1、周凤起讲解国家发改委能源研究所,光伏发电现状、前景与政策,光伏产业发展与投资政策分析及光伏发电项目谋划培训（发改委培训中心）,1、什么是光伏发电？ What is Photovoltaics (PV)?2、为什么要发展光伏发电？ Why should we develop PV?3、光伏发电技术 PV Technologies4、国内外光伏发电最新进展 PV Progress and Latest News5、中国的光伏产业 PV Industry in China6、光伏发电的商业化前景 When PV will Reach to “Grid-Parity”7、如何看待 “三顶帽子”和 “三
2、头在外” How to see the problems of “Three Bad-reputations” and “Three-heads Outside”8、中国的光伏市场 PV Market in China9、中国光伏发电的政策和前景分析 Incentive Policies and Future Forecast10、太阳能热发电介绍 Concentrate Solar Power （CSP）,目 录 Contents,1. 什麽是光伏发电？,光伏发电是先进的固态发电技术,4,太阳能光伏发电是采用太阳电池将光能转换为电能的发电方式。当太阳光照射到电池上时，电池吸收光能，产生“光生
3、电子空穴对”。在电池内电场的作用下，光生电子和空穴被分离，在电池两端积累起异号电荷，即产生电压。就是半导体的光伏效应,5,1954年美国贝尔实验室,1954年美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔试验室首次制成了实用的单晶硅太阳能电池。,6,晶体硅太阳电池的制造,7,1.体积小、重量轻。单位重量比功率：50-1000W/kg；2.寿命长：20-50年（工作25年，效率下降20%）；3.零排放：无燃料消耗，无噪声，无污染；4. 发电不用水（高倍聚光电池也如此）：可以在荒漠地区建设；5. 运行可靠：无机械转动部件，使用安全，免维护，无人值守；6.太阳能资源永不枯竭（至少50亿年）：各地区差异不大，分布式
4、电站；7. 生产资料丰富：硅材料储量丰富，为地壳上除氧之外的丰度排列第二，达到26%之多； 8. 不单独占地：可以安装到建筑上（BIPV）；9.规模大小皆宜：10W-100GW，可以“搭积木”式建设和安装；10.安装容易：建设周期短，安装成本低；11.能量回收期短：0.8-3.0年；能量增值效应明显：8-30倍12.规律性强，可预测：调峰效果明显，调度比风力发电容易；13.降价潜力大：系统造价：1$/Wp，发电成本：6/Kwh,太阳能光伏发电的优点,8,1.功率密度低：（1000W/m2)；6亿kW-6000km22.能量输入不连续：白天有，晚上没有；晴天有，阴天没有；3.大规模存储技术尚未解
5、决，大规模应用没有自身调节能力；4. 小规模应用可以用蓄电池，昂贵且寿命短；5. 目前成本太高：系统投资：3-5万元/kW; 2-4元/kWh;,太阳能光伏发电的缺点（都不是致命的）,9,1. 现阶段，比例还很小，问题不大：独立发电系统，分布式发电系统和大型并网电站；2. 将来与主干电网并网，智能电网（Smart Grid)；脱离主干电网，微网系统（Micro-grid）；3. 大规模存储技术：提水（内陆、沿海），压缩空气、液流电池，超级电容器、太阳能制氢等；4. 光伏发电的规模化直接利用：海水淡化、电镀、电解、氯碱工业等。,如何克服光伏发电的缺点,2.为什麽要发展太阳能光伏发电？,经济发展的
6、需要,1、世界能源形势紧迫，是世界10大焦点问题（能源、水、食物、环境、贫穷、恐怖主义和战争、疾病、教育、民主和人口）之首。2、全球人口2006年是65亿，能源需求折合成装机是14.5TW,到2050年全世界人口大概要达到100亿，则能源需求装机将是大约30-60TW，届时主要要靠可再生能源来解决。3、可是，世界上潜在水能资源4.6TW，经济可开采资源只有0.9TW；风能实际可开发资源2-4TW；生物质能3TW（加起来总共8TW）。只有太阳能是唯一能够保证人类未来需求的能量来源，其潜在资源120000TW，实际可开采资源高达600TW。（核能的争议很大，是裂变还是聚变还没有定论，即Nuclea
7、r Fusion? Nuclear Fission?） 注：TW 109kW，来源：美国能源部Office of Science报告.2005.4.,12,我国能源储采比与世界比较,13,资料来源：可再生能源中长期发展规划，国家发改委，2007年8月.,太阳能是洁净能源，且我国资源丰富,太阳能：能源可持续发展的战略选择之一,14,减缓气候变化和保护的需要,最近国外的研究报告指出，在几年内我国将成为温室气体量排放最多的国家 。 世界银行估计， 2020年中国由于空气污染造成的环境和健康损失，将达到GDP总量的13% 。,15,世界各国二氧化碳排放（2007）,16,气候变暖,乞力马扎罗雪山197
