光伏的发展趋势范文1
【关键字】 家庭分布式 光伏产业 电站
一、引言
传统的电能由化石能源转化而来，但同时也带来资源枯竭、环境恶化等问题，开发可再生的清洁能源迫在眉睫。目前，太阳能发电、风力发电等新能源发电方式越来越受到关注，标志着新能源电力时代的到来。
分布式光伏发电对太阳能的利用率高，且不存在传统光伏建设所存在的并网困难、损耗较大、存在冲击等问题，因此对于绿色能源的发展具有重要意义。
二、分布式光伏发电的现状
2.1 国内发展现状
近年来，我国的光伏产业链得到迅速发展，然而却存在发展不平衡的问题。欧美等国征收反倾销税和反补贴税，国际市场萎缩，国内产能过剩是造成我国光伏制造业发展困境的三大主要原因。就中国内部而言，西北地区发电量多但用电负荷偏低，造成生产的电量很难在本地得到使用而需通过长距离输送到用电负荷较大的地区。对此便存在并网方式等一系列技术问题和经济政策问题面对这一困境，国家出台一系列政策，启动“金太阳”和“光电建筑一体化”等示范工程，促进分布式光伏电站的发展。然而，在实施过程中，部分投资者拿到补贴后就将工程弃之不顾，甚至未能按时完成工程建设，此外，也存在分布式光伏电站的建设规范与标准缺失，市场不规范的问题。以上种种因素造成很多光伏电站荒废不用的状况。分布式光伏电站在我国仍处于起步阶段，面临着巨大挑战。
2.2 国外发展现状
在德国，每家每户都可以装设分布式光伏发电装置并并网运行。同时电网企业也会及时与用户进行电力结算，为用户带来较高效益。可见，分布式光伏项目在德国已经是比较成熟的了。
日本政府出台新政策鼓励分布式光伏产业的发展，以较高的收购价格促进用户装机容量的增加。此外，“面向2030年的光伏发电线路图”也为我们展示日本在未来的发展目标。
美国是能源消耗大国，早在1997年克林顿就提出了“百万屋顶计划”，加上其本身光伏产业比较成熟，因此在极短的时间内光伏产业便得到大规模发展。直至如今，美国各洲仍在如火如荼的发展光伏发电项目。
三、新余市分布式光伏电站现状
自2005年开始，江西开始发展光伏发电产业。在政府的大力支持下，以江西赛维为代表的龙头企业迅猛崛起，带动了光伏产业的发展。江西赛维公司是全球最大的多晶硅片制造企业。目前，江西的光伏产业链已经基本形成，众多高水平、大规模的项目正展现出巨大的发展潜力。
被誉为“赣西明珠”的新余市，一直以钢铁行业作为支柱产业。但是随着经济的发展，“一钢独大”发展模式的弊端就显现出来。随着赛维的入驻，新余的光伏产业迅猛发展，一跃成为江西省经济发展最迅速的城市。
然而家庭式分布光伏电站，发展并没有如赛维一般迅猛。原因有以下几点。1、前期投资大。家庭分布式光伏电站前期投资是每户好几万元，对于大部分家庭来说，这个行业是一个新兴行业，存在未知的风险。因此，并非所有用户都有兴趣去尝试。2、补贴到账速度慢。基本设施的建设费用大部分来自服务商垫资，尽管国家在政策上给予补贴支持，但是等补贴能够真正到账的时间非常长，因此让服务商垫资的难度很大。3、并网购电结算周期长。电网对用户多余的电量进行采购，而资金的结算周期一般是一个季度，甚至是半年。用户无法在短期时间内得到利益，这也打击了用户参与该项目的积极性。
四、对策和建议
1、售电结算。目前，家庭分布式光伏电站的余电上网所得的收入必须凭增值税发票才能取得。但是普通居民并无法提供，因此用户在售电结算的过程中存在问题。国家应进一步完善相应的政策措施，简化该类结算的流程，为居民合理及时取得售电费用提供便利。2、补贴。当前，家庭分布式电网的补贴主要来自各级政府。分布式光伏项目的资金回收周期长、投资风险大。政府应完善补贴政策，给投资者带来信心。如采取差异式补贴，结合配额管理机制，鼓励家庭式光伏发电的发展。3、商业模式。探索多种发展模式，如政府统一建设，光伏企业主导，租赁房屋建设等，以新的商业发展模式推动产业发展。
光伏的发展趋势范文2
【关键词】光伏材料；专利分析
前言
光伏产业因其资源丰富、无污染等优势，有较大的发展潜力，随着能源危机和环境污染问题的日益加剧，越来越多的国家开始加强对光伏的开发利用。光伏的应用领域非常广泛，最终可归结为光伏热利用和电利用两方面。当前，美国、日本等国都将光伏列为未来的主要重点开发能源，其研发重点在于太阳能电池，在这一领域发达国家已取得了很大进展。与国际上蓬勃发展的光伏发电相比，我国光伏技术相对落后，多数跨国公司通过申请大量的高质量专利，抢占我国该领域的制高点，对光伏技术领域关键技术进行层层部署，意图垄断未来的光伏产业市场，针对现状我国光伏企业应根据各自的实际情况量身定做个人的专利布局，迎接国际市场的挑战。
1、光伏领域技术国内外现状
1.1国外现状
在全球太阳能专利技术领域中，日本、美国、德国等为太阳能技术及应用大国，非常重视太阳能光电利用技术的研发与保护，以日本为例，日本经济产业省运用各种措施，发展本国的光伏产业，相关资料显示，日本经济产业省在1993年开始实施“新阳光工程”，布局建立日本本土的太阳能光伏产业和太阳能市场。通过一系列的政府资助和相关研究、开发、示范，在太阳能电池制造技术和降低成本方面取得了长足进步。
1.2国内现状
根据国家知识产权局公布的数据显示，在中国申请的太阳能核心技术专利统计中，外国公司排名明显靠前，特别是日本公司。一个国家、一个产业知识产权的强弱，主要看它的发明专利，我国光伏发明专利市场主要为国外人占领，而光伏实用新型专利则为我国企业所占据，从而出现技术水平普遍较低、专利保护较弱，处于产业链下游的现状。国内企业技术的投入的周期循环总是慢人一步，使得我们的企业技术常常处于“微笑曲线”的底部。
