20mw太阳能光伏并网电站建设投资可行性研究报告.doc

20MW太阳能光伏并网电站
可行性研究报告
目 录
目 录 1
第一章 概述 5
1.1项目概况及编制依据 5
1.2项目建设规模、资金来源和建设进度 7
1.3 项目建设的必要性 7
1.4 研究范围 12
1.5主要技术原则和指导思想 13
1.6工作过程 17
第二章 太阳能光伏发电应用 18
2.1　我国电力供需的现状及未来供需的预测 18
2.2　我国国内目前的能源形式 18
2.3　世界光伏产业发展的现状 19
2.4 世界光伏发展目标和发展预测 21
2.5　中国光伏发电市场的现状 23
2.6　中国的太阳能资源分布状态 27
第三章 电力系统 31
3.1接入系统方案 31
3.2方案分析 31
3.3系统保护 37
第四章 工程地点条件 38
第五章 工程设想 44
5.1电站总平面规划布置 44
5.2太阳能光伏电池发电量估算 50
5.3 电气系统设计方案 54
第六章 环境保护 57
6.1环保法律法规依据 57
6.2环境现状 57
6.3环境影响分析及保护措施 57
6.4环境条件对太阳能光伏发电效率的制约因素分析 59
6.5环境效益分析 60
6.6综合评价与结论 60
第七章 劳动安全与工业卫生 61
7.1防火、防爆 62
7.2防噪声、振动及电磁干扰 62
7.3防电伤、防机械伤害、防坠落和其它伤害 62
7.4其他安全措施 63
第八章 节约和合理利用资源 64
8.1 概述 64
8.2 遵照的标准和规范 65
8.3 节能降耗措施 65
8.4 总平面设计 66
第九章 电站定员 67
第十章 项目实施的条件和建设进度及工期 1
第十一章　投资估算 2
11.1投资估算范围 2
11.2投资估算依据 2
11.3投资估算办法及说明 2
11.4项目总投资 3
11.5资金筹措 3
第十二章　经济评价 4
12.1工程进度设想 4
12.2财务评价依据 4
12.3成本中的有关问题说明 4
12.4产品销售税金及附加 4
12.5所得税 4
12.6清偿能力分析 4
12.7销售收入 5
12.8经济评价 5
12.9结论 5
第十三章 结论与建议 7
13.1结论 7
13.2 建议 7

