太阳能光伏的利用毕业论文.doc

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1、学校代码：127662011届光伏材料加工与应用申请论文 学号:2085110249 太阳能光伏的利用 院 系： 光伏工程学院 专 业： 光伏材料加工与应用 指导教师： 姓 名 2010年11月目 录摘要1引 言11、太阳电池及光伏利用前景22、国外太阳能光伏利用现状及预测23、我国太阳能光伏利用的现状及展望33.1光伏利用的现状33.2光伏利用的前景展望44、光伏利用的应用前景65、小结7参考文献8致谢9太阳能光伏利用的前景摘要：文章分析了当前国内外太阳能光伏利用的前景，并对未来太阳能光伏利用的发展前景作出了展望。关键词：中国；光伏产业；前景论文类型：综述型论引言因化石能源储量的有限性和利用

2、的污染性,全世界尤其是发达国家都把太阳能光伏产业的开发利用作为能源革命中最为重主要的资源。当前,因化石能源储量的有限性和利用的污染性等诸多因素,全世界都把目光投向了可再生能源太阳能光伏产业的开发利用,希望它能改变人类的能源结构,维持可持续发展。诚然,世界光伏产业起步较晚,但它是世界上节约能源、倡导绿色电力的一种主要的高新技术产业。太阳是免费的,太阳的光照无处不在。丰富的太阳辐射能是重要的能源,是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源,发达国家正在把太阳能的开发利用作为能源革命主要内容长期规划,光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之

3、后又一爆炸式发展的行业。近年来,德日美等发达国家光伏产业迅猛发展,虽然受金融危机影响,德国、西班牙对太阳能光伏发电的扶持力度有所降低,但其它国家的政策扶持力度却在逐年加大。日本政府2008年11月发布了“太阳能发电普及行动计划”,确定到2030年太阳能发电量的发展目标是要达到2005年的40倍,并在3-5年后,将太阳能电池系统的价格降至目前的一半左右。2009年还专门安排30亿日元的补助金,专项鼓励太阳能蓄电池的技术开发。2008年9月16日,美国参议院通过了一揽子减税计划,其中将光伏行业的减税政策(ITC)续延2-6年。据美国Spire 公司预测,2010 年的光电池组件交易量将达到7004

4、000MW/年 。早在1997 年 6 月美国总统克林顿宣布实施的美国“百万屋顶计划”,计划从1997 年开始至2010 年,将在百万个屋顶上,安装总容量达到3025MW.p 的光伏系统,并使发电成本降到6 美分/kWh。上述各国屋顶计划的实施,将有力地促进太阳能光电的应用普及,使太阳能光电进入千家万户。传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，同时全球还有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。这之中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之

5、不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。近几年国际上光伏发电快速发展，2008年全球光伏市场虽然受金融危机影响，德国、西班牙对太阳能光伏发电的扶持力度有所降低，但其它国家的政策扶持力度却在逐年加大。2009年，全球光伏产业的整体走势可以用先抑后扬来概括，整个上半年由于金融危机的严重影响，产业景气度可谓惨淡之极。进入下半年，随着全球经济的逐渐转暖，再加上各国政府大力推广太阳能政策的拉动效应渐显，光伏产业呈现了强势的复苏态势。太阳能光伏利用的前景中国太阳能资源非常丰富，经过30多年的努力，中国光伏发电产业已迎来了快速发展的新阶段。2009年可谓是太阳能产业在中国高速发展的时期，国家的补贴扶持

6、政策陆续推出。3月，财政部、住房和城乡建设部印发关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见及太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法，确定对光电建筑2009年的补助标准为20元/瓦。7月，财政部、科技部、国家能源局发出关于实施金太阳示范工程的通知，提出对光伏并网项目和无电地区离网光伏发电项目分别给予50%及70%的财政补贴。11月，财政部、科技部、国家能源局下发了关于做好“金太阳”示范工程实施工作的通知，要求加快实施“金太阳”示范工程。随着这些政策的陆续出台，中国光伏产业将进入第二个阶段，即政策扶持阶段，借鉴国外经验，在这一阶段，国内光伏市场容量将急剧扩张，一些具备优势的龙头企业将脱颖而出。长

