21世纪我国太阳能利用发展趋势

21世纪中国太阳能利用的发展趋势近30年来，太阳能利用技术在研发、商业化生产和市场开拓方面取得了长足的进步，成为世界上发展迅速、稳定的新兴产业之一。包括太阳能在内的可再生能源将在下个世纪以前所未有的速度发展，并逐渐成为人类的基本能源之一。据预测，到下世纪中叶，可再生能源将占世界能源结构的50%以上，

太阳内部发生了从氢到氦的剧烈核反应，并不断向太空辐射巨大能量。太阳中的热核反应足以持续61010年，与人类历史的有限年龄相比，可以说是“取之不尽用之不竭”的能源。地面上的太阳辐射能量随时间、地理纬度和气候变化，实际可利用量较低，但可利用资源仍远大于可满足人类目前全部能源消耗和2100年规划能源消耗的能源利用量。一般用年总辐射[KJ/(M2a)]和年总日照时数来表示地球上的太阳能资源。从全球来看，美国西南部、非洲、澳大利亚、中国、西藏、中东等地区的年总辐射或日照时数最大，是世界上太阳能资源最丰富的地区。

我国陆地面积每年接受太阳辐射3.3 103 ~ 8.4 106 kJ/(m2a)，相当于24104亿吨标准煤。它是太阳能资源丰富的国家之一。全国2/3以上地区年日照时数大于8h，日照大于5106 kJ/(m2a)。中国的西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏和内蒙古高原的总辐射和日照时数在全国最高，这些地区太阳能资源丰富。除四川盆地和贵州资源略差外，东部、南部、东北等其他地区均为富裕中等地区。

过去15年全球光伏组件年均增长率约为15%。90年代后期发展更快，最近三年年均增长率超过30%。1999年，光伏组件产量达到200兆瓦。在工业方面，各国一直在通过扩大规模、提高自动化程度、提高技术水平和开拓市场来降低成本，并取得了长足的进步。商用电池效率从10%~13%提高到13%~15%，生产规模从1~5MW/年提高到5~25MW/年，并正在向50MW甚至100MW扩展。光伏组件生产成本降低到3美元/W以下，印度这个发展中国家处于领先地位。目前从事光伏发电技术相关制造的企业超过50家，其中太阳能电池制造商6家，组件制造商12家，年产能11MW，累计装机容量约40MW。

在研发上，单晶硅电池效率已经达到24.7%，多晶硅电池超过19.8%。通过双结、三结和GeSi合金层技术，非晶硅薄膜电池在克服光衰减和提高效率方面有了新的突破，实验室稳定效率超过15%。碲化镉电池效率达到15.8%，铜铟硒电池效率达到18.8%。自1987年以来，晶体硅薄膜电池的研究工作发展迅速，已成为国际上的一个新热点。

21世纪光伏发电的发展将有以下特点：(1)行业将继续高速发展。多年来，光伏产业一直是全球发展最快、最稳定的领域之一。据预测，未来十年光伏组件产量将增长20%~30%甚至更高。光伏发电的未来前景已经被越来越多的政府和金融界(如世界银行)所认可。许多发达国家和地区纷纷制定了光伏发展规划。例如，到2010年，美国计划安装总量为4.6GW(包括百万屋顶计划)；欧盟计划总装机6.7GW(可再生能源白皮书)，其中欧洲装机3.7GW，出口3GW日本计划安装总计5 GW  (NEDO日本新阳光工程)；预计其他发展中国家也有1.8GW(估计10%左右)，全球总装机容量18 GW。到下世纪中叶，光伏发电将成为人类的基本能源之一。(2)太阳能电池组件的成本将大大降低。光伏系统的安装成本每年下降9%。1996年，平均安装成本约为7美元/瓦，但预计2005年将降至3美元/瓦，相当于光伏发电成本0.11美元/(千瓦时)。2010年发电成本降至6分钱/(千瓦时)。降低成本可以通过扩大规模、提高自动化程度和技术水平、提高电池效率来实现。在欧洲通过扩大级别、提高电池效率等技术途径实现。对在欧洲扩大规模对降低成本的影响进行了可行性研究[5]。结果表明，采用现有的几种晶体硅电池生产技术，年产500MW的光伏组件成本可降至0.71~1.78欧元/W。随着技术改进和电池效率的提高，组件的平均成本可以降低到1美元/W以下，发电成本约为6美分/(kWh)。考虑到下世纪薄膜电池技术将有重大突破，其成本降低潜力更大。因此，大幅度降低太阳能电池组件的成本是下个世纪的必然趋势。(3)光伏产业正在向100兆瓦的规模和更高的技术水平发展。目前光伏组件的生产规模为5~20MW/年。壳牌在德国年产25MW以上的多晶硅组件工厂于今年4月开工。很多公司都在计划扩建新建年产50~100MW的光伏组件工厂。同时，自动化程度和技术水平将大大提高，电池效率将从目前的水平(单晶硅13%~15%，多晶硅11%~13%)向更高水平(单晶硅18%~20%，多晶硅16%~18%)发展。(4)薄膜电池技术将取得突破。薄膜电池具有大幅降低成本的潜力，世界上许多国家都在大力研发薄膜电池。下一个世纪，薄膜电池技术将取得重大突破，规模将在100兆瓦以上，成本将大幅降低，实现光伏发电与常规发电竞争的目标，从而成为替代能源。(5)太阳能光伏建筑一体化和并网发电快速发展。建筑一体化具有多功能和可持续发展的特点。建筑的外壳可以为光伏系统提供足够的面积，不占用昂贵的土地，节省光伏系统的支撑结构。光伏阵列可以覆盖常规墙面，装修成本与光伏组件相当。光伏系统的安装可以整合到建筑施工过程中，降低施工成本；在使用点发电，避免输配电损耗(5%~10%)，降低输配电投资和维护成本；这种整合使建筑更加干净和完美，赏心悦目，容易被专业建筑师、使用者和公众接受。光伏系统与建筑的完美结合体现了可持续发展的理想范例，受到国际太阳能技术协会的高度重视

