我國分布式光伏發(fā)電的現(xiàn)狀與展望*

王文靜　王斯成　中國科學(xué)院電工研究所　北京　0090　國家發(fā)展和改革委員會能源研究所　北京　00038

我國分布式光伏發(fā)電的現(xiàn)狀與展望*

王文靜1王斯成2
1中國科學(xué)院電工研究所北京100190
2國家發(fā)展和改革委員會能源研究所北京100038

文章論述了分布式光伏發(fā)電的戰(zhàn)略意義和技術(shù)優(yōu)勢，以及中國分布式光伏發(fā)電的市場狀況、政策措施。中國目前的光伏市場仍是以集中式為主，到2014年分布式光伏電站僅占總累計(jì)光伏電站的17.62%。考慮到中國適合于集中發(fā)電的土地資源區(qū)域與用電地區(qū)的分布十分不均勻，因此分布式發(fā)電更適合于所發(fā)電力的消納。為此中國政府在2014年后出臺了一系列鼓勵分布式發(fā)電的法規(guī)政策，各地方政府也出臺了一系列的補(bǔ)貼配套政策，可以預(yù)測在未來中國將會掀起一個分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)熱潮。文章還對光伏技術(shù)對于分布式發(fā)電的適用性進(jìn)行了分析。

分布式，光伏發(fā)電系統(tǒng)，太陽電池

1　發(fā)展分布式光伏發(fā)電的戰(zhàn)略意義

我國面臨三大戰(zhàn)略挑戰(zhàn)：（1）環(huán)境污染和大氣環(huán)境惡化；（2）一次能源面臨枯竭的遠(yuǎn)景，人類必須尋求替代能源；（3）從能源供給安全的角度看，能源結(jié)構(gòu)從以煤炭和石油為主向以可再生能源、核能等清潔能源轉(zhuǎn)移的需求。在這三大戰(zhàn)略需求的促進(jìn)下，國內(nèi)開始大量利用可再生能源。在諸可再生能源中光伏作為一種重要的方向，近年來在國內(nèi)得到了大力的發(fā)展。

光伏發(fā)電系統(tǒng)分為兩種類型，一是集中式光伏發(fā)電系統(tǒng)，主要是在廣闊地面上安裝十幾兆瓦以上的大型地面電站；二是分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，主要是在各種屋頂上安裝的兆瓦級以下的光伏發(fā)電系統(tǒng)。

世界其他國家，主要以分布式發(fā)電為主，占光伏發(fā)電系統(tǒng)總量的 80% 以上，我國到目前為止，以集中式光伏發(fā)電系統(tǒng)為主，其主要原因是我國政策推動方面以國家主導(dǎo)為主，這種自上而下的政策和運(yùn)行方式，更容易迅速推動集中式光伏系統(tǒng)的建設(shè)。

集中式光伏發(fā)電系統(tǒng)也存在一些問題。我國的荒漠地區(qū)主要在西部，而且也正是這些荒漠地區(qū)的太陽能資源很好，非常便于發(fā)展集中式光伏電站，但是這些地區(qū)的用電負(fù)荷低，電力就地消納能力差，需要將光伏系統(tǒng)發(fā)出的電力經(jīng)長距離輸送出去。而我國的電力輸送能力有限，加之光伏發(fā)電具有波動性，使得大規(guī)模電力輸送更加困難。因此，在西部出現(xiàn)了棄光現(xiàn)象。而在東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，電力負(fù)荷非常高，但是沒有大面積無用的土地供給安裝集中式光伏電站使用。為解決這種大規(guī)模集中發(fā)電與大規(guī)模負(fù)載應(yīng)用的不平衡現(xiàn)象，在東部地區(qū)大力發(fā)展分布式光伏系統(tǒng)具有非常大的意義。

