综述我国光伏发电的现状和前景

随着全球经济的迅速发展，以石油、天然气和煤炭等为主的化石能源正逐步消耗，能源危机成为世界各国共同面临的课题。2011 年我国能源消费总量34.78 亿吨标准煤，比前一年增加7%，居世界第二位。我国2012 年全年能源消费总量为36.2 亿吨标准煤，比上年增长4.08%，已经成为世界第一的能源消费大国。与此同时，化石能源造成的环境污染和生态失衡等一系列问题也成为制约社会经济发展甚至威胁人类生存的严重障碍。2013 年入冬以来，京津地区仅霾预警就发布了20 多次，多于雾的预警次数，PM2.5 数值多为300 以上。清洁能源应用正成为全球的热点,太阳能光伏发电与生物质能、水能、风能等几种常见的新能源发电相比，具有独特的优势。太阳能资源是最丰富的可再生能源之一，它分布广泛，可再生，不污染环境，是国际上公认的理想替代能源。

目前在对太阳能利用上，主要还是取暖和发电这两个方面，特别是在利用太阳能发电上，其可以完全取代水能和火能的技术，成为新型、绿色的发电技术，确保了能源的可持续利用和发展。

1.我国光伏发电的发展和现状

自1839年发现光生伏特效应和19xx年第一块实用的光伏电池以来，太阳能光伏发电取得了长足的进步。尤其是由于传统能源的问题越来越突出，光伏发电越来越受到各国政府的重视，政府的支持力度不断加大，鼓励和支持光伏产业发展的政策也不断出台。

我国作为世界经济最有活力的市场，光伏产业发展迅猛。大量规模化的光伏产业应运而生，在世界光伏产量中占有很大的比重。

19xx年，我国研制出了首块硅单晶。到19xx年，中国政府开始关注光伏发电，投资建设一个3MW多晶硅电池及应用系统示范项目，这个项目为光伏电池以后的迅速发展奠定了基础。20xx年，我国成为生产光伏电池最多的国家，产量从20xx年的400MW一跃达到1GM。之后发展更为迅速，到20xx年达到了

2.6GW，20xx年接近11GW，20xx年则达到了21.3GW。

近年来，我国光伏电池制造产业发展迅猛，下游产业链完善，生产能力得到

了扩张，具体的表现在以下方面[2]：

（1）光伏电池制造业基本形成。20xx年，我国大陆地区光伏电池产量占据全球市场61%的份额。

（2）国内市场快速启动。为积极培育我国光伏电池的应用市场，国家制定了太阳能发电上网电价政策，在西部太阳能资源优势地区建成了一批并网光伏发电站，组织实施了金太阳示范工程，利用财政补贴资金支持光伏发电系统建设。

（3）产业服务体系日趋完善[2]。大型太阳能电站和分布式光伏发电系统的应用，推进力太阳能发电产业服务体系的建立和完善，建立了光伏电池组件产品的标准、检测和认证体系，基本具备了光伏发电系统及平衡部件的测试能力。

图1直观的反映了我国光伏产业的发展现状。

图1 中国光伏市场增长趋势图

2.我国发展光伏发电的优缺点

光伏发电的优点[3]：

第一，我国光伏产业起步早，光伏组件、系统技术逐步成熟，为国内光伏发电的发展提供了前提；第二，可以充分利用我国丰富的太阳能辐射资源，解决在经济社会发展过程中能源供应的资源瓶颈问题；第三，太阳能光伏发电的过程，不排放包括温室气体和其他废气在内的任何物质，不污染空气，不产生噪声，对环境友好，不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击；第四，通过近几年的技术进步，我国太阳能光伏发电的成本在逐年降低，每kW·h电的成本逐步与传统能源接近。

光伏发电的缺点：

第一，目前我国光伏电站系统还以低发电效率的多晶硅电池系统为主，衰减现象严重且普遍；第二，目前的光伏发电成本高于传统能源发电(火电) 一倍左右，产业的发展依靠国家补贴，没有能够实现自身良性发展；第三，光伏电站占地面积大，如果不与建筑、农牧业相结合，则存在土地资源浪费严重的问题； 第四，此前的政策引导以安装量作为补贴的依据，部分地区出现了抢装不能并网的问题； 第五，光伏发电并网瓶颈问题突出，由于太阳能资源受昼夜更替和季节变化影响较大，其波动的功率给电网调度及运行增加复杂性。

3.我国光伏发电的发展前景

光伏发电系统分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。前者可以独立进行发电，这种独立光伏发电系统通常会在边远地区及野外的电源中进行应用，由于独立光伏发电系统在日常应用中稳定性还较为欠缺，往往需要建立普通电站作为辅助，这不仅导致发电成本增加，而且与绿色能源的目的也不相符合。后者是指将光伏发电设备与电网连接在一起的发电系统，其转换率比独立光伏发电系统高很多，所以发电系统的供电比较稳定，是太阳能光伏发电产业的比较合理发展方向。

