中国光伏发电2017年发展现状与前景展望

　　一、太阳能资源分布与利用方式

　　（1）中国太阳能资源分布情况

　　智研咨询发布的《2017-2022年中国光伏发电市场行情动态及发展前景预测报告》显示，我国属太阳能资源丰富的国家之一，全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000小时，年辐射量在5000MJ／m2以上。据统计资料分析，中国陆地面积每年接收的太阳辐射总量为3.3×103～8.4×103MJ/m2，相当于2.4×104亿吨标准煤的储量。

　　根据国家气象局风能太阳能评估中心划分标准，我国太阳能资源地区分为以下四类：

　　一类地区（资源丰富带）：全年辐射量在6700~8370MJ/m2。相当于230kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部、新疆南部、河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部等地。

　　二类地区（资源较富带）：全年辐射量在5400～6700MJ/m2，相当于180～230kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏中北部和安徽北部等地。

　　三类地区（资源一般带）：全年辐射量在4200～5400MJ/m2。相当于140～180kg标准煤燃烧所发出的热量。主要是长江中下游、福建、浙江和广东的一部分地区，春夏多阴雨，秋冬季太阳能资源还可以。

　　四类地区：全年辐射量在4200MJ/m2以下。主要包括四川、贵州两省。此区是我国太阳能资源最少的地区。

　　一、二类地区，年日照时数不小于2200小时，是我国太阳能资源丰富或较丰富的地区，面积较大，约占全国总面积的2／3以上，具有利用太阳能的良好资源条件。

全国水平面太阳总辐射图

　　（2）中国太阳能资源的利用方式

　　太阳能利用的基本方式可分为光热利用、光电利用、光化学利用、光生物利用四类。

　　一、光热利用：它是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置，主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3种。真空管热水器比平板集热器热效率更高，阳光穿过吸热管的第一层玻璃照到第二层玻璃的黑色吸热层上，将太阳光能的热量吸收，由于两层玻璃之间是真空的，热量不能通过对流和传导向外传，只能传给玻璃管里面的水，使玻璃管内的水加热，加热的水变轻沿着玻璃管受热面往上进入保温储水桶，桶内温度相对较低的水沿着玻璃管背光面进入玻璃管补充，如此不断循环，使保温储水桶内的水不断加热，从而达到热水的目的。聚焦集热器在阳光充足、光照强烈的专区用来做饭，效率较低。

　　二、光电利用：未来太阳能的大规模利用是用来发电。利用太阳能发电的方式主要有两种：①光—热—电转换。即利用太阳辐射所产生的热能发电。一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽，然后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。前一过程为光—热转换，后一过程为热—电转换，成本较高，效率较低。②光—电转换。其基本原理是利用光生伏特效应将太阳辐射能直接转换为电能，它的基本装置是太阳能电池，如光伏路灯、光伏电站、航天器供能等。

　　三、光化利用：这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学转换方式，目前应用成本高，不普遍。

　　四、光生物利用：通过植物的光合作用来实现将太阳能转换成为生物质的过程。目前主要有速生植物（如薪炭林）、地膜覆盖、温室大棚和巨型海藻等。

　　二、光伏发电发展现状

　　（1）光伏发电装机容量

　　太阳能发电量在中国总发电量比例还是比较小的，截至2010年底，太阳能发电容量隶属国家电网约900MW-约占总容量的0.1%。但中国制定了雄心勃勃的计划，国家发展和改革委员会在2007年计划，至2020年农村安装太阳能电池容量增长至1800MW。在2011年，中国又大幅度提高了目标，在十二五期间可再生能源规划中太阳能光伏发电装机容量达到15GW，并计划到2015年建成200个绿色能源示范县，鼓励村民利用可再生能源。为此中国在2011年增加了2.2GW发电量的太阳能板，并计划在2012年增加4–5GW。

　　2011年，中国青海省格尔木市计划建立世界级光伏发电基地，格市24个光伏电站投入运行以来，实现安全并网容量573MW，已累计发电2.44亿千瓦时。

　　据国家能源局资料显示，截至2014年底，中国太阳能发电累计装机容量28.05GW，同比增长60%，其中，太阳能电站23.38GW，分布式4.67GW，年发电量共约25000GWh，同比增长超过200%。

　　2014年，我国新增装机容量10.6GW，约占全球新增装机的五分之一，占我国太阳能电池组件产量的三分之一，实现了《国务院关于促进太阳能产业健康发展的若干意见》中提出的平均年增10GW目标；其中，太阳能电站8.55GW，分布式2.05GW。

　　太阳能发电已呈东中西部共同发展格局。中东部地区新增装机容量达到5.6GW，占全国的53%，其中，江苏省新增1.52GW，仅次于内蒙古自治区；河北省新增970MW，居全国前列。西部省份中，内蒙古、青海、甘肃和宁夏均较大。（详情见下面列表）

　　同时，经核实，2013年的统计资料有相应的调整。截至2013年底，太阳能发电累计装机容量为17.45GW，当年新增装机容量10.95GW。

　　（2）光伏建筑一体化（BIPV）发展现状

　　光伏建筑一体化即BIPV（Building Integrated PV，PV即Photovoltaic）。光伏建筑一体化（BIPV）技术是将太阳能发电（光伏）产品集成到建筑上的技术。光伏建筑—体化(BIPV)不同于光伏系统附着在建筑上(BAPV：Building Attached PV)的形式。

　　BIPV作为庞大的建筑市场和潜力巨大的光伏市场的结合点，必将存在着无限广阔的发展前景。可以预计，光伏与建筑相结合是未来光伏应用中最重要的领域之一，其发展前景十分广阔，并且有着巨大的市场潜力。