附表：
表B1、建设投资估算表
表B2、项目总投资使用计划与资金筹措表
表B3、总成本费用估算表
表B4、利润与利润分配表
表B5、项目资本金现金流量表
表B6、项目投资现金流量表
表B7、借款还本付息计划表
表B8、财务计划现金流量表
表B9 资产负债表
表B10、固定资产折旧费估算表
表B11、无形资产和其他资产摊销估算表
表B12、营业收入、营业税金及附加和增值税估算表
第一章 概述
1.1项目概况及编制依据
本项目为河南省许昌市相应国家在经济发展方式转型和振兴新兴和新型经济方面进行的示范性项目。许昌市在全面贯彻落实国家科学发展观和构建社会主义和谐社会的战略思想，以低碳经济、增加就业、支持新兴产业，改善人居条件、健全社会保障体系、维护社会稳定为基本任务的大背景下提出来的。因此，在许昌市政府的支持下，北京君阳投资有限公司努力，把新能源作为许昌这样的传统农业大省向着接续替代产业，努力改善生态环境，促进资源型城市经济社会全面协调的可持续发展。
在基于上述的历史背景和社会发展要求下，结合许昌优良的太阳能资源，同时中原地区自身技术、人才、政府等的帮扶，决定在许昌新区的屋顶进行太阳能电站的规划，因地制宜，尽快形成以薄膜太阳能发电为产业示范的基地。并通过项目带动河南省的光伏建筑一体化项目的推广，引导具备相关条件的企业参与到太阳能电站项目的投资和管理，以此项目为契机，通过针对性的财力性转移支付，增强河南和许昌在低碳经济和太阳能光伏电站方面的应用。
根据国家对新能源的振兴规划和许昌的实际市情，以北京君阳投资有限公司为承接单位，对北京君阳投资有限公司20MW非晶硅薄膜光伏并网电站光伏系统的可行性进行研究，并利用各参与方在太阳能领域的研究成果和应用经验，并结合对上下游产业的调研和国家政策等方面的研究，提出有针对性的研究报告。本期研究报告拟从规划建设容量为20MWp并网光伏屋顶太阳能电站，通过对现在市场中主流的单晶硅、多晶硅、非晶硅薄膜和砷化镓等电池的技术分析，选择性价比最高的产品进行推荐，并以此为核心，以最大化的投资回报为目标，同时根据太阳能电站的系统要求，提交可供投资者进行决策的咨询报告。
针对这个项目，北京君阳投资有限公司调动太阳能发电行业最优秀的知识资源和人力资源，为许昌屋顶光伏电站的建设做出自己的贡献，并通过这样的项目服务，为中国的光伏产业的健康、良性发展从实证方面得到第一手的国情报告的实证，以影响国家决策，推动中国光伏产业老政策的调整和新政策的制定。
1.1.1　可行性研究报告编制原则、依据及内容
1.1.1.1　编制原则
（1）认真贯彻国家能源相关的方针和政策，符合国家的有关法规、规范和标准。
（2）结合北京君阳投资有限公司发展规划，制定切实可行的方针、目标。
（3）对场地进行合理布局，做到安全、经济、可靠。
（4）充分体现社会效益、环境效益和经济效益的和谐统一。
1.1.1.2　编制内容
受北京君阳投资有限公司委托，河南省机电设计院有限公司承担20MW非晶硅薄膜光伏并网电站可行性研究工作。主要工作内容包括光能资源分析，光伏电池组件选型和优化布置，发电量估算，电气工程，土建、暖通、给排水工程，施工组织，工程管理设计，环境保护和水土保持综合评价，劳动安全与工业卫生和项目建成后效益分析，工程投资估算，财务评价等。
1.1.2　项目投资与执行公司
项目投资公司为北京君阳投资有限公司,项目执行公司为河南君阳电力有限公司。
1.2项目建设规模、资金来源和建设进度
项目名称：20MW太阳能光伏并网电站
项目性质：新建项目
建设规模：总装机容量20MW
资金来源：本项目由北京君阳投资有限公司投资建设和运营，项目注册资本金占工程动态投资的40%以上，资本金以外的部分由银行贷款解决。
建设进度：整个工程周期为24个月
1.3 项目建设的必要性
1.3.1 项目所在城市介绍
项目所在区——河南省许昌市，许昌市位于河南省中部，北距郑州80公里。东邻周口市，西交平顶山市，南界漯河市。介于东经113°03′～114°190′、北纬33°16′～34°24′之间。全境总面积4996平方公里，境内75％的面积为平原，25％的面积为山岗。境内较大的河流有北汝河、颖河、双洎河和清泥河，水资源总量年平均5.1亿立方米。
许昌市总面积4996平方公里（东经113°03′～114°190′、北纬33°16′～34°24′），全市总人口458.37万人。许昌市平均海拔72.8米。属暖温带季风型气候，地理位置位于中原腹地，伏牛山脉东麓，中岳嵩山（古外方山），方山（古龙山）以东，颍河，清潩河，北汝河，蓝河，双洎河，石梁河等，白沙水库，纸坊水库，佛耳岗水库，十几条河流湖泊纵横交错，山川河岳秀美绵长。南水北调中线大运河，西气东输天然气管道经过境内。
许昌新区总面积180平方公里，是中原经济区核心区的重要组成部分，是全省经济发展的重要增长极，是全国重要的输变电装备制造基地，是许昌市市委市政府集全市之力努力打造的未来城市新区。她南接许昌市城市建成区，北与省会郑州互补发展，规划区域为：南至市主城区北外环及延长线，北至许昌县与长葛市行政边界，东至市主城区北外环北延（忠武路），西至规划建设的安信公路（新107国道）；涉及许昌县尚集镇、苏桥镇、河街乡、小召乡、邓庄乡5个乡镇和魏都区高桥营乡；主要包括中原电气谷产业集聚区、许昌县尚集产业集聚区、许昌魏都产业集聚区3个省级产业集聚区和正在规划建设的对外加工贸易区。
许昌市地区属于我国三等太阳能辐照度地区，典型年设计用气象参数：许昌市日均太阳辐照峰值量为4.06kWh/m2，年均总辐照量约为1485.55kWh/m2，根据许昌市的20年太阳辐射资源表可以得知该地区年平均日照峰值小时数为1485.55小时，属于太阳能资源富足区域，该区适合太阳能光热及光电产品的应用。晴天日数比长江以南省区多，有效光热比我国青藏高原和西北地区低但比川、黔等地高得多。日照时数也高于江南各地和西北地区。每年从夏至（6月22日）到冬至（12月21日），再到翌年夏至随着太阳高度角和可照时数的逐渐变化，太阳总辐射量也产生高—低、低—高的周期性改变，和气温变化规律趋于一致。
通过美国国家航空航天局（NASA）气象表面及太阳能RETScreen软件系统查询许昌新区所在地理位置得出资料：

