第一篇:【汇总】浅析光伏林地政策与林光互补
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国家林业局官网今日发布了《关于光伏电站建设使用林地有关问题的通知》,全文如下:
各省、自治区、直辖市林业厅(局),内蒙古、吉林、龙江、大兴安岭森工(林业)集团公司,新疆生产建设兵团林业局:
为支持光伏产业健康发展,规范光伏电站建设使用林地,现就有关问题通知如下:
一、各类自然保护区、森林公园(含同类型国家公园)、濒危物种栖息地、天然林保护工程区以及东北内蒙古重点国有林区,为禁止建设区域。其他生态区位重要、生态脆弱、地形破碎区域,为限制建设区域。
二、光伏电站的电池组件阵列禁止使用有林地、疏林地、未成林造林地、采伐迹地、火烧迹地,以及年降雨量400毫米以下区域覆盖度高于30%的灌木林地和年降雨量400毫米以上区域覆盖度高于50%的灌木林地。
三、对于森林资源调查确定为宜林地而第二次全国土地调查确定为未利用地的土地,应采用“林光互补”用地模式,“林光互补”模式光伏电站要确保使用的宜林地不改变林地性质。
四、光伏电站建设必须依法办理使用林地审核审批手续。采用“林光互补”用地模式的,电池组件阵列在施工期按临时占用林地办太阳库专注为您建光伏电站
http://www.xiexiebang.com/ 理使用林地手续,运营期双方可以签订补偿协议,通过租赁等方式使用林地。
各地林业主管部门要加强监管,定期检查,确保光伏电站建设依法依规使用林地。积极探索支持光伏电站建设与防沙治沙、宜林地造林等相结合。
这个“陷阱”要注意
从以上文件可以看出,根据国家林业局的定义,光伏电站能用的林地范围非常窄,仅包括以下两类:
1、年降雨量400毫米以下区域覆盖度低于30%的灌木林地和年降雨量400毫米以上区域覆盖度低于50%的灌木林地。
2、虽然在森林资源调查中属于宜林地,但在第二次全国土地调查确定为未利用地的土地——包括荒草地、盐碱地、沼泽地、沙地、裸土地、裸岩石砾地、田坎等,一般需要治理才能利用。
针对第二类,有些刚入行的朋友可能有点不明白,同一片地怎么既属于未利用土地,又属于宜林地呢?
这恰恰反应了我国国土部门与林地部门的双重管理现状。在实践中,国土部门和林业部门对土地性质的认定标准不同,且相关数据库没有联网合并,导致某些项目在国土部门的规划中被划为“未利用地”或“荒地”,而在林业部门的规划里则“变成”了“规划林地”或太阳库专注为您建光伏电站
http://www.xiexiebang.com/ “宜林地”,使得用地难度大幅度增加,给光伏电站的开发建设带来严重障碍。很多光伏项目虽早已取得立项手续,但因项目拟使用荒地存在“涉林”问题导致迟迟无法开工,甚至最终搁浅。
而林地监管要求严格,审批手续/流程复杂,若建设单位未按要求办理林地审批或取得许可,将受到林业主管部门的行政处罚,严重者建设单位及相关负责人员还可能被追究刑事责任。
因此曾有业内人士对于光伏项目用地前期工作提出了如下建议。
1、项目选址应严格遵守法律法规的相关规定,确认好项目用地在当地国土部门和林业部门的用地性质,尽量避让林地等敏感区域。
2、重视对项目可行性研究报告的开展深度,尽量委托对当地情况比较了解的权威专业机构开展可行性研究工作。此外,在召开可研报告评审会议时,应邀请相关政府主管部门参加,广泛征询各部门的意见。
林光互补怎么建?
尽管要尽量避免林地,但很多时候又难免用到“林地”——即林业部门眼中的宜林地、国土部门眼中的未利用土地,以及符合条件的灌木林地。因为适宜建设光伏电站的土地资源确实太紧张了,曾有光伏人吐槽:建光伏电站要是解决了地的问题,其他问题就都解决了。太阳库专注为您建光伏电站
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这种情况下,就要依据以上林业局的通知,采用林光互补模式来建设光伏电站了。
那么林光互补有哪几种模式?怎么建?
一种以大同市在采煤沉陷区建设的林光互补项目为例,在建设时抬高列阵支架,最低点高度高于灌木丛的平均高度,不破坏现有植被,保证林地用途不改变;项目施工结束后,在列阵之间,种植适宜当地生长的灌木林,对场区道路按要求进行绿化等。
另外一种以北京某50kW分布式项目为例,该项目建设在北京某生态区内一处沙质土地上,光伏阵列下为沙地,不能种植林木,只能通过种植草或低矮灌木等来逐渐恢复土壤特性;项目之外则是生态区的树林区。
林地怎么申请?
需准备的材料:
◆填写《使用林地申请表》。
◆用地单位的资质证明或者个人的身份证明。
◆建设项目有关批准文件。包括:可行性研究报告批复、核准批复、备案确认文件、勘查许可证、项目初步设计等批准文件。太阳库专注为您建光伏电站
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◆拟使用林地的有关材料。包括:林地权属证书、林地权属证书明细表或者林地证明;属于临时占用林地的,提供用地单位与被使用林地的单位、农村集体经济组织或者个人签订的使用林地补偿协议或者其他补偿证明材料。
◆具有相应资质的单位作出的建设项目使用林地可行性报告或者林地现状调查表。
向谁申请?
向林地所在地的县级人民政府林业主管部门提出申请;跨县级行政区域的,分别向林地所在地的县级人民政府林业主管部门提出申请。
审批流程
1、现场查验。县级人民政府林业主管部门对材料齐全、符合条件的使用林地申请,应当在收到申请之日起10个工作日内,指派2名以上工作人员进行用地现场查验,并填写《使用林地现场查验表》。
2、项目公示。县级人民政府林业主管部门对建设项目拟使用的林地,应当在林地所在地的村(组)或者林场范围内将拟使用林地用途、范围、面积等内容进行公示,公示期不少于5个工作日。
3、报送上级。按照规定需要报上级人民政府林业主管部门审核和审批的建设项目,下级人民政府林业主管部门应当将初步审查意见和全部材料报上级人民政府林业主管部门。针对光伏电站项目来说,太阳库专注为您建光伏电站
http://www.xiexiebang.com/ 占用林地类型为“其他林地”70公顷以上的,需国务院林业主管部门审批;70公顷以下的,需省级政府林业主管部门审批。
4、征收森林植被恢复费。根据财政部和国家林业局最新下发的《关于调整森林植被恢复费征收标准引导节约集约利用林地的通知》,宜林地由每平方米收取2元的森林植被恢复费,调整到每平方米不低于3元;灌木林地由每平方米3元提升至不低于6元。
5、核发准予使用林地的行政许可决定书。
当然,以上总结只是理想情况,实际项目运作中,还是会有很多问题,比如既属于未利用土地、又被打了宜林地标签的土地,在缴纳相关费用时是否需要交两份、走两套流程?
总之,用林地如此繁琐,背后又有如此多的“状况”,建设地面光伏电站难免会“踩雷”。而从国家角度来讲,因为土地资源紧张,光伏电站用地也越来越受限,反而是屋顶分布式更受国家青睐。所以,不如跟地面电站说再见,抓紧时间布局分布式!
