陕西省光伏产业现状和未来几年的发展前景是什么
陕西省太阳能光伏产业发展论证报告
第一章 太阳能光伏产业是本世纪最具潜力的新能源产业
能源是人类赖以生存的基础，也是经济和社会发展的物质保障。
近年以来，世纪能源消费剧增，化石能源（煤炭、石油、天然气等）消耗迅速。
化石能源的过度开采和使用，使得环境污染问题日益突出，特别是温室气体排放导致日益严峻的全球气候变化，使人类赖以生存的生态环境受到严重威胁。
能源消费的需求是随社会的发展而发展，社会经济发展决定着人们对能源需求的增长，同时能源的供应状况又反过来制约着社会经济的发展。
历史上三次科技革命的发展，正是由于能源提供了高效的动力，才推动了世界经济的新飞跃。
大致来说，人类在能源消费上经历了三个阶段，目前正酝酿走向第四阶段。
在整个前资本主义时期，生产力不发达，木柴等在能源消费中居首位，被称为能源的“木柴时代”。
以蒸汽机为主要标志的18世纪的资本足以产业革命，对煤炭需求量骤增，到20世纪初达95%，取代木柴成为主要能源，进入了能源的“煤炭时代”，完成了世界能源消费结构的第一次重大改革。
一直持续到50年代末、60年代初，煤炭海战消费总量的1/2以上。
是有的开采、运输、成本和特点优势，以及基于内燃机的交通运输业的兴起，只是世界石油消费量快速增加。
60年代初石油（气）的产量与消费量超过煤炭，世界能源进入“石油时代”。
影响世界各国能源消费结构变化的因素：一是取决于经济发展与生产力发展水平；二是能源资源条件。
如50年代中期，美国成为世界第一个以石油为首位能源的国家。
日本能源贫乏，60年代中期实现转换。
而煤炭资源丰富的国家，进展迟缓，到60年代、70年初，（前）联邦德国、法国、英国才相继以石油为主要能源。
至今有些国家仍以煤炭为主，如中国（81.2%）、波兰（80.2%）、印度（67.9%）等。
面对日益枯竭的化石能源和不断恶化的生态环境，人类需要进行第三次能源结构转换，从矿物能源向可再生能源转换，用可再生能源（包括风能、太阳能、地热能、水能、生物智能和海洋能等）替代矿物能源，用无碳能源、低碳能源替代高碳能源。
预计彻底转换需半个到一个世纪。
这期间将是能源的“多极化时代”。
太阳能是来自地球之外的能源，具有无污染、安全、长寿命、维护简单、资源永不枯竭和资源分布范围广泛等特点，被认为是21世纪最重要的新能源。
据预测：按照2007年的世界能源用量及已探明的能源储量计算：石油可再用40年，天然气可再用63年，煤可再用147年，核能可利用70-80年（铀元素的储量）。
光伏产业目前正处于产业成长期，很快进入发展期，作为电能供应，将在2020年左右具有与化石能源竞争的能力，2020-2030年作为补充能源，2030-2040年作为替代能源，2040年以后作为主导能源。
第一节 太阳能光伏产业概述
近五年来，全球光伏产业的发展以每年50%的速度增长，2008年达到6000MW的规模。
据世界能源组织（IEA）、欧洲联合研究中心、欧洲光伏工业协会预测，未来数十年光伏产业的增长率将高达30%以上，到2030年光伏发电将占全球发电量的20%。
中国光伏产业得以与世界光伏发电市场的巨大需求，近4年来以每年平均200%的速度发展，2007年电池片和电池组件产量跃居世界第一，占全球产量的1/4，2008年更是占到全球产量的1/3。
1、太阳能光伏产业的发展历程
1839年19岁的法国贝尔勒尔做物理实验时，发现在导电液中的两种金属电极用光照射时，电流会加强，从而发现了“光生伏打效应”；1904年爱因斯坦发表光电效应论文，为此在1921年获得诺贝尔奖；1954年5月美国贝尔实验室恰宾、富勒和皮尔松开发出效率为6%的硅太阳能电池，这是世界上第一个实用的太阳能电池。
但造价太高（357美元/瓦），缺乏商业上的价值。
就在此时，开创人类历史的第一项计划——太空计划也正如火如荼地进行着，因为太阳能电池具有不可取代的重要性，使得太阳能电池找到了另一片发展的天空。
从1957年苏联发射第一颗人造卫星开始，太阳能电池就肩负着太空飞行任务中一项重要的任务。
20世纪70年代初，由于中东战争，石油禁运，工业国家的石油供应中断造成能源危机，迫使人们不得不再度重视太阳能电池由于电力系统的可行性。
在20世纪70年代中期，研制出了超薄单晶硅光伏电池。
1990年以后，人们开始将太阳能电池发电与民生用电结合，于是“并联型太阳能电池发电系统”开始推广。
如今，太阳能电池已经发展到第三代。
第一代太阳能电池主要是基于硅晶片，采用单晶硅和多晶硅及GaAs材料制作。
其技术已发展成熟，但高昂的材料成本在全部生产成本中占据主导地位。
要真正达到大规模利用太阳能电池的目标，降低材料的成本就成为降低光伏电池成本的主要手段。