表1-1 美国宇航局地面气象学和太阳能能源：RETScreen数据
国家
中国

省/州
河南

气候数据地点
许昌市

单位
所在地气候数据
纬度
°N
34.03
经度
°E
113.82
海拔
m
196
供热设计温度
℃
-3.17
供冷设计温度
℃
31.43
土地温度振幅
℃
21.42
所在地结霜日
天
65
月份
空气温度
相对温度
每日的太阳辐射-水平线
大气压力
风速
土地温度
每月的采暖度日数
供冷度日数
℃
%
kWh/m2/d
kPa
m/s
℃
℃-d
℃-d
1月
1
53.7
2.88
99.6
2.3
1.4
515
0
2月
4.1
52.4
3.43
99.4
2.3
5.3
388
2
3月
9.3
52.2
4.2
98.9
2.6
11.4
272
40
4月
17.4
46.1
5.1
98.3
2.7
20.3
65
213
5月
22.4
49.1
5.38
98
2.4
25.1
8
372
6月
26.2
53.9
5.38
97.5
2.2
28.7
0
477
7月
26.6
70.5
4.81
97.3
2
28.3
0
518
8月
25
73.1
4.48
97.7
1.9
26.3
0
471
9月
22.4
59.4
3.81
98.4
1.9
24.1
3
371
10月
17.1
52.8
3.29
99
1.9
18.8
65
219
11月
9.4
53.7
2.85
99.4
2.1
10.2
252
47
12月
3.1
53.8
2.61
99.7
2.2
3.3
452
0
年平均数
15.3
55.9
4.02
98.6
2.2
16.9
2020
2730
来源
地面
地面
NASA
NASA
地面
NASA
地面
地面
测量于（米）

10.0
0.0

1.3.2 解决能源短缺的途径之一
中国能源以煤炭为主，煤炭比例超过2/3，与世界能源的基本构成形成鲜明对比，见表1－2、表1－3给出了中国燃煤发电所排放的SO2的量，中国是世界SO2排放最严重的国家，因而也是酸雨污染最严重的国家，这些与煤炭燃烧是直接相关的。除了燃煤发电外，煤炭还有许多直接燃烧的应用，其污染物排放更加严重。煤炭燃烧排放的污染物是造成中国大气污染物的主要构成，如表1－4所示。2007年除中国SO2排放持续为世界第一外，中国CO2排放也跃居世界第一，成为世界排放最严重的国家：2007年中国CO2排放超过美国，成为世界第一(2007年美国CO2排放59.1亿吨，我国CO2排放60.2亿吨),这给中国节能减排、改善能源结构以及能源可持续发展带来了巨大压力。
表1－2 中国一次能源消费结构与世界的对比（2001年）

世界
中国
煤炭
24.71％
67.0%
石油
38.47％
23.6%
天然气
23.72%
2.5%
核能
6.59％
0.4%
水电
6.51%
6.5%

表1－3 中国燃煤火电排放SO2对大气环境的污染
年
2004
2005
2006
燃煤火电年排放SO2 （万吨）
1200
1300
1350
全国SO2 年排量 （万吨）
2255
2549
2589
％
53.2
51.0
52.1