1.3光伏产业的前景
预计到2030年，全世界可再生能源在总能源结构中将占到30%以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上；到2040年，可再生能源将占总能耗的50%以上，太阳能光伏发电将占总电力的20%以上；到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80%以上，太阳能发电将占到60%以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。到2020年，我国力争使太阳能发电装机容量达到1.8GW（百万千瓦），到2050年将达到600GW（百万千瓦），光伏发电装机将占到5%。未来十几年，我国太阳能装机容量的复合增长率将高达25%以上。
2、国内专利分析
2.1总体趋势分析
通过整体趋势可以看出，1987年-2005年属于技术起步阶段，国内光伏材料专利申请量较低，每年申请量都在20件以下。从2006年起，专利数量逐年递增，增长幅度不断加大。从分布来看专利主要分布在广东、江苏、上海、北京等省市。这些地区集中了较多的与光伏材料相关的大型企业及科研院所，起步基础高于其他省市，排名前五位的城市除北京外都为南方地区，说明南方地区在接受新的技术上要强于北方地区。整体趋势表明，随着国家对环保、节能和可持续性发展能源技术的进一步推广以及外来技术的引进，该技术领域的专利的增长趋势还将进一步持续，光伏材料相关技术在日后将进入高速发展期。
同时，日本、韩国等国家也在中国申请了光伏材料方面的专利，一方面可能是与中国企业的技术合作；另一方面也可能是为了占领中国广大的市场所做的技术铺垫，这部分专利尤其要引起我们的注意。
2.2申请人分析
通过前10位申请人的综合比较发现，申请人的专利申请量差距明显，除李毅外相对活动年期较短，专利平均专利年龄较低，不少申请人为近几年申请的；其中李毅申报专利较早，活动年期为10年，说明该创益科技公司（李毅）对该领域较为重视投入的精力相对较多、较早，但是专利平均年龄偏低，经检索后得知该公司虽然申报较早但是专利数量偏低，大部分的专利都是2007年申请的，所以造成平均年龄偏低；多数申请人也是在近3年专注专利申报的，相对平均年龄较低，说明企业都逐渐重视专利保护。
2.3技术领域分析
根据各个IPC号对应的专利数量的多少，进行统计分析，研究发明创造活动最为活跃的技术领域，发现技术分布，通过分析发现，国内在光伏材料技术领域的发展重点方向主要集中在以下几个方面：
一是H01L31将光能转化为电能的半导体器件，占总数的63%；二是C01B33光伏产片的材料，占总数的13%；三是C30B29光伏产片的材料占总数的8%。
从IPC申请人构成可以发现，大部分申请人在H01L31领域内都有专利申请，李毅在该领域内申请较为突出，说明东南大学在频率选择方面的研究处于领先地位；通过整体来看除李毅外，其他的公司申请专利的技术领域主要为C30B领域即光伏材料的加工与生产，而李毅主要的技术点分布于生产光伏材料的设备上。
透过技术趋势分析，可以发现我国光伏技术的热点：
1、太阳能电池表面工艺与材质的构成为近几年专利申请的热点，专利数量较为集中；2、光伏材料中的硅片、晶硅的深层次的开发利用正在形成下一个发展趋势，专利的数量在不断的集中；3、新兴技术晶硅薄膜正在受到大家的重视，但是专利分布的较为分散，还没有形成领域，这部分技术可能为下步发展的重点。
3、国外专利分析
3.1趋势分析
从趋势来看，国外在光伏材料领域的专利申请量虽然存在一定的波动，但整体上处于上升的趋势，说明光伏材料相关技术在国外还处于发展期，该技术领域的专利申请数量在一定时期内还将处于上升的趋势，总体来说国外在专利申请增长上较为稳定。
3.2申请人分析
由趋势可以发现前十位专利申请人都为日本和美国的企业，其研发具有延续性与可持续性，专利申请步步为营，每年都会形成一批专利，其中2003年日本企业KYOCERA CORP申请量突增至55件，2004年日本企业SHARP CORP在申请突然增至73件，经检索两家企业申请的主要专利都集中在：将太阳能转为电能的转换器件的电压、电流发生器；说明日本的企业2003-2004年已经感觉到太阳能利用为以后新能源发展的主要方向，都在努力争取该市场的份额，尤其是针对如何将太阳能转换为电能的电子材料与设备，而国内还是将生产太阳能板的材料作为发展的重点。
通过对排名前10位的申请人分下可以看出，日本的申请人占据绝大多数，SHARP CORP和KYOCERA CORP从事研发的人员数量较多，研发实力强；日本企业申请的专利平均年限都为5年左右，活动年期为9年左右，说明日本企业早在10年前就关注该领域的发展，在现有技术的基础上正在在该领域内不断延伸，而且近期申请量正在不断增加，以上公司都是该领域强有力的竞争对手，需要对其密切跟踪、分析。
3.3技术趋势
国外在光伏材料技术领域的发展重点方向主要集中在以下几个方面：一是H01L31（对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射，或微粒辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或设备；其零部件）占总领域的67%。二是H01M14（电化学电流或者电压发生器）。三是H01Q1/28（专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备）。由此可见国外的重点在光伏材料生产设备与光电转换材料和设备上面。
