光伏發電的趨勢
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光伏發電的趨勢范文第1篇
【關鍵詞】太陽能；光伏發電；發展前景
前言
太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生綠色能源，不產生任何的環境污染。我國76%的國土光照充沛，光能資源分布較為均勻；與水電、風電、核電等相比，太陽能發電沒有任何排放和噪聲，應用技術成熟，安全可靠（圖1）。進入21世紀，中國光伏行業逐漸發展起來，中國具有如無錫尚德、江西LDK、常州天合、天威英麗、浙江昱輝等一批世界級光伏企業以及世界最大的太陽能光伏制造基地，但是由于成本較高，中國95%的太陽能產品只能出口到發達國家。近年來，在國家大力倡導發展新型能源的大背景下，大陽能光電研發是近些年來發展最快、最具潛力的研究領域，隨著成本問題將逐步解決，加之國家政策支持，中國太陽能市場將變得很大。
圖1 能源消費組成展望圖
1、光伏發電的基本原理以及優勢
光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。在陽光照射下，電池兩端出現異號電荷的積累，即產生“光生電壓”，這就是“光生伏特效應”，而這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經過串聯后進行封裝保護就可形成大面積的太陽電池組件，再配合功率控制器和逆變器等部件就形成了光伏發電裝置。
光伏發電作為新型能源與常用的火力發電系統相比，具有以下優勢：
a）無枯竭危險。太陽能每秒鐘到達地面的能量高達80×104kW，如果把地球表面0.1%的太陽能轉為電能，轉變率5%，每年發電量可達5.6×1012kW·h，相當于目前世界上能耗的40倍；
b）安全環保，無噪聲，無公害。由于光伏電路是利用光能和電能之間的轉化，故其無污染物的排放；
c）采集太陽能的地點的地理位置要求不高，不受資源分布地域的限制。太陽能電池板只要能接受光照就能產生電能，所以可以安裝在屋頂或者是始終能接受到光照的墻壁，充分利用空間資源；
d）可靠穩定壽命長，安裝維護簡便，適用范圍廣，就算一般家庭也可以利用太陽能發電。
2太陽能光伏產業應用現狀
1）在各國政府對再生資源的重視和大力支持下太陽能光伏產業得到了快速的發展，2011年，全球光伏新增裝機容量約為27.5GW，較上年的18.1GW相比，漲幅高達52%，全球累計安裝量超過67GW。全球近28GW的總裝機量中，有將近20GW的系統安裝于歐洲，但增速相對放緩，其中意大利和德國市場占全球裝機增長量的55%，分別為7.6GW和7.5GW。2011年以中日印為代表的亞太地區光伏產業市場需求同比增長129%，其裝機量分別為2.2GW，1.1GW和350MW。此外，在日趨成熟的北美市場，去年新增安裝量約2.1GW，增幅高達84%。
圖2 光伏產業的發展
其中中國是全球光伏發電安裝量增長最快的國家，2011年的光伏發電安裝量比2010年增長了約5倍，2011年電池產量達到20GW，約占全球的65%。截至2011年底，中國共有電池企業約115家，總產能為36.5GW左右。其中產能1GW以上的企業共14家，占總產能的53%；在100MW和1GW之間的企業共63家，占總產能的43%；剩余的38家產能皆在100MW以內，僅占全國總產能的4%。規模、技術、成本的差異化競爭格局逐漸明晰。國內前十家組件生產商的出貨量占到電池總產量的60%。
2）太陽能光伏電池材料主要有晶體硅材料，主要分為單晶硅電池、多晶硅電池和薄膜電池三種。單晶硅電池技術成熟，光電轉換效率高，單晶硅電池的光電總轉換效率可以達到20%～24%，是目前普遍使用的光伏發電材料。但其生產成本較高，技術要求高；多晶硅電池成本相對較低，技術也成熟，但光電轉換效率相對較低，多晶硅光電池的轉換效率最高才達18.6%，與單晶硅相比多晶硅的轉換效率少多了；而薄膜電池是一種可粘接的薄膜，有以下優勢：①生產成本低，所以可以大批量生產；②發光效率更好地利用太陽能，但目前其在技術穩定性和規模生產上均存在一定的困難。隨著技術的進步，目前CdTe、CIS等薄膜光伏電池已逐步進入市場，但現在只占市場的9.3%，隨著薄膜光伏電池技術不斷進步，薄膜光伏電池的市場份額將快速增長相對而言有更大的發展空間，未來薄膜電池會有更好的發展前景。
表1 市場份額分析
在2000年以前中國的電力供應不是很緊張，2001年以后，在中國經濟高速發展下，電力需求以每年超過20%的速度在增長，2003年在全國出現電力供遠遠少于求的嚴重現象，電力供應的緊張情況在以后的一段時間內很難緩解。可再生能源得到了中國政府的重視，在中國政府大力支持下已形成了完整的太陽能光伏產業鏈。截至2010年底，我國光伏發電裝機規模達到60萬千瓦，光伏新增并網容量為21.16萬千瓦，累計并網容量為24萬千瓦，較上年的2.5萬千瓦，增長了960%。從產業布局上來看，國內的長三角、環渤海、珠三角及中西部地區業已形成各具特色的區域產業集群，并涌現出了無錫尚德、江西賽維、浙江昱輝等一批知名企業。2011年中國多晶硅產量達到7.8萬噸，占全球比重約33%；國內產能結構中，成本低于35美元/千克的企業不足十家，約9.5萬噸，其他40余家中小企業總產能近5萬噸。
3、太陽能發展趨勢
光伏發電的趨勢范文第2篇
關鍵詞 光伏發電成本；燃煤發電成本；環境成本
中圖分類號 F206 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104（2015）11-0088-07
當前，化石能源大規模開發利用帶來的環境污染、生態破壞、氣候變化等問題引起了全社會的關注。作為一種清潔、無污染的可再生能源，光伏發電，具有優化能源結構、保護生態環境、減緩氣候變化的作用，已經被人們所認識[1]。但中國光伏發電還存在諸多問題，包括缺乏有效的激勵政策、技術尚不成熟、成本競爭力低等，其中成本居高不下是影響其快速發展的重要原因[2-3]。在新能源發電成本預測方面，學習曲線模型被逐漸完善并推廣使用，尤其是雙因素學習曲線模型的使用最為廣泛，它能很好刻畫新能源發電過程中技術創新和經驗累積對降低成本的作用[1-4]。隨著國家的一系列新能源電力發展政策[5-6]，越來越多的文獻開始討論新能源發電和燃煤發電之間的成本影響因素以及彼此之間的協同關系[7-9]。已有文獻預測，中國光伏并網價格將于2015年和火電價格達一致，光伏發電成本與火力發電成本將在2020年交匯[10-11]。但是，這些文獻普遍沒有考慮燃煤發電的環境成本。本文主要針對這一問題，分析加入環境影響因素后的燃煤發電成本和光伏發電成本之間的變化情況，并進行成本函數擬合，預測其成本的變化規律和趨勢，目的是確定二者發電成本相同的時間點，為未來中國光伏發電規劃和電力政策制定提供借鑒。