7、期来看，预计随着产业规模的扩大和技术进步，国内光伏发电成本有望在2015年-2020年期间实现平价上网，中国光伏产业将进入一个市场化发展阶段。中国太阳能资源非常丰富,理论储量达每年17000亿吨标准煤。太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。中国光伏发电产业于20世纪70年代起步,首次将太阳能电池成功地应用在“东方红二号”人造卫星上.此后,又开始将太阳电池应用于地面上,并建立了一批光伏生产企业,但是生产规模小,技术水平落后,80年代中期,先后引进了五条单晶硅太阳电池生产线设备.提高了产品质量,年生产能力猛增到4.5MW.销售价格从1980年的80元/W到50元/W左右,然而实际产量只有几百千W。90

8、年代中期进入稳步发展时期。太阳电池及组件产量逐年稳步增加。经过30多年的努力,已迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下,中国光伏发电产业迅猛发展。到2007年年底,全国光伏系统的累计装机容量达到10万千瓦(100MW),从事太阳能电池生产的企业达到50余家,太阳能电池生产能力达到290万千瓦(2900MW),太阳能电池年产量达到1188MW,超过日本和欧洲。2009年10月16日,2009中国国际硅业大会暨光伏产业发展论坛在成都隆重召开。工业和信息化部副部长陈求发指出,我国是硅产业和光伏产业的大国。工业硅产能、产量和出口量已居世界首

9、位。2008年底我国拥有200万吨/年以上的工业硅生产能力,产量达到120万吨,其中出口约70万吨。中国内地多晶硅产量超过4000吨,太阳能电池产量超过2000MW。陈求发强调,各地方和全行业要坚决贯彻落实国务院关于抑制部分行业产能过剩和重复建设的精神,着力提高我国硅产业及光伏产业的发展水平,实现产业的持续健康发展。在金融危机形势下,2009年3月23日,财政部、住房和城乡建设部出台关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见,并出台了太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法,决定有条件地对部分光伏建筑进行每瓦最多20元人民币的补贴。这些文件的出台,让国内太阳能光伏企业看到了光明的前景。 国外太

10、阳能光伏利用现状及预测随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，太阳能作为理想的可再生能源受到了许多国家的重视。目前太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场规模逐步扩大。世界光伏组件在过去15年平均增长率约15%。20世纪90年代后期，发展更加迅速，1999年光伏组件生产达到200兆瓦。商品化电池效率从10%13%提高到13%15%，生产规模从15兆瓦/年发展到525兆瓦/年，并正在向50兆瓦甚至100兆瓦扩大。光伏组件的生产成本降到3美元/瓦以下。近几年，全世界太阳能电池的生产量平均每年增长近40%，2004年全世界生产总量更达1000兆瓦。发展中国家印度处于领先地位，

11、目前有50多家公司从事与光伏发电技术有关的制造业，其中有6个太阳电池制造厂和12个组件生产厂，年生产组件11兆瓦，累计装机容量约40兆瓦。本世纪以来，一些发达国家纷纷制定了发展包括太阳能电池在内的可再生能源计划。太阳能电池的研究和生产在欧洲、美洲、亚洲大规模铺开。美国和日本为争夺世界光伏市场的霸主地位，争相出台太阳能技术的研究开发计划，如到2010年，美国计划累积安装4600兆瓦(含百万屋顶计划);日本计划累计安装5000兆瓦(NEDO日本新阳光计划)。看来世界太阳能电池材料发展的趋势是非常迅猛的。 世界太阳能电池组件（包括其基础性材料单晶硅）的发展，2002年是1995年的6.6倍（增长5.

12、6倍）；其中日本2002年是1995年的15.3倍（增长14.3倍）。最近的光伏行业调查表明，到2010年，光伏产业的年发展速度将保持在30%以上。年销售额将从2004年的70亿美金增加到2010年的300亿美金。许多老牌的光伏制造公司也从原来的亏本转为盈利。3、我国太阳能光伏发电的现状及展望3.1光伏发电的现状我国太阳电池的研究始于1958年，1959年研制成功第1个有实用价值的太阳电池。1971年3月首次成功地应用于我国第2颗卫星上，1973年太阳电池开始在地面应用，1979年开始生产单晶硅太阳电池。中国的光伏产业的发展有2次跳跃，第一次是在上世纪80年代末，我国的改革开放正处于蓬勃发展时

