光伏发电的趋势

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光伏发电的趋势范文第1篇

【关键词】太阳能；光伏发电；发展前景

前言

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生绿色能源，不产生任何的环境污染。我国76%的国土光照充沛，光能资源分布较为均匀；与水电、风电、核电等相比，太阳能发电没有任何排放和噪声，应用技术成熟，安全可靠（图1）。进入21世纪，中国光伏行业逐渐发展起来，中国具有如无锡尚德、江西LDK、常州天合、天威英丽、浙江昱辉等一批世界级光伏企业以及世界最大的太阳能光伏制造基地，但是由于成本较高，中国95%的太阳能产品只能出口到发达国家。近年来，在国家大力倡导发展新型能源的大背景下，大阳能光电研发是近些年来发展最快、最具潜力的研究领域，随着成本问题将逐步解决，加之国家政策支持，中国太阳能市场将变得很大。

图1 能源消费组成展望图

1、光伏发电的基本原理以及优势

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。在阳光照射下，电池两端出现异号电荷的积累，即产生“光生电压”，这就是“光生伏特效应”，而这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护就可形成大面积的太阳电池组件，再配合功率控制器和逆变器等部件就形成了光伏发电装置。

光伏发电作为新型能源与常用的火力发电系统相比，具有以下优势：

a）无枯竭危险。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80×104kW，如果把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率5%，每年发电量可达5.6×1012kW·h，相当于目前世界上能耗的40倍；

b）安全环保，无噪声，无公害。由于光伏电路是利用光能和电能之间的转化，故其无污染物的排放；

c）采集太阳能的地点的地理位置要求不高，不受资源分布地域的限制。太阳能电池板只要能接受光照就能产生电能，所以可以安装在屋顶或者是始终能接受到光照的墙壁，充分利用空间资源；

d）可靠稳定寿命长，安装维护简便，适用范围广，就算一般家庭也可以利用太阳能发电。

2太阳能光伏产业应用现状

1）在各国政府对再生资源的重视和大力支持下太阳能光伏产业得到了快速的发展，2011年，全球光伏新增装机容量约为27.5GW，较上年的18.1GW相比，涨幅高达52%，全球累计安装量超过67GW。全球近28GW的总装机量中，有将近20GW的系统安装于欧洲，但增速相对放缓，其中意大利和德国市场占全球装机增长量的55%，分别为7.6GW和7.5GW。2011年以中日印为代表的亚太地区光伏产业市场需求同比增长129%，其装机量分别为2.2GW，1.1GW和350MW。此外，在日趋成熟的北美市场，去年新增安装量约2.1GW，增幅高达84%。

图2 光伏产业的发展

其中中国是全球光伏发电安装量增长最快的国家，2011年的光伏发电安装量比2010年增长了约5倍，2011年电池产量达到20GW，约占全球的65%。截至2011年底，中国共有电池企业约115家，总产能为36.5GW左右。其中产能1GW以上的企业共14家，占总产能的53%；在100MW和1GW之间的企业共63家，占总产能的43%；剩余的38家产能皆在100MW以内，仅占全国总产能的4%。规模、技术、成本的差异化竞争格局逐渐明晰。国内前十家组件生产商的出货量占到电池总产量的60%。

2）太阳能光伏电池材料主要有晶体硅材料，主要分为单晶硅电池、多晶硅电池和薄膜电池三种。单晶硅电池技术成熟，光电转换效率高，单晶硅电池的光电总转换效率可以达到20%～24%，是目前普遍使用的光伏发电材料。但其生产成本较高，技术要求高；多晶硅电池成本相对较低，技术也成熟，但光电转换效率相对较低，多晶硅光电池的转换效率最高才达18.6%，与单晶硅相比多晶硅的转换效率少多了；而薄膜电池是一种可粘接的薄膜，有以下优势：①生产成本低，所以可以大批量生产；②发光效率更好地利用太阳能，但目前其在技术稳定性和规模生产上均存在一定的困难。随着技术的进步，目前CdTe、CIS等薄膜光伏电池已逐步进入市场，但现在只占市场的9.3%，随着薄膜光伏电池技术不断进步，薄膜光伏电池的市场份额将快速增长相对而言有更大的发展空间，未来薄膜电池会有更好的发展前景。

表1 市场份额分析

在2000年以前中国的电力供应不是很紧张，2001年以后，在中国经济高速发展下，电力需求以每年超过20%的速度在增长，2003年在全国出现电力供远远少于求的严重现象，电力供应的紧张情况在以后的一段时间内很难缓解。可再生能源得到了中国政府的重视，在中国政府大力支持下已形成了完整的太阳能光伏产业链。截至2010年底，我国光伏发电装机规模达到60万千瓦，光伏新增并网容量为21.16万千瓦，累计并网容量为24万千瓦，较上年的2.5万千瓦，增长了960%。从产业布局上来看，国内的长三角、环渤海、珠三角及中西部地区业已形成各具特色的区域产业集群，并涌现出了无锡尚德、江西赛维、浙江昱辉等一批知名企业。2011年中国多晶硅产量达到7.8万吨，占全球比重约33%；国内产能结构中，成本低于35美元/千克的企业不足十家，约9.5万吨，其他40余家中小企业总产能近5万吨。

3、太阳能发展趋势

光伏发电的趋势范文第2篇

关键词 光伏发电成本；燃煤发电成本；环境成本

中图分类号 F206 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2015）11-0088-07

当前，化石能源大规模开发利用带来的环境污染、生态破坏、气候变化等问题引起了全社会的关注。作为一种清洁、无污染的可再生能源，光伏发电，具有优化能源结构、保护生态环境、减缓气候变化的作用，已经被人们所认识[1]。但中国光伏发电还存在诸多问题，包括缺乏有效的激励政策、技术尚不成熟、成本竞争力低等，其中成本居高不下是影响其快速发展的重要原因[2-3]。在新能源发电成本预测方面，学习曲线模型被逐渐完善并推广使用，尤其是双因素学习曲线模型的使用最为广泛，它能很好刻画新能源发电过程中技术创新和经验累积对降低成本的作用[1-4]。随着国家的一系列新能源电力发展政策[5-6]，越来越多的文献开始讨论新能源发电和燃煤发电之间的成本影响因素以及彼此之间的协同关系[7-9]。已有文献预测，中国光伏并网价格将于2015年和火电价格达一致，光伏发电成本与火力发电成本将在2020年交汇[10-11]。但是，这些文献普遍没有考虑燃煤发电的环境成本。本文主要针对这一问题，分析加入环境影响因素后的燃煤发电成本和光伏发电成本之间的变化情况，并进行成本函数拟合，预测其成本的变化规律和趋势，目的是确定二者发电成本相同的时间点，为未来中国光伏发电规划和电力政策制定提供借鉴。

1 燃煤发电成本预测

1.1 测算方法

燃煤发电的总成本由固定成本和可变成本两部分组成，本文主要考虑可变成本中的燃料费用，燃料费用主要受煤炭价格的影响。因为燃煤成本是煤炭发电中重要的成本组成部分，约占可变成本的85%[12]。

借鉴文献关于燃煤发电成本的计算公式[13]，设第t年每度电的供电标准煤耗为gt（g/kWh），若第t年标准煤的价格为pt（元/t），则燃煤发电第t年的可变成本公式为：cv=pt×gt×（7000/w）×10-61+17%×185%，其中w是天然煤发热量，17%是购买电煤的进项税率。燃煤发电的总成本公式为：c=cf+cv，其中cf是固定成本，cv是可变成本。

1.2 数据来源

选取具有代表性的煤炭发电企业“华能”，通过《华能国际电力股份有限公司2014年度报告》[14]，设大型煤炭发电企业的固定成本为cf=9.62×109元/年，一年的发电量为1.52×1011kWh，计算出成本公式中固定成本部分为9.62×109/1.52×1011=0.063元/kWh。

根据秦皇岛5500大卡动力煤的每月价格加和所求的平均值计算得pt（元/t），取w=5500。计算出2000年到2013年的中国动力煤价格，以2000年为基期，进行换算，得到统一基期的动力煤价格和固定成本值，具体数据由表1所示。

