1、世界最新光伏动态和国内政策分析,国家发改委能源研究所 2011年10月29日 北京,光伏发电政策分析及光伏电站建设与设计,王斯成,目 录,什么是光伏发电； 光伏发电技术进展； 国内光伏工业现状； 分布式发电是关键 光伏市场发展展望,什么是光伏发电？,光伏发电是先进的固态发电技术,光伏电池、组件和方阵,光伏电池,光伏组件,光伏方阵,光伏发电的特点,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10-20%）； 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
2、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. 与峰值负荷重叠，起到削峰作用，属于“黄金电力”； 10.规模大小皆宜：10W-100GW，可以“搭积木”式建设和安装； 11.安装简单：建设周期短，安装成本低； 12.能量回收期短：0.8-3.0年；能量增值效应明显：8-30倍 13.规律性强，可预测：调度比风力发电容易； 14.降价潜力大：系统造价：1$/Wp，发电成本：6/Kwh,太阳能光伏
3、发电的优点,1.功率密度低：（1000W/m2)； 2.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：1.5万元/kW; 1.0-2.0元/kWh;,太阳能光伏发电的缺点 （都不是致命的）,光伏发电技术进展,商品化的太阳电池组件和效率,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。,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
4、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%,常规晶体硅太阳电池,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,徐州中能多晶硅情况分析,成本,产能扩张,多晶硅的毛利率高达40-45%,2010年平均售价：$55USD/kg,UMG多晶硅提纯过程,UMG多晶硅与改良西门子法多晶硅生产工艺之比较,宁夏银星UMG冶金法多晶硅技术指标,宁夏银星UMG冶金法多晶硅组件,2007年的UMG材料制造的光伏组件，
5、年衰降率小于1%。,工业化光伏电池的效率,晶体硅太阳电池的技术进展,Fraunhofer 太阳能研究所最新研制的高效电池结构,等离子织构化表面：低反射且有好的“陷光”效果,激光烧点接触：低电阻率和高电压,热氧化：背表面钝化，高的内部反射率,已经开发出99微米厚，效率高达20.3%的多晶硅高效电池。,德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（Fraunhofer ISE）宣布，该机构研制的以n型半导体为底板，然后在其上面形成较薄的p型半导体层的单晶硅太阳能电池，其能量转换效率达到了23.4。太阳能电池单元面积为2cm见方。Fraunhofer ISE有可能量产该款电池。,晶体硅太阳电池的技术进展,天合光能
6、有限公司创造多晶硅组件效率世界纪录,Trina Solar 开发出组件全面积效率达到接近17%的多晶硅组件，创造出商业化。,Trina Solar Limited (NYSE: TSL) (“Trina Solar“ or the “Company“), a leading integrated manufacturer of solar photovoltaic (PV) products from the production of ingots, wafers and cells to the assembly of PV modules, announced today that it
7、 has achieved what is believed to be a new world record for its laboratory-tested multicrystalline module power output. The results have been confirmed by TUV Rheinland, with a 156x156mm 60 cell module reaching 274 Watts peak. The record was set using the Companys recently announced Honey technology
8、 platform.,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%,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。,The SunPower E20 module,On June 8th, 2011, SunPower Corporation (San Jose, California, U.S.) launched a n
9、ew series of solar photovoltaic (PV) modules which it says offer total area conversion efficiencies greater than 20%. 电池效率：22.8%,1、涂敷低熔点合金铜线的网删，避免了粗的主删线和高温焊接； 2、网删连接到背部的主删，减少了前表面的遮挡； 3、网删接触点是常规电池的18倍（2100个接触点）； 4、高效（尤其在低辐照条件）； 5、工艺比SunPower电池简单得多，低成本。,晶体硅太阳电池的技术进展,I电池结构示意图,兼有c-Si、薄膜硅的优点高效率 (21%)结构相对
10、简单稳定性好低温工艺 (200oC),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,非晶硅太阳电池结构,5-7%,9-10%,8-12%,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。,碲化镉（CdTe）和铜铟镓硒（CIGS）电池结构,12-14%,9-11%,Gobal Solar 新型铜
11、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 st
12、ainless steel substrate (Although Nanosolar claims, “NREL independently verified 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
13、: GreenTech Media, May 10, 2010,CIGS电池进展 工业化最高效率已达到17.2%,CIGS电池进展 工业化平均效率已达到14%左右,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,为250户居民提供电力和热水的CPV系统,低倍聚光太阳电池,国际太阳电池实验室效率,国际太阳电池实验室效率,数据来源：NREL,中国太阳电池实验室效率 Domestic Highest Efficiency,2010年世界光伏产量和安装量,世界太阳电池发货量 World Solar Cell Shipment （MWp）
14、,59.1% shared by China mainland + Taiwan; 45% shared by China mainland.,Source: PV News May, 2011,2009、2010年国际光伏市场和安装量,2010年世界光伏市场仍主要在欧洲，占世界总安装量的81%。 2010年德国安装量7.4GW，占世界总安装量的44.4%。,Source: BSW March 28, 2011,2009,2010,今后几年世界光伏市场分析,大会报告对世界光伏市场的预测,世界光伏市场预测,BSW对世界光伏市场的预测,美国光伏市场预测,日本光伏市场预测,印度光伏市场预测,德国可再
15、生能源法修订,德国光伏政策是否补贴了中国的光伏产业？,鼓励自发自用- 直接消费,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,德国太阳能经济的9个目标,到2010年底，意大利光伏累计装机3.276GW,意大利的市场预测（GIFI意大利光伏工业协会）,意大利的光伏政策 （不再支持大型电站，60% made in EU）,加拿大安大略省的地方保护政策 （Local Content 60%）,印度的地方保护政策 （强制采用本地生产）,Most Likely Outcome: Major Markets Growth and Risk Profile, 2011 Solarbuzz, a part of The NPD Group. All rights reserved.,1) Outlook 2) Review 3) Policy 4) Supply 5) Costs 6) Pricing 7) Financial 8) Forecast A) Appendices,71,
