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香港的太陽能光伏(PV)發電。
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75
100
125
150
2007
2010
2013
2015
2017
自2007年以来累计安装的光伏容量为千兆瓦 (GW)

中国大陸是世界上太阳能光伏和太阳能热能最大的市场。[1]自2013年以来,中国大陸一直是世界领先的太阳能光伏安装者。[2]中国大陸的太阳能光伏产业是一个不断发展的行业,拥有400多家企业。2015年,中国大陸成为世界上最大的光伏发电生产国,并超过德国[3][4][5]。中国在2017年新增光伏发电装机容量52.83GW,占全世界新增量的比例超过一半,总容量则增至130.25GW[6],中国大陸是第一个超过100GW累计安装光伏容量的国家[7]。2018年估计新增量为44.42GW,占全球新增比例为43%。[8]由于太阳能发电站的平均容量系数相对较低,平均为17%,因此对电力总产量的贡献仍然较小[9]。在2018年中国总用电量68449亿度电中,[10]光伏发电1775亿度,占发电总量的2.59%[11]

太阳能热水器也在中国大陸非常广泛使用[12],2014年底总装机容量达290 GWth,占世界太阳能热能总装机容量的70%左右[13][14]

历史编辑

 
甘肃敦煌太阳能电厂英语Gansu Dunhuang Solar Park(10MW,光伏太阳能)。
房顶的太阳能热水器在中国大陸到处可见
在2007年,世界範圍新的太陽能熱水器安裝。中國大陸佔了80.3%
太阳能光伏[15]
年份 容量 (MW) 安装/年
1999 16
2000 19 3
2001 23.5 4.5
2002 42 8.5
2003 52 10
2004 62 10
2005 70 8
2006 80 10
2007 100 20
2008 140 40
2009 300 160
2010 800 500
2011 3,300 2,500
2012 8,300 5,000
2013 ~17,800 ~9,500
2014 28,199 10,560
2015 43,180 15,130
2016 77,420 34,540
2017 130,250 52,830
2018 174,670 44,419(預計)[8]
注意:用于2013年的数字被追溯改变。澄清TBA。来源:IEA、[15][16]中華人民共和國国家能源局(2015年数字)、[17]China Energy Portal(2016年、2017年數字)[18][19]

中国光伏产业始于1958年的首块硅单晶,早期都只是小规模的应用于太空,直到1975年才生产用于地面的光伏。[20]1996年,中国国家计划委员会牵头制定了“中国光明工程”计划,计划通过风能和太阳能来解决偏远地区用电困难的问题。[21]2002年9月,无锡尚德的太阳电池生产线正式开始生产。2003到2005年,因为欧洲特别是德国太阳能英语Solar power in Germany市场的需求增加,不仅尚德和英利开始扩产,新的企业也开始纷纷建立生产线。2007年,中国成为了世界上光伏产量最大的国家,达到了1.088GW。[20]2009年,中国财政部科技部国家能源局联合发布了《关于实施金太阳示范工程的通知》,决定在2至3年内,采取财政补助的方式,扶持最少500MW的光伏发电示范项目。[22]2013年,中国国务院和国家能源局相继发布政策,将光伏补贴从事前补贴变成按发电量补贴。[23][24]到2015年底,中国成为世界上光伏装机容量最大的国家。[25]2017年,中国新增的光伏装机容量更是达到了全世界新增量的一半。2018年5月31日,中国发改委财政部国家能源局联合发布《关于2018年光伏发电有关事项的通知》[26],该通知不仅要求2018年暂停新建需国家补贴的普通光伏电站,而且下调在这之后新增的光伏电站补贴电价。受此政策的影响,中国时隔13年再次出现新增光伏容量低于上年新增数的情况。

各省份的太阳能编辑

 
中国大陸的太阳日照辐射地图
2018年前三季度各省光伏运行情况[27]
省(区、市) 累计装机
容量(MW)
其中光伏电站
装机容量(MW)
新增装机
容量(MW)
其中新增光伏电站
装机容量(MW)
全国总计 164740 117940 34540 17400
北京 360 50 110 0
天津 1050 790 380 260
河北 11270 7920 2590 1310
山西 8040 6480 2140 1180
内蒙 8800 8700 1370 1290
辽宁 2900 2140 670 300
吉林 2010 1410 420 330
黑龙江 1950 1370 1010 660
上海 850 60 270 40
江苏 12370 7180 3290 1340
浙江 10890 3610 2750 460
安徽 10690 6540 1810 880
福建 1380 360 460 20
江西 5260 2900 760 130
山东 13140 6280 2620 480
河南 9620 5850 2590 550
湖北 5040 3310 900 280
湖南 2710 1170 950 320
广东 4940 2630 1620 700
广西 1090 860 400 230
海南 1000 870 670 600
重庆 420 390 300 280
四川 1720 1610 370 350
贵州 1810 1720 440 370
云南 3200 3080 870 800
西藏自治区 890 890 100 100
陕西 6170 5440 930 680
甘肃 8040 7770 190 110
青海 9550 9460 1650 1610
宁夏 7860 7370 1660 1490
新疆 9350 9340 270 260
新疆兵团 390 390 0 0

产业基地编辑

 
位处中国大陸新疆的太阳能蒸发池

中国大陸形成了以长三角为制造基地,中西部为原材料供应基地的产业分布格局。长三角地区是中国大陸最早的光伏产业基地,随着产业链延伸,江西新余、河南洛阳和四川乐山等地成为中国大陸硅片制造和原料多晶硅基地。长三角地区集中了中国大陸60%的光伏企业,西北地区凭借丰富的太阳能,集聚了中国大陸90%以上太阳能光伏发电项目,西南地区则是中国大陸重要的硅材料基地。[28]

在中国大陸近几年太阳能行业快速增长,尤其进入21世纪,由于俄罗斯对于中国大陸光伏产业的技术出口,已经向中国大陸转移千吨级多晶硅改良西门子法)技术,导致西方国家的技术封锁失效,中国大陸太阳能迅速发展。[29]

长三角产业基地编辑

长三角产业基地包括上海、江苏和浙江,但这三省没有形成地区共同产业,彼此的竞争十分激烈。[30]浙江的光伏产业主要集中在杭州、温州、湖州、嘉兴和海宁等地,浙江的光伏产能占据了中国大陸的四分之一,仅次于江苏,2010年中国大陸光伏产品出口321亿美元,浙江占了10.6%,约33亿美元。[31]2010年江苏占中国大陸光伏产业超一半,95%的光伏产品销往欧美,江苏的光伏产业主要集中在南京、无锡、苏州、徐州、常州、常州、南通等地。[32]上海市光伏产业规模扩张不若江苏省、浙江省等地区积极,但吸引了许多光伏研发机构,闵行浦江高科技园为上海最大太阳光电生产基地。[33]

环渤海产业基地编辑

环渤海产业基地主要包括北京、山东、河北和天津。2011年,河北光伏企业去年出口总额为21.2美元,河北努力打造以保定、邢台、廊坊为主产业基地。[34]天津则成立英利光伏产业基地[35],北京建设了北京的太阳能光伏产业园平谷区马坊工业园区、八达岭新能源产业基地、燕郊开发区、亦庄经济开发区和通州光机电一体化基地。而山东省的光伏产业则是以德州市为中心,建立了有名的中国太阳谷[36] 中国太阳谷项目是由世界上最大的太阳能热水器生产企业皇明太阳能集团领导的。[37][38]

西部产业基地编辑

包括新疆、内蒙古、四川、青海等。四川在成都和乐山拥有大量光伏企业。[39]2011年,中国大陸青海格尔木市计划建立世界级光伏发电基地,格市24个光伏电站投入运行以来,已累计发电2.44亿千瓦时[40]。目前已建成投运40个光伏项目,913兆瓦全部实现安全并网发电,750千伏柴达木输变电工程和格尔木东出口330千伏聚明汇集站于2011年底建成投运。形成了格尔木东出口、德令哈西出口、乌兰老虎口及大柴旦锡铁山四大光伏产业园区,共建成国电龙源、国投华靖、华能、省发投、中国协合、中节能等40个光伏发电项目,已形成近1吉瓦并网容量[41]

面临挑战编辑

人才紧缺编辑

由于太阳能产业在中国大陸是个新兴产业,所以中国大陸国内人才稀少,由于许多高校甚至是理工大学对于专业设置滞后,许多学校甚至没有光伏专业,导致人才和师资短缺,英利集团首席战略官马学禄表示:培养一个成熟的学科需要5至10年,但中国大陸才刚刚起步。[42]

核心技术缺乏编辑

改良西门子法是国内多晶硅企业一般采用的方法。多晶硅核心技术——三氯氢硅还原法垄断在美国、德国、日本等六七家企业手中,中国大陸企业很难获得关键技术。改良西门子法属于欧美淘汰的旧技术,相对国外最先进的硅烷法成本较高,而且能耗高,污染重。

在知识产权方面,中国大陸光伏产业相关技术发展迅速,尤其是自2001年以来,该领域的研发日趋活跃,相关专利申请数量逐年攀升,至2010年中国大陸光伏专利申请已占全球1/4。但是,在晶体硅、太阳能电池主流技术等方面,核心技术还主要掌握在欧美申请人手中,中国大陸仍存在一定差距。

亏损编辑

中国大陸光伏企业在2012年的业绩大幅减少,甚至是亏损。中国大陸光伏产品严重依赖国外市场,而不是主要依靠内需市场,同时还依赖外国核心技术,进口生产设备,甚至一些原材料。由于中国大陸光伏产品90%出口欧美,但欧美市场由于经济危机和竞争保护等种种原因订单下降。美国商务部于2012年5月裁定,对中国大陸出口美国的太阳能光伏组件产品,征收31%~250%的反倾销关税,中国大陸企业对反倾销关税之高表示吃惊,英利集团法律事务总监陈卓表示美国做法十分不公平。[43] 而欧洲国家的光伏补贴政策取消则导致欧洲市场的萎缩。[44]伴随订单的减少而来的是中国大陸国内产能过剩,2011年中光伏产能过剩为8GW,2012年产能过剩将上升到22GW。[45]据最近的一项调查显示,2012年中国大陆晶体硅组件尚有1.6GWp的库存待售。[46]

美国於2012年决定对中国大陸生產的太阳能电池以及使用該等電池的太陽能產品征收反倾销和反补贴税,而使用非中國大陸電池組裝的中國製太陽能產品則不在徵稅範圍內。[47][48]由於一些中国大陸厂商利用漏洞以及将生产地轉移至台湾避開制裁,美国厂商於2013年對此提出新的诉讼,中国大陸厂商又以迁移厂址应对,其中多数迁至马来西亚,另一些则将工厂搬到新加坡、德国和韩国。据美方的数字,從2012年到2016年,太阳能电池和模块进口增长约500%,价格则猛跌。自2012年以來,先后有25家美国公司倒闭,到2017年时,美国的太阳能制造产业几乎消失。[49]2018年1月,美国宣佈将对进口的太阳能电池和模块在今後四年分别征收30%、25%、20%和15%的关税,但每年首2.5GW的進口太陽能電池獲豁免新關稅。[50][51]

歐盟於2013年宣佈對從中國大陸進口的太陽能面板徵收反傾銷和反補貼稅,但是以不低於指定最低價格進口的產品獲豁免新稅。[52][53]

电价劣势编辑

现有的多晶硅太阳能光伏电池的发电成本一直昂贵,还完全没有达到可以真正能跟普通化石燃料发电成本竞争的水平。以长三角产业基地地区为例,浙江发改委官员於2009年曾表示,现在最大的瓶颈,就是太阳能电价高出普通化石燃料电价一倍以上,这并不单是浙江一省的问题,江苏和上海也面临共同的问题。[54]

2018年,中國政府發佈《關於2018年光伏發電有關事項的通知(發改能源〔2018〕823號)》,限制政府對太陽能發電的補助。[55]

污染编辑

中国大陸是一个大的多晶硅的生产者,多晶硅在世界各地的第一代太阳能电池中使用。目前,国内在建多晶硅生产厂所用改良西门子生产法是向俄罗斯购买的技术,而该技术与美国、日本等国企业还有相当差距,没有经过大批工业化生产,其缺点是气体回收率低,污染大,产出率低,耗能高。多晶硅企业都知道,在生产多晶硅的过程中,会产生一种叫四氯化硅的副产物。2010年中国大陸多晶硅产能将扩大到30000吨/年左右,而生产1000吨多晶硅就产生8000吨四氯化硅。照此计算,2010年的实际产量如果为设计产量的70%,即多晶硅产量达到20000吨,那么四氯化硅的产生量将超过16万吨,对四氯化硅的无害化处理将成为制约多晶硅发展的瓶颈。[56]

多晶硅的生产过程中的副产品四氯化硅是一种高度有毒的物质,会对环境造成严重污染。这在发达国家通常以較高成本处理和回收,但中国大陸绿色初创公司通常都是未適當處理便棄置了事[57]。2008年,連帶妥當回收的多晶硅成本每吨可達84,500美元,但是,中国大陸企业的生產成本僅為每噸21,000-56,000美元。[57]

参见编辑

参考文献编辑

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外部链接编辑