欢迎来到苏州亚美娱乐优恵永远多一点新能源科技有限公司官网!

24小时咨询电话

4006-026-011

当前位置:亚美娱乐优恵永远多一点 > 新闻资讯 > 行业新闻 >

中国太阳能电池行业市场调查与投资前景预测分

作者:admin发布时间:2020-06-29 03:16

  振威展览电池成员使命价值 向电池行业企业传递有价值的会展、市场信息 推动民族电池行业企业走向全球化 增强民族企业全球竞争力 官网:电话 传真 中国太阳能电池行业市场调查与投资前景预测分析报告 目录 第一章 太阳能产业基本概念 15 第一节 太阳能资源简述 15 一、太阳能的定义 15 二、太阳能原理 15 三、人类利用太阳能的历史 16 四、太阳能优缺点探讨 20 五、中国太阳能资源分布情况 21 六、太阳能热利用介绍 22 七、空间太阳能电源介绍 24 第二节 太阳能发电概述 28 一、太阳能发电的意义 28 二、太阳能发电的应用 29 三、太阳能发电的前景 30 四、世界第一个太阳能发电站 31 五、太阳能电池发电简述 31 第三节 太阳能电池概述 32 一、太阳能电池定义 32 二、太阳能电池的分类 32 三、太阳能电池的原理 32 四、各类太阳电池的特点 34 五、太阳能电池的广泛应用范围 35 六、各种太阳能电池优缺点比较 36 七、太阳电池组装工艺简介 37 八、晶体硅太阳电池的制作过程 39 第二章 2008 年全球太阳能电池产业发展状况分析 41 第一节 2008 年全球太阳能电池产业发展分析 41 一、国际太阳能电池产业发展状况和目标 41 二、世界薄膜太阳能电池发展现状 42 三、世界太阳能电池产业链探讨 43 四、2008 年世界太阳能电池产量情况 43 五、世界太阳能电池转换效率发展情况 45 第二节 2008 年全球太阳能电池市场发展分析 45 一、全球太阳能电池市场发展概述 45 二、全球太阳能电池市场规模发展情况 47 三、世界太阳能电池市场发展前景 48 第三节 2008 年世界部分国家太阳能电池产业发展分析 48 一、日本 49 二、美国 49 三、德国 50 四、法国 51 五、韩国 51 六、印度 52 七、俄罗斯 56 第三章 2008 年中国太阳能电池行业发展环境分析 56 第一节 2008 年中国太阳能电池经济环境分析 56 一、中国GDP 增长分析 56 二、工业发展形势分析 58 三、固定资产投资情况分析 59 第二节 能源政策对太阳能电池行业发展的影响 61 一、《可再生能源法》对行业的影响 61 二、《可再生能源中长期发展规划》对行业的影响 62 第三节2008 年中国太阳能电池行业发展技术环境分析 63 第四节2008 年中国太阳能电池行业发展社会环境分析 66 第四章2008 年中国太阳能电池行业发展形势分析 70 第一节 中国太阳能电池产业概况 70 一、中国太阳能电池发展史 70 二、中国太阳能电池产业驱动因素 70 三、中国太阳能电池市场前景看好的原因 70 第二节2008 年中国太阳能电池产业现状分析 70 一、中国太阳能电池产业的发展背景 70 二、中国太阳能电池产业发展现状 70 三、中国太阳能电池实现商业化生产 70 第三节2008 年太阳能电池生产设备发展现状分析 70 一、全球太阳能电池制造设备发展状况 70 二、中国太阳能电池制造设备现状分析 70 三、太阳能电池制造设备成行业热点 70 四、中国太阳能电池制造设备销售分析 70 五、太阳能电池制造设备及技术发展趋势分析 70 第四节2008 年中国太阳能电池产业存在的问题分析 70 一、国内太阳能电池产业发展的主要问题 70 二、太阳能电池产业出现“虚胖”局面 70 三、国内太阳能电池产品价格分析 70 四、太阳能电池板商面临供应瓶颈 70 第五节2008 年促进中国太阳能电池产业发展的建议 70 一、推动中国太阳能电池产业发展的对策 70 二、促进中国太阳能电池产业快速发展的措施 70 三、用新技术突破太阳能电池瓶颈 70 第五章2008 年中国太阳能电池技术研发状况解析 70 第一节2008 年不同材料太阳能电池研究进展 70 一、硅系列太阳能电池 70 二、多元化合物薄膜太阳能电池 70 三、纳米晶化学太阳能电池 70 四、氧化金属材料太阳能电池取得进展 70 五、高效塑料太阳能电池研制成功 70 六、利用集成电路废晶片生产太阳能电池芯 70 第二节2008 年各国太阳能电池技术进展 70 一、日本弯曲太阳能电池效率提高 70 二、中国太阳能薄膜电池突破转效难题 70 三、加拿大塑料基材太阳能电池 70 四、美国有机光伏太阳能电池研究 70 五、德国有机聚合物太阳能电池 70 七、薄膜型太阳能电池科研动态 70 第三节2008 年新型太阳能电池技术 70 一、新一代太阳能电池特性 70 二、塑料太阳能电池技术介绍 70 三、薄膜型太阳能电池科研动态 70 第四节2008 年太阳能电池技术的研发方向 