家庭光伏发电是分布式光伏发电的一种形式，分布式光伏发电特指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电、就近并网、就近转换、就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统，是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目，即以家庭或单位为组成单元的光伏发电形式。

从世界形势看，近几年来，发达国家主要开拓屋顶式并网光伏发电系统，其原因是发达国家电网分布密集，电网峰值用电电费较高，在太阳光好的地区采用光伏发电的电价已经接近商品电价。如德国的光伏发电峰值发电量超过22GW/h，相当于其全国用电量的一半。这个面积比我国云南省还小、年日照小时数与我国东南省份相近的国家，却有着全球最大的光伏发电装机数26GW。其中近90%的电站都是用户端的屋顶电站，更可观的是，这90%的装机容量都是并网发电的。所以说，家庭分布式光伏发电站项目是极具潜力可挖的朝阳产业，发展前景广阔。

参考文献：

[1]SEMI PV Group，SEMI中国太阳能光伏顾问委员会和中国光伏产业联盟.中国光伏产业报告[R],2014.

[2] 赵争鸣，刘建政，孙晓瑛，等．太阳能光伏发电及其应用[M]．北京：科学出版社，2005.

[3] 李安定.太阳能光伏发电系统工程[M].北京：北京工业大学出版社，2001.

[4]崔占良，杨文娜. 家庭光伏发电的现状及前景探究[J].资源节约与环保，2014

（6）.

[5] 卿羊. 对我国光伏发电发展前景的思考[J].四川水力发电，2014，33（1）.

[6]周保卫. 太阳能光伏发电技术及发展前景展望[J].科技创新与应用，2014（33）.

[7]吴达成. 我国光伏发电政策影响分析[J].太阳能，2013（10）.

 

第二篇：光伏发电与光热发电的区别和对比

光伏发电与光热发电的区别对比

作为同样都是利用太阳能进行发电的可再生能源技术，光伏发电无疑是最经常用来与太阳能光热电做比较的新型发电技术。我们认为，光伏发电主要应用于分布式发电，而光热发电则较多用作集中式发电。因此两者长期来看是互补关系。

光热发电与传统发电方式及现有电网能够更好契合。如前所述，太阳能光热发电是将光能转变为热能，然后再通过传统的热力循环做功发电的技术。而光伏发电是由光子使电子跃迁，形成电位差，光能直接就转变为电能。因此，光伏发电产生的是直流电，而太阳能光热发电产生的是和传统的火电一样的交流电，与传统发电方式和现有电网的匹配性更好，可直接上网。

储能方式使光热发电具备调峰的功能。而两者之间最为重要的差别，则在于各自在能量储存方式上的差异。而储能对于弥补太阳能发电的间歇性，以及对电网的

调峰能力，具有着非常重要的意义。由于光伏发电是由光能直接转换为电能，因此其多余的能量只能采用电池储存，其技术难度和造价远比太阳能光热发电中，仅需储热要大得多。因此，易于对多余的能量进行储存，以实现连续稳定的发电和调峰发电，是太阳能热发电相对于光伏发电的一个最为重要和明显的优势。

工程特性也决定了光伏与光热的不同分工。在工程技术和安装上，光伏发电的全部光电转化都已经被完整地包含在一个模块当中，功能独立，因此非常适合分散式发电。而光伏发电的集中式发电，也是基于对数目众多的太阳能电池模块的叠加效应，是对单块电池的拼装和连接。一旦电池出厂，就已经是功能独立的运行单元，后期的现场安装和维护都相对简单。所以产业的重点在于对单片的太阳能电池的制造技术的开发上。而太阳热发电技术，除了斯特林（碟式）本身因为有类似于光伏的模块化的特点以外，其它三种光热方式缺乏用作分布式小型发电的优势，而更适合于大型的集中式发电，其经济性也只有在大规模的集中发电中才能够体现出来。在太阳能热发电技术中，虽然所使用的材料都只是一般的常规材料，诸如玻璃和钢材，但系统集成更具工程性，现场安装和施工都相对复杂，并且对于整个项目的成功至关重要。如镜场的支架、乃至调试等，甚至是经验也起着非常关键的作用。

商业化过程中两者存在资源上的竞争，光热发电由于与电网和传统热电契合较好，短期将更易胜出。虽然，从长远与积极的角度来看，光热发电与光伏发电都是人类对太阳能的有效利用方式，是解决未来人类能源危机行之有效的办法。两者也是基于各自的发电特点，在发电方式上可以进行有益的补充和共同发展的关系。然而，从商业运作的角度上来讲，两者同样依靠太阳能发电、在资源要求上的类似性，造成短期内两者之间的被比较与相互竞争关系不可避免