表1－4 中国煤炭燃烧过程的排放物占全国同类排放物的比例
排放物
比例
SO2
87％
CO2
71％
NOx
67%
烟尘
60%
由于经济全球化进程加快给中国带来资源环境新挑战，能源问题已引起党中央、国务院高度重视，党的十六届五中全会提出把节约资源作为基本国策，“十一五”规划《纲要》进一步把“十一五”时期单位GDP能耗降低20%左右作为约束性指标。但是我国是发展中国家，正处于工业化、城镇化进程快速发展的阶段，同时又处于产业转型期，传统的粗放型增长方式加剧了资源消耗，因此实现2010年单位GDP能耗比2005年下降20%的目标压力巨大，需要全社会共同努力。
虽然中国人均排放、历史排放还远低于美国等其他发达国家，但作为一个负责任的大国，采取更加有效措施缓解这一矛盾义不容辞，更是造福于国家和民族的千秋大计。因此加快太阳能光伏发电等可再生能源发展，优化能源消费结构，增加清洁能源比例，减少温室气体和有害气体排放是中国能源和环境可持续发展的当务之急。因此开发利用太阳能是对节约能源、保护环境、及政府完成“十一五”节能目标的大力支持，具有重要意义。
1.3.3改善生态、保护环境的需要
我国能源消费占世界的10％以上，同时我国一次能源消费中煤占到70％左右，比世界平均水平高出40多个百分点。燃煤造成的二氧化硫和烟尘排放量约占排放总量70％～80％，二氧化硫排放形成的酸雨面积已占国土面积的1/3。环境质量的总体水平还在不断恶化，世界十大污染城市我国一直占多数。环境污染给我国社会经济发展和人民健康带来了严重的影响。世界银行估计2020年中国由于空气污染造成的环境和监控损失将达到GDP总量的13％。
光伏发电不产生传统发电技术（例如燃煤发电）带来的污染物排放和安全问题，没有废气或噪音污染，没有二氧化硫、氮氧化物以及二氧化碳排放。系统报废后也很少有环境污染的遗留问题。太阳能是清洁的、可再生的能源，开发太阳能符合国家环保、节能政策。许昌地处东亚大陆性季风气候区内，从气候条件看，属于典型的大陆性干旱和半干旱地区郑州辖区四季分明,雨热同季,昼夜温差不大,独具特色大陆气候，具有丰富的太阳能资源。。大规模光伏电站的开发建设可有助于环境能源危机，可有效减少常规能源尤其是煤炭资源的消耗，保护生态环境。
项目完工投入运行后，提高可再生能源在能源结构中的比重。太阳能光伏发电场的建设符合国家能源政策的战略要求，不仅是当地经济可持续发展、人民物质文化生活水平提高的需要。
1.3.4河南经济发展方式转型与许昌太阳能屋顶电站示范作用
河南省已经是全国的经济大省，承载着中部崛起的国家战略任务。长期以来，以农业经济为主要特点的粗放工业经济发展模式需要新的接替产业进行转移。实现农业和工艺可持续问题一直是摆在河南和许昌各级政府面前的头等大事。
河南省在全国30个省市中，是粮食产量最大的省，也是全国能源消费最严重的省份之一。华中电网的报告显示，以河南为中心的华中电网电力缺口严重，电网安全形势严峻。河南省在新能源产业的制造领域已经积累了很好的经验，并涌现了河南洛阳中硅这样的重点企业，但是在河南这样的低碳经济的大省中，以薄膜电池为先导的光伏并网电站却没有，则凸显了河南省在落实可持续发展政策在应用环节的脱节。
1.4 研究范围
本工程研究项目安装总容量为20MWp，根据光伏发电系统装机容量，提出如下接入系统方案：建议该工程建设与本开发区市电网连接。
本次可行性研究的范围和深度参照《火力发电厂可行性研究报告内容深度规定》（DLGJ118-1997）的要求，进行必要的调查、收资、勘测和试验工作，落实工程建设所需的各项外部条件，对工程方案进行全面技术经济比较，编写投资估算和经济效益分析。具体设计范围如下：
(1) 设及本光伏工程的有关建（构）筑物、围护结构、工艺系统等。
(2) 以下设计需另行委托相关单位完成（本单位相关专业配合）:
a) 编制环境影响评价大纲和环境影响报告（按照环保要求）；
b) 劳动安全与工业卫生评价；
c) 地震安全性评价；
d) 地质灾害性评估。
1.5主要技术原则和指导思想
1.5.1设计指导思想
1) 本工程可研设计以质量、职业健康安全和环境整合管理体系文件为指导，贯彻执行国家与行业的政策和标准，通过认真分析和研究，选择优良的技术方案和合理的工程造价，树立为顾客服务的思想，认真听取有关方面的意见和建议，使本工程的可研设计切合实际。