2　光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r

經(jīng)過 2012 年光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的低谷，2013、2014 年全球光伏產(chǎn)業(yè)迎來了新一輪增長，中國光伏產(chǎn)品制造世界第一大國的位置依然穩(wěn)固，全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)量均居世界之首（表 1）。

表1　全球和中國光伏組件2014年產(chǎn)量排名（MW）［1］

2014 年全球多晶硅產(chǎn)量 32.0 萬噸，中國為13.6 萬噸，占 43%；全球晶體硅片產(chǎn)量 50.0 吉瓦，中國為38.0 吉瓦，占 76%；全球光伏電池產(chǎn)量 50.3 吉瓦，中國為33.0 吉瓦，占 65.6%；全球光伏組件產(chǎn)量 52.0 吉瓦，中國為 35.6 吉瓦，占 71%。2014年我國前 16 家光伏組件生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)量達(dá)到 23.6 吉瓦， 約占全國總產(chǎn)量的 66.4%，集中度比前幾年相對提高，但仍然需要進(jìn)一步整合，消除產(chǎn)能過剩對光伏制造業(yè)的損害。

3　全球光伏發(fā)電市場狀況

3.1全球光伏市場發(fā)展?fàn)顩r

根據(jù) 22 個國際能源署光伏電力系統(tǒng)項(xiàng)目（IEA PVPS）參加國的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2014 年新增光伏裝機(jī)容量38.70 吉瓦（圖 1），累計(jì)裝機(jī)容量 177.0 吉瓦。并網(wǎng)系統(tǒng)占到累計(jì)裝機(jī)容量的 95% 以上，占據(jù)能源市場增長的主導(dǎo)地位。中國 2014 年裝機(jī) 10.64 吉瓦，位居世界第一，德國光伏市場大幅度下降，2014 年僅有 1.9 吉瓦，但累計(jì)裝機(jī) 38.2 吉瓦，仍居世界第一，中國累計(jì)裝機(jī) 28.38 吉瓦，居世界第二。

圖1　2014年世界各國光伏年裝機(jī)占比［2］

3.2 全球分布式光伏發(fā)電的應(yīng)用狀況

由于分布式光伏分散安裝、就地消納，在裝機(jī)滲透率低于30%的情況下不需要對電網(wǎng)進(jìn)行改造，因此各國都優(yōu)先發(fā)展分布式光伏系統(tǒng)，如德國和日本的 10 萬屋頂計(jì)劃，美國的百萬屋頂計(jì)劃等，分布式光伏系統(tǒng)是全球光伏市場的主流，2009—2013 年分布式光伏系統(tǒng)的市場占比平均達(dá)到 80% 以上，到 2013 年底全球分布式光伏發(fā)電的占比仍然達(dá)到 60% 以上。隨著光伏發(fā)電在電力市場比例的增高，大型地面光伏電站的比例也逐年增加，預(yù)計(jì)到 2018 年，分布式光伏市場的比例將會降至 50% 左右。

4　我國分布式光伏發(fā)電應(yīng)用狀況

中國 2008 年底開始實(shí)行大型光伏電站的特許權(quán)招標(biāo)，2011 年出臺光伏電站上網(wǎng)優(yōu)惠電價政策，中國西部陽光資源充足，又有大面積的荒漠，在中國西部建造大型地面光伏電站效益明顯，因此大型光伏電站的市場份額迅速增加，占據(jù)了目前光伏市場的主體。中國分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的規(guī)?；瘧?yīng)用起于 2009 年的“金太陽示范工程”和“光電建筑應(yīng)用”，這兩個項(xiàng)目連續(xù)實(shí)施了 5 年，截至 2014 年底，中國分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)（包括離網(wǎng)光伏）的累計(jì)裝機(jī)達(dá)到 5.0 吉瓦，但僅占光伏發(fā)電系統(tǒng)累計(jì)裝機(jī)的 17.62%，大型地面光伏電站的占比高達(dá) 82.38%（圖2）。

