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“双碳”目标背景下全球正处于能源结构转型的重要阶段，各国对于可再生能源的重视度大幅提升，光伏市场因此蓬勃发展。随着3060目标的逐步推进实施，我国光伏产业快速发展。光伏发电已经成为可再生能源发电的主力之一，中国也成为全球光伏产业的领军者，然而中国的光伏产业发展并非一帆风顺，一路走来历经几起几落，下面我们就来详细了解下光伏产业。

什么是光伏发电?什么是分布式光伏发电?

光伏发电是指利用太阳能辐射直接转变成电能的发电方式，光伏发电是当今太阳能发电的主流，所以，现在人们常说的太阳能发电就是光伏发电。

分布式发电是指在用户场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用为主，多余电量上网，但在配电系统平衡调节为特性的光伏发电设施。分布式发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则，充分利用当地的太阳能资源，替代和减少化石能源消费。

光伏产业发展历程

任何技术的产生与发展都要经历一个漫长而曲折的过程，近年来备受瞩目的光伏技术也不例外。根据我国的“碳中和碳达峰”战略，预计到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，光伏未来可期。

中国经历了光伏产业从无到有，从外国制造到中国制造，从原料争夺到技术跃迁，一路风风雨雨，至今已经有100多年，现在中国已成为全球装机量最大的国家，中国的光伏已经成为了世界的光伏。

第一阶段：产业萌芽（1958-1995）

1958年，中国研制出了首块硅单晶。1975年宁波、开封先后成立太阳电池厂。1983年甘肃省自然能源研究所在距离兰州市40公里左右的榆中地区建设了10kW民用光伏电站。

第二阶段：“中国光明工程”启航（1996-2004）

在1997年，“中国光明工程”开始进入实施阶段。光明工程通过太阳能、风能等发电方式在西部建立起上千套独立发电系统。

1998年，中国政府开始关注太阳能发电，拟建第一套3MW多晶硅电池及应用系统示范项目。

2001年，无锡尚德建立10MWp(兆瓦)太阳能光伏电池生产线获得成功，2002年9月，尚德第一条10MW太阳能光伏电池生产线正式投产，将我国与国际光伏产业的差距缩短了15年。

第三阶段：疯狂扩张占据全球半壁江山（2005—2007）

经历了“中国光明工程”之后，以无锡尚德为代表的一批光伏巨头企业诞生，2004年，全球光伏产业迎来全面爆发元年，中国光伏企业也步入高光时刻，并迅速从国内市场向国际市场扩张。

2005年，无锡尚德在纽交所上市，成为第一家在美国主板上市的中国民营企业。2007年，中国成为全球最大的光伏制造国，年产量达到1088MW。当时已有11家中国光伏企业在美国上市，中国光伏企业也接近了1000家，占据了世界光伏产业的一半以上市场份额，首次站上世界之巅。

第四阶段：金融危机下的动荡期（2008-2013）

2008年，中国太阳能光伏电池产量已经达到了2600MW。但由于金融危机及多方打压，2008年，超过300家中国光伏企业倒闭，2009年更是举步维艰，中国光伏第一批创业企业几乎全军覆没。

2009年3月，财政部、科技部、国家能源局联合发布《关于实施金太阳示范工程的通知》。2009-2010年期间，中国在实施“金太阳示范工程”的两三年内，光伏装机量达到3423.2MW，超过了过去九年加起来的总和。

2011年，美国挑起对中国企业的“双反”，硅料价格暴跌，我国光伏产业迎来至暗时刻，曾经的光伏巨头无锡尚德申请破产重组。

2012年，中国政府出台了《太阳能发电发展十二五规划》。2013年，国家出台《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》，确定分布式光伏按每度含税0.42元全电量补贴，开启光伏度电补贴时代。

