聚光光伏发电前景展望

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1、］引言E前及相当长的时期我国能源供需孑盾十分突岀，为此，除了合理开发和利用石化能源和水力、核能外，将加速开发利用可再生能源（风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等）。今年我国已出台“屮华人民共和国可再生能源法”，在法律上把口J再生能源的开发和利用提高到我国能源发展的战略高度，这将人人地推动包括太阳能光伏发电在内的可再生能源的发展。近几年，我国太阳能光伏组件产量几乎是以每年翻番的速度增长，但太阳能光伏技术开发和利用的水平不仅远低于发达国家，也落后于印度、巴西等发展中国家。口前阻碍我国太阳能光伏发电

2、系统大规模推广应用的瓶颈是系统价格和发电成本太高。为了改变这一•状况，一方面要扩人生产规模，降低太阳电池组件生产成本；另一方面要发展先进光伏发电技术（如聚光光伏发电技术、薄膜电池技术等），以降低光伏发电成本。2国内光伏产业发展状况2002年全世界硅光伏电池产量为520MWp,我国约为15MWp,光伏电池的国内销售量仅是世界总销量的1.72%,略高于台湾（占1.43%）,是印度的39.3%。2004年我国硅光伏电池产量估计为50MWp。这些年随着“光明工程”、“送电到乡”工程、青藏铁路沿线电站、绿色

3、奥运计划以及西部大开发的“乡乡通”和“村村通”计划的实施，有人预测（见表1所示）［1］,2004〜2010年间平均每年光伏系统新增安装容量为（60〜80）MWp,2010〜2020年间平均年新增安装容量则口J超过lOOMWp。2005年前我国光伏系统市场主要是离网用户（无电乡村、用户、通信站、输油管道阴极保护等），并网发电系统（光伏屋顶、中心电站）较少，但随着国家“可再生能源法”的出台，给光伏产业特别是并网发电优惠政策，并网发电系统将会比上述预测的速度发展更快，光伏产业市场十分看好。表1我国光伏发

4、电系统发展预测（2004〜2020年）（MWp）年份2004〜20052006〜20102011〜20152016〜2020离网供电安装容量125350150150大型并网光伏发电站安装容量550200200光伏/建筑一体化安装容量520100200合计135420450550年均光伏系统安装容量67.58490110例如，在2010年2前，光伏发电系统将继续在解决我国大约700万户边缘无电家庭的用电问题屮发挥主要作用，假定冇一半家庭使用光伏发电，每户按150Wp估算，则这一领域就需要525MWp

5、光伏发电系统。乂如，为了保障我国能源供应的战略安全和减小废气排放的环境压力，去年在深圳建成了亚洲最大的1MWp固定平板式并网光伏电站，年发电量为100万kw.h,同时国家将计划在甘肃和内蒙等地安装5〜10MWp实验示范性的并网光伏电站，还会借鉴国外经验开展并网光伏屋顶计划。并网光伏屋顶计划的实施，将会拉动光伏产业的进一步发展,有人估计，我国建筑占地面积总计约2亿平方米，如果1%的屋顶用光伏组件覆盖，则需要200MWp安装容量，每年约可提供3亿度电。在国内，2002年之前光伏发电产业发展缓慢，这几年

6、才发展较快。除了无锡尚德太阳能电力有限公司去年硅太阳电池组件生产能力可达50MWp（计划今年150MWp,2006年达300MWp）夕卜，其余二十几家硅电池组件生产单位规模还不大，而光伏发电应用系统的开发更是迟后，现有的儿十家光伏应用系统工程开发公司，大部分规模不大，有的仅做外国公司的代理，光伏发电应用系统落后于光伏电池组件的发展，致使售价提升。2004年国内平板硅太阳电池组件平均销售价格为30元/Wp,平板式光伏发电系统的销售价格约为80〜90元/Wp,发电成本约为3元/kW.ho3国内外聚光光

7、伏产业发展状况对于光伏组件，廿前大致可以分为非聚光的平板太阳电池组件、聚光光伏发电组件和薄膜电池组件等三类。前者目前应用最为普遍，后者尚处于开发Z中，聚光光伏发电组件则由于结构尺寸较大和需要对日跟踪，通常是用在冇一定场地和空间的场合，市场主要定位在乡村、台站和户用的中型离网光伏电站及大型并网发电屮心电站。西方发达国家（如美、F1、德、澳等）主要发展平板太阳电池组件，从上世纪70年代起还发展聚光光伏发电组件，并达到了较高的技术水平和较大的规模。聚光光伏发电组件冇反射式结构和折射式结构两大类，但后来主

8、要发展折射式的，其聚光透镜常用点聚焦平板式和线聚焦柱面式两种。点聚焦平板式与线聚焦柱面式聚光光伏发电组件相比，结构紧凑，聚光比高，所用电池少，但电池温度较高（从而降低光电转换效率和长期性能），对H跟踪系统精度要求较高。近年有资料报道[2],在诸多种类的聚光光伏发电组件中，经过长期性能检测和运行考察，美国ENTECH公司开发的而尺寸为0.85mX3.66m.聚光比为21、对H跟踪精度±1。、硅聚光电池采用空气冷却的线聚焦柱面透镜聚光光伏发电组件，其性能、寿命和可靠性等处于领先地位。口