1.3 不考虑环境成本的测算结果

通过上述数据拟合出以煤炭价格为主导变量的燃煤发电成本曲线和表达函数：十字形和圆点分别表示燃煤发电成本的实际数据和经过光滑处理后的数据，曲线代表拟合的二次函数图形。分析结果，对于燃煤发电成本函数的二次曲线拟合度达到87%，得到燃煤发电的成本是以时间为自变量x的函数： f（x）=-0.001 4x2+0.029x+0.103 2。

通过上述拟合图像可知：在95%的置信水平下，拟合方程为二次函数，确定系数超过86%，拟合出的方程可以较好的反映燃煤发电成本的变化情况；适合度参数中，拟合误差为0.016 23，远小于1，说明选择拟合的方程很适合，曲线预测出的数据会更加准确。

1.4 考虑环境成本的预测结果

燃煤发电的全过程，尤其是排放的各类污染物对环境承载力产生了一定的影响[9]。现阶段中国燃煤发电的成本中并没有计算环境成本，所以燃煤发电的成本一直都比可再生能源发电成本低。但在燃煤发电的整个生命周期中产生的环境附加成本，已经严重制约中国社会可持续发展，只有把环境成本计算在发电成本中，各种能源形式的发电成本相比较才有意义。

1.4.1 燃煤发电的环境污染现状

根据《2013年环境统计年报》[15]：纳入重点调查统计范围的火电厂共3 102家，占重点调查工业企业数量的2.1%。其中，独立火电厂1 853家，独立火电厂SO2排放量为634.1万t，NOX排放量为861.8万t，烟（粉）尘排放量为183.9万t。2013年，中国SO2排放量为2 043.9万t、NOX排放量为2 227.4万t、烟（粉）尘排放量为1 278.1万t[15]，燃煤发电排放的废气占全国排放量的具体比例如图2。

1.4.2 环境成本的计算

（1）中国燃煤发电行业SO2和NOX的环境成本。由中国环境统计年报2012年统计数据可知，电力行业排放SO2 797万t，排放NOX 1 018.7万t，带来的经济损失分别为3 517.8亿元和1 240亿元。2012年中国火力发电总量为38 928.1亿kWh，由燃煤发电排放SO2和NOX引起的环境成本分别为Ce（SO2）=0.090 3元/kWh，Ce（NOX）=0.031 9元/kWh。

（2）中国燃煤发电排放CO2的环境成本。根据国家发改委能源研究所的数据得到：CO2 的排放量为0.67（t/t标准煤），2012年排放CO2 11.7亿t，按国际碳交易机制计算出2012年CO2 的排放单价为586.7元/t[9]，由燃煤发电排放CO2带来的环境成本为 Ce（CO2）= （11.7×586.7）/38 928.1=0.176 35 元/kWh。

（3）粉尘颗粒物。环境保护部研究表明：2012年中国燃煤发电行业排放的一次细颗粒物粉尘为 223 万t，排放的SO2、SO3和NOX都可以转化为二次细颗粒物[9]，共计350万t，合计占全国PM2.5排放总量的40%。根据《2013年全球疾病负担评估》[16]报告显示：统计出2012年我国因PM2.5 导致的死亡人数估计为143.47万人，PM2.5污染对每位死亡患者造成的经济损失为79.5万元[9]，共计损失11 405.933 3亿元。2012年由粉尘造成的燃煤发电环境成本为 Ce（粉尘）=（11 405.933 3×40%）/38 928.1=0.117 2 元/kWh。

综合上述四个方面的因素，加入环境成本的燃煤发电成本表达式应该是ct=ptgt（7000/w）×10-61+17%×185%+cf+ce（so2）+ce（NOx）+ce（粉尘）+ce（co2）。将计算出的燃煤发电单位成本数据带入公式，对环境成本进行基期处理，得到各年相对应的环境成本值，计算加入环境成本的燃煤发电的成本值，如表2所示。

1.4.3 燃煤发电完全成本计算

计算燃煤发电完全成本，得到下列数据分析内容和图形（见图3）：十字形表示原始数据，曲线表示拟合函数曲线，曲线的拟合程度达到85%，拟合出以时间为自变量的对数函数f（x）=0.24log10（x）+0.54，可作为燃煤发电的完全成本函数。

通过上述拟合图像可知：在95%的置信水平下，拟合方程的确定系数超过84%，拟合出的方程可以较好的反映加入环境成本的燃煤发电成本的变化情况；适合度参数中，拟合误差为0.035 33，说明选择拟合的方程较适合，预测出的数据会更加准确。

2 光伏发电成本预测

2.1 测算方法

基于传统Wright学习曲线，结合光伏发电构建了双因素测度模型，对从经验中学习和从研究开发中学习两个方面进行综合测度[17]。有如下双因素学习曲线模型：c=c0Q-αR-β，c为太阳能光伏发电成本，以光伏组件的单位价格计算单位（元/瓦）。c0为初始成本，Q为太阳能光伏发电的累积生产量，R为太阳能光伏发电的累积研发量。累积生产量Q的学习率指数为0

上述双因素学习曲线模型虽然可以表示光伏发电成本的变化情况，但是不够符合实际情况，按照双因素学习曲线模型得出的光伏发电成本较低。目前，对于大型地面光伏电站的建设，基本都要采用银行贷款投资形式[17]。而且，银行贷款占总投资的比例很高，这部分贷款的利息对于光伏电站的成本电价影响十分巨大。所以，给模型中加入偿还贷款的费用，成本公式ct=c0Q-αR-β+c1，c1表示添加的偿还贷款的费用，修改后的模型能更好的表现光伏发电成本。

2.2 数据来源

根据双因素学习曲线模型中数据的需求，查找我国历年光伏发电组件的单位价格，作为太阳能光伏发电的部分成本。光伏发电的累计生产量作为经验学习数据，光伏发电的积累研发量作为研究开发学习数据，数据已经过基期处理，具体如表3所示。

2.2.1 显著性检验

采用2000年至2010年间的数据，运用最小二乘法，检验参数的显著性，进而证明模型c=c0Q-αR-β的可行性。

为消除数据的异方差性，对光伏发电成本C、累积生产量Q及累积研发量R取自然对数，变换原始公式c=c0Q-αR-β的形式为：lnc=lnc0-αlnQ-βlnR，并使用最小二乘法对三者关系进行了拟合。结果得到lnQ的系数为0.187 899，lnR的系数为0.169 480，方程拟合优度R约为0.63，整体拟合效果良好；lnQ及lnR均在5%的显著性水平下通过t检验，说明累计产量和研发量对光伏发电成本存在显著影响，从影响方向来看，二者对成本均存在负向影响，其中累计生产量的影响更大。

2.2.2 数据计算

在我国，光伏发电的可行性分析计算时，按照20年或者25年的投资回收期计算是较为合理的[17]。本文所用数据为10MW的光伏电站，现阶段总投入大约为12 000万元，贷款比例为70%，年利率为7%[17]，则每年偿还贷款的费用为：12 000×70%×7%=588万元。按照投资回收期为20年，光伏电厂年等效满负荷发电时间按照1 500小时计算[11]，可以得到表4。

2.3 测算结果

将最终数据经过光滑处理后，得到以下分析结果和图4，在图4中十字形表示原始成本数据，曲线是拟合后的函数图像，通过分析数据知函数拟合程度达到85%，根据分析数据中的多项式系数，获得成本函数为：f（x）=-0.003 365x2+0.047 71x+1.543。

通过上述拟合图像可知：在95%的置信区间内，拟合方程符合二次函数，且拟合方程的确定系数达到85%，可以较好的表现光伏发电的成本变化情况；适合度参数中，拟合误差为0.133 9，均方根为0.086 24，这些指标都说明选择进行拟合的方程较适合，预测出的成本数据会更准确。

