太阳能光伏产业投资报告Word文档下载推荐.docx
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一、光伏发电原理及分类………………………………………………………………10
二、太阳能发电技术及其比较…………………………………………………………11
三、光热发电与光伏发电:
长期并存,共同发展……………………………………12
第五章、光伏发电产业链介绍………………………………………………………………12
一、太阳能电池技术:
各有优劣………………………………………………………..12
二、晶硅太阳能产业链………………………………………………………………...14
三、聚光光伏和光热产业链............................................................................................15
四、切割环节的关键材料和设备..……………………………………………………..17
五、光伏逆变器:
市场空间巨大,公司纷纷介入……………………………………17
第六章、结论…………………………………………………………………………………18
一、太阳能产业链相关上市公司………………………………………………………18
二、全产业链的企业优势更为明显……………………………………………………19
第一章、太阳能将是未来最重要的能源
一、能源危机凸显太阳能重要性
传统能源将消耗殆尽,新能源的使用是必然的趋势。
依据《BP世界能源统计》,截至2009年底,全球石油探明储量达13,331亿桶,其中包括处于积极开发阶段的加拿大油砂储量和由委内瑞拉政府上调的本国官方储量。
以2009年的年开采速度计算:
石油可开采45.7年,天然气储量能满足62.8年的开采,煤炭储量可生产119年。
能源是经济的血液,是经济发展必须的消耗品,是一个国家经济安全和经济发展的必然保证,其战略意义非同寻常。
因此,新能源的发展成为一种必然的趋势,是不可避免的战略选择。
无论是什么国家,从长远发展的角度来看,未来一定要发展新能源。
太阳能利用太阳这一取之不尽的能源,与其他新能源相比有其独特的优势。
太阳能发电的优点包括:
无噪音、无污染和有害排放;
安全可靠、寿命可长达25年;
到期后可回收,材料可再利用;
安装简单,维护需求很小;
可以在电网不能接入的边远地区发电;
电池板可以与建筑融为一体;
生产太阳能电池系统所耗费的能源在6个月—3年内可以收回,而且随着技术的进步,回收时间还在持续的缩短;
制造大量的就业等等。
根据欧盟联合研究中心(JRC)的预测,到2030年可再生能源占总能源结构的比例将达到30%以上,太阳能光伏发电在世界总电力的供应中达到10%以上;
2040年可再生能源占总能耗50%以上,太阳能光伏发电占总电力的20%以上;
到21世纪末可再生能源在能源结构中占80%以上,太阳能发电占总电力的60%以上。
图1、2000-2100年全球一次能源消费趋势(一次能源消费/EJ/a)
二、阳光地带光伏潜力巨大
近年来,全球太阳能光伏产业发展迅速,增长最为迅速的是一些太阳能辐射相对较弱的
地区,比如德国、意大利、捷克、西班牙等欧洲国家以及美国;
而太阳能辐射强烈的地区,光伏普及率较低,发展相对较为缓慢,而且地区间存在较大的差异。
位于赤道南北纬35度之间的地区属于阳光地带,太阳能辐射强烈,人口占全球人口数的75%,包括中国、印度、东南亚、拉丁美洲、地中海地区、非洲北部等国家或地区。
根据国际能源署发布的《世界能源展望》,在未来20年内,全球近80%的电力需求都将来自于阳光地带国家。
因此,未来阳光地带国家太阳能发展的潜力还很大。
第二章、太阳能简介
一、太阳能资源的含义
太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。
尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其辐射能量(约为3.75×
1026W)的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。
地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳;
即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。
狭义太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,也是人类可利用的最丰富的能源。
太阳每年投射到地面上的辐射能高达1.05×
1018千瓦时(3.78×
1024J),相当于1.3×
106亿吨标准煤。
按目前太阳的质量消耗速率计,可维持6×
1010年。
所以可以说它是“取之不尽,用之不竭”的能源。
但如何合理利用太阳能,降低起开发和转化的成本,是新能源开发中面临的重要问题。
二、太阳能资源的优缺点
(一)、太阳能资源的优点
与常规能源相比较,太阳能资源的优点很多,并且都是一般的常规能源所无法比拟的。
概括起来,可以归纳为以下四个方面:
1、数量巨大:
每年到达地球表面的太阳辐射能约为130万亿吨标准煤或3600Q,即约为目前全世界所消费的各种能量总和的1×
104倍。
2、时间长久:
根据天文学的研究结果,可知太阳系已存在大约50亿年左右。
太阳能的根源是在太阳内部的高温(2×
107K)和高压(3×
1016Pa)条件下进行的由四个氢原子核聚变成一个氦原子核的热核反应。
根据目前太阳辐射的总功率以及太阳上氢的总含量进行估算,尚可继续维持数百万年之久。
