太阳能光伏检验报告（共7篇）
（一）能源对全球经济发展和社会进步起着举足轻重的作用。石油、煤炭、天然气等化石能源价格飚升及全球气候变迁导致的气候灾难，迫使人们寻找可再生能源。由于技术的进步，太阳能产业的商业化前景看好，未来10年甚至50年内，太阳能产业的年增长速度高达30-40%。
太阳能行业是一个包括光热、光伏光电的巨大产业。美国科学家特拉维斯布拉德福德其出版的《太阳革命》一书中预言，太阳能将在未来20年内成为功效最佳、价格最低廉的替代能源，价格将在10年内下降一半，20年后下降75%。2007年是中国太阳能光伏产业快速发展的一年。受益于太阳能产业的长期利好，整个光伏产业出现了前所未有的投资热潮。截至去年7 月，已有10家中国光伏企业在海外上市，平均单笔IPO融资1.977亿美元。2008年，太阳能产业进入黄金期。而在技术进步方面，继多晶硅技术迅猛发展后，近日，全球领先的光伏企业常州天合光能宣布，与法国丽莎航空（LisaAirplanes，下同）达成合作协议，共同研制一种新能源动力飞机，该飞机将是全球首架以太阳能和氢能作为动力来源的创新型飞机。
中国太阳能光伏产业的现状
光伏产业是世界上发展最快的能源产业之一，在各国政府的扶持下，光伏发电产业自20世纪80年代以来得到了迅速发展。最近10年光伏发电产业的年平均增长率为30%，近5年的年平均增长率为40%。
我国光伏产业发展经历了以下几个阶段：
第一阶段（1958-80年代中）：雏形阶段。我国于1958年开始研究光伏电池，其间研究人员进行了大量科学研究实验，付出了辛勤汗水。
1971年，光伏电池首次成功应用于我国发射的东方红二号卫星上，从此开始了我国太阳电池在空间的应用历史。同一年，太阳电池首次在海港浮标灯上应用，开始了我国太阳电池地面应用的历史。我国的光伏工业在80年代以前尚处于雏形，太阳电池的年产量一直徘徊在10KW以下，价格也很昂贵。
由于受到价格和产量的限制，市场的发展很缓慢，除了作为卫星电源，在地面上太阳电池仅用于小功率电源系统，如航标灯、铁路信号系统、高山气象站的仪器用电、电围栏、黑光灯、直流日光灯等，功率一般在几瓦到几十瓦之间。
第二阶段（80年代初-80年代中）萌发时期。在世界太阳能光伏产业的推动下，自1979年到80年代中，我国一些半导体器件厂，如云南、宁波、开封和北京的一些器件厂等，开始利用半导体工业废次单晶硅和半导体器件工艺来生产单晶硅太阳电池，我国光伏工业进入萌发时期。
第三阶段（80年代中后期-90年代初中期），稳定发展时期。这个期间，宁波太阳电池厂和开封太阳电池厂引进国外关键设备，云南半导体厂、秦皇岛华美厂和深圳大明厂引进成套单晶硅电池和组件生产设备，哈尔滨-克罗拉和深圳宇康厂引进非晶硅电池生产线，使我国光伏电池/组件总生产能力达到4.5MW，我国光伏产业初步形成。90年代初中期，我国光伏产业处于稳定发展时期，生产量逐年稳步增加。
在“六五”和“七五”期间，国家开始对光伏工业和光伏市场的发展给以支持，中央和地方政府在光伏领域投入了一定资金，使得我国十分弱小的太阳电池工业得到了巩固并在许多应用领域建立了示范，如微波中继站、部队通信系统、水闸和石油管道的阴极保护系统、农村载波电话系统、小型户用系统和村庄供电系统等。
同时，在“七五”期间，国内先后从国外引进了多条太阳电池生产线，除了一条1MW的非晶硅电池生产线外，其它全是单晶硅电池生产线，使得我国太阳电池的生产能力猛增到4.5MWp/年，售价也由“七五”初期的80元/Wp下降到40元/Wp左右。
第四阶段（90年代中后期至今），快速发展期。90年代末我国光伏产业发展较快，设备不断更新，各地又建立一些组件封装厂，生产能力和实际生产量有了较快增加。1998年常州天合光能有限公司成立，产品涵盖了硅棒、硅片、电池和高品质组件的安装，是目前全球拥有相对完整产业链的为数不多的光伏厂家之一。无锡尚德于2002底建成10MW多晶硅电池生产线，使生产能力在该年有了较大幅度增加。到2003年底，我国光伏产业总的生产能力达到 38MW，其中晶硅电池/组件35MW，非晶硅电池3MW。此外，宁波中意公司和保定英利分别于“九五”和最近建成2MW和6MW多晶硅铸锭和硅片生产线。2003年我国太阳电池/组件的实际生产量达到13MW(其中非晶硅3MW)，大部分出口
九十年代以后，随着我国光伏产业初步形成和成本降低，应用领域开始向工业领域和农村电气化应用发展，市场稳步扩大，并被列入国家和地方政府计划，如西藏“ 阳光计划”、“光明工程”、“西藏阿里光伏工程”、光纤通讯电源、石油管道阴极保护、村村通广播电视、大规模推广农村户用光伏电源系统等。进入21世纪，特别是近3年的“送电到乡”工程，国家投资20亿，安装20MW，解决了我国800个无电乡镇的用电问题，推动了我国光伏市场快速、大幅度增长。
与此同时，并网发电示范工程开始有较快发展，从5kW、10kW发展到100kW以上，2004年深圳世博园1MW并网发电工程成为我国光伏应用领域的亮点。截止2004年底，我国光伏系统的总装机容量约达到65MW。
深圳、汕头、广州和浙江等地，大量出口太阳能庭院灯，年销售额达5亿之多。庭院灯用的电池片通常进口，然后用胶封装，工艺简单。所用电池片每年达6MW之多，是太阳电池应用的一个大户(这部分未入统计)。
我国已经形成了一个高水平的规模化、专业化国际化的光伏产业群。
2007年，我国太阳电池产量为821MWp，占世界总产量的22%，首次超过德国，位居世界第二，为全球开发利用可再生能源，实现节能减排目标做出了突出贡献。
中国太阳能光伏产业的问题隐患
虽然我国光伏产业发展迅速，产业规模和技术水平都有相应提高。但同发达国家相比，仍存在很大差距。主要表现在：
一、专用原材料国产化程度低。专用原材料品种不全，已经实现国产化的材料和部件，其性能比国外偏低，如银、铝浆、EVA等。组件封装低铁绒面玻璃、TPT尚未投放市场。
二、产业发展不平衡。形成光伏产业链上游小、下游大的不平衡状态。其中最严重的是太阳级多晶硅生产是空白，完全依赖进口。其它环节的差额部分需要进口，如电池片、硅锭∕硅片，配套材料等。
三、设备水平和制造能力落后。生产单位缺少资金、设备陈旧、工艺技术落后、成本高、品种少、缺乏竞争力。
多晶硅铸造炉、线锯、破锭机完全需要进口；PECVD氮化硅沉积设备、丝网印刷机、电池片分选机、串联焊接机等性能均不能满足现代化生产需要。这些设备都需要全套引进。
设备的设计制造与硅单晶生长工艺脱节：大多数设备制造商只注重设备的生产制造，而忽视了与设备使用单位的交流与沟通，不能提供最适应生产需要的产品；对于设备使用单位来讲，设备的稳定性、可靠性是第一位的，但设备的操作界面友好、使用便捷、生产率高和节能环保也同样重要，特别是目前原材料紧缺、价格昂贵、市场竞争激烈的情况下，更应该考虑提高生产效率和节能降耗。
四、科研基础薄弱。企业通过引进消化吸收能够在短时间内建立起现代光伏产业，但配套的专用材料和设备一时还跟不上，其中太阳级多晶硅材料尤其突出。国家应组织光伏产业同化工、机电设备制造产业联合攻关，同时积极寻求国际合作，以太阳能级硅为切入点，避开半导体级硅的技术封锁。
五、缺乏全国统一规划。仅有一些部委或地区规划，致使光伏科学的基础研究、材料研究、发展研究、应用研究，产业化研究、市场开发研究不能步调一致；光伏产业的发展规模和原材料供应脱节；光伏市场的培育及建设缓慢；促进光伏超速发展的鼓励政策等缺乏。
六、应用单位得不到廉价的、可靠的、性能优越的光伏产品。中国尚有6千万元电人口。西藏、新疆、内蒙古等许多地方的区域供电都有极大的困难，正好是光伏发电的巨大市场。