1998年10月，在欧洲百万屋顶的框架下，德国联合政府提出了光伏产业20年来最大的计划，即在6年内安装10万套光伏屋顶系统，总容量300~500MW，总造价约9.18亿马克。该计划于1999年1月开始实施，在德国引起巨大反响，并将对德国光伏产业产生不可估量的影响。

光伏系统与建筑的结合将使太阳能光伏发电向替代能源过渡，成为世界能源结构的重要组成部分。

它是太阳能热水器热利用中商业化程度最高、应用最广泛的技术。1998年，全世界太阳能热水器的总量约为59万平方米。塞浦路斯和以色列人均太阳能热水器面积居世界第一，分别为1平方米/人。日本和以色列太阳能热水器的家庭比例分别为20%和80%。在21世纪，热水器仍将是太阳能利用最重要的市场之一。虽然目前在很多国家已经得到了广泛的应用，但太阳能热水器在世界范围内的平均用户比例仍然很低，大约在1%~2%，与日本的20%和以色列的80%相差甚远。此外，中低温热水在服务业、旅游、公益等领域的应用市场也很大。1997年，太阳能热水器的世界市场约为7亿美元。2015年，世界人口将达到70亿。如果热水器用户比例达到20%(日本今天的水平)，社会、经济和环境效益将非常显著。

发展很快。20世纪80年代，国际能源署(IEA)组织15个国家的专家联合攻关太阳能建筑技术，欧美发达国家建设了太阳能综合利用示范建筑。测试表明，太阳能建筑的节能率约为75%，已成为最具发展前景的领域之一。建筑能耗占世界总能耗的1/3，其中空调和采暖能耗占相当大的比重，是太阳能热利用的重要市场。太阳能建筑的发展不仅需要建筑师和太阳能专家的密切合作，还需要概念和技术的相互融合、渗透和整合，形成新的建筑理念和设计。目前，太阳能建筑一体化已成为国际需求，不仅需要高性能的太阳能组件，还需要高效的功能材料和特殊组件，如隔热材料、透光材料、储能材料、智能窗(变色玻璃)、透明隔热材料等。这些都是未来技术发展的内容。

目前热发电系统主要有三种：槽线聚焦系统、塔式系统和碟式系统。槽式系统利用抛物柱面槽式反射器将太阳光聚焦在管状接收器上，加热管内传热介质产生蒸汽，驱动常规汽轮机发电。塔式系统使用独立跟踪太阳的定日镜，将太阳光聚焦在固定在塔顶的接收器上，产生高温；碟形系统是由许多镜子组成的抛物面镜。接收器处于抛物线的焦点，接收器内的传热介质被加热到750左右，带动发动机发电。

自1985年以来，以色列Luz公司在美国加利福尼亚州莫哈韦沙漠先后建成了9台槽式发电机组，总容量达354MW。随着技术的不断发展，系统效率从最初的11.5%提高到13.65，发电成本从26.3%美分/(千瓦时)下降到12美分/(千瓦时)。但是近年来，这个系统并没有得到扩展和推广，可以认为是一个大规模的商业演示系统。另外两个系统都在研发和论证阶段，其中圆盘式系统因为光效率高，启动损耗低，效率高达295，在三个系统中排名第一。与其他太阳能技术一样，火力发电技术也在不断完善和发展，但与其他太阳能技术一样，其商业化程度还没有达到热水器和光伏发电的水平。太阳能热发电正处于商业化的前夜。预计到2020年，太阳能热发电将在发达国家实现商业化，并逐步扩展到发展中国家。

中国对太阳能电池的研究始于1958年，1959年研制成功了第一块实用的太阳能电池。1971年3月，首次成功应用于中国第二颗卫星。1973年，太阳能电池在地面上应用，1980年生产出单晶硅太阳能电池

