光伏发电的发展历程

早在1839年,法国科学家Becqurel就发现光可以在半导体材料的不同部分产生电位差。这种现象后来被称为“光伏效应”或简称“光电效应”。1954年,美国科学家Chapin和Pirson在贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳能电池,一项实用的光伏发电技术诞生了,将太阳能转化为电能。

20世纪70年代以后,随着现代工业的发展,全球能源危机和大气污染问题日益突出,传统燃料能源日益减少,对环境的危害日益严重。与此同时,全球约有20亿人无法获得正常的能源供应。此时,全世界都将目光投向了可再生能源,希望可再生能源能够改变人类的能源结构,保持长期的可持续发展。

太阳能以其独特的优势成为人们关注的焦点。丰富的太阳辐射能是一种重要的能源,取之不尽,用之不竭,无污染,价格低廉,可供人类自由使用。太阳能每秒到达地面的能量高达80万千瓦时。如果将地球表面0.1%的太阳能以5%的转换率转化为电能,年发电量可达5.6×1012千瓦时,相当于全球能源消耗量的40倍。正是由于太阳能的这些独特优势,自20世纪80年代以来,太阳能电池的种类不断增加,应用范围日益广泛,市场规模逐渐扩大。

90年代后,光伏发电发展迅速。截至2006年,全球已建成超过65,438+00兆瓦光伏发电系统和6兆瓦互联光伏电站。美国是最早制定光伏发电发展计划的国家。1997年提出“百万屋顶”计划。日本于1992推出新阳光计划。到2003年,日本的光伏组件产量占全球的50%,全球排名前10的厂商有4家在日本。但德国新的可再生能源法规定了光伏发电的上网电价,极大地促进了光伏市场和产业的发展,使德国成为仅次于日本的全球发展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国也制定了光伏发展规划,投入巨资进行技术开发,加速产业化。

1990-2005年全球光伏组件年均增长率约为15%。90年代后期发展更快,1999光伏组件产量达到200 MW。商用电池效率从10%提高到13%到15%,生产规模从1 ~ 5mw/年发展到5 ~ 25mw/年,并向50 MW甚至100 MW扩展。光伏组件的生产成本降低到3美元/瓦以下。2011年,全球新增光伏装机容量约27.5GW,较上年的18.1GW增长高达52%,全球累计装机容量超过67GW。在全球近28GW的总装机容量中,欧洲安装了近20GW的系统,但增速相对较慢,意大利和德国占全球装机增长的55%,分别为7.6GW和7.5GW。2011年,以中国、日本、印度为代表的亚太地区光伏产业市场需求同比增长129%,装机容量分别为2.2GW、1.1GW、350MW。此外,在日益成熟的北美市场,新增装机容量约为2.1GW,同比增长84%。

其中,中国是全球光伏发电装机增长最快的国家。2011年光伏发电装机比2010年增长约5倍,电池产量2011年达到20GW,约占全球的65%。截至2011年末,全国电池企业约115家,总产能约36.5GW,其中,产能在1GW以上的企业有14家,占总产能的53%;100 MW-1GW之间的企业有63家,占总产能的43%;其余38个产能全部在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清晰。国内前十大组件厂商出货量占电池总产量的60%。

未来十年,中国光伏发电市场将从独立发电系统向并网发电系统转变,包括沙漠电站和城市屋顶发电系统。太阳能光伏发电在中国的发展潜力巨大。在积极稳定的政策支持下,到2030年,光伏装机容量达到6543.8+0亿千瓦,年发电量达到6543.8+0.3亿千瓦时,相当于建设不到30个大型燃煤电厂。未来三年国家将投入200亿元补贴光伏产业,中国太阳能光伏发电迎来新一轮快速增长,吸引更多战略投资者融入这一行业。

2015上半年,全国累计光伏发电量19亿千瓦时。

2015年9月7日,江苏省首个光伏发电项目在南京浦口区正式并网发电,农村居民也用上了“绿色电力”。接下来,光伏发电项目将在农村变电站推广。

2015,165438+10月,安徽省来安县全面启动农村光伏发电工程,美丽乡村“空壳村”装机容量60KW以上的11光伏电站进入招投标程序。据初步测算,并网发电后,每个村每年可提供72000KWh的清洁电力,村级集体经济可增收5万元以上。

2065438年6月至2005年6月,全国光伏发电装机新增773万千瓦。截至2015年6月底,全国光伏发电装机容量达到3578万千瓦。

2013年以来,光伏发电装机容量连续三年超过10万千瓦;截至2015年底,光伏发电累计装机容量达到约4300万千瓦,超越德国成为世界第一。此外,光伏行业也在努力“走出去”。国家能源局数据显示,2015年,光伏电池及组件出口量达到2500多万千瓦,出口额达到144亿美元。