七、太阳能光伏科普教育和人才培养薄弱。太阳能光热，体别是太阳能热水器，经过多年的科普万里行和广泛推广，目前已经深入到大众心目中，而太阳能光伏对民众来说，仍很陌生；中青年光伏人才紧缺，缺乏专业技术人才，技术力量不足。
八、缺乏自主创新能力，自主知识产权少。大部分设备生产厂家研究创新能力差，原创技术少，测绘模仿多，在原有技术基础上徘徊，技术进步缓慢，设备不能上档次，在一定程度上减缓了行业的快速发展。
九、没有执行统一规范的行业标准。各家生产的设备规格不统一，给用户使用带来不便；主要表现在真空室尺寸、电极中心距、籽晶夹头结构与尺寸、坩埚杆连接形式、控制操作形式等，给用户的使用、配套消耗品的选择、工艺系统的配备等方面造成一定的麻烦，甚至影响到标准工艺的推广应用和最终产品的质量。
十、企业各自为战，缺乏沟通与协调。目前各设备生产厂家，为了抢占市场，相互之间不能在技术上相互沟通，一味地在价格上或降低设备的性能方面进行竞争，同样也影响了行业的技术进步与发展。
十一、质量意识薄弱。太阳能光伏产业的飞速发展，使硅单晶生长设备市场异常火爆，大部分设备生产单位仅着眼于短期利益，只重视产出，完成生产任务，抢占市场，从而忽略了产品的质量，不曾想这样会严重的影响用户的正常使用，同时也增大了自身售后服务的成本，给用户造成损失的同时也给自己增添了很多麻烦，造成不可估量的损失
十二、服务水平不高。重视售前服务，忽视售后服务；设备生产单位要提高服务意识，不但要重视售前的服务，更应该重视售后技术服务，这样才能够得到用户的满意，增强市场竞争力，同时也能了解到设备优点与缺点，有利益对设备的持续改进与提高。
中国太阳能光伏产业的对策和出路
产业在发展中难免会有这样和那样的问题。造成以上问题的原因是多方面的，有外部原因和内部原囚，有上面和下面的原因。有关专家认为，解决中国光伏发展的对策和出路是：
一、加强领导，统一规划，提出明确的近期、中期和远期的国家目标。
二、制定优惠政策，鼓励大规模开发利用太阳能光伏发电，对光伏独立系统和光伏并网系统郝给予立项、贷款、税收及财政补贴等方面的支持。
三、鼓励银企结合，创建数个大型光伏名牌企业（每个光伏工厂年产量达10-100MW／年）和名牌产品，创立可持续发展的光伏产业，参与国际竞争。
四、重点扶持若干个研究开发、人才培训和检测基地。由政府牵头，建成若干个产学研、科工贸群体，将国家目标和企业利益结合在一起进行运作。
五、加强国际交流和合作，大力吸收境外资金、人才和信息进入中国相应的管理部门、科研教学部和生产应用部门。
六、在城市建筑中大规模利用光伏发电技术，实现光伏建筑一体化。我国现有大约400亿平方米的建筑面积，屋顶面积达40亿平方米，加上南立面大约50亿平方米的可利用面积。如果这些建筑中有20％安装太阳电池，其安装量就可达100GWp。
七、利用独立光伏发电系统来解决受灾地区的用电之需。今年年初，我国南方的雨雪冰冻自然灾害使很多地区的电网遭到了毁灭性破坏，当地百姓长时间生活在无电的环境状态下。如果利用独立光伏发电系统来解决受灾地区的用电之需，应该不失为良策。
1 半导体照明及太阳能光伏技术背景及市场发展
1.1 半导体照明
基于LED技术的半导体照明, 具有高效、节能、环保、长寿命、易维护等显著特点, 是近年来全球最具发展前景的高技术领域之一。半导体照明 (LED) 在同样亮度下耗电量仅为普通白炽灯的1/10, 使用寿命在5万小时至10万小时之间, 且本身不含汞、铅等有害物质, 无红外和紫外污染, 是节能环保绿色光源, 其技术革新正改变百年传统照明历史。
为了抢占全球半导体照明产业的制高点, 美国、日本、欧盟、韩国等纷纷推出半导体照明计划, 以加大研究开发力度。美国能源部从2000年起投资5亿美元实施“国家半导体照明计划”, 设立了12个由美国国家重点实验室参与的半导体照明国家研究项目, 欧盟则于2007年启动了“彩虹计划”, 日本、韩国也纷纷启动了“21世纪光计划”, “Ga半导体发光计划”。我国科技部在“863”计划中也明确提出发展半导体照明计划。我国台湾是世界上LED生产的最重要基地, 其产量超过美国, 占全球LED产量的1/3。
半导体照明产业链可分为衬底材料-外延片生长-芯片制造-器件封装-应用产品及系统集成等环节。我国LED产业起步于20世纪70年代。至2008年底, 我国共有LED企业3000余家。其中, 上中游的外延及芯片生产商有25家左右, 中游封装企业约有1000家, 下游应用产品生产企业2000家, 涉及指示、信号与显示, 背光, 照明三大类数百种照明产品。2008年国内行业总产值近700亿元, 其中芯片产值19亿元, 芯片国产化率达到49%, 已成为全球第三大GaN (氮化镓) 芯片生产基地;封装产值185亿元, 成为全球重要的封装生产基地;应用产品产值450亿元, 年增长率接近50%。目前我国已成为全球LED全彩显示屏、太阳能LED、景观照明等应用产品最大生产和出口国。以北京奥运会示范工程为代表的规模化系统集成技术的实施, 促进了半导体照明产品集成创新与示范应用, 显示了节能、环保的效果, 提高了国际社会的认知度。
随着国内半导体照明技术日渐成熟和产业规模迅速扩大, 我国台湾地区及国外企业开始大量向我国大陆转移, 我国大陆地区已经成为半导体产业发展最快、潜力最大的地区。目前初步形成了珠三角、长三角、北方地区、江西及福建地区四大半导体照明产业聚集区, 每一区域都初步形成了比较完整的产业链。
1.2 太阳能光伏
太阳能光伏发电, 就是利用太阳能电池半导体材料的光伏效应, 将太阳光辐射能直接转换为电能。光伏发电系统主要由太阳电池板 (组件) 、控制器和逆变器三大部分组成。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池 (片) 。太阳能电池目前主要有晶体硅电池 (分为单晶硅电池和多晶硅电池) 和薄膜电池两种, 而晶体硅太阳电池占国际市场的90%以上。最新实验数据显示, 多晶硅太阳电池最高效率可达20.3%, 单晶硅太阳电池最高效率可达24.7%。薄膜太阳电池是在廉价的玻璃、不锈钢或塑料衬底上敷上厚度只有几微米的感光材料制成, 成本较低, 商业化产品的转换效率已达到11%, 实验室的最高效率可达19.9%。薄膜太阳电池已成为国际光伏市场发展的新趋势和新热点, 目前已经能进行产业化大规模生产的薄膜电池主要有3种:硅基薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池 (CIGS) 、碲化镉薄膜太阳能电池 (CdTe) 。
近年来, 美、日等发达国家立于能源未来发展的战略高度, 积极推动太阳能光伏产业的发展, 出台支持政策, 提前大幅度投入, 抢占技术前沿, 使光伏产业成为当今发展最快的新兴产业之一。其用途也迅速扩展, 从解决边远地区的用电和特殊用电逐步转向并网发电、与建筑结合供电的方向发展。2008年世界光伏电池产量从2002年的561MW猛增到7241MW, 以年均约40%的速度增长, 2008年全球累计产量和安装量都达到了19.5GW。金融危机发生后, 这些国家又纷纷将其作为抵御危机、振兴经济的重要拉动点, 加大投资力度, 调整市场预期。国际光伏机构预测, 受金融危机的影响, 2009年光伏电池组件的产量可能会负增长, 但很快会恢复快速增长, 2030年全球太阳能光伏安装量有望达到1864GW, 年发电量达到2646Twh.