中国光伏组件产量逐年增加，成本不断降低，市场不断扩大，装机容量逐年增加。1999年底累计约15MW。应用领域包括农村电气化、交通、通信、石油、气象、国防等。特别是光伏供电系统，解决了很多农村学校、医疗诊所、家庭照明、电视等用电，对边远贫困地区的社会经济文化发展起到了非常重要的作用。西藏7个无电县都用上了光伏电站，社会经济效益非常显著。

在研发方面，开展了单晶硅、多晶硅电池以及非晶硅、碲化镉、硒、铜等薄膜电池的研究。同时开展了铸造多晶硅、银/铝浆料、EVA等材料的研究，取得了可喜的成果，其中沟槽埋栅电池效率达到国际水平。

近20年来，我国光伏产业已形成良好基础，但总体水平与国外仍有较大差距，具体表现为：(1)生产规模小。我国太阳能电池厂商产能约为0.5~1MW/a，比国外低一个数量级。(2)技术水平低。电池效率和封装水平与国外有一定差距。(3)特殊原材料国产化通过八五取得了一定成绩，但性能有待进一步提高，部分材料仍需进口。(4)成本高。目前国内电池模组成本约30元/W，平均售价42元/W，高于国外产品。(5)市场培育和发展缓慢，缺乏市场培育和发展的配套政策、法规和措施。

21世纪，我国光伏发电的发展可以考虑两种模式：年增长率15%左右的常规模式和政策法规驱动的年增长率25%左右的快速模式。根据光伏行业本身的发展经验，产量和规模每增加一倍，成本就会下降20%左右，而价格通常会高出成本30%。发电成本考虑了系统总价格、经济寿命(折旧期)、利率、运维成本、保险费等因素。按此估算，2010年我国光伏组件年产量将分别达到11MW和27MW，发电成本分别为1.14和0。96元，装机容量分别达到80MW和140MW。2030年光伏组件年产量分别达到175MW和2 320MW，发电成本分别为0.57元和0.28元，总装机容量分别达到1 700MW和11 700MW。2020年光伏技术的发电成本预计在0.5~1.0元/(千瓦时)的范围内，将在相当大的市场上变得有竞争力。2030年左右，在几乎整个电力市场都有竞争力；联合国专家组对世界光伏技术和产业的发展做了更详细的分析和预测[9]，结果更乐观：2005~2015年发电成本在0.045~0.091美元/(千瓦时)之间，在相当大的市场上变得有竞争力；2015年以后，如果发电成本低于0.045美元/(千瓦时)，在几乎整个电力市场都是有竞争力的。

太阳能热水器是我国太阳能利用最广泛、产业化发展最快的领域，从1979年到1998年年均增长35%。1987年，通过引进铜铝复合吸热板技术，并与我国研制成功的铝阳极氧化选择性吸收涂层技术相结合，我国太阳能热水器行业进入现代化生产阶段。80年代后期，全玻璃和热管真空管集热器在中国研制成功并产业化。1998年中国热水器产量约9万m2，总装机量约19万m2，居世界第一。

目前，我国太阳能热水器行业正处于商业化良性运行时期，大部分热水器企业经济效益良好。目前，我国热水器生产企业数千家，年装机量约19万m2，居世界第一。但家庭比例只有3%，远远落后于日本和以色列。到2010年，中国人口将达到14亿。如果热水器家庭占比能达到10%，户均面积也会增加，热水器总装机量将达到1亿m2。亚太银行的专家对我国太阳能热水器的利用情况进行了估算：10%的住宅安装了太阳能热水器(2m2/户)，75%的热水负荷由太阳能提供，每年可节电310亿千瓦时(相当于1050万吨标准煤)，相当于减排CO2 3850万吨，说明太阳能热水器的经济、环境和社会效益非常好。

中国从20世纪70年代开始研究、开发和示范被动式太阳年供暖建筑，迄今已抗议约1000万m2(建筑面积)。目前，被动式太阳房开始从群体建筑向住宅小区发展。例如，甘肃省临夏市建设了一个太阳能住宅小区，面积9.8hm2，建筑面积9.2万m2。兰州“阳光计划”投资4.28亿元在郊区建设73.3万平方米太阳能住宅小区。我国被动式太阳房供暖节能60%~70%，每年每平方米建筑面积可节约20 ~ 40公斤标准煤，发挥了良好的经济效益和社会效益。但技术水平与国外还有相当大的差距。

21世纪应组织建筑师和太阳能专家共同攻关，解决太阳能技术与建筑的集成技术，使太阳能采暖和热水器真正纳入建筑的集成技术，使太阳能采暖和热水器真正纳入建筑设计标准和规范。参考以色列的做法，通过强制性的政策法规，逐步实现民用建筑必须有太阳能设计，才能获批建设。力争2010年和2030年民用太阳房分别达到10%和30%，其社会、经济和环境效益将十分可观。

我国太阳能热发电技术的研发始于20世纪70年代末，但由于工艺、材料、组件及相关技术没有得到根本解决，资金缺乏，热发电项目被叫停。国家“八五”计划安排了小元器件和材料的重点研究项目，具有技术储备性质。目前还没有试验机，与国外相比差距很大。中国火力发电与国外差距很大。结合国内外技术现状，进行了粗略预测。8~2010年进行兆瓦级样机研制和示范，2010~2030年进行10 ~ 100兆瓦商业示范，2030~2050年进行1000兆瓦商业推广应用。

