太阳能光伏发电及应用-太阳资源分布
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光伏产业发展的瓶颈。
国际案例
德国
1998年德国启动了十万太阳能屋顶计划，计划期为十年，旨在为消费者
购买光电系统提供优惠百度文库款，从而达到减排目标。
荷兰
太阳能光伏技术与建筑相结合（Apeldoorn 小区）
国际经验
强制性法令：
欧盟委员会1997年在《共同体战略与行动计划白皮书》中针对可再生的 能源制订了指导性的目标——到2010年，欧盟全部能源消耗中可再生能 源的比例将达到12％。
口、制造装备主要依靠进口，还有就是市场主 要在国外，95％的产品用于出口。
2.自主知识产权没有完全拥有。
二、应用： 上网电价如何制定，以及太阳能光电板与
建筑结合的一体化标准、规范。
今后方向
加强技术创新，掌握自主知识产权。 加强建立标准体系，真正实现太阳能与建筑的一体化。
总结：
1、我国的太阳能资源（五类地区分法） 2、我国太阳能发展的特点及对策
一、二、三类地区年日照时数大于2000h，是我国太阳能资源丰富或较 丰富的地区，面积较大，约占全国总面积的2/3以上。
了解世界太阳能资源，掌握我国的太阳能资源分布（五类）
任务：
课后任务：查阅资料，总结我国的太阳能资源
课后任务：查阅资料，简述我国的太阳能发展的政策
2009年底的哥本哈根会议是一个具有里程碑意义的事件，这次会议使“节能减排 ”、“低碳”、“环保”等字眼如此深入人心，全球经济的发展方向和导航标也已
技术更新换代较快，光伏技术已经在朝着全产业链优化、自动化的方向发展，而 我国目前主要靠进口生产线、并且各产业链单兵作战。
（5）光伏发电成本尚待降低
国内光伏发电市场迟迟不能启动的主要原因是光伏发电的成本还是太高，影响了大
规模推广。目前，我国光伏发电成本为1.3元/度-2.0元/度，远高于普通火电平均 不到0.30元/度左右的发电成本。如此高昂的成本，一直以来都是制约我国乃至世界
来越多，而且整个光伏产业链的利润 主要是集中在上游的晶体硅生 产环节，上游企业的盈利能力明显优
于下游。
（二）中国太阳能光伏产业的发展
（1）生产大国
在国际市场和国内政策的拉动下，中国的光伏产业逐渐兴起，并迅速成为后起之秀。 目前，中国已形成了完整的太阳能光伏产业链。从产业布局上来看，国内的长三角、 环渤海、珠三角及中西部地区业已形成各具特色的区域产业集群，并涌现出了无锡尚
同样在《可再生能源法》中规定： 国家鼓励单位和个人安装和使用太阳能热水系统、 太阳能供热采暖和制冷系统、太阳能光伏发电系统 等太阳能利用系统。
市场发展
2007年9月《建设部“十一五”可再生能源建筑应用 技术目录》发布
推广节能新技术、淘汰落后技术。
2008年将建立相关的产业化基地示范。
示范工程
经济激励政策：
一是补贴： 例如瑞典政府，1991～1996年间，对使用风能的补贴金额达到了安装成本 的35％。
二是税收优惠： 例如荷兰政府，自1996年开始对消耗电能和天然气征收“生态税”，用于 补贴可再生能源的建筑应用。
三是优惠贷款：例如德国。
四是设立可再生能源专项资金： 例如美国很多州政府通过征收电价附加费或发电税收建立公共利益基金 （PBF）扶持可再生能源产业的发展。
复习提问
1、电磁波波速、波长和频率三者的 关系及其单位？ 2、短波到长波的排序 3、波长最长、短的电磁波
电磁波型谱组成
高频电磁波－微波
红外线
无线电广播的电磁波 AM PM YHF UHF
人耳可听到 声音的声波
¨
太阳光光谱
可见光 紫外线 X-射线ß
γ –射线
1.在阳光下，沙漠中的黑色石头比周围的沙子烫得多，为什么？ 2.贮存天然气的球柜为什么要漆成白色？
独立发电系统与并网发电。
须依照法律和国务院 的规定取得行政许可