70 一、太阳能电池新技术使之廉价实用 70 二、有机太阳能电池发展前途可期 70 三、高效太阳能电池生产前景佳 70 四、夹层式太阳能电池发展趋好 70 第六章 2008 年中国太阳能电池细分种类市场运行态势分析 70 第一节2008 年中国单晶硅太阳能电池发展分析 70 一、单晶硅太阳能电池介绍 70 二、单晶硅太阳能电池的特点 70 三、单晶硅太阳能电池发展情况 70 第二节2008 年中国多晶硅太阳能电池发展分析 70 一、多晶硅薄膜太阳能电池简述 70 二、多晶硅太阳能电池制作工艺概述 70 三、多晶硅太阳能电池与其他太阳能电池的比较 70 四、2008 年多晶硅太阳能电池转换效率研究情况 70 五、多晶硅薄膜太阳能电池研究 70 第三节2008 年中国非晶硅太阳能电池发展分析 70 一、非晶硅薄膜太阳能电池简述 70 二、全球非晶硅薄膜太阳能电池发展状况 70 三、2009-2012 年非晶硅太阳能电池发展机遇 70 第四节2008 年中国多元化合物太阳能电池发展分析 70 一、硫化镉太阳电池 70 二、砷化镓太阳电池 70 三、铜铟硒太阳电池 70 第五节2008 年中国硅基薄膜太阳电池的发展分析 70 一、硅基薄膜太阳电池在光伏中的地位 70 二、硅基薄膜太阳电池的崛起 70 三、硅基薄膜太阳电池发展中的障碍与技术的进步 70 四、硅基薄膜太阳电池的应用前景 70 五、硅基薄膜太阳电池发展的挑战 70 六、硅基薄膜太阳电池的发展趋势 70 第六节 2008 年中国纳米晶太阳能电池分析 70 第七章 2008 年中国太阳能电池主要应用领域市场调查分析 70 第一节 用户太阳能电源市场调查 70 第二节 交通领域市场调查 70 第三节 通讯/通信领域市场调查 70 第四节 石油、海洋、气象领域市场调查 70 第五节 家庭灯具电源市场调查 70 第六节 光伏电站市场调查 70 第七节 太阳能建筑市场调查 70 第八节 其他领域市场调查 70 第八章 2008 年中国太阳能电池行业市场竞争态势分析 70 第一节2008 年中国太阳能电池市场分析 70 一、我国太阳能电池产能分析 70 二、我国太阳能电池销售分析 70 三、太阳能电池发电成本分析 70 四、市场竞争现状分析 70 五、太阳能电池市场规模预测 70 第二节2008 年中国太阳能产业发展关键分析 70 第三节2008 年中国太阳能电池市场供需监测分析 70 一、需求分析 70 二、供给分析 70 三、2009-2012 年市场供需预测分析 70 第四节 2008 年太阳能电池企业市场分额分析 70 一、全球主要太阳能电池企业所占市场分额 70 二、我国主要太阳能电池企业所占市场分额 70 第九章 2008 年中国部分地区太阳能电池产业发展格局分析 70 第一节 上海市 70 第二节 湖南省 70 第三节 山东省 70 第四节 江苏省 70 第五节 河南省 70 第六节 安徽省 70 第七节 广东省 70 第八节 台湾省 70 第十章 国内外太阳能电池行业企业兼并重组案例研究 70 第一节 尚德太阳能收购日本MSK 70 一、兼并重组动机与价值分析 70 二、兼并重组过程分析 70 三、兼并重组方案与成败经验分析 70 四、兼并重组整合战略分析 70 第二节 壳牌太阳能收购西门子太阳能 70 一、兼并重组动机与价值分析 70 二、兼并重组过程分析 70 三、兼并重组方案与成败经验分析 70 四、兼并重组整合战略分析 70 第三节 应用材料收购APPLIEDFILMS 70 一、兼并重组动机与价值分析 70 二、兼并重组过程分析 70 三、兼并重组方案与成败经验分析 70 四、兼并重组整合战略分析 70 第四节 德国SOLON 公司收购意大利S-E 工程公司 70 一、兼并重组动机与价值分析 70 二、兼并重组过程分析 70 三、兼并重组方案与成败经验分析 70 四、兼并重组整合战略分析 70 第十一章 2008 年中国太阳能电池重点生产企业竞争力对比分析 70 第一节 无锡尚德太阳能电力有限公司 70 一、企业概况 70 二、企业销售收入及盈利水平分析 70 三、企业资产及负债情况分析 70 四、企业成本费用情况 70 五、企业竞争力分析 70 第二节 保定天威英利新能源有限公司 70 一、企业概况 70 二、企业销售收入及盈利水平分析 70 三、企业资产及负债情况分析 70 四、企业成本费用情况 70 五、企业竞争力分析 70 第三节 深圳市创益科技发展有限公司 70 一、企业概况 70 二、企业销售收入及盈利水平分析 70 三、企业资产及负债情况分析 70 四、企业成本费用情况 70 五、企业竞争力分析 70 第四节 昆明新元阳光科技有限公司 70 一、企业概况 70 二、企业销售收入及盈利水平分析 70 三、企业资产及负债情况分析 70 四、企业成本费用情况 70 五、企业竞争力分析 70 第五节 宁波太阳能电源有限公司 