太陽(yáng)能光伏發(fā)電發(fā)展情況概述

　　太陽(yáng)能光伏發(fā)電是目前發(fā)展最為迅速、并且前景最為看好的可再生能源產(chǎn)業(yè)之一。自1990年以來(lái)，全球光伏組件年度產(chǎn)量從46兆瓦增加至2010年的23.5GW，20年期間增加了500倍以上，年均復合增長(cháng)率超過(guò)36.5%。截至2010年全球光伏發(fā)電累積裝機容量達到了40GW，近5年的增長(cháng)率超過(guò)了49%。這一增速使得光伏產(chǎn)業(yè)成為到目前為止增長(cháng)最快的產(chǎn)業(yè)之一。展望未來(lái)，國際能源署預計到2020年光伏發(fā)電在許多地區能夠實(shí)現電網(wǎng)平價(jià)，到2050年能夠提供全球發(fā)電量的11%。

　　一、發(fā)展現狀

　　2011年9月5日，歐盟聯(lián)合研究中心能源與交通研究所發(fā)布了其年度統計分析報告《光伏現狀報告2011》，對全球超過(guò)300家相關(guān)企業(yè)的調查結果進(jìn)行總結和評估。根據報告，從光伏組件生產(chǎn)情況來(lái)看，過(guò)去數年經(jīng)歷了重大變化，中國大陸已成為全球主要的太陽(yáng)能電池和組件制造中心，其后是中國臺灣、德國和日本。全球前20位太陽(yáng)能電池制造商中，有8家中國大陸企業(yè)、5家歐美企業(yè)、4家臺灣企業(yè)、3家日本企業(yè)，中國大陸有6家企業(yè)進(jìn)入前十位。而從光伏裝機情況來(lái)看，歐盟憑借其累計裝機容量超過(guò)29 GW，領(lǐng)先于其他國家和地區。截至2010年底，歐洲光伏裝機占到全球光伏裝機總量的70%以上。

　　在價(jià)格方面，受光伏市場(chǎng)從供應受限向需求驅動(dòng)轉變，以及光伏組件產(chǎn)能過(guò)剩的影響，過(guò)去3年內光伏組件價(jià)格大幅降低，降幅接近50%。未來(lái)光伏系統成本的降低將不僅取決于太陽(yáng)能電池和組件的技術(shù)改進(jìn)和規模擴大效益，還取決于系統組件成本以及整體安裝、規劃、運行、許可與融資成本的降低。預計，光伏技術(shù)領(lǐng)域的投資將從2010年的350～400億歐元翻倍增長(cháng)至2015年的700億歐元，組件終端價(jià)格還將持續下降。

　　在技術(shù)發(fā)展方面，結晶硅太陽(yáng)能電池仍是主流技術(shù)，2010年其市場(chǎng)份額約占85%，目前，該技術(shù)主要優(yōu)勢是能夠在相對較短的時(shí)間內提供、組裝和開(kāi)工生產(chǎn)。但由于硅原料的階段性短缺和為新進(jìn)企業(yè)直接提供交鑰匙生產(chǎn)線(xiàn)的出現，使得2005～2009年，薄膜太陽(yáng)能電池的投資有大幅度的增加，目前該行業(yè)已有超過(guò)200家企業(yè)。此外，聚光光伏(CPV)是一個(gè)新興市場(chǎng)，包括兩種技術(shù)途徑：一種是高聚光倍數，超過(guò)300個(gè)日照強度;另一種是中低聚光倍數，聚光系數在2～300之間。目前CPV的市場(chǎng)份額還很低，但有越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始關(guān)注該領(lǐng)域。2008年CPV產(chǎn)量約為10兆瓦，2010年預計在10～20兆瓦之間，到2011年有望達到100～200兆瓦。此外，受到光伏市場(chǎng)整體增長(cháng)驅動(dòng)，染料敏化太陽(yáng)能電池也已準備進(jìn)入市場(chǎng)，此種電池主要由納米多孔半導體薄膜、染料敏化劑、氧化還原電解質(zhì)、對電極和導電基底等幾部分組成，歐、美、日等發(fā)達國家已投入大量資金對其進(jìn)行研發(fā)。

　　二、競爭力

　　2011年9月6日，歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )(EPIA)發(fā)布了最新光伏競爭力分析報告《太陽(yáng)能光伏在能源部門(mén)的競爭在競爭的道路上》，全面分析了5個(gè)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)主要市場(chǎng)，包括法國、德國、意大利、西班牙和英國。分析結果表明，一些國家最早于2013年可實(shí)現光伏產(chǎn)業(yè)競爭力，到2020年可在更廣泛的市場(chǎng)實(shí)現競爭力。近年來(lái)已證明在合適的監管框架下，太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)可以成為達到歐盟2020年能源目標的一個(gè)主要貢獻力量。

　　報告主要結論包括：在未來(lái)10年內，所有國家和各細分市場(chǎng)的光伏發(fā)電系統價(jià)格將下降36%～51%;考慮到光伏發(fā)電效率的提高、規模經(jīng)濟和光伏市場(chǎng)的發(fā)展成熟，以及所有電力來(lái)源發(fā)電成本的增長(cháng)趨勢，2020年前光伏可在歐盟5個(gè)最大的電力市場(chǎng)中具有競爭力;鑒于多數歐盟大國從南到北的太陽(yáng)能輻射水平不同，以及不同的細分市場(chǎng)，歐洲各地不會(huì )在同一時(shí)間實(shí)現光伏技術(shù)的競爭力;整個(gè)歐洲范圍光伏競爭力的實(shí)現將需要監管框架的政治承諾，支持技術(shù)發(fā)展，并消除市場(chǎng)畸變。

　　三、制約因素

　　如同其他任何新興產(chǎn)業(yè)一樣，光伏產(chǎn)業(yè)也存在著(zhù)若干不容忽視的問(wèn)題，將會(huì )制約其進(jìn)一步發(fā)展。國際社會(huì )對光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制約因素也有著(zhù)不同聲音：

　　1.光伏發(fā)電蓬勃發(fā)展或造成鉛污染

　　美國田納西大學(xué)Knoxville分校土木與環(huán)境工程助理教授Chris Cherry領(lǐng)導的一項研究發(fā)現，由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電嚴重依賴(lài)鉛酸蓄電池進(jìn)行儲能，到2022年，中國和印度太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)直接造成的鉛污染可能相當于2009年全球鉛產(chǎn)量的三分之一;這兩個(gè)發(fā)展中國家由于在鉛采選、冶煉、制造和重復使用生命周期環(huán)節的低效率，可能會(huì )產(chǎn)生超過(guò)240萬(wàn)噸的鉛污染物;其他發(fā)展中國家也可能會(huì )出現類(lèi)似的問(wèn)題。研究指出，鉛金屬采選和冶煉業(yè)應進(jìn)行技術(shù)改造以提高轉化效率，太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)界應該開(kāi)展鉛回收和循環(huán)利用計劃;而政府在國家太陽(yáng)能發(fā)電計劃中需要考慮到向鉛蓄電池行業(yè)環(huán)境保護方面進(jìn)行投資、制定電池回收政策等措施。如果情況得不到改善，鉛電池的使用將導致環(huán)境的污染以及工人和兒童的鉛中毒，如神經(jīng)損傷、腎功能衰竭、心血管系統及生殖系統問(wèn)題。