1.4　光伏產業發展歷程和趨勢

1.4.1　國外光伏產業發展歷程

自20世紀70年代全球石油危機爆發以來，各國政府開始重視能源的可持續發展，并制定了一系列政策，鼓勵和支持發展新能源。光伏發電技術得到了西方發達國家的高度重視，相關國家投入大量的人力和物力研發光伏發電技術。

20世紀90年代，太陽電池的種類不斷增多，應用日益廣泛，市場規模也逐步擴大，并且隨著光伏發電技術的不斷改進和提升，光伏發電技術開始轉向民用和商用的階段。很多國家競相出臺發展光伏產業的計劃及相關扶持政策。1997年，美國率先提出“百萬光伏屋頂計劃”。同年，日本和歐盟也先后提出“新陽光計劃”和“百萬光伏屋頂計劃”。1999年，德國開始實施“十萬光伏屋頂計劃”，并出臺相應的扶持政策，實行低息貸款，并且以0.5～0.6歐元/(kW·h)的高價收購輸入電網的光伏電量，推動了光伏發電市場和產業的發展。此外，瑞士、法國、意大利、西班牙、芬蘭等國也紛紛制定了光伏發電發展計劃。進入21世紀，光伏產業發展迅速，其全球總裝機容量在2008年達到了16GWp；2015年幾乎達到了227GWp，至2016年則超過了 300GWp。而隨著光伏產業技術的不斷進步和規模的擴大，光伏發電成本快速降低。在歐洲、日本和澳大利亞等多個國家和地區，在商業和居民用電領域均已實現平價并網。

1.4.2　國內光伏產業發展歷程

我國對太陽電池的研究始于1958年。1973年，開始在地面應用太陽電池；1979年，開始生產單晶硅太陽電池。20世紀80年代中后期，初步形成了生產能力達到4.5MWp的光伏產業[20]。2016年，中國單片太陽電池產量約為49GWp，太陽電池組件產量約為53GWp，光伏產業發展迅速，生產自動化、數字化水平不斷提高，生產布局全球化趨勢逐漸加深[21]。

受世界潮流的影響，我國先后投入了大量的人力和物力研究光伏發電技術，并出臺了相關政策大力扶持發展光伏企業。近年來，我國將光伏產業發展作為能源領域的一個重要方面，并納入國家能源發展的基本政策[22]。已于2006年1月1日正式實施的《可再生能源法》明確規定了政府和社會在光伏發電開發利用方面的責任和義務，確立了一系列制度和措施，鼓勵光伏產業發展，支持光伏發電并網，優惠并網電價和全社會分攤費用，并在貸款、稅收等諸多方面提供光伏產業多種優惠。2009年12月26日，第十一屆全國人民代表大會常務委員會第十二次會議通過了關于修改《中華人民共和國可再生能源法》（簡稱《可再生能源法》）的決定。修改后的《可再生能源法》進一步強化了國家對可再生能源的政策支持，該決定已于2010年4月1日施行。國家發改委從2011年開始發布光伏標桿并網電價政策，加快了我國光伏發電市場的快速發展，逐步制定差異化光伏發電補貼標準，并伴隨產業技術進步，逐步下調光伏發電補貼水平。2017年，國家能源局印發了《關于推進光伏發電“領跑者”計劃實施和2017年“領跑者”基地建設有關要求的通知》，通過光伏發電“領跑者”計劃和基地建設促進光伏發電技術進步、產業升級、市場應用和成本下降。從2018年起，國家發改委、財政部和國家能源局印發試行《關于實行可再生能源綠色電力證書核發及自愿認購交易制度的通知》，進一步完善了風電和光伏發電的補貼機制，并建立了可再生能源交易體系，引導全社會綠色消費[23]。

目前，我國太陽電池組件生產量逐年增加，成本不斷降低，市場不斷擴大，裝機容量逐年增加。我國光伏技術應用產業已形成了較好的基礎，但總體上還有以下幾點不足：技術水平較低，太陽電池光電轉換效率、封裝水平同國外相比存在一定的差距；出口依賴性大，國內太陽電池生產能力迅速提升，只顧一味擴大生產規模，容易出現產能過剩危機；成本仍然較高。目前，光伏市場的培育和發展緩慢，缺乏開拓性支持政策、法規和措施，光伏系統商業化市場仍受到一定的限制。

在2016年國家能源局發布的《太陽能發展“十三五”規劃》中明確指出，在“十二五”規劃期間，我國光伏發電的規模正在快速擴大。在2010—2015年短短幾年內，全國光伏發電總裝機從860MWp增長到了43.18GWp。2016年，我國光伏產業新增裝機容量達到34.54GWp，累計裝機容量77.42GWp。2017年，我國光伏發電新增裝機容量為53GWp，同比增長54%，新增和累計裝機容量均為全球第一。根據《可再生能源中長期發展規劃》預測，到2050年，我國可再生能源的電力裝機容量將占全國電力裝機的25%，其中光伏發電裝機容量將達到600GWp。

1.4.3　光伏產業發展趨勢

開發新能源和可再生清潔能源，是解決能源危機的主要手段。充分地開發利用太陽能資源是當今各國政府的重要能源戰略決策。隨著先進技術產業化開始加速，光伏發電的成本正在不斷降低，其效率也在不斷提升。目前，單晶硅太陽電池的實驗室效率已達25.6%，批量生產效率超過21%；多晶硅太陽電池的實驗室效率已達22.04%，批量生產效率超過19%。

在太陽電池技術方面，鈍化發射區背面鈍化（PERC）技術、N型硅雙面電池技術和多晶黑硅電池技術等高效率電池生產技術，成為當前太陽電池企業技術改進的主流方向。企業普遍通過這些技術對產業進行優化，以應對高效電池片市場需求量的快速增長。

在成本方面，當前我國光伏業供應鏈的每個環節均已形成規模，同時每一環節仍有技術進步空間，為進一步降低成本提供了空間。自2010年以來，光伏產品生產成本持續下降，為光伏平價并網和大規模推廣應用奠定了堅實基礎。2012—2017年光伏產品成本變化如表1-7所示[24]。

在太陽電池組件產品與系統集成方面，智能組件、高效組件、高可靠性組件、雙面太陽電池組件的應用，提高了光伏系統在不同環境要求下的可靠性與經濟性（詳見本書第8章）。光伏跟蹤系統、水面光伏系統以及雙面組件光伏系統的研究與應用，從系統層面對光伏系統進行了優化，提高了系統的發電量，降低了光伏系統的度電成本（詳見本書第9章）。

從世界范圍來看，光伏發電已經完成初期開發和示范階段，光伏產業作為戰略性新興能源產業，其生產和應用成本正在不斷降低，在其發展中應當致力于技術創新與突破，利用適當的政策進行引導；在光伏產業鏈不同環節以及光伏技術發展的不同階段及時進行關鍵技術的預測與識別；在多方合作和內外部環境協同作用下完成光伏產業技術的突破[25]。