以晶体硅太阳电池为中心产品的光伏产业链主要包括晶体硅-硅片-太阳能电池-电池组件-应用系统等五个环节。我国光伏产业早期发展的突出特征是“两头在外”:关键材料多晶硅来自国外、产品销往国外。发展模式是先从封装组件等技术含量较低的产业低端做起, 然后快速向产业高端环节升级。目前, 中国已是全球最大的光伏电池生产国, 光伏电池产量占全球总产量的三分之一, 涌现出无锡尚德、保定天威英利、洛阳中硅、江苏中能等知名企业, 在全球排名前30位的光伏电池生产企业中, 中国已占了10家。2008年中国光伏电池产能达3GW, 产量达2.3GW, 封装能力达5GW, 光伏组件产量达3GW。自2006年以来, 国内已有近50家企业投资多晶硅生产, 2008年我国多晶硅产量达到4500吨, 产能达到2万吨, 在建产能估计已超过4万吨。
在技术进步、应用规模扩大和原材料价格下降等多重因素作用下, 光伏发电的成本呈逐年快速下降趋势。目前占光伏组件总成本近40%的多晶硅价格, 已由2006年的250美元/kg下降到2008年初的140美元/kg, 09年价格进一步回落。
半导体照明和太阳能光伏同为直流电、电压低且能互相匹配, 也不需要使用镇流器, 大大提高了整个照明系统的效率。同时, 借助于并网技术或利用蓄电池充放能量, 使其优势更加明显。因此, 二者的技术特点决定了可实现完美结合, 形成节能、环保、全绿色照明产业链。目前, 我国已有许多城市实施了半导体照明应用与路灯改造实验工程, 建设了示范道路。
2 山东省半导体照明及太阳能光伏绿色照明产业链已形成了良好产业基础
2.1 产业发展快速, 产业链条日趋完善
山东省半导体照明产业起步较早, 规模以上企业30余家, 在高亮度LED (发光二极管) 、LD (激光二极管) 外延片及芯片制造、大功率器件封装和LED显示屏、路灯、景观照明等已形成一定的产业优势和较强的自主研发能力, SiC (碳化硅) 衬底材料、高亮度红/蓝光外延片及芯片等也居全国前列, 涌现出山东浪潮瑞森华光光电子、山东华光光电子、中微光电子 (潍坊) 有限公司等半导体照明龙头企业。山东省光伏产业起步较晚, 但发展较快, 规模以上企业40余家, 拥有单晶、多晶和薄膜全部三大类光伏电池生产模式, 山东孚日光伏、济南力诺集团、威海中珀光电、东营光伏太阳能公司等成为光伏产业的重要力量。2008年, LED外延片产量18万片, 管芯36亿粒, 光伏电池片 (组件) 130MW。
在半导体照明及光伏电池整个大的绿色产业链中, 山东省企业已基本遍布半导体照明和光伏产业链条的各个环节。山东省镓资源较为丰富, 可为半导体照明及光伏电池提供很好的上游材料供应。半导体照明产业以山大晶体所、山东浪潮瑞森华光光电子、山东华光光电子、中微光电子 (潍坊) 有限公司、济南晶恒山田有限公司、济南宝世达光讯有限公司等企业为代表, 形成了衬底材料-芯片-封装-应用产品的产业链条。在晶体硅太阳能电池产业链的上游, 济宁的硅材料、硅片等形成了一定的产业聚集, 拥有济宁佳华电子有限公司、济宁港湾电子有限公司、嘉祥正大电子有限公司等企业, 2008年单晶硅产量500吨、单晶硅片4200万片。在中下游电池片、电池组件及应用系统领域, 有济南力诺集团、威海中珀光电、东营光伏太阳能有限公司、山东科明太阳能光伏有限公司、德州旭光太阳能有限公司等企业, 形成了从研发到刨磨装、电池片及电池组件生产、逆变系统、助力系统, 直至终端应用完整的产业链。在薄膜太阳能电池领域, 孚日光伏240MW CIGSSe (铜铟镓硫硒化合物) 薄膜太阳电池项目正在建设中, 威海中玻光电有限公司已具备一定产业规模, 在薄膜电池的上游导电膜玻璃领域, 山东金晶科技有限有限公司和山东鼎新电子玻璃集团已开工建设。随着威海璨圆光电、日照苏米特LED等项目的开工建设, 山东省半导体照明及光伏产业链条将更为完善。
2.2 产业聚集度显著提高
济南、潍坊、济宁、威海等市半导体照明和光伏产业的产业聚集优势明显, 一批技术水平高、市场发展好的企业优势互补、协作配套、共同发展, 东营、德州、滨州、日照、淄博等市也把半导体照明和光伏产业作为了本市的发展重点。济南市半导体照明及光伏电池相关企业30余家, 其中规模以上17家, 重点企业有山东浪潮瑞森华光、山东华光光电子、济南晶恒山田、济南宇科同茂、济南宝世达光讯、济南天一光电、济南力诺集团、山东华艺等, 形成了一定产业集群。济宁市规模以上企业28家, 以济宁英克莱光电、济宁高科、嘉视东洋碳素、济宁港湾电子、济宁佳华电子、曲阜圣阳电源等企业为代表, 产品涉及LED芯片制造、LED器件封装、LED应用产品和配套、碳素、石墨、石英坩埚、硅材料生产及加工、太阳能电池组件及应用等领域。潍坊市拥有山东 (潍坊) 光电子产业园和山东 (高密) 太阳能光伏产业园两个省级产业园区, 中微光电子、埃孚光伏等发展形势良好, 孚日光伏、宇骏 (潍坊) 新能源等一批重大项目正在建设中。威海乳山被设立为全省第一家光电产业基地, 先后引进了璨圆光电、蓝红光电、联相光电、威刚科技等一批LED节能电子产品、内存模块及快闪记忆体、太阳能光伏电池等高科技项目, 发展后劲十足。
2.3 技术创新能力进一步增强
山东大学设有晶体材料国家重点实验室, 拥有蒋民华院士率领的由一批长江学者、泰山学者和高层次专业技术人才组成的国内一流研发队伍, 在晶体材料、半导体发光器件、固体激光器等领域拥有一大批科研成果。济南高新区依托山东华光光电子在外延片及管芯制造, 青岛在GaN (氮化镓) -MOCVD (有机金属化学气相沉积设备, 又称外延炉) 高端专用设备、GaN (氮化镓) -深紫外延材料生长、大功率LED系列产品等方面, 潍坊、济宁在大功率发光器件芯片及封装、路灯、景观照明和普通照明等应用产品方面技术优势明显。光伏方面拥有山东大学、山东省科学院和山东中德太阳能研究院等多个太阳能光伏研发机构, 山东力诺太阳能电力工程有限公司、埃孚光伏制造有限公司、东营光伏太阳能有限公司被认定为省级太阳能光伏工程技术中心。
2.4 在建在谈大项目进展顺利
为抢占产业发展制高点, 近年来, 围绕半导体照明和光伏电池产业链, 一批技术水平高、投资大、对产业带动性强的大项目纷纷开工建设, 如山东浪潮瑞森华光光电子半导体照明用外延片、管芯、器件及应用产品项目、威海璨圆光电项目、日照苏米特LED绿色照明项目、潍坊高密孚日光伏240MW CIGSSe (铜铟镓硫硒化合物) 薄膜太阳电池项目、力诺集团300MW太阳能电池项目等, 成为做大做强山东省半导体照明和光伏电池产业的强大引擎和支撑力量。以上5个项目总投资97.6亿元人民币, 目前投资超过13亿元, 到2011年, 将达到LED、LD外延片70万片、管芯210亿粒, LED照明灯具80万盏, 薄膜电池60MW、晶体硅电池片 (组件) 300MW的生产能力。另外, 总投资5亿美元的富士康LED照明、封装及电子屏生产项目已签约落户于济南, 总投资10亿美元的山东蓝红光电项目已在威海乳山签约。在建在谈项目的顺利实施, 将进一步完善山东省半导体照明和光伏电池绿色产业链条, 并向产业高端进一步延伸, 带动整个产业做大做强。
3 机遇与挑战同在, 全省半导体照明和光伏产业布局一盘棋, 实现健康、科学、有序发展
在资源日趋紧张、环境压力加大的国际大背景下, 建设资源节约型和环境友好型社会, 实现经济社会可持续发展, 已成为世界各国共同追求的目标。当前, 山东省正处在工业化和城镇化加快发展的阶段, 资源消耗强度将进一步增大, 环境压力也进一步加大, 建设低投入、高产出、低消耗、少排放、可持续的国民经济体系和资源节约型、环境友好型社会, 是山东省实现富民省强新跨越、建设经济文化强省的主要目标之一。山东省是工业大省、经济大省和人口大省, 对电力等资源需求量大。平均日照时间超过2000小时/年, 太阳能资源丰富, 发展太阳能光伏发电得天独厚。大力发展半导体照明、太阳能光伏绿色照明产业链, 能够大大促进山东省资源节约型、环境友好型社会的构建。