4、光伏材料专利的现状
通过分析得知，当前竞争日益加剧，进入规模、成本、质量、技术竞争时期。总体来说光伏专利分布为：上游由国外厂商居多，国内企业处于中下游位置。只在最简单的环节发展迅速，其它方面都受制于发达国家，整个产业的竞争能力还有待大力提高。
1、在国外太阳能专利技术领域中，日本、美国、德国等太阳能技术大国，非常重视太阳能光电利用技术的研发、专利申请与保护
2009年在全球前十名光伏专利持有公司中，日本公司占据了9位，目前日本已不满足早期的传统光伏技术，而是把更多注意力放在新一代光伏技术（如聚光发电技术等）方面，保持技术领先。通过分析发现这些国家的太阳能专利均有一半以上集中在制备太阳能光伏材料的设备中，这表明太阳能光伏应用技术与市场紧密结合，为其赢得了先发优势，不失为我市企业学习借鉴的对象。
2、2003年之后薄膜电池的各类专利申请均呈现增长趋势
国内对于薄膜电池的专利申请虽然活跃，情况不容乐观，以硅基薄膜太阳电池为例，20世纪70年代末我国开始对其展开研究，80年代末，小面积电池效率达到11.2%，大面积电池效率超过8%，均达到国际同期先进水平，但在产业化进程中却远远落后国外，那时国内没有一条具有自主知识产权的硅基薄膜电池生产线。
3、薄膜电池产业核心技术专利仍然掌握在国外企业手里
最明显的表现特征是：以美国、日本、德国和韩国为代表的国家对于薄膜电池专利的申请量开始逐年增加，这些国家的太阳能专利一半以上集中在太阳能薄膜电池领域中，而我国专利在相关技术领域只占到三分之一，其中在华专利申请量中，日本又占据优势，中国薄膜企业则相对落后。一个产业的诸多产业链环节出现技术与市场寡断的局面，这很让人感到尴尬，同时也制约着国内薄膜电池的发展。
4、相比薄膜电池，晶硅电池的局面显然要好些，但对于相关核心技术专利不多，国内呈现专利数量多但质量不高的现状
根据报告，目前晶硅领域的专利申请分三类：一类为太阳电池及其组件制作工艺等技术的专利，其申请数量占一定比例；第二类为光伏系统、并网发电、光伏屋顶等太阳电池主要产业应用领域，占一定量的专利申请；第三类是一系列技术门槛较低、实用性强的太阳能应用产品，如太阳能庭院灯、草坪灯、交通标志、广告牌灯，此类专利有大量的申请数量。
5、国内本土实用新型专利占实用新型专利申请总量的95%以上，国外实用新型专利仅有几件
在中国申请的太阳能核心技术专利统计中，外国公司排名靠前，特别是日本的公司，如佳能株式会社、夏普株式会社、三洋电机株式会社等。当前的情况是，我国光伏发明专利市场主要为国外人占领，而光伏实用新型专利则为我国企业所占据，我国企业的技术水平普遍较低、专利保护较弱，处于产业链下游。
5、针对光伏材料现状的两点建议
技术不是一蹴而就，但需要一个积极的氛围，比如国家重视，提供必要的研发条件与资金，比如国内大企业间进行技术攀比，甚至先模仿后超越等，这些主动的、进攻的方式在处于落后状态的情况下都可以倡导。以下提出几点建议以供参考：
1、根据企业不同需求，采用不同专利策略
第一、国内光伏产业的主力军上市企业，其具有自主品牌、一定规模、长期发展计划，这类企业都应重视专利技术与知识产权的获得和保护，根据自己的核心技术建立起技术专利池，同时加大产学研合作交流，做好技术转型机遇的准备。
第二，国有企业，具有资金雄厚、产品性能与质量欠佳、各项建设处于起步阶段的现状；国有企业有条件且有必要申请专利，目前此类企业多拥有自己的实验室与技术中心，同时与国外之间存在合作的专利技术项目。
第三，国内的私营企业，可以通过申请专利来获得专利技术，进而获得丰厚的垄断利润。部分中小型企业在缺乏研发条件时，根据需求可寻找适合的专利技术发明人，进行专利转让、许可、购买等方式。
2、国内太阳能企业应逐步建立专利联盟
与跨国公司主导的各种国际专利联盟相比，我国太阳能企业的专利无论在数量上还是质量上都处于起步阶段，需要大力倡导与发展。我国太阳能企业实施专利战略应考虑企业的实力，不同企业由于其技术领域的实力差距在实施专利时也不尽相同。具有较强实力、在技术上处于领先地位的企业可以采用进攻型专利战略，其方法主要是采取专利技术垄断，通过专利技术许可、专利申请等方式，以获取最佳的收益；经济实力较弱、技术落后的企业，通常采用防御型专利联盟战略，即利用对专利技术的二次开发、技术引进等方式开拓自己的市场。
参考文献
[1]2010-2015年光伏太阳能行业发展前景分析及投资风险预测报告
光伏的发展趋势范文3
关键词：供应链；战略联盟；光伏产业；竞争力
中图分类号：F271 文献标识码：A 文章编号：1008—4428（2012）07—32 —02
随着金融危机的爆发和日本核泄露危机，世界各国都对核电的发展更谨慎，从而对新能源及清洁能源的追求都大加强，这无疑对光伏产业的发展带来了福音。但伴随着这一两年硅等原材料的大幅瀑跌及各国对光伏政策的从严，光伏企业可谓是正处于严冬。我国光伏企业大量靠出口，更加重了我国的光伏企业的困境。