1 燃煤發電成本預測
1.1 測算方法
燃煤發電的總成本由固定成本和可變成本兩部分組成，本文主要考慮可變成本中的燃料費用，燃料費用主要受煤炭價格的影響。因為燃煤成本是煤炭發電中重要的成本組成部分，約占可變成本的85%[12]。
借鑒文獻關于燃煤發電成本的計算公式[13]，設第t年每度電的供電標準煤耗為gt（g/kWh），若第t年標準煤的價格為pt（元/t），則燃煤發電第t年的可變成本公式為：cv=pt×gt×（7000/w）×10-61+17%×185%，其中w是天然煤發熱量，17%是購買電煤的進項稅率。燃煤發電的總成本公式為：c=cf+cv，其中cf是固定成本，cv是可變成本。
1.2 數據來源
選取具有代表性的煤炭發電企業“華能”，通過《華能國際電力股份有限公司2014年度報告》[14]，設大型煤炭發電企業的固定成本為cf=9.62×109元/年，一年的發電量為1.52×1011kWh，計算出成本公式中固定成本部分為9.62×109/1.52×1011=0.063元/kWh。
根據秦皇島5500大卡動力煤的每月價格加和所求的平均值計算得pt（元/t），取w=5500。計算出2000年到2013年的中國動力煤價格，以2000年為基期，進行換算，得到統一基期的動力煤價格和固定成本值，具體數據由表1所示。
1.3 不考慮環境成本的測算結果
通過上述數據擬合出以煤炭價格為主導變量的燃煤發電成本曲線和表達函數：十字形和圓點分別表示燃煤發電成本的實際數據和經過光滑處理后的數據，曲線代表擬合的二次函數圖形。分析結果，對于燃煤發電成本函數的二次曲線擬合度達到87%，得到燃煤發電的成本是以時間為自變量x的函數： f（x）=-0.001 4x2+0.029x+0.103 2。
通過上述擬合圖像可知：在95%的置信水平下，擬合方程為二次函數，確定系數超過86%，擬合出的方程可以較好的反映燃煤發電成本的變化情況；適合度參數中，擬合誤差為0.016 23，遠小于1，說明選擇擬合的方程很適合，曲線預測出的數據會更加準確。
1.4 考慮環境成本的預測結果
燃煤發電的全過程，尤其是排放的各類污染物對環境承載力產生了一定的影響[9]。現階段中國燃煤發電的成本中并沒有計算環境成本，所以燃煤發電的成本一直都比可再生能源發電成本低。但在燃煤發電的整個生命周期中產生的環境附加成本，已經嚴重制約中國社會可持續發展，只有把環境成本計算在發電成本中，各種能源形式的發電成本相比較才有意義。
1.4.1 燃煤發電的環境污染現狀
根據《2013年環境統計年報》[15]：納入重點調查統計范圍的火電廠共3 102家，占重點調查工業企業數量的2.1%。其中，獨立火電廠1 853家，獨立火電廠SO2排放量為634.1萬t，NOX排放量為861.8萬t，煙（粉）塵排放量為183.9萬t。2013年，中國SO2排放量為2 043.9萬t、NOX排放量為2 227.4萬t、煙（粉）塵排放量為1 278.1萬t[15]，燃煤發電排放的廢氣占全國排放量的具體比例如圖2。
1.4.2 環境成本的計算
（1）中國燃煤發電行業SO2和NOX的環境成本。由中國環境統計年報2012年統計數據可知，電力行業排放SO2 797萬t，排放NOX 1 018.7萬t，帶來的經濟損失分別為3 517.8億元和1 240億元。2012年中國火力發電總量為38 928.1億kWh，由燃煤發電排放SO2和NOX引起的環境成本分別為Ce（SO2）=0.090 3元/kWh，Ce（NOX）=0.031 9元/kWh。
（2）中國燃煤發電排放CO2的環境成本。根據國家發改委能源研究所的數據得到：CO2 的排放量為0.67（t/t標準煤），2012年排放CO2 11.7億t，按國際碳交易機制計算出2012年CO2 的排放單價為586.7元/t[9]，由燃煤發電排放CO2帶來的環境成本為 Ce（CO2）= （11.7×586.7）/38 928.1=0.176 35 元/kWh。
（3）粉塵顆粒物。環境保護部研究表明：2012年中國燃煤發電行業排放的一次細顆粒物粉塵為 223 萬t，排放的SO2、SO3和NOX都可以轉化為二次細顆粒物[9]，共計350萬t，合計占全國PM2.5排放總量的40%。根據《2013年全球疾病負擔評估》[16]報告顯示：統計出2012年我國因PM2.5 導致的死亡人數估計為143.47萬人，PM2.5污染對每位死亡患者造成的經濟損失為79.5萬元[9]，共計損失11 405.933 3億元。2012年由粉塵造成的燃煤發電環境成本為 Ce（粉塵）=（11 405.933 3×40%）/38 928.1=0.117 2 元/kWh。
綜合上述四個方面的因素，加入環境成本的燃煤發電成本表達式應該是ct=ptgt（7000/w）×10-61+17%×185%+cf+ce（so2）+ce（NOx）+ce（粉塵）+ce（co2）。將計算出的燃煤發電單位成本數據帶入公式，對環境成本進行基期處理，得到各年相對應的環境成本值，計算加入環境成本的燃煤發電的成本值，如表2所示。
1.4.3 燃煤發電完全成本計算
計算燃煤發電完全成本，得到下列數據分析內容和圖形（見圖3）：十字形表示原始數據，曲線表示擬合函數曲線，曲線的擬合程度達到85%，擬合出以時間為自變量的對數函數f（x）=0.24log10（x）+0.54，可作為燃煤發電的完全成本函數。
通過上述擬合圖像可知：在95%的置信水平下，擬合方程的確定系數超過84%，擬合出的方程可以較好的反映加入環境成本的燃煤發電成本的變化情況；適合度參數中，擬合誤差為0.035 33，說明選擇擬合的方程較適合，預測出的數據會更加準確。
2 光伏發電成本預測
2.1 測算方法
基于傳統Wright學習曲線，結合光伏發電構建了雙因素測度模型，對從經驗中學習和從研究開發中學習兩個方面進行綜合測度[17]。有如下雙因素學習曲線模型：c=c0Q-αR-β，c為太陽能光伏發電成本，以光伏組件的單位價格計算單位（元/瓦）。c0為初始成本，Q為太陽能光伏發電的累積生產量，R為太陽能光伏發電的累積研發量。累積生產量Q的學習率指數為0
上述雙因素學習曲線模型雖然可以表示光伏發電成本的變化情況，但是不夠符合實際情況，按照雙因素學習曲線模型得出的光伏發電成本較低。目前，對于大型地面光伏電站的建設，基本都要采用銀行貸款投資形式[17]。而且，銀行貸款占總投資的比例很高，這部分貸款的利息對于光伏電站的成本電價影響十分巨大。所以，給模型中加入償還貸款的費用，成本公式ct=c0Q-αR-β+c1，c1表示添加的償還貸款的費用，修改后的模型能更好的表現光伏發電成本。
2.2 數據來源
根據雙因素學習曲線模型中數據的需求，查找我國歷年光伏發電組件的單位價格，作為太陽能光伏發電的部分成本。光伏發電的累計生產量作為經驗學習數據，光伏發電的積累研發量作為研究開發學習數據，數據已經過基期處理，具體如表3所示。
