光伏发电的未来战略地位(1).ppt

1,光伏发电的未来战略地位,赵玉文,2,提纲0.引言1.光伏发电的未来战略地位2.快速发展的世界光伏市场和产业3.法规和政策－最强大的推动力4.我国光伏发电的发展及思考5.结语,3,0.引言1基本原理,,4,2）光伏产业链及产业范围,太阳级硅材料制造,硅锭及硅片制造,电池制造,组件封装,系统工程,,,,,各环节专用材料制造,光伏材料、器件、组件、系统的检测设备制造,各环节专用设备的制造业,光伏系统及系统平衡部件制造业,5,6,1.光伏发电的未来战略地位1.1从人类能源演化史看21世纪能源变革,7,,,,前工业化时代－社会财富和能源消耗水平很低，－人力、畜力、风能、薪柴等为主初级绿色能源。工业化时代－化石燃料工业革命-以高能源、高资源消耗为代价赢得了物质财富和科学技术高度发展；－同时造成资源极大浪费，生态环境恶化和破坏。后工业化时代－可再生能源为主的能源体系；－单位能耗的物质财富极大增加；－可持续发展是一切活动准则；－人和大自然友好相处。,8,工业化时代◆能源结构发生剧烈变化化石能源达到顶峰并逐步走向枯竭，可再生能源逐步替代成为必然。◆能源变革必将引发人类社会、政治、经济、文化的变革。变革中孕育了下一个更高的文明时代。◆只有把握这种变革国家和民族，才能争得发展的主动权。,9,化石燃料生产消耗的峰值存在一个高峰，高峰在什么时间高峰离现在还有多远留给可再生能源技术发展的时间足够吗,10,1.2化石能源的峰值即将到来－太阳能等可再生能源开发的必要性和紧迫性◆化石能源峰值位置研究①世界油气资源峰值2002,AssociationforStudyofPeakOilASPO峰值位于2015图；2001,BP，WorldEnergyForuminDavos,峰值位于2010,30-40之后将消耗尽；2000，WorldResourcesInstituteinWashington峰值位于2019.,11,ASPO对世界油气开采峰值的最新预测峰值位于2015年附近,12,最近（2004）欧洲JRC的预测,90‘中期日本预测,90‘中期Shell预测,◆化石燃料峰值－2030年附近,13,本世纪人类能源结构将发生根本性变革,化石燃料开采峰值位于本世纪20～40年代，距今还有二、三十年,加紧开发、培育以太阳能为代表的可再生能源非常必要、十分紧迫。,14,1.3太阳能是人类未来最重要的战略能源1预测案例及路线图◆欧洲光伏工业协会EPIA的预测2020年光伏组件年产量40GW系统总装机容量195GW光伏发电量274TWh,＝2020年全球发电量的1％光伏组件成本1美元/Wp2040年光伏发电量7368TWh,＝2040年全球发电量的21％,15,,图102000－2040年世界电力生产的预测,图102000－2040年世界电力生产的预测,图102000－2040年世界电力生产的预测,◆世界能源组织（IEA-PVPS）的预测2020年PV占1％，2040年20％,16,,◆预测案例－最近欧洲JRC的预测,EuropeanRoadmapforPVR◆最近5年2001-2006的年平均增长率为45；2005年太阳电池产量1818MWp，累计装机6100MWp。2006年太阳电池产量2500MWp2790MWp，累计装机8500MWp。,19,,世界太阳电池产量发展，MWp,20,光伏发电是发展最快的可再生能源发电技术,21,2）太阳电池效率持续提高实验室电池单晶硅24.7，多晶硅20.3,22,商业化电池效率,23,3）生产规模不断扩大大厂规模20世纪80年代～5MW/年，20世纪90年代～30MW/年，2001～2005年～500MW/年；2006～2010～1000MW/年,24,4）硅片厚度不断降低70年代450～500m，80年代400～450m，90年代350～400m，目前180～220m，2010150～200m，2020100～150m。,25,5）硅材料用量不断减少20世纪80年代20吨／MW90年代14～18吨／MW2000-200512～14吨／MW2010年～10吨／MW,26,6世界光伏组件的成本和价格不断降低光伏组件成本30年来降低2个数量级，2003年世界重要厂商的成本为22.3美元/Wp，售价2.53美元/Wp，最近因材料紧缺有所回升。,27,材料紧缺引起的价格周期性浮动现象,28,光伏发电成本与常规上网电价比较（加上外部成本）,29,7自动化程度不断提高，大公司占主导地位,30,8各种太阳电池的市场份额2004年晶硅电池持续占主导地位，薄膜电池开始稳步增长,31,2005年并网光伏市场份额70％,9）光伏并网发电应用是最大市场并网发电占主导地位标志着光伏发电正在向替代能源过渡,32,,◆德国范例德国2000年实施新可再生能源法，规定光伏发电上网电价0.99马克/KWh，2004年实施新能源法，大大推动了光伏市场和产业发展，使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。,33,德国2004年1月起的光伏发电上网电价（新）,,34,德国1990年－2004年光伏系统安装情况,2005年新安装的并网发电系统870MW，,35,仅仅4年1999-2003德国光伏市场增加了10倍，成本下降20％。