圖2　中國國內(nèi)光伏市場累計(jì)裝機(jī)量［1］

2014年中國國內(nèi)光伏市場安裝量

5　我國分布式光伏發(fā)電發(fā)展前景與路線圖

2013 年國家能源局調(diào)整了光伏發(fā)展戰(zhàn)略，著力發(fā)展分布式光伏，提出到 2015 年底累計(jì)光伏裝機(jī)量達(dá)到35 吉瓦。而根據(jù) 2013 年的裝機(jī)量及目前的發(fā)展趨勢，2015 年累計(jì)裝機(jī)量至少可以達(dá)到 40 吉瓦，2020 年的目標(biāo)是 100 吉瓦。其中，分布式光伏裝機(jī)量在 2015 年預(yù)計(jì)占比將達(dá) 48.75%，到 2020 年預(yù)計(jì)超過大型地面電站，占比達(dá)到 56%。2015、2020 年年度光伏裝機(jī)量目標(biāo)如表 2 所示。

表2　2015、2020年年度光伏累計(jì)裝機(jī)量目標(biāo)

可見我國在分布式光伏發(fā)電方面具有非常廣闊的前景，并且基于政策的推動，將會出現(xiàn)一輪分布式光伏發(fā)電的安裝熱潮。

6　我國分布式光伏發(fā)電政策保障和制度創(chuàng)新

2013 年 8 月國家發(fā)改委出臺了發(fā)改價格〔2013〕1638 號《關(guān)于發(fā)揮價格杠桿作用促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》，完善了光伏發(fā)電價格政策。通知明確，對光伏電站實(shí)行分區(qū)域的標(biāo)桿上網(wǎng)電價政策。根據(jù)各地太陽能資源條件和建設(shè)成本，將全國分為三類資源區(qū)，分別執(zhí)行每千瓦時 0.9 元、0.95 元、1 元的電價標(biāo)準(zhǔn)。對分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目，實(shí)行按照發(fā)電量進(jìn)行電價補(bǔ)貼的政策，電價補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為 0.42 元/千瓦時。這一標(biāo)準(zhǔn)較征求意見稿中的 0.35 元/千瓦時的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)提高了 20%。同時，各地政府為了吸引更多企業(yè)到本地投資建電站，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，也加快腳步出臺一系列優(yōu)惠政策。在國家給予的固定補(bǔ)貼 0.42 元/千瓦時基礎(chǔ)上，多省份相應(yīng)匹配了省級補(bǔ)貼，國家與省級補(bǔ)貼之和即為該省的補(bǔ)貼額度。就目前政策而言，江西省和河北省的補(bǔ)貼額度最大，為 0.62 元/千瓦時，其次是浙江省和山東省，分別為0.52 元/千瓦時和 0.47 元/千瓦時，其余省份還發(fā)布明確的省級補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，典型省份的補(bǔ)貼情況，如圖 3 所示。

圖3　我國典型省份的光伏光電補(bǔ)貼情況

在國家、省份補(bǔ)貼的基礎(chǔ)上，多地區(qū)又相應(yīng)匹配了市級、縣區(qū)級的補(bǔ)貼，而國家、省級、市級、縣區(qū)級 4 級補(bǔ)貼之和既為分布式光伏發(fā)電的當(dāng)?shù)乜傃a(bǔ)貼。溫州市永嘉縣居民家庭屋頂分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的補(bǔ)貼力度最大，總補(bǔ)貼達(dá)到了1.12 元/千瓦時，而當(dāng)?shù)氐钠髽I(yè)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的總補(bǔ)貼次之，為 1.02 元/千瓦時。杭州市蕭山區(qū)、富陽市、衢州市等地區(qū)的分布式光伏電站和溫州市居民分布式光伏電站與上海市居民分布式光伏電站所獲得的補(bǔ)貼額度位列第三，為 0.82 元/千瓦時。目前蘇州市還未發(fā)布明確的補(bǔ)貼政策，補(bǔ)貼總額為 0.42 元/千瓦時。典型地區(qū)的補(bǔ)貼情況如圖 4 所示。