对中国各地区的光伏产业来讲，可谓"海外市场不稳定，国内市场不确定"，太阳能电池转化效率方面也在短期内难有革命性的技术突破，各大豪强企业在规模、技术、资本等竞争力势均力敌的形势下，唯有依靠控制或降低自身运营成本，得以维持或提高经营利润。在当前全球光伏市场风云突变的局面下，正是基于这样的认识，国内各省市地区加强光伏供应链条上的各企业的合作，在当前全球光伏市场风云突变的局面下，科学进行光伏产业供应链整合，成为各省市地区提升光伏产业自身竞争力，大力发展光伏产业的突破方向。
一、 中国光伏产业发展现状分析[1]
在国外良好的政策的趋动下，中国的光伏产业经历了一段很好的发展时期，带动了中国大量的光伏企业的发展，使我国已成为光伏生产应用大国。但随着今年美国对中国光伏产品“双反”调查和对中国光伏组件的限制，以及各国对光伏补贴政策的调整。我国大量光伏企业在国外市场都处于低迷的状态，造成我国多晶硅产能过剩，小企业无法支撑产业的发展，因此我国光伏企业洗牌在即，在光伏产业链各环节中，中国在中下游的优势强于上游。竞争日趋激烈，光伏产业面临整合，由于竞争激烈，产品价格下降趋势加快，规模较小的企业将被购并或倒闭，存活下来的企业也将面临过度供给所带来的毛利压力。随着竞争环境的改变，光伏企业产业链面临局部调整。光伏产业链包括硅料、硅片、电池片、电池组件、应用系统等五个环节。上游为硅料、硅片环节；中游为电池片、电池组件环节；下游为应用系统环节。随着业内厂商对上游利润的逐渐摊薄预期，将会有越来越多的企业将目光投向中下游。上游厂商和风险投资将会加大诸如太阳能电池片与应用系统等中下游环节的资本投入，产业一体化的趋势有所加强。
二、 中国光伏企业供应链战略联盟[2]
我国光伏企业已成为国际新能源市场上举足轻重的力量和全球光伏产品的主要生产国。目前国内已形成包括多晶硅制造、硅片生产、太阳能电池制造、组件封装，以及系统应用的产业链，并表成以此为核心的完整供应链。
过去几年光伏市场过度扩张，整个光伏产业格局呈倒置漏斗形状，光伏产业链上游企业较少且扩张速度较慢，原料供应成产业发展瓶颈。产业链上游为太阳能级多晶硅生产企业。下游企业扩张较快，原料供应不足导致短期产能过剩。原料价格上涨、供应不稳定是国内光伏企业所必须共同面对的困难。因此，对光伏产业供应链进行管理是各地区发展光伏产业，提升产业竞争力的必然要求。
三、供应链战略联盟对中国光伏产业各地区提升竞争力分析[3]
随着国家对能源和环境的要求越来越高，各地区都在大力发展清洁能源。如何加强供应链通过供应链战略联盟提升各地区光伏产业竞争力是一项长期而复杂的工作，需要巨大的投入，因此需要恰当的评价指标和合适的评价方法以检验实施供应链战略联盟以后，各地区光伏产业竞争力是否得到提升。已有不少学者开展了产业竞争力评价方面的研究。但至今，国内外还没有公认较完善的对各地区光伏产业竞争力的评价，对于各地区实施供应链战略联盟以后光伏产业竞争力变化的评价研究尤为不足。本文设计了基于供应链战略联盟的光伏产业竞争力评价指标体系，建立了基于供应链战略联盟的各地区光伏产业竞争力综合评价方法。
（一）基于供应链战略联盟的光伏产业竞争力变化综合评价
供应链中实施战略联盟会对成员企业核心竞争力的各构成要素产生影响，特别是光伏核心企业来说，具有很大的促进作用，从而提升核心企业及整个链条上企业的核心竞争力。
（二）基于供应链战略联盟的光伏产业竞争力评价指标设计
决定一个产业是否有较强的竞争力，可以从以下四个因素进行分析：一是生产要素——包括人力资源、天然资源、知识资源、资本资源、基础设施。二是需求条件——主要是本国市场的需求（目前中国光伏产业的市场需求主要以国外需求为主）。三是相关产业和支持产业的表现——这些产业和相关上游产业是否有国际国内竞争力。四是光伏供应链上企业的战略、结构、竞争对手的表现。这四个要素具有双向作用。除了上述四种因素外机会和政府也会影响企业的竞争力，特别对是光伏企业来说，由于受各国政府政策的驱动，显得更为重要。本文设计了包含上述5个方面的光伏产业竞争力评价指标体系，见下表。
（三）供应链战略联盟对光伏产业竞争力促进作用评价[5]
采用模糊综合评价法评价供应链战略联盟对光伏产业竞争力的促进作用。具体的评价过程如下：（1）确定评价指标集。评价指标体系分为3个层次：目标层、一级指标和二级指标。
建立权重集。设定Yi对Y的权重分别为ω1，ω2，ω3，ω4，ω5。
各指标权重的确定。指标权重的确定采用层次分析法，具体操作方法如下：设计专家调查表，由行业内的专家将各指标进行两两对比，以确定各指标之间的相对重要程度，其中两个元素之间的重要性程度按1—9赋值。
光伏的发展趋势范文4
以广州地区建设的装机容量为10MW的并网光伏发电项目为例，进行光伏项目LCOE评估。本项目基本信息如下：装机容量为10MW；运行年限为25a；建设成本为8元/W;折现率为8%；首年发电量为1080万kWh；每年运行维护费用为96万元；系统年衰减率为0.8%；其他费用为24万元；所得税率为25%；增值税率为17%；系统PR值为80%；系统残值率为5%[11]。PR值（性能比）是国际上评价并网光伏电站性能质量的一个非常重要的指标，其值为系统实际交流发电量与理论直流发电量之比。PR值考虑了光伏阵列效率、逆变器效率以及交流配电设备效率等因素，在一定程度上体现了光伏电站的综合性能和质量。把以上初始条件带入公式（3）测算本项目LCOE水平，LCOE=0.85元/kWh。通过测算得出：以目前的行业技术经济水平，在广州地区建设一个装机容量为10MW的光伏发电项目，其LCOE水平在0.85元/kWh左右，与广州市脱硫煤上网电价（0.502元/kWh）相比，约高出0.35元/kWh。
