链。

7、宁夏银星多晶硅有限公司

宁夏银星多晶硅有限公司直属于宁夏发电集团，旗下银星能源为上市公司。依托宁夏发电集团在电力行业的强大优势，银星在光伏领域发展较为迅猛。宁夏银星多晶硅采用有别于其他企业的物理冶炼法，成功克服了难题并拥有相关知识产权。公旗下还拥有宁夏银星光伏发电设备有限公司，专注于组件生产。意科能源专注于投资运营。

8、国电光伏（江苏）有限公司

国电光伏有限公司隶属于是中国国电集团——国电环保科技集团有限公司的子公司，借助于中国国电在电力系统的强大优势，国电光伏（江苏）有限公司主要集中于组件生产、系统集成总包服务。在宜兴，控股了国电晶德太阳能科技（宜兴）有限公司，在上海成立了国电太阳能系统科技（上海）有限公司，专注于做电站总包服务。

9、东方电气集团（宜兴）迈吉新能源有限公司

东方电气集团迈吉新能源有限公司属于东方电气集团，专注于单晶156的生产。东方迈吉位于江苏宜兴经济开发区，于2008年9月开工建设，2009年9月生产出试制产品，2010年1月第一条60MW太阳能电池片生产线进入批量生产。

10、中国科技光伏电力控股有限公司

中国科技光伏电力控股有限公司其母公司中国科技发展集团有限公司隶属于招商局集团，其下属公司有：青海百科光电有限责任公司，青海宏科新能源集成科技有限公司（筹）。此外招商局新能源又收购了凌阳新能源，旗下拥有招商局漳州开发区传达太阳能科技有限公司。