最后,由于最近关于用地的政策出了很多,小编在这里一并汇总出来方便大家查阅。
第二篇:世界各国光伏政策
世界各国光伏产业政策分析
欧洲市场
1、德国,消减、消减、再消减
2010年7月,德国联邦参议院熄过了可再生能源法光伏发电上网补贴修订案,7月1日后在德境内建造光伏发电系统补贴额减少13%,转换地区(原非电站用地改成电站用地)补贴额减少8%,其他地区补贴额减少12%。到2010年10月1日,补贴额将在7月1日的基础上再减少3%。其补贴逐渐递减的政策,清晰地传荙了德国政府逐步放手,试探并鼓励光伏产业降低成本、自主发展的意图,如下表:
小型建筑物(100kw)2009年降10%,2010年降10%,2011年降9%;地面光伏新项目2009年降10%,2010年10%,2011-2012年9%。
德国几乎一直是光伏行业的头号国家,德国补贴政策的消减让众多光伏企业展开了不同的动作,甚至使得德国开始出现抢装现象。然而德国政府的补贴消减动作并未满足于此,据悉德国2011年将再降补助,预估将持续影响整体欧洲市场需求。有业内人士表示,全球市占率高荙5成的德国市场,受到2011年将再下砍补助的影响,很有可能将步入光伏市场成长倒退或迟缓期,预计2010年总安装量接近70亿瓦,但2011年恐怕安装量只剩40亿瓦。
2、西班牙,在来回波动中选择降低
无独有偶,西班牙也在计划削减新增加的太阳能入网电价,近日西班牙工业部发表了一系列降低可再生能源补贴的计划。工业部部长表示,新安装的地面太阳能电池板发电入网价格将会削减45%,大型屋顶组件发电入网价格减少25%,小型屋顶系统降低5%。我们来看看当前西班牙光伏支持政策统计:
工业部长塞巴斯蒂安(MiguelSebastian)的一位发言人在4月份就表示,政府对待建合已建成的发电设施都将降低补贴,这样做的原因是政府希望通过降低能源价格来振兴西班牙工业竞争力。
西班牙当前拥有52000座光伏发电系统,这些电站的收入是440欧元/MWh(3.93元/kWh),几乎是2011年电力批发市场预计价格的10倍。西班牙激烈的光伏市场起伏,让其他国家特别是一些新兴的光伏地区认识到,光伏产业不能完全依靠政府政策支持,而企业也不能完全期望国家的补贴政策。
3、捷克,限制光伏产业过快的速度
早在今年3月,捷克议会通过了一项控制太阳能过快发展的政策,该政策准许管理部门削减对太阳能发电的优厚补贴。同时规定,只要确保太阳能发电站的投资回收期在11年以内,管理部门有削减电力经销商自2011年开始须付给太阳能电站退税补贴的自由。据悉,目前捷克实施的固定高额的退税补贴使有些太阳能电站的前期投资回收期仅为3年。显然,捷克政府正在小心翼翼地限制太阳能的过快过热发展。从2009年以及今年火热的光伏市场来看,2011年的捷克光伏市场充满变数,如果该国政策制定者没有足够的力度,EPIA预计捷克市场最迟在2011年崩溃,直到2014年以前年安装量都低于175MW。
4、法国,BIPV备受青睐,补贴政策相对乐观
2010年6月1日,法国政府规定对BIPV光伏系统的补贴政策支持分为两类:普遍集成系统和高审美集成系统。法国厉来推崇浪漫主义气质与对美的追求,为此对于高审美度集成系统,其补贴政策高荙60.2美元ct/kwh的补贴额,相信这项补贴很有可能将催化衍生出一批相对精致的光伏应用产品。
另外,发电容量荙3千瓦的装置也可获得60.2美元ct/kwh的补贴,而低于此标准的将只有33.8美元ct/kwh。同时,补贴政策也考虑到地理因素,如法国南部地区,其补贴将比北芳低20%。
上网电价补贴政策将为BIPV合地面安装系统做出相应修改,对于后者,补贴将上升到32.8-39.4美元ct/kwh。法国的补贴政策显然比上述其他欧洲国家要乐观,有望成为后起之秀。
5、意大利,过热市场下,下调补贴前的尴尬
欧洲光伏应用大国意大利近期也传来消息,其2011年太阳能电价买回(FIT)新补助案倾向依太阳能系统规模来区分费率下调,2011年产能超过5MWp的太阳能系统,将每4个月被削减费率,一直到下调费率荙到30%;而相对较小规模的太阳能系统安装则逐步下调荙到20%,而2012年及2013年新的太阳光电系统安装则采取一次性下调6%补助费率,未来3年的安装上限为30亿瓦。
但在意大利政府颁布实施新的上网电价补贴政策之前,他的处境很尴尬。当前意大利光伏产业快速膨胀,今年该产业将实现3位数的增长,这意味着意大利可能成为继西班牙、捷克、德国之后下一个光伏热的“受害国”。为此,意大利政府一芳面想通过颁布新的上网电价补贴来努力减少管制滞后带来的负面效应;而另一芳面,政府越想努力管制,其光伏市场径缃可能出现过热,容易导致出现如德国在政策实施前出现的抢装现象。
美洲市场
美国,有望成为增长点,利好中国光伏行业
从全球太阳能光伏市场规模来看,美国成为全球第三大太阳能光伏市场,仅次于德国与意大利。未来五年,Solarbuzz预计美国光伏市场将会增长到4.5GW-5.5GW之间,这将是2009年市场规模的10倍,以每年平均30%的增长率增长。
加利福尼亚州是美国主要的光伏系统市场,在美国并网发电安装量中,他占到53%的市场份额,在2010年加州仍然维持着他在美国市场中的重要角色。为此,了解加州的光伏补贴政策显得尤为重要,因为他很有可能成为美国其他州发展光伏、启动新市场的借鉴对象。尽管美国政府部们的光伏安装需求量因为预算调整而减少,但是民用住宅及公用事业的光伏安装需求量的增加抵消了美国政府这部分下降的影响。此外,民用住宅光伏系统价格的削减也为美国太阳能光伏市场的稳定增长奠定了基础。并且随着新的光伏激励政策的推出,美国其它州也出现了一部分正在启动的新市场,这对急需拓展欧洲以外市场的中国光伏企业来说,是一则利好消息。
加拿大,省份区域发展,带动市场启动
加拿大安大略省是北美太阳能开发的领先省之一,2009年加拿大安大略省通过了《环保能源法》,安大略省将实行《上网电价法》,并要求至少60%的安装系统荙到合格标准,其中包括家用安装系统,如此,安大略省至少在短期内可以提供一个强大的市场,同时刺激国内生产。
安大略省的上网电价(FiT)是加拿大绿色能源合绿色经济法的一个里程碑,根据加拿大安大略新近实行的上网电价补贴(FiT)政策,日前阿特斯阳光电力宣布获得安大略省176兆瓦地面光伏电站项目的承包,一旦项目获批,预期将在2011年至2012年竣工,该项目时阿特斯阳光电力与安大略省多家领先可再生能源开发商一起合作开发,其中有3GEnergyCorp、AxiomPowerInc、SaturnPower合UCSolar。亚洲市场
根据Solarbuzz最新2010亚太主要光伏市场报告(Solarbuzz(R)AsiaandPacificMajorPVMarkets2010report)显示,光伏需求快速增长的亚太地区五个主要市场(中国、印度、南韩、澳大利亚、日本)都预期在2010年能够回归强势增长,并荙85%的年增长率。
日本,在持续稳定中增强政策引导
全球变暖及对能源的匮乏让日本全力发展光伏产业,通过一系列的政府资助合相关研究、开发、示范、部署,日本在太阳电池制造技术合降低成本等芳面都有了长足的发展,也因此而成为光伏领域走在前列的国家。
进入2010年日本光伏市场的良好发展态势还在持续,2010年8月为例支持可再生能源的利用与二氧化碳的减排,日本经产省拟对其国内可再生能源发电实行全部售后制度。全部收购制度不仅拟逐步扩大收购对象,由太阳能发电扩大其他可再生能源所发电力,而且将惠及企业。针对太阳能发电的全部收购制度拟从2011年开始实施,其他可再生能源发端的全部收购拟在2015年至2020年期间实施。
目前日本已结束了对太阳能屋顶系统的政府资助,此时日本已拥有多家世界顶尖的太阳能公司。同时,日本经济贸易工业省正在努力推动下一代光伏技术的研究合开发,为日本光伏产业的持续增长奠定基础。日本发展光伏产业的很多成功之处,是我们需要学习合借鉴的。
印度,本地化保护明显,中国企业需注意 2009年12月,印度政府提出的“尼赫鲁国家太阳能任务”目标在2022年前透过阶段性发展,将国内光伏发电量提升到20GW。截至2013年3月底的第一阶段目标包括,电网系统发电厂荙到1.1GW发电量、屋顶光伏系统发电量1亿瓦,而非电网系统的光伏发电量则荙到2亿瓦。