3 对比分析

对比没有加入环境成本和加入环境成本下的燃煤发电成本函数与光伏发电成本函数，分析两者的不同之处，结合中国实际政策，预测未来十年里的燃煤发电和光伏发电的成本走势。

3.1 没有加入环境成本下燃煤发电与光伏发电成本对比

图5为不包括煤电环境成本时两者的成本变化趋势：虚线代表光伏发电成本随着时间的变化情况，实线代表燃煤发电成本随着时间的变化情况，两条曲线相交于x点，x点的纵坐标表示当两种发电方式达到发电单位成本一致时的具体时间，横坐标则表示具体成本单价。

如图5，中国光伏发电成本与燃煤发电成本达到一致的时间大概在2021-2022年间，燃煤发电成本有一个小幅度上升之后，开始缓慢下降，基本保持稳定，根据数据知光伏发电成本在2006-2008年达到峰值之后就保持持续下降状态，下降速率明显超过火力发电成本单价，光伏发电成本与燃煤发电成本一致后，依然存在下降趋势。

3.2 加入环境成本下燃煤发电与光伏发电的成本对比

含环境成本的燃煤发电完全成本函数为f（x）=0.24log10（x）+0.54，其中时间x为自变量，成本f（x）为因变量，联立同样以时间x为自变量的光伏发电成本函数f（x）=-0.003 365x2+0.047 71x+1.543求解，再次预测未来十年里的燃煤发电和光伏发电的成本走势。如图6所示，虚线代表光伏发电成本的变化情况，实线代表加入环境成本的燃煤发电成本的变化情况，两条曲线相交于y点。

较前一次对比结果而言，中国燃煤发电成本和光伏发电成本一致的时间大概提前到2019-2020年间，光伏发电成本由原来的1元左右（由表4可知）一直持续下降到0.4元左右，燃煤发电成本加入环境成本后，基本是在原基础上单位成本逐渐提升，没有太大的浮动变化，在光伏发电和燃煤发电达到成本一致后，光伏发电成本继续下降，逐渐低于燃煤发电成本，随后燃煤发电成本基本处于稳定状态。

4 结论与建议

4.1 结论

本文首先分析了影响燃煤发电成本和光伏发电成本的主要因素，构造出不包含环境成本的燃煤发电成本函数和光伏发电的成本函数，拟合出两者根据时间变化的成本函数图像，通过两条成本函数图像的相交点坐标向量，预测二者成本会在2021-2022年间达到一致。但是，如今燃煤发电带来的环境污染问题日益突出，燃煤发电蕴含巨大的环境成本这一事实已经不容忽视。

针对此，本文进一步修改完善了燃煤发电的成本函数，修改后的燃煤发电成本函数模型中加入了CO2、SO2、NOX和粉尘的环境成本数值，整体燃煤发电成本函数图像呈现上升趋势，原有的燃煤发电低成本优势开始降低。再次联立两个成本函数，通过图像交点纵坐标得：燃煤发电和光伏发电达到成本一致的时间较原来的2021-2022年出现明显前移，应当在2019-2020年间就可以达到一致。

加入环境成本后，燃煤发电成本逐年上升，2019年后基本达到稳定，而光伏发电成本曲线出现较快速的下降后，先与燃煤发电成本图像相交，后一直处于燃煤发电成本函数图像下方，占据一定电力市场成本优势。

4.2 建议

分析光伏发电的成本函数，发现其成本下降速率很快，将在较短的时间内与燃煤发电成本达到一致，说明光伏发电未来将有很强的市场竞争力。但是，按照中国电力产业现状而言，由于基础设施、电力体制、光伏发电商业模式等问题，光伏发电不会很快取代燃煤发电占主导地位。结合以上研究，提出以下三点建议：

（1）现阶段中国光伏发电产业主要依赖国家政策补助，才得以与燃煤发电相抗衡。未来的光伏发电必须打破这种局势，用技术创新引领光伏产业发展，从根本上降低光伏发电成本。

（2）中国电力体制依然以煤炭发电为主，电网结构、电力运输和用户消费都以火电为核心。这一点无形之中制约了光伏发电的发展，中国必须逐渐改变现有的电力体制，通过智能电网等形式，促进包括光伏发电在内的可再生能源发电的发展[18]，才能完善电力市场结构，为光伏发电提供发展平台。

（3）消纳率是光伏发电的重要制约因素，光伏发电有多少可以上网使用全由消纳率决定[19-20]。纵观中国近年光伏消纳率的数据，有大部分电力因低消纳而白白浪费，所以增加光伏消纳率是未来发展的必要阶段，也是提高光伏发电竞争力的必要手段。

参考文献（References）

[1]曾鸣，鹿伟，段金辉，等. 太阳能光伏发电成本的双因素学习曲线模型研究[J].现代力，2012，（5）：72-76. [Zeng Ming， Lu Wei， Duan Jinhui， et al. Study on the Cost of Solar Photovoltaic Power Generation Using Doublefactors Learning Curve Model[J]. Modern Electric Power，2012，（5）：72-76.]

[2]Hofman P S， Elzen B. Exploring System Innovation in the Electricity System Through Sociotechnical Scenarios [J]. Technology Analysis & Strategic Management，2010，22（6）：653-670.

[3]从荣刚.可再生能源发电优化模型及其应用[J].电力建设，2012，（10）：84-88.[Cong Ronggang. Application of Optimization Model for Renewable Energy Power Generation[J]. Electric Power Construction， 2012，（10）：84-88.]

[4]袁晓玲，范玉仙.基于Logistic和学习曲线模型的中国电源结构预测[J].湖南大学学报：社会科学版，2013，（4）：51-55.[Yuan Xiaoling， Fan Yuxian. Forecast of Power Source Structure in China Based on the Logistic & Learning Curve Model[J]. Journal of Hunan University：Social Sciences Edition， 2013，（4）：51-55.]

[5]Yücel G，van Daalen C.A Simulationbased Analysis of Transition Pathways for the Dutch Electricity System[J].Energy Policy，2012，42：557-568.

[6]Verbong G P J， Geels F W. Exploring Sustainability Transitions in the Electricity Sector With Sociotechnical Pathways[ J ]. Technological Forecasting and Social Change，2010，77（8）：1214-1221.

[7]韩永滨，曹红梅.我国化石能源与可再生能源协同发展的技术途径与政策建议[J].中国能源，2014，（4）：25-29.[Han Yongbin， Cao Hongmei. Measures and Suggestion on Consistent Development of Fossil Energy and Renewable Energy[J]. Energy of China， 2014，（4）：25-29.]

[8]章玲，方建鑫，周鹏. 新能源发电绩效评价研究综述：基于多指标评价方法[J].技术经济与管理研究，2014，（1）：3-8.[Zhang Ling， Fang Jianxin， Zhou Peng. New Energy Power Generation Performance Evaluation Research Were Reviewed：Based on Multiindex Evaluation Method[J]. Technoeconomics & Management Research， 2014，（1）：3-8.]

[9]徐蔚莉，李亚楠，王华君.燃煤火电与风电完全成本比较分析[J].风能，2014，（6）：50-55.[Xu Weiwei， Li Yanan， Wang Huajun. Comparasion of Complete Cost Between Thermal Power and Wind Power[J]. Wind Energy， 2014，（6）：50-55.]

[10]李素真， 王运民. 燃煤电厂运行中环境成本分析与计算[J]. 环境科学与技术， 2009， 32（9）： 129-131.[Li Suzhen， Wang Yunmin. Analysis and Calculation of Environment Cost in Operation for Coalfired Power Plant[J].Environmental Science & Technology， 2009， 32（9）： 129-131.]

[11]马胜红， 李斌， 陈东兵， 等. 中国光伏发电成本， 价格及技术进步作用的分析[J]. 太阳能， 2010， （4）： 6-13.[Ma Shenghong， Li Bin， Chen Dongbing， et al.Analysis on the Cost， Price and Technology Progress of PV Power in China[J].Solar Energy， 2010， （4）： 6-13.]

[12]谢瑛，谭忠富，程晋，等.节能减排调度环境下燃煤电厂发电成本分析[J].电网技术，2011，（2）：137-142.[Xie Ying， Tan Zhongfu， Hu Qinghui， et al. Generation Cost Analysis of Coalfired Power Plant in Environment of Energy Saving and Emission Reduction Dispatching[J].Power System Technology，2011，（2）：137-142.]

