整理国内外太阳能产业发展调研报告.docx
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整理国内外太阳能产业发展调研报告
太阳能产业发展调研报告
06年8月30日
引言
第一章太阳能光热产业发展及趋势
第一节我国太阳能光热应用现状
1.综述
2．太阳能热水器
3．太阳能地板采暖
4．太阳能空调技术
5．太阳能干燥除湿技术
6.太阳能热发电技术
7．太阳能海水淡化
第二节我国太阳能光热产业发展
1．光热产业发展现状
2.太阳能光热产品优势
3.太阳热水器国内市场销量
4.太阳热水器出口看好
第三节太阳能光热利用产业发展趋势
1.内需旺盛
2.规模扩大
3.太阳能与建筑一体化
4.太阳能热利用发展的重点
5.我国太阳能热利用发展的目标
第四节发达国家太阳能热利用现状及趋势
1.美国太阳能热利用
2.西欧太阳能热利用
3.日本太阳能热利用
4.韩国太阳能热利用
5.太阳能热利用产品国际市场分析
第二章太阳能光电产业发展状况及趋势
第一节太阳能光电发展状况
第二节光伏新技术发展趋势
第三节国外光伏市场发展现状与趋势
1德国:
巴伐利亚州将建成大型太阳能发电场
2.日本：
自家发电还能卖给政府
3.韩国：
2006年将建设世界最大太阳能电厂
4.以色列：
立法推动太阳能开发
第四节太阳能光电应用
1.太阳能光伏电站
2.太阳能光电制氢
3.太阳能汽车
第三章发展太阳能产业对东莞市的意义及作用
1.发展阳光经济，建设节能东莞
2.审时度势，实现东莞经济结构调整
3.近水楼台先得月
4.未雨绸缪，应对“后石油时代”
第五章东莞发展太阳能产业的基础和条件
1.东莞市政府重视太阳能的开发利用
2.太阳能龙头企业在东莞
3发挥技术资金优势，转化产业优势
太阳能产业发展调研报告
摘要：
太阳能以其储量的“无限性”、存在的普遍性、开发利用的清洁性以及逐渐显露出的经济性等优势，其开发利用是最终解决常规能源特别是化石能源带来的能源短缺、环境污染和温室效应等问题的有效途径，是人类理想的替代能源。
当前，太阳能开发利用技术及其推广应用突飞猛进，成为全球发展最快的能源。
2005年，全球太阳能电池的销售量增加了40%，太阳能热水器正以其优良的性能价格比不断地冲击燃气、电热水器市场，年平均递增速度高达20%-30%，已形成行业；太阳能热电站也已商业化，是大型太阳能电站的希望所在；光电技术发展更快，表现在光电转换效率的不断提高和光电池制造成本的不断下降以及各种新型太阳能电池的问世。
各国对太阳能的开发利用给予了极大关注，突出表现在各国政府推出的光伏计划，如德国的“千顶计划”，日本的“朝日七年计划”以及美国的“百万屋顶计划”等。
以色列在其房屋太阳能热水器安装率达80%的情况下，更是明文规定，凡新建房屋必须配置太阳能热水器。
我国太阳能开发利用有其成功之处，但也存在诸多问题和不足。
在综合分析我国太阳能开发利用现状的基础上，对进一步发展东莞市太阳能产业进行了如下思考：
①重视太阳能开发利用，迎接太阳能经济时代；②加大投资力度，实施强化的光电、光热发展战略；③加大政策优惠程度，扶植太阳能产业；④发挥东莞资源优势，转化太阳能产业优势。
引言
人类利用太阳能已有几千年的历史，但发展一直很缓慢，现代意义上的开发利用只是近半个世纪的事情。
1954年美国贝尔实验室研制出世界上第一块太阳电池，从此揭开了太阳能开发利用的新篇章。
之后，太阳能开发利用技术发展很快，特别是70年代爆发的世界性的石油危机有力地促进了太阳能开发利用。
经过近半个世纪的努力，太阳能利用技术及其产业异军突起，成为能源工业的一支生力军。
在跨入21世纪之际，人类将面临实现经济和社会可持续发展的重大挑战，在有限资源和环保严格要求的双重制约下发展经济已成为全球热点、难点问题。