(1)根据中国的实际情况，制定鼓励利用可再生能源的政策法规。(2)鼓励产业发展，积极开拓市场。为了使太阳能成为21世纪中叶的后续能源之一，必须从现在开始加大投入，通过产业技术研究和消化吸收，使我国光伏制造业在技术水平、市场规模、自动化程度、原材料国产化程度等方面赶上国际先进水平。通过激励政策，积极鼓励大型企业参与太阳能光伏技术的产业化活动。通过市场激励政策促进消费，开发偏远地区的光伏市场。(3)结合“西部大开发战略”，将太阳能列入重点建设项目。做好西部地区太阳能综合利用的规划和实施措施，将太阳能作为这些地区的后续替代能源。(4)加大基础应用研究的投入，如新型薄膜太阳能电池、太阳能基础材料、光谱选择性吸收薄膜和其他光谱反射和透射薄膜等。以便拉

专业厂家，光伏组件年生产能力4.5MW，其中：单晶硅电池2.5 MW，非晶硅电池2MW。

中国光伏发电的主要产品是单晶硅电池和非晶硅电池，多晶硅电池只有少量试点产品。单晶硅电池主要是直径100mm的晶圆，商用组件转换效率11%-13%。由36节电池串联而成的组件功率在37 W左右，个别工厂可以生产100mmX100mm准正方形单晶硅电池，但由于现有设备条件的限制和成本的考虑，一直没有进行正式生产。商用非晶硅光伏电池组件最大面积305mm915mm，转换效率5%-6%，功率11-12Wp，为单结p-i-n电池。多晶硅电池模块中试产品的转换效率为10%-11%。

1998年，中国光伏组件产量为2。3MW，其中：单晶硅光伏电池组件1.8MW，非晶硅光伏电池组件0.5 MW  1998年，从国外进口单晶硅光伏电池和组件约200kw。

1998年我国单晶硅光伏电池价格为40-45元/WP，非晶硅光伏电池为24-26元/WP。

我国光伏发电的研发经过几十年的努力，已经取得了巨大的成就。科研院所、高校、工厂和企业先后开展了单晶硅和多晶硅高效电池、非晶硅薄膜电池、CdTe薄膜电池、C9薄膜电池、多晶硅薄膜电池及应用系统关键设备的研发。

近年来，在科技部和北京市的支持下，国家新能源工程中心和北京太阳能光电中心取得了一些可喜的研究成果。高效单晶硅电池效率达到19.79%，大面积沟槽埋栅单晶硅电池达到18.6%，多晶硅电池达到13.5%，10cm10cm多晶硅电池达到11.8%。在多晶硅薄膜电池方面，采用快速热CVD技术在非活性衬底上制备的多晶硅薄膜电池效率为12.11%，采用pECvD技术制备的微晶硅/非晶硅叠层薄膜电池效率为9.5%。

光伏发电平衡系统取得了很大进展。在“八五”期间，开发了用于独立光伏发电系统的15kW和30kw正弦波DC-交流逆变器，逆变器效率超过90%。“九五”期间，在中国科技部的安排下，开展了kW级井网逆变器的研发工作，开发了一系列光伏专用控制器和检测仪器。

在光伏水泵系统、通信光伏电源系统、独立光伏电站、油气管道阴极保护光伏电源系统、户用光伏电源系统、光伏/风光互补发电系统等系统技术方面也取得了许多研究成果和工程经验。

我国光伏电池的地面应用始于1973年。26年来，系统技术不断完善，应用项目不断增加，市场不断扩大。1980年以前应用项目有限，功率很小，光伏电池年销量不超过10kw。由于电池价格较高，1985年以前主要用作航标灯、铁路信号灯、气象台观测仪器、电围栏、小型通讯机、黑光灯、DC照明灯、割胶灯等的电源。功耗低。这是中国光伏发电市场应用的初级阶段。在此期间，在原国家科委的支持下，开展了一些对未来市场发展具有指导意义的示范项目，如太阳能无人值守微波中继站、小型太阳能充电站、农村载波9光伏供电系统、输油管道和水库闸门阴极保护太阳能供电系统等。在…里

值得一提的应用项目有：(1)建成县乡级小型光伏电站40余座，光伏电池总装机容量约600kW，其中西藏最多，达426kW；1998年10月，西藏那曲安多县光伏电站光伏电池装机容量最大，达到100kw。(2)户用光伏电源已在青海、内蒙古、新疆、甘肃、宁夏、西藏、辽宁、吉林、河北、海南、四川阿坝州等地广泛推广应用。据不完全统计，截至目前，我国已推广应用户用光伏电源约15万台，光伏电池总功率约2.9 MW(3)已在22所农村学校建立光伏电站，光伏组件总装机容量57kw。(4)1998年，我国通信史上难度最大的光缆通信站在兰-Xi-拉光缆干线上建成。光伏电池作为电源，其海拔高度超过4500米，光伏电池组件的总功率达到100千瓦。(5)1996年建成塔中4号南油气管道阴极保护光伏电源系统，光伏组件总功率40kw。该系统穿越塔克拉玛干沙漠，全长300km，工程环境恶劣复杂。(6)1995年，62个国家重点援藏项目之一，西藏广播电视发射接收工程，采用光伏电池供电。西藏自治区成立30周年前，共建成电视接收站光伏供电系统216套，调频发射台光伏电池供电系统118套，总功率56kw。