圖4　我國典型地區(qū)的光伏光電補(bǔ)貼情況

分布式光伏電站運(yùn)行過程中，分布式光伏自發(fā)自用部分的收益為：

用電度電電價=工業(yè)/商業(yè)/居民電價+補(bǔ)貼

而發(fā)電富余部分可售予電網(wǎng)公司，收益為：

富余上網(wǎng)電量度電電價=脫硫標(biāo)桿上網(wǎng)電價+補(bǔ)貼

2014 年 8 月國家發(fā)改委印發(fā)的發(fā)改價格 ［2014］ 1908號《關(guān)于進(jìn)一步疏導(dǎo)環(huán)保電價矛盾的通知》，公布了各地區(qū)的脫硫標(biāo)桿上網(wǎng)電價。根據(jù)各省電網(wǎng)銷售電價表，以工商業(yè)用電電價為 1—10 千伏的平段電價、居民用電電價為不滿1千伏的平段電價舉例，溫州市永嘉縣商業(yè)自用電度電電價最高，達(dá)到 2.128 元/千瓦時。溫州市永嘉縣工業(yè)自用電度電電價次之，為 1.961 元/千瓦時。杭州市蕭山區(qū)、富陽市、衢州市的商業(yè)自用電度電電價位列第三，為 1.928 元/千瓦時，蘇州市工業(yè)/商業(yè)/居民自用電度電電價分別為 1.087 元/千瓦時、1.287 元/千瓦時、0.9483元/千瓦時，典型地區(qū)的工業(yè)/商業(yè)/居民的自用電度電電價情況如圖 5 所示。而在余電上網(wǎng)方面，溫州市永嘉縣的富余上網(wǎng)電量度電電價仍為最高，達(dá)到 1.478 元/千瓦時，杭州市蕭山區(qū)、富陽市、衢州市的富余上網(wǎng)電量度電電價次之，為 1.278 元/千瓦時。南昌市的富余上網(wǎng)電量度電電價位列第三，為 1.2255 元/千瓦時。蘇州市的富余上網(wǎng)電量度電電價為 0.851 元/千瓦時，富余上網(wǎng)電量度電電價情況如圖 6 所示。但是需要特別注意的是，各地的附加補(bǔ)貼往往只執(zhí)行一段時間，并不像國家光伏補(bǔ)貼政策那樣執(zhí)行20年。因此在對電站收益率進(jìn)行測算時需要具體分析當(dāng)?shù)氐恼呒?xì)節(jié)。在特殊的環(huán)境中，比如魚塘、沿海灘涂、農(nóng)業(yè)大棚頂部等，因此需要電池組件具備更好的耐候性，這也促進(jìn)了太陽電池技術(shù)的創(chuàng)新和改進(jìn)。

圖5　典型地區(qū)的工業(yè)/商業(yè)/居民每千瓦時的自發(fā)自用價格情況

圖6　典型地區(qū)的每千瓦時的余電上網(wǎng)價格情況

7　分布式光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

分布式發(fā)電系統(tǒng)對于光伏發(fā)電設(shè)備提出了不同的要求。東部地區(qū)建筑屋頂面積有限，這就要求光伏組件的效率高。此外，在東部地區(qū)的分布式光伏系統(tǒng)往往建

