光伏发电在中国的发展现状和前景浅析

陈自祥 吴家涛

（1.中国能源建设集团有限公司安徽省电力设计院 安徽 合肥 230601；2.阳光电源股份有限公司 安徽 合肥 230088）

0 引言

太阳能在全球分布光伏，而且储存量也非常的惊人，是公认的可持续利用的可再生能源。而且我国太阳能资源非常的丰富，全国各地的年太阳辐射总量为928～2333kWh/m2，中值为1626kWh/m2[1]。太阳能光伏发电（PV）是一种将太阳能直接转换成电能的技术。随着技术的不断改进和发展，我国的太阳能发电的发展也呈现出良好的势头。根据最新规划，“十二五”期间我国光伏装机目标上调为10GW，到2020年，我国光伏装机量目标可能大幅上调至50GW[2]，标志了光伏发电已经在中国大规模应用了。

1 光伏发电技术介绍

太阳能电池方阵，控制器和逆变器是太阳能光伏发电系统的核心组成部分，其中太阳能电池原理是电池吸收太阳辐射光能，通过“光生伏打效应”将光能转化成电能[3]。目前市场上的太阳能电池有单晶硅，多晶硅以及非晶硅太阳能电池。控制器是控制整个光伏发电系统的枢纽。逆变器在整个系统中扮演着将直流电转换成交流电的角色。

2 光伏发电在我国的应用

2.1 独立光伏系统

独立光伏系统是利用太阳能电池方阵接受光能来供电，一般应用于居住程度密集的用户，最简单的独立光伏系统是不带储能设备，系统发出的直流电直接供给负载使用。另一种独立光伏系统是装有储能设备（常用的是蓄电池）。

总体而言，独立光伏系统在我国主要应用于离网的偏远住宅区域，目前我国还有一部分人口没有用上电，此类的光伏发电系统恰好的解决这些问题。据统计，截止到2006年初，我国的利用独立光伏累计发电容量已经达到了70MW[4]。此外，这类系统还应用于在一些离网或者供电不稳定的工业领域。如光纤通讯材料，卫星通讯系统等。而且随着节能环保政策的深入贯彻，这类系统还应用在照明方面。

2.2 并网光伏系统

并网光伏系统是将太阳能电池方阵连接电力变换器，并网发电的技术，这主要针对于电力负荷大而导致光伏发电不足的区域。据统计，此类系统的使用量在20世纪末就已经超过了独立光伏系统的使用量[5]。总的来说，并网光伏系统一般可分为户用并网光伏系统、光伏建筑一体化系统（BPIV）和光伏电站。

1）户用并网光伏系统

本系统和电网并联，一方面发出的电力供给用户使用，另一方面，多余的电量可以输入电网。早在20世纪90年代，德国、美国和日本都已经相继在居民区域安装此类光伏系统，安装量也是呈每年增加的趋势[6]，近年来我国也已经在某些区域进行试点和示范了。

2）光伏建筑一体化系统（BPIV）

BPIV的原理是在建筑结构的表面上安装光伏发电组件来提供电能，我国于2004年8月建成的深圳国际花卉博览园1兆瓦并网光伏电站，此项工程当时是国内第一座兆瓦级并网太阳能光伏电站。此后首都博物馆300kWp和国家体育馆100kWp光伏发电并网系统的建成，标示了我国在BPIV领域的发展优势和成就，具有很好的借鉴意义。

3）光伏电站

光伏电站是真正意义上大型太阳能并网发电的建筑。我国首座光伏电站是位于西藏羊八井的100kWp戈壁沙漠高压并网光伏电站，随后建成的内蒙古伊泰集团205千瓦太阳能聚光光伏电站和上海崇明1046千瓦太阳能光伏发电站等大机组的示范工程，很好的表明了光伏电站在我国规模化和产业化应用的前景。

3 我国光伏发电的主要问题和建议

3.1 问题

1）成本偏高是我国光伏发电产业的发展主要阻碍，相比其他新能源发电，主要是由于太阳能电池价格较高，而且基本上要靠进口。

2）“两头在外”问题，即95%的太阳能高晶硅电池靠进口，95%以上的太阳能电池靠出口海外。尤其是最近几年，高纯多晶硅材料的成本的持续上涨。而且我国出口欧美国家的光伏发电设施并没有商业化，多半是政府补贴的市场，一旦补贴政策发生变化，或者提高进口质量标准，这些问题都将无疑将对我国的光伏发电产业造成很难想象的困境。

3）政府支持不足问题

一方面，相比国外的光伏发电的优惠政策和政府补贴，我国的在这方面的支持显然没有国外力度大，另一方面，尽管《可再生能源法》已经实施，但是对光伏发电的支持也是不够的。因此，要解决这个问题，只有政府加大支持和补贴。

3.2 建议

1）相关政府主管部门需建立相应的政策和制度，加强国内光伏发电企业的健康发展，以及与国外企业的合作和交流，进一步利用国外的成功经验，结合中国特有的国情，努力建立起适合中国光伏产业发展一套规范制度和体系。

2）相关政府主管部门还应研究光伏发电上网价格等问题，并制定和出台有利于我国光伏产业的发展的政策和措施。

4 结论

太阳能作为一种洁净、可再生的新能源，有着广阔的发展前景。大力发展太阳能光伏发电产业是改变和优化国内电力结构的有效途径，并且国内已初步建成了一些大中的型太阳能综合示范工程，未来希望随着太阳能光伏发电成本的下降和效率的提高，以及政府部门的大力支持，有朝一日，太阳能光伏发电的光辉时代终会来临！

［1］朱伟钢，林燕梅，周蕾.太阳能光伏发电在中国的应用[J].现代电力，2007，24(5)：19-23.

［2］熊燕，刘鑫，马胜红.中国城市规模化光伏发电应用条件分析[J].可再生能源，2012，30(1)：123-126.

［3］唐征岐，虞辉.太阳能光伏发电系统应用技术[J].上海电力，2008，2：111-114.

［4］赵春江，杨金焕，陈中华，邹乾林.太阳能光伏发电应用的现状及发展[J].节能技术，2007，25(5)：461-465.

［5］刘顺达.科学看待电力电量平衡：有关华东电网发展问题的调查与思考[N].光明日报,2005-9-15.

［6］Kurokawa K,Komoto K,Van Der Vleuten P et al.Energy from the Desert ：Practical Proposals for Very Large Scale Photovoltaic Power Generation(VLS-2PV)Systems[R].Report IEA PVPS Task 8.London：Earthscan,2006.