2010年7月25日,为配合该项国家计划的实施,印度新能源与可再生能源部出苔了《对并网发电的先进太阳项目的政策指南》,指南里包含“买印度货”条款。该指南强调印度“国家太阳能计划”的一个重要目标就是促进国内制造业的发展,因此填目开发商应尽可能使用印度本国制造设备。对于首批入选2010-2011财年政府扶持计划的太阳能项目,该指南也要求,晶体硅技术项目的开发商“必须使用印度本国制造的太阳能组件”。
这项决议得到了印度塔塔BPSolar公司合MoserBaer太阳能供暖公司的支持,他们是印度光伏产业的最大生产商之一。但是这项政策如果执行,将会损害我国太阳能企业对印度的出口,对此,一些依赖印度出口的企业需提前注意。
马来西亚,周密制定实施上网电价补贴
在最近一次报告中,马来西亚能源部长的首席科学顾问AhmadHadriHaris先生宣布了对光伏、生物质能、沼气合小型水电站发电的电价补贴的议案,公布的这项议案Indusrybriefingonfeed-intariffprocedures被认为与世界其他的类似补贴一样计划周密。
马来西亚实施上网电价补贴的脚步一直没有停歇,2010年4月,马来西亚内阁通过可再生能源法案合上网电价补贴的相关法案,并递交国会审议。6月10日,政府宣布国家可再生能源政策合行动规划,该规划的目标是在2015年前将可再能源占全部能源的使用比例由目前的1%提高到5.5%。国会将在10月对可再生能源法案合设立电价补贴执行机构展开辩论。预计将在2011年第二季度通过并实行,届时,将会立法成立可再生能源发展局(SEDA)负责管理电价补贴相关项目。
马来西亚的电价补贴政策包括了一些独特的芳面,其中包括电站合外国企业不能拥有项目的多数股权。同时马来西亚的补贴提案还注意规避了一些西班牙类似补贴芳案的弊端,包括上限合项目注册芳面。
目前的提案中2011年新增可再生能源发电容量配额为219MW,到2015年将累计荙到1000MW,太阳能的发展将主要集中在项目后期。
澳洲市场
澳大利亚,光伏产业的沃土
2000年,澳大利亚政府出台了太阳能扶植方案,其中包括投资1.5亿澳元(1澳元约合0.9668美元)用于家庭和社区光伏系统补贴计划。该计划为家庭安装太阳能发电和热水系统的同时,对光伏范围1千瓦-1.5千瓦的太阳能发电系统提供了最高8000澳元的补贴,大力提升了光伏系统的普及率。
2007年,澳大利亚政府启动了偏远地区可再生发电计划,为太阳能发电系统提供50%的成本补贴。此外,澳政府还投资15亿澳元用于“太阳能旗舰项目”,支持发电量为1000万兆瓦的电力设施网建设和大型发电站的示范项目;投资9400万澳元在7座城市开展太阳能技术和替代能源试研究;向澳大利亚太阳能研究所和澳大利亚可再生能源中心分别投资1亿澳元,以支持澳大利亚太阳能光伏发电和变电技术的研究。
2009年3月,澳政府启动第一阶段的针对住宅和商业楼宇的可再生能源电力强制购电法案同年7月启动第二阶段强制购电法案,主要针对太阳能和风力发电项目。该计划规定全部可再生能源电力均享受高额电价;电价为50.05澳分/度,相当于正常供电成本的3.88倍。
2010年,澳大利亚政府对光伏上网电价补贴法案提出了修订计划,该计划除了规定总计划发电装机容量要达到240兆瓦以外,还包括大规模(超过200千瓦)、中等规模(30千瓦至200千瓦)以及小规模(30千瓦以下)发电项目。
政府试图控制该国逐步上升的电力成本,平衡市场发展,避免澳国光伏产业盛极而衰的情况发生。从2011年7月1日起,补贴乘数将被减少为3,2012年7月1日起减少为2,到2013年7月1日将减少到1。去年12月,澳大利亚政府首次意识到这个问题时,已经将补贴乘数由5下调至目前的4。
除澳政府外,澳国多数州都十分支持光伏产业的发展,致力于调查在商业楼房中安装光伏系统的方法。
关于未来光伏产业的发展,澳大利亚政府同样制定了宏伟的的可再生能源发展目标,到2020年可再生能源发电占到20%。这预计将带来200亿美元的投资,为现有的9400个岗位新增55000多个就业机会。
而南澳洲政府表示,将在今年提前实现至2014年可再生能源电力占20%的目标,其新目标为,到2020年,可再生能源利用比例将占总能源的33%。澳大利亚光伏行业协会预测,从2010年开始,每年将新增130兆瓦的装机容量,其中不包括澳政府投资的太阳能项目,至2020年,澳大利亚累计装机容量约为1400兆瓦。
非洲市场
2010年以前全球光伏产业的市场主要来自于以德国、意大利、西班牙等国为首的欧洲,还有日本、美国,但自2010年以及2011年以来我们可以清醒地看到更多市场的在成长,他们来自于东南亚、印度、中东和非洲地区,而这些地区恰恰是非常缺电的地区。
提到非洲光伏市场,有人提出质疑:“非洲地区的财力不够,老百姓支付能力差,订单数量小又压价,目前都是小型离网发电系统,要么就是太阳能路灯等道路亮化工程,非洲市场不好做。”
诚然,当太阳能成本比较昂贵的情况下,这些地区是无法大规模使用太阳能光伏,即便是中国,目前也需要政府补贴。但是随着太阳能发电成本的不断下降,越来越多非洲地区老百姓能用得起太阳能,其实非洲跟东南亚、中东地区的国家是一样的,他们的太阳能光伏市场成长速度将会非常快。
以非洲富裕国邦南非为例,预计到2025年,南非电力供应与需求之间缺口将达到26.4GW,据介绍南非政府决定采用新能源发电来弥补这一缺口,2010年9月18日南非政府发言人马塞科表示,南非已正式启动发电能力为100兆瓦的大功率太阳能发电厂的计划,南非政府希望得到国外财团和机构的大力投资,因此未来几年,太阳能发电将逐渐深入到南非各电力系统。
在非洲各国中,肯尼亚的光伏市场已经发展得比较成熟,肯尼亚是个电力供应非常缺乏的国家,它的电网覆盖率只有4%。政府很注重环保也很希望改善用电问题,近年来中国与肯尼亚之间已经有了不少太阳能光伏产品的贸易往来。据介绍,2007年国内有19家光伏企业高管和REDP项目办公室项目经理组团去非洲考察光伏市场,在当地参加“第十届肯尼亚国际贸易展览会”时,深圳能联电子的便携式太阳能系统、北京计科公司的控制器、京合绿能的太阳辐照计、阳光能源的逆变器、中兴光源的直流荧光灯和北星光电的直流荧光灯受到很大欢迎。
我们不要小看道路亮化工程、小型离网系统、太阳能应急设备这类型的市场,说到底,这才是最广阔的终端市场,直接进入人们消费领域的市场才是最大的市场。在非洲,光伏产品要想获得市场需要满足高可靠性、耐用性和低价格三个特点,同时要容易安装、操作使用要简单,还有太阳能手机充电器、太阳能手电筒、太阳能野炊具这样的产品在非洲也很受欢迎。
以道路亮化工程为例,他不仅适合大型光伏企业同时也适合一些中型光伏企业进入,深圳市可多为太阳能技术有限公司就是其中一家。据了解该司目前的主要市场在非洲,2011年5月,深圳一家公司新一款30盏的太阳能路灯在尼日利亚的卡诺安装完毕并投入使用,尼日利亚卡诺居民区路灯照明工程路段全长530米,供铺设路灯50盏,每盏灯搭配60W的LED灯头,两块130W的太阳能电池板。该司工程设计人员结合当地特点,在保证质量的前提下,采用了当地的灯杆结构,一方面降低了政府的采购成本,另一方面顺应了当地的审美需求,是开拓非洲市场的成功案例之一。尼日利亚像许多非洲国家一样是一个电力资源十分匮乏的地区,太阳能资源的利用成为解决非洲电力资源最为重要的一条途径。
据驻非洲项目归来的光伏企业业内人士表示:“解决非洲无电用户用于照明、看电视的光伏电源,容量为50W~100W的户用光伏系统、风光互补系统会有较好的市场,以及价格低于相同功率的柴油发电机价格的小型太阳能电站,也有很大的市场竞争力。”
非洲地区阳光充足,但目前通电率只有20%左右,是一个充满发展潜力的光伏市场。我们以一个太阳能应用产品做个简单的计算,非洲大部分国家很多还以薪柴和木炭来取暖和炊事,这些完全可以用太阳能灶来解决,非洲目前约有10亿人口,如果每个非洲家庭4口人,假设每个非洲家庭购买1台,而每台按1000元计算,就是2500亿元的市场,这虽是估算,却足以显示出非洲光伏市场的潜力。中国光伏产品在非洲有不错的优势,非洲对中国价格低、质量好、售后服务完善的光伏产品,未来的需求量很大。
(全文完)
第三篇:光伏材料
光伏材料的发展与未来
摘要:根据对近几年光伏材料的发展和重要性作出分析和研究,并对光伏材料的主要发展方向进行进行研究,指导我们将来在研究中应从事的方向。
光键字:光伏材料 太阳能电池 市场分析
今年,几乎省份都出现了柴油荒现象、汽油价格也是一涨再涨。而且,据估计今年我国电力将严重缺口,而这一切已经限制了国民经济的发展,对人们的生活带来了不便,甚至可以说是已经来后造成在严重威胁。据乐观估计石油还可开采40~100年、煤炭可使用200~500年、铀还可开采65年左右、天然气能满足58年的需求。