以至于使得人们不惜以牺牲电池的转换效率为代价来开发薄膜电池。
第二代太阳能电池是基于薄膜技术的一种太阳能电池。
构成薄膜太阳能电池的材料有很多种，主要包括多晶硅、非晶硅、碲化镉以及铜铟硒，其中一多晶硅薄膜太阳能电池性能最优。
第三代太阳能电池是21世纪以来的主要发展方向，主要本着以提高光电转换效率和降低生产成本为根本目标进行研发。
目前投入应用的主要有叠层太阳能电池、纳米太阳能电池、玻璃窗式太阳能电池等。
在技术进步的推动和各国 *** 的激励政策驱动下，太阳能光伏发电产业和事成得以迅速发展。
2000年至2008年，全球太阳电池产量年均复合增长率为47%，2008年产量达到6.4GW。
同期，以欧美为主的全球太阳能光伏发电应用市场也以45%的年均复合增长率块数增长。
2008年全球累计装机总量已接近15GW。
图1
图2
中国光伏产业在世界光伏发展的拉动下，近年来飞速发展。
2008年中国光伏电池产量达到2GW，保持全球第一的地位，占全球份额的30%。
2008年全球前25家太阳电池生产商中（见图3）,有8家是中国企业。
然而，中国光伏产业的发展和光伏应用市场的发展却存在着极大的不平衡。
98%的光伏产品靠出口。
具体的去21SPV光伏社区看看吧！
-------------------21SPV光伏社区
6月12日，针对5月31日发布的《关于2018年光伏发电有关事项的通知》，国家能源局接受记者采访。
国家能源局有关负责人表示，在国家政策支持和各方共同努力下，光伏发展取得了举世瞩目的成就，已成长为我国为数不多的、同步参与国际竞争、产业化占有竞争优势的产业，在推动能源转型中发挥了重要作用。
一是装机规模持续扩大，已成为全球最大的应用市场。我国光伏发电新增装机连续5年全球第一，累计装机规模连续3年位居全球第一。截至2017年底，全国光伏发电累计并网装机容量达到1.3亿千瓦。截至2018年4月底，装机已超过1.4亿千瓦。
二是光伏技术不断创新突破，已形成具有国际竞争力的完整的光伏产业链。近年来，我国光伏产业已经由“两头在外”的典型世界加工基地，逐步转变成为全产业链全球光伏发展创新制造基地。2017年全球前10强光伏组件企业中我国占据了8个，国际竞争力明显提升。
三是法规政策不断完善，逐步营造适应光伏发展的市场环境。2013年7月以来，我国相继出台了一系列促进光伏产业健康发展的政策措施，地方政府也相继出台了支持光伏发电发展的相关政策措施。
光伏行业发展趋势是：
1、产业规模持续扩大：由于光伏发电技术革新不断涌现、光伏产品成本持续降低，平价上网在全球绝大多数国家和地区指日可待，光伏发电成为各国重要的能源结构改革方向，包括中国、印度、美国、欧盟主要国家和沙特等能源大国纷纷宣布了大规模的新能源规划。
2、产品性能持续提升：技术进步仍将是光伏产业发展主题。2019年底，产业化生产的主流高效多晶硅电池转换效率将超过20%，单晶硅电池有望达到22.5%-23%，主流组件产品功率将分别达到285W和320W。单晶连续投料生产工艺和大容量铸锭技术持续进步；多晶硅片金刚线切割应用范围将会进一步扩大到30%，单晶硅片将完成金刚线切割的替代。
3、分布式光伏快速发展：分布式光伏具有安装灵活、投入少、方便就近消纳的优点，有利于解决我国发电与负荷不一致的问题，同时大幅降低传输损失，减少对大电网的依赖，并缓解电网的投资压力。
4、单晶硅电池市场逐步增大：随着光伏市场的不断发展，高效电池将逐渐占据市场的主导地位。根据中国光伏行业协会的预测，未来几年单晶硅电池市场份额逐步增大，2018年单晶硅片市场份额已经超过40%，2019年将超过一半，其中N型单晶硅片的市场规模也将逐年提升。
5、平价上网加速到来：随着政策支持和技术进步，我国光伏发电产业成长迅速，成本下降和产品更新换代速度不断加快，目前，用电侧在部分地区已可以实现平价，2019年1月，国家发改委、国家能源局联合发布的《关于积极推进风电、光伏发电无补贴平价上网有关工作的通知》，推进风电、光伏发电平价上网项目和低价上网试点项目建设。
光伏发电引发人们的热议，因为现在能源供应比较紧张，煤炭发电价格快速上涨，好多城市煤炭发电价格平均上涨15%~20%，这么高价格的上涨人们就在考虑替代品。比如说风力发电水力发电，太阳能发电，这些都是替代品，但是现在光伏发电的市场还不成熟。
要说光伏发电的前景确实是比较广阔的，但是如果是现在的这个市场的情况，对于普通个人用户来说不是一个好的选择。因为这个东西对你来说成本太高了，根本不合适，光伏发电，这种技术是没有问题的，但现在存在的两个主要问题，一个是成本问题，一个就是能源转化率问题，太阳能发电的效率比较低，非常容易受到自然条件变化的影响，太阳能不充足的时候发电量就会很小，而且真正能转换成电能的效率并没有你想象的那么高。
