光伏发电值得投资吗？光伏发电发展趋势

　　近年来，随着各种技术的飞速发展，我国光伏发电产业取得快速发展，产业规模和技术水平均达到世界领先水平。纵观“十四五”时期，精心谋划、提前布局，加强光伏技术创新与产业升级，是提升核心源动力，推动光伏发电高质量、低成本、大规模发展的重要保障。光伏发电是值得投资的，不仅发展前景好，而且还有国家扶持作为保障。

　　光伏发电现状

　　根据德国太阳能协会的统计数据，2016年全球光伏新增光伏装机70CW，比2015年增长大约30%。2016年的全球新增装机可发电900亿千瓦时，可满足2500万户居民的需求。预计到2030年，可再生能源在总能源结构中占到30%以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上；到2040年，可再生能源将占总能耗的50%以上，太阳能光伏发电将占总电力的20%；到21世界末，可再生能源在能源结构中将占到80%以上，光伏发电将占到60%以上。

　　我国是太阳能资源丰富的国家之一，全国总面积二分之三以上的地区年日照时数大于2000小时，年辐射量5000MJ/m2以上。根据资料分析，中国陆地面积每年接受大量的太阳辐射总量为3.3x103~8.4x103NJ/m2，相当于2.4x104亿吨标准煤的储量。而我国目前致力于达成“碳中和“的目标，根据《中美气候变化联合声明》，中国计划在2030年左右二氧化碳排放达到峰值且将努力早日达峰，2060年左右达到“碳中”的目标，并计划到2030年非化石能源占一次能源消费比重提高到20%左右。

　　可以看出国家对属于新能源的光伏发电在政策上大力支持。

　　政策扶持

　　1)政府部门：出台多项政策，目标直指提高消纳水平

　　2016年3月，国家发改委正式印发《可再生能源发电全额保障性收购管理办法》。办法规定，可再生能源并网发电项目年发电量分为保障性收购电量部分和市场交易电量部分。其中，保障性收购电量部分通过优先安排年度发电计划、与电网公司签订优先发电合同保障全额按标2017年11月13日，国家发改委、国家能源局正式下发《解决弃水弃风弃光问题实施方案》，明确按年度实施可再生能源电力配额制，并在2020年全国范围内有效解决弃水弃风弃光问题。2019年5月，国家发展改革委、国家能源局联合发布了《关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》，对各省级行政区域设定可再生能源电力消纳责任权重。

　　2)电网公司：多措并举，提高跨区输电能力、就地消纳能力和系统调节能力

　　“十三五”期间，国家电网采取多种措施，积极提高新能源消纳水平。

　　①加快电网建设。投资约2.4万亿元，建设坚强智能电网，保障新能源及时并网和消纳。

　　②加强输电通道建设。跨省区输电能力达到230GW，输送清洁能源电量比例43%，实现全国范围资源优化配置。

　　③加快抽水蓄能电站建设。“十三五”以来累计开工抽水蓄能电站21座、装机容量28.53GW在运在建规模达到62.36GW。

　　3)政府部门：压实责任，力保消纳

　　2021年3月17日，国家能源局近日印发了《清洁能源消纳情况综合监管工作方案》，决定在全国范围内组织开展清洁能源消纳情况综合监管。

　　综合监管聚焦六个方面内容：一是清洁能源消纳主要目标完成和重点任务落实情况;二是落实可再生能源电力消纳责任权重情况;三是清洁能源发电项目并网接入情况;四是清洁能源优化。调度情况；五是清洁能源跨省区交易消纳情况;六是清洁能源参与辅助服务市场情况。

　　4)国家电网：进一步提高跨区输电能力、就地消纳能力和系统调节能力

　　国家电网积极响应中央战略，提高电网新能源消纳能力已成为核心工作，可以预期未来电网的光伏消纳能力将获得巨大提升，为光伏发电占比的提升打开空间。

　　2021年3月1日国家电网公司发布公司“碳达峰碳中和”行动方案，从六个方面提出十八项行动措施，重点是提升电网跨区输送能力和调节能力，为可再生能源电力消纳作保障。

　　我国光伏发电技术发展趋势

　　作为全球最大的光伏发电应用市场，我国已成为各类新型光伏电池技术产业化转化与应用的孵化地。未来我国将继续聚焦国际光伏发电技术发展重点方向，引领全球光伏发电产业化技术持续创新发展。

　　光伏电池效率进一步提升。晶体硅电池仍将在一段时间内保持主导地位，并以PERC技术为主。采用TOPCon或HJT技术的N型晶体硅电池在综合考虑效率、成本、规模，具备较好市场竞争力后，有望成为下一个主流光伏电池技术。钙钛矿电池等基于新材料体系的高效光伏电池以及叠层电池作为研究热点，待产业化技术逐步成熟后有望带来下一个光伏电池转换效率的阶跃式提升。

　　光伏组件高效率与高可靠性并进。半片技术、叠瓦技术、多主栅等组件技术将进一步广泛应用，双面组件将逐步成为市场主流，提升组件效率与发电能力。新型封装技术与封装材料进一步提升组件可靠性。

