王斯成教授光伏发电的技术进展和政策分析.pdf

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1、新时期电力投资政策分析及新能源发电项目谋划（发改委培训中心）光伏发电的技术进展和政策分析王斯成国家发改委能源研究所2009年11月14日目录1、为什麽要发展光伏发电？2、世界太阳电池的发货量和安装量20083、光伏发电技术4、太阳电池的成本和商业化前景5、中国光伏发电产业现状6、如何看待光伏发电所谓“高成本、高能耗、高污染”的问题？7、中国的光伏市场8、中国光伏发电的激励政策和发展规划11.为什麽要发展太阳能光伏发电？世界能源现状及展望1、世界能源形式紧迫，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20

2、06年是65亿，能源需求折合成装机是14.5TW，每日能耗220×106BOE；到2050年全世界人口大概要达到100亿，按照每人每年GDP增长1.6%,GDP单位能耗按照每年减少1％，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NuclearFusion?Nu

3、clearFission?）注：TW＝109kW，来源：美国能源部OfficeofScience报告.2005.4.2世界能源发展趋势（PVNET2003）（数据来源EUJRCPVRoadmap2004）2020年1%2030年10%2050年25%2100年>50%5我国能源储量与世界比较63太阳能：能源可持续发展的战略选择之一太阳能是洁净能源，且我国资源丰富种类我国资源可开发量折合标准煤（亿tce）太阳能17000亿tce17000风能10亿kW8经济可开发4.0亿kW水能4.8～6.4技术可开发5.4亿kW生物质发3亿吨秸秆+3亿吨林业废弃物1.5+2.0=3.

4、5生电物液体燃料5000万吨0.5质沼气800亿m30.6能总计4.6地热能33亿tce33（但适于发电的少）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.7发展太阳能发电的结论要坚定不移地发展太阳能发电，因为没有其它选择：太阳能光伏发电太阳能热发电84太阳能光伏发电的发展历史•1839年19岁的法国贝克勒尔做物理实验时，发现在导电液中的两种金属电极用光照射时，电流会加强，从而发现了“光生伏打效应”；•1904年爱因斯坦发表光电效应论文,为此在1921年获得诺贝尔奖；•1954年5月美国贝尔实验室恰宾、富勒和皮尔松开发出效率为6%的硅太阳电池，这

5、是世界上第一个实用的太阳电池。91954年美国贝尔实验室105美国贝尔实验室制成的第一批太阳电池11独立光伏发电系统126并网光伏发电系统1、光伏组件；2、配电、断路器、防雷；3、电缆；4、并网逆变器；5、计量电表和用户电表。13太阳能光伏发电的优点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

6、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.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¢/Kwh147太阳能光伏发电的缺点（都不是致命的）1.功率密度低：（1000W/m2)；6亿kW-6000km22.能量输入不连续：白天有，晚上

7、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：3-5万元/kW;2-4元/kWh;15如何克服光伏发电的缺点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（SmartGrid)；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。168光伏发