《国家中长期科学和技术发展规划纲要》明确将半导体照明产品列为“重点领域及优先主题”, 提出“重点研究高效节能、长寿命的半导体照明产品”。国家“十一五”规划开展十大节能工程, 把推广高效节电绿色照明系统作为一项重要内容, 对半导体照明产业给予重点支持。《可再生能源法》、《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》、《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》的出台实施, 以及“十城万盏”半导体照明应用工程、“金太阳”光伏发电示范工程的启动推广, 使半导体照明和光伏产业市场发展前景更为广阔, 国内市场潜力巨大。2008奥运场馆及开幕式、十一全运场馆内大量LED产品、光伏发电产品的成功应用, 也为加快半导体照明及光伏发电的普及推广提供了良好的示范效应。
国家《电子信息产业调整和振兴规划》以及省政府出台的《山东省电子信息产业调整振兴规划》都把半导体照明、光伏电池产业等作为重点发展的新兴产业;《山东省电子信息产业调整振兴规划》把光电子、半导体照明及光伏电池产业链专项作为全省电子信息产业调整振兴的十大专项之一;省政府办公印发了《山东省关于促进半导体照明产业加快发展的指导意见》;省委、省政府提出要打造山东半岛蓝色经济区和建设胶东半岛高端产业聚集区。以上规划意见及战略部署, 都为作为新兴高技术产业的半导体照明及光伏产业提供了良好的发展环境。
但是, 山东省半导体照明和光伏产业的技术水平及工艺水平相对不高, 与欧洲、日本等企业差距较大, 生产成本偏高, 影响了行业规模的扩大和利润的提升。同时, 国内市场规模较小, 对国外市场的依赖过大, 使半导体照明和光伏产业抵御市场风险能力降低。
国际金融危机以来, 国外光伏市场的寒冬骤至, 多数企业亏损、停产, 代价惨重。在光伏产业链上游的多晶硅领域, 受曾经的暴利诱惑, 国内已有四川、河南、江苏等20多个省50多家公司正在建设、扩建和筹建多晶硅生产线, 总建设规模逾17万吨, 若产能全部实现, 相当于全球多晶硅年需求量的两倍以上, 并且多晶硅市价已回落到低谷, 多晶硅的市场风险显现。8月26日的国务院常务会议, 研究部署抑制部分行业产能过剩和重复建设, 多晶硅位列其中。目前, 山东省部分市地或企业正在筹建或建设多晶硅项目, 应该对市场这种变化准确把握, 结合市场变化与企业实际, 进一步调整产品布局。
总之, 半导体照明和光伏产业机遇与挑战同在, 需要我们紧紧把握国际技术发展趋势, 准确判断市场走向, 有取有舍, 有保有压, 全省半导体照明和光伏产业布局一盘棋, 实现健康、科学、有序地发展, 在做大做强半导体照明和光伏产业的基础上, 带动全省信息产业乃至整个工业经济平稳较快发展。
4 进一步促进半导体照明、太阳能光伏产业科学、健康、快速发展的措施和建议
4.1 强化政府推动, 优化产业发展环境, 积极开展节能产品惠民工程
国际实践证明, 半导体照明和光伏产业快速发展离不开政府强有力的政策推动。要进一步加强调查研究, 把握国际产业发展趋势, 扎实落实《山东省半导体照明发展规划》, 尽快编制全省光伏产业发展规划, 引导半导体照明和光伏产业合理布局、科学健康发展。加大半导体照明及光伏产品普及推广力度, 以国家开展“十城万盏”、“金太阳”工程和“节能产品惠民工程”为契机, 建设半导体照明和光伏电池示范应用工程, 利用成功示范工程加快产品普及推广, 以用兴业, 并加大有关政策的宣传推广力度, 积极协助企业争取国家相关支持与资金补贴。政府招标向半导体照明和光伏产品倾斜, 园林、景观等公共照明逐渐向以太阳能光伏电池供电的LED灯具过渡, 扩大省内市场。对于符合国家产业政策和山东省产业发展规划的重大新上项目, 要集合政府相关部门有效资源给予重点支持与倾斜。积极落实相关政策法规, 加快产业发展步伐。
4.2 加大资金投入, 建立多元化投融资体系
加大政府引导资金投入, 设立专项资金, 支持半导体照明和光伏产业发展。逐步建立起政府相关部门各有侧重、分工协作的联合推动机制。鼓励半导体照明和光伏发电企业加大自主创新资金投入, 引导和支持企业加大对战略性关键技术和重大装备的研究开发投入, 鼓励金融资本、民间资本进入半导体照明和光伏产业, 努力吸引海外创业投资。
4.3 积极推进对产业带动性强的重大项目建设
集合政府合力, 积极推进山东浪潮瑞森华光光电子半导体照明用外延片、芯片、器件及应用产品项目、威海璨圆光电项目、日照苏米特LED绿色照明项目、潍坊高密240MW CIGSSe (铜铟钾硫硒化合物) 薄膜太阳电池项目、力诺集团300MW太阳能电池项目等重点项目进展, 使其能够迅速形成产业规模, 带动全省半导体照明和光伏产业快速科学健康发展。并以此为基础, 积极创造半导体照明和光伏产业良好发展环境, 进一步完善产业链条, 不断向产业高端延伸, 不断提高产业核心竞争能力, 做大做强山东省半导体照明和光伏产业。
4.4 加快人才引进培养与自主创新
以全球金融危机、国外就业形势严峻为契机, 大力实施“引智工程”, 重点引进半导体照明和光伏产业高端技术人才和懂技术、市场、管理的复合型人才。鼓励企业与国内外知名院校合作, 建立技术研发中心, 尽快建成企业核心技术团队。以引进国外大项目、国际合资合作为契机, 走引进消化吸收再创新的自主创新路子, 建立公共技术服务平台, 在重点关键领域实行技术攻关, 力争突破一批关键技术, 形成具有我国自主知识产权和国际先进水平的半导体照明技术和太阳能光伏技术, 提高半导体照明和光伏产业核心竞争能力。
4.5 建立产业联盟, 推动企业间的技术与市场合作
推动成立半导体照明和太阳能光伏产业“官产学研资介” (即政府、企业、院所、公共平台、投资机构和科技中介) 的产业合作联盟。使各方面要素得以高效方便地流通融合, 调动联盟各方面力量共同参与, 加快科研成果向产品的转化。加强产学研联合, 建立企业技术中心, 提高产业创新能力。充分利用省内外高校和科研院所的技术人才优势, 积极吸引省外、国外大企业、高等院校和科研机构在山东省半导体照明、光伏电池企业设立实验室、研究机构和技术转化基地, 推动产学研结合, 提高研发能力。
4.6 建设特色省级基地园区, 促进产业集聚发展
依托现有济南、潍坊、济宁、威海等市半导体照明和光伏产业优势, 打造半导体照明和光伏发电特色产业, 建设特色省级产业园, 形成新的产业增长空间。做好产业规划, 引导产业合理布局科学发展。以园区为平台进行招商引资, 积极引进科技含量高、产业带动性强、市场前景好的大项目, 拉长产业链条, 增强产业聚集度, 使相关特色园区真正成为在全国有一定影响的半导体照明和光伏产业园区, 并起到良好的辐射带动作用。鼓励有关企业把握技术和市场趋势, 找准市场切入点, 加大科研开发力度, 大力促进上游材料、新型蓄电池、逆变器、控制器等产业发展。
4.7 支持企业做好专利申请和标准化工作
本系统为大型并网光伏发电系统，太阳电池板采用江苏晶澳太阳能有限公司生产的单晶硅太阳能电池组件，逆变器采用固德威，系统装机容量为5KW。经过隔离变压器后并入电网，最终实现将整个光伏并网系统接入电网系统。光伏并网型逆变器并网后与电网安全运行，所产生的电与电网电力是同频、同相，且具备抗孤岛等控制特殊情况的能力。
安装设计
方阵支撑结构设计包括安装方式设计、方位角设计、支架倾角设计、阵列间距设计，以及支撑结构的基础、结构、零件的设计等内容。需根据总体技术要求、地理位置、气候条件、太阳辐射资源、场地条件等具体情况来进行。
安装方式设计
大型的太阳电池方阵的安装主要有固定式和跟踪式两种。根据项目特点，本项目采用固定式安装。固定式结构简单，安全可靠，安装调试及管理维护都很方便。