2) 充分体现“安全可靠、经济适用、符合国情”的电力建设原则。以保证电站安全、可靠、经济运行为前提，采用国内外成熟先进的设计思路、设计手段、在电站总体方案设计充分体现先进性、合理性和经济性；
3) 贯彻节约用地、节约用水的原则以及节约能源的原则。
4) 正确处理国家与地方、近期与远期、主体设施与辅助设施的关系，提高工程项目的社会效益和经济效益。
5) 认真执行国家的环保政策，充分考虑综合利用，符合可持续发展战略。
6) 电站布置和基础处理等紧密结合工程特点，进行方案优化。
7) 在方案设计中采用成熟、先进、经济的控制方案，提高电站综合自动化水平，降低工程造价，降低消耗和运行管理成本，为电厂上网创造条件。
8) 确保电站安全可靠的前提下，有利于施工、方便运行和检修、尽可能减小建筑体积，缩短电缆长度，减少不必要的设备备用裕度。
9) 电站年有效利用小时数暂按1240小时考虑。
10) 各专业在方案优化论证的基础上，得出是否可行的结论和存在的问题。
1.5.2方案概述
1.5.2.1总体描述
本工程场址位于许昌新区的园区上面，利用园区内上面屋顶大片空闲区，拟敷设20MWp太阳能电池组件。
根据当前的技术发展水平，综合考虑本项目应该具有的经济效益，以及工程建设的管理、施工、电站的运行和维护管理等，本项目并网光伏发电系统可采用集中安装建设，多支路上网技术方案。即：
(1) 在电气线路上,20MWp并网光伏发电系统分为多个独立的子系统；
(2) 系统的太阳电池容量为20MWp；
(3) 每个发电单元由200KWp组件及一台200kVA逆变器组成,输出0.4kV三相交流电。
这种技术方案具有如下特点：
200kWp的发电单元是一个低压并网光伏发电系统，可直接并入社区低压电网给用户供电，也可升压后并入高压电网。
1.5.2.2系统构成
并网光伏发电系统主要由下述各部分组成：
（1) 光伏阵列：
包括太阳电池组件、支承结构(支架及基础等)、接线箱、电缆电线等；
（2) 直流-交流逆变设备：
包括直流屏、配电柜、并网逆变器等；
（3) 升压并网设施：
包括升压变压器、户外真空断路器、高压避雷器等；
（4) 控制检测系统：
包括系统控制装置、数据检测及处理与显示系统、远程信息交换设备等；
（5)附属设施：
防雷及接地保护装置、光电场清洁设备、厂房及办公室、防护围栏、通道及道路等。
1.5.2.3主要设备及其主要技术要求
1) 太阳电池组件：
总容量为20MWp。选用性能优良、质量可靠的非晶体硅薄膜组件。
2) 支承结构：
有足够的强度，能抵御8级以上的大风，并有一定的防腐蚀性能。
3) 并网逆变器：
①有最大功率跟踪(MPPT)功能；
②输出50Hz正弦波、三相0.4kV；
②效率＞92％。
4) 升压变压器：
①电压0.4kV/35kV；
②容量1000kVA（暂定）。
5) 控制检测及远程信息交换：
①采集并记录运行数据，如太阳辐射等气象资料、电性能参数、设备工作状态等；
②执行相关的控制操作，如切合逆变器输出、太阳电池方阵的输出，及跟踪控制等；
③系统故障的自动保护功能，记录并保存故障信息,发送报警信号；
④遥控、遥测等远程信息交换功能。
6) 机房与办公室：
①足够的面积以放置各种室内设备；
②良好的通风及采光；
③适当的防寒保温及防风沙；
④必须的办公设备；
⑤满足其他需要。
7) 防雷及接地保护：
①符合有关国家标准规定的技术要求；
②直流侧与交流侧都需有接地保护；
③有足够的防雷保护范围,并且不得遮挡光电场的太阳辐射。
8) 场地道路：
①便于安装调试及运行维护与清洁工作；
②满足其他相关要求。
9) 防护围栏：
①足够的高度和强度以满足防护要求；
②距光伏方阵有一定的距离以免遮挡光电场的太阳辐射。
1.6工作过程
北京君阳投资有限公司于2011年8月委托河南省机电设计院有限公司展开可研设计。我公司专业人员就电站总平面、工艺布置、电气配线、环保、水文设计等问题2011年8月到现场进行了现场踏勘并与业主进行积极商讨和交流，于2011年9月进入方案文件编制阶段。根据业主要求于2011年10月30日编制完成本工程可行性研究报告初稿，提交业主审核。根据业主要求修改完善后出版本可行性研究报告，供上级主管部门审查。
在本工程报告编制过程中，北京君阳投资有限公司的领导和专业人员的大力支持和帮助，在此深表谢意。