还有就是成本的问题，如果是一个光伏发电的模块，包括风机，包括能够储电的电池，包括这个太阳能的帆板，这一套下来，一个家庭一天如果按照6~10度电的需求来看的话，一个月差不多电费就是100块钱多一点，这样一个模块能满足大多数家庭的需要了。但你知道这样一个模块要多少钱吗？这一整套下来价格比较便宜的也要在1万块钱，而你一个月电费也就是100块钱多一点。
一年这个电费能省下来的就是1500块钱，但是这样一套设备要1万块钱，也就是说这套设备不出现任何问题的情况下，连续使用7年才能回本，你能保证这个设备不出任何问题吗，这还是说满效率运行的情况下说的天气不好的因素呢，到了冬天的时候，太阳能不是那么充足的时候呢，这个问题不解决就没有办法大规模的推广。
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。
2020年以后光伏发电入网价格不一定是逐年降低，但总体上会呈现波动性降低。
光伏产业属于朝阳产业，但一直以来，光伏产能过剩、产品质量参差不齐、发电成本过高等问题备受各界关注和质疑。
伴随着全球对能源、环境危机关注的不断增强，光伏产业在过去十年中经历了快速发展阶段。但从中国光伏产业发展历程来看，可以明显发现光伏产业对于补贴政策的依赖。
相对于未来5—10年内全球每年新增装机量的市场前景预期，目前的产能水平不仅能够逐步得到化解，可能还需要进一步扩大。此外，当前国际化的市场分工格局还没有完全定型，在市场份额方面中国不排除仍有扩大的空间。在
2011年10月19日，德国太阳能世界工业公司Solar World在美国的子公司Solar World Industries America Inc联合其他六家“不愿意透露姓名”的美国本地光伏企业向美国商务部和国际贸易委员会提出申诉，要求对中国75家光伏企业出口的太阳能电池（板）进行反倾销和反补贴（“双反”）调查，并采取贸易限制措施。这是中国光伏行业发展近十年来在国外遭受的第一起贸易限制调查，也是美国首次对中国新能源发起的“双反”调查。
2012年3月21日，美国商务部宣布中国光伏反补贴初裁结果：税率为2.9到4.73%。其中，无锡尚德太阳能电力有限公司光伏反补贴税率为2.9%，常州天合光能有限公司有关税率为4.73%，其他单独税率资格的企业税率为3.61%，并追溯90天征税。2012年5月17日，美国商务部初裁对华太阳能电池征收31.14%至约250%的高额反倾销税。2012年10月10日，美国商务部对华太阳能光伏产业“双反”做出终裁，美国方面认为中国光伏太阳能企业双反成立，将对中国企业征收高达18.32%至249.96%的反倾销税。同时，征收14.78%到15.97%反补贴税。
二、欧盟
2012年9月26日，Solar World挑头的欧洲行业协会EU ProSun向欧盟委员会提出申诉，指控从中国进口的太阳能电池板和其主要部件受益于不公平的政府补贴。
2012年11月8日，欧盟委员会正式发布公告，称已对从中国光伏企业进口的硅片、电池、组件启动反补贴调查。欧盟的初步调查结果将于2013年6月底公布。
光伏发电的并网价格不一定会逐年降低，但总体上是波动性降低。
光伏产业属于朝阳产业，但一直以来，光伏产能过剩、产品质量参差不齐、发电成本高等问题。受到了社会各界的关注和质疑。随着全球对能源和环境危机的日益关注，光伏产业在过去十年经历了一个快速发展的阶段。但从我国光伏产业的发展历程来看，光伏产业依赖补贴政策是显而易见的。
光伏定义
光伏，即光伏发电系统，是利用半导体材料的光伏效应，将太阳辐射能转化为电能的一种发电系统。光伏发电系统的能量来源于取之不尽、用之不竭的太阳能，是一种清洁、安全和可再生的能源。光伏发电过程不污染环境，不破坏生态。
光伏发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统。光伏发电系统是由太阳能电池方阵、蓄电池组、充放电控制器、逆变器、交流配电柜、太阳跟踪控制系统等设备组成。
事实并非如此。并网发电的售电价格按照当地燃煤基准价格计算。如浙江为0.4153元/千瓦时，即并网发电每千瓦时0.4153元。但是2020年以后的发电补贴可能拿不到了。2017年之前是0.42元/度，2018年5.31之后补贴下降到0.32元/度，2019年有0.18元/度，2020年有0.08元/度。2021年很有可能取消国家补贴，所以要赶紧安装，不然享受不到20年的国家补贴。如果你想知道安装一个发电站的收益和成本，你可以使用碳利润合作APP来计算。下载后可以免费计算。
