国外太阳能开发利用情况及相关启示

国外太阳能开发利用情况及相关启示
能源和环境问题已成为全球关注的热点，各国高度重视发展可再生能源，将其作为改善能源结构、减轻环境压力的重要措施。

追根溯源，可再生能源来自太阳能。

太阳能的开发利用已成为各国能源战略的重要组成部分，将有效缓解能源供应矛盾、减少温室气体排放。

本文概述了德国、西班牙、日本和美国等发达国家太阳能开发利用的情况及相关政策措施，以期为我国太阳能产业的发展提供借鉴。

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1 太阳能开发利用概况及前景
由于能源需求不断增加、化石能源资源短缺、气候变暖和环境恶化等问题日益突出，大规模开发利用可再生能源已成为各国能源战略的重要组成部分。

太阳能作为一种清洁可再生能源，其大规模利用可以有效减少对化石能源的依赖，发展前景被各国看好。

太阳能发电利用主要分为光伏发电和光热发电。

截至2010年底，全球光伏发电装机容量达到3952.9万千瓦，光伏发电量达到500亿千瓦时。

欧洲光伏产业协会（EPIA）预测到2015年全球光伏发电装机容量将达到1.31亿千瓦-1.96亿千瓦。

光伏发电按照运行方式可分为并网光伏发电系统和离网光伏发电系统。

近几年来，全球并网光伏发电装机容量占全部光伏发电装机容量的比例越来越大，已经达到92%。

特别是在欧洲，并网光伏发电装机容量已经占全部光伏发电装机容量的99%。

截至2010年8月，全球已建光热电站装机容量为94.07万千瓦，在建光热电站规模为215.44万千瓦，拟建光热电站规模为1747.11万千瓦。

其中，槽式光热发电装机容量占全部光热发电装机容量的88%。

国际能源署（IEA）和欧洲太阳能热发电协会（ESTIF）预测，到2015年全球光热发电装机容量将达到1200万千瓦，2020年3000万千瓦，2025年6000万千瓦。

2 主要国家太阳能开发利用情况
2.1 德国
2.1.1 概况
德国北部位于北纬52度，日照时间并不多，但由于政府积极倡导太阳能利用，制定了鼓励太阳能开发利用的《可再生能源法案》等法规，并大力倡导屋顶光伏计划，使德国占据了超过1/3的全球太阳能光伏发电装机容量，成为全球应用太阳能第一大国。

截至2010年底，德国光伏发电装机容量达到1719.3万千瓦，其中以建筑光伏为主，大型开阔地光伏电站较少。

政府目标到2020年光伏发电
装机容量达到5100万千瓦。

目前德国已经形成了完善的光伏产业链，全球大约25%的太阳能电池板和40%的太阳能转换整流器为德国制造。

在光热发电方面，德国政府非常支持光热项目的研究和开发，成立了德国航天航空研究中心太阳能项目实验室（DLR），目标是在短期内技术支持欧洲第一座光热电站即Andasol 项目的开发；中期致力于光热电站降低成本的研究；长期主要研究以化学方式储存太阳能。

2.1.2 政策措施
太阳能在德国得到较高程度的普及与政府的支持分不开。

德国《可再生能源法》为太阳能产业的发展提供了政策保障，该法律第11条规定，凡属利用太阳能发电的设施，对其发电补贴至少为0.45欧元/千瓦时。

针对小型光伏发电设备的新建和扩建，德国复兴信贷银行提供设备投资全额的优惠贷款，最高限额为每户5万欧元，还贷期可延续到20年。

德国在太阳能产业发展较为成熟后，根据市场情况对补贴政策进行动态调整。

目前德国拥有最低的光伏系统价格及最低的光伏发电上网电价（平均为0.26欧元/千瓦时），对投资者仍有极大的吸引力。

2010年，德国两次下调屋顶光伏发电上网电价补贴，第3季度下调13%，第4季度再下调3%。

对于地面光伏发电项目，如在农场建设的光伏设施，上网电价补贴削减12%，军用地区和工业厂址安装的光伏发电设施上网电价补贴削减8%。

2011年1月，德国进一步下调光伏发电上网电价，其价格水平已远低于欧洲其他国家。

2010年修订后的《可再生能源法》规定，对补贴的上限按照光伏发电的发展速度灵活调整。

如果市场容量超过750万千瓦，补贴将进一步削减3%；如果在2011年7月1日前，市场容量就超过750万千瓦，补贴削减可高达15%；如果市场容量只达到350万千瓦，将不会提前削减补贴。

2012年根据光伏发电的发展速度，补贴削减的范围将在1.5%-24%之间。

2.2 西班牙
2.2.1 概况
西班牙日照条件较好，政府积极支持太阳能发电发展，加速了太阳能发电的规模扩大和技术进步。

截至2010年底，西班牙光伏发电装机容量为378.4万千瓦。

在夏季，光伏发电提供了西班牙4%的电力，在冬季为1%。

西班牙政府目标到2020年光伏发电装机容量达到870万千瓦。

西班牙光热发电技术处于全球领先地位，截至2010年8月，已建光热电站装机容量为48.24万千瓦，在建光热电站规模为164.30万千瓦，拟建光热电站规模为108.01万千瓦。