（1）在晶硅電池方面，提高組件轉(zhuǎn)換效率、降低制造成本仍是業(yè)界當(dāng)前的共識。中國單晶硅和多晶硅電池產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的平均轉(zhuǎn)化效率已分別達(dá)到19.0% 和18.0%。國內(nèi)企業(yè)在背鈍化電池技術(shù)、雙面發(fā)電電池技術(shù)、組件前板玻璃減反射技術(shù)、無邊框組件技術(shù)等方面不斷探索，技術(shù)不斷進(jìn)步。中國多家晶硅電池企業(yè)均在大幅擴(kuò)建高效晶硅電池生產(chǎn)線，部分企業(yè)的高效光伏電池和組件技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平，如尚德所研制的“Pluto”單晶硅電池使用激光摻雜技術(shù)制備選擇性發(fā)射區(qū)電池；英利公司的“熊貓”電池使用前后表面鈍化技術(shù)制備 n 型太陽電池；常州天合的 Honey 電池技術(shù)結(jié)合前表面新型植絨技術(shù)和背表面鈍化技術(shù)多次打破多晶硅電池的世界紀(jì)錄；晶澳的“博秀”電池使用背鈍化技術(shù)制備出超過 20% 的單晶硅電池（PERC）；南京中電的PERC 電池；阿特斯的 ELPS 電池等效率均已達(dá)到 20% 以上，形成的高效電池生產(chǎn)能力均已達(dá)到 30 兆瓦以上。晶澳、昱輝、賽維 LDK 等企業(yè)采用高效多晶技術(shù)生產(chǎn)多晶硅電池效率已達(dá)到 19% 以上，量產(chǎn)效率超過 18.0%。目前，中國高效晶硅電池產(chǎn)量已占據(jù)全部電池產(chǎn)量的 15%左右，預(yù)計(jì)到 2015 年，高效晶硅電池產(chǎn)量占比將達(dá)到30% 甚至更高。根據(jù)一些國內(nèi)外設(shè)備商的統(tǒng)計(jì)，2016 年中國太陽電池廠已經(jīng)訂購了大約 6 吉瓦左右的背鈍化晶體硅電池（PERC）的產(chǎn)業(yè)化設(shè)備，因此未來 2—3 年中國傳統(tǒng)的晶體硅電池將出現(xiàn)一輪技術(shù)升級改造的大潮，將全面提升單晶硅太陽電池的產(chǎn)業(yè)化效率，PERC 電池的產(chǎn)業(yè)化效率將達(dá)到 20%—20.5%。多晶硅電池在導(dǎo)入背鈍化技術(shù)時還遇到了一些障礙，全球的技術(shù)研發(fā)單位與產(chǎn)業(yè)公司也正在著手解決這些問題。除了 PERC 電池外，未來更高效的單晶硅太陽電池的技術(shù)主要是兩種技術(shù)路線：（1）非晶硅/晶體硅異質(zhì)結(jié)太陽電池（HJT），日本的松下公司已經(jīng)具備了 1 吉瓦的該種太陽電池生產(chǎn)線，產(chǎn)業(yè)化平均效率在 22%，日本、歐洲和美國也有多家晶體硅太陽電池公司開展了產(chǎn)業(yè)化研究，日本長洲產(chǎn)業(yè)公司具有 40 兆瓦的 HJT 電池生產(chǎn)線。中國的杭州賽昂公司、嘉興尚彭公司也都進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)，電池效率在 21%—22%之間。中科院電工所和上海微系統(tǒng)所分別對這種電池進(jìn)行了中試研究；（2）插指狀背接觸電池（IBC），該種電池主要是美國的 Sunpow er 公司實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，產(chǎn)能達(dá)到 1 吉瓦，但是該種電池的工藝復(fù)雜，成本較高，一般以聚光跟蹤系統(tǒng)為主，國內(nèi)常州天合開展了該種電池的研究，并且也達(dá)到了 24% 以上的效率，但是離產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的距離還較遠(yuǎn)。神州太陽能公司開發(fā)的n型硅雙面太陽電池采用了離子注入技術(shù)與硼擴(kuò)散技術(shù)的結(jié)合，制備出了產(chǎn)線平均效率在 20.5% 的 n 型單晶硅雙面電池，實(shí)際使用中可以增加最多 30% 的發(fā)電量。

