我國太陽能光伏發(fā)電現(xiàn)狀和前景

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1、我國太陽能光伏發(fā)電現(xiàn)狀和前景一、中國光伏發(fā)電的戰(zhàn)略地位1.1中國的能源資源和可再生能源現(xiàn)狀和預(yù)測；無論從世界還是從中國來看，常規(guī)能源都是很有限的，中國的一次能源儲(chǔ)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界的平均水平，大約只有世界總儲(chǔ)量的10％。圖一給出了世界和中國主要常規(guī)能源儲(chǔ)量預(yù)測。從長遠(yuǎn)來看，可再生能源將是未來人類的主要能源來源，因此世界上多數(shù)發(fā)達(dá)國家和部分發(fā)展中國家都十分重視可再生能源對未來能源供應(yīng)的重要作用。在新的可再生能源中，光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電是發(fā)展最快的,世界各國都把太陽能光伏發(fā)電的商業(yè)化開發(fā)和利用作為重要的發(fā)展方向。根據(jù)歐洲J

2、RC的預(yù)測，到2030年太陽能發(fā)電將在世界電力的供應(yīng)中顯現(xiàn)其重要作用，達(dá)到10%以上，可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中占到30％；2050年太陽能發(fā)電將占總能耗的20%，可再生能源占到50％以上，到本世紀(jì)末太陽能發(fā)電將在能源結(jié)構(gòu)中起到主導(dǎo)作用。圖二是歐洲JRC的預(yù)測。中國是一個(gè)能源生產(chǎn)大國，也是一個(gè)能源消費(fèi)大國。2003年能源消費(fèi)總量約為16.8億噸，比2002年增長13%，其中：煤炭占67.1%、石油占22.7%、天然氣占2.8%、水電等占7.3%，石油進(jìn)口達(dá)到9700萬噸。由于能源需求的強(qiáng)勁增長，煤炭在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中

3、的比例有所提高，比2002年提高1個(gè)百分點(diǎn)。下圖給出了我國2003年一次能源消費(fèi)構(gòu)成。我國政府重視可再生能源技術(shù)的發(fā)展，主要有水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、太陽能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿取Ｎ覈壳翱稍偕茉吹陌l(fā)展現(xiàn)狀如下：水能：我國經(jīng)濟(jì)可開發(fā)的水能資源量為3.9億千瓦，年發(fā)電量1.7萬億千瓦時(shí)，其中5萬千瓦及以下的小水電資源量為1.25億千瓦。到2003年底，我國已建成水電發(fā)電裝機(jī)容量9000萬千瓦，其中小水電容量3000萬千瓦。風(fēng)能：我國瀕臨太平洋，季風(fēng)強(qiáng)盛，海岸線長達(dá)18000多公里，內(nèi)陸還有許多山系，改變了氣壓的分布，形

4、成了分布很廣的風(fēng)能資源。根據(jù)全國氣象臺風(fēng)能資料估算，我國陸地可開發(fā)裝機(jī)容量約2.5億千瓦，海上風(fēng)能資源量更大，可開發(fā)裝機(jī)容量在7.5億千瓦,總共可開發(fā)裝機(jī)容量10億千瓦。目前全國已建成并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量57萬千瓦，此外，還有邊遠(yuǎn)地區(qū)農(nóng)牧民使用的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)約18萬臺，總?cè)萘考s3.5萬千瓦。太陽能：目前太陽能利用方式主要有熱利用和光電利用兩種，到2003年底，全國已安裝光伏電池約5萬千瓦，主要為邊遠(yuǎn)地區(qū)居民及交通、通訊等領(lǐng)域提供電，現(xiàn)在已開始進(jìn)行并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的試驗(yàn)和示范工作。全國已有太陽光伏電池及組裝廠10

5、多家，制造能力超過2萬千瓦。到2003年底，全國太陽熱水器使用量為5200萬平方米，約占全球使用量的40%，年生產(chǎn)量為1200萬平方米。生物質(zhì)能：生物質(zhì)能主要有農(nóng)、林生產(chǎn)及加工廢棄物、工業(yè)廢水和城市生活垃圾等。目前，全國農(nóng)村已有戶用沼氣池1300多萬口，年產(chǎn)沼氣約33億立方米；大中型沼氣工程2200多處，年產(chǎn)沼氣約12億立方米；生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量200多萬千瓦。其它可再生能源：除上述水能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能外，還有地?zé)崮堋⒑Ｑ竽艿瓤稍偕茉促Y源。目前所占比例不大。我國目前新技術(shù)利用可再生能源（不含傳統(tǒng)秸稈燃燒

6、和5萬千瓦以上的大水電）總量為5000萬噸標(biāo)煤，占能源消耗總量3％?？稍偕茉词强裳h(huán)利用的清潔能源，是滿足人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展需要的最終能源選擇。目前，小水電、風(fēng)電、太陽熱水器和沼氣等可再生能源技術(shù)已經(jīng)成熟，生物質(zhì)供氣和發(fā)電技術(shù)也接近成熟，具有廣闊的發(fā)展前景。預(yù)計(jì)今后20-30年內(nèi)，可再生能源將逐步從弱小地位走向能源主角，將對經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)。我國可再生能源2010，2020直至2050年的發(fā)展預(yù)測如下：1.2中國電力現(xiàn)狀和未來電力缺口分析中國的電力供應(yīng)在2000年以前不緊張，2001年以后，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)

7、展迅猛，電力需求以每年超過20％的速度增長，2003年全國出現(xiàn)電力供應(yīng)嚴(yán)重不足的現(xiàn)象，電力供應(yīng)的緊張情況在今后2－3年內(nèi)不會(huì)緩解。2002年全國電力裝機(jī)35657萬千瓦，煤電占74.5％，發(fā)電16542億千瓦時(shí)，煤電占81.7％。下表給出了2002年我國電力裝機(jī)和發(fā)電情況：按照目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢和中國的資源情況，2010年和2020年的電力供應(yīng)單靠傳統(tǒng)的煤、水、核是不夠的，尚存在一定的缺口，需要由可再生能源發(fā)電來填補(bǔ)。二、世界光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展預(yù)測太陽電池是利用材料的光生伏打效應(yīng)直接將太陽能變成電能的半導(dǎo)體器件，

8、也稱光伏電池。1954年，第一塊實(shí)用的硅太陽電池（η＝6％）與第一座原子能發(fā)電站同時(shí)在美國誕生，1959年太陽電池進(jìn)入空間應(yīng)用，1973年能源危機(jī)后逐步轉(zhuǎn)到地面應(yīng)用。光伏發(fā)電分為獨(dú)立光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏系統(tǒng)。獨(dú)立光伏電站包括邊遠(yuǎn)地區(qū)的村莊供電系統(tǒng)，太陽能戶用電源系統(tǒng)，通信信號電源，陰極保護(hù)，太陽能路燈等各種帶有蓄電池的可以獨(dú)立運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是與電網(wǎng)相連