第二章 太阳能光伏发电应用
2.1　我国电力供需的现状及未来供需的预测
2008年，全国发电装机容量达到7.93亿千瓦，同比增长10.34％。其中，水电达到1.72亿千瓦，约占总容量21.64％；火电达到6.01亿千瓦，约占总容量74.87％；2008年全国发电量达到34334亿千瓦时，同比增长5.2％。
截至2009年底，全国发电设备容量87407万千瓦，同比增长10.23%。其中，水电19679万千瓦，占总容量22.51%，同比增长14.01%；火电65205万千瓦，占总容量74.60%，同比增长8.16%；水、火电占总容量的比例同比分别上升0.74个百分点和下降1.45个百分点；风电并网总容量1613万千瓦，同比增长92.26%。
根据专家预计2010～2020年电力装机容量增速在8％左右，到2020年，中国电力总装机容量将突破12亿千瓦，发电量将超过6万亿千瓦时，在现有基础上翻一番多。
我国的一次能源储量远远低于世界平均水平大约只有世界总储量的10％，必须慎重地控制煤电、核电和天然气发电的发展。煤电的发展不仅仅受煤炭资源的制约，还受运输能力和水资源条件的制约；核电的发展同样受核原料和安全性的制约，核废料处理的问题更为严重，其成本是十分高昂的。我国的环境问题日益显现，发展煤电和水电必须要考虑环境的可持续发展，必须计入外部成本。因此大力发展可再生能源发电是我国解决能源危机和保证可持续发展的重要举措，而太阳能发电在未来中国能源供应中占据重要的地位。
2.2　我国国内目前的能源形式
我国是世界上最大的能源消费国之一，同时也是世界能源生产的大国。随着国民经济的快速增长，国家统计局的2008年统计公报显示，据初步测算，2008年中国能源消费总量28.5亿吨标准煤，比上年增长4.0％。
统计表明，2008年中国煤炭消费量27.4亿吨，增长3.0％；原油消费量3.6亿吨，增长5.1％；天然气消费量807亿立方米，增长10.1％；电力消费量30502亿千瓦小时，增长5.6％。
 2008年，中国一次能源生产总量26亿吨标准煤，比上年增长5.2％。其中，原煤产量27.93亿吨，比上年增长4.1％；原油产量1.9亿吨，比上年增长2.2％；天然气产量760.8亿立方米，比上年增长9.9％；发电量34668.8亿千瓦小时，比上年增长5.6％。
要满足未来社会经济发展对于能源的需要，完全依靠煤炭、石油等常规能源是不现实的。
我国能源供应战况为煤炭比重过大，环境压力沉重；人均能耗远低于世界平均水平，能源技术落后，系统效率低，产品能耗高，资料浪费大。我国能源供应面临严峻挑战：一是能源决策国际环境复杂化，对国外石油资源依存度快速增大，二是化石能源可持续供应能力遭遇严重挑战。长远来看，能源资源及其供应能力将对我国能源系统的可持续性构成严重威胁。从能源资源、环境保护的角度，如此高的能源需求量，如果继续维持目前的能源构架是绝对不可行的。因此在大力提高高效的同时，积极开发和利用可再生能源，特别是资源量最大，分布最普遍的太阳能将是我国的必由之路。
2.3　世界光伏产业发展的现状
近年来，由于全球气候变暖、生态环境恶化、常规能源短缺等问题，发展可再生能源得到各国政府的重视和支持。在技术进步的推动和各国政府的激励政策驱动下，太阳能光伏发电产业和市场得以迅速发展。2009年，尽管全球经济遭遇了国际金融危机的冲击，但全球光伏产业维持了快速、健康的发展势头，其生命力越来越强大，其战略地位也更为重要。作为可再生能源的重要应用领域，太阳能光伏发电在过去的10年中得到了快速发展。最近10年，全球太阳能电池产量平均年增长率为48.5%；而最近5年，这一数据更是高达55.2%.2009年，全球太阳电池产量达到10.5GWp,比上年增长33%。可见，光伏产业虽然在2008-2009年之间也受到国际金融危机的影响，但仍然处于快速增长的过程之中。截止到2009年年底，全球太阳能电池累计安装量已达到24.5GWp。在各种可再生能源的应用方案中，光伏并网发电的增长势头最为迅猛。从2000年到2009年，并网光伏的年平均增长率达到60%；并网光伏发电在所有太阳能电池发电应用中的份额也由2001年的50%左右增长到2009年的90%以上。世界主要发达国家都已制定了到2020年的光伏发展路线图，到2020年，欧洲国家的光伏装机容量将达到400GWp,美国的装机容量也将达到300GWp。2009年，全球太阳能电池产量前10名公司的产量合计为5612.3MWp,占全球总产量的56%。其中，在全球前10名的企业中有4家来自中国，分别是尚德、英利、晶澳和天合，这4家企业在2009年的产量合计为2088.3MWp。中国太阳电池产量在2009年达到4GWp,占全球总产量的40%，居世界首位。CMIC分析师预计2010年全球太阳能电池产量将达到15.2GWp,2011年则将增加到19GWp以上。近年来，中国光伏产业链各个环节得到协调、快速的发展，设备及原辅材料国产化进程加速。不过，我国光伏市场发展仍然比较缓慢。2009年，中国太阳能电池的安装量只有160MWp,仅占全国当年产量的4%，仅占全球当年安装量的2.4%。截止到2009年底，我国光伏发电累计装机容量也只有300MW。随着我国硅材料产能的不断释放，CMIC分析师认为开拓国内光伏产品应用市场迫在眉睫，这已经成为我国光伏产业发展的关键所在。