70 一、企业概况 70 二、企业销售收入及盈利水平分析 70 三、企业资产及负债情况分析 70 四、企业成本费用情况 70 五、企业竞争力分析 70 第六节 云南天达光伏科技股份有限公司 70 一、企业概况 70 二、企业销售收入及盈利水平分析 70 三、企业资产及负债情况分析 70 四、企业成本费用情况 70 五、企业竞争力分析 70 第十二章 2008 年中国太阳能电池重要原料市场运行局势透析 70 第一节 2008 年单晶硅产业发展分析 70 一、单晶硅的定义和性质 70 二、单晶硅的用途 70 三、国内外单晶硅发展概况 70 第二节2008 年多晶硅市场发展分析 70 一、多晶硅的定义 70 二、国际多晶硅产业概况 70 四、全球多晶硅产业链 70 五、国外多晶硅优势企业发展概况 70 六、国内多晶硅产业概况 70 七、中国多晶硅市场供求状况 70 八、中国的多晶硅企业及其产品服务介绍 70 九、2008 年中国高纯多晶硅产量预测 70 第三节2008 年太阳能电池其他重要原料简述 70 70七、硫化镉 70 70第十三章2008 年中国太阳能光伏产业发展走势预测 70 第一节2008 年全球太阳能光伏产业分析 70 一、全球太阳能光伏发电 70 二、全球光伏发电应用总体状况 70 三、全球光伏产业的发展动向 70 四、光伏发电成为全球发展最快高新技术 70 第二节2008 年国内外光伏发电产业比较 70 一、技术比较 70 二、产业比较 70 三、市场比较 70 第三节2008 年中国光伏发电产业概况 70 一、中国光伏发电产业发展现状 70 二、中国光伏发电产业的研发分析 70 三、太阳能发电在中国成为新兴产业 70 四、中国光伏发电产业实力达到全球一流 70 五、光伏产业基地把阳光变成绿色能源 70 第四节2008 年中国光伏发电市场运行状况 70 一、中国光伏发电市场现状 70 二、户用光伏系统市场应用现状 70 三、中国西北民用光伏发电市场状况 70 四、中国光伏企业的商业化道路 70 第五节2008 年中国光伏发电产业存在的问题 70 一、国内光伏利用存在五个问题 70 二、中国光伏面临的困难与解决方案 70 三、中国光伏产业有待突破瓶颈 70 四、太阳能光伏发电亟待更快发展 70 第六节2008 年中国光伏发电产业发展的对策与建议 70 一、用政策启动中国光伏市场 70 二、光伏产业应当采取跨越式发展 70 三、着力开发和培育中国光伏应用市场 70 第十四章 2009-2012 年中国太阳能电池行业展望与发展趋势分析 70 第一节 2009-2012 年全球光伏发电产业的未来 70 一、21 世纪国际光伏产业展望 70 二、21 世纪光伏发电产业的趋势 70 三、光伏发电有望成为全球主导能源 70 四、中国光伏发电产业的发展方向 70 五、中国光伏发电应用的前景展望 70 第二节 2009-2012 年全球太阳能电池产业发展趋势 70 一、能源危机促使太阳能电池产业前景璀璨 70 二、太阳能电池的发展趋势预测 70 三、太阳能电池产品的未来趋势 70 第三节 2009-2012 年中国太阳能电池产业发展趋势 70 一、中国太阳能电池产业未来光明 70 二、未来太阳能电池价格波动分析 70 三、2009-2012 年中国太阳能电池市场预测 70 第四节 2009-2012 年太阳能电池技术走向 70 一、太阳能电池开发及应用方向 70 二、太阳能电池技术开发方向 70 三、硅基薄膜太阳电池前景展望 70 第十五章2009-2012 年中国太阳能电池投资前景分析 70 第一节2009-2012 年中国太阳能电池投资现状 70 一、中国太阳能电池产业投资趋热 70 二、太阳能电池产业厂商积极跟进 70 三、民营企业借并购打入日本太阳能电池市场 70 第二节2009-2012 年国内硅太阳能电池投资现象分析 70 一、硅太阳能电池产业投资火热 70 二、投资硅太阳能电池产业的动因分析 70 三、硅太阳能电池产业投资风险不可忽略 70 四、2009-2012 年中国硅太阳电池产业投资前景分析 70 第三节2009-2012 年中国硅太阳电池产业投资环境分析 70 第十六章2009-2012 年中国硅太阳电池产业投资机会与风险分析 70 第一节2009-2012 年中国硅太阳电池产业投资机会分析 70 一、下游需求增长 70 二、政府的支持 70 第二节2009-2012 年中国硅太阳电池产业投资风险分析 70 一、太阳能电池产能过剩投资风险增大 70 二、技术风险 70 三、资金风险分析 70 四、经营风险分析 70 第三节 华经视点分析师建议 70 第一章 太阳能产业基本概念 第一节 太阳能资源简述 一、太阳能的定义 太阳能一般指太阳光的辐射能量。