2006年国家发改委发布《可再生能源发电有关管理规 定》
存在问题
近几年国内光伏产业发展迅速，从原材料的生产到系统集成。 太阳能光电应用也得到大范围的发展。
但是，两方面问题仍然突出：
一、产业
二、应用
一、产业： 1.仍然‘三头在外’：硅材料主要依靠进
2006年建设部 财政部共同启动了可再生能源建筑应 用示范项目。
中央给予示范项目一定的财政补贴，截止目前，已 实施两年，共评选出212个项目，财政拨款达到10亿 人民币。
其中，太阳能光电（BIPV）技术示范项目60个，总 计峰瓦值3279.3KWp
2008年示范项目将侧重与建筑结合的太阳能光电 （BIPV）技术。
课后任务：查阅资料，简述我国的太阳能发展的政策
中国太阳能资源分布(四类地区分法)
I 6700MJ/ m2 .年，
II 5400 - 6700 MJ / m2 .年
III 4200 – 5400 MJ / m2 . 年， IV 4200 MJ / m2 .年
中国太阳能资源分布(五类地区分法)
➢ 一类地区：青藏高原，甘肃北部，宁夏北部和新疆南部 太阳能资源最丰富区，年日照3200-3300h，辐射量67008370MJ/m2 .年，与印度和巴基斯坦北部相当。西藏地势高，透明 度好，太阳能资源仅次于撒哈拉大沙漠，太阳能资源居世 界第二位，拉萨是著名的阳光城。
（4）研发创新能力弱
技术层面，光伏应用中存在系 统效率低、可靠性低，受自然条件 限制大，光伏系统专用蓄电池的研 发成本高等问题。光伏产业尚未建 立起全面的研发和创新体系，也缺 乏一些高新制造产业的支撑，因此 我国的太阳电池关键生产设备基本 依赖进口。
这种现状导致我国光伏产业被打上“代工车间”的烙印。另外，光伏生产
江苏中能、江西赛维等几家龙头企业。
目前已形成的几个主要光伏产业聚集区已形成明显的区域特点，其中四川地区可以说 是国内光伏产业链完整的产业聚集区，此外就是江苏与河北，这两个地区以下游组件 为主，且骨干企业多为海外上市公司；江西、浙江、深圳等地也以下游组件企业为主 ；而河南、内蒙、宁夏等地区则以上游多晶硅原料为主。
中国特色
采用政府引导与市场发展相结合的政策
目标：到2010年太阳能建筑应用面积达12.6亿m2 ，形成替代常规能源的能力达0.16亿吨标准煤，年 减排CO2 0.376亿吨
实施路径：以示范带动推广。 采用国家补贴的经济激励政策。38元/平米
政府引导
《可再生能源法》第四章 第十三条： 国家鼓励和支持可再生能源并网发电
设计一个实验方案，说明物体吸热和物体表面颜色有关。
任务：
课后任务：查阅资料，总结我国的太阳能资源 课后任务：查阅资料，简述我国的太阳能发展的政策
学习情境一 太阳资源 任务三、我国太阳能发展的概况
一、我国的太阳资源
全 球 太 阳 能 资 源 分 布
任务：
课后任务：查阅资料，总结我国的太阳能资源
小结
我国太阳能分布的主要特点：太阳能的高值中心和低值中心都处于北纬 22-35°，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心。太阳年辐射总量， 西部地区高于东部地区，而且除西藏和新疆两个自治区外，基本上是南部 低于北部；由于南方多数地区云雾雨多，在北纬30°～40°地区，太阳 能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反，太阳能不是随着 纬度的增加而减少，而是随着纬度的增加而增长。
思考题：
设计一个实验方案，说明物体吸热与物体表面颜色有 关。
➢ 二类地区：河北西北， 山西北部， 内蒙南部， 宁夏南部， 甘肃中部， 青海东部，西藏东南部和新疆南部 太阳能资源丰富区，年日照3000-3200h，辐射量5860-6700MJ/m2.