8、0,乞力马扎罗雪山2005,17,气候变暖,喜马拉雅山1978,喜马拉雅山2004,18,气候变暖,阿尔卑斯山1975,阿尔卑斯山2004,19,气候变暖,南美冰川过去,南美冰川现在,20,海平面上升将导致大片陆地被淹没,21,光伏发电是“黄金电力”,1、配电侧并网的光伏发电处在负荷中心，可以起到削峰（Peak Shaving）的作用，是“黄金电力”；2、在配电网接入不超过15-20%的光伏发电系统，不需要对电网进行任何改造，也不存在电力送出（逆流）和电网能力的问题，对于电网公司仅仅是负荷管理；3、配电侧并网的光伏发电的经济效益明显，“自发自用”（Net Metering）运行方式相当于电力公
9、司以销售电价购买光伏电量，其价值0.5-1.2元/kWh;4、应当优先发展配电侧并网的或与建筑结合的，处于负荷中心的分布式光伏发电系统。,22,每日办公楼耗电曲线和太阳能光伏发电曲线的对比,Source: Winfreid Hoffmann, RWE-Schott Solar,Solar electricity production and electricity demand of an office building match perfectly,23,电力消耗与太阳能的对应关系,Source: BSW-Solar / Meteocontrol GmbH,峰值电价格高达 1.5 /kWh
10、德国Leipzig贸易博览会不同时段电价 27th July 2006,24,国际上光伏是优先发展分布式发电,日本10万屋顶计划德国10万屋顶计划,美国加州百万屋顶计划美国最新提出的千万屋顶计划。,注意：德国和日本没有荒漠资源，德国已经建成10GW光伏，90%是分布式；日本的2800万千瓦的目标也主要是分布式。,关于分布式光伏发电,1、光伏发电可以很方便地与建筑结合安装在电力负荷中心，不受电网送出能力的限制；2、光伏发电与高峰负荷有很好的匹配，属于“削峰电力”（Peak Shaving)，是电力公司欢迎的黄金电力.3、应当重视未来“微电网”技术的发展；4、中国有足够的空间发展分布式光伏发电。,
11、德国10万屋顶计划,26,光伏发电接入配电网的容量限制（USA）,The United States does not have uniform regulations for interconnection across jurisdictions (states and utilities). In general, small (under 2 MW) solar system interconnection rules have the following characteristics:1. A streamlined interconnection application proc
12、ess that ensures that the distribution circuit has no more than 15 percent of its capacity as distributed generation.2. An inverter that complied with UL/IEEE 1574 standards, which ensures anti-islanding.3. A lockable AC disconnect to allow utility personnel to lock out the generation. (Although the
13、se may no longer be required in some jurisdictions).These simple rules have worked well for the US to date, with almost no documented problems due to distributed generation. The 15 percent rule has been adopted at the federal level, and a leading utility (Southern California Edison) is using this ru
14、le when developing its own distribution system connected solar systems.,分布式发电系统的容量不能超过配电网额定容量的15%。,按照配电网容量15%计算，2020年全国电力装机16亿千瓦，15%即2.4亿千瓦。（仅指发展空间）。,27,The utility industry is undergoing fundamental change. The extreme change sometimes envisioned-that utilities will disappear-is not likely. The fut