而能源问题将更为突出，一方面，常规能源的需求剧增和能源资源严重匮乏，另一方面，化石能源的开发利用带来了一系列诸如环境污染，温室效应等问题，目前的环境问题，很大程度上是由于能源特别是化石能源的开发利用造成的。
因此，人类要解决上述能源问题，实现可持续发展，只能依靠科技进步，大规模地开发利用可再生洁净能源。
太阳能以其独具的优势，其开发利用必将在21世纪得到长足的发展，并终将在世界能源结构转移中担当重任，成为21世纪后期的主导能源。
如果说20世纪是石油世纪的话，那么21世纪则是可再生能源的世纪，太阳能的世纪。
世界各国，尤其发达国家对21世纪的能源问题都特别关注。
各国专家都看好太阳能等可再生能源，尽管目前太阳能的利用仅在世界能源消费中占很小的一部分。
据权威专家估计，如果实施强化可再生能源的发展战略，到下世纪中叶，可再生能源可占世界电力市场的3/5，燃料市场的2/5。
在世界能源结构转换中，太阳能处于突出位置。
美国的马奇蒂博士对世界一次能源替代趋势的研究结果表明，太阳能将在21世纪初进入一个快速发展阶段，并在2050年左右达到30%的比例，次于核能居第二位，21世纪末太阳能将取代核能居第一位。
壳牌石油公司经过长期研就得出结论，下一世纪的主要能源是太阳能；日本经济企划厅和三洋公司合作研究后则更乐观地估计，到2030年，世界电力生产的一半将依靠太阳能。
正如世界观察研究所的一期报告所指出：
正在兴起的“太阳经济”将成为未来全球能源的主流。
太阳能的应用领域非常广泛，但最终可归结为太阳能光热利用和光电利用两个方面。
第一章太阳能光热产业发展及趋势
第一节我国太阳能光热应用现状
1.综述
当前太阳能热利用最活跃、并已形成一个朝气蓬勃的产业。
太阳能热利用可归纳为太阳能热发电（能源产出）和建筑用能（终端直接用能——包括采暖、空调和热水）。
中国从20世纪50年代开始太阳能集热器的研究，在高温集热器、中温集热器及应用技术方面都进行过一定的研究，但目前只有低温集热器及其应用技术最成熟，其中太阳能热水器已形成了相当的规模，已形成中国可再生能源领域中最大的产业之一；太阳能干燥器和被动太阳房技术日趋成熟，也得到了相当规模的推广及应用。
太阳能热发电技术研究已经取得突破，各地争相筹建示范工程，势头看好。
2．太阳能热水器
太阳能热利用技术的核心部件是集热器。
从“七五”至“十五”的科技攻关，并成功将一大批科研成果转化为生产力，如：
铜铝复合平板太阳集热器、全玻璃真空太阳集热器及热水器，特别是立式单靶磁控溅射铝-氧／铝-全玻璃真空太阳集热管技术的成功转化全面带动了我国太阳能热利用的产业化进程。
太阳热水器企业，尤其是大型企业也积极开发生产与建筑结合的新技术、新产品，如分体式、阳台壁挂式热水器、模块式太阳集热器。
3．太阳能地板采暖
太阳能地板采暖是近几年在我国兴起的一种新的建筑采暖形式。
其采暖用水的温度较低，地板与房屋之间的热交换主要通过辐射来完成，整个房间的温度湿度合理，舒适度高。
集热和采暖循环是两个独立的系统；系统配备电加热辅助系统。
一般当太阳能集热面积足够时，电加热的开启时间可以推迟到23点以后，此时正是峰谷电价的谷段，经济性好。
太阳能采暖技术具有推广价值，已列入建设部建筑节能技术政策范畴和建筑节能“十五”计划和2010年规划。
4．太阳能空调技术
经过几十年的发展，太阳能空调技术已经开始迈入实用化阶段。
“太阳能空调”列入“九五”科技攻关计划，并取得一系列的成果。
05年初，由广东省科技厅组织，并委托中国科学院广州分院主持，在广州能源所召开了广东省科技计划项目“新型高效太阳能制冷空调技术”项目验收会。
据介绍，该项目主要完成了三方面的研究工作：
一是溴化锂吸收式制冷机竖管降膜传热试验研究；二是小功率溴化锂吸收式制冷机研制；三是建成10kW太阳能空调系统。
小型溴化锂吸收式制冷机和竖管降膜换热器的研制是该项目的研究特色和创新，减小了设备体积，增强了换热效率，为太阳能空调系统的成功应用和开辟新的市场做出了很好的示范。