固定式支架倾角的设计
方阵安装倾角的最佳选择取决于诸多因素，如地理位置，全年太阳辐射分布，直接辐射与散射辐射比例，负载供电要求和特定的场地条件等，并网光伏发电系统方阵的最佳安装倾角可采用专业系统设计软件来确定，它是系统全年发电量最大时的倾角，根据项目所在地气象资料及实际情况，选择倾角为22º。
方阵支架方位角的设计
1、电力空间，科技制造。
2、伏击阳光，畅享生活。
3、阳光能源，创造永远。
4、给力阳光，点亮生活。
5、清新我能，力亮我能。
6、力亮我能，清新我能。
7、电力十足，光芒四射。
8、携手阳光，共创未来。
9、光电事业，清新生活。
10、光电情怀，清新世界。
11、光电力亮，幸福生活。
12、光能科技，改变未来。
13、光电事业，快乐生活。
14、热火朝天，光彩照人。
15、力亮源泉，光电人间。
16、激动时刻，科技开启。
17、阳光事业，电力生活。
18、科技之光，领先一步。
19、畅享能源，尽在掌握。
20、美好生活，永不止步。
21、一束阳光，艺术生活。
22、阳光革命，开启生活。
23、科技，打造品质生活。
24、光伏科技，电力至强。
25、阳光事业，点亮世界。
26、环保节能，阳光起步。
27、天成品质，电亮万家。
28、万家灯火，光耀中国。
29、能源之光，由我点亮。
30、时尚科技，独当一面。
31、阳光铺路，科技领先。
32、阳光产业，我们专业。
33、电立天下，闪亮全球。
34、精益求精，科技至上。
35、能源革命，光电转换。
36、精益求精，科创全球。
37、阳光结晶，科技生活。
38、光伏发电，打造辉煌。
39、阳光普照，闪耀世界。
40、科技光圈，无限电源。
41、让阳光照亮我们的生活。
42、光能，让未来触手可及。
43、阳光科技，电力十足。
44、用心创造，未来就这么简单。
45、绿色健康风，能源新时尚。
46、博弈新能源，科创永在前。
47、光伏电业，让世界更清洁。
48、结晶魅力之光，铸就光影随行。
49、让阳光与我们的`脚步随行。
50、科技点亮生活，阳光缔造光彩。
51、科技创新，让阳光服务世界。
52、点亮爱的光芒，让品质美化生活。
53、有光就有未来，有科技就有创造。
54、阳光的馈赠，科技的结晶。
55、品位生活，让电能无处不在。
56、有光就有希望，科技凝聚力量。
57、给点阳光就灿烂，凝聚每份光与热。
58、阳光普照全天下，科创服务到您家。
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1 太阳能光伏发电技术简介
太阳能光伏发电系统是利用太阳能电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射直接转换为电能的一种新型发电系统。如图1所示,上部为N型半导体,正电荷表示硅原子,负电荷表示围绕在硅原子旁边的4个电子,在半导体中掺入硼原子,因为硼原子周围只有3个电子,所以就会产生1个空穴,这个空穴因为没有电子而变得非常不稳定,容易吸收电子而中和,形成N型半导体。同理,图中下半部,硅原子中掺入磷原子后,因为磷原子有5个电子,所以就会有一个电子变得非常活跃,形成P型半导体。
当P型半导体和N型半导体结合在一起时,就会在接触面形成电势差,这就是PN结。光是由光子组成,而光子是包含一定能量的微粒,能量的大小由光的波长决定,光被晶体硅吸收后,在PN结中产生一对正负电荷,PN结区域的正负电荷被分离,形成外电流场。如果将一个负载连接在太阳能电池的上下两表面间,负载上将有电流流过。太阳能电池吸收的光子越多,产生的电流也就越大。光子的能量由波长决定,低于基能能量的光子不能产生自由电子,一个高于基能能量的光子仅产生一个自由电子,多余的能量将使电池发热,致使太阳能电池的效率下降。太阳能半导体晶片通过有序的组合形成太阳能电池组件,可分单晶硅、多晶硅和非晶硅等半导体晶片,若干太阳能电池组件构成太阳能电池方阵。
2 基本组成
一套基本的太阳能发电系统是由太阳能电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池构成,集并网、应急、自立功能于一身的高度集成化平衡部件设计技术,下面对各部分的功能做一个简单的介绍。
2.1 太阳能电池板
太阳能电池板的主要作用是将太阳辐射能直接转化成直流电,供负载使用或存贮于蓄电池内使用。一般根据用户需要,将若干太阳能电池板按一定方式连接,组成太阳能电池方阵,再配上适当的支架及接线盒组成。
2.2 充电控制器
在不同类型的光伏发电系统中,充电控制器不尽相同,其功能多少及复杂程度差别很大,这需根据系统的要求及重要程度来确定。充电控制器主要由电子元器件、仪表、继电器、开关等组成。在太阳发电系统中,充电控制器的基本作用是为蓄电池提供最佳的充电电流和电压,快速、平稳、高效地为蓄电池充电,并在充电过程中减少损耗、尽量延长蓄电池的使用寿命;同时保护蓄电池,避免过充电和过放电现象的发生。如果用户使用直流负载,通过充电控制器还能为负载提供稳定的直流电(由于天气的原因,太阳能电池方阵发出的直流电的电压和电流不是很稳定)。
2.3 逆变器
逆变器的作用就是将太阳能电池方阵和蓄电池提供的低压直流电逆变成220V交流电,供给交流负载使用。
2.4 蓄电池组
蓄电池组是将太阳能电池方阵发出的直流电贮存起来供负载使用。在光伏发电系统中,蓄电池处于浮充放电状态,夏天日照量大,除了供给负载用电外,还对蓄电池充电;冬天日照量少,这部分贮存的电能逐步放出。白天太阳能电池方阵给蓄电池充电,同时方阵还要给负载用电,雨、雪天、晚上负载用电全部由蓄电池供给。因此,要求蓄电池的自放电要小,而且充电效率要高,同时还要考虑价格和使用是否方便等因素。常用的蓄电池有铅酸蓄电池和硅胶蓄电池,在要求较高的场合也有价格比较昂贵的镍镉蓄电池。
2.5 太阳能发电系统
太阳能发电系统有独立光伏发电系统、并网光伏发电系统及分布式光伏发电系统等。
(1)独立光伏发电系统也叫离网光伏发电系统。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成,若要为交流负载供电,还需要配置交流逆变器。
(2)并网光伏发电系统就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。并网光伏发电系统有集中式大型并网光伏电站,一般都是国家级电站,主要特点是将所发电能直接输送到电网,由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大,发展难度较大。而分散式小型并网光伏系统,特别是光伏建筑一体化发电系统,由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点,是并网光伏发电的主流。
(3)分布式光伏发电系统,又称分散式发电或分布式供能,是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统,以满足特定用户的需求,支持现存配电网的经济运行,或者同时满足这两个方面的要求。分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备,另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。其运行模式是在有太阳辐射的条件下,光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能,经过直流汇流箱集中送入直流配电柜,由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载,多余或不足的电力通过联接电网来调节。
3 设计安装要求