图2－1　世界太阳电池产量

图2－2 全球年装机量及累计装机量l y ^:M ]1y.Y
世界光伏产业和市场发展的另一个突出特点是光伏发电在能源中的替代功能越来越大，主要表现在并网发电的应用比例增加非常快，并成为光伏发电的主导市场。
目前70%以上的太阳能电池用于并网发电系统，世界光伏发电市场的增长主要得益于德国、日本和美国的鼓励政策。
2.4 世界光伏发展目标和发展预测
国际新能源发电目标是光伏发电在2020年占总发电量的1.6%，2040年占8.1%，2050年以后占10.9%。
2.4.1国际能源署（IEA）的预测
国际能源署（IEA）对太阳能光伏发电的未来发展作出如下预测：2020年世界光伏发电的发电量占总发电量的2%，2040年占总发电量的20%～28%，如图2-3所示。

图2-3　太阳能光伏发电的预测
2.4.2欧盟联合研究中心（JRC）的预测
根据欧盟联合研究中心的预测，到2030年可再生能源在总能源结构中占到30%以上，太阳能光伏发电在世界总电力的供应中达到10%以上；2040年可再生能源在总能源结构中占50%以上，太阳能光伏发电将占总电力的20%以上，到21世纪末可再生能源在能源结构中占到80%以上，太阳能发电占到60%以上，显示出最重要的战略地位，如表2-2所示。

表2-2欧盟联合研究中心的预测

在能源结构中的比例/%
2050年
2100年
可再生能源
52
86
太阳能（包括太阳能热利用）
28
67
太阳能发电（包括太阳能热发电）
24
64

2.4.3欧洲光伏产业协会（EPIA）的预测
欧洲光伏产业协会的预测 李俊峰等.　美国可再生能源考察报告[R].　2006.
为：2020年在中等情景下世界太阳能光伏组件年产量28GWp，高等情景下年产量44GWp；两种情景下光伏发电总装机容量分别为170GW和240GWp，发电量达到225TW·h和320TW·h，占全球发电量的1%和2%，太阳电池光伏组件成本1美元/Wp；2040年光伏发电量将达到6400TW·h，占全球发电量的20%（中）或28%（高）。
综上所述，世界各种权威机构对可再生能源替代速度和光伏发电未来的预测具有高度一致性，使我们有理由相信这些预测结果具有很高的科学性和可信度，因而具有重要的参考价值。这些预测是有科学依据的，说明可再生能源替代化石燃料的紧迫性，也说明未来光伏发电具有极其重要的战略地位。
2.5　中国光伏发电市场的现状
中国的光伏发电市场目前主要用于边远地区农村电气化、通信和工业应用以及太阳能光伏产品，包括太阳能路灯、草坪灯、太阳能交通信号灯以及太阳能景观照明等。由于成本高，并网光伏发电目前还处于示范阶段。
2009年全年我国多晶硅进口总量大概在2万吨左右，2010年上半年我国多晶硅进口总量已经达到1.933万吨，接近去年全年的水平。而这背后则是期内全球光伏市场的持续升温，国内光伏厂商电池组件出货量的爆发性增长，由此带动对上游原材料多晶硅的旺盛需求。2009年，尽管全球经济遭遇了国际金融危机的冲击，但全球光伏产业维持了快速、健康的发展势头，其生命力越来越强大，其战略地位也更为重要。作为可再生能源的重要应用领域，太阳能光伏发电在过去的10年中得到了快速发展。最近10年，全球太阳能电池产量平均年增长率为48.5%；而最近5年，这一数据更是高达55.2%。2009年，全球太阳电池产量达到10.5GWp，比上年增长33%。可见，光伏产业虽然在2008-2009年之间也受到国际金融危机的影响，但仍然处于快速增长的过程之中。截止到2009年年底，全球太阳能电池累计安装量已达到24.5GWp。在各种可再生能源的应用方案中，光伏并网发电的增长势头最为迅猛。从2000年到2009年，并网光伏的年平均增长率达到60%；并网光伏发电在所有太阳能电池发电应用中的份额也由2001年的50%左右增长到2009年的90%以上。
2.6　中国光伏发电市场的发展
中国光伏产业在世界光伏发展的拉动下，近年来飞速发展。2008年中国光伏电池产量达到2GW，保持全球第一的地位，占全球分额的30％。2008年全球前25家太阳电池生产商中，有8家是中国企业。

