新世纪光伏产业展望
摘 要：本文分析了全世界光伏市场的发展情况和趋势，指出晶体硅太阳能电池在今后十年内仍占主导市场，降低成本的途径在于进一步降低硅片的用量和提高转换效率。最后对全世界光伏产业的发展作出展望，预测未来十年光伏产业的平均增长率为29%，提出政府的政策法规是对光伏产业最有影响力的因素的观点。希望我国政府尽快制定强有力的政策，使我国的光伏产业在激烈的竞争中健康发展。 关键字：光伏产业 晶体硅 太阳能 电池 一、前言
电的发明使人类社会的发展进入了一个划时代的文明阶段，在上世纪的中、后期，人们在航天、交通、通讯等领域的技术发展使人类更多地了解了自然和宇宙的神秘，更快地促进了人类文明的发展，同时，人类对能源的需求也越来越大。直到目前为止，人类主要依赖煤、石油和天然气等化石燃料而生存。随着经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，人们对能源的需求不断扩大，于是给现实社会带来两大问题：能源危机——煤和石油的储藏量相当有限，取之有尽；环境污染——以煤、石油的大量燃烧而排放的废气（CO2和SO2）所产生的环境污染和温室效应使人类的生存环境不断恶化。上述两大问题迫使人们将眼光投向新的绿色能源的开发和利用。本文总结了近年来全球光伏产业的发展情况，尤其是西方发达国家为推动新能源产业所作的努力，展望了中国和世界光伏产业发展的前景。 二、发展新能源的迫切性
纵观人类的发展历史，每一次能源革命都大力地推动了人类文明的发展。瓦特发明的蒸汽机推动了第一次工业 革命，艾迪生发明的灯泡使人类告别黑夜的时代。图1描述了人类能源需演变情况，我们可以将人类能源发展史大体分为前工业时代、工业时代和后工业时代。
在前工业时代，人类还未具备开发能源利用的能力，因此社会财富和能源消耗水平均很低；到了工业时代，化石燃料和工业革命结合创造了人类历史上辉煌的文明时代，科学技术飞速发展，物质财富空前增加，人类的生活水平日益提高，孕育了下一个更高的文明时代，但同时也造成了资源的极大浪费，生态环境的恶化和破坏；后工业时代将是一个新的文明时代，能源结构将是各种干净和可再生能源结构的组合，单位能耗的物质财富极大增加，生态环境得到恢复和改善，可持续发展将成为一切社会活动的准则，人和自然将会友好相处。 化石燃料所提供的能源只是人类发展历史上一个脉冲，据国际机构预测，化石燃料的产出峰值将会在本世纪2020-2030年之间出现。然而，人类的文明史不能由于化石燃料的枯竭而终止。人类必须寻求其他新能源以确保人类文明发展的源远流长，图2显示了shell公司对过去和现在能源结构的分析以及将来的发展趋势。化石燃料的逐渐枯竭必须由其他的可再生能源进行替代，而太阳能将是新的能源结构的重要组成部分。
三、光伏市场发展分析
在过去的七年里，光伏市场发展迅速，是能源技术领域发展速度最快的行业，甚至超越IT行为的发展速度。图3显示了过去十年里全球光伏组件的销售和地区分布情况。最近十年的平均增长率为22%，最近五年的平均增长率为35%，尤其是2001年和2002年分别比前年增长40%以上，2002年的销售突破500兆瓦大关，达520兆瓦。日本是光伏市场发展最快的地域。日本政府充分认识到能源短缺和环境污染将会严重制约日本的经济发展，于是在1994年启动了\日本新阳光计划\，以50%的补助额度鼓励居民使用太阳能发电，由于政府的推动，日本光伏产业发展迅速，以每年超过60%的速度增长，占全球市场的40%。日本的Sharp公司是目前产能最大的公司，其在2002年和2003年的太阳电池生产量分别为123兆瓦和197兆瓦，位居世界第一，在世界前十名光伏电池制造商中，日本就占了4家，分别为Sharp，Kyocera，Sanyo，Mitsubishi Electric。近年来日本政府正逐年降低补助力度，目前补助额在20%左右，即便在这样的情况下，安装量仍逐年提高，日本政府预测，到2010年，日本境内的光伏总安装容量将达到5000兆瓦。欧洲是应用太阳电池的先驱，早在1991年德国就制定了1000户太阳电池屋顶计划，1992年欧洲市场占全球销售的26%，但是后来几年，欧洲市场出现萎缩现象。1999年始，由于欧洲各国同政府对绿色能源的支持，尤其是德国软性贷款方案的实施，重新激发了欧洲市场对光伏产业的支持力度，更多的欧洲国家制定了