(1)满足建筑师总体规划美观要求,太阳能电池板平放在屋顶上,要求2%的坡度,以利排水。
电池方阵支架方位角的设计:一般情况下,太阳能电池方阵应面向正南安装,方位角0°。
固定式支架倾角设计:根据年发电量计算结果,倾角定位为40°。
安装方式设计:固定式结构简单,安全可靠,安装调试及管理维护都很方便。
(2)蓄电池组的安装方式:蓄电池组由单体蓄电池、蓄电池支架、连接线及铜母排等组成。蓄电池组安放在蓄电池室内,同时要求与电池组件有较近的直流传输距离。安装蓄电池的地点应干燥、清洁。必须有良好的通气、排风条件,电池远离热源或易产生火花处,其安全距离要大于2m,避免阳光直射。根据电池安装面积以及电池极限负荷重量,选择相应的电池安装方式(地面安装或叠层安装)。
(3)太阳能电池方阵应固定牢固,并多点固定,能够抵挡12级风,固定件应防腐。
4 避雷、防雷击接地保护的设置
4.1 场地防雷
方式:避雷带。将金属导体沿被保护物顶部轮廓敷设,并保持适当距离,消引雷电荷,避免直接雷击。
直流侧的防雷:控制器内部有防雷击保护(加装浪涌保护器),并满足GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》要求。
4.2 系统接地保护
雷电保护系统的接地电阻应符合DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》的要求(一般不应大于10A);线路接地系统应符合DL/T621-1997《交流电气装置的接地》的要求以及DL499-92《农村低压电力技术》的技术要求(一般不应大于4Ω)。
5 电源控制柜的安装
电源控制柜可安装在一配电间内。
光伏系统的效率分析及发电量预测光伏阵列效率:光伏阵列在1000W/m2太阳辐射强度下,实际的直流输出功率与标称效率之比。
光伏阵列在能量转换与传输过程中的损失包括组件匹配损失:对于精心设计、精心施工的系统,约有4%的损失;太阳辐射损失:包括组件表面尘埃遮挡及不可利用的低、弱太阳辐射损失,取值5%；偏离最大功率点损失:如温度的影响等,取值4%;直流线路损失:按有关标准规定,应小于3%,得:η1=96%×95%×96%×97%=85%。
逆变器的转换效率:逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比对于进口逆变器。可取η2=87%;控制器以及逆变后交流线路损失,取值n 3=3%,可取η3=97%。
系统的总效率等于上述各部分效率的乘积:约η=η1×η2×η3=85%×87%×97%=72%。
6 太阳能光伏发电系统的环保分析
4560W p光伏系统发电量预测依据:北京地区太阳辐射量、系统组件总功率4560Wp、系统效率72%。光伏阵列倾角等于40°,固定式安装;年发电量约6657kWh;20年的总发电约为119826kWh,年平均发电5991kWh (按20年输出衰减10%计算)。
20年节电119826kWh,按每kWh燃煤0.4Kgce计算,减少燃煤47.930Tce,减少煤灰、CO2、SO2等排放约244975Kg,发挥了一定的环保效益。
7 结束语
太阳能光伏发电技术的研究和应用是落实国家节能、环保要求的具体体现。目前,该系统的技术应用正在深化及应用之中,力求将该技术进一步完善,广泛运用于住宅小区中。
摘要：本文介绍了太阳能光伏发电技术,在节能、环保及小区应用方面的发展方向。
关键词：太阳能,光伏发电,节能,环保
参考文献
[1]李炳华等.国家体育场太阳能光伏发电技术应用的研究.建筑电气,2006.4
[2]国家能源局于最新发布《分布式光伏发电项目管理暂行办法》
[3]GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》
[4]DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》
[5]DL/T621-1997《交流电气装置的接地》
前 言
太阳能资源丰富、分布广泛，是最具发展潜力的可再生能源。随着全球能源短缺和环境污染等问题日益突出，太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点，已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。
在此背景下，近年来全球光伏产业增长迅猛，产业规模不断扩大，产品成本持续下降。2009年全球太阳能电池产量为10.66吉瓦(GW)，多晶硅产量为11万吨，2010年分别达到20.5GW、16万吨，组件价格则从2000年的4.5美元/瓦下降到2010年的1.7美元/瓦。
“十一五”期间，我国太阳能光伏产业发展迅速，已成为我国为数不多的、可以同步参与国际竞争、并有望达到国际领先水平的行业。加快我国太阳能光伏产业的发展，对于实现工业转型升级、调整能源结构、发展社会经济、推进节能减排均具有重要意义。国务院发布的《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，已将太阳能光伏产业列入我国未来发展的战略性新兴产业重要领域。
根据《工业转型升级“十二五”规划》、《信息产业“十二五”规划》以及《电子信息制造业“十二五”发展规划》的要求，在全面调研、深入研究、广泛座谈的基础上，编制太阳能光伏产业“十二五”发展规划，作为我国“十二五”光伏产业发展的指导性文件。
一、“十一五”发展回顾
(一)我国光伏产业概况
1.产业规模迅速扩大，市场占有率稳居世界前列
“十一五”期间，我国太阳能电池产量以超过100%的年均增长率快速发展。2007～2010年连续4年产量居世界第一，2010年太阳能电池产量约为10GW，占全球总产量的50%。我国太阳能电池产品90%以上出口，2010年出口额达到202亿美元。
2.掌握关键材料生产技术，产业基础逐步牢固
“十一五”期间，我国投产的多晶硅年产量从两三百吨发展至4.5万吨，光伏产业原材料自给率由几乎为零提高至50%左右，已形成数百亿元级的产值规模。国内多晶硅骨干企业已掌握改良西门子法千吨级规模化生产关键技术，规模化生产的稳定性逐步提升。
3.主流产品技术与世界同步，产品质量稳步提高
“十一五”末期，我国晶硅电池占太阳能电池总产量的95%以上。太阳能电池产品质量逐年提升，尤其是在转换效率方面，骨干企业产品性能增长较快，单晶硅太阳能电池转换效率达到17%～19%，多晶硅太阳能电池转换效率为15%～17%，薄膜等新型电池转换效率约为6%～8%。
4.节能减排成效明显，资源利用率大幅提升
光伏产业节能减排取得显著成效，副产物综合利用水平稳步提高，资源利用率整体取得大幅提升。2006年每生产1公斤多晶硅的平均单耗水平为：工业硅1.8公斤～2.0公斤、液氯1.8公斤、综合电耗300千瓦时～350千瓦时，到2010年分别下降为：工业硅1.3
公斤～1.4公斤、液氯1.0公斤、综合电耗160千瓦时～180千瓦时，部分骨干企业达到130千瓦时～150千瓦时。生产晶硅太阳能电池的多晶硅用量从2006年的11克/瓦下降到2010年的7克～8克/瓦。
5.生产设备不断取得突破，本土化水平不断提高
国产单晶炉、多晶硅铸锭炉、开方机等设备逐步进入产业化，占据国内较大市场份额。晶硅太阳能电池专用设备除全自动印刷机和切割设备外基本实现了本土化并具备生产线“交钥匙”的能力。硅基薄膜电池生产设备初步形成小尺寸整线生产能力。2010年我国光伏专用制造设备销售收入超过40亿元，出口交货值达到1亿元。
6.国内光伏市场逐步启动，装机量快速增长
我国已相继出台了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行方法》和《关于实施金太阳示范工程的通知》等政策，并先后启动了两批总计290兆瓦(MW)的光伏电站特许权招标项目。截至2010年，我国累计光伏装机量达到800MW，当年新增装机容量达到500MW，同比增长166%。