图2—4 太阳能电池厂商的生产能力
2004年1月1日，德国新修订的《可再生能源法》正式实施，极大地推动了德国光伏产品的市场需求，在这个背景下，中国光伏企业凭借其低廉的成本迅速打开了国际市场，获得了良好的发展机遇，从晶体硅制造到生产太阳能电池芯片、电池组件以及太阳能终端应用产品，技术水平不断提升，产品结构不断完善，市场规模不断扩大，中国光伏产业进入全面、快速的发展阶段。
从2000年的2.8MW到2009年的4011MW，国内太阳能电池年产量增长2000倍，发展势头相当迅猛，但国内年安装量增长缓慢，这主要是由于目前国内尚无具体的产业政策细则鼓励居民和企业使用太阳能发电，光伏产业90%左右的产品均出口海外。
从国内来看，我国政府已经意识到可再生能源的利用势在必行，2007年6月，国务院审议通过了《可再生能源中长期发展规划》，明确太阳能发电是可再生能源发展的重要组成部分，当前和今后一段时间要加快开发利用。按照国家规划，到2010年中国光伏发电的累计装机将达到350MW（MW），到2020年将达到1.8GW（百万千瓦），到2050年将达到600GW（百万千瓦）。按照中国电力科学院的预测，到2050年，中国可再生能源的电力装机将占全国电力装机的25％，其中光伏发电装机将占到5％。
表2－1 1976年以来中国光伏系统装机容量的发展，MWp
年
1976
1980
1985
1990
1995
2000
2002
2004
2005
2006
2007
年装机
0.0005
0.008
0.070
0.5
1.55
3.3
20.3
10
5
10
20
累计装机
0.0005
0.0165
0.2
1.78
6.63
19
45
65
70
80
100
权威人士2010年1月25日透露，业界期待的新能源产业振兴规划出台时间可能延后，预计至少要等到春节之后方能出台。目前该规划的最新修改版本尚未上报国务院，仍在国家发改委层面进行审定，原因是新能源产业发展速度超过此前预计，有关部门不得不对该规划原草案所提出的2020年新能源装机容量等发展目标进行调整。
根据该规划原草案内容，2020年我国风电、太阳能光伏及核电运行的总装机容量将分别达到1.5亿千瓦、2000万千瓦和8000万千瓦。相比2007年颁布的可再生能源中长期发展规划与核电中长期发展规划，新能源产业发展目标分别为原先规划的5倍、11倍和2倍。
可能把风电、太阳能光伏发电装机的目标值上调。应该将风电装机容量提高到2亿千瓦。此外，太阳能光伏产业的需求非常大，具备大规模建设的能力，目标将设定为3000万千瓦。
2.6　中国的太阳能资源分布状态
我国幅员广大，有着十分丰富的太阳能资源。据估算，我国陆地表面每年接受的太阳辐射能约为50×1018kJ，全国各地太阳年辐射总量达335～837kJ／cm2•a，中值为586kJ／cm2•a。从全国太阳年辐射总量的分布来看，西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。尤其是青藏高原地区最大，那里平均海拔高度在4000m以上，大气层薄而清洁，透明度好，纬度低，日照时间长。例如被人们称为“日光城”的拉萨市，1961年至1970年的平均值，年平均日照时间为3005.7h，相对日照为68％，年平均晴天为108.5天，阴天为98.8天，年平均云量为4.8，太阳总辐射为816kJ／cm2•a，比全国其它省区和同纬度的地区都高。全国以四川和贵州两省的太阳年辐射总量最小，其中尤以四川盆地为最，那里雨多、雾多，晴天较少。例如素有“雾都”之称的成都市，年平均日照时数仅为1152.2h，相对日照为26％，年平均晴天为24.7天，阴天达244.6天，年平均云量高达8.4。其它地区的太阳年辐射总量居中。
我国太阳能资源分布的主要特点有：太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬22°～35°这一带，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心；太阳年辐射总量，西部地区高于东部地区，而且除西藏和新疆两个自治区外，基本上是南部低于北部；由于南方多数地区云雾雨多，在北纬30°～40°地区，太阳能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反，太阳能不是随着纬度的增加而减少，而是随着纬度的增加而增长。
按接受太阳能辐射量的大小，全国大致上可分