人们对安全,清洁,高效能源的需求日益增加。且能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈。为此,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源。在国际光伏市场巨大潜力的推动下,各国的太阳能电池制造业争相投入巨资,扩大生产,以争一席之地。
我国也不例外,中国已经超过了日本和欧洲成为了太阳电池能第一生产大国,并且形成了国际化、高水平的光伏产业群。这对我们专业的在校大学生来说是个好消息。并且这个专业的就业率还很高。
我国76%的国土光照充沛,光能资源分布较为均匀;与水电、风电、核电等相比,太阳能发电没有任何排放和噪声,应用技术成熟,安全可靠;除大规模并网发电和离网应用外,太阳能还可以通过抽水、超导、蓄电池、制氢等多种方式储存,太阳能+蓄能 几乎可以满足中国未来稳定的能源需求。
当然,光伏产业的发展离不开材料。光伏材料又称太阳电池材料,只有半导体材料具有这种功能。可做太阳电池材料的材料有单晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CdS、CdTe等。用于空间的有单晶硅、GaAs、InP。用于地面已批量生产的有单晶硅、多晶硅、非晶硅。其他尚处于开发阶段。目前致力于降低材料成本和提高转换效率,使太阳电池的电力价格与火力发电的电力价格竞争,从而为更广泛更大规模应用创造条件。但随着技术的发展,有机材料也被应用于光伏发电。光伏电池的发展方向 ㈠硅太阳能电池
硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。
单晶硅太阳能电池转换效率最高,技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为24.7%,规模生产时的效率为15% 多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较,成本低廉,而效率高于非晶硅薄膜电池,其实验室最高转换效率为18%,工业规模生产的转换效率为10%。
非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻,转换效率较高,便于大规模生产,有极大的潜力。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题,那么,非晶硅太阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。㈡多元化合物薄膜太阳能电池
多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。
硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高,成本较单晶硅电池低,并且也易于大规模生产
砷化镓(GaAs)III-V化合物电池的转换效率可达28%,抗辐照能力强,对热不敏感,适合于制造高效单结电池。
铜铟硒薄膜电池(简称CIS)适合光电转换,不存在光致衰退问题,转换效率和多晶硅一样。具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点,将成为今后发展太阳能电池的一个重要方向。㈢聚合物多层修饰电极型太阳能电池
有机材料柔性好,制作容易,材料来源广泛,成本底等优势,从而对大规模利用太阳能,提供廉价电能具有重要意义。㈣纳米晶太阳能电池
纳米TiO2晶体化学能太阳能电池是新近发展的,优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。其光电效率稳定在10%以上,制作成本仅为硅太阳电池的1/5~1/10.寿命能达到20年以上。㈤有机太阳能电池
有机太阳能电池,就是由有机材料构成核心部分的太阳能电池。中国的太阳能电池研究比国外晚了20年,尽管最近10年国家在这方面逐年加大了投入,但投入仍然不够,与国外差距还是很大。政府已加强政策引导和政策激励。例如:太阳能屋顶计划、金太阳工程等诸多补贴扶持政策,还有在公共设施、政府办公楼等领域推广使用太阳能。在政策的支持下中国有望像美国一样,会启动一个巨大的市场。
太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。预计到2030年,可再生能源在总能源结构中将占到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%以上;到21世纪末,可再生能源在能源结构中将占到80%以上,太阳能发电将占到60%以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。由此可以看出,太阳能电池市场前景广阔。
我国的光伏产业发展情况
目前我国的太阳能光伏电池的发展主要有以下三个流程或终端:
1.原材料供给端:半导体产业景气减缓及原材料产能的释放,甚至太阳能级冶金硅的出现,多晶硅原材料合同价小幅波动,现货价回落,由此判断2009年后长晶切片厂锁定利润的能力增强。而各晶体硅电池片厂在竞相扩产及其它种类太阳能电池片分食市场下,不免减价竞争。面对全球景气趋缓与成熟市场的政府补贴缩水,应谨慎审视自我在光伏产业链垂直整合或垂直分工的定位,以有限资金进行有效的策略性切入来降低进料成本提高竞争力。
2.提高生产效率与效益:目前晶体硅电池片厂产能利用率与设备使用率多不理想,应该回归企业营运基本面,着力于改善实际产量/设计产能、营收额/设备资本额、营利额/设备折旧额等衡量指标。具体降低营运成本的措施可能有:工艺优化以提升光电转换效率与良品率;落实日常点检与周期性预防保养以提高内外围设备妥善率即可生产时间A/T与平均故障时间MTBF指标;完善训练机制以提高人员技术水平的平均复机时间MTTR指标;适度全自动化以提高单位时间产出及缩短生产周期;原物料与能源使用节约合理化;加强后勤管理保障及时备料与应急生产预案等等。
3.创新与研发:现有主流晶体硅电池生产工艺在最佳匹配优化及持续投产下,重复验证了其光电转换效率的局限性。在多晶供料无虞的情况下,晶体硅电池片厂中长期技术发展应以自身特色工艺需求(例如变更电池结构或生产工艺流程;引进或开发新型辅料或设备),向上游供料端要求硅片技术规格(掺杂、少子体寿命、电阻率、厚度等等)以期光电转换效率最大化与成本最优化,并联合下游组件共同开发质量保障的高阶或低阶特色产品以满足不同市场需求,创造自身企业一片蓝海。
我国目前在建的或已建的光伏产业项目主要有: 1.江西赛维多晶硅项目
投资方为江西赛维太阳能有限公司,项目地址在江西的新余市,靠近江西赛维在新余市的现有太阳能晶片工厂。江西赛维太阳能有限公司是太阳能多晶片制造公司,江西赛维太阳能向全球光电产品,包括太阳能电池和太阳能模组生产商提供多晶片。另外该公司还向单晶及多晶太阳能电池和模组生产商提供晶片加工服务。江西赛维太阳能公司计划在2008年底完成多晶硅工厂建设,预计生产能力最高可到6000吨多晶矽,到2009年底再提高到15000吨水准。
江西赛维多晶硅项目由总部位於德克萨斯州的Fluor公司负责设计、采购设备及建造,项目合同达10亿美元。2.4.连云港多晶硅项目
2007年12月5日,总投资10亿美元、年产1万吨高纯度多晶硅项目投资协议在南京江苏议事园正式签约。该项目由TRINA SOLAR LIMITED(天合光能有限公司)在连云港市经济技术开发区投资建设。TRINA SOLAR LIMITED是一家在美国纽交所上市的国际知名光伏企业。美林集团、瑞士好能源、美国威灵顿、德意志银行等多家国际知名公司均为该公司股东。TRINA SOLAR LIMITED拟独资设立的天合光能(连云港)有限公司采用目前国际上较先进的改良西门子法生产工艺。
5..深南玻宜昌多晶硅项目
投资方为南玻与香港华仪有限公司、宜昌力源科技开发有限责任公司共同投资建设,项目名称宜昌南玻硅材料有限公司,它南玻集团下属控股子公司,隶属于南玻集团太阳能事业部,公司成立于2006年8月。公司位于湖北省宜昌市猇亭区,规划占地为1500亩,分一、二、三期工程统一规划布局,总规模为年产5000吨高纯多晶硅、450兆瓦太阳能电池组件,公司总投资约60亿人民币。宜昌南玻公司将主要从事半导体高纯硅材料、高纯超细有机硅单体、白碳黑的生产与销售以及多晶硅、单晶硅、硅片及有机硅材料的高效制取、提纯和分离等工艺技术和设备开发。首期工程年产1500吨高纯多晶硅项目即将开工。
