2009-07-08
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楼主 2009/7/8 9:26:28
表2.9 太阳电池价格下降趋势预测
国产晶体硅太阳电池及系统
年 度 组件生产能力(MWp) 组件年产量(MWp) 组件价格(元/Wp) 系统造价(元/Wp) 系统年产值(亿元)
2000 4.5 2.1 42 80 1.68
2003 80 10 30 70 7
2005 120 50 25 50 25
2010 400 150 20 40 60
2020 2000 1500 16 30 450
图2.3 太阳电池组件及系统价格下降趋势预测
表2.10 太阳电池组件总产量及总产值预测
太阳电池组件总产量和总产值预测
年代 年产量(MWp) 售 价(元/Wp) 组件年产值(万元) 累计装机容量(MWp)
1998 2.3 42 9660 13
1999 2.7 40 10800 16
2000 3.3 38 12540 19
2001 4.5 36 16200 23.5
2002 20.3 32 64960 45
2003 10 30 30000 55
2004 20 28 56000 75
2005 50 25 125000 125
2006 60 24 144000 185
2007 80 23 184000 265
2008 100 22 220000 365
2009 120 21 252000 485
2010 150 20 300000 635
2015 500 19 950000 5000
2020 1500 16 2400000 9000
表2.11太阳电池的效率和成本预测
晶体硅太阳电池
年代 效率 (%) 成本(元/Wp) 寿命(年)
单晶硅 多晶硅
2000 11 – 13 10 - 11 25 – 30 15
2005 12 – 14 11 – 13 18 – 22 20
2010 13 – 15 12 – 14 15 – 20 25
2020 16 – 20 15 – 18 12 – 15 30
单结非晶硅太阳电池
年代 效 率(%) 成本(元/Wp) 寿命(年)
2000 3 – 5 18 - 20 5
2005 4 – 6 12 – 15 7
2010 6 – 8 10 – 12 10
2020 10 – 12 8 – 10 15
2.2.4光伏发电的节能、环保和可持续发展目标
光伏发电属于清洁可再生能源,无论从能源角度,还是从环境角度,都是未
来发展的重点,光伏并网发电的推广应用,无疑会带来良好的环境效益。
可以粗略计算“环境效益”如下:
① 每KWh电耗煤:目前我国发电耗煤为平均390g标煤/KWh (能源基础数据
汇编,国家计委能源所,1999。1,p16)
② 每发1KWh电排放CO2
C + O2 = CO2
12 32 44
44/12′390 =1430g CO2/KWh ? 1.4kg CO2/KWh=1.4′10-3TCO2/KWh
③ 每瓦光伏组件平均每年发2KWh.
④ 每瓦光伏组件平均每年相当减排CO2吨数
2KWh′1.4′10-3吨CO2/KWh=2.8′10-3T
按照EPIA的估计,光伏发电取代柴油发电机的CO2减排效果为1Kg/KWh; 光伏并网发电的平均减排效果为0.6Kg/KWh。到2020年,全世界光伏发电的累计安装量将达到195GWp,其中大约50%为光伏并网发电。2000-2020年通过光伏发电达到的CO2的减排量将是7亿吨,仅2020年当年CO2的减排将达到1.64亿吨,相当于4400万辆汽车或75个大型火力发电厂的排放量。
我国到2010年太阳电池的累计用量将达到635MWp,假定其中三分之二是并网发电,三分之一是独立发电系统,则相当于减排二氧化碳127万吨;2020年将减排1800万吨。
2.2.5所带来的社会发展目标
光伏产业的发展有利于增加就业机会,稳定社会。就业人数估算如下:
1999-2000年:目前我国光伏技术及产业的就业总人数约3000人(包括研究开发,光伏产业,蓄电池部分生产人员,逆变器/控制器,系统集成,产品营销等),目前光伏产量约3MWp,平均1KW/人;
2001-2005年: 平均2.5KW/人
2006-2010年:平均3KW/人
我国到2010年如果能达到预期的年生产能力635MWp太阳电池的发展目标,则光伏工业所能提供的就业机会将达到21万人。 按照EPIA 的统计,2010年欧洲光伏产量将达到3GW,可以创造10万个就业机会。
三、太阳电池在上海的现状和优势
