我国太阳能发电行业发展前景

　1、太阳能发电的分类
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。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1367kW/m2。太阳能的利用日益广泛,主要包括太阳能的光热利用、光电利用和光化学利用等。太阳能发电主要有光热发电与光伏发电两种形式。光热发电是利用太阳能收集器先将太阳辐射能转化为热能,然后经过各种方式转换为电能的技术形式。光伏发电的基本原理是利用太阳能电池的光生伏打效应把太阳的辐射转变为电能,通过直接“光-电”的转化过程实现发电的一种发电方式,吸收总辐射。太阳能光伏发电的能量转换器就是太阳能电池,也叫光伏电池。
2、太阳能发电产业政策
2 . 1 利用财政补贴政策支持分布式光伏建设
(1)《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》(2009年)对符合条件的项目进行初始投资补贴,支持太阳能光电在城乡建筑领域的应用及推广。对于光伏电池组件、逆变器与蓄电池等设备按照中标价50%进行补贴,直接支付供货商。建筑安装工程按照6元/kWh进行定额补贴,直接支付开发商。
(2)金太阳示范工程
纳入金太阳示范工程的项目按光伏发电系统及其配套输配电工程总投资的50%给予补助,偏远无电地区的独立光伏发电系统按总投资的70%给予补助。
2 . 2 利用电价政策支持大型太阳能电站建设
特许权招标确定开发人与电价,便于进一步摸清光伏电站建设成本,逐步成以资源定电价的价格体系。发改委价格司直接审批电价:2008年崇明岛1MW,鄂尔多斯2 - 5 kW,电价4 元/ kWh ; 2 0 1 0年宁夏4 个10MW电站,电价1.15元/kWh;2011年青海500MW,电价1.15元/kWh。2011年7月1日之前核准的,12月31日之前上网的,享受1.15;7月1日之后核准,12月31日之后建完的,除西藏1.15之外均为1元/kWh;享受中央财政资金补贴的太阳能光伏发电项目,其上网电量按当地脱硫燃煤机组标杆上网电价执行。
3、中国太阳能发电发展现状
3 . 1 太阳能资源情况
太阳能是总储量最为丰富的可再生能源资源,具有巨大的发展潜力。我国陆地每年接受的太阳能辐射能理论估算值为1.47×108亿千瓦时(约合标准煤4.7万亿吨)。我国拥有130.8万平方公里荒漠土地资源和200.3亿平方米城市可利用建筑面积,分别具备安装500亿千瓦与20亿千瓦的能力,适宜太阳能发电的开发;太阳能发电将成为我国继水电、风电之后最具规模化、产业化
发展潜力的可再生能源(如图1,表1)。

图1 中国太阳能辐射总量分布

等级	资源带号	年总辐射量(MJ/m2)	年总辐射量(kWh/m2)
最丰富带	I	≥6300	≥1750
很丰富带	II	5040–6300	1400–1750
较丰富带	III	3780–5040	1050–1400
一般	IV	<	3780
等级	资源带号	年总辐射量(MJ/m2)	年总辐射量(kWh/m2)
最丰富带	I	≥6300	≥1750

表1 中国太阳能辐射总量分布解释
3 . 2 我国光伏产业发展情况
我国光伏产业基础较好,产业链较为完整,光伏电池转换效率不断提高,制造能力迅速扩大,技术和经济国际比较优势明显提高。到2010年底,国内已有海外上市的光伏产品制造公司16家;国内上市的光伏产品制造公司16家;光伏电池组件年产量超过1000万千瓦,约占全球光伏电池市场份额45%,近5年年均增长率超过100%,连续4年太阳电池产量居世界第一(如表2)。

图2 光伏并网电站费用构成

序号	应用类型	累计光伏发电容量(MWp)	容量比例(%)
1	地面大型并网发电	455.88	51.60%
2	光伏建筑一体化	255.82	29.6
3	农村电气化	74.37	8.6
4	分散利用	44.55	5.2
5	通信和工业利用	43.01	5
	合计	863.63	100

表2 截止2010年底全国累计光伏发电容量
3 . 3 我国光伏产业容量统计
到2010年底,我国(不含港、澳、台)光伏发电累计投运容量达到86万千瓦累计并网型光伏发电容量700.96MWp,新增551.9 8MWp (其中大型并网电站容量4 5 5 .88MWp)累计离网型光伏发电容量162.67MWp,新增26.88MWp。
4、光伏发电的适用范围
4 . 1 离网型太阳能发电系统
离网型太阳能发电系统主要由太阳能电池板、蓄电池和控制器及其连接导线的组成。主要是为了满足边远五电地区农、牧民的家庭最基本照明需求,是无电场所家庭用电的理想电源。它不受水资源等自然条件的限制,利用的太阳能源资源不受地域条件限制,而且无电人口分布地区太阳能资源相对比较丰富。
4 . 2 分布式并网型太阳能发电系统
分布式并网太阳能发电系统是将光伏发电系统与电网连接,在有日照时,太阳能方阵发出的电力除供给用户自身负荷外,如有多余可以向电网输出电能;在晚间或阴雨天,太阳能方阵发出的电力不足时,则由电网向用户供应部分或全部电力。
4 . 3 大面积开阔地光伏系统并网
建设大规模并网光伏发电系统是太阳能光伏发电取代常规化石能源的最终应用模式,我国有108万平方公里的荒漠化土地,其中大片的沙漠、沙漠化土地和半沙漠化土地约85万平方公里,主要分布在太阳能光辐射资源最丰富的西北地区,适宜建设大规模并网光伏发电系统。
5、光伏并网电站工程方案实例
西部地区某并网光伏电站:项目容量约30MWp ,占地面积约0.65 km2 ,安装235Wp多晶硅太阳电池组件,固定式安装倾角为35°。初步估算年平均等效满负荷小时数约为1598h ,年平均上网电量为48227MW·h。如下图所示其费用构成表:从图2可以看出,太阳能电池组件是光伏电站费用的最主要组成部分,因此电池组件的维护非常关键。在长期使用中电池组件的功率会出现极缓慢的下降,产生的主要原因与电池缓慢衰减有关,也与封装材料的性能退化有关。按照国际光伏产业通用的要求,光伏组件每年的衰减不得高于1%,或者,25年不得高于20%(递进衰减)。