(二)我国光伏产业发展特点
1.充分利用国外市场要素，产业发展国际化程度高
我国光伏产业充分运用国内外资金、人才两大市场要素，“十一五”末期，已有数十家企业实现海外及国内上市，产品广销国际市场。国内光伏企业以民营企业为主，主要企业实力不断增强，有4家企业太阳能电池产量位居全球前十，成为国际知名企业。
2.自主创新与引进吸收相结合，形成自主特色产业体系
通过自主创新与引进消化吸收再创新相结合，初步形成了具有我国自主特色的光伏产业体系，多晶硅、电池组件及控制器等制造水平不断提高，制造设备的本土化率已经超过50%，太阳能电池的质量和技术水平也逐步走向世界前列。
3.产业链上下游协同发展，推动光伏发电成本下降
“十一五”期间，我国光伏产业突破材料、市场以及人才等发展瓶颈，产业规模迅速壮大，上下游完整产业链基本成型。我国光伏产业的崛起带动了世界光伏产业的发展，有效地推动了技术进步，降低了光伏产品成本，加快了全球光伏产业应用步伐。
4.产业呈现集群化发展，有效提高区域竞争力
我国光伏产业区域集群化发展态势初步显现，依托区域资源优势和产业基础，国内已形成了江苏、河北、浙江、江西、河南、四川、内蒙等区域产业中心，并涌现出一批国内外知名且具有代表性的企业，主要企业初步完成垂直一体化布局，加快海外并购和设厂，向国际化企业发展。
二、“十二五”面临形势
目前，各主要发达国家均从战略角度出发大力扶持光伏产业发展，通过制定上网电价法或实施“太阳能屋顶”计划等推动市场应用和产业发展。国际各方资本也普遍看好光伏产业：一方面，光伏行业内众多大型企业纷纷宣布新的投资计划，不断扩大生产规模；另一方面，其他领域如半导体企业、显示企业携多种市场资本正在或即将进入光伏行业。
从我国未来社会经济发展战略路径看，发展太阳能光伏产业是我国保障能源供应、建设低碳社会、推动经济结构调整、培育战略性新兴产业的重要方向。“十二五”期间，我国光伏产业将继续处于快速发展阶段，同时面临着大好机遇和严峻挑战。
(一)我国光伏产业面临广阔发展空间
世界常规能源供应短缺危机日益严重，化石能源的大量开发利用已成为造成自然环境污染和人类生存环境恶化的主要原因之一，寻找新兴能源已成为世界热点问题。在各种新能源中，太阳能光伏发电具有无污染、可持续、总量大、分布广、应用形式多样等优点，受到世界各国的高度重视。我国光伏产业在制造水平、产业体系、技术研发等方面具有良好的发展基础，国内外市场前景总体看好，只要抓住发展机遇，加快转型升级，后期必将迎来更加广阔的发展空间。
(二)光伏产业、政策及市场亟待加强互动
从全球来看，光伏发电在价格上具备市场竞争力尚需一段时间，太阳能电池需求的近期成长动力主要来自于各国政府对光伏产业的政策扶持和价格补贴；市场的持续增长也将推动产业规模扩大和产品成本下降，进而促进光伏产业的健康发展。目前国内尚未完全建立支持光伏应用的政策体系和促进光伏发电持续发展的长效互动机制，太阳能电池产品多数出口海外市场，产业发展受国际金融危机和海外市场变化影响很大，对外部市场的依存度过高，不利于持续健康发展。
(三)面临国际经济动荡和贸易保护的严峻挑战
近年来全球经济发展存在动荡形势，一些国家的新能源政策出现
调整，相关补贴纷纷下调，对我国光伏产业发展有较大影响。同时，欧美等国已发生多起针对我国光伏产业的贸易纠纷，类似纠纷今后仍将出现，主要原因有：一是我国太阳能电池成本优势明显，对国外产品造成压力；二是国内光伏市场尚未大规模启动，产品主要外销，可能引发倾销疑虑；三是我国相关标准体系尚不完善，存在产品质量水平参差不齐等问题。
(四)新工艺、新技术快速演进，国际竞争不断加剧
全球光伏产业技术发展日新月异：晶体硅电池转换效率年均增长1个百分点，薄膜电池技术水平不断提高，纳米材料电池等新兴技术发展迅速，太阳能电池生产和测试设备不断升级。而国内光伏产业在很多方面仍存在较大差距，国际竞争压力不断升级：多晶硅关键技术仍落后于国际先进水平，晶硅电池生产用高档设备仍需进口，薄膜电池工艺及装备水平明显落后。
(五)市场应用不断拓展，降低成本仍是产业主题
太阳能光伏市场应用将呈现宽领域、多样化的趋势，适应各种需求的光伏产品将不断问世，除了大型并网光伏电站外，与建筑相结合的光伏发电系统、小型光伏系统、离网光伏系统等也将快速兴起。太阳能电池及光伏系统的成本持续下降并逼近常规发电成本，仍将是光伏产业发展的主题，从硅料到组件以及配套部件等均将面临快速降价的市场压力，太阳能电池将不断向高效率、低成本方向发展。
三、指导思想、基本原则与发展目标
(一)指导思想
深入贯彻落实科学发展观，抓住当前全球大力发展新能源的大好机遇，紧紧围绕降低光伏发电成本、提升光伏产品性能、做优做强我国光伏产业的宗旨，着力推动关键技术创新、提升生产工艺水平、突破装备研发瓶颈、促进市场规模应用，使我国光伏产业的整体竞争力得到显著提升。
(二)基本原则
1.立足统筹规划，坚持扶优扶强
加强国家宏观政策引导，坚持做好行业统筹规划和产业合理布局，规范光伏产业健康发展。集中力量支持优势企业做优做强，鼓励重点光伏企业推进资源整合和兼并重组。
2.支持技术创新，降低发电成本
以企业为技术创新和产业发展的主体，强化关键技术研发，提升生产工艺水平，从高纯硅材料规模化生产、电池转换效率提高、生产装备国产化、新型电池和原辅材料研发、系统集成等多方面入手，努力降低光伏发电成本。
3.优化产业环境，扩大光伏市场
推动各项光伏扶持政策的落实，调动各方面的资源优势，优化产业发展环境。充分发挥市场机制作用，巩固国际市场，扩大国内多样化应用，使我国光伏产业的发展有稳定的市场依托。
4.加强服务体系建设，推动产业健康发展
加强公共服务平台建设，建立健全光伏标准及产品质量检测认证体系，严格遵守环境保护和安全生产规定，推进节能减排、资源循环
利用，实现清洁生产和安全生产。
(三)发展目标
1.经济目标
“十二五”期间，光伏产业保持平稳较快增长，多晶硅、太阳能电池等产品适应国内光伏发电装机容量规模要求(10GW)，同时积极满足国际市场发展需要。支持骨干企业做优做强，到2015年形成：1家5万吨级多晶硅企业，2～3家万吨级多晶硅企业；1～2家5GW级太阳能电池企业，7～9家GW级太阳能电池企业；1家年销售收入过千亿元的光伏企业，3～5家年销售收入过500亿元的光伏企业；3～4家年销售收入过10亿元的光伏专用设备企业。
2.技术目标
多晶硅生产实现产业规模、产品质量和环保水平的同步提高，还原尾气中四氯化硅、氯化氢、氢气回收利用率不低于98.5%、99%、99%，到2015年平均综合电耗低于120千瓦时/公斤。单晶硅电池的产业化转换效率达到21%，多晶硅电池达到19%，非晶硅薄膜电池达到12%，新型薄膜太阳能电池实现产业化。光伏电池生产设备和辅助材料本土化率达到80%，掌握光伏并网、储能设备生产及系统集成关键技术。
3.创新目标
到2015年，企业自主创新能力显著增强，涌现出一批具有自主知识产权的品牌企业，掌握光伏产业各项关键技术和生产工艺。技术成果转化率显著提高，标准体系建设逐步完善，国际影响力大大增强。
充分利用已有基础，建立光伏产业国家重点实验室及检测平台。
4.光伏发电成本目标
到2015年，光伏组件成本下降到7000元/千瓦，光伏系统成本下降到1.3万元/千瓦，发电成本下降到0.8元/千瓦时，光伏发电具有一定经济竞争力；到2020年，光伏组件成本下降到5000元/千瓦，光伏系统成本下降到1万元/千瓦，发电成本下降到0.6元/千瓦时，在主要电力市场实现有效竞争。
四、“十二五”主要任务
(一)推动工艺技术进步，实现转型升级
发展清洁、安全、低能耗、高纯度、规模化的多晶硅生产技术，提高副产物综合利用率，缩小与国际生产水平的差距。实现太阳能电池生产技术的创新发展，鼓励规模化生产，提高光伏产业的核心竞争力。推动行业节能减排。密切关注清洁、环保的新型光伏电池及材料技术进展，加强技术研发。