对于人类存在的年代来说,确实可以认为是“取之不尽,用之不竭”的。
3、普照大地:
太阳辐射能“送货上门”,既不需要开采和挖掘,也不需要运输。
普天之下,无论大陆或海洋,无论高山或岛屿,都“一视同仁”。
既无“专利”可言,也不可能进行垄断,开发和利用都极为方便。
4、清洁安全:
太阳能素有“干净能源”和“安全能源”之称。
它不仅毫无污染,远比常规能源清洁;
也毫无危险,远比原子核能安全。
(二)、太阳能资源的缺点及其克服方法
太阳能资源虽然具有上述几方面常规能源所无法比拟的优点,但也存在着相当严重的缺点和问题,主要有以下三个方面:
(1)、能流密度低。
因此,想要得到一定的辐射功率,就只有两种可行的办法:
或者使采光面积增大,或者使采光面的集光比增大(即提高聚焦程度)。
但是前者将需占用较大的地面,而后者则会使成本大大提高。
(2)间断性和不稳定性:
由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴阴云雨等随机因素的影响,太阳辐射既是间断的又是不稳定的。
为了使太阳能成为连续、稳定的能源,从而最终成为能够与常规能源相竞争的独立能源,就必须很好地解决贮能问题,即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来以供夜间或阴雨天使用。
但就目前而论,贮能恰好是太阳能利用中最薄弱的环节之一。
效率低和成本高:
就太阳能利用的目前发展水平来说,有些方面虽然在理论上是可行的,技术上也是成熟的,但是因为效率普遍较低,成本普遍较高,所以经济性较差,还不能(至少不容易)与常规能源相竞争。
在今后相当长的一段时期内,太阳能利用的进一步发展,或是大规模的推广使用,主要受到经济性的制约。
因此,当前的研究重点之一,就是尽可能地提高效率和降低成本,加强经济上的竞争力。
三、太阳能的利用
(一)、太阳能利用的方式
太阳核心是一切力量的中心和出发点。
氢原子于2,700万度高温转化为氦。
以射线形式释放出的能,向太阳表面涌出,可达300,000哩(1哩=1609米)的高空中。
而太阳内部每秒钟以六亿五千七百万吨之多的氢转变为六亿五千二百五十万吨氦灰——放出能量为E=mc²
。
太阳能在各领域中的利用
1、太阳的光电利用
太阳能热发电:
主要是把太阳的能量聚集在一起,加热来驱动汽轮机发电。
太阳能光伏发电:
将太阳能电池组合在一起,大小规模随意。
可独立发电,也可并网发电。
太阳能水泵:
正在取代太阳能热动力水泵,九十年代中国研制的2.5kW光伏水泵在新疆运用。
2、太阳的热利用
太阳能热水:
中国自从1958年研制出第一台热水器后,经过四十多年的努力,中国太能热水器产销量均占世界首位。
太阳能干燥:
70年代后,太阳能干燥器迅速发展,尤其在农村,对许多农副产品做了太阳能干燥的试验。
太阳灶:
太阳灶可分为热箱式和聚光式两类,中国是世界上推广应用太阳灶最多的国家。
3、太阳能建筑:
太阳能建筑有三种形式:
(1)、被动式:
结构简单,造价低,以自然热交换方式来获得能量;
(2)、主动式:
结构较复杂,造价较高,需要电做辅助能源;
(3)、“零能建筑”结构复杂,造价高,全部建筑所需要的能量都由“太阳屋顶”来提供。
4、太阳能的冷利用
太阳能制冷与空调:
是节能型的绿色空调,无噪声,无污染,可很快地投入商业化的生产。
太阳能其它:
可淡化海水,利用太阳光催化治理环境,培养能源植物,在通信、运输、农业、防灾、阴极保护、消费、电子产品等诸多方面,都有广泛的应用。
四、太阳能科技发展历程回顾
近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门·
德·
考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。
该发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀作功而抽水的机器。
在1615年-1900年之间,世界上又研制成多台太阳能动力装置和一些其它太阳能装置。
这些动力装置几乎全部采用聚光方式采集阳光,发动机功率不大,工质主要是水蒸汽,价格昂贵,实用价值不大,大部分为太阳能爱好者个人研究制造。
20世纪的100年间,太阳能科技发展历史大体可分为七个阶段,下面分别予以介绍。
第一阶段(1900-1920)
在这一阶段,世界上太阳能研究的重点仍是太阳能动力装置,但采用的聚光方式多样化,且开始采用平板集热器和低沸点工质,装置逐渐扩大,最大输出功率达73.64kW,实用目的比较明确,造价仍然很高。
建造的典型装置有:
1901年,在美国加州建成一台太阳能抽水装置,采用截头圆锥聚光器,功率:
7.36kW;
1902-1908年,在美国建造了五套双循环太阳能发动机,采用平板集热器和低沸点工质;
1913年,在埃及开罗以南建成一台由5个抛物槽镜组成的太阳能水泵,每个长62.5m,宽4m,总采光面积达1250㎡。
第二阶段(1920-1945)
在这20多年中,太阳能研究工作处于低潮,参加研究工作的人数和研究项目大为减少,其原因与矿物燃料的大量开发利用和发生第二次世界大战(1935-1945)有关,而太阳能又不能解决当时对能源的急需,因此使太阳能研究工作逐渐受到冷落。
第三阶段(1945-1965)
在第二次世界大战结束后的20年中,一些有远见的人士已经注意到石油和天然气资源正在迅速减少,呼吁人们重视这一问题,从而逐渐推动了太阳能研究工作的恢复和开展,
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