13、期，国内先后引进了多条太阳电池生产线，使我国的太阳电池生产能力由原来的3个小厂的几百千瓦一下子上升到6个厂的4.5兆瓦,引进的太阳电池生产设备和生产线的投资主要来自中央政府、地方政府、国家工业部委和国家大型企业。第二次光伏产业的大发展在2000年以后，主要是受到国际大环境的影响、国际项目/政府项目的启动和市场的拉动。2002年由国家法改委负责实施的“光明工程”送电到乡和即将实施的送电到村工程均采用了太阳能光伏发电技术。由于我国西部人口密度小，居住分散，同时又拥有丰富的太阳能资源。太阳能光伏发电是即廉价又清洁的能源选择。近20年来，我国光伏产业的发展已初具规模，但在总体水平上我国同国外相比还有很

14、大差距，表现为：1) 生产规模小。我国太阳电池制造厂的生产能力约为0.51兆瓦/年，比国外生产规模低一个多数量级2) 技术水平较低。电池效率、封装水平同国外存在一定差距。3) 专用原材料国产化经过“八五”攻关取得一定成果，但性能有待进一步改进，部分材料仍采用进口品。4) 成本高。目前我国电池组件成本约30元/瓦，平均售价42元/瓦，成本和售价都高于国外产品。5) 市场培育和发展迟缓，缺乏市场培育和开拓的支持政策、措施。目前国内的主要太阳电池生产厂家主要有：（1）无锡尚德太阳能电力有限公司，生产电池、组件，年生产量为50兆瓦；（2）云南半导体器件厂，生产单晶硅电池，年生产量为2兆瓦；（3）保定应

15、利太阳能组件厂，生产多晶电池、组件，年生产量为6兆瓦；（4）上海交大国飞太阳能电池厂，生产组件，年生产量为1兆瓦；（5）上海光伏科技有限公司，生产组件，年生产量5兆瓦。我国特别适合太阳能电池应用的领域和场合如下：1、太阳能发电站 随着电池板光电转化效率的提高以及制作成本的降低，在我国太阳光充足的的地区，特别适合发展太阳能。太阳能发电站到用电区域的输电线路短，因此发展太阳能电站尤其适合目前中西部电网尚不发达的地区，以解决西部农民用电、用水问题。2、建筑物太阳能电池幕墙和生态屋顶太阳能在解决和补充民用供电方面具有特别的适合性。家庭用电和单位办公用电都有可能通过太阳能发电得到部分或全部解决。若在建筑

16、物上普遍地采用太阳能电池幕墙和生态屋顶，将会大大地缓解用电紧张状况。太阳电池幕墙不仅可以发电，而且还可作为建筑的外墙装饰。3、城市太阳能路灯及公交站台照明城市路灯和公交站台的照明不仅耗费电能，而且照明系统的投资和维护费用也是很大的。使用薄膜太阳能电池板不需要庞大的发电设备，也不需要长距离的输电线路，其直接经济效益和间接经济效益是极其可观的。4、西北沙漠地区的绿化灌溉电力若从根本上改善我国的西北地区的生态环境，必须搞好绿化。绿化的重要条件是解决谁的问题。架设输电线路为抽水电机供电，投资巨大。如果采用薄膜太阳能电池板发电，其投资将大幅度减低。小结在跨入21世纪之际，人类将面临实现经济和社会可持续发

17、展的重大挑战，在有限资源和环保严格要求的双重制约下发展经济已成为全球热点问题。而能源问题将更为突出，不仅表现在常规能源的匮乏不足，更重要的是化石能源的开发利用带来了一系列问题，如环境污染，温室效应都与化石燃料的燃烧有关。目前的环境问题，很大程度上是由于能源特别是化石能源的开发利用造成的。因此，人类要解决上述能源问题，实现可持续发展，只能依靠科技进步，大规模地开发利用可再生洁净能源。太阳能以其独具的优势，其开发利用必将在21世纪得到长足的发展，并终将在世界能源结构转移中担纲重任，成为21世纪后期的主导能源。【参考文献】1王炳忠太阳能应用M北京：人民教育出版社，19952王长贵中国光伏发电产业与市场J太阳能学报（特刊），19993罗运俊，何梓年，王长贵太阳能利用技术M化学工业出版社，2005，（1）.4王斯成.光伏发电的前景和问题【J】.国际电力.1997.15耿新华.孙云.王宗眸.等.薄膜太阳电池的研究进展【J】物理.1999.306赵玉文.太阳电池新进展【J】物理学与新能源材料专题.2004.33 致谢我由衷的感谢我的指导老师张志华、曹志伟对我的学习、工作、以及课题的研究和论文撰写过程中面临的问题所给的细心指导和无私帮助，也感谢全体老师、支持我的其他老师和同学对我的热心帮助。谨向审评本文的各位专家、老师致意！