（2）在硅片切割技術(shù)方面，已經(jīng)使用金剛線切割單晶硅片，以取代傳統(tǒng)的砂漿切割技術(shù)，降低了切割損耗，從而降低了硅片成本。由于金剛線切割的硅片表面缺陷少，使用常規(guī)的腐蝕液很難對其進(jìn)行織構(gòu)化處理，業(yè)界已經(jīng)開發(fā)出針對金剛線切割的單晶硅片進(jìn)行織構(gòu)化腐蝕的特種添加劑，解決了這一難題；但是對于金剛線切割的多晶硅片，目前還沒有開發(fā)出相應(yīng)的表面織構(gòu)化腐蝕的添加劑，還不能有效地進(jìn)行化學(xué)處理，因此對于多晶硅電池還沒有導(dǎo)入金剛線切割技術(shù)。但是近來國內(nèi)多家太陽電池公司已經(jīng)開始使用等離子刻蝕干法制絨對金剛線切割的多晶硅片表面進(jìn)行植絨，得到很好的效果。因此，在未來 1—2 年內(nèi)，多晶硅電池也可使用金剛線切割的硅片，從而進(jìn)一步提高其效率，降低其成本。

（3）晶體硅電池組件封裝方面也進(jìn)行了大量的技術(shù)創(chuàng)新和開發(fā)工作。其最主要方面是提高組件的可靠性，其次是減小電池組件的封裝損失。在提高組件可靠性方面，主要是消除電壓導(dǎo)致的衰退現(xiàn)象（PID），消除電池組件出現(xiàn)所謂蝸牛紋，提高電池的耐候性等方面的改進(jìn)。使用高阻水、高電阻的 EVA 材料、背板材料，以及使用雙玻組件提高上述性能。在減小封裝損失方面，采用了高透光 EVA 和高反射 EVA 的組合進(jìn)行封裝。另外，對于前玻璃進(jìn)行鍍膜改性，包括增加玻璃透光性、減少玻璃外表面沾污（自清潔玻璃：親水涂層或疏水涂層）、光子能量（上、下）轉(zhuǎn)換等技術(shù)，都有助于減小前玻璃板的封裝損失。

（4）多晶硅材料提純方面，目前國內(nèi)的平均還原電耗已由 2011 年的 70 千瓦時/公斤下降到 2012 年的 60 千瓦時/公斤 以下，部分先進(jìn)企業(yè)已低于 50 千瓦時/公斤。生產(chǎn)能耗和物耗不斷下降，全國平均綜合能耗下降到 120 千瓦時/公斤，部分先進(jìn)企業(yè)降低到 80 千瓦時/公斤以下。生產(chǎn)成本持續(xù)降低，部分先進(jìn)企業(yè)成本達(dá)到 20 美元/公斤的國際先進(jìn)水平，但大多數(shù)企業(yè)成本超過 30 美元/公斤。

（5）太陽電池制造業(yè)生產(chǎn)裝備方面，在硅材料加工環(huán)節(jié)，主要設(shè)備有長晶設(shè)備和硅片（錠、棒）切割設(shè)備兩種。用于單晶生長的國產(chǎn)單晶爐的性價比要優(yōu)于進(jìn)口設(shè)備，占據(jù)了國內(nèi)絕大部分市場并且開始批量出口周邊亞洲國家；多晶硅鑄錠爐、多線切割機(jī)等設(shè)備制造技術(shù)取得重大進(jìn)步。在電池制造環(huán)節(jié)，我國已基本具備晶體硅太陽電池制造設(shè)備的整線裝備制造能力。在晶體硅太陽電池生產(chǎn)線的十幾種主要設(shè)備中，6 種以上國產(chǎn)設(shè)備已在國內(nèi)生產(chǎn)線中占據(jù)主導(dǎo)地位，其中單晶爐、多晶鑄錠爐、擴(kuò)散爐、PECVD 鍍膜機(jī)、等離子刻蝕機(jī)、清洗制絨設(shè)備等接近國際先進(jìn)水平。在組件生產(chǎn)環(huán)節(jié)，主要設(shè)備層壓機(jī)基本以國產(chǎn)為主，近兩年已少量出口歐美日等國。多數(shù)廠家采用的自動激光串焊設(shè)備須從國外進(jìn)口，但是近年來已有國內(nèi)廠商制造出自動硅片串焊機(jī)。國內(nèi)已經(jīng)可以配備完整的全自動晶體硅太陽電池封裝線。