总的来说，我国光伏发电产业与国外发达国家相比还有很大差距。主要问题是：

(1)生产规模小。目前，四家单晶硅光伏电池生产企业基本保持了1987-1990年引进时的生产规模和工艺水平。每个工厂在引进的时候都叫年产能IMW，但是每个工厂在不同的工艺环节都有一个“瓶颈”。所以实际年产能在0.5MW左右，所以全国晶体硅光伏电池年总产能只有2MW。1998年，我国和中国单晶硅光伏组件年产量为1.8MW，仅占世界光伏电池总产量的1.14%。生产规模比国外5-20Mw低一个数量级。

(2)技术水平低。目前，我国商用单晶硅光伏电池组件的光电转换效率大多在11%-12%之间；元器件包装水平低，部分元器件使用3-15年后发黄、起泡、焊丝脱落、效率下降。元件实际使用寿命不如国外产品。到目前为止，还没有多晶硅光伏电池的生产工厂。非晶硅电池厂只能生产单结电池，稳定性差，转换效率低，还不能生产双结和三结电池。

(3)平衡设备薄弱落后。到目前为止，光伏发电的控制器、逆变器等关键平衡设备还没有一个具有一定规模和先进生产检测设备的专业工厂生产。只有少数研究所等单位生产了少量产品，技术性能低，可靠性低，品种规格少，价格高，更谈不上研发更先进的产品。

(4)特殊材料的国产化程度不高。银浆、低铁钢化玻璃、PVF等关键封装材料还没有真正实现国产化。国家曾把特种材料国产化列入“八五”计划。虽然取得了一些成绩，但性能仍然不如国外产品。为了保证产品质量，许多特殊材料仍从国外进口。

(5)成本和价格高。目前晶体硅光伏电池组件的生产成本约为26-30元/WP，平均售价约为40-45元/WP。成本和售价都高于国外产品，在国际市场上没有竞争力

(1)1995年11月，国家计委、国家科委、国家经贸委制定并颁布了1996-2010年中国新能源和可再生能源发展纲要。《纲要》将光伏发电技术的开发利用作为发展重点之一。提出：特别是在太阳能电池组件和

加强配套技术设备的研发，努力降低系统成本；到8年，完成西藏9个无电县独立光伏电站建设，大力推广应用小功率光伏电源系统，建成分散式和集中式兆瓦级联网光伏示范电站。提出了提高认识、加强领导、制定优惠政策、加强科研示范、加强产业建设、开展国际合作、引进国际先进技术和资金等对策和措施。

为了组织实施《纲要》，制定了《中国新能源和可再生能源发展优先项目》。项目中的第二项是光伏技术，包括两个方面：(1)开发高效率、低成本的太阳能电池，建立年产MW的生产线；(2)建立兆瓦级多晶硅太阳能电池组件生产线；单晶硅太阳能电池组件生产线技术改造要求组件效率14%-15%，组件寿命20-25年。在光伏应用方面，“项目”要求小功率光伏电源产业化，100kw以下独立光伏电站系列化、标准化、商品化，并网光伏发电技术研究，大规模应用准备。同时进行了高扬程光伏水泵的研制。

(2)1996年，国家电力部提出“1996-2020年太阳能发电发展规划设想”。暂定内容为：采用户用光伏供电系统，解决150万无电农牧民的供电问题。1996-8年期间，每年在县乡建设50个小型光伏机组。

每个电站的平均规模为10kW，总装机容量为2。5MW2001-2020年期间，除了在无电居民区相对集中的地区继续建设光伏电站外，还可以发展城市小型井网或独立运营的光伏电站，平均每年建设50座光伏电站，每座平均规模为30kw，到2020年要建设的总装机容量为30MW。到8年底，建成两座500千瓦井网的大型光伏电站；在2001-2020年期间，将建设五个大型光伏电站，每个电站都有IMW井网，为电网提供补充电力。同时，提出了实现这一思路的研究开发、产业建设、政策措施等建议。

(3)1996年，国家计委制定了中国光明工程实施方案草案。计划到2010年，利用小型风力发电、太阳能光伏发电和各种新能源互补发电系统，使2300万无电农村人口用上电，使其人均发电能力达到100W  W，第一阶段目标是解决9万无电人口(约178万户)、8个无电村、100个微波站和100个边防哨所的基本用电问题。据初步计算，实现这一目标需要约87.3万台小型风力发电机和105.7MW光伏组件。