2影响LCOE的典型因素及敏感性分析
光伏发电技术日臻成熟，为尽快实现光伏发电平价上网，降低光伏发电项目的LCOE是亟待解决的问题。对光伏发电项目而言，影响LCOE的典型因素包括项目单位造价、项目所在地的太阳辐射量、系统效率、系统衰减率、运营维护费用、逆变器等关键设备使用年限。因此要理清系统成本、发电量和电站生命周期中的其他因素间的联系，通过优化光伏系统设计施工质量以及完善运维管理体系等措施，尽可能降低项目的LCOE水平。下面将分析光伏系统单位造价、系统PR值、光伏组件衰减率以及太阳辐射量这4个典型因素，对项目LCOE水平的影响。本文选取广州、上海、深圳、北京、兰州和西宁等6个典型地点进行光伏项目LCOE比较与分析。6个地点的地理位置及年太阳辐射量数据见表1，其中太阳辐射量数据来自NASA。为清晰描述不同地点的光伏发电项目LCOE水平，在图1中标出了6个地点的年太阳辐射值。图1（a），（b），（c）分别展示了单位造价、光伏组件衰减率、系统PR值与太阳辐射量对项目LCOE影响作用的敏感性。测算条件如下：装机容量为10MW；单位造价为8元/W；PR值为80%；年衰减率为0.8%；折现率为8%。可以看出，系统单位造价、光伏组件衰减率与项目的LCOE水平呈正相关，系统PR值和项目地太阳年辐射量与LCOE呈负相关。因此，光伏项目选址、系统设计、光伏组件及逆变器等关键设备选型与采购、光伏系统安装、系统运行维护等各个环节都可能存在影响项目LCOE水平的因素。在进行项目选址时，尽可能选择太阳能资源条件好、空气洁净度高的地区；在进行光伏系统设计、设备选型时，要根据项目实际情况优化系统设计，提高光伏系统PR值；要遵循合理的运行维护方案，平衡系统运行维护的投入与产出，保证光伏项目处于最佳收益状况。从以上各个环节着手，方可最大程度地降低项目LCOE水平。由图1（a）可见，项目LCOE水平随系统单位造价的升高而升高。若系统单位造价为8元/W，当项目地太阳年辐射量由1000kWh/m2增至1800kWh/m2时，项目的LCOE水平将从1.038元/kWh降至0.577元/kWh。若某地太阳年辐射量为1300kWh/m2，当系统单位造价为6元/W时，项目LCOE为0.599元/kWh；当系统造价为10元/W时，项目的LCOE将升至1.297元/kWh。图1（b）展示的是光伏组件年衰减率与太阳年辐射量对项目LCOE水平的影响作用。可以看出，当组件年衰减率以0.1%的幅度变化时，项目LCOE变化幅度并不显著。当组件年衰减率从0.8%降低至0.7%时（在项目运营期25a内，光伏组件总衰减率从20%降低至17.5%），若太阳年辐射量为1300kWh/m2，项目LCOE将从0.792元/kWh升至0.798元/kWh。由图1（c）可知，项目LCOE水平随系统PR值的升高而降低。目前我国光伏项目的系统PR值绝大部分处于70%~80%。当太阳年辐射量在1300kWh/m2时，若系统PR值从70%升至80%，项目LCOE将从0.912元/kWh降至0.798元/kWh，降幅达12.5%。可见，提升系统PR值对降低系统LCOE水平的效果非常显著。
3我国光伏发电项目LCOE水平测算
以装机容量为10kW，500kW和10MW的光伏发电系统为例，对我国不同地区、不同光照资源条件的LCOE水平进行评估。评估边界条件如下：太阳年辐射量资源条件为1000~1800kWh/m2；系统效率为80%；光伏组件的衰减率为0.5%~0.8%；光伏发电系统运营年限为25a；3种容量发电系统的单位造价分别为10~14元/W，7~9元/W，6.5~8.5元/W。图2为针对不同装机容量、不同光照条件、不同建设成本等条件下的LCOE评估。由图2可知，装机容量10kW的光伏发电项目LCOE为0.6~1.1元/kWh；装机容量500kW的光伏发电项目LCOE为0.65~1.1元/kWh；装机容量10MW的光伏发电项目LCOE为0.5~0.9元/kWh。根据国家发改委《关于进一步疏导环保电价矛盾的通知》，31省市脱硫煤上网电价处于0.279～0.502元/kWh，因此根据我国光伏发电项目的LCOE水平测试结果显示，对于10MW以上装机容量的项目，通过对项目建设成本进行精确控制，在脱硫煤上网电价较高地区可首先实现光伏电力平价上网。
4光伏项目LCOE发展趋势预测
户用光伏发电项目的应用和推广，从某种程度上标志着光伏产业在人民日常生活中的普及程度，因此本文结合文献[10]的数据，就户用光伏发电项目LCOE水平的变化趋势进行了预测图3展示了FraunhoferISE针对LCOE的研究数据[10]。由图3可见，2013年户用光伏发电项目LCOE的平均水平为0.86元/kWh左右，其中平均PR为80%的曲线比较符合我国光伏发电项目的平均水平。观察这条曲线可知，根据目前光伏产业发展水平预测，2015～2030的15年，光伏发电项目的LCOE水平将从0.108欧元/kWh降至0.072欧元/kWh，折合人民币约从0.82元/kWh降至0.54元/kWh，降幅高达34%。本文分析显示，从目前我国光伏产业的发展状况来看，装机容量为10kW的光伏发电项目在不同单位造价、不同太阳辐照条件下的LCOE处于0.6~1.1元/kWh。该结论与文献[10]中的数据相吻合，通过这两组数据可以预测我国光伏发电成本的发展趋势。目前，我国居民生活用电价格在0.65元/kWh左右，如不考虑通货膨胀等因素，我国可在未来15年内实现光伏发电平价上网；考虑近年来化石能源发电价格逐年上涨的现实，我国有可能在未来10年，甚至更短时间内，迎来光伏发电平价上网的时代。