2.2.1 顯著性檢驗
采用2000年至2010年間的數據，運用最小二乘法，檢驗參數的顯著性，進而證明模型c=c0Q-αR-β的可行性。
為消除數據的異方差性，對光伏發電成本C、累積生產量Q及累積研發量R取自然對數，變換原始公式c=c0Q-αR-β的形式為：lnc=lnc0-αlnQ-βlnR，并使用最小二乘法對三者關系進行了擬合。結果得到lnQ的系數為0.187 899，lnR的系數為0.169 480，方程擬合優度R約為0.63，整體擬合效果良好；lnQ及lnR均在5%的顯著性水平下通過t檢驗，說明累計產量和研發量對光伏發電成本存在顯著影響，從影響方向來看，二者對成本均存在負向影響，其中累計生產量的影響更大。
2.2.2 數據計算
在我國，光伏發電的可行性分析計算時，按照20年或者25年的投資回收期計算是較為合理的[17]。本文所用數據為10MW的光伏電站，現階段總投入大約為12 000萬元，貸款比例為70%，年利率為7%[17]，則每年償還貸款的費用為：12 000×70%×7%=588萬元。按照投資回收期為20年，光伏電廠年等效滿負荷發電時間按照1 500小時計算[11]，可以得到表4。
2.3 測算結果
將最終數據經過光滑處理后，得到以下分析結果和圖4，在圖4中十字形表示原始成本數據，曲線是擬合后的函數圖像，通過分析數據知函數擬合程度達到85%，根據分析數據中的多項式系數，獲得成本函數為：f（x）=-0.003 365x2+0.047 71x+1.543。
通過上述擬合圖像可知：在95%的置信區間內，擬合方程符合二次函數，且擬合方程的確定系數達到85%，可以較好的表現光伏發電的成本變化情況；適合度參數中，擬合誤差為0.133 9，均方根為0.086 24，這些指標都說明選擇進行擬合的方程較適合，預測出的成本數據會更準確。
3 對比分析
對比沒有加入環境成本和加入環境成本下的燃煤發電成本函數與光伏發電成本函數，分析兩者的不同之處，結合中國實際政策，預測未來十年里的燃煤發電和光伏發電的成本走勢。
3.1 沒有加入環境成本下燃煤發電與光伏發電成本對比
圖5為不包括煤電環境成本時兩者的成本變化趨勢：虛線代表光伏發電成本隨著時間的變化情況，實線代表燃煤發電成本隨著時間的變化情況，兩條曲線相交于x點，x點的縱坐標表示當兩種發電方式達到發電單位成本一致時的具體時間，橫坐標則表示具體成本單價。
如圖5，中國光伏發電成本與燃煤發電成本達到一致的時間大概在2021-2022年間，燃煤發電成本有一個小幅度上升之后，開始緩慢下降，基本保持穩定，根據數據知光伏發電成本在2006-2008年達到峰值之后就保持持續下降狀態，下降速率明顯超過火力發電成本單價，光伏發電成本與燃煤發電成本一致后，依然存在下降趨勢。
3.2 加入環境成本下燃煤發電與光伏發電的成本對比
含環境成本的燃煤發電完全成本函數為f（x）=0.24log10（x）+0.54，其中時間x為自變量，成本f（x）為因變量，聯立同樣以時間x為自變量的光伏發電成本函數f（x）=-0.003 365x2+0.047 71x+1.543求解，再次預測未來十年里的燃煤發電和光伏發電的成本走勢。如圖6所示，虛線代表光伏發電成本的變化情況，實線代表加入環境成本的燃煤發電成本的變化情況，兩條曲線相交于y點。
較前一次對比結果而言，中國燃煤發電成本和光伏發電成本一致的時間大概提前到2019-2020年間，光伏發電成本由原來的1元左右（由表4可知）一直持續下降到0.4元左右，燃煤發電成本加入環境成本后，基本是在原基礎上單位成本逐漸提升，沒有太大的浮動變化，在光伏發電和燃煤發電達到成本一致后，光伏發電成本繼續下降，逐漸低于燃煤發電成本，隨后燃煤發電成本基本處于穩定狀態。
4 結論與建議
4.1 結論
本文首先分析了影響燃煤發電成本和光伏發電成本的主要因素，構造出不包含環境成本的燃煤發電成本函數和光伏發電的成本函數，擬合出兩者根據時間變化的成本函數圖像，通過兩條成本函數圖像的相交點坐標向量，預測二者成本會在2021-2022年間達到一致。但是，如今燃煤發電帶來的環境污染問題日益突出，燃煤發電蘊含巨大的環境成本這一事實已經不容忽視。
針對此，本文進一步修改完善了燃煤發電的成本函數，修改后的燃煤發電成本函數模型中加入了CO2、SO2、NOX和粉塵的環境成本數值，整體燃煤發電成本函數圖像呈現上升趨勢，原有的燃煤發電低成本優勢開始降低。再次聯立兩個成本函數，通過圖像交點縱坐標得：燃煤發電和光伏發電達到成本一致的時間較原來的2021-2022年出現明顯前移，應當在2019-2020年間就可以達到一致。
加入環境成本后，燃煤發電成本逐年上升，2019年后基本達到穩定，而光伏發電成本曲線出現較快速的下降后，先與燃煤發電成本圖像相交，后一直處于燃煤發電成本函數圖像下方，占據一定電力市場成本優勢。
4.2 建議
分析光伏發電的成本函數，發現其成本下降速率很快，將在較短的時間內與燃煤發電成本達到一致，說明光伏發電未來將有很強的市場競爭力。但是，按照中國電力產業現狀而言，由于基礎設施、電力體制、光伏發電商業模式等問題，光伏發電不會很快取代燃煤發電占主導地位。結合以上研究，提出以下三點建議：
（1）現階段中國光伏發電產業主要依賴國家政策補助，才得以與燃煤發電相抗衡。未來的光伏發電必須打破這種局勢，用技術創新引領光伏產業發展，從根本上降低光伏發電成本。
（2）中國電力體制依然以煤炭發電為主，電網結構、電力運輸和用戶消費都以火電為核心。這一點無形之中制約了光伏發電的發展，中國必須逐漸改變現有的電力體制，通過智能電網等形式，促進包括光伏發電在內的可再生能源發電的發展[18]，才能完善電力市場結構，為光伏發電提供發展平臺。
（3）消納率是光伏發電的重要制約因素，光伏發電有多少可以上網使用全由消納率決定[19-20]。縱觀中國近年光伏消納率的數據，有大部分電力因低消納而白白浪費，所以增加光伏消納率是未來發展的必要階段，也是提高光伏發電競爭力的必要手段。
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光伏發電的趨勢范文第3篇
【關鍵詞】光伏發電；可再生能源；應用價值
隨著經濟的發展，對于能源的需求量也在逐年提高，而由于過度開采世界能源儲量正在急劇下降，很可能在未來幾十年里消耗殆盡。并且這些傳統能源都具有高污染、低效率的弊端。太陽能光伏發電是20世紀80年代以來發展最快的技術產業之一。幾年前，日本、歐盟和美國還是光伏發電技術的主要應用國家，其發電量約占世界光伏發電量的百分之八十。但是據最新調查結果報告，在近些年里，光伏組件的生產情況已經歷了重大變化，中國大陸幾乎成為世界太陽能電池和組件的制造核心，在全球頂尖的太陽能電池制造商中，中國企業所占的比例最高，甚至有六家企業進入世界的前十位，中國太陽能光伏發電發展具有很大的潛力。
1 光伏發電的優勢