项目一期目标为年产1500吨高纯多晶硅,于2006年10月22日奠基,一期建设计划在两年内完成。公司此前披露,一期工程拟投资7.8亿元,预计投资内部收益率可达49.48%,静态回收期(不含建设期)为2.61年。
该项目是宜昌市迄今引进的投资规模最大的工业项目,已被列入湖北省“十一五”计划的三大重点项目之一,也是广东省、深圳市对口支援三峡库区经济发展合作重点项目之一。
项目由俄罗斯国家稀有金属研究设计院与中国成达工程公司共同设计,同时融入了世界上先进的工艺及装备。它是南玻、俄罗斯国家稀有金属研究设计院、中国成达工程公司在项目技术上精诚合作的结晶。6.洛阳中硅多晶硅项目
这是中国目前最有竞争实力的多晶硅项目之一,中硅高科技有限公司为中国恩菲控股子公司,中硅高科技有限公司是洛阳单晶硅有限责任公司、洛阳金丰电化有限公司和中国有色工程设计研究总院三方在2003年年初共同出资组建的合资公司,其中中国有色工程设计研究总院拥有多项科技成果,处于国际多晶硅工艺技术研究的前列,洛阳单晶硅有限责任公司则是国内最大的半导体材料生产厂家(代号740,与峨眉半导体厂739齐名为中国多晶硅的“黄埔军校”),而金丰电化有限公司是本地较有实力的企业。2003年6月,年产300吨多晶硅高技术产业化项目奠基,2005年 10月项目如期投产。目前,300吨多晶硅项目已具备达产能力。2005年12月18日,洛阳中硅高科扩建1000吨多晶硅高技术产业化项目奠基,目前已基本完成设备安装,进入单体调试阶段。2007年12月18日,洛阳中硅高科年产2000吨多晶硅扩建工程的奠基。
洛阳中硅高科年产2000吨多晶硅项目是河南省、洛阳市“十一五”期间重点支持项目,其核心装备研究列入国家“863”科技支撑计划项目,总投资14亿元,建设工期20个月,计划于2008年建成投产。
其它的还有孝感大悟县多晶硅项目,牡丹江多晶硅项目,益阳晶鑫多晶硅项目,益阳湘投吨多晶硅项目,南阳迅天宇多晶硅项目,济宁中钢多晶硅项目,曲靖爱信佳多晶硅项目等,基本上各个省份都处天大规模建设时期。光伏产业市场分析 及发展前景
今年下半年起光伏产业从上游多晶硅到下游组件普遍进入大规模扩产周期,这也将带来对各种上游设备、中间材料的需求提升。这包括晶硅生产中需要铸锭炉以及晶硅切割过程中的耗材,刃料和切割液等。
随着太阳能作为一种新能源的逐渐应用,光伏材料的市场规模逐年增加,应用的范围日趋广泛。光伏材料指的是应用在太阳能发电组件上给光伏发电提供支持的化学材料,主要使用在太阳能发电设备的背板、前板、密封部位和防反射表面,包括玻璃、热聚合物和弹性塑料聚合物、密封剂以及防反射涂料。
据Frost&Sullivan的研究,至2009年,光伏材料的全球市场总价值已达到13.4亿美元。2006年到2009年的年复合增长率11.9%。2006年光伏材料的全球市场总价值仅为5.4亿美元。
在2009年整个光伏行业中,包括玻璃和含氟聚合物的光伏前板,其市场占总市场收入的31.6%;光伏背板市场,主要包括光电产品,如聚合物和特种玻璃产品,占整个市场收入的36.6%。普遍用于所有太阳能电池的以层压形式存在的密封剂,占市场总收入的26.3%,防反射涂料以及其他材料占据市场收入的5.5%。
不过,随着消费者需求的不断变化、终端用户市场需求波动以及市场对光伏组件效率的要求不断提高,将使光伏行业发展速度略微减缓,Frost&Sullivan预计在2016年,光伏材料市场的年增长率将下降到22.4%,总价值达107.6亿美元。
在整个光伏材料市场中,Isovolate AG、Coveme和Mitsui Chemical Fabro公司的收入在市场份额中排名前三位。其中Isovolate主要经营太阳能电池背板,其市场份额为10.4%,占总份额的十分之一;Coveme公司和Mitsui Chemical Fabro分别经营背板组件和密封剂,其市场份额均为8.9%。对于生产销售密封剂为主的STR Solar和制造背板组件的Madico公司,也以7.3%和7.0%的市场份额在光伏材料行业占据着重要的地位。
不过,截止目前,光伏材料市场主要由欧洲和美国公司主导,同时一些日本和中国的企业也在不断地扩大其全球业务。印度、中国已成为光伏材料发展的新市场和新的制造国家。2009年,全球范围内存在着超过350家供应光伏材料的公司,其中包括了像AGE Solar、Bridgestone和Isovolate AG等跨国公司,也包括了许多的地区性公司。行业内的强强联合和兼并、收购等现象也层出不穷。
多晶硅是光伏太阳能电池的主要组成组分。根据有关分析数据表明,近5年多晶硅已出现高的增长率,并且将呈现继续增长的重要潜力。
PHOTON咨询公司指出,太阳能市场以十分强劲的态势增长,并将持续保持,2005~2010年的年均增长率超过50%,但是多晶硅供应商的市场机遇受到价格、供应和需求巨大变化的影响。后危机时代太阳能模块设施增长的强劲复苏致使多晶硅市场吃紧。
2010年8月,韩国OCI公司与韩国经济发展集团签约备忘录,将共同投资84亿美元(包括其他事项),将在韩国郡山新增能力,这将使OCI公司总的多晶硅制造能力翻二番以上。Hemlock公司正在美国田纳西州Clarksville建设投资为12亿美元的多晶硅制造厂,而瓦克化学公司正在德国Nünchritz建设投资为8亿欧元(10亿美元)的太阳能级多晶硅制造装置。
按照PHOTON咨询公司的2010年太阳能市场报告,在现行政策和经济环境下,预计多晶硅供应在2010~2014年的年均增长率为16%,将达到2014年29万吨/年。能力增长主要受到主要生产商的扩能所驱动,这些生产商包括美国Hemlock半导体公司、OCI公司和瓦克化学公司。
分析指出,光伏部门受刺激政策的拉动,正在扩能之中,预计多晶硅供应的年均增长率可望达43%,将使其能力达到2014年近50万吨。目前正在研究的或已经应该到工业中的光伏材料的制备: 1.有机光伏材料的制备: 1.1原料与试剂
所用溶剂采用通常的方法纯化和干燥.2-溴噻吩,3,4-二溴噻吩和金属镁片为 Alfa Aesar公司产品. 镍催化剂,N-氯磺酰异氰酸酯和苝四甲酸二酐(P TCDA)均为 Aldrich公司产品,直接使用.2,2′:5′,2″ -三噻吩(3 T),2,2 ′:5′,2″:5″,2″′ -四噻吩(4 T)和2,3,4,5 -四噻吩基噻吩 XT 为自行合成 . 1.2 测定
紫外光谱的测定采用美国热电公司的 Helios -γ型光谱仪.
设计、合成了新型齐聚噻吩衍生物 3T-CN,3T-2CN,4T-CN,4T-2CN,XT 和 XT-2CN. 以3T-CN,3T-2CN,4T-CN,4T-2CN,XT 和 XT-2 CN 分别作为电子给体材料 P TCDA作为电子受体材料组装了p - n异质结有机光伏器件 对这些器件的光分别为 1.51%,2.24% 2.10% 2.74% 0.58%和65% 如表1所示.
伏性能进行了研究. 研究发现 以3T-CN,3T-2CN,4T-CN,4T-2CN,XT和XT-2CN 分别作为电子给体材料的有机光伏器件的光电转换效率分别为1.15%,2.24%,2.10%,2.74%,0.58%和0.65%.电子给体材料中-CN基团的引入可以提高器件的光电转换效率. 2.多晶硅的提纯办法 2.1三氯氢硅氢还原法
三氯氢硅氢还原法亦称西门子法,是德国Siemens公司于1954年发明的一项制备高纯多晶硅技术。该技术采用高纯三氯氢硅(SiHCl)作为原料,氢气作为还原剂,采用西门子法或流化床的方式生长多晶硅。此法有以下3个关键工序。(1)硅粉与氯化氢在流化床上进行反应以形成SiHCl,反应方程式为: Si+3HCl→SiHCl+H2(2)对SiHCl3进行分馏提纯,以获得高纯甚至10-9级(ppb)超纯的状态:反应中除了生成中间化合物SiHCl外,还有附加产物,如SiCl、SiH2Cl2和FeCl3、BCl3、PCl3等杂质,需要精馏提纯。经过粗馏和精馏两道工艺,中间化合物SiHCl的杂质含量-7-10可以降到10~10数量级。