5结论
光伏的发展趋势范文5
关键词： 分布式光伏； 配电网； 网络损耗； 仿真分析
中图分类号： TN911?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）06?0158?05
0 引 言
随着低碳经济发展，我国分布式光伏发电迎来了快速发展阶段。近年来，国家充分重视分布式光伏技术应用，出台的一系列法规、政策极大地推动了分布式光伏发电的发展。由于分布式光伏发电系统受天气情况的影响比较大，其功率输出具有随机性、波动性和间歇性等特点。因此，当大规模分布式光伏发电系统并网后，会给配电网运行带来各种各样的影响。分布式光伏的并网将很大程度地影响配电网潮流大小、方向，线路上的潮流分布情况决定了系统网络损耗的大小 [1]。分布式光伏并网给配电网带来的影响主要取决于电力系统的运行工况以及分布式光伏发电系统的并网及运行方案。
目前，国内外关于分布式光伏并网对配电网网络损耗影响方面的文献较少，文献[2?3]从改变分布式电源接入容量和接入位置的角度出发，讨论并研究了分布式电源并网对配电网网络损耗的影响；文献[4?5]在文献[2?3]的基础上，研究了DG的不同运行方式对系统网络损耗的影响。文献[6]从DG在不同接入位置的情况下，对系统的线路保护和重合闸的影响，并给出了相关研究结论。文献[7]研究认为若DG在负荷中心处并网，将会对系统电压分布有很大的影响，影响的大小取决于分布式电源的并网容量和并网位置。文献[8]研究了配电网网络损耗产生的物理分布机理。
国内外的相关研究中，专门针对分布式光伏并网对配电网网损的影响的研究比较少，因此，本文将根据分布式光伏并网的运行特点，利用DIgSILENT仿真软件对含分布式光伏并网的典型配电系统进行仿真分析，利用实际光伏项目的仿真结果，全面总结了接入分布式光伏后配电网网损的变化规律。
1 分布式光伏发电并网系统介绍
分布式光伏并网发电系统是通过把太阳能转化为电能，并通过光伏逆变器等电力电子装置将直流电变换为交流电后接入电网。为了提高分布式光伏发电系统并网运行的可靠性和安全性，光伏发电系统还需要最大功率跟踪环节和并网控制环节，以保证光伏阵列始终以较高的效率进行电能变换。光伏电池阵列、电力电子并网装置、最大功率控制等几部分构成了一个完整的光伏并网发电系统。并网光伏系统的结构如图1所示。
2 含分布式光伏接入的配电网网损计算
根据配电网线路上潮流流动的情况，与有功传输量相比，无功的传输量很小，因而网络损耗主要由有功功率的潮流决定。在分布式光伏系统并网前，配电网的潮流从电源到用户单向流动，但分布式光伏系统并网后，配电线路的潮流分布和电压分布都将发生变化，以1段输电线路为例，负荷模型采用恒功率模型[9]，如图2所示。
分布式光伏系统在节点[i]处并网之前，第[k]段线路的网络损耗为：
分布式光伏在节点[i]处并网之后，分布式光伏的净注入功率为：
则第[k]段线路的网络损耗为：
式（3）中，[Sik]为接入分布式光伏电源后节点[i]的注入功率；[Ppv]和[Qpv]分别为分布式光伏电源的有功和无功；[Pik]和[Qik]分别为节点[i]的负荷的有功和无功；[Ui]为节点[i]的电压。
则分布式光伏系统接入前后配电网的网络损耗分别为[Ploss]和[Ploss′]，计算式如下：
3 分布式光伏接入对配电网网络损耗的影响
传统的配电网属单端电源辐射状网络，潮流从电源到用户单向流动。分布式光伏系统的并网，会将传统的辐射状配电网结构变为多电源结构，潮流的大小和方向都将发生一定改变，潮流不一定单向地从变电站母线流向各负荷，有可能会出现回流和复杂的电压变化[7]，进而带来配电网网络损耗方面的变化。具体来说，分布式光伏接入配电网，使得负荷分布和潮流变化呈现以下三种情况：
（1） 当分布式光伏发电系统的输出功率小于所有节点处的负荷需求时，分布式光伏系统的并网将不会改变配电网的潮流方向。
（2） 至少有一个节点处的负荷需求小于该节点处分布式光伏系统的输出功率，但系统的负荷总量大于该系统中分布式光伏发电的总输出功率。此时分布式光伏发电系统的并网有可能会使线路产生逆向潮流，从而增加某些线路的网络损耗，但整个系统的网络损耗可能会减小。
（3） 至少有一个节点处的负荷需求小于该节点处分布式光伏系统的输出功率，但系统的负荷总量小于该系统中分布式光伏发电的总输出功率。这种情况下，该系统将会通过变压器向上一级电网输送电能，目前这种情况是不允许的。因此，在现有相关规定对分布式光伏并网的审核和管理下，不会出现这种情况。
一般来说，线路上的功率流动越多，系统的网络损耗就会越大。当分布式光伏发电系统接入配电网后，分布式光伏的并网容量与系统负荷需求的相对大小、并网位置、运行模式、功率因数等因素都会改变系统线路上原有的潮流流动，并对网络损耗产生不同程度的影响。若从接入容量的角度考虑，当小容量的分布式光伏接入系统后，其输出的电能将使所在线路上网损减少。而若分布式光伏的容量足够大，以至于在满足负荷的基础上还能向电网倒送功率时，系统的网络损耗将有可能增加。总体来说，分布式光伏大多具有分布广、并网电压等级低、装机容量小等特点，其发电大多可以实现就地消纳。根据网络的拓扑结构和负荷需求，通过优化分布式光伏并网位置，合理设计并网容量，可减少配电网线路上的功率输送，降低网络损耗。