（6）平衡部件方面，中國已經(jīng)初步掌握了數(shù)十兆瓦集中式并網(wǎng)光伏電站和數(shù)兆瓦分布式并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)集成技術(shù)，1 兆瓦級光伏并網(wǎng)逆變器等關(guān)鍵設(shè)備實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，并網(wǎng)光伏系統(tǒng)開始商業(yè)化推廣，微電網(wǎng)技術(shù)開發(fā)與國際基本同步。大型光伏電站與分布式光伏系統(tǒng)效率均達(dá)到 80% 左右，集中型并網(wǎng)逆變器效率為 98.4%，組串型并網(wǎng)逆變器效率含變壓器和無變壓器型效率分別達(dá)到 95% 和 97% 。然而，中國在大型并網(wǎng)光伏電站、高穿透率分布式光伏系統(tǒng)及微電網(wǎng)等光伏大規(guī)模利用的設(shè)計(jì)集成、智能化能源管理系統(tǒng)、關(guān)鍵專用設(shè)備、功率預(yù)測和并網(wǎng)技術(shù)方面與國外先進(jìn)技術(shù)水平有一定差距。

中國光伏制造規(guī)模世界第一，技術(shù)和裝備也已經(jīng)有了很大進(jìn)步，制造裝備和原材料的國產(chǎn)化率已達(dá) 85% 左右，但在高端制造設(shè)備和基礎(chǔ)材料方面仍需要部分進(jìn)口，如氫化爐、多線切割機(jī)、鍍膜設(shè)備、自動焊接機(jī)、硅烷、高分子樹脂、部分組件背膜、高質(zhì)量電池前銀漿料等。中國仍需提高創(chuàng)新能力，在高端設(shè)備和基礎(chǔ)材料方面進(jìn)一步提高國產(chǎn)化率，成為名副其實(shí)的世界光伏強(qiáng)國。

8　分布式光伏發(fā)電的模式創(chuàng)新與應(yīng)用潛力

由于我國的產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)和人口高密度區(qū)域都在東部地區(qū)，但是東部地區(qū)的土地資源非常緊張，因此采用就地消納的分布式光伏發(fā)電具有巨大的潛力。在解決了政策層面的障礙之后，將會極大地激發(fā)分布式光伏電站的熱潮。

在東部地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)了多種分布式光伏發(fā)電運(yùn)維模式，例如秀洲模式、林洋模式、愛康模式等。

在分布式電站的交易方面也出現(xiàn)了多種模式，包括：自發(fā)自用余電上網(wǎng)、合同能源管理、全額上網(wǎng)等等。

在應(yīng)用領(lǐng)域方面，創(chuàng)新性地出現(xiàn)了各種新型的應(yīng)用方式，包括：屋頂電站、農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)、工業(yè)廠房電站、商業(yè)樓宇電站、戶用發(fā)電系統(tǒng)、移動光伏電源等等。

分布式光伏發(fā)電的融資非常重要，因?yàn)槲鞑考惺降拇笮碗娬就ǔＪ且恍┐笮蛧罄眯酆竦馁Y金和優(yōu)質(zhì)的資產(chǎn)信用作擔(dān)保，很容易得到低息貸款。但是分布式光伏發(fā)電的規(guī)模小，承建企業(yè)和用戶的融資能力都有很大的難度。因此，如何得到有利的低息貸款，成為非常重要的環(huán)節(jié)。已經(jīng)出現(xiàn)了多種融資模式，包括：銀行貸款、股權(quán)融資、資產(chǎn)證券化、眾酬模式。在資產(chǎn)證券化方面又出現(xiàn)了眾多的子模式，包括：電價收益權(quán)轉(zhuǎn)讓模式、融資平臺公司增信模式、BOT 模式、融資租賃模式等。特別是近年來出現(xiàn)的如 SPI 公司的網(wǎng)上眾酬模式，啟迪了分布式光伏電站融資模式的新思維。