(3)将高纯SiHCl用H2通过化学气相沉积(CVD)还原成高纯多晶硅,反应方程式为 :SiHCl+H2→Si+3HCl或2SiHCl→Si+2HCl+SiCl该工序是将置于反应室的原始高纯多晶硅细棒(直径5mm~6mm,作为生长籽晶)通电加热到1100℃以上,加入中间化合物SiHCl和高纯H2,通过CVD技术在原始细棒上沉积形成直径为150mm~200mm的多晶硅棒,从而制得电子级或太阳级多晶硅。2.2 硅烷热分解法
1956年英国标准电讯实验所成功研发出了硅烷(SiH4)热分解制备多晶硅的方法, 即通常所说的硅烷法。1959年日本的石冢研究所也同样成功地开发出了该方法。后来,美国联合碳化物公司(Union Carbide)采用歧化法制备SiH4,并综合上述工艺加以改进,诞生了生产多晶硅的新硅烷法。这种方法是通过SiHCl4将冶金级硅转化成硅烷气的形式。制得的硅烷气经提纯后在热分解炉中分解,生成的高纯多晶硅沉积在加热到850℃以上的细小多晶硅棒上,采用该技术的有美国ASIMI和SGS(现为REC)公司。同样,硅烷的最后分解也可以利用流化床技术得到颗粒状高纯多晶硅。目前采用此技术生产粒状多晶硅的公司有:挪威的REC、德国的Wacker、美国的Hemlock和MEMC公司等。硅烷气的制备方法多种多样,如SiCl4 氢化法、硅合金分解法、氢化物还原法、硅的直接氢化法等,其主要优点在于硅烷易于提纯,热分解温度低等。虽然该法获得的多晶硅纯度高,但综合生产成本较高,而且硅烷易燃易爆,生产操作时危险性大。2.3 物理提纯法 长期以来,从冶金级硅提纯制备出低成本太阳能级多晶硅已引起业内人士的极大兴趣,有关人员也进行了大量的研究工作,即采用简单廉价的冶金级硅提纯过程以取代复杂昂贵的传统西门子法。为达到此目的,常采用低成本高产率的物理提纯 法(亦称冶金法),具体方法是采用不同提纯工艺的优化组合对冶金级硅进行提炼进而达到太阳能级硅的纯度要求。其中每一种工艺都可以将冶金级硅中的杂质含量降低1个数量级。
晶硅太阳电池向高效化和薄膜化方向发展
晶硅电池在过去20年里有了很大发展,许多新技术的采用和引入使太阳电池效率有了很大提高。在早期的硅电池研究中,人们探索各种各样的电池结构和技术来改进电池性能,如背表面场,浅结,绒面,氧化膜钝化,Ti/Pd金属化电极和减反射膜等。后来的高效电池是在这些早期实验和理论基础上的发展起来的。单晶硅高效电池
单晶硅高效电池的典型代表是斯但福大学的背面点接触电池(PCC),新南威尔士大学(UNSW)的钝化发射区电池(PESC,PERC,PERL以及德国Fraumhofer太阳能研究所的局域化背表面场(LBSF)电池等。
我国在“八五”和“九五”期间也进行了高效电池研究,并取得了可喜结果。近年来硅电他的一个重要进展来自于表面钝化技术的提高。从钝化发射区太阳电池(PESC)的薄氧化层(<10nm)发展到PCC/PERC/PER1。电池的厚氧化层(110nm)。热氧化钝化表面技术已使表面态密度降到
10卜cm2以下,表面复合速度降到100cm/s以下。此外,表面V型槽和倒金字塔技术,双层减反射膜技术的提高和陷光理论的完善也进一步减小了电池表面的反射和对红外光的吸收。低成本高效硅电池也得到了飞速发展。(1)新南威尔士大学高效电池
(A)钝化发射区电池(PESC):PESC电池1985年问世,1986年V型槽技术又被应用到该电池上,效率突破20%。V型槽对电他的贡献是:减少电池表面反射;垂直光线在V型槽表面折射后以41”角进入硅片,使光生载流子更接近发射结,提高了收集效率,对低寿命衬底尤为重要;V型槽可使发射极横向电阻降低3倍。由于PESC电他的最佳发射极方块电阻在150 Ω/口以上,降低发射极电阻可提高电池填充因子。
在发射结磷扩散后,„m厚的Al层沉积在电他背面,再热生长10nm表面钝化氧化层,并使背面Al和硅形成合金,正面氧化层可大大降低表面复合速度,背面Al合金可吸除体内杂质和缺陷,因此开路电压得到提高。早期PESC电池采用浅结,然而后来的研究证明,浅结只是对没有表面钝化的电他有效,对有良好表面钝化的电池是不必要的,而氧化层钝化的性能和铝吸除的作用能在较高温度下增强,因此最佳PEsC电他的发射结深增加到1µm左右。值得注意的是,目前所有效率超过20%的电池都采用深结而不是浅结。浅结电池已成为历史。
PEsC电池的金属化由剥离方法形成Ti-pd接触,然后电镀Ag构成。这种金属化有相当大的厚/宽比和很小的接触面积,因此这种电池可以做到大子83%的填充因子和20.8%(AM1.5)的效率。
(B)钝化发射区和背表面电池(PERC):铝背面吸杂是PEsC电池的一个关键技术。然而由于背表面的高复合和低反射,它成了限制PESC电池技术进一步提高的主要因素。PERC和PERL电池成功地解决了这个问题。它用背面点接触来代替PEsC电他的整个背面铝合金接触,并用TCA(氯乙烷)生长的110nm厚的氧化层来钝化电他的正表面和背表面。TCA氧化产生极低的界面态密度,同时还能排除金属杂质和减少表面层错,从而能保持衬底原有的少子寿命。由于衬底的高少子寿命和背面金属接触点处的高复合,背面接触点设计成2mm的大间距和2001Lm的接触孔径。接触点间距需大于少子扩散长度以减小复合。这种电池达到了大约700mV的开路电压和22.3%的效率。然而,由于接触点间距太大,串联电阻高,因此填充因子较低。
(C)钝化发射区和背面局部扩散电池(PERL):在背面接触点下增加一个浓硼扩散层,以减小金属接触电阻。由于硼扩散层减小了有效表面复合,接触点问距可以减小到250µm、接触孔径减小到10µm而不增加背表面的复合,从而大大减小了电他的串联电阻。PERL电池达到了702mV的开路电压和23.5%的效率。PERC和PER1。电池的另一个特点是其极好的陷光效应。由于硅是间接带隙半导体,对红外的吸收系数很低,一部分红外光可以穿透
2电池而不被吸收。理想情况下入射光可以在衬底材料内往返穿过4n次,n为硅的折射率。PER1。电池的背面,由铝在SiO2上形成一个很好反射面,入射光在背表面上反射回正表面,由于正表面的倒金字塔结构,这些反射光的一大部分又被反射回衬底,如此往返多次。Sandia国家实验室的P。Basore博士发明了一种红外分析的方法来测量陷光性能,测得PERL电池背面的反射率大于95%,陷光系数大于往返25次。因此PREL电他的红外响应极高,也特别适应于对单色红外光的吸收。在1.02µm波长的单色光下,PER1。电他的转换效率达到45.1%。这种电池AM0下效率也达到了20.8%。
(D)埋栅电池:UNSW开发的激光刻槽埋栅电池,在发射结扩散后,用激光在前面刻出20µm宽、40µm深的沟槽,将槽清洗后进行浓磷扩散。然后在槽内镀出金属电极。电极位于电池内部,减少了栅线的遮蔽面积。电池背面与PESC相同,由于刻槽会引进损伤,其性能略低于PESC电池。电他效率达到19.6%。
(2)斯但福大学的背面点接触电池(PCC)点接触电他的结构与PER1。电池一样,用TCA生长氧化层钝化电池正反面。为了减少金属条的遮光效应,金属电极设计在电池的背面。电池正面采用由光刻制成的金字塔(绒面)结构。位于背面的发射区被设计成点状,50µm间距,10µm扩散区,5µm接触孔径,基区也作成同样的形状,这样可减小背面复合。衬底采用n型低阻材料(取其表面及体内复合均低的优势),衬底减薄到约100µm,以进一步减小体内复合。这种电他的转换效率在AM1.5下为22.3%。
(3)德国Fraunhofer太阳能研究所的深结局部背场电池(LBSF)
LBSF的结构与PERL电池类似,也采用TCA氧化层钝化和倒金字塔正面结构。由于背面硼扩散一般造成高表面复合,局部铝扩散被用来制作电池的表面接触,2cmX2cm电池电池效率达到23.3%(Voc=700mV,Isc-~41.3mA,FF一0.806)。
+(4)日本sHARP的C一Si/µc-Si异质pp结高效电池
SHARP公司能源转换实验室的高效电池,前面采用绒面织构化,在SiO2钝化层上沉积SiN为A只乙后面用RF-PECVD掺硼的µc一Si薄膜作为背场,用SiN薄膜作为后表面的钝化层,Al层通过SiN上的孔与µcSi薄膜接触。5cmX5cm电他在AM1.5条件下效率达到21.4%(Voc=669mV,Isc=40.5mA,FF=0.79)。
(5)我国单晶硅高效电池
天津电源研究所在国家科委“八五”计划支持下开展高效电池研究,其电池结构类似UNSw的V型槽PEsC电池,电池效率达到20.4%。北京市太阳能研究所“九五”期间在北京市政府支持下开展了高效电池研究,电池前面有倒金字塔织构化结构,2cmX2cm电池效率达到了19.8%,大面(5cmX5cm)激光刻槽埋栅电池效率达到了18.6%。二十一世纪光伏材料的发展趋势和展望