2004年，新安装的并网发电系统363MW，总销售额超过10亿欧元，就业人数约15000人。2005年新安装的并网发电系统870MW，累计装机超过1.6GW。GDP和就业人数大幅度增加。,36,◆欧盟原所有国家都制定了的可再生能源法。◆世界目前已有40多个国家和地区颁布实施了上网电价法。在促进光伏发电市场和产业发展的各种措施中，法规政策是各国最具影响力的因素,37,38,欧洲光伏计划和实施情况,39,◆日本范例90年代初以来，日本在太阳能光伏发电方面取得了巨大成功，成为世界光伏发电的先导。2005年底，日本总计安装达到1.8GW。政府计划2010年总计安装5GW；2005年日本光伏组件生产超过世界总产量的50％。世界前10大厂商有4家在日本。,40,日本光伏系统的年安装和累计安装MW数,41,1993年以来，日本的小光伏系统成本已经降低了80％。远快于全球组件成本的降低速度。居民并网光伏系统安装成本从1995年的11美元/Wp降到2005年的5美元/Wp。并网发电成本为11－15美分/kWh。,42,日本光伏计划和实施情况,43,4.我国光伏产业发展思考4.1我国能源形势1各种一次能源资源量均低于世界平均水平除太阳能外我国各种能源储采比与世界比较,44,2能源的结构性矛盾特别突出－煤炭比例过高2001年一次商品能源消耗结构,45,不合理的能源结构是造成我国大气污染的主要原因。我国能源消费占世界8－9％，但SO2排放占世界15.1,为世界第一;CO2排放占世界13.6,为世界第二;我国煤炭排放的SO2占全国的87,CO271,NOx67烟尘60世界银行估计，中国由于空气污染造成的环境和健康的损失，2020年将达到总GPT的13％。[RenewableEnergyworldReviewIssue22004-2005,Vol.7,N4p42-57,JanetL.Sawin],46,3能源开采、利用技术水平低、能效差,,,,,,,,,,47,4）电力缺口大2010年2020年,,,电力科学院,48,以上的所有论述都清楚表明，我国更迫切地需要早日实现太阳能光伏发电在能源中的战略地位。在实现太阳能光伏发电的战略地位的道路上存在着各种障碍和阻力，其中最主要的是成本过高。克服障碍、驱动太阳能光伏发电最重要的动力是法规政策。,49,4.2.我国光伏产业和市场发展思考1快速发展的我国光伏产业◆近20年来我国光伏产业与时具进、稳步发展，长期维持在1％左右的份额。◆近三年，我国太阳电池生产大幅度增长2002年－6MW，2003年－12MW，增长率100％2004年－50MW，增长率317％2005年－145.7MW，增长率190％2006年－370MW，增长率154％,50,,,,我国太阳电池的生产发展情况,51,◆近三年，我国光伏产业链得到了全面、协调、平衡发展包括产业主链多晶硅材料、硅锭/硅片、电池、组件正倾向平衡、协调发展等，设备国产化加快单晶炉、扩散炉、清洗设备、测试设备、封装设备等配套材料封装玻璃，EVA、Al浆、焊带等。,52,◆20年来太阳电池/组件成本不断降低，售价由80年代初的65～80元/Wp降到2003年的25～28元/Wp（最近因材料短缺而回升）。◆形成了一条较完整的光伏产业链和骨干企业。◆形成一支高水平的光伏技术和产业队伍，特别是一批优秀的企业家。,53,2光伏市场发展缓慢◆我国光伏市场与时具进、有所发展，2001年以前基本维持在世界市场1％的份额。截至2006年底，光伏系统累计安装容量约80MWp；◆2002～2003年国家起动送电到乡工程，市场有所突增；◆2004、2005又回落到～5MW。,54,我国光伏系统累计安装和年安装量,55,中国光伏市场严重落后于光伏产业◆中国光伏产业目前的快速发展是靠国外快速发展的光伏市场所拉动的；◆国外光伏市场快速发展是靠这些国家强有力的政策法规所驱动的，如德国，日本等；◆中国可再生能源法虽然已公布，但尚未切实实施，市场发展缓慢。,56,3.我国光伏产业和市场发展面临的问题①太阳级多晶硅原材料短缺问题－就国际而言，非资源性短缺，是市场供求矛盾的周期现象，预计国际上2年左右会得到所缓和。－我国太阳级多晶硅原材料技术落后、产业基础非常薄弱。尽管如此，在市场需求强力拉动下，近两年发展迅速,57,2007年将实现两个重大突破一是年产量将突破千吨大关，而且要建成四川新光、洛阳中硅和徐州中能三个千吨以上规模的生产线－规模上突破二是24对棒还原炉研制成功－技术上突破2005年－80吨，2006年－290吨，2007年－突破1000吨大关，2010年有望突破万吨大关。,58,②市场问题决定于可再生能源法的上网电价法和全网平摊法能否实施，如果切实实施，则同德国一样会快速发展，否则◆内需市场有限◆我国光伏产业只能靠国外市场的拉动而发展，基础不牢。因此实施上网电价法和全网平摊法是我国光伏产业面临的最关键问题。,59,5.结语◆光伏发电是未来最重要的战略能源。◆我国可再生能源法已经出台，促进光伏发电实施上网电价是我国光伏产业当前面临的的最关键问题,60,谢谢,