【正文】 能源新技術(shù)開發(fā)公司等。本文主要調(diào)查了太陽能光伏發(fā)電行業(yè)及太陽能燈市場(chǎng)，首先介紹太陽能光伏發(fā)電的基本概念，在調(diào)查了相關(guān)的國(guó)家法律和政策后，分析了太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的總體概況；然后具體分析了太陽能燈市場(chǎng)的情況，從太陽能燈的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)入手分析其產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，并根據(jù)太陽能燈各組件分別介紹其產(chǎn)品和市場(chǎng)情況；具體分析了太陽能燈的競(jìng)爭(zhēng)情況，包括直接競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手、潛在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手、替代品分析。在訪問北京太陽能光伏系統(tǒng)集成商的前提下，分析了公司進(jìn)入此行業(yè)將要面臨的壁壘。第二章 基本概念按能量轉(zhuǎn)換的方式，太陽能利用主要在以下三個(gè)領(lǐng)域上進(jìn)行：光熱轉(zhuǎn)換領(lǐng)域（太陽能熱水器、太陽灶、太陽房、海水蒸餾器、太陽能熱力發(fā)電等） 、光電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域（太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)）和光化學(xué)轉(zhuǎn)換領(lǐng)域（太陽能制氫等） 。 光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類首先介紹兩個(gè)概念：PV，即 photovoltaic 的縮寫，光伏發(fā)電的意思；Wp，峰值瓦數(shù)，在 PV 領(lǐng)域中指太陽能電池、組件或 PV 系統(tǒng)所能達(dá)到的峰值發(fā)電功率。半導(dǎo)體在太陽光照射下產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象被稱為光伏效應(yīng)，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)就是利用太陽能電池中半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽光輻射直接轉(zhuǎn)換為電能的一種發(fā)電系統(tǒng)。太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng)分為三類：直流負(fù)載獨(dú)立系統(tǒng)、交流負(fù)載獨(dú)立系統(tǒng)和并網(wǎng)系統(tǒng)。4 / 28圖1 直流負(fù)載獨(dú)立系統(tǒng) 圖2 交流負(fù)載獨(dú)立系統(tǒng)圖3 并網(wǎng)系統(tǒng)表1 三類系統(tǒng)特點(diǎn)對(duì)比表直流負(fù)載獨(dú)立系統(tǒng) 交流負(fù)載獨(dú)立系統(tǒng) 并網(wǎng)系統(tǒng)工作方式白天充電，晚上放電白天充電并供電，晚上蓄電池供電白天供電，晚上不供電優(yōu)點(diǎn)能量損失少，易設(shè)計(jì)成本低于架設(shè)輸電設(shè)備最佳效能且發(fā)電效率高；系統(tǒng)無需維護(hù)，且易設(shè)計(jì)；可解決高峰電力不足的困擾缺點(diǎn)需維護(hù)和更換蓄電池需維護(hù)和更換蓄電池，能量損失高，不易設(shè)計(jì)市電斷電時(shí)無法使用適用范圍玩具、路燈、收音機(jī)、手電筒等市電無法到達(dá)的偏遠(yuǎn)地區(qū) 市電可到達(dá)的地點(diǎn)太陽能光伏系統(tǒng)的壽命：蓄電池的壽命約 2—3 年；控制器的壽命約 10 年；太陽能電5 / 28池的壽命約 20 年。 光伏系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)鏈 關(guān)鍵技術(shù)太陽能光伏發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)就是太陽能電池技術(shù)。