(二)提高国产设备和集成技术的研发及应用水平
以提高产品质量和光电转换效率、降低生产能耗为目标，支持多晶硅、硅锭/硅片、电池片及组件、薄膜电池用关键生产设备以及发电应用设备研发与产业化，加强国产设备的应用。推动设备企业与光伏产品企业加强技术合作与交流。
(三)提高太阳能电池的性能，不断降低产品成本
大力支持低成本、高转换效率和长寿命的晶硅太阳能电池研发及产业化，降低电池产品成本和最终发电成本，力争尽快实现平价上网。
推动硅基薄膜、铜铟镓锡薄膜等电池的技术进步及产业化进程，提高薄膜电池的转率效率。
(四)促进光伏产品应用，扩大光伏发电市场
积极推动上网电价政策的制定和落实，并在农业、交通、建筑等行业加大光伏产品的研发和应用力度，支持建立一批分布式光伏电站、离网应用系统、光伏建筑一体化(BIPV)系统、小型光伏系统及以光伏为主的多能互补系统，鼓励大型光伏并网电站的建设与应用，推动完善适应光伏发电特点的技术体系和管理体制。
(五)完善光伏产业配套服务体系建设
建立健全标准、专利、检测、认证等配套服务体系，加强光伏行业管理与服务，支持行业自律协作。积极参与国际标准制定，建立完善符合我国国情的光伏国家/行业标准体系，包括多晶硅材料、电池/组件的产品标准，光伏生产设备标准和光伏系统的验收标准等。加快建设国内认证、检测等公共服务平台。
五、“十二五”发展重点
(一)高纯多晶硅
支持低能耗、低成本的太阳能级多晶硅生产技术。在现有的基础上，通过进一步的研究、系统改进及完善，支持研发稳定的电子级多晶硅生产技术，并建立千吨级电子级多晶硅生产线。突破高效节能的大型提纯、高效氢气回收净化、高效化学气相沉积、多晶硅副产物综合利用等装置及工艺技术，建设万吨级高纯多晶硅生产线，综合能耗小于120千瓦时/公斤。
(二)硅碇/硅片
支持高效率、低成本、大尺寸铸锭技术，重点发展准单晶铸锭技术。突破150微米～160微米以下新型切片关键技术，如金刚砂、钢线切割技术，提高硅片质量和单位硅材料出片率，减少硅料切割损耗。
(三)晶硅电池
大力发展高转换率、长寿命晶硅电池技术的研发与产业化。重点支持低反射率的绒面制备技术、选择性发射极技术及后续的电极对准技术、等离子体钝化技术、低温电极技术、全背结技术的研究及应用。关注薄膜硅/晶体硅异质结等新型太阳能电池成套关键技术。
(四)薄膜电池
重点发展非晶与微晶相结合的叠层和多结薄膜电池。降低薄膜电池的光致衰减，鼓励企业研发5.5代以上大面积高效率硅薄膜电池，开发柔性硅基薄膜太阳电池卷对卷连续生产工艺等。及时跟进铜铟镓硒和有机薄膜电池的产业化进程，开发并掌握低成本非真空铜铟镓锡薄膜电池制备技术、磁控溅射电池制备技术、真空共蒸法电池制备技术、规模化制造关键工艺。
(五)高效聚光太阳能电池
重点发展高倍聚光化合物太阳能电池产业化生产技术，聚光倍数达到500倍以上，产业化生产的电池在非聚光条件下效率超过35%，聚光条件下效率超过40%，衬底剥离型高倍聚光电池转化效率在非聚光条件下效率超过25%。突破高倍聚光太阳电池衬底玻璃技术、高效率高倍聚光化合物太阳电池技术、高倍率聚光电池测试分析和稳定性
控制技术等，及时发展菲涅尔和抛物镜等配套设备。
(六)BIPV组件
重点发展BIPV组件生产技术，包括可直接与建筑相结合的建材，应用于厂房屋顶、农业大棚及幕墙上的双玻璃BIPV组件、中空玻璃组件等，解决BIPV组件的透光、隔热等问题，设计出美观、实用、可直接作为建材和构件用的BIPV组件。扩大建筑附着光伏(BAPV)组件应用范围。
(七)光伏生产专用设备
支持还原、氢化等多晶硅生产设备，大尺寸、低能耗、全自动单晶炉，吨级多晶硅铸锭炉，大尺寸、超薄硅片多线切割机，硅片自动分选机等关键生产设备。支持多槽制绒清洗设备、全自动平板式等离子体增强化学汽相沉积(PECVD)、激光刻蚀机、干法刻蚀机、离子注入机、全自动印刷机、快速烧结炉等晶硅太阳能电池片生产线设备和PECVD等薄膜太阳能电池生产设备。促进光伏生产装备的低能耗、高效率、自动化和生产工艺一体化。
(八)配套辅料
在关键配套辅料方面，实现坩埚、高纯石墨、高纯石英砂、碳碳复合材料、玻璃、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)胶、背板、电子浆料、线切割液等国产化。
(九)并网及储能系统
掌握太阳能光伏发电系统集成技术、百万千瓦光伏发电基地的设计集成和工程技术，开发大功率光伏并网逆变器、储能电池及系统、光伏自动跟踪装置、数据采集与监控系统、风光互补系统等。
(十)公共服务平台建设
支持有能力的企事业单位建设国家级光伏应用系统检测、认证等公共服务平台，包括多晶硅、电池片和组件、薄膜电池的检测，光伏系统工程的验收等。支持相关服务平台开展行业共性问题研究，制定和推广行业标准，研发关键共性技术等。
六、政策措施
(一)提升光伏能源地位，加强产业战略部署
光伏能源是一种可持续、无污染、总量大的绿色新能源，应当充分认识太阳能光伏发电的战略价值和重要意义，切实在国家能源经济和社会可持续发展的总体部署中予以统筹考虑，提升太阳能光伏产业在国民经济发展中的战略地位。通过实施工业转型升级和可再生能源等相关规划，统筹制订产业、财税、金融、人才等扶持政策，积极促进我国光伏产业健康发展。
(二)加强行业管理，规范光伏产业发展
根据产业政策要求和行业发展实际需要，切实加强行业管理，推动行业节能减排，规范我国光伏产业发展，建立健全光伏行业准入制度，引导地方政府坚决遏制低水平重复建设，避免一哄而上和市场恶性竞争。推动相关职能部门联合加强产品检查，对于不达环保标准、出售劣质产品、扰乱正常市场竞争秩序的企业，依照相关规定给予处罚和整顿。
(三)着力实施统筹规划，推进产业合理布局
加强行业统筹规划，推动企业转型升级，坚持市场主导与政府引导相结合，扶持产业链完备、已具有品牌知名度的骨干企业做优做强。鼓励实力领先的光伏企业依靠技术进步、优化存量、扩大发展规模，实施“走出去”战略，积极参与国际产业竞争。实施差异化政策，引导多晶硅等产业向西部地区转移。推动资源整合，鼓励企业集约化开发经营，支持生产成本低、竞争力强的企业兼并改造生产经营不佳的光伏企业。
(四)积极培育多样化市场，促进产业健康发展
推动制订和落实上网电价实施细则，继续实施“金太阳工程”等扶持措施，鼓励光伏企业与电力系统等加强沟通合作，加快启动国内光伏市场。坚持并网发电与离网应用相结合，以“下乡、富民、支边、治荒”为目标，支持小型光伏系统、离网应用系统、与建筑相结合的光伏发电系统等应用，开发多样化的光伏产品。通过合理的电价标准、适度的财政补贴和积极的金融扶持，积极扩大国内光伏市场。
(五)支持企业自主创新，增强产业核心竞争力
支持光伏企业转型升级，通过技术改造等手段扶持掌握自主技术的骨干企业，巩固和提高核心竞争力。加大对光伏产业技术创新的扶持力度，重点支持多晶硅节能降耗、副产物综合利用、太阳能电池高效高质和低成本新工艺技术的研发和产业化项目。加强产学研结合，支持关键共性技术研发，全面提升本土化光伏设备技术水平。加大人才培养力度，支持建立企业技术研发中心与博士后科研流动站。
(六)完善标准体系，推动检测认证、监测制度建设
重视光伏产品和系统标准体系建设，以我国自主知识产权为基础，结合国内产业技术实际水平，推动制定多晶硅、硅锭/硅片、太阳能电池等产品和光伏系统相关标准，积极参与制订国际标准，建立健全产品检测认证、监测制度，促进行业的规范化、标准化发展。加强对光伏产品质量标准符合性的行业管理，避免劣质产品流入市场。推动企业加强光伏产品回收。
(七)加强行业组织建设，积极参与国际竞争
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