上海新能源的开发与利用

上海市委和市政府一直都很重视推广节能减排、发展低碳经济，且 上海有雄厚的工业基础，有技术和经济优势，有利于发展高新技术的新 能源产业。上海是东方大港，得天独厚的地理位置使得进出口贸易很方 便。新能源产业大多数产品的产值大，是发展新型经济的有效增长点。
因此，积极开发和利用新能源对上海未来的发展十分重要。 一、上海太阳能的开发与利用 上海的太阳能资源属于中等水平，与日本、德国等国差不多。下图 展示了上海地区每月太阳能辐射量平均值。
但是上海太阳能热水器的推广应用不及浙江和江苏等地区，主要是 由两个方面的原因造成的，一是上海的高层建筑比较多，给热水器的安 装使用带来了一些不便；二是上海现在没有大型太阳能热水器产业，只 有一些小型装配工厂，并且现在的玻璃管热水器不适宜进行建筑一体化 应用。上海要在太阳能热水器产业取得更大发展，建议建设一个适宜于 建筑一体化应用的优质平板热水器工厂。
崇明前卫村1兆瓦光伏电站（2007年10月建成） 上海电气临港新城200千瓦光伏电站（2007年5月建成）
上海临港新城1兆瓦光伏电站（2008年8月建成） 上海太阳能科技公司60千瓦光伏发电示范办公楼（2006年建 成） 上海风光能源科技公司南洋中学光伏发电示范工程，建设部示 范工程（汽车房光伏发电工程） 上海建筑科学研究院生态建筑5千瓦光伏电站（2005年12月建 成） 上海太阳能工程技术中心1兆瓦光伏电站（2009年建成） 上海世博园4兆瓦光伏电站（已建成） 上海虹桥京沪高铁客运站6.5兆瓦光伏电站（已建成）——亚洲 最大光伏一体化设施 二、上海风力发电的开发情况 上海地处沿海地区，有比较好的风力资源。多年来的测风数据表 明，上海沿海地区70米高度多年平均风速可达6.7～7.1m/s，年有效风 力（4～25m/s）累计时间可达7300小时以上，按年发电量估算的设备利 用小时（指折算为满负荷运行小时）为2000小时左右。目前上海在风力 发电方面取得了一定的成果，建成的风电装机容量为3.94万千瓦，已建 设成功的风力发电场有临港新城附近的海上风力发电场，总共装机容量 达到102兆瓦，是我国目前最大的海上风力发电场。另外在其他沿海地 区建设了一些小型陆地风力发电试验场。 上海电气集团正在组织风力发电设备的生产，已经成功生产2兆瓦 的风力发电设备，正在研究生产3.6兆瓦的大型风力发电机。 上海沿海滩涂潜在的风能资源储量约达150万千瓦左右，海域约可 开发60～120万千瓦。上海已规划了180万千瓦左右的总装机容量，其中 海上风电场约120万千瓦。 目前上海风电产业中，主要的风电整机厂商有上海电气以及民营企 业万德，目前正在样机试运行。 三、上海生物质能的开发情况
（2）铜铟镓硒（CIGS）和碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池 这两种电池在上海有多个单位在进行研究，但还没有形成规模生产 的能力，建议引进碲化镉和铜铟镓硒生产线各一条。支持铜铟镓硒 （CIGS）和碲化镉（CdTe）薄膜太阳能电池的研究工作，使电池效率提 高到10-15%。但是就目前本市的研究情况看，由于这些电池的工艺复 杂、生产设备技术要求高，现在本市的研究机构在“十二五”期间尚不 可能形成这些薄膜电池的规模化生产，因此建议从国外引进25兆瓦左右 的小型试验性生产线各一条。 （3）上海有不少单位在进行太阳能电池生产设备的研究和生产， 要积极从各方面支持他们的研究和生产 上海在晶体硅太阳能电池生产设备方面有一定基础，已经制造出了 太阳能电池组件层压机、太阳能电池测试仪、电致发光太阳组件检测仪 等设备，在“十二五期间”要不断提高这些装备技术水平，研究制造新 的设备。争取到2015年，有些太阳能电池核心装备的技术指标达到同期 国际先进水平，制造成本明显低于同期国际水平，具备较强的市场竞争 力，生产产值达到10亿元。 （4）目前正在利用HIT、选择发射极、钝化发射极等方法继续提高 效率，再过几年有希望达到18%～22%的高效率。提高太阳能电池的光电 转换效率、降低成本是太阳能电池的发展趋势，也是推广太阳能电池应 用的关键。 接下来介绍光伏发电在上海的应用情况：
重要信息 I01：上海的太阳能资源
正文 开发利用新能源、发展新能源产业对上海也很重要，因为上海的能 源消耗非常大，并且能源消耗增长迅猛。2005年，上海能源消耗总量 8069万吨标准煤，与2000年相比，年均增幅达到8%。2007年，上海能源 消耗9000多万吨标准煤，2008年消耗能源约1亿吨标准煤，约占全国的 二十八分之一。2005年，上海用电量922亿千瓦时，2008年夏天电力消 耗近2000万千瓦时。另外，2005年上海石油消费约2000万吨，年均增加 9.6%；2005年上海天然气消费量达到18.7亿立方米，比2000年增长6 倍。