90年代以来,在可持续发展战略的推动下,可再生能源技术进入了快速发展的阶段。据专家预测,下世纪中叶太阳能和其它可再生能源能够提供世界能耗的50%。
光伏建筑将成为光伏应用的最大市场
太阳能光伏系统和建筑的完美结合体现了可持续发展的理想范例,国际社会十分重视。国际能源组织(IEA)+ 1991和1997相继两次起动建筑光伏集成计划,获得很大成功,建筑光伏集成有许多优点:①具有高技术、无污和自供电的特点,能够强化建筑物的美感和建筑质量;②光伏部件是建筑物总构成的一部分,除了发电功能外,还是建筑物耐候的外部蒙皮,具有多功能和可持续发展的特征;③分布型的太阳辐射和分布型的建筑物互相匹配;④建筑物的外壳能为光伏系统提供足够的面积;⑤不需要额外的昂贵占地面积,省去了光伏系统的支撑结构,省去了输电费用;③PV阵列可以代替常规建筑材料,从而节省安装和材料费用,例如昂贵的外墙包覆装修成本有可能等于光伏组件的成本,如果安装光伏系统被集成到建筑施工过程,安装成本又可大大降低;①在用电地点发电,避免传输和分电损失(5一10%),降低了电力传输和电力分配的投资和维修成本,建筑光伏集成系统既适用于居民住宅,也适用商业、工业和公共建筑,高速公路音障等,既可集成到屋顶,也可集成到外墙上;既可集成到新设计的建筑上,也可集成到现有的建筑上。光伏建筑集成近年来发展很炔,许多国家相继制定了本国的光伏屋顶计划。建筑自身能耗占世界总能耗的1/3,是未来太阳能光伏发电的最大市场。光伏系统和建筑结合将根本改变太阳能光伏发电在世界能源中的从属地位,前景光明。
PV产业向百兆瓦级规模和更高技术水平发展
目前PV组件的生产规模在5一20Mw/年,下世纪将向百兆瓦级甚至更大规模发展。同时自动化程度、技术水平也将大大提高,电池效率将由现在的水平(单晶硅13%一15%,多晶硅11%一13%)向更高水平(单晶硅18%一20%,多晶硅16%一18%)发展,同时薄膜电池在不断研究开发,这些都为大幅度降低光伏发电 成本提供了技术基础。
下世纪前半期光伏发电将超过核电
专家预计,下世纪前半期的30一50年代,光伏发电将超过核电。1997年世界发电总装机容量约2000GW,其中核电约400GW,约占20%,世界核电目前是收缩或维持,而我国届时核能将发展到约100GW,这就意味着世界光伏发电届时将达到500GW左右。1998年世界光伏发电累计总装机容量800MW,以2040年计算,这要求光伏发电年增长率达16.5%,这是一个很实际的发展速度,前提是光伏系统安装成本至少能和核能相比。PV发电成本下降趋势
美国能源部1996年关于PV联网系统市场价格下降趋势预测表明,每年它将以9%速率降低。1996年pv系统的平均安装成本约7美元/Wp,预计2005年安装成本将降到3美元/Wp,PV发电成本)11美元/kWh;2010年PV发电成本降到6美分/kWh,系统安装成本约1.7美元/Wp。
降低成本可通过扩大规模、提高自动化程度和技术水平、提高电池效率等途径实现。可行性研究指出,500MW/年的规模,采用现有已经实现商业化生产的晶硅技术,可使PV组件成本降低到:欧元左右(其中多晶硅电池组件成本0.91欧元/Wp),如果加上技术改进和提高电池效率等措施,组件平均成本可降低到1美元/Wp。在这个组件成本水平上,加上系统其它部件成本降低,发电成本6美分/kWh是能实现的。考虑到薄膜电池,未来降低成本的潜力更大,因此在下世纪前10一30年把PV系统安装成本降低到与核电可比或更低是完全可能的。
参考文献:
1.太阳能光伏产业发展战略研究报告(摘要)作者:信息产业部电子科技委《太阳能光伏产业发展战略研究》课题组中国集成电路 年6期
2.现在中国的多晶硅项目包括现有、已投产、在建的多晶硅项目
3.中国光伏产业发展研究 梁学善 2010-08-31 投票新兴产业 能源/环境 有机太阳能
4.电池材料研究新进展New Progress in Study of Organic Solar...作者:张天慧-2011 5.太阳能光伏发电材料技术发展分析 中国产业竞争情报网
6.各国赛跑发展领军光伏材料市场
中国新能源网
2010-8-2
7.光伏材料市场增长114% 2015年将达169亿美元 OFweek-太阳能光伏网
2011-02-12
8.全球光伏材料市场高增长可期 将达32.5亿美元
中国证券报
2010-11-24
9.光伏材料市场未来三年呈现高增长 年均增速超40% OFweek太阳能光伏网
2010-11-24
10.霍尼韦尔开发适恶劣环境光伏材料
OFweek-太阳能光伏网
2008-05-30
11.光伏材料实验室巧妙利用太阳的能量
翟圆圆
创新科技
2011-4 12.陆险峰
化工新材料市场缺口下的隐忧
化工新型材料
2010-3-8 13.武素梅,薛钰芝
机械力诱导自蔓延法制CuInSe2光伏材料
太阳能学报
2008-12-18 14.何有军
李永舫
聚合物太阳电池光伏材料
化学进展
2009-11 15.田娜,马晓燕,王毅菲等
聚合物太阳电池光伏材料的研究进展
高分子通报
16.张献城
太阳能光伏产业中多晶硅生产与发展研究
科技咨讯
2010第28期 17.刘平,洪锐宾,关丽等
新型有机光伏材料的制备及其光伏性能
材料研究与应用
2010-12
第四篇:光伏电站用地政策
光伏电站用地政策
光伏无孔不入,为了消纳产能,光伏人到处找适合光伏落脚的空间,从西北的荒漠,到北方的大草原,从西南的荒山野地到东部的良田盐碱地,如今我们能想到的荒山荒地、盐碱地、一般农田、盐碱地、沼泽地、河流鱼塘、煤矿塌陷地、车棚、屋顶到工厂厂房等等,由大到小,地面到空中,光伏人都在亲历中,他们的智慧可谓是无穷,但土地资源依旧是横在所有电站开发人员心上的痛,不可小觑。近期,国土资源部、国家发改委、科技部、工业和信息化部、住房和城乡建设部、商务部六部委联合发布的《关于支持新产业新业态发展促进大众创业万众创新用地的意见》(国土资规〔2015〕5号)(以下简称《意见》)对光伏、风电等用地进行了明确解释。
一、对于不占压土地、不改变地表形态的未利用地部分,可按原地类认定,用地报当地县级国土资源部门备案 《意见》明确规定,光伏、风力发电等项目使用戈壁、荒漠、荒草地等未利用土地的,对不占压土地、不改变地表形态的用地部分,可按原地类认定。不改变土地用途,在土地变更调查时作出标注,用地允许以租赁等方式取得,双方签订好补偿协议,用地报当地县级国土资源部门备案。
二、对于项目建筑永久性占用未利用地部分,应依法按占用建设用地办理手续《意见》规定,对项目永久性建筑用地部分,应依法按建设用地办理手续。光伏发电项目中用于建设永久性建筑的用地部分应当与不占压土地、不改变地表形态的用地部分进行区分,对于建设永久性建筑的用地部分应当认定为建设用地,按照法律规定办理未利用地转用等相关建设用地审批手续。
三、对于建设占用农用地的,所有用地部分均应按占用建设用地办理用地手续《意见》规定,对建设占用农用地的,所有用地部分均应按建设用地管理。光伏发电用地不同于一般的建设用地,没有对土地硬化形成建筑物或构筑物,但占地时间长、影响农作物种植生长,如果项目占用了农用地,土地占用期间均无法进行农业活动,因此如果光伏发电项目建设占用了农用地,则该项目所有用地部分均应按占用建设用地依法履行农用地转用等审批手续。各地土地政策一掠陕西省--光伏项目建设用地管理办法陕国土资发(2015)27号 光伏项目可使用荒山、荒滩、荒漠及未利用地,尽量不毁坏原有林草植被,尽量不占或少占耕地,不得占用基本农田,鼓励利用屋顶、设施农业顶棚、煤矿采空区、荒滩荒草地,以及具有压覆矿产备采区筹建太阳能发电项目,并要求光伏企业在取得备案文件后半年内完成建设用地报批手续。
安徽省--合肥市人民政府办公厅关于印发合肥市光伏发电用地指导意见的通知合政办[2014]43号 1.光伏发电项目办公综合楼等建筑物(构筑物)需永久性占用集体土地的,应在用地指标配置上予以优先安排。在项目用地征收转用为国有建设用地后,按照工业用途以招拍挂方式供应。2.光伏发电项目电池组件列阵架设若不破坏地表状况,且不影响地面原使用功能(包括种植、养殖功能)的,可采取地役权方式用地。