隨著應(yīng)用領(lǐng)域的增多，政策措施的落實(shí)到位，融資方式的便利化，分布式發(fā)電系統(tǒng)必將具有非常巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

9　結(jié)論

太陽能資源具有分散、能量密度低的特點(diǎn)，因此光伏發(fā)電本身就具有分布式發(fā)電的天然優(yōu)勢。由于我國荒地資源和用電負(fù)荷的分布極度不平衡，分布式光伏發(fā)電不僅是大規(guī)模光伏應(yīng)用的最好形式，也是解決我國電力產(chǎn)銷不平衡的抓手。

在光伏技術(shù)方面，正在不斷地探索適用于分布式光伏發(fā)電的新型電池結(jié)構(gòu)和特種材料。

在鼓勵政策不斷出臺和融資、建設(shè)、運(yùn)維、經(jīng)營模式不斷創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，相信中國的分布式光伏發(fā)電一定能出現(xiàn)巨大的發(fā)展。

1. lv F，Xu H H，Wang S CH.National Survey Report of PV Power Applications in China-2014. ［2015-12-25］.http：//www.iea-pvps. org/.

2. IEA. Trends in PV Applications-2015. ［2015-12-25］. http：// www.iea-pvps.org/.

王文靜中科院電工所研究員，中國可再生能源學(xué)會理事。長期從事太陽能光伏發(fā)電研究。研究領(lǐng)域覆蓋晶體硅太陽電池技術(shù)、硅薄膜太陽電池技術(shù)，產(chǎn)業(yè)狀況、政策分析，光伏發(fā)電系統(tǒng)研究。編著和翻譯了太陽能電池領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)著作5部，發(fā)表論文180余篇。E-mail： wangw j@mail.iee.ac.cn

Wang Wen jingSenior researcher and group leader of PV research， Institute of Electrical Engineering， Chinese Academy of Sciences. Member of SEM I international member and standing comm ittee of China Renewable Energy Society. The member of standing comm ittee of Photovoltaic Comm ission of China Solar PV Society. His research covers the mono-， poly-， and amorphous-crystalline Si solar cell， PV industry status， policy analysis. He has edited or translated 5 books and published 180 research papers.E-mail：wangw j@mail.iee.ac.cn

Status and Prospect of Chinese Distributed Photovoltaic Power Generation System

Wang Wenjing1Wang Sicheng2
（1Institute of Electrical Engineering， Chinese Academy of Sciences， Beijing 100190， China；2Energy Research Institute， National Development and Reform Comm ission， Beijing 100038， China）

In this paper， we describe the strategy meaning， technology advantage， market status， and subsidy policy of distributed photovoltaic（PV） power generation. We also discuss the status and trend of PV technology and its adaptability for distributed PV system. In China， only less than 20% PV system s are distributed system s up to 2014， com pared to more than 60% of distributed PV system s in the world. The scenario is resulted mainly by the policy and electrical network problems in China. From 2014 on， Chinese central and local government releases a series of subsidy policy to promote the distribute PV system installation. From the perspective of PV technology， the distributed PV system requires higher efficiency. Some other special requirements are also focused on such as higher resistivity for PID， etc.

distributed， PV power generation system， solar cell

10.16418/j.issn.1000-3045.2016.02.002

*資助項(xiàng)目：中科院學(xué)部咨詢項(xiàng)目“大力發(fā)展分布式可再生能源應(yīng)用和智能微網(wǎng)”修改稿收到日期：2016年1月15日