4 工程应用及效果分析
本文工程案例以泉州市南安阳光大地光伏项目作为分析对象。泉州市南安阳光大地光伏项目总装机容量为20 MW，共包含四个光伏子项目，综合考虑四个子项目并网的具体方案，选取并网方式较为典型的辉煌厂区光伏电站项目作为分析对象，对其进行建模仿真分析。分布式光伏的不同接入位置及不同接入容量，均对系统潮流流动有所影响，不同程度的改变了网损的变化。本节分析中，考虑辉煌厂区分布式光伏单点接入溪洲线典型供电模型不同位置和不同容量的情况，对光伏发电系统进行接入研究。
4.1 泉州阳光大地分布式光伏接入项目仿真模型建立
当以不同接入位置对其进行研究时，其接入容量取辉煌厂区光伏电站项目实际接入美林变溪洲线恒实支线bus3处的容量2.949 8 MW，分布式电源接入的具置以模型图中节点编号表示。以下所有分析过程中均以模型节点编号表示线路不同位置点。当以不同接入容量的变化对其进行研究时，其接入位置按照实际规划的接入位置bus3，接入容量按照110 kV美林变电站10 kV侧2#变所带线路总负荷1.525 16 MW的百分比变化，其中配电网参数见表1、表2、表3所示，典型供电仿真模型详见图3所示。
表1 变压器参数
4.2 泉州阳光大地分布式光伏接入项目对配网网络损
分布式光伏接入溪洲线不同位置时的网络损耗如图4所示。由图4和表4可知，单点接入分布式光伏之后，当接入bus1时网络损耗为0.983 354 MW，分布式光伏接入bus5时网络损耗最低，降至0.653 309 MW，降幅约为33.6%。分布式光伏单点接入典型线路模型不同位置对线路网络损耗的影响趋势整体是分布式光伏接入位置离线路末端越近，网络损耗越小。但由于分布式光伏接入容量为2.949 8 MW，小于溪洲线所带总负荷的大小，因此，根据分布式光伏接入位置的不同，网络损耗的变化趋势也不同，具体分析如下。
（1） 分布式光伏容量小于接入点位置下游线路所带总负荷
由表4可知，当分布式光伏接入bus1～bus5的情况下，分布式光伏容量小于接入点下游线路所带总负荷，因此在bus5之前，网络损耗的变化整体为递减趋势。但由于bus3和bus5所带负荷分别为4.13 MW、3.09 MW，均大于分布式光伏的容量，当分布式光伏接入bus3和bus5时，光伏所发电量全部被该支线负荷消纳，此时，减小了主干线路上的电能传输，因此，分布式光伏接入bus3和bus5时，网络损耗均比较小。
由上述分析可知，当分布式光伏容量小于接入点位置下游线路所带总负荷时，随着分布式光伏接入点离系统母线距离越远，系统的网络损耗整体呈下降趋势，且分布式光伏接入点所带负荷越接近分布式光伏容量，系统的网络损耗越小。
（2） 分布式光伏容量大于接入位置下游线路所带总负荷
由表4可知，分布式光伏接入bus6～bus10时，接入点下游线路所带总负荷小于分布式光伏的接入容量，且接入位置越靠后，所带负荷越小，当线路负荷小于分布式光伏的发电量时，线路上将会产生功率倒送，增大了线路上的功率流动，从而增大了网络损耗，由表4可知，当分布式光伏依次接入bus6～bus10时，网络损耗越来越大，但其网络损耗仍低于分布式光伏接入bus1时的网络损耗，因为分布式光伏接入位置越靠近末端，整条线路的电能传输距离越近，网络损耗也就越低。
由上述对分布式光伏不同接入位置对配网影响的分析可知，当分布式光伏的接入容量小于接入点下游线路所带总负荷时，随着分布式光伏接入位置离母线越来越远，网络损耗呈下降的趋势，但若某接入点的负荷大小和光伏出力之差的绝对值越小，此时的网损也越小，且有可能出现局部极小值的情况。当分布式光伏的接入容量大于线路所带负荷时，随着分布式光伏接入位置离母线越来越远，网络损耗呈现增加的趋势。
（2） 分布式光伏不同接入容量对配电网网络损耗的影响
根据阳光大地辉煌厂区光伏电站项目的实际规划建设情况，该项目以2.949 8 MW光伏发电接入美林变溪洲线恒实支线，即恒实陶瓷厂，在本节分布式光伏不同接入容量对配电网影响的分析中，分布式光伏全部按照实际情况，接入节点3恒实支线处，且接入容量按照溪洲线总负荷9.335 MW的百分比变化，仿真结果及数据如图5和表5所示。
由图5和表5可知，当无分布式光伏接入时，美林变电站2#变10 kV侧所带线路总的损耗为1.011 121 MW，分布式光伏的接入容量按照溪洲线总负荷的百分比递增，随着分布式光伏并网容量的增加，该系统的网络损耗越来越小，当分布式光伏接入容量等于溪洲线的总负荷时，光伏所发的电能完全由溪洲线自身消纳，且不需从系统额外获得电能。
此时，线路上流动的功率最小，网络损耗也最小。若分布式光伏接入容量继续增大，光伏所发电量除了供给溪洲线外，还有剩余，这种情况下，10 kV母线上会出现逆向潮流，增大了线路上的功率流动，网络损耗也随之增加。
5 结 语
本文根据并网光伏发电的出力特点，选取含分布式光伏并网的典型配电网系统，利用DIgSILENT软件对其进行建模仿真，根据仿真分析结果总结了分布式光伏接入配网对网络损耗的影响，可以得出以下结论：
（1） 分布式光伏不同接入位置对配电网网络损耗的影响
该种情况下，当分布式光伏的接入容量小于线路负荷时，随着分布式光伏接入位置离母线越来越远，网络损耗呈下降的趋势，但若某接入点的负荷大小和光伏出力之差的绝对值越小，此时的网损也越小，且有可能出现局部极小值的情况。当分布式光伏的接入容量大于线路所带负荷时，随着分布式光伏接入位置离母线越来越远，网络损耗呈现增加的趋势。