[13]陈广娟，谭忠富，郭联哲，等.煤电价格联动下火力发电企业的风险分析模型[J].现代电力，2007，（2）：74-78.[Chen Guangjuan， Tan Zhongfu， Guo Lianzhe，et al. Risk Analysis Model for Firepower Companies Under Coalelectricity Price Linkage[J]. Modern Electric Power， 2007，（2）：74-78.]

[14]华能国际.华能国际电力股份有限公司2014年年度报告[R].2014 .[Huaneng Power International INC. The 2014 Annual Report of Huaneng Power International INC[R].2014.]

[15]中国人民共和国环境保护部.2013年环境统计年报[R].2014.[Ministry of Environmental Protection of the People’s Republic of China. The 2013 Annual Report of Environmental Statistics[R]2014.]

[16]Naghavi M， Wang H， Lozano R， et al. Global， Regional， and National Agesex Specific Allcause and Causespecific Mortality for 240 Causes of Death， 1990-2013： A Systematic Analysis for the Global Burden of Disease Study 2013[J]. Lancet， 2015， 385（9963）： 117-171.

[17]史B.光伏发电成本的数学模型分析[J].太阳能，2012，（2）：53-58.[Shi Jun. A Mathematic Analysis of Cost of Photovoltaic Power[J]. Solar Energy， 2012，（2）：53-58.]

[18]丁明，王伟胜，王秀丽，等.大规模光伏发电对电力系统影响综述[J]. 中国电机工程学报，2014，（1）：1-14.[Ding Ming， Wang Shengwei， Wang Xiuli， et al. A Review on the Effect of Largescale PV Generation on Power Systems[J]. Proceedings of the CSEE， 2014，（1）：1-14.]

[19]胡泊，辛颂旭，白建华，等.我国太阳能发电开发及消纳相关问题研究[J].中国电力，2013，（1）：1-6. [Hu Po， Xin Songxu， Bai Jianhua， et al. Study on Issues Concerning Solar Power Development and Accommodation in China[J]. Electric Power， 2013，（1）：1-6.]

[20]朱成章. 要重视新能源发电的消纳问题[J].中国电力企业管理， 2014，17：44-48. [Zhu Chengzhang. We Should Focus on Accommodation of Renewable Power[J]. China Power Enterprise Management， 2014，17：44-48.]

光伏发电的趋势范文第3篇

【关键词】光伏发电；可再生能源；应用价值

随着经济的发展，对于能源的需求量也在逐年提高，而由于过度开采世界能源储量正在急剧下降，很可能在未来几十年里消耗殆尽。并且这些传统能源都具有高污染、低效率的弊端。太阳能光伏发电是20世纪80年代以来发展最快的技术产业之一。几年前，日本、欧盟和美国还是光伏发电技术的主要应用国家，其发电量约占世界光伏发电量的百分之八十。但是据最新调查结果报告，在近些年里，光伏组件的生产情况已经历了重大变化，中国大陆几乎成为世界太阳能电池和组件的制造核心，在全球顶尖的太阳能电池制造商中，中国企业所占的比例最高，甚至有六家企业进入世界的前十位，中国太阳能光伏发电发展具有很大的潜力。

1 光伏发电的优势

与常用的火力发电系统相比，光伏发电的优点主要体现在：首先，太阳光普照大地，无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用勿须开采和运输。其次，开发利用太阳能不会污染环境，因为它是最清洁的能源之一，这在环境污染越来越严重的今天是极其宝贵的。再次，根据计算每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨标煤，是现今世界上可以开发的能源中储量最大的。根据目前太阳产生核能的速率进行估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命约为几十亿年，因此从理论上讲太阳的能量是取之不尽用之不竭的。第四，其建设周期短，获取能源花费的时间短。

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。风力是一种蕴藏丰富、洁净的自然能源，不存在环境污染问题。建造风力发电厂的费用低廉且利用风力发电即不需火电所需的煤、石油等燃料，亦不需要核电站所需的核材料即可产生电力，除常规保养外，没有其他任何消耗。但是和光伏发电比风力发电也有其不足：噪声，视觉污染；占用大片土地；不稳定，不可控；影响鸟类。

太阳能资源十分丰富，并且分布十分广泛，是极具发展潜力的可再生清洁能源。现在，全球环境污染以及资源短缺的问题已十分严峻，太阳能光伏发电的清洁、便利、安全等特点，使其成为全球最为关注和重点发展的产业。太阳能光伏有应用领域广、产品多样化、可适应多种需求的特点，并且改变了过去只能在电场发电的局限，可与建筑结合例如太阳能热水器、小型光伏系统、离网光伏系统等都可建在屋顶。并且随着科学技术的发展太阳能电池及光伏系统的成本持续下降。目前的研究趋势和目标是极力降低成本，使其不断向高效率、低成本的方向发展。

2 光伏发电的应用

目前，各主要发达国家均从战略角度出发大力扶持光伏产业发展的主要途径有：制定上网电价法，实施“太阳能屋顶”计划等一系列推动市场应用和产业发展的策略。亦因各国政府的扶持，光伏产业越来越受到各大投资方的关注。一方面，行业内众多大型企业纷纷宣布新的投资计划，不断扩大生产规模，一起得到更多利益；另一方面，许多其它领域的企业如半导体企业、显示企业携多种市场资本正在或即将进入光伏行业，希望在这一兴起的行业中分一杯羹。而从我国未来社会经济发展战略路径看，发展太阳能光伏产业是我国保障能源供应、建设低碳社会、推动经济结构调整、培育战略性新兴产业的重要方向。在未来的一段时间里，我国的光伏产业将继续之前的蓬勃快速的发展趋势，这对于大多数企业来说既是一个大好的机遇同时又是一个严峻挑战。

我国是个太阳能产品制造大国，但是由于各方面原因，我国的太阳能产品只用于出口。2010年的全球太阳能光伏电池产量有1600万千瓦，而我国的年产量就达到了1000万千瓦。且2010年时，全球光伏发电总装机容量超过4000万千瓦，其主要应用市场在德国、西班牙、日本、意大利，其中德国2010年新增装机容量700万千瓦。不过，我国适宜太阳能发电的国土面积和建筑受光面积很大，太阳能资源十分丰富，其中冀北高原、黄土高原、内蒙古高原、青藏高原等太阳能资源十分丰富的地区占到了国土陆地面积的三分之二，具有很大的开发潜力。

专家预测，太阳能光伏发电将要代替部分常规能源，成为世界能源供应的主体，而且将在21世纪占据世界能源的首要席位。据估计，到2030年，可再生能源将占总能源结构的30%，而太阳能也将占世界总电力供应的10%；到了2040年，可再生能源将在总能耗中占据50%以上，太阳能光伏发电将在总电力中占20%以上；到21世纪末，可再生能源将占80%以上，太阳能光伏发电将占60%以上。这些数据都显示出太阳能光伏发电的发展前景十分乐观，且将在能源领域占领重要地位。

3 结语

当今油、碳等资源十分短缺，在这中状态下，各国都加快发展光伏产业。由于光伏发电的产业竞争会不断加剧，相信不久之后，大型光伏发电企业间并购整合与资本运作会越来越频繁，企业也将日益重视起对行业市场的研究，尤其是将对某些方面进行深入研究，以应对企业的发展和客户的需求改变。也正因为如此，国内的优秀光伏产业迅速崛起，即将成为光伏发电产业中的翘楚。

【参考文献】

[1]曹承栋.浅谈国内外太阳能发电技术发展状况及展望[J].通信电源技术， 2011，1：5-6.

[2]祁成，叶学民.混合发电技术模式及应用研究[J].发电设备，2011，4：32-33.

[3]徐德云，王晓明.我国光伏产业纵向一体化边界的思考[J].经济视角，2011，18：12-13.

