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光伏發(fā)電技術經濟分析論文
摘要：太陽是一項很重要的可再生能源，在現(xiàn)行世界能源與環(huán)境危機的大背景下，太陽能的應用價值日益凸顯。作為太陽能應用的一項重要技術，光伏發(fā)電發(fā)展前景十分可觀，而我國的光伏產業(yè)又面臨著前所未有的機遇和選擇。文章將結合技術經濟理論和方法，從技術、企業(yè)、產業(yè)和國家這四個不同的方面，對我國的光伏產業(yè)進行深入探討，促使我國的光伏產業(yè)向著又好又快的方向穩(wěn)步前進。
關鍵詞：光伏發(fā)電；經濟分析；發(fā)展預測
太陽能是地球能源的基本來源，因此，如何更好地利用太陽光發(fā)電，是人類一直面臨的一個棘手的問題。太陽能是一項清潔性、安全性的能源，資源的來源廣泛且充足，而且其具有很長的壽命，也不像其他能源那樣，需要經常維護�；谶@些其他能源不具備的特點，光伏能源被視為21世紀最有利用價值的能源。自上個世紀50年代，太陽能的應用已經從太陽能電池發(fā)展到如今太陽能光伏集成建筑等多個不同的領域�？v觀全世界的光伏產業(yè)，也歷經了半個世紀的發(fā)展，進入到21世紀之后，我國的光伏產業(yè)也漸漸地步入了高速的發(fā)展時期。因此，本文將以市場分析為基礎，由四個方面來深入探討技術經濟：技術、企業(yè)產業(yè)、國家。
一、光伏產業(yè)的優(yōu)點
光伏產業(yè)是一項綠色又環(huán)保的能源，因此被看作是一項戰(zhàn)略性的朝陽性產業(yè)，各國給予光伏發(fā)電的很高的重視程度，并給予大力的扶持，原因如下：
1.《京都議定書》給予各國以壓力，迫使各國政府落實積極開發(fā)各項清潔型能源，包含太陽能在內，這樣有利于減少溫室氣體的排放。
2.中東是全球的石油主產區(qū)，因此，中東地區(qū)的政治趨勢一直處于一種緊張的狀態(tài)。為了保證穩(wěn)定的能源供應，各國政府不得不大力開發(fā)國內能源，其中包含太陽能在內。
3.像石油、煤炭這些礦物能源在漸漸枯竭，各國政府不得不積極開發(fā)包含太陽能在內的可再生能源，這樣才能使能源長期供應�；谝陨蠋讉�原因，在上世紀末的最后十年，全國光伏發(fā)電產業(yè)以每年百分之二十的速度高速增長。在新千年以后的三十年中，全球光伏發(fā)電產業(yè)以每年百分之三十的速度高速增長。光伏能源是可再生能源中一項獨具潛力的能源，它的重要性和戰(zhàn)略性日益凸顯，世界各國積極出臺相關政策和法律鼓勵光伏產業(yè)。自1999年來，世界各國尤其是美、日、德這些西方發(fā)達國家逐步推出了大型國家光伏發(fā)展計劃和太陽能屋頂計劃，這在一定程度上推動了世界光伏產業(yè)的發(fā)展，世界光伏產業(yè)是比IT產業(yè)發(fā)展還快的產業(yè)。作為一項可再生清潔能源，在21世紀前半期，光伏發(fā)電將發(fā)展成最重要的基礎能源。
二、光伏發(fā)電成本分析
�。ㄒ唬┕夥l(fā)電成本和影響因素
光伏發(fā)電的成本，直接決定了其能否大規(guī)模的快速發(fā)展，和其在能源供應中的地位。光伏發(fā)電的成本主要受兩方面因素的影響：光伏發(fā)電總成本以及總發(fā)電量。光伏發(fā)電成本主要是受初始投資的影響，諸如運行維護費、稅收等因素則對系統(tǒng)的發(fā)電成本影響較小。1.初始投資。光伏電站的初始投資主要包含光伏組件、電纜、配電設備、并網(wǎng)逆變器等成本，在這其中，光伏組件投資的成本就占初始投資的一半以上。2.發(fā)電量。光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量受兩個因素影響：太陽能資源、太陽發(fā)電的效率，與此同時，也受運行方式、線路耗損等因素的影響。因此，在中國與建筑結合在一起的光伏發(fā)電系統(tǒng)大多安裝在東部沿海地區(qū)。3.單位電量成本。（也稱度電成本）
（二）多種類型的光伏發(fā)電系統(tǒng)度電的成本分析
中國光伏發(fā)電市場的起步并不早，主要開展了投資補貼、特許權招標等項目，一些技術的經濟分析并不能恰當?shù)胤从吵龀杀舅�，本文主要結合一些典型的運電站數(shù)據(jù)來分析。
1.聚光光伏電站的單位投資成本是比晶硅光伏要高的，聚光光伏電站度電成本比薄膜光伏電站要低，但仍然比大規(guī)模地面晶硅光伏電站要高一些。
2.薄膜光伏電站的單位成本比晶硅光伏電站的成本要低，但它的效率也低，而度電成本比晶硅光伏電站高。
�。ㄈ┕夥l(fā)電系統(tǒng)度電成本的變化趨勢