从长远来看,在上海大力发展太阳能可以逐步改善以煤炭为主的能源结构、尤其是电力供应结构,促进常规能源资源更加合理有效地利用,缓解与能源相关的环境污染问题,使我市能源、经济与环境的发展相互协调,保持国际可持续发展城市形象。从近期来看,在上海建立太阳能光伏产业,可以扶植一个新的经济增长点,在满足上海自需的示范应用需求之外大部分产品面向国内外两个市场,可以解决边疆、海岛、偏远地区的用电用能问题,实现消灭无电县和基本解决无电人口供电问题、农村电气化等目标以及进一步改善我国农村及城镇生产、生活用能条件,都将起到非常重要的作用。
近十年来,江苏、浙江、安徽等上海周边地区的太阳能开发利用已取得了较大进展,技术水平有了很大提高,科技队伍逐步壮大,市场不断扩大,产业已初具规模。上海虽然已与国内先进地区拉开了距离,但也已积聚了把上海太阳能产业做大做强的基本条件,因此市政府决定,制订“上海市太阳能科技发展规划”具有重要的现实意义和深远的战略意义。
上海是我国经济和金融中心,在技术、社会发展有着举足轻重的影响。发展绿色能源对于保持其龙头地位、对于解决本市未来能源需求以及解决环保问题具有十分重要的意义。
太阳电池产业在国内已有一定的规模,太阳电池应用在我国也有着世界上最大的市场前
景。很明显上海在这方面已远远落后于其它省市。无论从哪方面讲,上海都有发展太阳电池
产业的必要,现在也正是时候。
上海空间电源研究所是我国航天领域也是全国最早研究并制造应用太阳电池的电源专
业所。其产品多年来一直应用于各种卫星电源系统,近年来也相继开发推]’一应用多种地面用太阳电池,在太阳电池行业具有很高的知名度。具有较强的从空间到地面的太阳电池技术研究和制造基础,对太阳电池市场开发也有十分丰富的经验。是目前太阳电池行业唯一的全国性行业协会的理事长单位。该所与航天汽车机电股份有限公司共同投资成立的上海太阳能科技有限公司于2000年元月注册,成为本市第一家正式成立的大阴电池生产企业。
上海能源研究所是上海市从事能源包括太阳能技术和应用的专业所,长期以来对太阳电池也具有较强的研究能力。
在各高校中,上海交大、上海大学、上海电力学院也都有相关的太阳电池研究室或研究所,科研能力在全国也有较大影响。特别是上海交大太阳能研究所近年来也在研究和推广太阳能应用等方面作了大量的工作,目前也建立了一定生产规模的太阳电池生产线,并成立了上海交大国飞绿色能源有限公司,形成以研究、生产、销售、培训;和技术服务为一体的产、学、研体系。
另外在硅材料研究与生产方面,上海901厂多年来也具有一定规模的硅片生产和开发能力,具有进一步发展的潜力。
尽管上海在太阳电池产业方面落后于国内有关省份,但上海在太阳电池领域也有其某些特长。首先技术研究方面具有空间和地面的国内外著名专家学者,研究所或室,成果也较多;第二,上海在太阳电池的测试仪器和工艺设各方面具有一定的优势;第三,上海已建立的两家太阳电池厂家在产品型号方面率先开发出100w以上的组件,这在国内是领先的,有村干上海品牌影响的扩大。
总体讲,上海本地在太阳电池研究、生产、推广应用等方面已具备较强的技术基础,这些单位是上海发展太阳电池产业的重要基地和技术支持力量,应投入大量资金予以支持。
四、上海在该领域重点发内容
4.1 前沿探索研究内容
4.1.1 新型光伏材料的光电特性研究
变禁带光伏材料研究
有机光伏材料
纳米光伏材料
碳类光伏材料
化合物光伏材料
4.1.2 新型光伏器件的研究
有机太阳电池研究
全光谱太阳电池研究
染料敏化太阳电池研究
超高效光伏电池研究
聚光器及聚光高效电池研究
化合物薄膜光伏电池研究
4.2 战略研究内容
4.2.1 超高效晶体硅太阳电池研究
4.2.2 太阳级硅材料研究
4.2.3 超高效化合物太阳电池研究
4.2.4 纳米晶/微晶/多晶硅薄膜电池研究
4.2.5 薄膜化合物太阳电池研究
4.2.6 聚光高效光伏发电系统研究
4.2.7 高效率逆变/贮能电容器的研究
4.3 攻关研究
4.3.1 高效率在面积晶体硅太阳电池研究η=17~20﹪,面积S=150×150㎜2
4.3.2 全背接触叉指电极、高效硅太阳电池研究η=20﹪,S=125×125㎜2
4.3.3 HIT大面积高效硅太阳电池研究η≧20﹪,S=125×125mm2
4.3.4 大功率高效太阳电池制造装备的研制
4.3.5 多结薄膜太阳电池研究
4.3.6 建筑一体化光伏组件研究,面积2~4㎡,功率:250~500WP
4.3.7 功率为3~5KW太阳能光伏屋顶的关键技术研究
4.3.8 光伏发电配套材料国产化研究(硅,水钢化玻璃,EVA、TPT等)
4.3.9 太阳电池检测仪器和设备的研制
4.4 平台建设
4.4.1 平台名称
上海市太阳电池电池重点实验室(中心)
上海市光伏发电重点实验室
4.4.2 承建单位:
上海交大
上海811所
上海大学