光伏发电的趋势范文第4篇

关键词：分布式光伏发电；关键技术；发展前景

中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01

随着能源短缺与能源需求的矛盾日益突出，能源价格会不断升高，严重阻碍了社会发展的步伐，寻找可再生能源，走可持续发展道路迫在眉睫。太阳能作为一种最常见的可再生能源，不仅分布广，无污染，而且可再生，被国际上认为是最好的化石能源替代品[1]。

太阳能光伏产业作为可再生能源产业，引起了各国政府的重视和大力支持。很多国家正积极研究光伏发电技术，并出台分布式光伏发电的财政补贴等政策，以促进光伏产业的快速发展，来应对能源短缺现象[2]。

光伏发电技术是一项优化未来能源构成的高新发电技术，分布式光伏电站的快速发展将加速远程监控系统的开发和推进相关技术的市场需求。随着计算机网络技术和通信技术的快速发展，远程监控系统将成为一种重要的手段。

一、分布式光伏电站简介

分布式光伏发电特指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。

二、分布式光伏发电特点

分布式光伏发电是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电，就近使用，就近转换，就近并网的原则，以满足特定用户的需求，可以有效提高同等规模光伏电站的发电量，还可以降低电力在升压及长途运输中的损耗。具有以下特点：

一是输出功率相对较小，一般而言，一个分布式光伏发电项目的容量控制在数千瓦以内但小型光伏系统相比大型的投资收益率并不会降低；

二是污染相对很小，没有噪声，也不会对空气和水产生污染，环保效益突出；

三是可以在一定程度上改善当地的用电状况，但是分布式光伏发电的能量密度相对较低，并不能从根本上解决用电紧张问题，而且具有间歇性；

此外，还有安全可靠性高，抗灾能力强，非常适合于远离大电网的边远农村、牧区、山区供电，不需要远距离输送电力，成本低、效率高[3]。

三、分布式光伏电站监控体系结构

分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池阵列、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备，另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。其运行模式是在有太阳辐射的条件下，分布式光伏发电系统的太阳能电池阵列组件将太阳能转换输出的电能，经过直流汇流箱集中送入直流配电柜，由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载，多余或不足的电力通过联接电网来调节。

四、分布式光伏电站监控系统技术

分布式光伏发电倡导尽可能就地消纳，通过配电网接入电力系统，配电自动化系统需要对光伏发电进行监控和管理，以保证电网的安全可靠运行。分布式光伏发电一般在农村、牧区、山区，发展中的大、中、小城市或商业区附近建造，通常建在工业厂房、公共建筑以及居民屋顶上。这给分布式光伏电站的监控和管理都带来了挑战，我们可以通过远程监控来解决这一难题。

（一）通讯技术。分布式光伏发电系统的通信方式有多种类型。主要取决于城市中心、市区、郊区、农电等不同的地理位置。通信介质也分多种，包括：光纤、电力线载波、无线等方式。光纤通信具有容量大、传输距离远、抗电磁干扰、无辐射等特点，是市区配电网自动化首选的一种通信方式。随着光纤通信技术的不断普及和发展，其性价比也比较适中。无线方式通信实施比较方便，而且布置灵活，但容易受干扰。电力线载波通信方式比较适合农电及远距离线路，价格也相对便宜。

（二）监测系统的构成。由数据采集系统、数据传输系统、数据中心组成。数据采集系统应至少包括环境监测设备，电参数监测设备等。

1.数据采集。数据采集是指从传感器和其它待测设备等被测单元中采集需要的数据，送到上位机中进行分析、处理的行为。电压传感器用于采集光伏阵列的输出电压、蓄电池电压、逆变器输入电压、直流负载的输入电压。电流传感器用于采集光伏阵列的输出电流、蓄电池电流、逆变器输入电流、直流负载的输入电流。智能传感器用于采集逆变器的输出电压、电流、功率、功率因数。温度传感器和调理板用于采集室外、光伏组件和蓄电池的温度。辐照仪用于测量水平面的太阳总辐照度和光伏阵列表面的辐照度。

2.数据传输系统。电站数据监测系统中监测装置与数据采集装置之间、数据采集装置与数据中心之间的数据传输。根据分布式光伏电站、电力部门的不同情况选择相应的通讯方式进行数据传输，并确保数据传输的方便和安全。

3.数据中心。通过实现统一的数据定义与命名规范，集中多个光伏电站数据的环境。软件部分是整个监测系统的核心，从传感器采集得到的信息量将全部送至该部分进行数据处理和显示。提供了强大的图形界面，显示画面生动，一目了然。

五、我国分布式光伏电站发展现状与前景

中国光伏产业的发展曾过度依赖国外市场，尤其是欧洲市场，受欧债危机、欧盟及美国“双反”等事件的影响，国外市场持续低迷，中国光伏产业的持续发展也因此呼吁国内光伏市场的快速启动。

目前分布式光伏发电已被广泛应用在家庭供电、道路照明、景观照明、交通监控、大型广告牌、发电站，市场规模逐步扩大，呈现出广阔的市场前景。2012年12月19日，国务院召开常务会议提出要着力推进分布式光伏发电，鼓励单位、社区和家庭安装和使用分布式光伏发电系统。在《关于申报分布式光伏发电规模化应用示范区的通知》文件中，将在每个省建设500MW分布式光伏的规模化应用示范区[4]，这是国内启动的至今最大的光伏项目，这些政策极大鼓舞了国内分布式光伏产业的发展，我国分布式光伏产业迎来了重大的挑战和机遇。

参考文献：

[1]陈晨，陈明明.太阳能光伏发电现状分析及发展方向[J].动力与电气工程，2013.

[2]王斯珍.我国已成为全球主要太阳能电池生产国[J].四川水利发电.2008（124）：14-15.

光伏发电的趋势范文第5篇

关键词：太阳能；困境；立法

[中图分类号]D922.6 [文献标识码]A [文章编号]1671-7287（2012）02-0028-08

我国太阳能资源丰富，全国三分之二的地区年日照时间都超过2 200小时，年太阳辐射总量大于每平方米5000兆焦（相当于170千克标准煤），陆地表面每年接收到的太阳辐射相当于17000亿吨标准煤。我国中西部地区以及南部地区太阳辐射能量较大，尤其是青藏高原地区太阳能资源最为丰富，日辐射量最高达每平方米2333千瓦时，居世界第二。按照年太阳总辐射量空间分布，我国太阳能资源可划分为四类地区：第一类为太阳能资源极丰富带，包括自治区大部、青海省南部、甘肃省和西部，这类地区是太阳能资源利用条件最佳的地区。第二类为太阳能资源很丰富带，包括新疆维吾尔自治区北部、东北地区及东部、华北及江苏省北部、黄土高原、青海省和甘肃省东部、四川省西部至横断山区以及福建省、广东省沿海一带和海南岛。第三类为太阳能资源丰富带，主要分布在我国东南丘陵区、汉水流域以及四川省、贵州省、广西自治区西部等地区。第四类为太阳能资源一般带，即川黔地区，其年太阳辐射量每平方米不足1050千瓦时，是我国太阳能资源最小的地区。

总体上看，我国太阳能资源总量丰富，但资源分布不均。一方面总量丰富，为我国发展太阳能提供了良好的基础；另一方面分布不均，对太阳能的发展提出了因地制宜的要求。

以目前的科技能力而论，利用太阳能的形式主要有太阳能光伏发电和太阳能热利用。太阳能光伏发电，即利用太阳光的照射将太阳能转化为电能；太阳能热利用，即利用太阳辐照转化为热能，对热能再加利用。我国太阳能的开发利用也主要是太阳能光伏发电和太阳能热利用两种基本形式，而热利用主要表现为热水器和热发电。

由于太阳能光伏发电和太阳能热利用的发展程度不同，所面临的困境也不尽相同，它们有着各自特殊的立法需求。但是，目前我国太阳能开发利用方面的立法明显不足，尚不足以为太阳能开发利用提供专门的制度支撑。因此，为与太阳能开发利用的现状及其发展趋势相适应，太阳能领域的专门性立法亟待加强。如何针对太阳能开发利用的不同发展状况尤其是其面临的现实困境做出相应的制度安排，是当前太阳能立法迫切需要解决的问题。