在太阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应,不停 地释放出巨大的能量,并不断向宇宙空间辐射能量,这种能量就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反 应,可以维持几十亿至上百亿年的时间。太阳向宇宙空间发射的辐射功率为3。810 22 kW的辐射值, 其中20 亿分之一到达地球大气层。到达地球大气层的太阳能,30%被大气层反射,23%被大气层吸收, 其余的到达地球表面,其功率为 80 万亿kW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于燃烧 500 万吨煤释放的热量。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。 狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。 二、太阳能原理 太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为 1367w/。地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173000TW。在海平面上 的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h 的年平均辐射强度为0。20kw/,相当于有102000TW 的能量,人类依赖这些能量维持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地热能资源除外),虽然 太阳能资源总量相当于目前人类所利用的能源的一万多倍,但太阳能的能量密度低,而且它因地而异, 因时而变,这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的 作用受到一定的限制。 尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22 亿分之一,但已高达173,000TW,也就 是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500 万吨煤。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪 能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等) 从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能 则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。 太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任 何污染。为人类创造了一种新的生活形态,使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。 三、人类利用太阳能的历史 人类利用太阳能已有3000 多年的历史。将太阳能作为一种能源和动力加以利用,只有300 多年的 历史。真正将太阳能作为“近期急需的补充能源”,“未来能源结构的基础”,则是近来的事。20 世纪 70 年代以来,太阳能科技突飞猛进,太阳能利用日新月异。近代太阳能利用历史可以从 1615 年法国 工程师所罗门德考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。该发明是一台利用太阳能 加热空气使其膨胀做功而抽水的机器。在1615 年-1900 年之间,世界上又研制成多台太阳能动力装置 和一些其它太阳能装置。这些动力装置几乎全部采用聚光方式采集阳光,发动机功率不大,工质主要 是水蒸汽,价格昂贵,实用价值不大,大部分为太阳能爱好者个人研究制造。20 世纪的100 年间,太 阳能科技发展历史大体可分为七个阶段。 第一阶段(1900-1920 在这一阶段,世界上太阳能研究的重点仍是太阳能动力装置,但采用的聚光方式多样化,且开始采用平板集热器和低沸点工质,装置逐渐扩大,最大输出功率达73。64kW,实用目的比较明确,造价 仍然很高。建造的典型装置有:1901 年,在美国加州建成一台太阳能抽水装置,采用截头圆锥聚光器, 功率为7。36kW;1902 -1908 年,在美国建造了五套双循环太阳能发动机,采用平板集热器和低沸点 工质;1913 年,在埃及开罗以南建成一台由5 个抛物槽镜组成的太阳能水泵,每个长62。5m,宽4m, 总采光面积达1250m2。 第二阶段(1920-1945 在这20多年中,太阳能研究工作处于低潮,参加研究工作的人数和研究项目大为减少,其原因与 矿物燃料的大量开发利用和发生第二次世界大战(1935-1945 年)有关,而太阳能又不能解决当时对 能源的急需,因此使太阳能研究工作逐渐受到冷落。 