15、ure utility will almost certainly be a hybrid of centralized power plants and massive distributed generation, combined with a much more efficient system of both generation and consumption. But the business model of the utility and the relationship between utility and customer will be radically diffe
16、rent.,May/June 2010 - Volume 2 Issue 3,Renewable Energy and the Utility: The Next 20 Years,可再生能源和公共电网：今后20年,电力工业正在经历根本性的改变。将来的电网几乎肯定是中心电站和大量分布式发电的混合体，是从发电到用电的超高效系统的结合。,28,大规模抽水蓄能和压缩空气储能电站,29,液流电池工作原理,循环寿命10000次以上（普通铅酸蓄电池的循环寿命只有几百次），已经成功用于澳大利亚King Island风力发电系统，提供稳定、可靠的电力输送，持续输电功率200kW/4小时。,30,不同储能技术的
17、能力和作用是不同的,31,微型电网（Micro Grid）,32,光伏发电应用历程（Roadmap of PV Application）,33,1. 产值： 07年产量1GW，总计销售额1000亿元（2008光伏产业报告），利税100亿元；2009年产量4GW，全产业链销售额2000亿元，利税200亿元；2. 就业： 4GW的光伏工业，带动硅材料生产3000人，其它产业链4万人，配套材料、设备3万人，施工安装10万人，设计咨询服务5万人，合计约20万人；3. 环境效益： 按照IPCC的标准，每MWh光伏电量可以减排0.996吨二氧化碳，按照1300kWh/kWp，1GW安装量，每年减排大约14
18、0万吨。到2020年累计装机达到2000万kW（20GW），则每年减排：2800万吨（节约标煤900万吨）。,光伏发电产业对经济的拉动,3、光伏发电技术,35,商品化的太阳电池组件和效率,36,就光伏技术来讲，三条技术路线：聚光太阳电池、薄膜太阳电池和晶体硅太阳电池。三条技术路线都可以在2020年以前达到商业化可竞争。,37,常规晶体硅太阳电池,单晶硅太阳电池实验室最高效率：24.7%商业化批量生产效率：17%,多晶硅太阳电池实验室最高效率：20.3%商业化批量生产效率：16%,38,无锡尚德“冥王星”（Pluto）技术,冥王星技术成功打破了行业的天花板。经过德国第三方机构认证，尚德的新产品将
19、单晶硅转化效率提高到了18.8%，多晶硅17.2%。冥王星电池组件比传统技术能够多输出约12%的电量。据施正荣介绍，冥王星多晶硅的转化率已经达到了世界第一，而单晶硅的转化率要低于美国Sun Power公司，但是美国技术建立在大幅提高产品成本基础之上，而冥王星却并不增加成本。,SunTech的多晶硅太阳电池组件受光面积效率达到16.53%，世界记录。（先是15.6%，后被Q-cell以15.9%打破，不到10天，尚德又以16.53%的效率再次夺冠。）,39,保定英利 、天合光能、南京中电、苏州阿特斯,1、保定英利的高速硅片切割专利，硅料回收技术，使得每峰瓦太阳电池的硅材料用量仅5.8克（一般18
20、0微米厚的太阳电池的硅材料用量为9克/Wp）。“熊猫”技术使批量生产的太阳电池效率接近19%；2、南京中电SE（选择性发射极）和发射结钝化技术，效率超过18%；3、天合光能、苏州阿特斯也均有自己的专项技术，效率超过18%。,背接触太阳电池 黑电池,美国SunPower公司22效率的黑电池 日本Sharp公司效率20的黑电池,实验室最高效率：26.8%,三洋电机高效、超薄HIT电池,日本三洋HIT电池商业化电池效率23%， 超薄电池（98微米）效率22.8。,42,薄膜太阳电池,CIGS 薄膜太阳电池，最高效率19.9%，商业化12%。,CdTe太阳电池最高效率：16.9%商业化：9-11%,非