一、太阳能光伏发电领域的现实困境与制度需求

1.现实困境分析

我国最早利用太阳能光伏发电可以追溯至20世纪80年代，进入21世纪后，中国太阳能光伏市场有了长足的进步，已基本上实现了产业化发展，在太阳能电池制造方面业已成为第一生产大国。但是，在太阳能光伏发电领域取得发展和壮大的同时，却也面临着诸多成长发展的烦恼和困境。目前，我国光伏发电领域存在的主要困境可以概括为三个方面。

第一，技术落后，缺乏自主创新能力。一方面，太阳能光伏发电需要的硅材料技术落后，缺乏核心技术和专利，技术完全依赖国外引进。另一方面，太阳能产品设备制造的核心技术和专利缺乏，部分关键技术需要依靠引进。目前，国内大的太阳能电池生产厂商都直接引进国外的成套设备进行生产，设备和技术都达到国际先进水平，但由于人才紧缺，技术力量薄弱，对国外先进技术消化、吸收能力差，缺乏自主创新能力，难以保持发展的持续性，一旦国外技术革新、设备换代，国内光伏生产企业便会在国际竞争中处于劣势。

第二，产业发展不均衡。一方面，我国光伏产业链发展不均衡，存在原料紧缺瓶颈。我国光伏产业链呈现出“上小下大”的状态，下游的组件封装、太阳能消费品生产等由于资金门槛和技术要求较低，发展迅速；而上游的多晶硅原料的生产量小，基本依赖进口。由于该原料的紧缺，价格一涨再涨，已经影响了光伏产业的发展和光伏发电的应用。另一方面，我国的光伏产品消费市场主要在国外，生产的太阳能电池95%用于出口，国内太阳能电池安装率低，市场开发滞后。近年来，由于国外出台了对进口太阳能电池质量的限制政策以及日本等国的太阳能电池出口量增大，我国的太阳能电池在国外市场需求受阻，加上欧债危机及美国“双反”措施的影响，对于中国光伏电池企业而言，无疑充满着“寒流”，成本上升、价格暴跌，出口明显受阻。

第三，国内光伏产业盲目扩张。按照国家发改委可再生能源中长期发展规划的目标，2010～2020年中国光伏产业的预期市场为每年140兆瓦，但据统计，到2010年我国太阳能电池生产能力已经达到8000兆瓦，远远超过了国内市场的需求，而国外市场需求已明显受阻。所以说，国内光伏产业盲目投资的现象极为严重，目前中国太阳能光伏投资市场上，许多和太阳能毫不相干的企业和资本一哄而上，原有的光伏企业也不断发力，尽可能多融资扩大规模，试图通过“野蛮生长”的竞争手段来占领市场。2008年光伏企业还不足100家，截至2011年底已膨胀至500余家。

2.制度需求

为促进我国太阳能光伏发电产业的良性发展，必须在立法上做出相应的制度安排。

①太阳能光伏产业发展的科学规划。立法上应设计一套科学的规划制度，一方面，可以为太阳能光伏产业发展提供明确的目标和途径，有效促进其推广，避免因为发展目标不明确而带来的浪费；另一方面，有了科学的规划就可以从整体上全面筹划光伏发电技术产业的材料、技术转化、实际应用、产业化、市场开发、政府扶持等各个方面。

我国在《可再生能源中长期规划》中制定了太阳能光伏发电的总量目标，但该发电目标制定得相对保守，对太阳能光伏发电的发展估计不足，缺乏长远眼光和科学依据。我们应当在评估太阳能光伏发电潜力的基础上，重新规划太阳能光伏发电的目标，同时采取相应的举措落实这一目标。

目前，我国还缺乏光伏领域产业发展的具体规划。具体规划的缺位，不仅影响太阳能光伏发电目标的落实，也为太阳能光伏产业的发展埋下了无序隐患。当前，应当具体分析我国太阳能光伏产业发展的各个环节，针对各环节的具体问题和发展趋势科学地制定产业发展规划，以指导光伏产业的有序、健康发展。同时，在规划中明确支持的重点，以缓解我国光伏产业发展的不利形势。

需要强调的是，在制定规划时应当尽量考虑到地域差异的因素，鼓励地方政府根据本地太阳能光伏产业发展的现有水平以及当地的经济能力和劳动力等诸多因素在全国总体规划的指导下制定适合本地发展的光伏产业规划。

②太阳能光伏技术进步与创新的促进。发达国家在太阳能光伏发电领域上的成功，很大一部分归功于其对光伏领域技术开发的支持。日本在第一次石油危机爆发后，为开发新能源推出了“新阳光计划”，专门支持太阳能技术的研究和利用，目前日本的太阳能技术居于全球领先地位。

相较之下，我国对促进光伏技术的重视程度远远不够。在现有立法中没有明确的技术支持规定，即便提到促进光伏技术发展也过于笼统，没有侧重领域。因此，在未来创制促进太阳能技术创新的法律规范时，可重点考虑促进以下技术的研发与创新：第一，太阳能级多晶硅提纯技术以及多晶硅锭（硅片）关键设备制造技术的研发。第二，加强太阳能电池技术研究，尤其是开发新一代低成本的薄膜太阳能电池。第三，加强并网发电技术的研究开发。

③太阳能光伏系统标准、检测认证的确立。我国目前尚未确立全国统一的太阳能光伏系统的标准和规范，太阳能电池的设备制造、电厂建设等都没有可以依据的标准体系，这对太阳能光伏产品质量、市场规范都产生了不利影响。目前，我国有三个国内承认的太阳能电池组件检测实验室，但这三个检测机构并未得到国际认可。国内光伏组件出口到欧洲或美国，必须取得欧洲TUV、美国UL和国际CE这三家国际检测机构的认证，取得这些认证需要耗费相当多的时间和资金，这给国内产品的出口造成了很大的不便和障碍。因此，需要尽快制定和完善太阳能光伏系统的国际标准、国家标准及行业标准，建立国家级光伏产品标准和质量检测机构以及认证标准，从而规范国内产品质量并减少国内产品出口的障碍。

④太阳能光伏发电上网电价标准的确立。《中华人民共和国可再生能源法》（以下简称《可再生能源法》）和《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》规定了光伏发电的上网电价的制定机制，即“太阳能发电项目上网电价实行政府定价，其电价标准由国务院价格主管部门按照合理成本加合理利润的原则制定”。太阳能发电电价基本上是采用了“一事一议”政府定价的原则，对太阳能发电项目的立项和上网电价进行核准。相对于生物质发电来说，太阳能发电没有全国统一标准的明确电价，对于单个项目的电价，还需经政府物价部门单独审批核准。这样的规定使得《可再生能源法》确定的上网电价和全网平摊制度在光伏发电领域未能得到体现。如此，给光伏产业发展带来了至少三个方面的不利影响：第一，打击了光伏发电企业的积极性，延缓了国内光伏发电产业的发展速度。第二，造成了国内市场对光伏产品的需要减少、缺乏内需市场支撑，对国外市场的依赖更甚。而太阳能电池的外销逐渐遭遇日益高涨的贸易壁垒，企业在外销受阻与国内需求不足的双重挤压下将会造成产能的大量搁置，最终带来巨大经济效益和社会效益的损失。第三，“因为国家很难对小项目进行评审，更多精力用来关注省级、国家级的大型项目。政府部门可能只会针对这些项目讨论制定具体上网电价政策”。因此，今后的商业化小型太阳能电站就很难建设，从而限制了太阳能发电的发展。

国际经验显示，统一而明确的上网电价对太阳能光伏市场的拉动效果最为明显。例如，德国在上网电价法的推动下，2005年光伏市场增长了130%，超过了日本，成为欧洲最大的市场，占当年世界市场的53.7%，并且在此后的几年内仍保持走高的发展态势。从国外经验来看，为了拉动我国欠缺的太阳能光伏内需市场，促进太阳能光伏发电成本降低以及光伏发电的多元化发展，在立法上应当明确提出具体的针对太阳能的上网电价标准，并在全国范围内实施。

⑤光伏电站后期维护管理保障体系的建立。为解决我国边远地区的用电问题，国家采取一系列措施，将太阳能离网式发电项目（独立光伏电站）运用到边远农村，这些太阳能发电项目有效利用了太阳能资源，为边远地区的电力供应和保障做出了贡献。但随着这些电站多年的运行，后期维护问题逐渐显现，而相关法律、法规并未对独立电站的后期维护做出规定，使得电站的维护服务和维护费用问题指向不明，影响了独立电站的运行。