第三阶段(1945-1965 在第二次世界大战结束后的20年中,一些有远见的人士已经注意到石油和天然气资源正在迅速减 少,呼吁人们重视这一问题,从而逐渐推动了太阳能研究工作的恢复和开展,并且成立太阳能学术组 织,举办学术交流和展览会,再次兴起太阳能研究热潮。 在这一阶段,太阳能研究工作取得一些重大 进展,比较突出的有:1945 年,美国贝尔实验室研制成实用型硅太阳电池,为光伏发电大规模应用奠 定了基础;1955 年,以色列泰伯等在第一次国际太阳热科学会议上提出选择性涂层的基础理论,并研 制成实用的黑镍等选择性涂层,为高效集热器的发展创造了条件。此外,在这一阶段里还有其它一些 重要成果,比较突出的有: 1952 年,法国国家研究中心在比利牛斯山东部建成一座功率为50kW 阳炉。1960年,在美国佛罗里达建成世界上第一套用平板集热器供热的氨——水吸收式空调系统,制 冷能力为5 冷吨。1961 年,一台带有石英窗的斯特林发动机问世。在这一阶段里,加强了太阳能基础 理论和基础材料的研究,取得了如太阳选择性涂层和硅太阳电池等技术上的重大突破。平板集热器有 了很大的发展,技术上逐渐成熟。太阳能吸收式空调的研究取得进展,建成一批实验性太阳房。对难 度较大的斯特林发动机和塔式太阳能热发电技术进行了初步研究。 第四阶段(1965-1973 这一阶段,太阳能的研究工作停滞不前,主要原因是太阳能利用技术处于成长阶段,尚不成熟,并且投资大,效果不理想,难以与常规能源竞争,因而得不到公众、企业和政府的重视和支持。 第五阶段(1973-1980 自从石油在世界能源结构中担当主角之后,石油就成了左右经济和决定一个国家生死存亡、发展和衰退的关键因素,1973 10月爆发中东战争,石油输出国组织采取石油减产、提价等办法,支持 中东人民的斗争,维护本国的利益。其结果是使那些依靠从中东地区大量进口廉价石油的国家,在经 济上遭到沉重打击。 于是,西方一些人惊呼:世界发生了“能源危机”(有的称“石油危机”)。这次 “危机”在客观上使人们认识到:现有的能源结构必须彻底改变,应加速向未来能源结构过渡。从而 使许多国家,尤其是工业发达国家,重新加强了对太阳能及其它可再生能源技术发展的支持,在世界 上再次兴起了开发利用太阳能热潮。1973 年,美国制定了政府级阳光发电计划,太阳能研究经费大幅 度增长,并且成立太阳能开发银行,促进太阳能产品的商业化。日本在1974 年公布了政府制定的“阳 光计划”,其中太阳能的研究开发项目有:太阳房、工业太阳能系统、太阳热发电、太阳电池生产系统、 分散型和大型光伏发电系统等。为实施这一计划,日本政府投入了大量人力、物力和财力。70 年代初 世界上出现的开发利用太阳能热潮,对中国也产生了巨大影响。一些有远见的科技人员,纷纷投身太 阳能事业,积极向政府有关部门提建议,出书办刊,介绍国际上太阳能利用动态;在农村推广应用太 阳灶,在城市研制开发太阳能热水器,空间用的太阳电池开始在地面应用。 1975 年,在河南安阳召开“全国第一次太阳能利用工作经验交流大会”,进一步推动了中国太阳 能事业的发展。这次会议之后,太阳能研究和推广工作纳入了中国政府计划,获得了专项经费和物资 支持。一些大学和科研院所,纷纷设立太阳能课题组和研究室,有的地方开始筹建太阳能研究所。当 时,中国也兴起了开发利用太阳能的热潮。这一时期,太阳能开发利用工作处于前所未有的大发展时 期,具有以下特点:1、各国加强了太阳能研究工作的计划性,不少国家制定了近期和远期阳光计划。 开发利用太阳能成为政府行为,支持力度大大加强。国际间的合作十分活跃,一些第三世界国家开始 积极参与太阳能开发利用工作。2、研究领域不断扩大,研究工作日益深入,取得一批较大成果,如 CPC、真空集热管、非晶硅太阳电池、 光解水制氢、太阳能热发电等。3、各国制定的太阳能发展计划, 普遍存在要求过高、过急问题,对实施过程中的困难估计不足,希望在较短的时间内取代矿物能源, 实现大规模利用太阳能。例如,美国曾计划在 1985 年建造一座小型太阳能示范卫星电站,1995 成一座500万kW 空间太阳能电站。事实上,这一计划后来进行了调整,至今空间太阳能电站还未升空。 4、太阳热水器、太阳电池等产品开始实现商业化,太阳能产业初步建立,但规模较小,经济效益尚不 理想。 第六阶段(1980-1992 70年代兴起的开发利用太阳能热潮,进入 80 年代后不久开始落潮,逐渐进入低谷。世界上许多 国家相继大幅度削减太阳能研究经费,其中美国最为突出。导致这种现象的主要原因是:世界石油价 格大幅度回落,而太阳能产品价格居高不下,缺乏竞争力;太阳能技术没有重大突破,提高效率和降 低成本的目标没有实现,以致动摇了一些人开发利用太阳能的信心;核电发展较快,对太阳能的发展 起到了一定的抑制作用。 受80 年代国际上太阳能低落的影响,中国太阳能研究工作也受到一定程度 的削弱,有人甚至提出:太阳能利用投资大、效果差、贮能难、占地广,认为太阳能是未来能源,主 张外国研究成功后中国引进技术。