年。
➢ 三类地区：山东，河南，河北东南部，山西南部，新疆北部，吉林，辽宁，
云南，陕西北部，甘肃东南部，广东和福建南部，江苏和安徽北部 太阳能资源较丰富区，年日照2200-3000h，辐射量5020-5860MJ/m2.年
英国政府战略政策的核心是非矿物燃料义务条例和支持计划，即以非矿 物燃料义务条例为法律手段，为接近具有商业竞争力的发电技术营造初 级市场；规划到2010年，英国的可再生能源发电能力将达到全国总发电 量的10％，到2020年将达到20％。
美国《2005能源政策法案》大力倡导太阳能和地热能在建筑中的应用： 明确规定了示范工程必须达到的量化指标；规定在地热资源丰富的西部地区 设立区域性研究协会，促进其技术推广和应用；要求设立联邦基金，鼓 励在公共建筑中应用可再生能源。
全国光伏产业地区分布基本上可概括为：沿海地区和中部地区以下游
组件为主，西北地区借助电力、原材料优势以上游多晶硅原料为主， 四川则成为国内产业相对较完整的光伏产业聚集地。
（3）两头在外的市场格局
我国目前太阳能产业最大的特点，在于原料依靠进口，产品以出口为主，也即
形成了两头在外的格局。市场狭小已经严重阻碍我国光伏技术的跨越式发展。同时，海 外需求、汇率、国外补贴政策等等都会给中国光伏企业带来直接影响。
➢ 四类地区：长江中下游地区，福建，浙江和广东部分地区
太阳能资源较少区，年日照1400-2200h，辐射量4190-5020MJ/m2.年
➢ 五类地区：四川，贵州
太阳能资源最少区，年日照1000-1400h，辐射量3350-4190MJ/m2.年，
成都日照仅为1152h
讨论： 我的家乡在哪 里？ 太阳能资源的 利用情况？
然转向了低碳经济。太阳能作为一种清洁的可再生能源，是未来低碳社会的理想能源之一
，当下正越来越受到世界各国的重视。
（一）世界太阳能光伏产业的发展
太阳能光伏产业链是由硅提 纯、硅锭/硅片生产、光伏电池 制作、光伏电池组件制作、应 用系统五个部分组成。在整个产业
链中，从硅提纯到应用系统，技术门槛
越来越低，相应地，企业数量分布也越
德、江西赛维、天威英利等一批知名企业。2009年中国太阳能电池产量为9300MW ，占全球总产量的40%以上，已成为全球太阳能电池生产第一大国。
（2）几大产业聚集区形成
经过过去一段时间的发展，我国光伏产业已形成四川、江苏、河北、江西、浙 江、深圳、河南、内蒙、宁夏等几个产业聚集区，以及天威保变、无锡尚德、
国际案例
德国
1998年德国启动了十万太阳能屋顶计划，计划期为十年，旨在为消费者
购买光电系统提供优惠百度文库款，从而达到减排目标。
荷兰
太阳能光伏技术与建筑相结合（Apeldoorn 小区）
国际经验
强制性法令：
欧盟委员会1997年在《共同体战略与行动计划白皮书》中针对可再生的 能源制订了指导性的目标——到2010年，欧盟全部能源消耗中可再生能 源的比例将达到12％。
口、制造装备主要依靠进口，还有就是市场主 要在国外，95％的产品用于出口。
2.自主知识产权没有完全拥有。
二、应用： 上网电价如何制定，以及太阳能光电板与
建筑结合的一体化标准、规范。
今后方向
加强技术创新，掌握自主知识产权。 加强建立标准体系，真正实现太阳能与建筑的一体化。
总结：
1、我国的太阳能资源（五类地区分法） 2、我国太阳能发展的特点及对策
一、二、三类地区年日照时数大于2000h，是我国太阳能资源丰富或较 丰富的地区，面积较大，约占全国总面积的2/3以上。
了解世界太阳能资源，掌握我国的太阳能资源分布（五类）
任务：
课后任务：查阅资料，总结我国的太阳能资源
课后任务：查阅资料，简述我国的太阳能发展的政策
2009年底的哥本哈根会议是一个具有里程碑意义的事件，这次会议使“节能减排 ”、“低碳”、“环保”等字眼如此深入人心，全球经济的发展方向和导航标也已
技术更新换代较快，光伏技术已经在朝着全产业链优化、自动化的方向发展，而 我国目前主要靠进口生产线、并且各产业链单兵作战。
（5）光伏发电成本尚待降低
国内光伏发电市场迟迟不能启动的主要原因是光伏发电的成本还是太高，影响了大