第五阶段：属于中国光伏的黄金时代（2014至今）

在政策的指引和扶持下，中国光伏市场全面爆发，硅片、电池片光伏组建产量持续增加，平均年增长率达到50%，光伏全产业链的技术都开始快速迭代。

2018年，中国光伏组建出口国家达200多个，印度、日本、澳大利亚、墨西哥等国家取代之前的美欧市场，成为中国光伏主要出口国。

2019年，欧盟宣布终止对中国的双反措施；美国也在2019年的第五次复审中将中国光伏的双反税率从最高238%下调到了4%。

截至2021年底，中国累计装机308.5GW，位居世界第一，超过欧盟（27国，178.7GW）和美国(123GW)之和。

光伏产业发展现状

迈入“十四五”之后，在碳达峰碳中和目标的支撑下，新能源迎来的全速发展的新周期，国家政策、地方规划密集出台，国有企业强势加入，直接推动光伏电站投资进入白热化。

大力发展光伏已经成为实现碳达峰碳中和的必然选择，以及国家促投资、扩内需、稳增长的重要政策工具。继2022年交出新增装机87.41GW创历史新高的成绩单后，2023年光伏装机有望进一步攀高，刷新世界纪录。

从"受制于人"到"全球领先"，经过不断的技术创新和产能扩张，中国光伏已发展成为全球最具竞争力的产业之一，多晶硅、硅片、电池和组件占全球产量的70%以上。按照行业装机趋势，到2022年底光伏发电装机有望突破3.9亿千瓦，叠加2023年普遍预期的超过100GW年度新增装机，到2023年底光伏发电装机或将突破5亿千瓦，大概率超越水电(含抽蓄)成为全国第二大电源。

光伏发电系统由哪些部件构成?

光伏发电系统由光伏方阵(光伏方阵由光伏组件串并联而成)、控制器、蓄电池组、直流/交流逆变器等部分组成.光伏发电系统的核心部件是光伏组件,而光伏组件又是由光伏电池串、并联并封装而成，它将太阳的光能直接转化为电能，光伏组件产生的电为直流电，我们可以利用也可以用逆变器将其转换成为交流电加以利用，从另一个角度来看对于光伏系统产生的电能可以即发即用，也可以用蓄电池等储能装置将电能存放起来，根据需要随时释放出来使用。5.什么是配电网?配电网与分布式光伏发电有什么关系?

配电网是从输电网或地区发电厂接受电能，通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网，是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿电容、计量装置以及一些附属设施组成的一般采用闭环设计，并环运行，其结构成辐射状，分布式电源接入配电网使配电系统中发电与用电并存，配电网结构从放射状结构变为多电源结构，短路电流大小、流向以及分布特性均发生改变。

光伏产业未来前景

一、“碳中和”大背景下，全球光伏产业发展潜力巨大

据预测，在全球2050年实现碳中和的背景下，到2050年电力将成为最主要的终端能源消费形式，占比达51%。其中，90%的电力由可再生能源发电供应。

其中，光伏作为目前资源最易得、性价比最高的可再生清洁能源，肩负在碳中和时代，成为全球主力能源的重任。根据IRENA预测，2050年全球光伏累计装机量将达到14,000GW。以2021年全球光伏累计装机量约为850GW测算，增长空间达到16.5倍，成长确定性高。而从短期来看，2022年，在光伏发电成本持续下降和全球绿色复苏等有利因素的推动下，全球光伏市场将继续维持快速增长趋势。根据中国光伏行业协会预计，“十四五”期间全球每年新增光伏装机约232-286GW。

二、大尺寸硅片成为光伏行业未来趋势

大尺寸硅片能够摊薄非硅成本、生产成本，具有“降本增效”的优势。硅片的大尺寸化符合光伏行业降低度电成本的需求，是长期发展的趋势。

目前，行业内光伏企业已经形成了182mm和210mm两大硅片尺寸阵营，根据中国光伏行业协会统计，2021年182mm和210mm尺寸合计占比由2020年的 4.5%迅速增长至45%，未来其占比仍将快速扩大，并预计在3年内成为行业绝对主流。基于大尺寸硅片的发展趋势，单晶硅生产企业纷纷加大对大尺寸硅棒产能的投入，在行业内实现高效产能对老旧产能的替代，以满足未来市场需求。