當(dāng)今太陽能電池已發(fā)展到第二代，但目前使用最廣泛的還是第一代——晶體硅電池，占 2022 年全球太陽能光伏發(fā)電（簡(jiǎn)稱PV）電池產(chǎn)量的 ％。第一代太陽能電池：晶體硅太陽能電池，分為單晶硅和多晶硅兩種。晶體硅電池工業(yè)化產(chǎn)品效率一般為 13—15％，因生產(chǎn)工藝原因使得該類電池生產(chǎn)成本較高，銷售價(jià)格為3—4$/Wp。第二代太陽能電池：薄膜太陽能電池，主要包括非晶硅(aSi)，碲化鎘(CdTe) 和銅銦(鎵) 硒(Cl(O)Se)。其成本低于第一代，且可大幅度增加電池板制造面積，但效率不如第一代，其中的非晶硅穩(wěn)定效率為 10％。隨著 PV 市場(chǎng)的擴(kuò)大，薄膜光伏電池的增長(zhǎng)會(huì)加速。這里展望一下第三代太陽能電池，它們應(yīng)具有以下特征：薄膜化、高效率、原材料豐富和無毒性?？赏麑?shí)現(xiàn)第三代太陽電池效率的途徑包括：疊層電池，多帶光伏電池，碰撞離化，光子下轉(zhuǎn)換，熱載流子電池，熱離化，熱光伏電池等。 光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈采用晶體硅太陽能電池是當(dāng)今 PV 產(chǎn)業(yè)的主流，PV 產(chǎn)業(yè)鏈也就包括上游的硅材料制備及電池的制造，中游的電池組件封裝以及逆變器、控制系統(tǒng)及蓄電池等配套部件的生產(chǎn)，下游則是 PV 系統(tǒng)的集成與應(yīng)用。當(dāng)前 PV 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展吸引了一些工業(yè)巨頭投資于其中，比如三菱重工，GE 等。國(guó)際大公司目前把持著中上游的核心技術(shù)，中國(guó)在硅材料的生產(chǎn)上占一定比重，但產(chǎn)品大多用于出口。中國(guó)南方沿海地區(qū)的太陽能燈具具有一定優(yōu)勢(shì)，但所用太陽能電池基本來自外購(gòu)。 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用市場(chǎng)分類 按產(chǎn)品分類光伏系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，歸納如下：6 / 28按產(chǎn)品分類交 通 領(lǐng) 域通 訊 / 通 信 領(lǐng) 域石 油 、 海 洋 、 氣 象 領(lǐng) 域家 庭 燈 具 電 源光 伏 電 站太 陽 能 建 筑海 水 淡 化 設(shè) 備 供 電太 陽 能 制 氫 加 燃 料 電 池 的 再 生 發(fā) 電 系 統(tǒng)與 汽 車 配 套 ： 太 陽 能 汽 車 / 電 動(dòng) 車 、 電 池 充 電 設(shè) 備 等光 伏 水 泵 ： 解 決 無 電 地 區(qū) 的 深 水 井 飲 用 、 灌 溉3 5 K W 家 庭 屋 頂 并 網(wǎng) 發(fā) 電 系 統(tǒng)獨(dú) 立 光 伏 電 站 （ 村 莊 供 電 系 統(tǒng) ）衛(wèi) 星 、 航 天 器 、 空 間 太 陽 能 電 站 等其 他 領(lǐng) 域用 戶 型 太 陽 能電 源 按市場(chǎng)分類國(guó)內(nèi)太陽能電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要?jiǎng)恿κ枪夥l(fā)電市場(chǎng)的需求，中國(guó)光伏發(fā)電的市場(chǎng)主要在幾個(gè)方面。7 / 28按市場(chǎng)分類通 信 和 工 業(yè) 應(yīng) 用（ 大 約 占 到 3 6 % ）微波中繼站水文觀測(cè)系統(tǒng)氣象 、 地震臺(tái)站燈塔和航標(biāo)燈電源鐵路和公路信號(hào)系統(tǒng)部隊(duì)通信系統(tǒng)農(nóng)村程控電話系統(tǒng)衛(wèi)星通信和衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)無線尋呼臺(tái)站光纜通信系統(tǒng)農(nóng) 村 和 邊 遠(yuǎn) 地 區(qū) 應(yīng)用 （ 大 約 占 5 1 % ）農(nóng)村社團(tuán) ( 