规模推广。目前，我国光伏发电成本为1.3元/度-2.0元/度，远高于普通火电平均 不到0.30元/度左右的发电成本。如此高昂的成本，一直以来都是制约我国乃至世界
来越多，而且整个光伏产业链的利润 主要是集中在上游的晶体硅生 产环节，上游企业的盈利能力明显优
于下游。
（二）中国太阳能光伏产业的发展
（1）生产大国
在国际市场和国内政策的拉动下，中国的光伏产业逐渐兴起，并迅速成为后起之秀。 目前，中国已形成了完整的太阳能光伏产业链。从产业布局上来看，国内的长三角、 环渤海、珠三角及中西部地区业已形成各具特色的区域产业集群，并涌现出了无锡尚
同样在《可再生能源法》中规定： 国家鼓励单位和个人安装和使用太阳能热水系统、 太阳能供热采暖和制冷系统、太阳能光伏发电系统 等太阳能利用系统。
市场发展
2007年9月《建设部“十一五”可再生能源建筑应用 技术目录》发布
推广节能新技术、淘汰落后技术。
2008年将建立相关的产业化基地示范。
示范工程
经济激励政策：
一是补贴： 例如瑞典政府，1991～1996年间，对使用风能的补贴金额达到了安装成本 的35％。
二是税收优惠： 例如荷兰政府，自1996年开始对消耗电能和天然气征收“生态税”，用于 补贴可再生能源的建筑应用。
三是优惠贷款：例如德国。
四是设立可再生能源专项资金： 例如美国很多州政府通过征收电价附加费或发电税收建立公共利益基金 （PBF）扶持可再生能源产业的发展。
复习提问
1、电磁波波速、波长和频率三者的 关系及其单位？ 2、短波到长波的排序 3、波长最长、短的电磁波
电磁波型谱组成
高频电磁波－微波
红外线
无线电广播的电磁波 AM PM YHF UHF
人耳可听到 声音的声波
¨
太阳光光谱
可见光 紫外线 X-射线ß
γ –射线
1.在阳光下，沙漠中的黑色石头比周围的沙子烫得多，为什么？ 2.贮存天然气的球柜为什么要漆成白色？
独立发电系统与并网发电。
须依照法律和国务院 的规定取得行政许可
2006年国家发改委发布《可再生能源发电有关管理规 定》
存在问题
近几年国内光伏产业发展迅速，从原材料的生产到系统集成。 太阳能光电应用也得到大范围的发展。
但是，两方面问题仍然突出：
一、产业
二、应用
一、产业： 1.仍然‘三头在外’：硅材料主要依靠进
2006年建设部 财政部共同启动了可再生能源建筑应 用示范项目。
中央给予示范项目一定的财政补贴，截止目前，已 实施两年，共评选出212个项目，财政拨款达到10亿 人民币。
其中，太阳能光电（BIPV）技术示范项目60个，总 计峰瓦值3279.3KWp
2008年示范项目将侧重与建筑结合的太阳能光电 （BIPV）技术。
课后任务：查阅资料，简述我国的太阳能发展的政策
中国太阳能资源分布(四类地区分法)
I 6700MJ/ m2 .年，
II 5400 - 6700 MJ / m2 .年
III 4200 – 5400 MJ / m2 . 年， IV 4200 MJ / m2 .年
中国太阳能资源分布(五类地区分法)
➢ 一类地区：青藏高原，甘肃北部，宁夏北部和新疆南部 太阳能资源最丰富区，年日照3200-3300h，辐射量67008370MJ/m2 .年，与印度和巴基斯坦北部相当。西藏地势高，透明 度好，太阳能资源仅次于撒哈拉大沙漠，太阳能资源居世 界第二位，拉萨是著名的阳光城。
（4）研发创新能力弱
技术层面，光伏应用中存在系 统效率低、可靠性低，受自然条件 限制大，光伏系统专用蓄电池的研 发成本高等问题。光伏产业尚未建 立起全面的研发和创新体系，也缺 乏一些高新制造产业的支撑，因此 我国的太阳电池关键生产设备基本 依赖进口。
这种现状导致我国光伏产业被打上“代工车间”的烙印。另外，光伏生产
江苏中能、江西赛维等几家龙头企业。
目前已形成的几个主要光伏产业聚集区已形成明显的区域特点，其中四川地区可以说 是国内光伏产业链完整的产业聚集区，此外就是江苏与河北，这两个地区以下游组件 为主，且骨干企业多为海外上市公司；江西、浙江、深圳等地也以下游组件企业为主 ；而河南、内蒙、宁夏等地区则以上游多晶硅原料为主。
中国特色
采用政府引导与市场发展相结合的政策
目标：到2010年太阳能建筑应用面积达12.6亿m2 ，形成替代常规能源的能力达0.16亿吨标准煤，年 减排CO2 0.376亿吨
实施路径：以示范带动推广。 采用国家补贴的经济激励政策。38元/平米
政府引导
《可再生能源法》第四章 第十三条： 国家鼓励和支持可再生能源并网发电
设计一个实验方案，说明物体吸热和物体表面颜色有关。
任务：
课后任务：查阅资料，总结我国的太阳能资源 课后任务：查阅资料，简述我国的太阳能发展的政策
学习情境一 太阳资源 任务三、我国太阳能发展的概况
一、我国的太阳资源
全 球 太 阳 能 资 源 分 布
任务：
课后任务：查阅资料，总结我国的太阳能资源
小结
我国太阳能分布的主要特点：太阳能的高值中心和低值中心都处于北纬 22-35°，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心。太阳年辐射总量， 西部地区高于东部地区，而且除西藏和新疆两个自治区外，基本上是南部 低于北部；由于南方多数地区云雾雨多，在北纬30°～40°地区，太阳 能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反，太阳能不是随着 纬度的增加而减少，而是随着纬度的增加而增长。
思考题：
设计一个实验方案，说明物体吸热与物体表面颜色有 关。
➢ 二类地区：河北西北， 山西北部， 内蒙南部， 宁夏南部， 甘肃中部， 青海东部，西藏东南部和新疆南部 太阳能资源丰富区，年日照3000-3200h，辐射量5860-6700MJ/m2.
年。
➢ 三类地区：山东，河南，河北东南部，山西南部，新疆北部，吉林，辽宁，
云南，陕西北部，甘肃东南部，广东和福建南部，江苏和安徽北部 太阳能资源较丰富区，年日照2200-3000h，辐射量5020-5860MJ/m2.年
英国政府战略政策的核心是非矿物燃料义务条例和支持计划，即以非矿 物燃料义务条例为法律手段，为接近具有商业竞争力的发电技术营造初 级市场；规划到2010年，英国的可再生能源发电能力将达到全国总发电 量的10％，到2020年将达到20％。
美国《2005能源政策法案》大力倡导太阳能和地热能在建筑中的应用： 明确规定了示范工程必须达到的量化指标；规定在地热资源丰富的西部地区 设立区域性研究协会，促进其技术推广和应用；要求设立联邦基金，鼓 励在公共建筑中应用可再生能源。
全国光伏产业地区分布基本上可概括为：沿海地区和中部地区以下游
组件为主，西北地区借助电力、原材料优势以上游多晶硅原料为主， 四川则成为国内产业相对较完整的光伏产业聚集地。
（3）两头在外的市场格局
我国目前太阳能产业最大的特点，在于原料依靠进口，产品以出口为主，也即
形成了两头在外的格局。市场狭小已经严重阻碍我国光伏技术的跨越式发展。同时，海 外需求、汇率、国外补贴政策等等都会给中国光伏企业带来直接影响。
➢ 四类地区：长江中下游地区，福建，浙江和广东部分地区
太阳能资源较少区，年日照1400-2200h，辐射量4190-5020MJ/m2.年
➢ 五类地区：四川，贵州
太阳能资源最少区，年日照1000-1400h，辐射量3350-4190MJ/m2.年，
成都日照仅为1152h
讨论： 我的家乡在哪 里？ 太阳能资源的 利用情况？
然转向了低碳经济。太阳能作为一种清洁的可再生能源，是未来低碳社会的理想能源之一
，当下正越来越受到世界各国的重视。
（一）世界太阳能光伏产业的发展
太阳能光伏产业链是由硅提 纯、硅锭/硅片生产、光伏电池 制作、光伏电池组件制作、应 用系统五个部分组成。在整个产业
链中，从硅提纯到应用系统，技术门槛
越来越低，相应地，企业数量分布也越
德、江西赛维、天威英利等一批知名企业。2009年中国太阳能电池产量为9300MW ，占全球总产量的40%以上，已成为全球太阳能电池生产第一大国。
（2）几大产业聚集区形成
经过过去一段时间的发展，我国光伏产业已形成四川、江苏、河北、江西、浙 江、深圳、河南、内蒙、宁夏等几个产业聚集区，以及天威保变、无锡尚德、