2002年，中国政府启动了“送电到乡”工程，在西部7省区的无电乡镇建立了720多座独立离网光伏电站，加上2002年以前实施的“无电县建设”和“光明工程”等计划，全国已经建成的离网光伏电站大约有1000多座。这些电站普遍存在业主不明确、保修期已经结束仍然由电站的安装公司无偿提供维护服务等问题。独立离网光伏电站由于存在每5～7年必须更换蓄电池的问题，使得运行维护费用非常高。根据测算，每千瓦太阳能电池每年大约需要4000元的维护维修费用（其中每5年更新一次蓄电池的年平均费用为2000元），“送电到乡”工程总计安装1.8兆瓦太阳能电池，每年全国共需要7200万元运行维修费和蓄电池更新费用，至今没有落实。因此，在太阳能的法制体系构建中应当考虑建立独立光伏电站的后期维护管理的保障问题，明确电站维护的责任主体，确定维护费用的资金来源以及如何落实维护资金的使用等内容。不仅如此，太阳能光伏并网式发电已经成为光伏发电的主流趋势，未来必然有越来越多的光伏电站投入使用，这类电站的后期维护服务和资金问题也需要予以规范。

二、太阳能热利用领域的现实困境与立法需求

1.太阳能热水系统的现实困境与立法需求

①困境分析。我国对太阳能热水系统的开发利用与其他太阳能应用领域相比，起步最早、发展最快并已经实现商业化运作，拥有了成熟的市场。我国的太阳能热水器产业目前已形成真空管、平板型和闷晒型三大技术主流，并且全部拥有自主知识产权。在此技术基础上，我国太阳能热水器产业迅速发展，初步形成了原材料加工、生产制造和销售安装服务相配套的产业化体系，我国已成为世界第一大太阳能热水器生产和消费市场。但是，仍有一些因素制约我国太阳能热水器产业的发展。

第一，技术落后阻碍了产品更新换代。目前，我国太阳能热水器产品绝大多数为紧凑直插式，采用一次循环、非承压的系统。虽然这种产品作为主流趋势适应了我国当前的国情，并且实现了其他国家尚未实现的商业化运作，但与发达国家普遍采用的平板式、二次循环、承压系统相比，我国目前的主流太阳能热水器产品明显结构简单、技术含量较低。随着人民生活水平的逐步提高，我国太阳能热水器产品从中小城市进入大中城市，同时对热水器与建筑结合的美观要求越来越高、经济承受力越来越强，用户对热水供应质量和洗浴舒适度的要求越来越高，平板式、分体承压二次循环产品必将进入我国的市场，并会占有越来越多的市场份额。而我国目前在分体承压二次循环产品的研发和产业化生产方面的投入少，技术还未成熟，生产成本较高，质量性能还不能令人满意。

第二，产业规范化亟待解决。太阳能热水器产业发展缺少统筹安排，随着企业竞争愈演愈烈，市场无序竞争的问题日益突出。目前，市场上的各类太阳能热水器品牌质量参差不齐，少数名牌产品由于生产规范、售后服务到位、质量过硬，消费者满意度较高。据统计，目前我国太阳能热水器企业有5000多家，而排名前10位企业的市场份额只占到30%左右，70%的太阳能热水器则由作坊式杂牌企业生产，它们以组装和贴牌方式经营，甚至偷工减料、以次充好、假冒名牌、低价抛售，产品质量令人担心。太阳能热水器在整体产品质量上的瑕疵，打击了消费者及潜在购买者的消费信心，扰乱了正常的市场程序，严重影响了太阳能热水器市场的推广及其产业的良性发展。

第三，普及率低，与建筑结合纷争不断。虽然我国在太阳能热水器生产能力、应用市场上都稳居世界第一，但我国的太阳能热水器普及率并不高。根据我国的可再生能源发展规划，2010年和2020年太阳能热水器安装量将达到1.5亿平方米和3亿平方米，每千人拥有量为109平方米和203平方米。按照这个规划，我国2020年的太阳能热水器普及率仅相当于奥地利2000年的应用水平，远远低于塞浦路斯、以色列等国家2000年的应用水平。即便如此，在建筑上安装太阳能热水器仍然受到一些阻碍。

我国目前的太阳能热水器主流产品一般需要安装在建筑的屋顶，对安装场所和排水管线都有一定的要求，必须保证安装牢固，管线适合。但是，从目前建筑行业的现实状况看，开发商和管理者等在设计建筑时一方面没有把太阳能利用需求作为建筑的一部分来考虑，另一方面未能给太阳能利用预留充分的空间，给日后太阳能装置的安装造成了一定的障碍。目前，在几乎每个城市的房顶上，我们都能看到太阳能热水器，这种传统安置只考虑它自身的安装方便和功能使用，很少考虑建筑的安全性和整体形象。因而，一些物业公司更多考虑到建筑的防水、安全和美观等因素，反对在小区内安装热水器，与热水器用户的纠纷日渐增多；甚至一些地方政府及其主管部门为了市容美观禁止安装太阳能热水器。如辽宁丹东城市管理综合执法局、规划和国土资源管理局和房产局于2003年7月16日联合《关于加强市容管理开展房屋立面、楼面整治工作的通告》：不准任何单位和个人安装太阳能热水器；已经安装的自通告下发之日起15日内自行拆除，否则予以强行拆除，并按规定给予处罚。对太阳能热水器的不同态度给其利用带来了较大的不利影响。

②制度需求。基于太阳能热水器系统领域的若干制约因素，立法上应重点考虑做出如下一些制度安排。

第一，太阳能热水器新技术研发的扶持。随着经济发展、人民生活水平的提高，热水器的使用者对太阳能热水器的要求已经不仅仅停留在质量有保障的层面上，洗浴舒适、安全、美观已经成为用户在购买太阳能热水器时必不可少的参考因素。目前市场上的太阳能主流产品已然不能满足消费者的需求，产品的更新换代势在必行。平板式、分体承压二次循环产品由于技术障碍存在成本高、质量性能较差等问题，市场反应较差，企业的投入积极性也不高，产品更新速度缓慢。

因此，应当增加科研投入，促进太阳能热水器新技术的研发、进步，加速产品的更新换代，以提高太阳能热水器的对太阳能资源的利用效率，使用户在利用太阳能时享受更多的便利和舒适。这就需要在太阳能法制体系构建中加强对热水器换代产品的技术扶持，通过补贴、税收、贷款等方式激发企业的研发积极性，增大对换代产品的研发投入。同时，注重人才培养的扶持手段，一方面，帮助企业自主培养专业人才队伍；另一方面，创造条件使产学研相结合，为热水器市场的发展培养后备力量。

第二，市场准入、产品标准及认证体系的确立及完善。我国太阳能热水器行业已经初步形成了产业化体系，实现了商业化运作，但市场混乱的尴尬局面不容忽视。这种混乱状况一方面阻碍了太阳能产业的健康有序发展，另一方面损害了消费者权益，打击了消费者的使用信心，削弱了潜在的市场需求。因此，需要构建一整套包括热水器市场的准入、产品标准、认证等的规范体系。

由于太阳能热水器行业门槛过低，一些毫无技术含量、产品质量难以保证、不具发展潜力的作坊式企业充斥其中，甚至还存在为数不少的假冒伪劣厂商。热水器行业的“鱼龙混杂”，打击了消费者对产品的信心。因此，应明确热水器市场的准入条件。一方面，通过对投资太阳能热水器的企业规模制定标准来控制不符合条件的企业进入，从而杜绝作坊式的热水器生产；另一方面，通过对企业技术水平和产品质量的审查把关，控制技术、生产落后企业的发展，从而杜绝技术含量低甚至是无技术的拼装式企业进入市场。