學(xué)校 、 醫(yī)院 、 飯館等 )太陽能水泵太陽能照明燈太陽能戶用系統(tǒng)小型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)獨(dú)立光伏電站 （ 村莊供電系統(tǒng) ）光 伏 并 網(wǎng) 發(fā) 電 系 統(tǒng)（ 4 % ）太 陽 能 商 品 及 其 它（ 大 約 占 到 9 % ）太陽能玩具太陽能游艇太陽能電動(dòng)汽車太陽能庭院太陽能鐘太陽能手表 、 計(jì)算器太陽能充電器太陽能路燈第三章 政策和法規(guī)環(huán)境可以說,中國(guó)與世界先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家在光伏發(fā)電方面最大的差距就是在政府發(fā)展目標(biāo)的確定以及為了達(dá)到這樣的發(fā)展目標(biāo)而制定的激勵(lì)政策和法規(guī)方面。日本政府于 1996 年宣布了可再生能源（包括水電和地?zé)崮埽┑陌l(fā)展目標(biāo)，到 2022 年將占到總的一次能源供應(yīng)量的 % (或 1900 萬噸油當(dāng)量) 。 2022 年這一比例為 %。這一目標(biāo)中光伏發(fā)電是 4,820 MWp。8 / 28為了達(dá)到這一目標(biāo)，日本政府制定了相應(yīng)的研究開發(fā)計(jì)劃，示范工程計(jì)劃和補(bǔ)貼政策。如 2022－2022 的 5 年研究開發(fā)計(jì)劃，計(jì)劃包括新一代太陽能電池、大面積非晶硅和多晶薄膜電池的開發(fā)，公共應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)以及遠(yuǎn)期太陽能電池的開發(fā)（如納米太陽能電池、染料電池、小球晶硅電池等） 。示范工程包括：BIPV 工程示范，光伏住宅集中并網(wǎng)示范（200座 3KWp 光伏住宅集中在一個(gè)地區(qū)進(jìn)行并網(wǎng)運(yùn)行） ，光伏住宅推廣計(jì)劃（ 1994－2022 已經(jīng)安裝了 80000 套） ，地方新能源促進(jìn)計(jì)劃和企業(yè)新能源資助計(jì)劃等。具體的補(bǔ)貼政策是在安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)時(shí)進(jìn)行工程補(bǔ)貼，這一補(bǔ)貼“逐年遞減” ，從一開始補(bǔ)貼 50%，分十年逐年遞減，到第十年時(shí)補(bǔ)貼減到零。除了光伏系統(tǒng)的安裝補(bǔ)貼外，還允許光伏發(fā)電系統(tǒng)“逆流”向電網(wǎng)饋電，意味著以同等電價(jià)購(gòu)買光伏系統(tǒng)的發(fā)電量，類似于美國(guó)的“凈電表計(jì)量法” 。德國(guó)政府最引人注目的舉動(dòng)是 10 萬光伏屋頂計(jì)劃和在 2022 年頒布的可再生能源法（2022 年又進(jìn)行了更有利于光伏發(fā)電推廣的修訂） 。德國(guó)的“可再生能源法”規(guī)定電力公司按照 德國(guó)馬克收購(gòu)光伏上網(wǎng)電力。2022 年又按照不同功率等級(jí)和不同安裝方式進(jìn)行了修訂，修訂后的內(nèi)容為( 見表2)：表2 德國(guó)“ 可再生能源法”規(guī)定的上網(wǎng)電價(jià)并網(wǎng)系統(tǒng) 上網(wǎng)電價(jià) [Cent/kWh]2022 年 最初 30 kWp 30 to 100 kWp 超過 100 kWp建筑 / 音障 57,4 54,6 54,0建筑立面幕墻 62,4 59,6 59,0農(nóng)村開闊場(chǎng)地 45,7美國(guó)于 1997 年宣布百萬屋頂計(jì)劃，計(jì)劃到 2022 年在 100 萬座屋頂上安裝光伏發(fā)電和光熱系統(tǒng)。美國(guó)在 30 個(gè)州都通過了針對(duì)光伏并網(wǎng)發(fā)電的“凈電量計(jì)量法” ，即允許光伏發(fā)電系統(tǒng)上網(wǎng)和計(jì)量，電費(fèi)按電表凈讀數(shù)計(jì)量，允許電表倒轉(zhuǎn)，光伏上網(wǎng)電量超過用電量時(shí)，電力公司按照零售電價(jià)付費(fèi)。美國(guó)加州的“購(gòu)買降價(jià)” （Buy Down）政策則將補(bǔ)貼直接體現(xiàn)在購(gòu)買太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)的價(jià)格優(yōu)惠上，大約每瓦補(bǔ)貼 4 美元。 西班牙 2022 年制定了新的“電力法” ，鼓勵(lì)光伏并網(wǎng)發(fā)電，電力公司必須用高價(jià)購(gòu)買太陽能發(fā)出的電力，對(duì)于 5KWp 以下的系統(tǒng)，太陽能售電電價(jià)每千瓦時(shí)電量為 歐元，對(duì)于 5KWp 以上的系統(tǒng)，太陽能售電電價(jià)每千瓦時(shí)電量為 歐元，而普通電價(jià)為每千瓦時(shí) 歐元。中國(guó)在政策法規(guī)上還沒有可以實(shí)際操作的優(yōu)惠政策和補(bǔ)貼政策。國(guó)家計(jì)委和科學(xué)技術(shù)9 / 28部曾于 1999 年 1 月 12 日聯(lián)合發(fā)文（計(jì)基礎(chǔ)（1999）44 號(hào)）：國(guó)家計(jì)委、科技部關(guān)于進(jìn)一步支持可再生能源發(fā)展有關(guān)問題的通知。明確提出：對(duì)利用可再生能源進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電的建設(shè)項(xiàng)目，在電網(wǎng)容量允許的情況下電網(wǎng)管理部門必須允許就近上網(wǎng)，并收購(gòu)全部上網(wǎng)電量。但是沒有具體可操作的電價(jià)政策和補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)。電力部門也沒有明確批準(zhǔn)光伏發(fā)電可以并網(wǎng)，對(duì)于現(xiàn)在建成的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)電力部門是一事一批，而且現(xiàn)在是自發(fā)自用或者是無償并網(wǎng)，電力部門并不出錢購(gòu)買太陽能電力。綜上所述，盡管國(guó)家在原則上對(duì)光伏并網(wǎng)發(fā)電予以肯定和支持，實(shí)際上還不可能大規(guī)模推廣，相關(guān)政策有待進(jìn)一步完善。第四章 我國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)基本情況上世紀(jì) 80 年代，我國(guó)相繼引進(jìn)成套單晶硅電池/組件生產(chǎn)線和非晶硅電池生產(chǎn)線，由此初步形成我國(guó)的太陽能光伏產(chǎn)業(yè)。90 年代末，各地又建了一些組件封裝廠。目前，除了利用太陽能光伏為邊遠(yuǎn)地區(qū)和通訊、導(dǎo)航與交通等分散電源供電外，我國(guó)已開始了屋頂并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的試驗(yàn)和示范工作，以及大規(guī)?；哪夥⒕W(wǎng)系統(tǒng)的可行性研究。 我國(guó)太陽能光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過 20 多年不懈努力，已達(dá)到一定技術(shù)水平和生產(chǎn)規(guī)模。加之我國(guó)微電子產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，為發(fā)展太陽能光伏產(chǎn)業(yè)提供了強(qiáng)有力的產(chǎn)業(yè)鏈支撐。到 2022 年底，我國(guó)已具有超過 100 兆瓦的太陽能級(jí)單晶硅棒的制造能力，太陽能電池裝機(jī)容量的年增長(zhǎng)率有望超過 40%。盡管我國(guó)正在成為國(guó)際太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的重要制造商之一，但 80%左右的硅棒主要向日本及歐洲出口，國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)應(yīng)用仍很緩慢，主要原因在于硅片切割能力還很小。目前，我國(guó)太陽能級(jí)的硅片的年切割能力僅為 40 兆瓦左右；多晶硅原料的提煉在我國(guó)尚屬空白，供應(yīng)仍有很大缺口；國(guó)內(nèi)電池的生產(chǎn)成本比國(guó)外同類產(chǎn)品