　　光伏发电系统智能化、多元化发展。逆变器将向大功率单体机、高电压接入、智能化方向发展，不断深化与储能技术的融合，智能运行与维护技术水平不断提高。光伏建筑一体化等新场景应用技术不断完善，拓展应用光伏发电开发空间。

　　（一）发展高效低成本光伏电池技术

　　构建高效低成本晶硅电池新业态，进一步提高晶硅电池转换效率，推动高效新技术广泛应用，提升光伏发电系统单位面积发电能力。一是重点针对TOPCon、HJT、IBC等新型晶体硅电池的低成本高质量产业化制造技术开展研究，发展高质量产业化生产关键材料、工艺与装备制造技术，进一步提高电池产业化生产效率与电池转换效率，降低生产成本，推动高效晶体硅电池规模化应用，具体包括低成本高效清洗技术、高质量钝化技术、低成本金属化技术等方面的研究。二是针对低成本高质量硅片的生产制造技术开展研究。重点突破低成本高效硅颗粒料制备、连续拉晶、N型与掺镓P型硅棒制备技术，从产业链源头加强对规模化发展的支撑。同时，发展大尺寸超薄硅片切割技术，掌握超薄硅片切割工艺，完成配套设备、相关主辅材开发及配套技术研究，实现大尺寸超薄硅片稳定切割和产出，支持低硅成本光伏电池发展。

　　（二）加强高效钙钛矿电池制备与产业化生产技术研究

　　紧扣世界光伏技术发展热点，开展新型钙钛矿电池制备与产业化生产技术的集中攻关，推动单结钙钛矿电池的规模化量产。同时，开发高效叠层电池工艺，突破单结电池效率极限，实现光伏电池转换效率的阶跃式提升。一是研究大面积高效率、高稳定性环境友好型钙钛矿电池成套制备技术，开发高可靠性组件级联与封装技术，研制基于溶液法与物理法的量产工艺制程设备，实现高效单结钙钛矿电池产业化量产。二是开展晶体硅/钙钛矿、钙钛矿/钙钛矿等高效叠层电池制备技术研究，优化叠层结构设计与制备工艺，大幅提高光伏电池发电效率，逐步实现产业化量产能力。

　　（三）推动光伏发电并网性能提升

　　开展新型高效大容量光伏并网技术研究与示范试验，突破中压并网逆变器关键技术，开展弱电网条件下耦合谐振机理及抑制策略、有功备用和储能单元相结合的最优自适应虚拟同步技术、高功率密度中压发电模块优化设计与系统集成实证测试技术等研究，研制交流直挂式中压并网逆变器。突破大型光伏高效稳定直流汇集技术瓶颈，开展大功率高效率直流升压变换器拓扑、自律控制技术、多台直流变换器智能串/并联控制以及多场景智能运行控制技术等研究，研制大功率直流变换器。开展光伏发电与电力系统间暂稳态特性和仿真等关键技术研究，提升光伏发电并网性能。

　　（四）推进光伏建筑一体化等分布式技术应用

　　推动“光伏+”等分布式光伏应用技术创新，拓展分布式光伏应用领域，助推光伏发电高比例发展。重点开展光伏屋顶、玻璃幕墙等多种形式光伏建筑一体化产品相关技术研究，综合考虑建筑结构、强度、防火、安全性能等因素，满足规模化应用需求。同时开展产品模块化、轻量化技术研究，完善相关技术标准与规范，推动光伏建筑一体化以及光伏发电与其他领域综合利用的规模化广泛应用。

　　（五）加强光伏智慧制造与设备国产化

　　构建智慧光伏生产制造体系，提高生产制造能力，开展关键集中攻关，突破关键设备与零部件国产化技术，解决潜在的生产技术瓶颈，保障未来光伏核心产品产能供应。一是提高多晶硅等基础材料生产、光伏电池及部件制造智能化水平，提升智能光伏终端产品供给能力；二是自主研发高质量异质结电池用核心装备、突破高质量制造设备用分子泵、真空阀门、电源、真空计等真空设备标准件、性能检测设备等制造技术；三是突破光伏逆变器用国产功率模块、控制器芯片、数字信号处理器等关键零部件规模化应用技术；四是掌握异质结光伏电池用低温银浆、溅射靶材等关键材料制造技术。

　　（六）发展光伏组件回收处理与再利用技术

　　针对晶硅光伏组件寿命期后大规模退役问题，开展光伏组件环保处理和回收的关键技术及装备研究与示范试验，实现主要高价值组成材料的可再利用。针对目前行业各主流产品类型，开发基于物理法和化学法的低成本绿色拆解技术，掌握高价值组分高效环保分离的技术与装备；开发新型材料及新结构组件的环保处理技术和实验平台；研究组件低损拆解及高价值组分材料高效分离等关键设备，实现退役光伏组件中银、铜等高价值组分的高效回收和再利用。