世界光伏产业和市场发展分析

本文主要内容：光伏产业,世界光伏产业市场

世界光伏产业和市场发展分析

   光伏发电系利用半导体材料的光生伏打效应原理直接将太阳辐射能转换为电能的技术。通过光伏电池进行太阳能-电能的直接转换，并与储能装置、测量控制装置和直流—交流转换装置相配套，就构成了光伏发电系统。太阳能光伏发电具有许多其它发电方式无法比拟的优点：不消耗燃料、不受地域限制、规模灵活、无污染、安全可靠、维护简单、寿命较长等等，所以自从实用性硅太阳能电池问世以来，世界上很快就开始了太阳能光伏发电的应用。国际光伏工业在过去10年中的平均年增长率为20%，1998年世界太阳能电池组件生产量为155MW，2000年增长到288MW，2002年达到540MW。截止到2000年底，世界光伏发电累计总装机容量达到1 300MW。在产业化方面，各国一直在通过改进工艺、扩大规模和开拓市场等措施降低成本，并取得了巨大进展。目前全球太阳能光伏电池产业的销售收入超过20亿美元。预计到2050年左右，太阳能光伏发电将达到世界总发电量10%-20%，成为人类的基本能源之一。届时，太阳能光伏发电产业销售收入将超过1000亿美元。

一、技术：

    晶体硅光伏电池仍然主导光伏发电市场，薄膜电池是未来太阳能电池发展的方向 经过几十年的发展，人们先后研究过数十种材料的光伏电池。当前国际上最新的研发热点主要集中在低成本、高效率、高稳定性的光伏器件和光伏建筑集成应用系统等方面，并已取得了可喜的成果。但是，在光伏器件及制造技术方面，自光伏电池问世以来，晶体硅就作为基本的电池材料一直保持着主导地位，是目前国际光伏市场上的主流产品，2000年占世界光伏电池产量的80% 以上。其实验室效率，单晶硅电池最高可达23.7%，多晶硅电池最高可达18.6%，工业化产品效率一般在13%-15%。各种晶体硅电池技术发展情况如下：
　1）澳大利亚新南威尔士大学多晶硅电池效率突破19.8%；
　2）日本京都陶瓷公司多晶硅电池效率达到17.1%（12.5cm×12.5cm）；
　3）澳大利亚新南威尔士大学高效单晶硅电池效率已达23.7%；
　4）德国ASE公司片状晶体硅电池效率为14.5%；
　5）美国Astro Power（AP）公司的带状多晶硅电池效率为10.5%；
　6）日本三洋公司的HIT晶体/非晶硅复合电池效率达18%； 　
  7）美国、日本、德国多晶硅铸锭240kg/炉，已能规模化生产。

    晶体硅太阳能电池的成本一般在2-3美元WP/，销售价格在3-4美元/ WP 。预计晶体硅太阳能电池的主导地位在相当长一段时期内，还将会继续保持。由硅材料加工出适合制造电池的硅片，要采用大容量的晶体生长或铸造装置和价格昂贵的多线切割机，因而硅片成本较高。研究人员正在探索用切薄硅片、扩大平面晶体或者使用聚光等方法，力争把硅片的成本降低到0.8美元/WP。据预测，在今后5-10年间利用这几种方法有望把硅片的成本降低到1美元/WP，并将在15-20年间将进一步降低到接近0.5美元/WP，这样，所生产的光伏电池组件的成本，就会从目前的3美元/WP降低到1.5美元/WP。随着光伏市场的发展，10年后光伏系统的价格将会降低到6美元/WP，30年之后可以进一步降低到接近3美元/WP。为实现这样的设想，高效率、低成本晶体硅光伏电池的研究开发是必需的。 　

    薄膜电池是在廉价衬底上采用低温制备技术沉积半导体薄膜的光伏器件，材料与器件制备同时完成，工艺技术简单，便于大面积连续化生产；制备能耗低，缩短了回收期。太阳能电池实现薄膜化，大大节省了昂贵的半导体材料，具有大幅度降低成本的潜力，是当前国际上研究开发的主要方向。目前已实现产业化和正在实现产业化的有多晶化合物半导体薄膜电池（碲化镉、硒铟铜）、非晶硅薄膜电池，还有很有发展前景目前尚处于探索阶段的多晶硅薄膜电池。据估计，薄膜电池的生产成本可以随着其生产规模的扩大而降低，一旦技术上有重大突破，其成本可以降到1美元/WP以下。英国、美国和德国都在着手建设100MW规模的薄膜太阳能电池生产线。估计到2020年薄膜太阳能电池的市场份额在整个市场中的比例将超过50%。

二、市场：

    由作为边远和农村地区的补充能源，向全社会的替代能源方向过渡 　光伏发电产业自20世纪80年代以来得到了迅速发展，平均年增长率达到15%，近几年更出现供不应求的局面，其发展更加迅速，成为全球增长最快的高新技术产业之一。到2000年底世界累计安装的光伏发电系统总容量超过了1 300MW，光伏市场的结构为：36%用于为住宅、村庄和泵水系统供电；35%用作通信设备和远程设备的电源；24%用于并网发电；5%用于为计算器、手表和其它小型产品供电。近年来，世界光伏市场发生了很大变化，开始由主要为边远农村地区和通信设备、气象台站、航标灯等特殊应用领域解决供电问题，逐步向并网发电和与建筑相结合的常规供电方向及商业化应用方向发展。目前世界上已经建成了10多座MW级的光伏发电系统，光伏发电技术和其它可再生能源技术一样成为全球减排温室气体的重要技术手段。例如德国近年来并网发电光伏组件的安装容量达到33MW，其中仅1997年一年安装的光伏组件就达10MW。到1995年，美国并网发电的光伏系统，已达到12MW的装机容量。全世界已有6个MW级的联网光伏电站，最大的一座容量为6.45MW。世界各大公司纷纷制定和实施扩大规模的计划，总计新增光伏组件生产能力达263.5MW/年。可以说，光伏发电技术及其产业正在腾飞。

    在各国政府的大力支持下，光伏产业发展迅速，最近10年太阳电池及组件生产的年平均增长率达到33%，最近5年的年平均增长率达到43％，2006年世界太阳电池产量达到2500 MWp，累计发货量达到8500 MWp。 值得注意的是，中国2006年太阳电池的产量达到369.5 MWp，紧随日本和德国之后，位居世界第三大光伏电池生产国。

本文出自报告直通车行业研究报告网，转载请注明出处。