资助方案。德国更领头推出了20年的激励方案，就是以0.5欧元/度的价格收购上网的太阳能电力，相比之下美国政府对光伏产业的支持力度稍显逊色，要保持其在市场占有率上能和日益兴旺的欧洲市场相竞争,各地方政府和社区必须加大对光伏产业的支持和推动光伏产品的应用。比如说，在加洲，政府实行每瓦3~5美元的资助额度，激励居民安装屋顶太阳能电站。
光伏产业之所以能得到各国政府的支持并得到成功主要来源于以下几个因素： 1) 在少数几个新能源技术中, 屋顶光伏电站是普通居民能直接参与环境保护的产品。 2) 政府的资助计划使得光伏发电更经济，资助力度越大，成本越低，促使更多的人们应用光伏发电。日本和德国的经验已证明了这一点。
3) 许多政府已对这一由消费者驱动的对新能源的要求作出响应，同时支持和推动本地区光伏产业的发展。
四、中国光伏产业的发展现状
我国目前仍有大约6000 万人生活在无电地区，急需生活用电。在边远农村地区的市场 上可以供应小型成套光伏系统，如10Wp 携便式照明灯、20Wp 家庭照明系统，50Wp 黑白电视系统，100 Wp 彩电系统，并且很受欢迎。为尽快解决边远无电地区人民的用 电问题，国家计委推出了\中国光明工程\，此项计划正在执行；同时，世界银行为开拓中国可再生能源市场的GEF 项目也在执行中。我国社会、经济的快速发展为为光伏市场提供了更好的发展机遇和空间，可以期望，并网屋顶系统及电站也会很快进入市场。在市场和生态环境的驱动下，我国光伏产业将面临一个很大的机遇。 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25兆瓦，到04年中旬可达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； 五、光伏产业的展望
随着京都协议的签署和实施以及2002年8月在非洲约翰内斯堡召开人类可持续发展高级论坛会，各国政府已将发展可再生能源列入议事日程并纷纷推出各国到2010年发展计划： 日本政府新能源计划 5GW
欧盟可再生能源白皮书 3GW 美国百万屋顶计划 4.7GW 澳大利亚新能源计划 0.75GW 发展中国家 ～10% 1.5GW 世界光伏累计安装： ∑～15GW
未来十年的平均增长率约为29%，在推进光伏产业发展的各种措施中，政府的政策法规是最具影响力的因素。
技术的不断发展将会进一步降低太阳电池的生产制造成本，使其更具竞争力，预期10年以后，光伏组件的制造成本将下降一半，达到1.5美元/瓦左右，到时，光伏发电成本将可与目前的火力发电相竞争。太阳能的推广和应用是与节能技术分不开的。10年以后，我们的照明系统再不是白炽灯或日光灯，取而代之的将是高亮度的发光二极管（LED），发光二极管耗能小，寿命长达几十年，节能技术的发展为大规模推广和应用光伏发电产品提供有利的条件。
目前，国际光伏产业的发展已向集团化、规模化发展，产量增幅稳定，生产成本和市场售价平稳下降，日本已有三家光伏制造企业具有100兆瓦以上的生产能力，生产规模的扩大，导致原材料和制造成本的下降。在我国，\绿色奥运\、\西部大开发\、\乡乡通\等工程的实施，将使光伏电池在国内的销售急剧增长。加入WTO以后，在国外产品的冲击下，我国光伏企业竞争意识加强，纷纷更新设备、扩大规模、提高质量、降低成本。然而，要成为具有国际竞争力的一流企业，必须要实现一定的生产规模，具有先进的技术设备，高水平的内部管理和市场开拓能力以及具有国际水准的创新研发和产品开发能力，这样企业才能处于持续永恒的竞争地位。
随着我国经济建设规模的不断扩大，环境问题越来越引起全社会的广泛关注，传统的能源结构已经不能适应经济、社会和环境的可持续发展要求，因此促进可再生能源的开发利用已经成为我国能源建设的一项紧迫任务，目前中国政府已经着手订立《中华人民共和国可再生能源促进法》，以鼓励和支持中国可再生能源行业的健康有序发展。相信中国的光伏产业能借着这股东风，在激烈的国际市场竞争中健康发展，也使光伏发电这种具有可持续发展理想特征的能源技术进入中国的能源结构并成为能源主体的构成之一。