21世纪，世界能源将发生巨大变化。以资源有限、污染严重的化石能源为主的能源结构，将逐步转变为以资源无限的清洁可再生能源为主的多元化、复合型能源结构。但是，在21世纪的前30-40年，世界能源仍将以化石能源为主，不包括水能在内的可再生能源在世界能源中所占的比例将会下降

市场估算和价格估算基于以下技术预测：晶体硅光伏电池在2010年之前仍将是光伏技术的主角，但将向高效率、低成本方向大步迈进；薄膜光伏电池是21世纪中叶以后的主流电池，具有广阔的发展前景。预计2010年左右将有重大突破，并逐步投入商业生产，应用于光伏并网发电和光伏屋顶发电。控制器、逆变器等关键平衡设备将向高可靠性、高效率、智能化、低成本方向发展，并取得重大进展；开发更适合光伏发电的长寿命、低成本、免维护蓄电池；系统集成技术将更加科学化、标准化、智能化、综合化。

目前我国的光伏发电系统都是非联网光伏发电系统，也就是通常所说的独立光伏发电系统。预计未来12年，即1999年至2010年，我国非联网光伏发电系统中光伏电池装机容量将以20%以上的速度逐年增长。见表3。该估计值不会添加到下面的子估计值中，但是子估计值将大于总估计值。

据估计，到1998年底，中国至少有19多万户家庭和6000多万农业和畜牧业人口仍然没有用上电。这些人中有相当一部分居住在西北五省区，以及内蒙古、西藏、云南、海南、四川阿坝州等太阳能资源丰富的地区，具备利用光伏发电解决基本生活用电和少量生产用电的自然资源条件。下面，根据国家对农村电气化的总体要求，以及相关部门和省份对农村电气化的规划和设想，对农村光伏市场和农村电气化进行初步估算，如表4所示。

以上估算包括独立光伏电站、家用光伏电源和光伏水泵等。1999-8年市场需求包括世界银行和荷兰壳牌公司的户用光伏发电系统项目中光伏装置的装机容量。

因为中国的农牧民还是很穷，即使到2010年，很多偏远山区和高原的农牧民还是不会很富裕。因此，在估算中，8年以前户用光伏电源的安装功率按每户20-50W计算，2001-2010年按每户50-100W计算。

以上估算考虑了相关省区的规划和预测。对近期内蒙古光伏市场进行预测：10kW容量的村庄光伏发电系统需求量约为500.1万个，户用光伏电源需求量约为30万个，总需求量超过20MW光伏电池。甘肃的规划目标是在“九五”期间安装10万户家庭光伏电源，2001年至2010年安装14万户家庭光伏电源。新疆的规划目标是：九五期间安装户用光伏电源21.3万套，在牧区建设500座光伏电站和3个城镇照明、电视光伏电源系统。青海电力局计划安装户用光伏电源7.5万套，容量1.4Mw，建设县乡340kw集中式光伏电源系统。

目前户用光伏发电系统平均售价为19元，即平均每峰系统瓦特为90元，其中光伏电池组件为840元，约占系统总售价的50%，其降价潜力最大。估计可以从现在的42元/WP降到8年的35元/WP，2005年的30元/WP，2010年的20元/WP。这样，家用光伏发电系统的价格可以从目前的90元/WP降到8年的75-s0元/WP，2005年的60-70元/WP，2010年的50-55元/WP。随着农牧民经济收入的增加和常规电价的上涨，居民家庭用电价格呈上升趋势

目前一般地区，光伏电站系统成本90-100元//Wp；在西藏等交通极其不便的高海拔地区，光伏电站的系统成本为120-130元/WP。其中，光伏组件的价格约占系统总成本的45%-50%。如果按照上述幅度降低光伏发电价格，到2010年完全有可能将光伏发电的系统成本降低到6元/WP以下。这样光伏电站的发电成本就比柴油机便宜了。常规能源电厂的发电成本只比综合计算高出几倍，在某些特定领域是有竞争力的。

目前光伏水泵系统价格为70元/WP，其中：光伏电池组件及支架约为45元/WP，占比64%；泵、逆变器、潜水电缆等。都是25元/WP左右，占比36%。根据以上对光伏电池每年降价幅度的估算，到2010年光伏水泵系统价格降至40-45元/WP是完全可能的。这样，光伏水泵系统的市场需求将会成倍增长。

通信业是国民经济的基础产业。随着国民经济的快速发展，通信行业的发展速度将会很快。我们估计，未来12年，通信行业使用的光伏组件数量将在前7年增长10%，后5年增长5%，如表5所示。主要用于光缆通信、微波通信、农村通信、卫星电视接收站等。

光伏电源的价格，包括光伏电池、蓄电池、控制器等的平均系统价格。目前大概是80-90元/WP。我们估计2005年有望降至65-70元/WP，2010年降至55-60元/WP。

包括铁路和公路信号电源、航标和灯塔电源、气象站电源、地震测报站电源、管道阴极保护电源、森林防火系统电源、公路路班电源、边防哨所电源、公路标志电源等。这些工业领域对光伏电力的需求占整个光伏市场的20%。基期为1998年0.40兆瓦，8年0.58兆瓦，2005年1.44兆瓦，2010年3.57兆瓦。