　　未来研究重点

　　建筑物空气温度调节消耗着大量的能量。在我国，它要占到建筑物总能耗的约70%。用空调机和燃煤来控制室温不仅消耗能量，带来外界的环境污染，而且并不能给室内人员带来健康的环境（虽然暂时它是舒适的）。在太阳能用于采暖方面，除造价较高的被动式太阳房有一些示范型建筑外，还没有大规模的采用。主动式太阳能供能由于成本更高，与我国的经济发展也是远不相适应。因此，建筑供能的主动与被动相结合的思想及太阳能与常规能源相结合的思想。按照房间的功能，采用不同方案的配合及交叉，这样可以大大降低太阳能用于建筑供能的一次投资和运行成本，使得整个方案在商业化的意义下具有可操作性。被动采暖与降温的意义在于使建筑本身能量负荷大大降低（节能率约70%），使其所要求主动供能装置提供的能量大大降低。也就是说，它将对昂贵装置的要求降低。另外，被动供能是巧妙利用自然条件的变化来调节室内温度。我们认为，建筑物内空气温度调节技术发展方向不应当是改变自然环境来满足人的要求，而是应当尽量巧妙地利用并顺应自然界来满足人们对健康和舒适的要求。研究空调的目的应当是尽量减少人工环境，而不是相反。主动供能的意义在于保障建筑室内的舒适性增加。在主动与被动供能相互配合组成供能系统的情况下，整套建筑供能系统的设备性能将会提高，而尺寸和造价将会降低。

　　随着新能源的不断发展和城市节能减排、绿色环保需求的日益增加，太阳能光伏建筑一体化越来越成为太阳能应用发电的新潮流。

　　（3）太阳能发电站发展现状

　　2014年我国太阳能发电站数量1728个，同比2013年的1093个增长了58.1%。

　　三、光伏发电发展潜力与前景

　　（1）光伏发电发展的有利因素

　　政策因素

　　由于光伏发电成本较高，因此政策对于光伏市场的发展至关重要。西班牙、意大利等国际市场的发展案例充分证实了这一点。如西班牙，2006年出台修改上网电价补贴政策，2007年符合补贴政策的安装量从100kW上升到10MW。2008年考虑市场进度和经济状况西班牙大幅调低上网补贴，导致其光伏市场陷入了停滞状态，使得西班牙2009年一年内安装量下降了约97%。再看国内市场，中国光伏发电补贴政策正在摸索中不断完善，从“金太阳”示范工程到“光伏电站特许权招标工程”，再到光伏发电上网电价、分布式光伏发电示范项目、光伏并网意见等一系列政策及相关配套措施的出台，中国分布式光伏发电政策将会更具操作性和系统性，并将直接带动国内分布式光伏发电市场大规模发展。

　　产业因素

　　中国光伏产业已经形成比较明显的规模、集群和成本优势。目前，国内多晶硅产能约有8万吨，光伏电池产能30GW，组件产能35GW，基本形成“多晶硅原料-硅片-电池片-电池组件-发电系统-光伏电站”完整的全产业链。而且产业规模持续扩大，产业集中度不断提高，生产成本持续下降，副配料及配套设施建设不断完善，这些都对中国分布式光伏市场的规模化发展提供了雄厚的产业支撑和良好的开发环境。

　　资源因素

　　中国具有丰富的太阳能资源和充足的建筑表面，适用于安装分布式光伏电站。首先，中国太阳能资源丰富，为发展分布式光伏市场提供了优秀的天然资源。根据1971~2000年30年平均数据显示，中国太阳能资源的丰富地区（1050~2450kWh/M2a）约占国土面积96％以上。同时，中国现有建筑面积经估算约为614亿平方米。住宅面积430亿平方米，公用建筑面积约为89亿平方米，工业建筑面积估算约为95亿平方米。可用于安装光伏发电系统的房屋屋顶和南立面至少有67亿平方米，按照1平米装150W计算，可装近1000GW。

　　国际环境

　　目前国际市场环境正在恶化：一方面，占据70%电池出口市场的欧洲债务危机严重，成员国纷纷削减补贴额度，需求乏力；另一方面美国、欧洲光伏企业纷纷破产，为保护本国产业，先后对华实施“双反”，严重抑制出口。开发国内市场已经成为国内光伏产业必然之路，国际环境恶化倒逼国内市场加快启动步伐。

　　经济效益

　　光伏产业发电成本具有非常大的下降空间。从2011~2012年，多晶硅、硅片、电池、组件、逆变器价格下降幅度均超过了50%，光伏发电系统的成本也从2011年的18~20元人民币/瓦，下降到今年的10元以下。从目前的发展趋势来看，光伏发电成本正在以超过预期的速度下降，其内在经济驱动力正在不断增强。2013年，发电成本可以达到0.75元/千瓦时，与东部地区工商业用电价格达到一致，国内市场开始快速发展。到2015年，发电成本可以低于0.6元/千瓦时，与全国大多数地区居民电力价格达到一致，分布式光伏发电将进入迅猛发展期。

　　（2）光伏发电行业的趋势预测

　　目前我国光伏产业规模持续扩大，行业发展总体趋好。伴随着我国光伏行业的进一步发展，预计未来几年，光伏行业市场容量将呈现出逐年增长态势。据预测，到2022年我国光伏累计装机容量将达141GW。

　　从目前我国光伏行业的发展趋势来看，未来光伏行业投资收益率将得到进一步的提升。