2.2.2 政策措施
西班牙可再生能源快速增长始于2005年，在发展初期，政府给予了大量的补贴政策。

西班牙皇家法案对光伏发电上网电价做出了明确规定，为2008年以前完工的首批37.1万千瓦的光伏电站提供46.6欧分/千瓦时的优惠上网电价，为
首批50万千瓦光热电站提供26.9欧分/千瓦时的优惠上网电价。

西班牙皇家法案对可再生能源规定了两类上网电价。

以光热发电为例，其电价为常规电价的3-3.5倍。

企业可以选择两种不同的电价方式，即固定电价和市场电价。

其中固定电价为26.9欧分/千瓦时；市场电价为25.0欧分/千瓦时-34.4欧分/千瓦时。

政府对光热发电的其他政策包括：银行可以提供25年的电价担保；电价随着每年顺应机制的变化而升高；为了保证额定输出和正常供电，可以有12%-15％的天然气发电；在装机容量达到50万千瓦后，电价将会被修改。

西班牙对可再生能源政策也建立了评估和调整机制。

2010年12月，西班牙政府决定削减现有和新建的太阳能电站30%的补贴（相当于39亿欧元），并对可以获得补贴的光伏发电小时数设置上限。

此前光伏发电1753小时的发电量可以得到政府补贴，但此后三年内每年可获得补贴的小时数减少到1250。

2.3 日本
2.3.1 概况
作为一个资源稀缺型的国家，日本很早就意识到能源开发的重要性，多年来一直积极开发太阳能等新能源。

截至2010年底，日本光伏发电装机容量为362.2万千瓦。

日本政府目标到2020年光伏发电装机容量达到2800万千瓦，2050年达到5300万千瓦。

日本太阳能发电技术日益创新，能量转换率不断提高，成本也是新能源中最低的。

目前全球太阳能发电的专利主要都由日本厂商掌握。

日本太阳能发电的普及率非常高，利用太阳能设施的家庭普及率几乎是100%。

2.3.2 政策措施
日本在太阳能发电方面的成就与国家的政策支持密不可分。

2003年4月，日本开始推行可再生能源配额制；从2006年开始，日本环境省实施“太阳作战”计划，以削减二氧化碳排放为目标，提供补贴促进家庭安装太阳能发电系统；政府每年拨款超过570亿日元用于太阳能等新能源技术研发；对于开发太阳能等新能源的行业企业实行税收优惠；政府的公共设施率先使用新能源设备，建筑物率先安装太阳能设备。

2009年，日本重启了光伏发电补贴政策，为10千瓦以内的居民光伏发电系统提供70日元/瓦的初装成本补贴，其前提条件是安装的光伏发电系统设备价格在650日元/瓦之内，同时要保证发电的品质。

住宅用光伏发电收购电价为48日元/千瓦时，非住宅用发电收购电价为24日元/千瓦时，基本相当于零售电价。

2.4 美国
2.4.1 概况
美国在开发利用新能源技术方面拥有全球领先水平，但在太阳能技术上曾落后于德国、日本。

近年来，美国加大对太阳能发电的研发投资力度，有望重新占
有太阳能技术的全球领先地位。

截至2010年底，美国光伏发电装机容量为252.8万千瓦。

EPIA预测到2015年美国光伏发电装机容量将达到2200万千瓦-3150万千瓦。

截至2010年8月，美国已建光热电站装机容量为43.25万千瓦，在建光热电站规模为44.5万千瓦，拟建光热电站规模为965.90万千瓦。

2.4.2 政策措施
美国政府很重视太阳能等清洁能源的开发利用。

美国能源部推出Sun Shot 计划，投入大量资金用于太阳能技术研发，旨在帮助太阳能行业克服技术壁垒，降低光伏安装成本。

2010年7月，美国第一份要求政府引入德国固定上网电价模式的《新能源工作和安全法案》被提交至国会。

12月15日，美国参议院通过了一项2010年税收减免法案，其中包括对太阳能等可再生能源电力的税收激励政策延期一年。

该法案提供的现金补贴相当于太阳能设备安装成本的30%，其遵循2009年《经济复苏与再投资法案》执行，代替30%太阳能投资税收补贴政策。

3 对我国的启示
一是在化石能源供应日趋紧张和应对气候变化的背景下，发达国家对太阳能等新能源的支持力度将进一步加大。

作为发展中国家，我国能源消费总量将进一步增加，为实现可再生能源发展和节能减排目标，我国必须加快开发利用太阳能等新能源技术，尽快建设光伏光热示范电站，启动多元化的太阳能发电市场。

二是从国外经验来看，太阳能发电发展离不开政策支持，特别是在发展初期各国提供了法律约束、电价补贴、税收优惠、财政资助等政策保障措施，极大地推动了太阳能发电的规模化利用。

在产业发展日趋成熟后，再根据市场情况对政策进行动态调整，以提升新能源产业的经济竞争力。

我国太阳能发电还处于起步阶段，需要通过政策扶持和引导，促进太阳能发电合理价格的形成，同时加大技术研发投资力度，提高新能源产业的内生发展能力。

参考文献：
[1]张庆阳，国外太阳能的开发利用及其借鉴[J]，气象科技合作动态，北京，2009年第5期.
[2]European Photovoltaic Industry Association(EPIA)，Global Market Outlook for Photovoltaics until 2015[R]，2011.
[3]中国科学院电工研究所，我国太阳能资源及开发利用前景[R]，北京，2009.
[4]Electric Power Research Institute(EPRI)，The Integration of Large-Scale Renewable Resources into the Spanish Power System[R]，2010.。