虽然,持这种观点的人是少数,但十分有害,对中国太阳能事业的 发展造成不良影响。这一阶段,虽然太阳能开发研究经费大幅度削减,但研究工作并未中断,有的项 目还进展较大,而且促使 人们认真地去审视以往的计划和制定的目标,调整研究工作重点,争取以较 少的投入取得较大的成果。 第七阶段(1992 年-至今) 由于大量燃烧矿物能源,造成了全球性的环境污染和生态破坏,对人类的生存和发展构成威胁。 在这样背景下,1992 年联合国在巴西召开“世界环境与发展大会”,会议通过了《里约热内卢环境与 发展宣言》,《21 世纪议程》和《联合国气候变化框架公约》等一系列重要文件,把环境与发展纳入统 一的框架,确立了可持续发展的模式。这次会议之后,世界各国加强了清洁能源技术的开发,将利用 太阳能与环境保护结合在 一起,使太阳能利用工作走出低谷,逐渐得到加强。世界环发大会之后,中 国政府对环境与发展十分重视,提出10 条对策和措施,明确要“因地制宜地开发和推广太阳能、风能、 地热能、潮汐能、生物质能等清洁能源”,制定了《中国21 世纪议程》,进一步明确 了太阳能重点发 展项目。1995 年国家计委、国家科委和国家经贸委制定了《新能源和可再生能源发展纲要》(1996 2010年),明确提出中国在1996-2010 年新能源和可再生能源的发展目标、任务以及相应的对策和措施 这些文件的制定和实施,对进一步推动中国太阳能事业发挥了重要作用。1996年,联合国在津巴布韦 召开“世界太阳能高峰会议”,会后发表了《哈拉雷太阳能与持续发展宣言 》,会上讨论了《世界太阳 10年行动计划》(1996 2005年),《国际太阳能公约》,《世界太阳能战略规划》等重要文件。这 次会议进一步表明了联合国和世界各国对开发太阳能的坚定决心,要求全球共同行动 ,广泛利用太阳 能。1992 年以后,世界太阳能利用又进入一个发展期,其特点是:太阳能利用与世界可持续发展和环 境保护紧密结合,全球共同行动,为实现世界太阳能发展战略而努力;太阳能发展目标明确,重点突 出,措施得力,有利于克服以往忽冷忽热、过热过急的弊端,保证太阳能事业的长期发展;在加大太 阳能研究开发力度的同时,注意科技成果转化为生产力,发展太阳能产业,加速商业化进程,扩大太 阳能利用领域和规模,经济效益逐渐提高;国际太阳能领域的合作空前活跃,规模扩大,效果明显。 通过以上回顾可知,在本世纪100 年间太阳能发展道路并不平坦,一般每次高潮期后都会出现低潮期, 处于低潮的时间大约有45 年。太阳能利用的发展历程与煤、石油、核能完全不同,人们对其认识差别 大,反复多,发展时间长。这一方面说明太阳能开发难度大,短时间内很难实现大规模利用;另一方 面也说明太阳能利用还受矿物能源供应,政治和战争等因素的影响,发展道路比较曲折。尽管如此, 从总体来看,20 世纪取得的太阳能科技进步仍比以往任何一个世纪都大。 四、太阳能优缺点探讨 太阳能优点:(1)普遍:太阳光普照大地,无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,都处处皆有,可直 接开发和利用,且勿须开采和运输。(2)无害:开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁的能源之一, 在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。(3)巨大:每年到达地球表面上的太阳辐射能约 相当于130 万亿t 标煤,其总量属现今世界上可以开发的最大能源。(4)长久:根据目前太阳产生的核 能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说 太阳的能量是用之不竭的。 太阳能缺点:(1)分散性:到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大,但是能流密度很低。平均说 来,北回归线附近,夏季在天气较为晴朗的情况下,正午时太阳辐射的辐照度最大,在垂直于太阳光 方向1 平方米面积上接收到的太阳能平均有1000W 左右;若按全年日夜平均,则只有200W 左右。而在 冬季大致只有一半,阴天一般只有1/5 左右,这样的能流密度是很低的。因此,在利用太阳能时,想 要得到一定的转换功率,往往需要面积相当大的一套收集和转换设备,造价较高。(2)不稳定性:由于 受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响,所 以,到达某一地面的太阳辐照度既是间断的,又是极不稳定的,这给太阳能的大规模应用增加了难度。 