(1)光伏发电项目电池组件列阵架设在国有土地上的(包括建设用地、农用地、水面、荒山、滩涂等),由项目公司与土地使用权人签订《地役权使用合同》,以地役权方式用地。其中架设在国有出让土地上的,地役权使用年限不得超过土地出让年限的剩余年限。
(2)光伏发电项目电池组件列阵架设在集体土地上的(包括建设用地、农用地、水面、荒山、滩涂等),经集体建设用地使用权人或土地承包经营户同意,由项目公司与集体建设用地使用权人或集体土地所有权人(村委会、居委会)签订《地役权使用合同》,以地役权方式用地。其中架设在耕地上的,地役权使用年限不得超过土地承包经营年限的剩余年限,其架设高度宜2.5米以上,行间距宜3米以上,列间距宜2米以上,线路布置与桩基不得破坏耕作层,不影响农作物生长。
(3)光伏发电项目电池组件列阵架设在无主地上的,由项目公司与土地所在地乡(镇)政府签订《地役权使用合同》,以地役权方式用地。
山西省--大同采煤沉陷区国家先进技术光伏示范基地项目管理办法
规划从2015年到2017年,用3年时间建设300万千瓦先进技术光伏发电项目。电站建设鼓励高技术示范、矸石山治理、农光互补、林光互补等模式。鼓励企业投资光伏下游配套产业以及运维检测咨询等服务业。
光伏电站发电场用地采用流转方式有偿使用,不改变土地性质。光伏电站用地采用农光互补、林光互补模式,鼓励流转使用弃耕地和林木蓄积量低的林地,以光伏产业作为农林业发展的支撑,“一、二、三产”规模化立体发展。
流转用地租金指导价格为:林地年租金400元/亩;天然牧草地、人工牧草地和其他农用地年租金350元/亩;未利用地(含宜林地)年租金250元/亩。年租金可在指导价格上下浮动,年租金乡、村两级统筹部分不得超过总额的20%。
江西省--《关于进一步做好光伏发电应用工作的通知》赣府厅字〔2015〕92号
光伏发电项目使用未利用土地的,依法办理用地报批手续后,可以划拨方式供地;占用非耕地的其他农用地和未利用地的,可由光伏发电企业向集体经济组织依法租赁使用;依法租赁集体经济组织土地的,租赁协议需向当地县级以上国土资源部门备案。
内蒙古--关于明确光伏发电耕地占用税政策的通知内财税〔2015〕915号
一、单位和个人从事集中式地面并网光伏电站建设占用耕地或其他农用地的,无论永久占地还是租赁占地,均形成了建房或从事非农业建设的事实,应当征收耕地占用税。但是,对于电站光伏板阵列之间没有改变土地性质且保持原状及原有农牧业功能的土地,不征收耕地占用税。
二、设施农业光伏电站没有占用耕地或其他农用地,不征收耕地占用税。
三、与上述光伏电站建设及运营直接相关的进场道路、逆变压站、办公楼等附属设施占用耕地或其他农用地的,应当征收耕地占用税。
四、纳税人临时占用耕地或其他农用地的,按照税法规定征收耕地占用税。
五、集中式地面并网光伏电站,是指通过在地面集中安装光伏板组成光伏阵列建设的光伏电站;设施农业光伏电站,是指利用设施农业温室、大棚顶部空闲空间架设、安装光伏板建设的光伏电站。宁夏--《宁夏回族自治区人民政府办公厅关于规范新能源产业用地的通知》宁政办发[2015]108号严格限制新能源产业选址范围,自治区和各市、县(区)规划的工业园区及工业后备发展区内不得安排建设光伏发电、风力发电等新能源项目。禁止将耕地流转用于新能源产业建设,严格限制企业通过流转、租用、承包等方式,在耕地上建设养殖圈棚、温棚、开挖鱼塘建设光伏电站项目。严格控制光伏发电等新能源产业用地规模,光伏电站占用农用地的,要优化电池组件布设方式,电池组件离地高度不得低于1.5米。光伏发电等新能源项目建设用地的使用年限确定为25年,电池组件和列阵用地由项目单位与农村集体经济组织或原土地使用者可签订合同期限为25年的租赁或土地承包协议。太阳能光伏发电(晶体硅式电池组件)项目建设用地面积由电池组件占地、生产区用地、生活区用地和电场外永久性道路用地四部分组成。其中:电池组件占地、生产区用地和生活区用地面积以及场区用地总面积控制指标做了明确限定。项目永久性道路的宽度不得大于6米,项目核准后,必须在半年内办理建设用地报批手续;建设用地依法批准后,必须在1年内动工建设,否则按闲置土地的相关规定进行处置。新疆--关于规范光伏和风力发电项目用地的通知兵国土资发〔2015〕69号 对使用城镇建设用地范围外国有未利用地建设光伏和风力发电的永久建设用地,一律免收新增建设用地土地有偿使用费。对使用城镇建设用地范围外国有未利用地建设光伏和风力发电的永久设施用地,可以免交土地出让金;对使用城镇建设用地范围内国有未利用地的,土地出让金按《全国工业用地出让最低价标准》的50%执行。鼓励光伏和风力发电项目永久建设用地有偿使用。光伏和风力发电项目永久建设用地外的其他用地可在尊重土地权利人意愿承诺保持土地原貌的前提下,以租赁或入股、联营等形式使用。光伏发电项目使用国有未利用土地的,也可以划拨方式供地。
第五篇:陕西光伏政策
《陕西省人民政府关于示范推进分布式光伏发电的实施意见》(陕政发〔2014〕37号)内容摘要:
(一)屋顶发电。优先在工业厂房、商业综合体、专业市场、大型会展场馆、体育场馆、机场、高速公路服务区等建筑屋顶建设示范发电系统。支持在学校、党政机关、医院、科研单位和城镇居民住宅等建筑屋顶推广小型示范发电系统。鼓励农村光伏发电,利用农户院内空闲可利用土地建设分布式光伏电站。鼓励分布式光伏发电与农户扶贫、新农村建设相结合,促进群众生活改善和农业农村发展。
(二)优化并网审批流程。对各类分布式光伏发电项目,电网企业要按照《分布式发电管理暂行办法》和《分布式光伏发电项目管理暂行办法》的有关规定及设立的“绿色通道”,由设区市或县级电网企业按照简化程序办理电网接入并提供相应并网服务,明确申报材料内容和办理时限。进一步落实个人光伏发电系统实行一站式并网接入服务等规定。
(三)完善并网运行服务。电网企业创造条件,方便分布式光伏发电在用户侧并网。对分布式光伏发电项目所发电量余量上网部分全额收购,免收系统备用容量费和相关服务费用、免费提供并安装电能计量装置。
(四)提供便捷服务。市、县(区)能源主管部门,要抓紧制定分布式光伏发电项目管理规定,明确备案标准和流程,并确定专人协助项目业主办理备案手续,提供一站式全过程快捷服务,设立举报电话并对外公布。电网企业要加强基层人员培训,督促其严格执行并网服务规定,制定并网流程图,在网站和最近的受理点公布,做好光伏项目发电量和上网电量的计量和统计,按月代国家财政转付补贴资金。
(五)加大财税支持力度。在落实好国家现有电价补助政策的基础上,省级财政资金按照1元/瓦标准,给予一次性投资补助。鼓励市、县政府安排资金对光伏发电项目给予补助。各地不得以征收资源使用费等名义向光伏发电企业收取法律法规规定之外的费用。
(六)完善分布式光伏发电发展模式。对利用建筑屋顶及附属场地建设的分布式光伏发电项目,在项目备案时可选择“全额上网”模式。对用电负荷显著减少、消失或供用电关系无法履行的备案项目,允许变更为“全额上网”模式,原备案文件、并网协议和购售电合同、补贴目录须向原批准单位申请变更。
(七)强化工作落实。电网企业未按规定接入和收购光伏发电量的,应当书面说明原因,并向驻我省能源监管机构报告。对政府投资的建筑,在规划审查时,要严格审查是否预留光伏系统。对不按规定办理、推诿扯皮的单位和个人,有关部门通过约谈、督查、曝光等形式,督促责任人改正。对适合建设屋顶光伏发电但不积极建设的单位,可按最高标准征收土地使用税。禁止建筑物业主哄抬屋顶使用价格,扰乱开发秩序。
《省级示范推进分布式光伏发电补助资金管理办法》(陕财办建〔2015〕133号)内容摘要: 补助条件
从陕西省人民政府办公厅《关于示范推进分布式光伏发电实施意见》颁布之日起,在发展改革部门立项审批、备案或核准的;项目建设标准符合规定技术要求;项目按规定程序已办理完验收手续,且正式并网运行的分布式光伏发电项目。
重点优先支持以下示范项目:
(一)已出台支持政策的地区,建设分布式光伏发电的项目;
(二)大型企业集团对其下属企业统一组织建设的分布式光伏发电项目;
(三)优先采购省内光伏发电集成系统、光伏终端产品、光伏发电系统平衡部件等产品的项目。补助标准和期限
在落实好国家现有电价补助政策的基础上,省级财政资金按照1元/瓦标准,给予一次性事后投资补助。按照示范项目采购的“省内企业生产的光伏组件和逆变器总金额÷全部光伏组件和逆变器总金额×装机容量×1元”标准进行相应的补贴。
补助资金执行期限:从2015年1月1日起至2017年12月31日,期限3年。对已享受国家金太阳示范工程补助资金、太阳能光电建筑应用财政补助资金、省级专项资金支持的光伏发电项目,不再进行补助。