三、光伏应用趋于多元化

随着光伏产业在世界范围内的不断扩大，其应用模式也更加趋于多元化，在“光伏+储能”、“光伏+农业”、“光伏+建筑”等诸多方面的发展均有进展。

光伏-储能方面，储能技术的不断发展可以进一步促进新能源的应用，同时也会使得光伏发电的适用性更加多元。

光伏-农业方面，越来越多的国家和地区正在探索农光互补模式的发展路径。

光伏-建筑方面，光伏建筑相结合在推动建筑能效提升、降低建筑运行能耗方面的作用已被广泛认可。

此外，光伏-通信、光伏-生态治理、光伏-交通等众多“光伏+”领域均有一定的发展。光伏应用的多元化拓展将会进一步拓宽未来光伏市场规模。光伏电池是怎么发电的?

光伏电池是一种具有光、电转换特性的半导体器件，它直接将太阳辐射能转换成直流电，是光伏发电的最基本单元，光伏电池特有的电特性是借助在晶体硅中掺入某些元素(例如磷或硼等)，从而在材料的分子电荷里造成永久的不平衡，形成具有特殊电性能的半导体材料，在阳光照射下具有特殊电性能的半导体内可以产生自由电荷，这些自由电荷定向移动并积累，从而在其两端闭合时便产生电能，这种现象被称为“光生伏打效应”简称光伏效应。

为什么说光伏电力是绿色低碳能源?

光伏发电具有显著的能源、环保和经济效益，是最优质的绿色能源之一，在我国平均日照条件下安装1 千瓦光伏发电系统，1 年可发出1200 度电，可减少煤炭(标准煤)使用量约400 千克，减少二氧化碳排放约1 吨，根据世界自然基金会(WWF)研究结果：从减少二氧化碳效果而言，安装1平米光伏发电系统相当于植树造林100 平米，目前发展光伏发电等可再生能源是根本上解决雾霾、酸雨等环境问题的有效手段之一。

生产光伏电池组件时消耗大量能源?

光伏电池在其生产过程中确实要消耗一定的能量，特别是工业硅提纯、高纯多晶硅生产、单晶硅棒\多晶硅锭生产三个环节的能耗高，但是光伏电池在20年的使用寿命期内能够不断产生能量。据测算在我国平均日照条件下，光伏发电系统全寿命期内能量回报超过其能源消耗的15 倍以上。在北京以最佳倾斜角安装的1千瓦屋顶光伏并网系统的能量回收期为1.5-2年，远低于光伏系统的使用寿命期。也就是说该光伏系统前1.5-2年发出的电量是用来抵消其生产等过程消耗的能量，1.5-2年之后发出的能量都是纯产出，所以应该从全生命周期角度评定光伏电池的能耗。

生产光伏电池组件会产生大量污染吗?

光伏电池组件生产包括多晶硅、硅锭硅片、光伏电池组和光伏组件几个产业链环节，相关污染的报道主要是指光伏组件的原材料、高纯多晶硅生产中产生的副产物，高纯多晶硅生产主要是使用改良西门子法，该法将冶金级硅转化成三氯氦硅，再加氢气还原成太阳能级多晶硅，另外会形成副产物氯化硅，四氯化硅遇潮湿空气即分解成硅酸和氯化氢，如果处理不当会产生污染问题，但是目前我国多晶硅生产企业采用的改良西门子法已可做到闭环生产，将副产物四氯化硅和尾气回收利用，实现清洁生产。2010 年12 月国家发布了《多晶硅行业准入条件》，规定还原尾气中四氯化硅、氯气回收利用率不低于98.5%、99%，因此成熟的改良西门子法生产技术完全满足环保要求，不会产生环境污染问题。

随着光伏发电的技术进步和规模化应用，其发电成本还将进一步降低，成为更加具有竞争力的能源供应方式，逐步从补充能源到替代能源并极希望成为未来的主导能源。

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