为了使太阳能成为连续、稳定的能源,从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源,就必须很好 地解决蓄能问题,即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来,以供夜间或阴雨天使用,但目前蓄能也 是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。(3)效率低和成本高:目前太阳能利用的发展水平,有些方面在 理论上是可行的,技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置,因为效率偏低,成本较高,总的来说, 经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内,太阳能利用的进一步发展,主要受到经济 性的制约。 五、中国太阳能资源分布情况 在中国,西藏西部太阳能资源最丰富,最高达2333 KWh/ (日辐射量6。4KWh/ ),居世界第 二位,仅次于撒哈拉大沙漠。根据各地接受太阳总辐射量的多少,可将全国划分为五类地区。 一类地区:为中国太阳能资源最丰富的地区,年太阳辐射总量 6680-8400 MJ/,相当于日辐射 5.1-6.4KWh/。这些地区包括宁夏北部、甘肃北部、新疆东部、青海西部和西藏西部等地。尤以西藏西部最为丰富,最高达2333 KWh/(日辐射量6。4KWh/),居世界第二位,仅次于撒哈拉大沙 二类地区:为中国太阳能资源较丰富地区,年太阳辐射总量为5850-6680 MJ/m2,相当于日辐射 4。5-5。1KWh/。这些地区包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。 三类地区:为中国太阳能资源中等类型地区,年太阳辐射总量为 5000-5850 MJ/m2,相当于日辐 射量3.8-4.5KWh/。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、 陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、苏北、皖北、台湾西南部等地。 四类地区:是中国太阳能资源较差地区,年太阳辐射总量 4200-5000 MJ/,相当于日辐射量 3.2-3.8KWh/。这些地区包括湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、陕西南部、江 苏北部、安徽南部以及黑龙江、台湾东北部等地。 五类地区:主要包括四川、贵州两省,是中国太阳能资源最少的地区,年太阳辐射总量3350-4200 MJ/,相当于日辐射量只有2.5-3.2KWh/。 太阳能辐射数据可以从县级气象台站取得,也可以从国家气象局取得。从气象局取得的数据是水 平面的辐射数据,包括:水平面总辐射,水平面直接辐射和水平面散射辐射。从全国来看,中国是太 阳能资源相当丰富的国家,绝大多数地区年平均日辐射量在4 kWh/以上,西藏最高达7 kWh/。 六、太阳能热利用介绍 就目前来说,人类直接利用太阳能还处于初级阶段,主要有太阳能集热、太阳能热水系统、太阳 能暖房、太阳能发电等方式。 太阳能集热器 太阳能热水器装置通常包括太阳能集热器、储水箱、管道及抽水泵其他部件。另外在冬天需要热 交换器和膨胀槽以及发电装置以备电厂不能供电之需 。太阳能集热器(solar collector)在太阳能热 系统中,接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。按传热工质可分为液体集热器和空气集热器。 按采光方式可分为聚光型和聚光型集热器两种。另外还有一种真空集热器:一个好的太阳能集热器应该 能用20-30 年。自从大约1980 年以来所制作的集热器更应维持40-50 年且很少进行维修。 太阳能热水系统 早期最广泛的太阳能应用即用于将水加热,现今全世界已有数百万太阳能热水装置。太阳能热水 系统主要元件包括收集器、储存装置及循环管路三部分。此外,可能还有辅助的能源装置(如电热器 等)以供应无日照时使用,另外尚可能有强制循环用的水,以控制水位或控制电动部份或温度的装置 以及接到负载的管路等。依循环方式太阳能热水系统可分两种:1、自然循环式: 此种型式的储存箱置 于收集器上方。水在收集器中接受太阳辐射的加热,温度上升,造成收集器及储水箱中水温不同而产 生密度差,因此引起浮力,此一热虹吸现像,促使水在除水箱及收集器中自然流动。由与密度差的关 系,水流量于收集器的太阳能吸收量成正比。此种型式因不需循环水,维护甚为简单,故已被广泛采 用。2、强制循环式:热水系统用水使水在收集器与储水箱之间循环。当收集器顶端水温高于储水箱底 部水温若干度时,控制装置将启动水使水流动。水入口处设有止回阀以防止夜间水由收集器逆流,引 起热损失。由此种型式的热水系统的流量可得知(因来自水的流量可知),容易预测性能,亦可推算于 若干时间内的加热水量。