2.4　光伏能源发展线路图

2.4.1　光伏发电系统的应用分类

太阳能光伏发电系统的应用领域极为广泛。太阳电池是太阳能光伏发电系统的主要部件，但就其应用来说往往还并非是关键部件。无论从技术、产业，还是从市场来讲，太阳电池与光伏发电系统既为紧密相连又是有区别的两个概念。如图2-8所示，表明太阳电池开发及制造与光伏发电系统及其应用之间的关联。也即，光伏产业不等于太阳电池产业。时下说到光伏产业，往往是指太阳电池开发及制造方面，其实光伏发电系统及其应用体量并不比前者小。这也许是中国太阳电池产业近年来发展特别迅猛，产品又绝大多数出口，而国内应用尚且不够的主因。

图2-8　太阳电池及其应用产业示意图

太阳能光伏发电系统的应用，如图2-9所示，可分为独立型和并网型两大类。

图2-9　太阳能光伏发电系统应用分类

独立型主要有4方面，即①农村电气化用光伏发电系统，包括独立光伏电站（村落供电系统）、太阳能户用系统、太阳能照明、太阳能水泵等；②社区、学校、医院、饭店、旅社、商场及政府办公楼等用光伏系统；③通信及其他工业应用光伏系统，包括微波中继站，光缆通信系统等；卫星通信和卫星电视接收系统；程控电话系统；铁路和公路信号系统；灯塔和航标灯电源；气象、地震、天文台站水文观测系统等光伏电源；水闸和石油管道等阴极保护电源以及部队通信、边防哨所电源等；④光伏产品，诸如太阳能路灯、庭院灯、草坪灯；太阳能杀虫灯、太阳能水泵；太阳能城乡景观亮化工程、太阳能信号标识、太阳能广告灯箱、科普灯箱等；太阳能充电器、太阳能计算器、手表、玩具等；太阳帽、太阳能服饰；太阳能自行车、电动汽车、游艇、飞机等。

并网型光伏发电系统，主要用于城乡与建筑结合的太阳能光伏系统与建筑一体化（Building Intergrated Photovoltaic），即光伏发电系统与建筑物功能及外观协调、有机结合的光伏并网系统。这类应用已然成为光伏应用市场的主流。目前在欧美等发达国家已占到光伏发电市场的90％以上。而在中国，除了分布式并网光伏发电系统外，荒漠地区、大型、超大型集中式光伏电站兴建也在快速发展。

2.4.2　光伏应用发展线路图

光伏发电要大规模利用并发展成为主要的替代能源，还要进一步降低系统造价，提高效率。目前国内已达到每峰瓦系统造价10元以下，度电成本0.6～0.8元，制造太阳电池的能量回收周期1～2年，接近平价上网的目标。图2-10为晶体硅光伏系统成本预测，图2-11是光伏发电和常规发电的比较，可以预计2016年即可与常规发电一样，实现平价上网。

图2-10　晶体硅光伏系统成本预测

图2-11　光伏发电和常规发电的比较

严格地说，影响上网电价的因素包括当地太阳能资源、系统效率和发电量、可靠性以及电网质量、初始投资规模、运行维护费用、贷款比例利率、税收和利润水平等在内的其他条件。其中当地太阳能资源、系统效率和初始投资规模是影响上网电价的主要因素。

对于光伏并网发电系统而言，可分为发电侧上网和用户侧上网两种情况。要实现发电侧上网，即对发电企业来说，就要与常规上网电价接近，即目前的电价0.33～0.36元/（kW·h）；而要实现用户侧上网，发电企业只要达到0.5～1.4元/（kW·h）即可。因此，对我国而言，到2015年，光伏电价下降到1元/（kW·h）以下，将率先实现光伏发电用户侧的“平价上网”。到2020年，光伏电价预计下降到0.6元/（kW·h）左右，届时可以实现光伏发电在发电侧的“平价上网”。

中国2009年的平均常规上网电价为0.34元/（kW·h），当时王斯成研究员曾预测，如果以1.5元/（kW·h）为我国光伏发电上网电价的基准价，按照光伏电价每年下降8％，常规上网电价每年上涨6％来计算，到2015年，我国光伏发电装机造价约近1万元/kWp，电价在1元/（kW·h）以下；到2020年装机造价0.8万元/kWp，光伏电价可达到0.6～0.8元/（kW·h）的目标。

近年来，在全球范围内，制造晶硅电池的纯多晶硅材料价格，已从2008年10月份的365.8美元/kg降到2012年3月份的33.6美元/kg。由于供大于求的局面还将持续，多晶硅价格仍将缓慢下行。材料价格下降，直接使太阳电池组件价格从2008年10月份的3.55美元/Wp，降到2009年12月份的1.78美元/Wp。2010年，中国太阳电池厂家售价在1.55～1.7美元/Wp之间。2013年初以来，该价格又降至0.7美元/Wp左右。这是在国内太阳电池和组件产能均达30GW，成本降至0.6美元/Wp以下，国内外应用市场迅速扩大的必然结果。

2011年8月12日，由国家发改委能源研究所、中国可再生能源企业家俱乐部和北京大学教育基金会共同主持完成《中国光伏发电平价上网路线图》（以下简称《路线图》），并在北京正式发布。该《路线图》预测，到2015年我国部分地区可以实现用户侧的平价上网。该《路线图》还对光伏发电系统的上网电价，提出基本情景和先进情景两种估计。基本情景基于产业平均发展水平，2015年可以下降到1元/（kW·h），到2020年可以下降到0.8元/（kW·h）；先进情景基于先进企业的发展水平，2015年为0.8元/（kW·h），2020年为0.6元/（kW·h）。而到2030年，不论基本情景还是先进情景，均可在0.6元/（kW·h）以下。因此，该《路线图》还指出，到2015年我国部分地区可以实现用户侧的平价上网，2020年全国范围内的大部分地区可以实现发电侧的平价上网，到2030年则可全部实现发电侧的平价上网。图2-12所示为光伏发电达到“平价上网”路线图。图2-13、图2-14分别是中国光伏市场发展目标与路线图。

图2-12　光伏发电达到“平价上网”路线图

图2-13　中国光伏市场发展目标（2011～2020年）

图2-14　中国光伏市场发展路线图