與常用的火力發電系統相比，光伏發電的優點主要體現在：首先，太陽光普照大地，無論陸地或海洋，無論高山或島嶼，都處處皆有，可直接開發和利用勿須開采和運輸。其次，開發利用太陽能不會污染環境，因為它是最清潔的能源之一，這在環境污染越來越嚴重的今天是極其寶貴的。再次，根據計算每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當于130萬億噸標煤，是現今世界上可以開發的能源中儲量最大的。根據目前太陽產生核能的速率進行估算，氫的貯量足夠維持上百億年，而地球的壽命約為幾十億年，因此從理論上講太陽的能量是取之不盡用之不竭的。第四，其建設周期短，獲取能源花費的時間短。
風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。風力是一種蘊藏豐富、潔凈的自然能源，不存在環境污染問題。建造風力發電廠的費用低廉且利用風力發電即不需火電所需的煤、石油等燃料，亦不需要核電站所需的核材料即可產生電力，除常規保養外，沒有其他任何消耗。但是和光伏發電比風力發電也有其不足：噪聲，視覺污染；占用大片土地；不穩定，不可控；影響鳥類。
太陽能資源十分豐富，并且分布十分廣泛，是極具發展潛力的可再生清潔能源。現在，全球環境污染以及資源短缺的問題已十分嚴峻，太陽能光伏發電的清潔、便利、安全等特點，使其成為全球最為關注和重點發展的產業。太陽能光伏有應用領域廣、產品多樣化、可適應多種需求的特點，并且改變了過去只能在電場發電的局限，可與建筑結合例如太陽能熱水器、小型光伏系統、離網光伏系統等都可建在屋頂。并且隨著科學技術的發展太陽能電池及光伏系統的成本持續下降。目前的研究趨勢和目標是極力降低成本，使其不斷向高效率、低成本的方向發展。
2 光伏發電的應用
目前，各主要發達國家均從戰略角度出發大力扶持光伏產業發展的主要途徑有：制定上網電價法，實施“太陽能屋頂”計劃等一系列推動市場應用和產業發展的策略。亦因各國政府的扶持，光伏產業越來越受到各大投資方的關注。一方面，行業內眾多大型企業紛紛宣布新的投資計劃，不斷擴大生產規模，一起得到更多利益；另一方面，許多其它領域的企業如半導體企業、顯示企業攜多種市場資本正在或即將進入光伏行業，希望在這一興起的行業中分一杯羹。而從我國未來社會經濟發展戰略路徑看，發展太陽能光伏產業是我國保障能源供應、建設低碳社會、推動經濟結構調整、培育戰略性新興產業的重要方向。在未來的一段時間里，我國的光伏產業將繼續之前的蓬勃快速的發展趨勢，這對于大多數企業來說既是一個大好的機遇同時又是一個嚴峻挑戰。
我國是個太陽能產品制造大國，但是由于各方面原因，我國的太陽能產品只用于出口。2010年的全球太陽能光伏電池產量有1600萬千瓦，而我國的年產量就達到了1000萬千瓦。且2010年時，全球光伏發電總裝機容量超過4000萬千瓦，其主要應用市場在德國、西班牙、日本、意大利，其中德國2010年新增裝機容量700萬千瓦。不過，我國適宜太陽能發電的國土面積和建筑受光面積很大，太陽能資源十分豐富，其中冀北高原、黃土高原、內蒙古高原、青藏高原等太陽能資源十分豐富的地區占到了國土陸地面積的三分之二，具有很大的開發潛力。
專家預測，太陽能光伏發電將要代替部分常規能源，成為世界能源供應的主體，而且將在21世紀占據世界能源的首要席位。據估計，到2030年，可再生能源將占總能源結構的30%，而太陽能也將占世界總電力供應的10%；到了2040年，可再生能源將在總能耗中占據50%以上，太陽能光伏發電將在總電力中占20%以上；到21世紀末，可再生能源將占80%以上，太陽能光伏發電將占60%以上。這些數據都顯示出太陽能光伏發電的發展前景十分樂觀，且將在能源領域占領重要地位。
3 結語
當今油、碳等資源十分短缺，在這中狀態下，各國都加快發展光伏產業。由于光伏發電的產業競爭會不斷加劇，相信不久之后，大型光伏發電企業間并購整合與資本運作會越來越頻繁，企業也將日益重視起對行業市場的研究，尤其是將對某些方面進行深入研究，以應對企業的發展和客戶的需求改變。也正因為如此，國內的優秀光伏產業迅速崛起，即將成為光伏發電產業中的翹楚。
【參考文獻】
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光伏發電的趨勢范文第4篇
關鍵詞：分布式光伏發電；關鍵技術；發展前景
中圖分類號：TM615 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 04-0000-01
隨著能源短缺與能源需求的矛盾日益突出，能源價格會不斷升高，嚴重阻礙了社會發展的步伐，尋找可再生能源，走可持續發展道路迫在眉睫。太陽能作為一種最常見的可再生能源，不僅分布廣，無污染，而且可再生，被國際上認為是最好的化石能源替代品[1]。
太陽能光伏產業作為可再生能源產業，引起了各國政府的重視和大力支持。很多國家正積極研究光伏發電技術，并出臺分布式光伏發電的財政補貼等政策，以促進光伏產業的快速發展，來應對能源短缺現象[2]。
光伏發電技術是一項優化未來能源構成的高新發電技術，分布式光伏電站的快速發展將加速遠程監控系統的開發和推進相關技術的市場需求。隨著計算機網絡技術和通信技術的快速發展，遠程監控系統將成為一種重要的手段。
一、分布式光伏電站簡介
分布式光伏發電特指采用光伏組件，將太陽能直接轉換為電能的分布式發電系統。是指在用戶現場或靠近用電現場配置較小的光伏發電供電系統，支持現存配電網的經濟運行，或者同時滿足這兩個方面的要求。
二、分布式光伏發電特點
分布式光伏發電是一種新型的、具有廣闊發展前景的發電和能源綜合利用方式，它倡導就近發電，就近使用，就近轉換，就近并網的原則，以滿足特定用戶的需求，可以有效提高同等規模光伏電站的發電量，還可以降低電力在升壓及長途運輸中的損耗。具有以下特點：
一是輸出功率相對較小，一般而言，一個分布式光伏發電項目的容量控制在數千瓦以內但小型光伏系統相比大型的投資收益率并不會降低；
二是污染相對很小，沒有噪聲，也不會對空氣和水產生污染，環保效益突出；
三是可以在一定程度上改善當地的用電狀況，但是分布式光伏發電的能量密度相對較低，并不能從根本上解決用電緊張問題，而且具有間歇性；
此外，還有安全可靠性高，抗災能力強，非常適合于遠離大電網的邊遠農村、牧區、山區供電，不需要遠距離輸送電力，成本低、效率高[3]。
三、分布式光伏電站監控體系結構
分布式光伏發電系統的基本設備包括光伏電池陣列、光伏方陣支架、直流匯流箱、直流配電柜、并網逆變器、交流配電柜等設備，另外還有供電系統監控裝置和環境監測裝置。其運行模式是在有太陽輻射的條件下，分布式光伏發電系統的太陽能電池陣列組件將太陽能轉換輸出的電能，經過直流匯流箱集中送入直流配電柜，由并網逆變器逆變成交流電供給建筑自身負載，多余或不足的電力通過聯接電網來調節。
四、分布式光伏電站監控系統技術
分布式光伏發電倡導盡可能就地消納，通過配電網接入電力系統，配電自動化系統需要對光伏發電進行監控和管理，以保證電網的安全可靠運行。分布式光伏發電一般在農村、牧區、山區，發展中的大、中、小城市或商業區附近建造，通常建在工業廠房、公共建筑以及居民屋頂上。這給分布式光伏電站的監控和管理都帶來了挑戰，我們可以通過遠程監控來解決這一難題。
（一）通訊技術。分布式光伏發電系統的通信方式有多種類型。主要取決于城市中心、市區、郊區、農電等不同的地理位置。通信介質也分多種，包括：光纖、電力線載波、無線等方式。光纖通信具有容量大、傳輸距離遠、抗電磁干擾、無輻射等特點，是市區配電網自動化首選的一種通信方式。隨著光纖通信技術的不斷普及和發展，其性價比也比較適中。無線方式通信實施比較方便，而且布置靈活，但容易受干擾。電力線載波通信方式比較適合農電及遠距離線路，價格也相對便宜。
（二）監測系統的構成。由數據采集系統、數據傳輸系統、數據中心組成。數據采集系統應至少包括環境監測設備，電參數監測設備等。
1.數據采集。數據采集是指從傳感器和其它待測設備等被測單元中采集需要的數據，送到上位機中進行分析、處理的行為。電壓傳感器用于采集光伏陣列的輸出電壓、蓄電池電壓、逆變器輸入電壓、直流負載的輸入電壓。電流傳感器用于采集光伏陣列的輸出電流、蓄電池電流、逆變器輸入電流、直流負載的輸入電流。智能傳感器用于采集逆變器的輸出電壓、電流、功率、功率因數。溫度傳感器和調理板用于采集室外、光伏組件和蓄電池的溫度。輻照儀用于測量水平面的太陽總輻照度和光伏陣列表面的輻照度。
2.數據傳輸系統。電站數據監測系統中監測裝置與數據采集裝置之間、數據采集裝置與數據中心之間的數據傳輸。根據分布式光伏電站、電力部門的不同情況選擇相應的通訊方式進行數據傳輸，并確保數據傳輸的方便和安全。
3.數據中心。通過實現統一的數據定義與命名規范，集中多個光伏電站數據的環境。軟件部分是整個監測系統的核心，從傳感器采集得到的信息量將全部送至該部分進行數據處理和顯示。提供了強大的圖形界面，顯示畫面生動，一目了然。
五、我國分布式光伏電站發展現狀與前景
中國光伏產業的發展曾過度依賴國外市場，尤其是歐洲市場，受歐債危機、歐盟及美國“雙反”等事件的影響，國外市場持續低迷，中國光伏產業的持續發展也因此呼吁國內光伏市場的快速啟動。
目前分布式光伏發電已被廣泛應用在家庭供電、道路照明、景觀照明、交通監控、大型廣告牌、發電站，市場規模逐步擴大，呈現出廣闊的市場前景。2012年12月19日，國務院召開常務會議提出要著力推進分布式光伏發電，鼓勵單位、社區和家庭安裝和使用分布式光伏發電系統。在《關于申報分布式光伏發電規模化應用示范區的通知》文件中，將在每個省建設500MW分布式光伏的規模化應用示范區[4]，這是國內啟動的至今最大的光伏項目，這些政策極大鼓舞了國內分布式光伏產業的發展，我國分布式光伏產業迎來了重大的挑戰和機遇。
參考文獻：
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光伏發電的趨勢范文第5篇
關鍵詞：太陽能；困境；立法
[中圖分類號]D922.6 [文獻標識碼]A [文章編號]1671-7287（2012）02-0028-08
我國太陽能資源豐富，全國三分之二的地區年日照時間都超過2 200小時，年太陽輻射總量大于每平方米5000兆焦（相當于170千克標準煤），陸地表面每年接收到的太陽輻射相當于17000億噸標準煤。我國中西部地區以及南部地區太陽輻射能量較大，尤其是青藏高原地區太陽能資源最為豐富，日輻射量最高達每平方米2333千瓦時，居世界第二。按照年太陽總輻射量空間分布，我國太陽能資源可劃分為四類地區：第一類為太陽能資源極豐富帶，包括自治區大部、青海省南部、甘肅省和西部，這類地區是太陽能資源利用條件最佳的地區。第二類為太陽能資源很豐富帶，包括新疆維吾爾自治區北部、東北地區及東部、華北及江蘇省北部、黃土高原、青海省和甘肅省東部、四川省西部至橫斷山區以及福建省、廣東省沿海一帶和海南島。第三類為太陽能資源豐富帶，主要分布在我國東南丘陵區、漢水流域以及四川省、貴州省、廣西自治區西部等地區。第四類為太陽能資源一般帶，即川黔地區，其年太陽輻射量每平方米不足1050千瓦時，是我國太陽能資源最小的地區。
總體上看，我國太陽能資源總量豐富，但資源分布不均。一方面總量豐富，為我國發展太陽能提供了良好的基礎；另一方面分布不均，對太陽能的發展提出了因地制宜的要求。
以目前的科技能力而論，利用太陽能的形式主要有太陽能光伏發電和太陽能熱利用。太陽能光伏發電，即利用太陽光的照射將太陽能轉化為電能；太陽能熱利用，即利用太陽輻照轉化為熱能，對熱能再加利用。我國太陽能的開發利用也主要是太陽能光伏發電和太陽能熱利用兩種基本形式，而熱利用主要表現為熱水器和熱發電。
由于太陽能光伏發電和太陽能熱利用的發展程度不同，所面臨的困境也不盡相同，它們有著各自特殊的立法需求。但是，目前我國太陽能開發利用方面的立法明顯不足，尚不足以為太陽能開發利用提供專門的制度支撐。因此，為與太陽能開發利用的現狀及其發展趨勢相適應，太陽能領域的專門性立法亟待加強。如何針對太陽能開發利用的不同發展狀況尤其是其面臨的現實困境做出相應的制度安排，是當前太陽能立法迫切需要解決的問題。
一、太陽能光伏發電領域的現實困境與制度需求
1.現實困境分析
我國最早利用太陽能光伏發電可以追溯至20世紀80年代，進入21世紀后，中國太陽能光伏市場有了長足的進步，已基本上實現了產業化發展，在太陽能電池制造方面業已成為第一生產大國。但是，在太陽能光伏發電領域取得發展和壯大的同時，卻也面臨著諸多成長發展的煩惱和困境。目前，我國光伏發電領域存在的主要困境可以概括為三個方面。
第一，技術落后，缺乏自主創新能力。一方面，太陽能光伏發電需要的硅材料技術落后，缺乏核心技術和專利，技術完全依賴國外引進。另一方面，太陽能產品設備制造的核心技術和專利缺乏，部分關鍵技術需要依靠引進。目前，國內大的太陽能電池生產廠商都直接引進國外的成套設備進行生產，設備和技術都達到國際先進水平，但由于人才緊缺，技術力量薄弱，對國外先進技術消化、吸收能力差，缺乏自主創新能力，難以保持發展的持續性，一旦國外技術革新、設備換代，國內光伏生產企業便會在國際競爭中處于劣勢。
第二，產業發展不均衡。一方面，我國光伏產業鏈發展不均衡，存在原料緊缺瓶頸。我國光伏產業鏈呈現出“上小下大”的狀態，下游的組件封裝、太陽能消費品生產等由于資金門檻和技術要求較低，發展迅速；而上游的多晶硅原料的生產量小，基本依賴進口。由于該原料的緊缺，價格一漲再漲，已經影響了光伏產業的發展和光伏發電的應用。另一方面，我國的光伏產品消費市場主要在國外，生產的太陽能電池95%用于出口，國內太陽能電池安裝率低，市場開發滯后。近年來，由于國外出臺了對進口太陽能電池質量的限制政策以及日本等國的太陽能電池出口量增大，我國的太陽能電池在國外市場需求受阻，加上歐債危機及美國“雙反”措施的影響，對于中國光伏電池企業而言，無疑充滿著“寒流”，成本上升、價格暴跌，出口明顯受阻。