（2） 分布式光伏不同接入容量对配电网网络损耗的影响
分布式光伏的并网容量小于所接线路负荷功率需求时，随着光伏并网容量的增加，系统的网络损耗逐渐减小。分布式光伏的并网容量等于所接线路负荷功率需求时，此时，系统的网络损耗最小。分布式光伏的并网容量大于所接线路负荷功率需求时，随着光伏并网容量增加，电源上游馈线出现逆向潮流，线路功率流动增加，网络损耗随光伏并网容量的增加而增大。
参考文献
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光伏的发展趋势范文6
【关键词】光伏经济 清洁能源 可持续发展
一、我国光伏产业经济的整体发展状况
目前我国的光伏产业经济已经具备了一整套完整的系统，即太阳能光伏发电组件构成的系统。其中主要有电池板、蓄电池和控制器逆变器以及电负载装置共同组成的。太阳能电池板作为整个系统最核心的部分就储存在蓄电池当中，太阳能电池板的作用是接受太阳光能并将其转化为电能。通常意义来讲光伏发电就是利用半导体的光电效应直接将太阳能转化为电能的技术，就我国现行的广泛程度来说是以单晶硅作为光伏材料进行生产的。
我国的光伏产业从上游的核心技术研发到下游的附加产品供给基本可以实现完全独立，企业提供了一系列相关的服务和产品以形成互相提供基础的光伏产业经济。其中整个产业链最核心的是上游的资源和技术，这是一个光伏产业竞争的核心所在，附加值是下游的数倍。而下游则是考市场调剂的方式来实现全产业链的整体资源配置。但是就附加值来说下游是最低的；而中游的生产部分是衔接上游和下游最有力的桥梁和纽带。
我国百分之八十以上的国土光照充分而且光照资源分布均匀，同风水核电相比光能发电几乎可以做到无污染，成熟的应用技术安全可靠。除了大规模的并网式发电和离网用电之外，光伏电还能通过抽水超导、制作氢气和蓄电池等多种方式进行储存，所以太阳能电池可以满足我国未来能源的稳定和安全，所以说太阳能在未来可能是最清洁、可靠安全的能源了。
我国的光伏能源产业经历了指数是的爆炸发展，其产业规模和覆盖范围也在不断扩大，已初步形成了环渤海和长珠三角中部地区以及西部地区几大板块。长三角是以苏州为产业增长点，主要负责太阳能电池的组装生产等组件生产。环渤海是以河北为中心主打上游材料加工，主要聚集在保定和廊坊等地；珠三角主要是以深圳为工业核心主要负责下游生产用品的生产。中部地区则负责利用自身的产能优势进行上游多晶硅和单晶硅的原材料生产，可以提供全国百分之十的原料供应。
二、我国光伏经济的未来发展趋势
现在在世界上很多国家和地区，都在强调电网平价，而全球的都在朝这个方向努力，如加利福尼亚和美国南部大部分地区和欧洲的一些地区都开始接近这个目标。而我国现在也在为达到这样的目标而努力，这就意味着我国对清洁能源的需求会更加旺盛，市场也将更加庞大，而这些也都意味着这些新兴的产能会冲击到传统的电网。在德国、意大利等欧洲国家，光伏经济都是受到政府补贴的产业，西班牙政府对于产业的补贴设有上限，但是在限制内发展还是十分的宽松；在美国也推出了一系列的经济措施，比如在家庭使用新兴能源产品可以获得税收上的减免优惠。另外在公共领域推出光伏项目的话会更容易获得审批资金，政府所有的措施都是为了进一步促进光伏市场需求和供应的增长。上任不久的美国政府也注重强调节能减排，所以我们要相信光伏经济产品的需求也会持续增加。在德国，政府已经在继续原来对于该项目的补贴政策。我们认为政府应该持续增加对这个产业的补贴，而这个行业也会是一个国家很主要的就业机会来源，在经济萧条的情况下，政府和社会各界都不像破坏这些就业机会，尤其是在这些新技术的领域，所以在长期的发展来说，我国应该看好这个市场。另外在下游的生产的工厂中更看重成本，要降低成本就意味着一个产业的整合，在此之后一些有优势和竞争力的企业留存下来，这就降低了整个行业生产成本呢，从而有利于推荐平价电网的建设。一旦实现了平价电网的推广，就意味着对光伏产业产生了巨大的推动力，过去的高耗能高污染的能源产业也将会被淘汰，而这种新的产业革新只有通过宏观调控，通过对原来的能源生产和消费体制进行改变，才能使新生的光伏产业经济发展有得一席之地。
在世界光伏产业发展进入放缓和我国光伏产业初现萧条的压力下，需要有技术的大幅进步和国家宏观法规政策的大力推动。自从本世纪开始进入快速发展时期的十年我国的光伏产业经济发展实现了质的飞跃，受到国际光伏发电产业的迅速发展的影响，我国的光伏经济始终保持着高速增长的态势。2007年我国的总的光伏产电量达到1088MW，约占全球产量的三分之一，一跃成为全球光伏产业第一大生产国。
三、结束语
总而言之，我国目前的能源生产模式和消费模式已经不能完全适应我国能源高速产出的状况了，只有通过国家宏观上的调控和企业的外销的努力才能改善我国光伏企业两头在外的尴尬局面。我国光伏经济的问题形成的原因呈现出一定复杂性和多维性，其中能源结构消费不合理是最主要的原因之一。通过对我国能源出口问题的实质性分析得出我国对能源出口的控制力不足这一结论。这也是解决我国能源生产过剩的症结所在。在这一研究中只有光伏能源通过内外同时消费，整合上下游产业链才是当务之急。
参考文献：
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