中科院广州能源研究所研制的太阳能空调热水系统，已在广州江门市投入运行。
其中，制冷用热水温度65℃~75℃，生活热水温度55℃～60℃，采用500平方米高效率平板集热器，一台100kW两级吸收式制冷机可满足超过600平方米的空调负荷。
北京市太阳能研究所在山东省乳山市建成100kw太阳能空调系统，采用热管式真空管集热器、中温运行的单级吸收式制冷机。
太阳能空调步入商品化主要障碍是经济成本问题，只有集热器制冷机成本大幅度下降才能早日实用化。
5．太阳能干燥除湿技术
太阳能干燥除湿技术总得来说是成熟的，但太阳能干燥除湿没有形成商业化规模。
这是由于太阳能干燥除湿有较强的技术性和针对性，特别是与干燥除湿工艺和季节有密切关系。
在珠三角地区，室内空气湿度大，家用型太阳能干燥除湿技术最有望在这一地区率先得到发展。
6.太阳能热发电技术
80年代太阳能热利用技术的最大突破是实现了太阳能热发电的商业化。
Luz国际公司在美国南加州自1984年至1991年共建造了9个柱形抛物槽镜分散聚光系统的太阳能热发电站，总功率为354MW，约占当地电网容量的2%。
9座电站中最大的容量为80MW，约有900条聚光槽组成。
由于美国政府和州政府先后在1991年取消对太阳能电站的投资减免税优惠政策，迫使第10号电站停建，公司宣告破产。
另一颇具实力的Solel公司也在致力于太阳能热发电，它于1992年接收了破产的Luz公司的技术，将开发市场瞄向澳大利亚、以色列和北美洲。
Solel公司自称具有建造300MW大型太阳能热发电站的能力。
该公司已开始在澳大利亚建造一座70MW的槽型太阳能热发电装置，并计划在以色列建一座200MW的电站，同时正在洽谈在北美洲和另两洲建三座电站，每座200～300MW。
Solel公司在澳大利亚和米尔斯公司将合建一个太阳能热发电的联合体，在2000年悉尼奥运会期间，为奥运村旅馆和运动会主会场提供10MW的电力。
希腊政府1997年开始实施一项500MW的太阳能热发电项目，已于2003年完工，是世界上最大的太阳能电站。
此外，它的阿莫科石油公司将在印度沙漠地区建造一座更大的太阳能热电站。
太阳能热发电在技术上和经济上可行的三种形式是：
①30～80MW线聚焦抛物面槽式太阳热发电技术（简称抛物面槽式）；②30～200MW点聚焦中央接收式太阳热发电技术（简称塔式）；③7.5～25kW的点聚焦抛物面盘式太阳能热发电技术（简称抛物面盘式）。
在上述三种技术中，抛物面槽式领先一步，美国加州的9座太阳热发电站可以代表槽式热发电技术的发展现状；塔式太阳热发电技术也是集中供电的一种适用技术，目前只有美国巴斯托建的一座叫“SolarⅡ”的电站，功率43MW，该电站成功运行两年后，两家美国电力公司计划建两座100MW的电站。
为了提高塔式电站的效率，有人提出了一种新想法，把带有太阳能塔的定日镜阵列附加到先进联合循环电站上作为燃料节省装置，采用甲烷重整工艺，以太阳能提高天然气等级。
抛物面盘式太阳热发电技术很适合于分散式发电，可以在偏远地区用作独立系统。
作为太阳能供电的一种方式，太阳热发电技术在经济上是可行的，而且有较大的市场潜力。
在美国加州的太阳热发电站建造过程中，由于技术进步及容量的增大，电站的装机造价和发电成本显著下降，1984年Ⅰ号电站（14MW）造价为5979美元/kW，发电成本26.5美分/kWh；到1990年的Ⅷ号电站（80MW），造价降至3011美元/kW，发电成本降到8.9美分/kWh.。
因此，抛物面槽式在太阳能丰富的地区，经济上已能与燃油的火力电站竞争。
我国西南电力设计院曾对西藏地区以引进Luz公司太阳能热电站进行估算，如果考虑设备的折旧和还贷，太阳能热电站和火力发电站的发电成本均为1.1元/kWh，如果不考虑设备折旧，仅计入运行和维护费用，则太阳能电站的发电成本为0.1元/kWh，而火力发电站的成本为0.8元/kWh.。
有人估算过13种太阳热电站在不同日照射条件下的发电成本，结果表明，随着年产电量的增加，主要是随着机组容量的增大、日射强度的增高、部件和系统的进一步改进，发电成本显著下降。
专家认为，太阳能热发电方面，从成本和适于大规模化的角度考虑，以塔式聚光为基础的大规模太阳能热电站应是我国的选择。
7．太阳能海水淡化
太阳能海水淡化处于实验研究阶段，落后发达国家５～２０年。
第二节我国太阳能光热产业发展
1．光热产业发展现状
太阳热水器是第一个实现商业化的可再生能源产业。
根据可持续发展战略，太阳能热利用大有用武之地。
太阳能热水器是我国太阳能利用中应用最广泛、产业化发展最迅速的领域。
由我国自主开发生产的全玻璃真空太阳集热器的科技水平、制造技术、生产规模均处有国际领先水平，且生产成本低廉，具有较强的国际竞争力。
目前中国已成为太阳热水器第一大消费及制造国。
据不完全统计，我国太阳热水器生产企业（包括相关企业，如玻璃生产、真空镀膜设备生产、焊接设备、聚氨酯发泡设备及自动控制仪表零配件的生产等）已超过千家，但绝大多数是中小企业。
据2003年不完全统计，年产值亿元以上有10家企业，包括广东五星太阳能公司（华南地区唯一过亿的太阳能企业）；产值5000万以上的29家中。
年产值超过1000万元的较大型和大型企业约100家，从事生产的企业职工约6万～7万人，包括营销人员、研发人员总行业人数超过50万人。
年产值150多亿元，初步形成了原材料加工、产品开发制造、工程设计和营销服务的产业体系，有力地带动了玻璃、金属、保温材料和真空设备等相关行业的发展，成为一个产业规模迅速扩大的新兴产业。
我国太阳热水器企业分为民营企业、股份制企业和国有企业，其中前两种资本占绝大多数。
产业发展尚处于春秋战国时期。
2.太阳能光热产品优势
太阳能热利用产品由于采用太阳能为热源，运行、使用费用相比于其它产品低的多。
随着世界范围内的环境意识和节能意识的普遍提高，太阳能热水器必将逐步替代电热水器和燃气热水器。
虽然太阳能热水器目前仍存在市场价格高、受季节和天气影响的不利因素，但太阳能热水器具有不耗能、安全性、无污染性等优势，而且随着技术的发展其经济性也逐渐显露出来。
表1为三种热水器的经济指标比较结果，从中可以看出，太阳能热水器在经济上已具有较强的竞争力。
表1三种热水器经济指标对比
项目
品种
寿命（年）
使用天数（天/年）
购置费用（元）
运行费用（元/年）
总投资（元）
备注
太阳热水器
15
360
2300
250
6050
均以日产热水40℃计算
电热水器
5
360
300
1000
15900
燃气热水器
5
360
300
5003
75945
3.太阳热水器国内市场销量
我国太阳热水器行业进入20世纪90年代后期得到了迅猛发展。
太阳热水器市场的发展进入快速增长、良性发展的阶段。
1998年至2005年太阳热水器总产量与总保有量见表2。
表21998～2005年太阳热水器销售总量
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
年产量（万平方米）
350
500
640
820
1000
1200
1350
1500
保有量（万平方米）
1500
2000
2600
3200
4000
5000
6200
7500
图11998年－2004年太阳热水器总产量与总保有量变化
目前我国生产销售的太阳热水器类型品种很多，但基本上可以分为真空管、平板、闷晒式三大类。
近二三年来，真空管热水器市场份额增长速度很快，而闷晒型和平板型相对增长较慢。
2005年，我国年太阳热水器产量达到1500万m2，其中真空管热水器产量为1277万m2，占总产量的87.5%；平板热水器产量为210万m2，占总产量的11.3%；闷晒型热水器产量为13万平m2。
图22005年太阳热水器产品结构
由我国自行研制和开发的全玻璃真空管太阳热水器是国内目前的主流产品。
由于我国是发展中国家，经济欠发达，为满足广大客户的需要，故太阳热水器产品绝大多数是价格比较便宜的非承压产品，承压产品极少，真空管热水器多，平板热水器少，整体热水器多，分离热水器少，而国外产品则与我国相反。
4.太阳热水器出口看好
我国太阳热水器价格低，产品质量不断提高，具有一定的国际竞争力。
我国太阳热水器出口额2000年为640万美元，2001年1000万美元，上升了56%。
2005年出口额与2004年相比又有大幅度上升。
产品主要销往欧洲、非洲、澳洲和东南亚等30多个国家和地区。
广东五星太阳公司太阳热水器获得澳洲、欧洲有关认证，大量外销，供不应求。
第三节太阳能光热利用产业发展趋势
太阳热水器是一种具有节能、环保、经济、使用方便的绿色能源产品，应用太阳热水器是解决我国广大居民生活用低温热水和工农业生产低温用热的现实、经济、有效的途径，具有广泛的发展空间和巨大的市场潜力；太阳能空调及采暖、热水器技术与建筑相结合，是减小建筑能耗的一条行之有效、绿色环保的可持续发展之道，对我们这个能源资源缺口较大的发展中国家来说，具有重大的意义。
1.内需旺盛
生活热水成为小康生活的一个重要指标。
目前我国人均太阳能热水器使用量低，按我国《2000-2015年新能源和可再生能源产业发展规划》，到2015年，我国热水器保有量达到2.7亿m2，可产生生活热水83.9亿吨。
2020年我国太阳热水器总计达到5.0亿m2，可产生生活热水220亿吨。
由以上数据分析认为，2020年每百人太阳热水器使用量30m2，人均每天需要生活热水约40kg。
基本达到目前欧洲太阳热水器占有水平。
届时太阳热水器可以满足全国1/4家庭的生活热水需求。
中国有13亿人口，75%生活在农村，这是太阳能利用的巨大市场。
改革开放以来，农村经济增长很快，大量的农宅和小城镇住宅对生活热水的需求大大增加。
2000年我国村镇房屋建筑总面积约175亿平方米，在此后15年内将新增85亿平方米，这样村镇总住宅建筑面积达到260亿平方米。
到2020年，如果农村太阳热水器的普及率达到了25%，全国农村太阳热水器的拥有量将达到1.7～1.8亿平方米，占全国总量的60%左右，对保护生态环境，防止水土流失，积极妥善解决农村小康生活用能问题起到重要作用。
分散的村镇采用天然气或电能作为日用能源，无论在技术还是在经济上都是不可取的，这些都为开辟农村太阳热水器市场提供了机遇。
2.规模扩大
2020年前，将建成具有国际竞争力的现代化装备的太阳热水器工业。
2010年年生产能力达到2600~3000万平方米，2020年7000~10000万平方米，出口份额占世界市场的20~30%。
建成年生产能力100~200万平米的5~10个具有国际竞争力的大型企业。
3.太阳能与建筑一体化
承压、分体式太阳热水系统与建筑一体化是建筑节能的发展趋势。
国家已将太阳能热利用纳入了建筑节能范畴，为太阳热水系统建筑一体化奠定了重要的政策基础。
建筑节能在国家能源节约战略中的重要地位。
建筑业，交通运输和工业一直是三大耗能用户，在发达国家建筑能耗已占总能耗的25－40％。
在建筑能耗中，采暖，制冷，空调和热水占75％。
太阳能低温热转换技术能实现以合理成本来满足部分建筑用能的需求。
因而它作为一种建筑节能技术将有宽广的市场。
商品住宅开发已成为国民经济的主要支柱产业之一。
据1996年统计：
已建成的建筑有310m2，在1995—2000年间新建住宅55亿m2，到2010年新建住宅将增至150亿m2，建筑用能亦将急剧增加。
为此，建设部制定了《建筑节能技术政策1996——2010｝），其目标是在1996—2000年，在新建住宅的采暖能耗要在1980年当地通用设计能耗的基础上节约50％；从2005年起新建住宅的采暖能耗因在2000年的基础上再节约30％。
文件指出：
在太阳能较丰富的地区要积极推广太阳能利用。
它将太阳能热利用纳入国家建筑节能的范畴，为太阳能利用发展奠定了重要的政策基础。
目前在城市中30％的家庭拥有热水设备。
生活热水能耗将是建筑能耗中不可忽略的份额。
而太阳热水技术是目前太阳热利用中最为成熟的技术，用太阳能解决住宅的部分生活热水将是太阳能在建筑中应用的首选。
目前，我国太阳热水器与太阳能建筑相结合还处于起步阶段，由于经济技术水平及建筑风格的差异，发达国家的太阳能建筑设计方案在我国并不完全适合。
且由于我国热水系统的技术尚未成熟，较好技术也没有得到广泛推广。
因此相对于零散家庭用户，目前集体安装与热水工程的市场销售份额较低，仅占20%。
但是由于太阳热水系统的利润空间较大，市场前景广阔，预计将成为以后产业发展的主要增长点。
与建筑的一体化是太阳热利用发展趋势。
开发太阳能与建筑结合的集成技术，包括工程规划、设计与工艺技术、与常规能源互补技术、控制技术，使太阳能成为安全、稳定、可靠的在建筑上应用的低温供热能源。
太阳能与建筑结合，建筑也必须是节能建筑。
主、被动式太阳房就是节能效果极为显著的节能建筑，国家有关部门应给予高度重视，特别是在我国广大农村应予以大力推广。
在国家政策的支持下，全国各地建成了很多太阳能示范小区。
随着太阳能与建筑结合的试点工作取得较好成效，商业化的需求也在逐渐增长。
在建筑中，如学校、宾馆、洗浴中心和住宅小区采用太阳热水器提供生活热水不断增加，厂家和经销商都在积极推广太阳热水器在工程上的应用（集体安装或热水工程）。
太阳能热水器工程化应用正在起步，必将有一个大的发展。
4.太阳能热利用发展的重点
2020年我国太阳能热利用技术总体水平要达到国际先进水平。
重
点是太阳能低温热水技术，不论在水平上，还是在科技产业化的规模上要居于国际领先地位，成为国际太阳能低温设备加工、进出口基地；太阳能采暖和空调要达到实用化，科技成果向生产力转化，大面积推广应用，基本实现产业化，使太阳能的中高温利用技术达到或接近国际水平。
科技进步，促进产业发展，要不断培育国内市场；立足国内，瞄准国际广阔的太阳能热利用市场；充分发挥自我优势，使我国成为国际太阳热利用集热器的加工制造基地，增加出口，成为创汇产业。
发展的重点领域
●太阳集热器及热水工程
●太阳能与建筑结合集成技术
●太阳能采暖空调技术和储热技术
●主被动式太阳房技术
●太阳能海水淡化及其它工农业生产应用技术
●太阳能中高温利用技术（热发电）
5.我国太阳能热利用发展的目标
●太阳热水器：
成为具有自有知识产权，具有国际竞争力的可
再生能源产业，到2020年生产能力达到7000万平方米，总保有量为50000万平方米，户均推广率为25~30%，每千人占有量为350平方米，为城乡居民提供生活用热水和出口创汇。
科技水平达到和接近国际先进水平，产业规模和市场应用量居国际领先地位。
详见表3
●太阳能采暖空调：
实现产业化，大规模应用
●海水淡化：
建立具有工业规模的生产基地，成本与常规能源
相近
●太阳热发电：
建立起兆瓦级的发电装置
表32020年太阳热水器发展预测
年代
年产量
万平方米
累计量
万平方米
我国人口数
亿人
每千人占有量
平方米
2004
1100--1120
5000
13
38
2010
2600—3000
11000—12800
13．71
80—93
2015
4000—5000
27000—35000
14．00
192—250
2020
7000
＞50000
14．27
＞350
注：
1、2004-2010年太阳集热器产业发展速度按15—20%，2010-2020年按10—15%
2、太阳集热器寿命器按8-10年计算
第四节发达国家太阳能热利用现状及趋势
欧洲太
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