如在同样设计条件下,其较自然循环方式具有可以获得较高水温的长处,但 因其必须利用水,故有水电力、维护(如漏水等)以及控制装置时动时停,容易损坏水等问题存在。 因此,除大型热水系统或需要较高水温的情形,才选择强制循环式,一般大多用自然循环式热水器。 暖房 利用太阳能作房间冬天暖房之用,在许多寒冷地区已使用多年。因寒带地区冬季气温甚低,室内 必须有暖气设备,若欲节省大量化石能源的消耗,设法应用太阳辐射热。大多数太阳能暖房使用热水 系统,亦有使用热空气系统。太阳能暖房系统是由太阳能收集器、热储存装置、辅助能源系统,及室 内暖房风扇系统所组成,其过程乃太阳辐射热传导,经收集器内的工作流体将热能储存,在供热至房 间。至辅助热源则可装置在储热装置内、直接装设在房间内或装设于储存装置及房间之间等不同设计。 当然亦可不用储热双置而直接将热能用到暖房的直接式暖房设计,或者将太阳能直接用于热电或光电 方式发电,在加热房间,或透过冷暖房的热装置方式供作暖房使用。最常用的暖房系统为太阳能热水 装置,其将热水通至储热装置之中(固体、液体或相变化的储热系统),然后利用风扇将室内或室外空 气驱动至此储热装置中吸热,在把此热空气传送至室内;或利用另一种液体流至储热装置中吸热,当 热流体流至室内,在利用风扇吹送被加热空气至室内,而达到暖房效果。 太阳能发电 即直接将太阳能转变成电能,并将电能存储在电容器中,以备需要时使用。 七、空间太阳能电源介绍 第一个空间太阳电池载于 1958 年发射的 Vangtuard I,体装式结构,单晶 Si 衬底,效率约 10% (28)。到了 1970 年代,人们改善了电池结构,采用 BSF、光刻技术及更好减反射膜等技术,使电 池的效率增加到14%。在70 年代和80 年代,地面太阳电池大约每5。5 年全球产量翻番;而空间太阳 电池在空间环境下的性能,如抗辐射性能等得到了较大改善。由于80 年代太阳电池的理论得到迅速发 展,极大地促进了地面和空间太阳电池性能的改善。到了90 年代,薄膜电池和-电池的研究发展 很快,而且聚光阵结构也变得更经济,空间太阳电池市场竞争十分激烈。在继续研究更高性能的太阳 电池,主要有两种途径:研究聚光电池和多带隙电池。 空间太阳电池主要性能 空间太阳电池主要性能表目前电池效率和抗辐照性能两个方面。1、电池效率:由于太阳电池在不 同光强或光谱条件下效率一般不同,对于空间太阳电池一般采用AM0 光谱(1.367KW/),对于地面应 用一般采用AM1.5 光谱(即地面中午晴空太阳光,1.000 KWm-2)作为测试电池效率的标准光源。太阳 电池在AM0 光谱效率一般低于AM1.5 光谱效率2-4 个百分点,例如一个AM0 效率为16%的Si 太阳电池 AM1.5 效率约为19%)。空间太阳电池在大气层外工作,在近地球轨道太阳平均辐照强度基本不变,通 常称为AM0 辐照,其光谱分布接近5800K 黑体辐射光谱,强度1353mW/cm2。因此空间太阳电池多采用 AM0 光谱设计和测试。空间太阳电池通常具有较高的效率,以便在空间发射的重量、体积受限制的条 件下,能获得特定的功率输出。特别在一些特定的发射任务中,如微小卫星(重量在50-100 公斤)上 应用,要求单位面积或单位重量的比功率更高。2、抗辐照性能:空间太阳电池在地球大气层外工作, 必然会受到高能带电粒子的辐照,引起电池性能的衰减,主要原因是由于电子或质子辐射使少数载流 子的扩散长度减小。其光电参数衰减的程度取决于太阳电池的材料和结构。还有反向偏压、低温和热 效应等因素也是电池性能衰减的重要原因,尤其对叠层太阳电池,由于热胀系数显著不同,电池性能 衰减可能更严重。 空间太阳电池的可靠性 光伏电源的可靠性对整个发射任务的成功起关键作用,与地面应用相比,太阳电池/阵的费用高低 并不重要,因为空间电源系统的平衡费用更高,可靠性是最重要的。空间太阳电池阵必须经过一系列 机械、热学、电学等苛刻的可靠性检验。 1、Si 太阳电池:硅太阳电池是最常用的卫星电源,从1970 年代起,由于空间技术的发展,各种 飞行器对功率的需求越来越大,在加速发展其他类型电池的同时,世界上空间技术比较发达的美、日 和欧空局等国家,都相继开展了高效硅太阳电池的研究。以日本SHARP 公司、美国的SUNPOWER 公司以 及欧空局为代表,在空间太阳电池的研究发展方面领先。其中,以发展背表面场(BSF)、背表面反射 器(BSR)、双层减反射膜技术为第一代高效硅太阳电池,这种类型的电池典型效率最高可以做到 15% 左右,目前在轨的许多卫星应用的是这种类型的电池。到了 70 年代中期,COMSAT 研究所提出了无反 射绒面电池(使电池效率进一步提高)。但这种电池的应用受到限制:一是制备过程复杂,避免损坏 PN 结;二是这样的表面会吸收所有波长的光,包括那些光子能量不足以产生电子-空穴对的红外辐射, 使太阳电池的温度升高,从而抵消了采用绒面而提高的效率效应;三是电极的制作必须沿着绒面延伸,

  

推荐新闻: