太陽能資源豐富,分布廣泛,開發(fā)利用前景廣闊。太陽能發(fā)電作為太陽能利用的重要方式,已經(jīng)得到世界各國的普遍關(guān)注。近幾年,太陽能發(fā)電技術(shù)進步很快,產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大,發(fā)電成本不斷下降,在全球已實現(xiàn)較大規(guī)模應(yīng)用。在國際市場的帶動下,我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,光伏技術(shù)和成本上均已形成一定的國際競爭力。從發(fā)展趨勢看,太陽能發(fā)電即將成為技術(shù)可行、經(jīng)濟合理、具備規(guī)模化發(fā)展條件的可再生能源,對我國合理控制能源消費總量、實現(xiàn)非化石能源目標發(fā)揮重要作用。
為貫徹《可再生能源法》,根據(jù)《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》、《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》和《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》,制定了《太陽能發(fā)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)?!兑?guī)劃》主要闡述了太陽能發(fā)電發(fā)展的指導(dǎo)思想和基本原則,明確了太陽能發(fā)電的發(fā)展目標、開發(fā)利用布局和建設(shè)重點,是“十二五”時期我國太陽能發(fā)電發(fā)展的基本依據(jù)。
一、規(guī)劃基礎(chǔ)和背景
(一)發(fā)展基礎(chǔ)
1、國際發(fā)展狀況
(1)發(fā)展現(xiàn)狀
太陽能發(fā)電是新興的可再生能源技術(shù),目前已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的主要是太陽能光伏發(fā)電和太陽能光熱發(fā)電。太陽能光伏發(fā)電具有電池組件模塊化、安裝維護方便、使用方式靈活等特點,是太陽能發(fā)電應(yīng)用最多的技術(shù)。太陽能光熱發(fā)電通過聚光集熱系統(tǒng)加熱介質(zhì),再利用傳統(tǒng)蒸汽發(fā)電設(shè)備發(fā)電,近年來產(chǎn)業(yè)化示范項目開始增多。光伏發(fā)電。近10 年來,全球太陽能光伏電池年產(chǎn)量增長約6 倍,年均增長50%以上。2010 年,全球太陽能光伏電池年產(chǎn)量1600 萬千瓦,其中我國年產(chǎn)量1000 萬千瓦。并網(wǎng)光伏電站和與建筑結(jié)合的分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是光伏發(fā)電的主要利用方式。到2010 年,全球光伏發(fā)電總裝機容量超過4000 萬千瓦,主要應(yīng)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。隨著太陽能光伏發(fā)電規(guī)模、轉(zhuǎn)換效率和工藝水平的提高,全產(chǎn)業(yè)鏈的成本快速下降。太陽能光伏電池組件價格已經(jīng)從2000 年每瓦4.5 美元下降到2010 年的1.5 美元以下,太陽能光伏發(fā)電的經(jīng)濟性明顯提高。
光熱發(fā)電。光熱發(fā)電也稱太陽能熱發(fā)電,尚未實現(xiàn)大規(guī)模發(fā)展,但經(jīng)過較長時間的試驗運行,開始進入規(guī)?;虡I(yè)應(yīng)用。目前,美國、西班牙、德國、法國、阿聯(lián)酋、印度等國已經(jīng)建成或在建多座光熱電站。到2010 年底,全球已實現(xiàn)并網(wǎng)運行的光熱電站總裝機容量為110 萬千瓦,在建項目總裝機容量約1200 萬千瓦。
(2)發(fā)展趨勢
太陽能發(fā)電技術(shù)經(jīng)濟性明顯改善。目前,太陽能發(fā)電還處于發(fā)展初期,未來5~10 年,太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)將進入快速成長期。隨著太陽能發(fā)電技術(shù)水平的提高,市場應(yīng)用規(guī)模將逐步擴大,太陽能發(fā)電成本將不斷下降,市場競爭力將顯著提高,太陽能發(fā)電有望加速進入規(guī)?;l(fā)展階段。
太陽能發(fā)電技術(shù)多元化發(fā)展。光伏發(fā)電和光熱發(fā)電具有不同的技術(shù)特點。晶體硅光伏電池、薄膜光伏電池技術(shù),以及塔式、槽式、碟式等光熱發(fā)電技術(shù),都各自具有不同的技術(shù)優(yōu)勢,太陽能發(fā)電將呈現(xiàn)出多元化技術(shù)路線和發(fā)展趨勢。有效的市場競爭將會促進太陽能發(fā)電技術(shù)進步和成本下降,并形成各類太陽能發(fā)電技術(shù)互為補充、共同發(fā)展的格局。
太陽能發(fā)電逐步成為電力系統(tǒng)的重要組成部分。隨著太陽能發(fā)電技術(shù)經(jīng)濟性的明顯改善,太陽能發(fā)電已開始進入規(guī)模化發(fā)展階段。在2010 年歐盟新增發(fā)電裝機容量中,太陽能發(fā)電首次超過風電,成為歐盟新增發(fā)電裝機最多的可再生能源電力。隨著全球太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步和規(guī)模擴大,太陽能發(fā)電即將成為繼水電、風電之后重要的可再生能源,成為電力系統(tǒng)的重要組成部分。
(3)發(fā)展經(jīng)驗
長期目標引導(dǎo)。歐盟、美國等發(fā)達國家或經(jīng)濟體都將太陽能發(fā)電作為可再生能源重要領(lǐng)域,制定了2020 年乃至更長遠的發(fā)展目標。根據(jù)歐盟及成員國頒布的可再生能源行動計劃,到2020年,歐盟太陽能發(fā)電總裝機容量將超過9000 萬千瓦,其中德國光伏發(fā)電總裝機容量將達到5100 萬千瓦,西班牙光熱發(fā)電將達到1000 萬千瓦。歐盟啟動了“歐洲沙漠行動”,計劃在撒哈拉沙漠建設(shè)大規(guī)模太陽能電站向歐洲電力負荷中心輸電。
法律政策保障。德國、西班牙、美國等均制定專門法律支持可再生能源發(fā)展。歐盟各國普遍通過優(yōu)惠上網(wǎng)電價政策支持太陽能發(fā)電等可再生能源電力的發(fā)展,美國通過稅收減免和初投資補貼等政策支持太陽能發(fā)電發(fā)展,各國對電網(wǎng)企業(yè)均明確提出了可再生能源發(fā)電設(shè)施優(yōu)先接入電網(wǎng)的要求。
2、我國發(fā)展現(xiàn)狀
在國際太陽能光伏發(fā)電市場的帶動下,在《可再生能源法》及配套政策的支持下,我國太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)快速成長,已經(jīng)建立了較好的太陽能光伏電池制造產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),在技術(shù)和成本上形成了國際競爭優(yōu)勢。已經(jīng)啟動了大型光伏電站、光熱電站、分布式光伏發(fā)電及離網(wǎng)光伏系統(tǒng)等多元化的太陽能發(fā)電市場。初步建立了有利于成本下降的市場競爭機制,太陽能發(fā)電成本實現(xiàn)了快速下降,具備了在國內(nèi)較大規(guī)模應(yīng)用的條件。
(1)資源潛力
我國太陽能資源十分豐富,適宜太陽能發(fā)電的國土面積和建筑物受光面積也很大,青藏高原、黃土高原、冀北高原、內(nèi)蒙古高原等太陽能資源豐富地區(qū)占到陸地國土面積的三分之二,具有大規(guī)模開發(fā)利用太陽能的資源潛力。東北地區(qū)、河南、湖北和江西等中部地區(qū),以及河北、山東、江蘇等東部沿海地區(qū)太陽能資源比較豐富,可供太陽能利用的建筑物面積很大。在四川、重慶、貴州、安徽、湖南等太陽能資源總體一般的區(qū)域,也有許多局部地區(qū)適宜開發(fā)利用太陽能。