光伏系統(tǒng)的成本包含太陽電池組件、功率控制、組陣系統(tǒng)平衡、間接費用這四個部分。在這其中，組陣系統(tǒng)平衡涵蓋了支撐組件的框架和支架、電線、基礎土建和土地的使用費等。功率控制分為兩個方面，逆變器和電器控制系統(tǒng)。簡介費用包含涵蓋了工程建設的管理費、工程設計費、建設期中的利息、意外的費用、運費等等。目前，制約光伏發(fā)電規(guī)�；l(fā)展的一大因素就是成本過高。隨著電池效率的提高、組件成本的下降以及壽命的延長，光伏發(fā)電的成本和平價上網(wǎng)的水平相近，因此，光伏發(fā)電非常具有發(fā)電的競爭力。一些國際機構對未來光伏發(fā)電的系統(tǒng)度電成本做出了預測：現(xiàn)如今，中國并網(wǎng)光伏的發(fā)電單位的初始投資成本大約為15/W，光伏發(fā)電裝機的容量是3GW。按照中國發(fā)電產業(yè)現(xiàn)有的發(fā)展趨勢來看，在技術提升和裝備國產化的大前提下，每年的投資成本會有百分之十的下降。按照《可再生能源“十二五”規(guī)劃》的要求，到2015年年底，中國太陽能光伏發(fā)電的裝機容量已經達到14GW。預計到2020年年底，太陽能光伏發(fā)電的裝機容量會達到40GW，到2030年年底，裝機容量會達到200GW。根據(jù)測算結果來看，2015年中國光伏發(fā)電的單位投資成本也大概是11元/W，2020年將會下降至10元/W，2030年會出現(xiàn)大幅下降，降至4元/W。太陽電池成本的下降，不僅僅是依靠技術進步，規(guī)模化的生產也在一定程度上降低了成本，使得成本有二分之一到三分之一的下降幅度。而系統(tǒng)平衡需要的構建成本也有了明顯的下降。目前微電網(wǎng)的發(fā)電技術仍處于深入研究的階段，雖然成本還是很高，但伴隨著技術的不斷革新和進步，成本也會逐步降低，未來光伏發(fā)電技術的前景是巨大的。2020年前，全球光伏發(fā)電的市場還是主要集中于歐盟地區(qū)，占到的比例約為百分之四十，2010~2020年，光伏發(fā)電在法國、德國、西班牙、意大利等國的地位逐步提升。2020年之后，光伏發(fā)電的新興市場主要是中國、美國、巴西等國，光伏發(fā)電技術是重要的可再生能源發(fā)電技術。
三、光伏發(fā)電發(fā)展前景分析
1.多種光伏電池技術爭相發(fā)展，第一代晶硅電池具有高校、低廉、使用廣泛的主要用途，為市場主導。第二代薄膜電池成本低、耗能少，發(fā)展前景良好。第三代新型太陽能電池效率高但價格昂貴，目前仍處于探索階段。
2.光伏微電網(wǎng)發(fā)電技術的發(fā)展方向是高成本和低穩(wěn)定性光伏微電網(wǎng)是用光伏發(fā)電當作最主要的電源，它可以和其他的儲能裝置配合，直接在用戶負荷周圍供電，典型的微電網(wǎng)是可以脫離主網(wǎng)運行的，也可接到主網(wǎng)上運行，這樣可以減少配電投資，大大減少了太陽能間歇性對用戶帶來的影響，這比較適合成本較高的邊遠山區(qū)和對供電有高可靠性的用戶使用。
四、發(fā)展光伏產業(yè)的建議
綜上所述，發(fā)展我國的光伏產業(yè)已經變得刻不容緩了。我國光伏產業(yè)的健康穩(wěn)步發(fā)展，是與國家產業(yè)政策的宏觀調控分不開的，國家各項政策的頒布和落實，將在很大程度上推動我國光伏產業(yè)的發(fā)展。
1.政府要做好帶頭作用，設立光伏產業(yè)發(fā)展的專項經費，更要在資金、電價、稅收等方面制定相應的優(yōu)惠政策，大力扶持。
2.技術上既要自主研發(fā)，又要學會技術引進，也可以和國內研究共同公關，建立健全一套創(chuàng)新的技術體系。
3.要以政府作為主導，多元化投資，建立一套完整的產業(yè)鏈，多方參與、共擔風險，以更高的水平進行光伏技術師范建設項目。
4.努力培養(yǎng)國內的光伏市場，制定一套具體的分攤上網(wǎng)電價的實施細則，。5.對光伏產業(yè)的發(fā)展做出合理的規(guī)劃。對行業(yè)標準的制定要加速，提升光伏產業(yè)在未來產業(yè)中的競爭力。
五、總結
總而言之，太陽能光伏發(fā)電是綠色、環(huán)保的可再生能源，光伏發(fā)電技術的發(fā)展前景非�？捎^，在2030~2050年間，光顧能源和常規(guī)能源在價格上會有真正的競爭力出現(xiàn)，因此，這必將成為我國多能互補能源中非常重要的組成部分。我國的光伏產業(yè)需要在市場的規(guī)范、設備國產化、提高技術支持、產業(yè)鏈的發(fā)展等方面繼續(xù)努力。只有這樣，中國的太陽能光伏產業(yè)才能躋身世界前列。
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