其中，光伏电池在海水淡化、电动汽车、工业备用电源、制氢等方面的应用。将是一个值得大力发展的项目，应用前景广阔；管道保护、路标、道路等级、铁路信号等对光伏器件的需求。会大大增加。

目前系统均价85-90元/WP。估计2005年可能降到65-70元/WP，2010年可能降到50-55元/WP。

包括太阳能帽子、太阳能充电器、太阳能计算器、太阳能手表、太阳能时钟、太阳能路灯、太阳能庭院灯、太阳能玩具、太阳能广告灯箱、太阳能汽车、太阳能游艇、太阳能半导体冰箱等。

其中，太阳能路灯、太阳能玩具、太阳能庭院灯、太阳能广告牌等项目的需求将大幅增长。

预计2005年系统平均价格可降至60-70元/WP，2010年可降至45-50元/WP。

并网发电系统是光伏技术步入大规模发电阶段，成为电力工业组成部分之一的重要技术步骤，是当今世界光伏发电的发展趋势。发电系统可分为两类：直接并入电网的联网系统和与建筑结合的屋顶联网系统。在光伏发电系统方面，我国还处于酝酿阶段，目前还没有应用实例。要采取措施筹集资金，1999年建成213套10kW光伏并网发电系统，进行宣传示范，总结经验，提高技术。

随着光伏发电系统成本的大幅降低、常规能源发电综合成本的上升、环保要求的日益严格，并网发电系统的市场需求将不断扩大。预计8年将建成总装机容量为IMW的3-4个光伏并网发电系统；到2005年，5-8个光伏并网发电g

由于联网发电系统产生的电力直接并入电网，省去了蓄电池组，其成本一般比独立光伏发电系统低15%-20%左右。系统成本8年为65-70元/WP，2005年为50-60元/WP，2010年将降至40-45元/WP。

将光伏发电与建筑相结合的光伏屋顶发电系统，近年来在国外发展迅速，前景诱人，市场广阔。其特点是与电网并联，可以完全或大部分节省蓄电池；通过巧妙的设计，可以降低建筑成本，从而降低光伏发电系统的成本；适合因地制宜、户户分散用电；能对电网起到一定的调节作用。

8年建成40套2-3kW光伏屋顶发电系统，80-120 kw；总共安装了光伏电池；到2005年，建成2-4kW光伏屋顶发电系统10000套，总功率80-8 kw；安装光伏电池；到2010年，将建成20万套2-5kW光伏屋顶发电系统，共安装40-100万kW光伏电池。

8年系统价格60-70元/WP，2005年50-55元/WP，2010年40-45元/WP。

为推动和加快我国光伏发电产业化发展进程，借鉴国外经验，从我国现状和实际出发，提出以下建议：

首先，建议国家制定规划，采取有效措施，加大投入，制定和实施一系列优惠政策，支持和培育我国光伏发电的产业化发展。

光伏发电技术是新能源技术的重要组成部分，是一项正在发展的高科技技术，是能源革命的重要力量，它将世界能源从以资源有限、污染严重的化石能源为基础的轨道，转变为以资源无限、清洁的可再生能源为基础的轨道。因此，世界各国特别是发达国家高度重视，制定计划，采取措施，投入巨资，积极发展。各国的实践表明，光伏发电技术的发展和产业化离不开政府的支持。政府的支持是光伏发电技术发展和产业化的强大动力。如果没有国家的必要支持，把一项新兴的高科技一下子彻底推向市场是不现实的：它很难快速健康地成长起来。在美国、日本、德国等发达国家，为了推动和加快光伏发电技术等新能源技术的开发和产业化，一方面制定国家规划，采取有效措施组织实施，投入巨资进行重要课题的研发；另一方面，对光伏企业在一定时期内实行减免税等优惠政策，对用户在一定时期内购买光伏设备给予补贴、贷款等优惠政策，以刺激和鼓励。

使用公共光伏设备。在印度等发展中国家，政府也制定了发展光伏发电技术的规划，投入了大量的研发和实验示范资金，出台了一系列类似于上述国家的优惠政策/p度光伏发电技术。因此，政府的支持是其快速发展并在发展中国家处于领先地位的重要原因。虽然我国也有粗略的规划和一些扶持鼓励的优惠政策，部分省区对农村的光伏应用有一定的地方财政补贴，但总体来看，规划粗放不具体，资金不落实，操作和执行难度大；研发和实验示范的资金投入低，使用分散，力度不够；光伏企业优惠政策少得可怜，不系统，不规范；补贴等优惠政策

(1)在国务院领导下，成立统一权威的国家新能源技术开发和产业化领导小组，负责规划、政策制定、组织协调、资金筹集和分配、重大事项和项目的安排。这样，国家计委、国家经贸委、科技部、农业部、国家电力公司等部门的力量就可以统一起来，成为合力。