21、晶硅薄膜太阳电池，最高效率：12.8%（稳定）商业化：6-8%,下一代薄膜太阳电池,43,非晶硅太阳电池结构,5-7%,9-10%,8-12%,44,效率高达12%的非晶硅太阳电池,夏普宣布非晶硅薄膜电池效率上升至12%，这是a-Si薄膜电池转换效率的巨大飞跃。新的大型工厂将在2011年开始批量生产双结技术的a-Si薄膜电池。,45,碲化镉（CdTe）和铜铟镓硒（CIGS）电池结构,13-15%,9-11%,46,Gobal Solar 新型铜铟镓硒（CIGS）电池,经美国国家可再生能源实验室（NREL）的测试，美国的Global Solar 在75MW的生产线上生产出出效率高于13%的柔性衬
22、底铜铟镓硒（CIGS）太阳电池 ，一些太阳电池的效率甚至高达15.3%。,The National Renewable Energy Laboratory (NREL) has confirmed that Global Solar Energy is the first company to exceed the 13 percent efficiency mark using CIGS thin films on a flexible stainless steel substrate (Although Nanosolar claims, NREL independently verif
23、ied several of our cell foils to be as efficient as 15.3 percent. At 15.3 percent efficiency, they are the most efficient printed solar cell of any kind as well as the most efficient cell on a low-cost metal foil.,Source: GreenTech Media, May 10, 2010,47,薄膜太阳电池中则以非晶硅太阳电池为主，2012年薄膜电池年产量6GW，非晶硅电池占60%。
24、,GreenTech Media 2008,高倍聚光太阳电池, = 42.7%,国内高倍聚光光伏系统HCPV,廊坊新澳光伏15kW,河南南阳利达光伏3kW,低倍聚光太阳电池,51,国际太阳电池实验室效率,52,国际太阳电池实验室效率,数据来源：NREL,53,中国太阳电池实验室效率 Domestic Highest Efficiency,4、光伏发电的最新进展Latest Development of PV,世界太阳电池发货量 World Solar Cell Shipment （MWp）,49% shared by China mainland + Taiwan;38% shared by
25、China mainland.,2009年世界前30名太阳电池企业排名（MWp）Top 30 of Solar Cell Manufacturers in 2009,Source：PV News, May，2010,前30家中中国企业占16家（台湾5家）前30家占全世界总产量的83%。,2009年世界太阳电池分类市场份额（MWp）Top 15 of Solar Cells Shipment in 2009,Source：PV News， May, 2010,2009年世界光伏安装量（GWp）World PV Installation in 2009 (GW),Source: Displayba
26、nk 2009 and EPIA, March, 2010,2008、2009年中国光伏安装量（MWp）China PV Installation in 2008 and 2009 (MW),中国近年来并网和离网光伏安装量比较（MWp）Off-Grid and Grid-Tied PV Installation (MW),5、中国的光伏产业现状PV Industry in China,2009年中国太阳电池产量预测（MWp）Solar Cells Shipment in 2009 in China,中国2009年大陆太阳电池产量4011MW，占世界太阳电池总产量的42%。前11家的产量占83%
27、。Total solar cells production in 2009 is 4011MW in the mainland of China, which shared 42% of the world solar cells shipment. 83% shared by top 11.,63,中国已投产多晶硅厂家2008、2009年实际产量,目前国内建成、在建中的太阳能级多晶项目产能有6万吨。,64,中国薄膜太阳电池企业38家，总产能超过1.5GW，实际产量2009年仅有100MW左右。,65,中国的光伏产业链现状PV Industry Chain in China (2008, 20