第三，國內光伏產業盲目擴張。按照國家發改委可再生能源中長期發展規劃的目標，2010～2020年中國光伏產業的預期市場為每年140兆瓦，但據統計，到2010年我國太陽能電池生產能力已經達到8000兆瓦，遠遠超過了國內市場的需求，而國外市場需求已明顯受阻。所以說，國內光伏產業盲目投資的現象極為嚴重，目前中國太陽能光伏投資市場上，許多和太陽能毫不相干的企業和資本一哄而上，原有的光伏企業也不斷發力，盡可能多融資擴大規模，試圖通過“野蠻生長”的競爭手段來占領市場。2008年光伏企業還不足100家，截至2011年底已膨脹至500余家。
2.制度需求
為促進我國太陽能光伏發電產業的良性發展，必須在立法上做出相應的制度安排。
①太陽能光伏產業發展的科學規劃。立法上應設計一套科學的規劃制度，一方面，可以為太陽能光伏產業發展提供明確的目標和途徑，有效促進其推廣，避免因為發展目標不明確而帶來的浪費；另一方面，有了科學的規劃就可以從整體上全面籌劃光伏發電技術產業的材料、技術轉化、實際應用、產業化、市場開發、政府扶持等各個方面。
我國在《可再生能源中長期規劃》中制定了太陽能光伏發電的總量目標，但該發電目標制定得相對保守，對太陽能光伏發電的發展估計不足，缺乏長遠眼光和科學依據。我們應當在評估太陽能光伏發電潛力的基礎上，重新規劃太陽能光伏發電的目標，同時采取相應的舉措落實這一目標。
目前，我國還缺乏光伏領域產業發展的具體規劃。具體規劃的缺位，不僅影響太陽能光伏發電目標的落實，也為太陽能光伏產業的發展埋下了無序隱患。當前，應當具體分析我國太陽能光伏產業發展的各個環節，針對各環節的具體問題和發展趨勢科學地制定產業發展規劃，以指導光伏產業的有序、健康發展。同時，在規劃中明確支持的重點，以緩解我國光伏產業發展的不利形勢。
需要強調的是，在制定規劃時應當盡量考慮到地域差異的因素，鼓勵地方政府根據本地太陽能光伏產業發展的現有水平以及當地的經濟能力和勞動力等諸多因素在全國總體規劃的指導下制定適合本地發展的光伏產業規劃。
②太陽能光伏技術進步與創新的促進。發達國家在太陽能光伏發電領域上的成功，很大一部分歸功于其對光伏領域技術開發的支持。日本在第一次石油危機爆發后，為開發新能源推出了“新陽光計劃”，專門支持太陽能技術的研究和利用，目前日本的太陽能技術居于全球領先地位。
相較之下，我國對促進光伏技術的重視程度遠遠不夠。在現有立法中沒有明確的技術支持規定，即便提到促進光伏技術發展也過于籠統，沒有側重領域。因此，在未來創制促進太陽能技術創新的法律規范時，可重點考慮促進以下技術的研發與創新：第一，太陽能級多晶硅提純技術以及多晶硅錠（硅片）關鍵設備制造技術的研發。第二，加強太陽能電池技術研究，尤其是開發新一代低成本的薄膜太陽能電池。第三，加強并網發電技術的研究開發。
③太陽能光伏系統標準、檢測認證的確立。我國目前尚未確立全國統一的太陽能光伏系統的標準和規范，太陽能電池的設備制造、電廠建設等都沒有可以依據的標準體系，這對太陽能光伏產品質量、市場規范都產生了不利影響。目前，我國有三個國內承認的太陽能電池組件檢測實驗室，但這三個檢測機構并未得到國際認可。國內光伏組件出口到歐洲或美國，必須取得歐洲TUV、美國UL和國際CE這三家國際檢測機構的認證，取得這些認證需要耗費相當多的時間和資金，這給國內產品的出口造成了很大的不便和障礙。因此，需要盡快制定和完善太陽能光伏系統的國際標準、國家標準及行業標準，建立國家級光伏產品標準和質量檢測機構以及認證標準，從而規范國內產品質量并減少國內產品出口的障礙。
④太陽能光伏發電上網電價標準的確立。《中華人民共和國可再生能源法》（以下簡稱《可再生能源法》）和《可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法》規定了光伏發電的上網電價的制定機制，即“太陽能發電項目上網電價實行政府定價，其電價標準由國務院價格主管部門按照合理成本加合理利潤的原則制定”。太陽能發電電價基本上是采用了“一事一議”政府定價的原則，對太陽能發電項目的立項和上網電價進行核準。相對于生物質發電來說，太陽能發電沒有全國統一標準的明確電價，對于單個項目的電價，還需經政府物價部門單獨審批核準。這樣的規定使得《可再生能源法》確定的上網電價和全網平攤制度在光伏發電領域未能得到體現。如此，給光伏產業發展帶來了至少三個方面的不利影響：第一，打擊了光伏發電企業的積極性，延緩了國內光伏發電產業的發展速度。第二，造成了國內市場對光伏產品的需要減少、缺乏內需市場支撐，對國外市場的依賴更甚。而太陽能電池的外銷逐漸遭遇日益高漲的貿易壁壘，企業在外銷受阻與國內需求不足的雙重擠壓下將會造成產能的大量擱置，最終帶來巨大經濟效益和社會效益的損失。第三，“因為國家很難對小項目進行評審，更多精力用來關注省級、國家級的大型項目。政府部門可能只會針對這些項目討論制定具體上網電價政策”。因此，今后的商業化小型太陽能電站就很難建設，從而限制了太陽能發電的發展。
國際經驗顯示，統一而明確的上網電價對太陽能光伏市場的拉動效果最為明顯。例如，德國在上網電價法的推動下，2005年光伏市場增長了130%，超過了日本，成為歐洲最大的市場，占當年世界市場的53.7%，并且在此后的幾年內仍保持走高的發展態勢。從國外經驗來看，為了拉動我國欠缺的太陽能光伏內需市場，促進太陽能光伏發電成本降低以及光伏發電的多元化發展，在立法上應當明確提出具體的針對太陽能的上網電價標準，并在全國范圍內實施。
⑤光伏電站后期維護管理保障體系的建立。為解決我國邊遠地區的用電問題，國家采取一系列措施，將太陽能離網式發電項目（獨立光伏電站）運用到邊遠農村，這些太陽能發電項目有效利用了太陽能資源，為邊遠地區的電力供應和保障做出了貢獻。但隨著這些電站多年的運行，后期維護問題逐漸顯現，而相關法律、法規并未對獨立電站的后期維護做出規定，使得電站的維護服務和維護費用問題指向不明，影響了獨立電站的運行。
2002年，中國政府啟動了“送電到鄉”工程，在西部7省區的無電鄉鎮建立了720多座獨立離網光伏電站，加上2002年以前實施的“無電縣建設”和“光明工程”等計劃，全國已經建成的離網光伏電站大約有1000多座。這些電站普遍存在業主不明確、保修期已經結束仍然由電站的安裝公司無償提供維護服務等問題。獨立離網光伏電站由于存在每5～7年必須更換蓄電池的問題，使得運行維護費用非常高。根據測算，每千瓦太陽能電池每年大約需要4000元的維護維修費用（其中每5年更新一次蓄電池的年平均費用為2000元），“送電到鄉”工程總計安裝1.8兆瓦太陽能電池，每年全國共需要7200萬元運行維修費和蓄電池更新費用，至今沒有落實。因此，在太陽能的法制體系構建中應當考慮建立獨立光伏電站的后期維護管理的保障問題，明確電站維護的責任主體，確定維護費用的資金來源以及如何落實維護資金的使用等內容。不僅如此，太陽能光伏并網式發電已經成為光伏發電的主流趨勢，未來必然有越來越多的光伏電站投入使用，這類電站的后期維護服務和資金問題也需要予以規范。
二、太陽能熱利用領域的現實困境與立法需求
1.太陽能熱水系統的現實困境與立法需求
①困境分析。我國對太陽能熱水系統的開發利用與其他太陽能應用領域相比，起步最早、發展最快并已經實現商業化運作，擁有了成熟的市場。我國的太陽能熱水器產業目前已形成真空管、平板型和悶曬型三大技術主流，并且全部擁有自主知識產權。在此技術基礎上，我國太陽能熱水器產業迅速發展，初步形成了原材料加工、生產制造和銷售安裝服務相配套的產業化體系，我國已成為世界第一大太陽能熱水器生產和消費市場。但是，仍有一些因素制約我國太陽能熱水器產業的發展。
第一，技術落后阻礙了產品更新換代。目前，我國太陽能熱水器產品絕大多數為緊湊直插式，采用一次循環、非承壓的系統。雖然這種產品作為主流趨勢適應了我國當前的國情，并且實現了其他國家尚未實現的商業化運作，但與發達國家普遍采用的平板式、二次循環、承壓系統相比，我國目前的主流太陽能熱水器產品明顯結構簡單、技術含量較低。隨著人民生活水平的逐步提高，我國太陽能熱水器產品從中小城市進入大中城市，同時對熱水器與建筑結合的美觀要求越來越高、經濟承受力越來越強，用戶對熱水供應質量和洗浴舒適度的要求越來越高，平板式、分體承壓二次循環產品必將進入我國的市場，并會占有越來越多的市場份額。而我國目前在分體承壓二次循環產品的研發和產業化生產方面的投入少，技術還未成熟，生產成本較高，質量性能還不能令人滿意。
第二，產業規范化亟待解決。太陽能熱水器產業發展缺少統籌安排，隨著企業競爭愈演愈烈，市場無序競爭的問題日益突出。目前，市場上的各類太陽能熱水器品牌質量參差不齊，少數名牌產品由于生產規范、售后服務到位、質量過硬，消費者滿意度較高。據統計，目前我國太陽能熱水器企業有5000多家，而排名前10位企業的市場份額只占到30%左右，70%的太陽能熱水器則由作坊式雜牌企業生產，它們以組裝和貼牌方式經營，甚至偷工減料、以次充好、假冒名牌、低價拋售，產品質量令人擔心。太陽能熱水器在整體產品質量上的瑕疵，打擊了消費者及潛在購買者的消費信心，擾亂了正常的市場程序，嚴重影響了太陽能熱水器市場的推廣及其產業的良性發展。
第三，普及率低，與建筑結合紛爭不斷。雖然我國在太陽能熱水器生產能力、應用市場上都穩居世界第一，但我國的太陽能熱水器普及率并不高。根據我國的可再生能源發展規劃，2010年和2020年太陽能熱水器安裝量將達到1.5億平方米和3億平方米，每千人擁有量為109平方米和203平方米。按照這個規劃，我國2020年的太陽能熱水器普及率僅相當于奧地利2000年的應用水平，遠遠低于塞浦路斯、以色列等國家2000年的應用水平。即便如此，在建筑上安裝太陽能熱水器仍然受到一些阻礙。
我國目前的太陽能熱水器主流產品一般需要安裝在建筑的屋頂，對安裝場所和排水管線都有一定的要求，必須保證安裝牢固，管線適合。但是，從目前建筑行業的現實狀況看，開發商和管理者等在設計建筑時一方面沒有把太陽能利用需求作為建筑的一部分來考慮，另一方面未能給太陽能利用預留充分的空間，給日后太陽能裝置的安裝造成了一定的障礙。目前，在幾乎每個城市的房頂上，我們都能看到太陽能熱水器，這種傳統安置只考慮它自身的安裝方便和功能使用，很少考慮建筑的安全性和整體形象。因而，一些物業公司更多考慮到建筑的防水、安全和美觀等因素，反對在小區內安裝熱水器，與熱水器用戶的糾紛日漸增多；甚至一些地方政府及其主管部門為了市容美觀禁止安裝太陽能熱水器。如遼寧丹東城市管理綜合執法局、規劃和國土資源管理局和房產局于2003年7月16日聯合《關于加強市容管理開展房屋立面、樓面整治工作的通告》：不準任何單位和個人安裝太陽能熱水器；已經安裝的自通告下發之日起15日內自行拆除，否則予以強行拆除，并按規定給予處罰。對太陽能熱水器的不同態度給其利用帶來了較大的不利影響。
②制度需求。基于太陽能熱水器系統領域的若干制約因素，立法上應重點考慮做出如下一些制度安排。
第一，太陽能熱水器新技術研發的扶持。隨著經濟發展、人民生活水平的提高，熱水器的使用者對太陽能熱水器的要求已經不僅僅停留在質量有保障的層面上，洗浴舒適、安全、美觀已經成為用戶在購買太陽能熱水器時必不可少的參考因素。目前市場上的太陽能主流產品已然不能滿足消費者的需求，產品的更新換代勢在必行。平板式、分體承壓二次循環產品由于技術障礙存在成本高、質量性能較差等問題，市場反應較差，企業的投入積極性也不高，產品更新速度緩慢。
因此，應當增加科研投入，促進太陽能熱水器新技術的研發、進步，加速產品的更新換代，以提高太陽能熱水器的對太陽能資源的利用效率，使用戶在利用太陽能時享受更多的便利和舒適。這就需要在太陽能法制體系構建中加強對熱水器換代產品的技術扶持，通過補貼、稅收、貸款等方式激發企業的研發積極性，增大對換代產品的研發投入。同時，注重人才培養的扶持手段，一方面，幫助企業自主培養專業人才隊伍；另一方面，創造條件使產學研相結合，為熱水器市場的發展培養后備力量。
第二，市場準入、產品標準及認證體系的確立及完善。我國太陽能熱水器行業已經初步形成了產業化體系，實現了商業化運作，但市場混亂的尷尬局面不容忽視。這種混亂狀況一方面阻礙了太陽能產業的健康有序發展，另一方面損害了消費者權益，打擊了消費者的使用信心，削弱了潛在的市場需求。因此，需要構建一整套包括熱水器市場的準入、產品標準、認證等的規范體系。
由于太陽能熱水器行業門檻過低，一些毫無技術含量、產品質量難以保證、不具發展潛力的作坊式企業充斥其中，甚至還存在為數不少的假冒偽劣廠商。熱水器行業的“魚龍混雜”，打擊了消費者對產品的信心。因此，應明確熱水器市場的準入條件。一方面，通過對投資太陽能熱水器的企業規模制定標準來控制不符合條件的企業進入，從而杜絕作坊式的熱水器生產；另一方面，通過對企業技術水平和產品質量的審查把關，控制技術、生產落后企業的發展，從而杜絕技術含量低甚至是無技術的拼裝式企業進入市場。
目前，我國在太陽能熱水器系統領域有17項國家標準、三項行業標準。盡管已基本形成了標準體系，但產品的技術標準體系尚不健全，有些現存標準嚴重滯后，早已脫離了現實需要，產品符合標準卻不符合消費者的需求。因此，應當盡快完善標準體系，修改已經落后的技術標準，補充新技術標準；同時，還應注意太陽能熱水系統的利用趨勢、協調其他標準體系，如太陽能熱水系統與建筑結合的一系列技術標準就要考慮到建筑系統本身的標準，使之相互協調，促進太陽能熱利用與建筑的緊密結合。