(2)在三委《纲要》的基础上，尽快制定出1999年至2005年光伏发电技术发展和产业化的具体可操作的七年计划。应该是：有目标，有项目，有内容，有要求，有资金来源，有措施，有操作。

(3)通过S-863计划、火炬计划、科技攻关项目、基础科学研究计划、国家自然科学基金等。我们将给予光伏发电技术的发展和产业化更多更大的支持，包括更多的研究课题和实验示范项目。

(4)通过“双加工程”等技术改造资金，对光伏企业技术改造项目给予低息、贴息等优惠贷款支持。

(5)建议国家在增值税和所得税的征收上，对生产光伏产品的企业制定一定时期的免税和减税优惠政策，以支持其发展。

(6)建议国家对无电贫困地区农牧民购买的光伏发电设备进行一定金额或比例的补贴，解决其最低生活用电，以刺激其采用光伏设备，使无电农牧民尽快用上电。补贴资金可从国家扶贫基金和电力扶贫项目资金中解决。

(7)光伏发电技术走向产业化和规模化应用的一个重要发展趋势是与电网并联和与建筑结合。为了推动我国光伏发电技术尽快跟上这种商业化大规模应用的大趋势，建议国家投入一定的资金，安排一些示范项目，取得经验，提高技术。国家在一定时期内对井网光伏发电项目和与建筑结合的光伏发电项目给予40%-50%的补贴，以刺激应用，调动有关方面和用户的积极性。

为了加快中国光伏发电技术的发展和产业化，筹集一笔可用的发展基金是非常重要的。参考国内外经验，建议通过提高每千瓦时用电价格，建立“中国光伏发电技术开发与产业化基金”，有计划、有重点地使用，滚动发展。按照8年发电量1.4万亿千瓦时计算，每年可筹集资金14亿元，每5年可筹集70亿元。

三、宣传教育、科学普及)让广大人民群众了解光伏发电技术，动员广大人民群众投入其推广应用。

建议广泛利用电视、电影、广播、网络、报纸、杂志、书籍等宣传和科学普及媒体以及学校教育，宣传利用光伏发电技术的意义，普及光伏发电知识，让人民群众特别是青少年关心光伏发电技术。

了解光伏发电技术的基本知识，动员广大群众关心和投资光伏产业。有广大人民群众特别是青少年的理解、关心、支持和参与，这项事业一定会蓬勃发展。

第四，进一步建立和完善光伏发电技术的基础标准、规范和技术要求，加强光伏发电系统和组件的质量检验和技术监督，严格

这是光伏发电技术产业化发展的重要技术措施和管理保障。目前的现状是：(1)基础标准、规范和技术要求不够完善和完备，现有的一些还没有得到严格的认可。)虽然生产光伏电池组件的企业和生产配套蓄电池的企业都有比较完善的产品检测体系和方法，但有些企业执行起来不够严格，而一些小型电池生产企业并不缺乏严格的产品检测体系和方法。对于质量控制，控制器和变频器的生产单位大多规模较小，检测仪器设备参差不齐，缺乏严格的技术工艺规程和检测方法，质量控制不严格，导致部分产品进入市场故障频发，可靠性低；(4)少数进入市场的光伏产品没有商标、铭牌、完整的产品说明书和安装说明书，甚至假冒伪劣产品进入市场，鱼龙混杂，败坏了光伏产品的声誉。因此，需要尽快进一步建立和完善光伏发电技术最基本的标准、规范和技术要求；必须大力加强光伏系统及其组件的内部检查系统以及对产品质量的严格监测。在企业外部，要成立几个国家权威的产品检测中心进行质量8。必须严格规范和净化光伏市场，尽量堵住假冒伪劣产品的流入，使光伏发电技术产业化健康有序推进。

第五，建议通过多种形式组建几个光伏企业集团，形成规模优势，大幅降低产品成本，占领和发展更广更大的市场。

现有光伏电池生产企业规模小，技术经济实力弱，生产设备陈旧；由于老化、不平衡、生产成本高，难以适应国际光伏市场的激烈竞争。建议以多种形式组建几个3-5MW以上光伏电池产能、起点高、技术经济实力强的大型光伏企业集团，既能生产光伏器件，又能生产光伏应用系统，形成规模优势，大幅降低产品成本。所谓多种形式，就是以现有的光伏电池生产企业为基础，采取大型企业集团兼并、大型企业集团投资控股、与国外大型光伏企业合作合资，或者国内几家相关光伏企业联合重组，形成大型光伏企业集团，从而形成规模优势，进而转化为经济优势的形式。

第六，光伏技术的国际合作与技术交流要通过多种渠道和形式广泛开展，加快和促进我国光伏发电技术的提高和产业化发展。这是一个投资少、见效快的好办法，应该充分利用。

通过各种渠道和形式，利用国际组织、外国政府和外国公司的经济技术援助，开展光伏应用实验示范项目等。非常有利于开拓中国光伏应用领域和市场，促进中国光伏技术的产业化发展。我们应该解放思想，积极利用思想。

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