28、09),6、光伏发电的商业化前景When PV will reach to “Grid Parity”,67,美国太阳能先导计划的目的是降低太阳能光伏发电的成本，使其到2015年达到商业化竞争的水平。,68,SAI支持的光伏项目汇总,聚光：3，薄膜：5，晶硅：3，系统和部件：2。 特点： 目标清楚，产学研相结合。,69,美国太阳能先导计划对光伏商业化前景的预测,一家一户商业建筑大型电站,70,常规电价2000年以来以每年4%的幅度上涨，而在今后10年内将以5-7%的速度上涨，电价将从2006年的8.6美分/kWh上涨到2019年的平均16美分/kWh；光伏的发电成本将从现在的25-34美分/k
29、Wh下降到2019年的平均12美分/kWh；光伏的发电成本达到同常规电价一致（14-15美分/kWh左右）的时间就在大约在2016年。,常规电价和光伏电价的对比（2006-2020）,Source：Deutsche Bank: Solar PV Industry Outlook and Economics, May 27,2008,比较客观的预测：2015: 1.0元/kWh,71,到 2010年：1.53 元/kWh; 到 2020年: 0.93 元/kWh; 到 2030年: 0.47 元/kWh;,日本对于光伏发电成本的预测,2017,2025,72,2017目标：组件成本75日元/Wp
30、（大约5.25元/Wp），电价14日元/kWh（原目标到2020实现）；2025目标：组件成本50日元/Wp（大约3.5元/Wp），电价7日元/kWh（原目标到2030实现）；,日本最新公布“Roadmap PV 2030 Plus”,2017年晶体硅太阳电池商业化效率要提高到20%以上。,73,日本上网电价（FIT）预测：5年下降50%,2015年光伏发电的FIT将下降到10-20日元/kWh（0.68-1.36元/kWh）。,“Set for 2020”对光伏发电商业化进程的预测,1、主要的市场是在与建筑结合的分布式发电领域，规模化光伏电站的市场比例小于30%；2、到2012年，仅在5%的
31、发电市场可以达到商业化竞争的水平，2020年则可在最高76%的发电市场做到商业化可竞争。,75,多晶硅材料迅速降价,高纯多晶硅材料价格从2008年10月份的365.8美元/kg，降到2009年12月份的51.9美元/kg。,Source: Pacific Epoch, Dec., 23, 2009,76,太阳电池组件迅速降价,高纯多晶硅材料价格从2008年10月份的3.55美元/Wp，降到2009年12月份的1.78美元/Wp。,Source: Pacific Epoch, Dec., 23, 2009,Source: SAGE Concept Inc. 2009.12,世界多晶硅生产企业 W
32、orld Poli-Si Producers,Source: SAGE Concept Inc. 2009.12,世界著名多晶硅生产企业 World Famous Poli-Si Producers,Source: SAGE Concept Inc. 2009.12,世界新兴多晶硅生产企业 World New Poli-Si Producers,Source: SAGE Concept Inc. 2009.12,世界多晶硅供需分析 Demend & Supply Analysis for Poli-Si,Source: SAGE Concept Inc. 2009.12,多晶硅还将继续降价，直
33、到$30USD/kg。,硅材料对太阳电池成本和售价的影响,太阳电池价格与光伏系统价格的关系,84,高纯多晶硅的技术进展,目前西门子法为主，流化床法和冶金级硅物理提纯法（UMG）还很少，到2012年，冶金级硅物理提纯法的多晶硅将占到25%。,耗电：UMG：15kWh/kgFBR: 75kWh/kgSiemens: 200kWh/kg,中国：西门子法48家， 流化床法：1 家， UMG： 3-4 家 （福建、河南、宁夏）,85,UMG法制备高纯多晶硅的技术进展,86,国务院批转发展改革委等部门关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展若干意见的通知国发200938号 （2009年9月26日
34、）,关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展的若干意见 发展改革委工业和信息化部监察部财政部 国土资源部环境保护部人民银行 质检总局银监会证监会,（五）多晶硅。从生产工业硅到太阳能电池全过程综合电耗约220万千瓦时/兆瓦。2008年我国多晶硅产能2万吨，产量4000吨左右，在建产能约8万吨，产能已明显过剩。,多晶硅：新建多晶硅项目规模必须大于3000吨/年，占地面积小于6公顷/千吨多晶硅，太阳能级多晶硅还原电耗小于60千瓦时/千克，还原尾气中四氯化硅、氯化氢、氢气回收利用率不低于98.5%、99%、99%；到2011年前，淘汰综合电耗大于200千瓦时/千克的多晶硅产能。,光伏电价测算
35、和影响因素分析Influence Factors for FIT of PV,88,有哪些因素影响光伏发电的上网电价 ?Influence Factors for FIT of PV,BIPV 系统的发电量 (kWh); Power generation太阳能资源; Solar Resources运行方式 Operational Model系统各个部件的效率; Efficiency of BOS系统的可靠性和电网质量; Reliability and quality of grid灰尘、遮挡、线路损失及其它损失等。Losses from cables, dust, shading, mis-m
36、atching, etc.初投资; Capital investment, not only PV modules运行维护费用; O&M cost其它边界条件 (贷款比例、贷款利率、税收、利润水平等) Financial cost,89,中国水平面太阳辐射分布图,Solar Resources in China: 4 classes,90,全国平均不同发电系统的年利用小时数Full running hrs (peak hrs) for different location,独立光伏电站效率：60-65%；Eff. of stand-along sys. 建筑并网光伏发电效率：70-75%；Ef
37、f. of BIPV & BAPV大型并网光伏电站效率：75-80%。Eff. of LS-PV,BAPV Budget: 20,000 25,000 Yuan/kWp,10MW光伏电站费用概算 10MW LS-PV Budget,93,光伏发电分类电价测算条件Conditions of FIT,94,固定利用小时数，不同初投资条件下的电价FIT at different resources and investment,当前的并网光伏系统大约在2万元/kW，电价在上述财务条件下按照1.5元/kWh（2009年基准价）应当可行（还没有考虑加上向日跟踪系统后能够提高20-50%的发电量，系统成本
38、仅增加5%）。,95,固定利用小时数，不同初投资条件下的电价Calculation for FIT of PV at different investment,96,不同跟踪方式全年太阳能收益对比20-50% more gain by using sun-tracking,固定纬度角：比水平面提高14%；单轴水平跟踪：提高40%；单轴跟踪倾纬度角：提高51%；双轴高精度跟踪：提高56%。,美国Arizona 州Phenix WBAN No.：23183气象站1961-1990的测试数据：纬度：33.43 N，经度：112.02 W，海拔：339 米，气压：974 毫巴,97,平板自动向日跟踪系
39、统,98,极轴跟踪系统,连排极轴跟踪系统,独立极轴跟踪系统,99,敦煌项目投标价分析（Bidding Feed-in Tariff for Dunhuang 10MW Project）,国投华靖：太阳电池9元/Wp，系统投资1.5万元/kW，内部收益率（IRR）只有3.6%（低于贷款利率），电价0.69元/kWh;中广核能源：太阳电池10元/Wp，系统投资2.0万元/kW，年满发2000小时（加单轴向日跟踪），内部收益率（IRR）8%，电价1.09元/kWh;,100,什么时候可以实现光伏发电的“平价上网”（Grid Parity）？,“平价上网”的概念：Concept of “Grid-pa
40、rity”:1、配电侧并网，按照“净电表”方式运行，相当于电力公司用销售电价购买光伏电量，电价 = 销售电价：0.5 1.4元/kWh；1、At distribution side of Grid (most of BIPV), compare with selling price of electricity that is between 0.5-1.4 Yuan/kWh； 2、输电（发电）侧并网，属于发电站，要与常规上网电价相比较，则电价为：0.33-0.36元/kWh。2、As power generation, compare with FIT of coal-fire power
41、plant that is about 0.33-0.36Yuan/kWh; 什么时候可以实现“平价上网”：When we can reach “Grid-Parity”?1、SAI提出： 到2015年光伏电价达到$0.1USD/kWh;2、德意志银行的分析：到2015年，光伏电价达到$0.15USD/kWh;3、无锡尚德提出： 到2012年，光伏电价达到1元/kWh。结论：到2015年，可以实现光伏发电在配电侧的“平价上网”， 到2020年以后，可以实现光伏发电在发电侧的“平价上网”。,101,中国部分省区工商业用电销售电价Selling Price of Electricity (Yuan
42、/kWh),102,中国部分省区脱硫燃煤机组上网电价Feed-in Tariff for Coal Fire Power (Yuan/kWh),风力发电上网标杆电价(FIT of wind-power)：0.51 0.61 Yuan/kWh,103,光伏发电成本下降的条件-规模化的市场,双对数学习曲线（Learning Curve）显示，当累计光伏产量翻倍，价格下降22%；图中显示，当市场规模达到30GW时，太阳电池组件价格将达到1美元/Wp。无论准确与否，说明成本的下降与市场规模息息相关。,注：资料来源：1st Workshop Future Direction of PV, Tokyo,
43、3-4 March 2005,1,104,中国光伏发电的“平价上网”（Grid Parity）发展路线图,1、2009年光伏发电上网电价基准价： 1.5元/kWh（电价）；2、光伏电价每年下降8%；3、2009年平均常规上网电价：0.34元/kWh，以后每年上涨6%；4、2015年光伏装机1.5万元/kWp，电价1元/kWh；2020年装机1.0万元/kWp，电价达到0.6-0.8元/kWh，实现“平价上网”。,中国光伏采用“上网电价”所需补贴金额测算How much subsidy we need to reach different target,建立1亿千瓦的光伏电力装机（5个三峡的电力
44、装机），只需要在10年内累计拿出1000亿元的电价补贴。（一个三峡建设曾经花了2000亿元）,如何评估光伏项目的温室气体减排？,1 吨 CH4 = 25吨 CO2 (IPCC 2007)1 吨 N2O = 298吨 CO2 (IPCC 2007),各国不同燃料的二氧化碳排放指数,世界各国混合燃料二氧化碳排放指数（kg/kWh）,数据来源：Report IEA-PVPS-T10-01:2006,7、如何看待对于光伏发电 “高成本、高能耗和高污染”的误解？,TP = EP / ES式中：TP（年）为光伏发电系统能量回收期 EP 为制造光伏系统所消耗的能量（kWh/Wp） ES 为光伏发电系统的年发
45、电量（kWh/Wp.年） EP = EP1 + EP2 + EP3 + EP4 + EP5 + EP6其中：EP1为硅砂 冶金硅的能耗：13kWh/kg EP2为冶金硅 多晶硅的能耗 ：200kWh/kg（改良西门子法国内一般水平，国外先进水平为150 kwh/kg） EP3为多晶硅 多晶硅锭、硅片的能耗 18kWh/kg多晶硅铸锭重量270kg，并使用多线切割机切片能耗水平 EP4为多晶硅片 多晶硅光伏电池的能耗 0.2kWh/Wp EP5为光伏电池 光伏组件的能耗 0.15kWh/Wp含封装材料（钢化玻璃，EVA，TPT等）的生产能耗 EP6为光伏组件 光伏系统的能耗 0.15kWh/Wp
46、含并网控制逆变器、电缆、开关、支架、仪表等的生产能耗,光伏发电（晶体硅太阳电池）的能量回收期计算,多晶硅产率高纯多晶硅料/冶金硅料1kg/1.3kg=0.77即每生产1kg高纯多晶硅需要1.3kg冶金硅1kg高纯多晶硅拉制1kg硅棒，或浇铸1kg硅锭的产率为0.8，即1kg硅锭/硅棒需要1.25kg高纯多晶硅；1kg硅棒或硅锭可以切50-60片125125mm的硅片，按照56片计算，每片平均制造2.4Wp太阳电池，合计为：2.456134.4Wp/kg;则：134.4Wp太阳电池需要的高纯多晶硅为1/0.8=1.25kg 1250g/134.4Wp = 9.3g/Wp 134.4Wp太阳电池需
47、要的冶金硅为1/0.81.3=1.625kg 1625g/134.4Wp = 12.1g/Wp太阳电池组件产率98(即封装成品率)根据上述参数，得到：EP1 =13kWh/kg0.0121kg/Wp=0.157kWh/WpEP2 = 200kWh/kg0.0093kg/Wp=1.86kWh/WpEP3 =18kWh/kg134.4Wp/kg=0.134 kWh/Wp,相关参数,EP = EP1+EP2+EP3+EP4+EP4+EP5+EP6 =2.651 kWh/Wp 沙子-冶金硅-高纯硅-硅锭硅片-太阳电池-组件-系统Es = 1.3kWh/Wp年（按照全国平均太阳能有效峰值时数1300小时计算）TP=EP/ES 2.0年,关于光伏发电能量回收期的结论,太阳电池的使用寿命超过30年，电力回报率高达15倍，随着太阳级硅材料能耗下降（200kwh/kg 100kwh/kg），光伏电池效率继续提高（15% 20%），基片继续减薄，能量回收期还会更短。,