目前，我国在太阳能热水器系统领域有17项国家标准、三项行业标准。尽管已基本形成了标准体系，但产品的技术标准体系尚不健全，有些现存标准严重滞后，早已脱离了现实需要，产品符合标准却不符合消费者的需求。因此，应当尽快完善标准体系，修改已经落后的技术标准，补充新技术标准；同时，还应注意太阳能热水系统的利用趋势、协调其他标准体系，如太阳能热水系统与建筑结合的一系列技术标准就要考虑到建筑系统本身的标准，使之相互协调，促进太阳能热利用与建筑的紧密结合。

目前，我国有两个国家级的太阳能热水器检验监督中心，分别在北京市和武汉市，一个太阳能热水器认证中心，在北京市。然而，一方面，这些检测认证机构由于检测方法、检测设备等自身问题无法满足市场的测试需求；另一方面，其检测结果只能给消费者以善意提醒，对太阳能企业没有实质性影响，对市场的监督效果有限。因此，有必要建立具有针对性的国家产品质量检测和认证制度，使太阳能热水器的质量监督主体切实履行职责，杜绝劣质产品进入市场。

第三，太阳能热水器与新建建筑的结合及强制性安装。太阳能热水器与建筑有机结合是太阳能热水系统的发展方向。在太阳能热水器与建筑一体化进程中，太阳能热水器由相对独立、与建筑开发商无关的一个装置，变为与建筑密不可分的组成部分。因此，太阳能热水系统的设计、营销、安装验收、售后服务等环节需要太阳能设备生产及安装厂家、建筑规划设计部门、建筑开发商等共同参与、共同探索及共同完善。在太阳能的法制体系构建中，应推进太阳能热水器与建筑一体化。在这里，关键是要制定太阳能热水器应用在建筑中的统一标准。一方面，需要加快太阳能热水器与建筑结合的技术开发，制定相关的设计、安装、施工和验收标准，使太阳能热水器与建筑实现同步规划、设计和施工；另一方面，修改建筑规章制度中不利于太阳能热水器安装的相关规定，简化太阳能热水器的安装许可制度，加快太阳能热水器在城市中的应用。

同时，在立法上规定太阳能热水器强制性安装，对于促进太阳能热水器的广泛利用将具有极为重要的规范作用。国际经验表明：“强制性的立法更有利于引导、促进、协调和保护太阳能的发展，能有效推动太阳能的利用，制定相关强制性立法的国家，其太阳能的开发利用都会取得飞速发展”。例如，西班牙经历了从城市法令到国家法令的过程，2006年开始实施太阳能热水器强制安装，到2010年太阳能热水器的累计安装量达到490万平方米，2005～2010年的年均增加率达到45%，该举措成为许多国家和城市效仿学习的对象。

我国也在积极推行太阳能强制安装政策，云南省、海南省、深圳市以及徐州市、烟台市等地已经结合国家法律出台政策，强制性要求12层以下新建建筑必须采用太阳能热水器，并要做到同步设计、同步安装。特别是深圳市于2007年1月率先制定了《深圳市住宅建筑太阳能集热条件认定暂行办法》，采取强制性立法的方式推进节能建筑发展，要求新建的12层以下民用居住建筑必须为每户配备太阳能光热系统。目前，我国考虑在一些地方通过地方性法规设定太阳能热水器的强制安装制度，其中重点在于推动太阳能热水器产品与建筑的有效结合。

2.太阳能热发电领域的现实困境与立法需求

①困境分析。太阳能热发电与常规火电的区别在于火电站使用化石燃料获得热能，而太阳能热发电则利用太阳能产生热能。我国太阳直辐射资源丰富，固定和半固定沙丘和戈壁地区是建立太阳能热发电站的最佳选择之一，而我国有条件发展太阳能热发电的沙漠和戈壁面积约为30万平方公里，占中国总沙漠面积的23%。因此，我国开发太阳能热发电的资源潜力是巨大的。同时，太阳能热发电的发电量也足以与火电相媲美。据测算，利用我国现有的太阳能热发电技术和转换效率，在7万平方公里的沙地上建立电站就可满足2004年全年的电能消费。可见，发展太阳能热发电不仅能满足我国生产生活的需要，而且对经济开发、环境和资源保护都能起到重要作用。

目前，太阳能热发电在我国刚起步不久，主要技术尚不成熟，研究能力尚且薄弱，大规模的热发电项目还未能得到建设，距离太阳能热发电产业化发展和商业化运作还有相当长的路要走。制约我国太阳能热发电发展的因素主要有：

第一，技术制约。太阳能热发电技术主要由系统设计技术、光学技术、热学技术、材料技术等组成，技术种类较多，技术协作要求较高，需要较为全面的技术能力。而目前我国这些技术领域有的尚未达到太阳能热发电的技术要求，还存在技术盲点；有的技术水平较低，太阳能热发电的稳定性难以保证。

第二，国家扶持力度欠缺。虽然我国较为看好太阳能热发电的潜力，也较为重视太阳能热发电的发展，特别是将太阳能热发电技术列为《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006～2020）》的重要内容，但目前却没有相应的法律或法规规定以及制度上的保障，相比太阳能光伏发电和太阳能热水系统其政策支持促进力度明显不足。同时，太阳能热发电的前期投资大、技术要求高、电厂的选址建设也需要技术指导，而国家在投资扶持、技术鼓励、前期规划指导上的缺失会直接影响太阳能热发电的建设和发展。此外，多数民众对太阳能热发电领域知之甚少，发展该项目的社会促进力明显不足，也影响了市场需求。

②制度需求。在太阳能热发电领域，立法上应明确如下一些制度。

第一，做好太阳能热发电的资源调查工作。资源调查是太阳能开发利用的基础。由于太阳能热发电的建设和发展需要两种资源的支持：一是太阳能直辐射资源，它区别于太阳能总辐射，要求单日内有连续稳定的太阳能辐射量。因此，我国太阳能资源的第四类地区明显不适合发展太阳能热发电，即便是一、二类地区也要对太阳能直辐射进行精确测算，排除不稳定的太阳辐射地区。二是电厂的选址适宜在无遮挡空旷的固定或半固定的沙漠以及戈壁地区，以便太阳直辐射的充分吸收。这一类特殊的地理要求也必须做精密的资源调查，以便利将来电厂的大规模建设。因此，建立太阳能热发电资源调查体系就成为发展太阳能热发电的基础要求和必要条件。建立资源调查体系，组织专业的人才队伍对适宜发展太阳能热发电的地区直辐射量、地理环境有计划有规模地进行勘察、测算，将资料汇总整理，对地区的综合因素进行评估，为将来电站的建设规模程度、技术要求以及配套设施的建设提供初步规划和意见。

第二，制定太阳能热发电的发展规划。我国的太阳能热发电起步晚、市场尚未开发、发展方向尚不明朗、完全依靠其自发完成产业化发展则需要相当长的时间。因此，为尽快实现可持续发展国家必须进行干预，为太阳能热发电制定科学的发展规划就是重要的环节之一。以我国现有的发展水平而言，太阳能热发电的发展规划应当包括基础研究、示范建设、商业化应用、大规模商业化四个阶段。在各个阶段中对技术研发、技术转化、产品运用、市场建设等方面要做出科学的规划，以保证每个阶段目标的顺利实现。同时，还需要有与规划要求相一致的配套规定，以落实规划中提出的发展目标，保障太阳能热发电的稳定、有序、高效发展。

第三，完善热发电技术的研发机制。太阳能热发电领域的核心问题就是热发电技术，涉及的技术种类复杂，技术要求较高。因此，要发展太阳能热发电，其前期的科研投入相比太阳能其他领域成本更高。由于企业对热发电的技术研发投资不足，研发能力较弱，这就需要国家加大对太阳能热发电的技术支持。一方面，采用财政补贴、税收优惠、低息贷款等传统的激励措施，帮助企业降低科研投入的成本。另一方面，建立人才培养体系，在高校中整合光学、热学、材料学等教学资源，设置太阳能热发电技术的专业课程，培养热发电专业人才；促进企业与科研机构、高校的合作与交流，帮助企业培养自身的人才队伍。除此之外，还应设立国家级的太阳能热发电技术研究中心，攻关关键技术的同时对企业技术难题加以指导，帮助企业尽快创造产值。

三、余论