目前，我國有兩個國家級的太陽能熱水器檢驗監督中心，分別在北京市和武漢市，一個太陽能熱水器認證中心，在北京市。然而，一方面，這些檢測認證機構由于檢測方法、檢測設備等自身問題無法滿足市場的測試需求；另一方面，其檢測結果只能給消費者以善意提醒，對太陽能企業沒有實質性影響，對市場的監督效果有限。因此，有必要建立具有針對性的國家產品質量檢測和認證制度，使太陽能熱水器的質量監督主體切實履行職責，杜絕劣質產品進入市場。
第三，太陽能熱水器與新建建筑的結合及強制性安裝。太陽能熱水器與建筑有機結合是太陽能熱水系統的發展方向。在太陽能熱水器與建筑一體化進程中，太陽能熱水器由相對獨立、與建筑開發商無關的一個裝置，變為與建筑密不可分的組成部分。因此，太陽能熱水系統的設計、營銷、安裝驗收、售后服務等環節需要太陽能設備生產及安裝廠家、建筑規劃設計部門、建筑開發商等共同參與、共同探索及共同完善。在太陽能的法制體系構建中，應推進太陽能熱水器與建筑一體化。在這里，關鍵是要制定太陽能熱水器應用在建筑中的統一標準。一方面，需要加快太陽能熱水器與建筑結合的技術開發，制定相關的設計、安裝、施工和驗收標準，使太陽能熱水器與建筑實現同步規劃、設計和施工；另一方面，修改建筑規章制度中不利于太陽能熱水器安裝的相關規定，簡化太陽能熱水器的安裝許可制度，加快太陽能熱水器在城市中的應用。
同時，在立法上規定太陽能熱水器強制性安裝，對于促進太陽能熱水器的廣泛利用將具有極為重要的規范作用。國際經驗表明：“強制性的立法更有利于引導、促進、協調和保護太陽能的發展，能有效推動太陽能的利用，制定相關強制性立法的國家，其太陽能的開發利用都會取得飛速發展”。例如，西班牙經歷了從城市法令到國家法令的過程，2006年開始實施太陽能熱水器強制安裝，到2010年太陽能熱水器的累計安裝量達到490萬平方米，2005～2010年的年均增加率達到45%，該舉措成為許多國家和城市效仿學習的對象。
我國也在積極推行太陽能強制安裝政策，云南省、海南省、深圳市以及徐州市、煙臺市等地已經結合國家法律出臺政策，強制性要求12層以下新建建筑必須采用太陽能熱水器，并要做到同步設計、同步安裝。特別是深圳市于2007年1月率先制定了《深圳市住宅建筑太陽能集熱條件認定暫行辦法》，采取強制性立法的方式推進節能建筑發展，要求新建的12層以下民用居住建筑必須為每戶配備太陽能光熱系統。目前，我國考慮在一些地方通過地方性法規設定太陽能熱水器的強制安裝制度，其中重點在于推動太陽能熱水器產品與建筑的有效結合。
2.太陽能熱發電領域的現實困境與立法需求
①困境分析。太陽能熱發電與常規火電的區別在于火電站使用化石燃料獲得熱能，而太陽能熱發電則利用太陽能產生熱能。我國太陽直輻射資源豐富，固定和半固定沙丘和戈壁地區是建立太陽能熱發電站的最佳選擇之一，而我國有條件發展太陽能熱發電的沙漠和戈壁面積約為30萬平方公里，占中國總沙漠面積的23%。因此，我國開發太陽能熱發電的資源潛力是巨大的。同時，太陽能熱發電的發電量也足以與火電相媲美。據測算，利用我國現有的太陽能熱發電技術和轉換效率，在7萬平方公里的沙地上建立電站就可滿足2004年全年的電能消費。可見，發展太陽能熱發電不僅能滿足我國生產生活的需要，而且對經濟開發、環境和資源保護都能起到重要作用。
目前，太陽能熱發電在我國剛起步不久，主要技術尚不成熟，研究能力尚且薄弱，大規模的熱發電項目還未能得到建設，距離太陽能熱發電產業化發展和商業化運作還有相當長的路要走。制約我國太陽能熱發電發展的因素主要有：
第一，技術制約。太陽能熱發電技術主要由系統設計技術、光學技術、熱學技術、材料技術等組成，技術種類較多，技術協作要求較高，需要較為全面的技術能力。而目前我國這些技術領域有的尚未達到太陽能熱發電的技術要求，還存在技術盲點；有的技術水平較低，太陽能熱發電的穩定性難以保證。
第二，國家扶持力度欠缺。雖然我國較為看好太陽能熱發電的潛力，也較為重視太陽能熱發電的發展，特別是將太陽能熱發電技術列為《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006～2020）》的重要內容，但目前卻沒有相應的法律或法規規定以及制度上的保障，相比太陽能光伏發電和太陽能熱水系統其政策支持促進力度明顯不足。同時，太陽能熱發電的前期投資大、技術要求高、電廠的選址建設也需要技術指導，而國家在投資扶持、技術鼓勵、前期規劃指導上的缺失會直接影響太陽能熱發電的建設和發展。此外，多數民眾對太陽能熱發電領域知之甚少，發展該項目的社會促進力明顯不足，也影響了市場需求。
②制度需求。在太陽能熱發電領域，立法上應明確如下一些制度。
第一，做好太陽能熱發電的資源調查工作。資源調查是太陽能開發利用的基礎。由于太陽能熱發電的建設和發展需要兩種資源的支持：一是太陽能直輻射資源，它區別于太陽能總輻射，要求單日內有連續穩定的太陽能輻射量。因此，我國太陽能資源的第四類地區明顯不適合發展太陽能熱發電，即便是一、二類地區也要對太陽能直輻射進行精確測算，排除不穩定的太陽輻射地區。二是電廠的選址適宜在無遮擋空曠的固定或半固定的沙漠以及戈壁地區，以便太陽直輻射的充分吸收。這一類特殊的地理要求也必須做精密的資源調查，以便利將來電廠的大規模建設。因此，建立太陽能熱發電資源調查體系就成為發展太陽能熱發電的基礎要求和必要條件。建立資源調查體系，組織專業的人才隊伍對適宜發展太陽能熱發電的地區直輻射量、地理環境有計劃有規模地進行勘察、測算，將資料匯總整理，對地區的綜合因素進行評估，為將來電站的建設規模程度、技術要求以及配套設施的建設提供初步規劃和意見。
第二，制定太陽能熱發電的發展規劃。我國的太陽能熱發電起步晚、市場尚未開發、發展方向尚不明朗、完全依靠其自發完成產業化發展則需要相當長的時間。因此，為盡快實現可持續發展國家必須進行干預，為太陽能熱發電制定科學的發展規劃就是重要的環節之一。以我國現有的發展水平而言，太陽能熱發電的發展規劃應當包括基礎研究、示范建設、商業化應用、大規模商業化四個階段。在各個階段中對技術研發、技術轉化、產品運用、市場建設等方面要做出科學的規劃，以保證每個階段目標的順利實現。同時，還需要有與規劃要求相一致的配套規定，以落實規劃中提出的發展目標，保障太陽能熱發電的穩定、有序、高效發展。
第三，完善熱發電技術的研發機制。太陽能熱發電領域的核心問題就是熱發電技術，涉及的技術種類復雜，技術要求較高。因此，要發展太陽能熱發電，其前期的科研投入相比太陽能其他領域成本更高。由于企業對熱發電的技術研發投資不足，研發能力較弱，這就需要國家加大對太陽能熱發電的技術支持。一方面，采用財政補貼、稅收優惠、低息貸款等傳統的激勵措施，幫助企業降低科研投入的成本。另一方面，建立人才培養體系，在高校中整合光學、熱學、材料學等教學資源，設置太陽能熱發電技術的專業課程，培養熱發電專業人才；促進企業與科研機構、高校的合作與交流，幫助企業培養自身的人才隊伍。除此之外，還應設立國家級的太陽能熱發電技術研究中心，攻關關鍵技術的同時對企業技術難題加以指導，幫助企業盡快創造產值。
三、余論
