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光伏發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，在現行世界能源與環境危機的大背景下，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，光伏發電發展前景十分可觀，而我國的光伏產業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、產業和國家這四個不同的方面，對我國的光伏產業進行深入探討，促使我國的光伏產業向著又好又快的方向穩步前進。
關鍵詞：光伏發電；經濟分析；發展預測
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。基于這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展到如今太陽能光伏集成建筑等多個不同的領域。縱觀全世界的光伏產業，也歷經了半個世紀的發展，進入到21世紀之后，我國的光伏產業也漸漸地步入了高速的發展時期。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、企業產業、國家。
一、光伏產業的優點
光伏產業是一項綠色又環保的能源，因此被看作是一項戰略性的朝陽性產業，各國給予光伏發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，因此，中東地區的政治趨勢一直處于一種緊張的狀態。為了保證穩定的能源供應，各國政府不得不大力開發國內能源，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包含太陽能在內的可再生能源，這樣才能使能源長期供應。基于以上幾個原因，在上世紀末的最后十年，全國光伏發電產業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，全球光伏發電產業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。自1999年來，世界各國尤其是美、日、德這些西方發達國家逐步推出了大型國家光伏發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的發展，世界光伏產業是比IT產業發展還快的產業。作為一項可再生清潔能源，在21世紀前半期，光伏發電將發展成最重要的基礎能源。
二、光伏發電成本分析
（一）光伏發電成本和影響因素
光伏發電的成本，直接決定了其能否大規模的快速發展，和其在能源供應中的地位。光伏發電的成本主要受兩方面因素的影響：光伏發電總成本以及總發電量。光伏發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的發電成本影響較小。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.發電量。光伏發電系統的發電量受兩個因素影響：太陽能資源、太陽發電的效率，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電系統大多安裝在東部沿海地區。3.單位電量成本。（也稱度電成本）
（二）多種類型的光伏發電系統度電的成本分析
中國光伏發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地反映出成本所在，本文主要結合一些典型的運電站數據來分析。
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。
（三）光伏發電系統度電成本的變化趨勢
光伏系統的成本包含太陽電池組件、功率控制、組陣系統平衡、間接費用這四個部分。在這其中，組陣系統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。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，制約光伏發電規模化發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，光伏發電的成本和平價上網的水平相近，因此，光伏發電非常具有發電的競爭力。一些國際機構對未來光伏發電的系統度電成本做出了預測：現如今，中國并網光伏的發電單位的初始投資成本大約為15/W，光伏發電裝機的容量是3GW。按照中國發電產業現有的發展趨勢來看，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”規劃》的要求，到2015年年底，中國太陽能光伏發電的裝機容量已經達到14GW。預計到2020年年底，太陽能光伏發電的裝機容量會達到40GW，到2030年年底，裝機容量會達到200GW。根據測算結果來看，2015年中國光伏發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。而系統平衡需要的構建成本也有了明顯的下降。目前微電網的發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，未來光伏發電技術的前景是巨大的。2020年前，全球光伏發電的市場還是主要集中于歐盟地區，占到的比例約為百分之四十，2010~2020年，光伏發電在法國、德國、西班牙、意大利等國的地位逐步提升。2020年之后，光伏發電的新興市場主要是中國、美國、巴西等國，光伏發電技術是重要的可再生能源發電技術。
三、光伏發電發展前景分析
1.多種光伏電池技術爭相發展，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.光伏微電網發電技術的發展方向是高成本和低穩定性光伏微電網是用光伏發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，典型的微電網是可以脫離主網運行的，也可接到主網上運行，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和對供電有高可靠性的用戶使用。
四、發展光伏產業的建議
綜上所述，發展我國的光伏產業已經變得刻不容緩了。我國光伏產業的健康穩步發展，是與國家產業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的發展。
1.政府要做好帶頭作用，設立光伏產業發展的專項經費，更要在資金、電價、稅收等方面制定相應的優惠政策，大力扶持。
2.技術上既要自主研發，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.努力培養國內的光伏市場，制定一套具體的分攤上網電價的實施細則，。5.對光伏產業的發展做出合理的規劃。對行業標準的制定要加速，提升光伏產業在未來產業中的競爭力。
五、總結
總而言之，太陽能光伏發電是綠色、環保的可再生能源，光伏發電技術的發展前景非常可觀，在2030~2050年間，光顧能源和常規能源在價格上會有真正的競爭力出現，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。我國的光伏產業需要在市場的規范、設備國產化、提高技術支持、產業鏈的發展等方面繼續努力。只有這樣，中國的太陽能光伏產業才能躋身世界前列。
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