由于石油等资源价格的上涨，生物质能的开发受到了比较大的重 视，但是由于上海的土地有限，发展种植型生物质能比较困难。
要想有效地利用生物质能，上海应该把绿化工作与油料作物的种植 结合起来。除此以外，上海每天产生1万吨生活垃圾和大量的人畜粪 便，是最好的生物质资源。
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2．光伏产业与光伏发电 上海开展太阳能电池研究和生产的历史很早，具有一定的技术基 础。在20世纪70年代，上海空间电源研究所的前身长宁蓄电池厂就开始 研究和生产太阳能电池。进入21世纪，先后成立了上海太阳能科技公司 和上海交大泰阳绿色能源有限公司，专业从事民用太阳能电池的生产。 以后逐步发展，上海至今已经有7个晶体硅太阳能电池片生产工厂和3个 薄膜太阳能电池研究生产工厂，另外还有多个太阳能电池组件生产工 厂。根据有关部门的统计，2008年上海太阳能电池的产量达到98兆瓦， 居全国第4位，前三位分别是：江苏1408兆瓦，河北558兆瓦，浙江341 兆瓦。这一方面的原因是上海土地贵、电费贵、人力费用贵，另一方面 是由于上海几个太阳能电池工厂投入的资金不足，经营机制不够灵活。 按照2009年制定的上海市发展光伏产业的三年规划，上海市将以生 产高性能的晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池和太阳能电池的生产设 备为主要目标。今年上海神州新能源公司与尚德电力公司将在浦东新建 1000兆瓦左右的晶体硅太阳能电池生产线各一个，已经开始部分投产， 这使上海在2015年太阳能电池片的产量有希望达到2500兆瓦。 除此之外，上海还应在以下方面重视太阳能电池的发展： （1）非晶硅薄膜太阳能电池的效率要提高 晶体硅太阳能电池资源丰富，无毒性，生产工艺成熟，近几年效率 不断提高。另一方面，2008年世界经济危机开始以来，多晶硅原料价格 快速下降，导致晶体硅电池的制造成本和价格也不断下降，目前已经降 低到每瓦10元人民币左右。因此晶体硅太阳能电池的性能价格比和竞争
上海新能源的开发与利用
大纲 一、上海太阳能的开发与利用 1．上海的太阳能热水器产业 2．光伏产业与光伏发电 二、上海风力发电的开发情况 三、上海生物质能的开发情况
知识点汇总 原理 K01：发展新能源产业对上海的重要性 K02：上海太阳能热水器的推广状况 K03：上海推广应用太阳能热水器的障碍 K04：上海光伏产业发展的目标 K05：光伏发电在上海的应用 K06：上海风力发电的开发情况 K07：上海生物质能的开发情况
力相对于非晶硅太阳能电池迅速提高，估计在近十年内尚无其它产品在 性能价格比方面能够胜过高效晶体硅太阳能电池。因此，在“十二 五”期间，应该重点发展高效晶体硅太阳能电池、支持薄膜太阳能电池 和聚光太阳能电池的研究发展、大力发展太阳能电池生产线的核心装备 的制造能力，大力发展太阳能电池生产用的原材料工业。
1月 2月 3月 4月 5月 6月 221.536 281.101 380.923 406.568 471.884 461.154
7月 8月 9月 10月 11月 12月 595.671 585.894 395.144 353.298 284.232 248.451
上海地区每月太阳能辐射量平均值（MJ/㎡·Y） 上海每年日照时数约为1600～2000小时，太阳能平均年辐射量大约 4729兆焦耳/平方米·年，大约相当于1300千瓦小时/平方米·年。上海 的太阳能利用主要集中在太阳能热水器产业和光伏产业与光伏发电。 1．上海的太阳能热水器产业 太阳能热水器的节能效果很好，普及率不断增加，全世界不少国家 （例如以色列）规定新建设的住房必须安装太阳能热水器。中国现在已 经是太阳能热水器的第一生产大国和使用大国。根据统计，2007年我国 太阳能热水器的年产量已经超过2千万平方米，累计保有量达到1亿2千 万平方米，全国有比较大的太阳能热水器制造工厂30余家，年产值200 余亿元。 上海人口众多，居民又比较讲究卫生，热水的消耗量很大，所以推 广太阳能热水器的使用肯定可以节约很多能量。在太阳能热水器的使用 方面，上海市政府为全市300余个养老院安装了太阳能热水器，效果非 常好。2007年2月上海市发改委宣布今后全市的政府建设工程，在需要 的地方都要安装热水器。