1引言
　　太陽能光伏產(chǎn)業(yè)是世界上發(fā)展速度最快的行業(yè)之一。為實(shí)現(xiàn)能源和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，世界各國均將太陽光伏發(fā)電作為新能源與可再生能源發(fā)展,的重點(diǎn)。
　　最近，世界各國已經(jīng)普遍將可再生能源的開發(fā)提高至戰(zhàn)略地位，其中綠色光伏發(fā)電技術(shù)已成為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展重中之重。這無疑源于兩方面：(1).太陽能資源的取之不盡，用之不竭，隨處可開發(fā)利用’(2) 光伏發(fā)電技術(shù)對(duì)環(huán)境保護(hù)的積極作用[1]。
　　光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體面的光生伏特效應(yīng)，將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿募夹g(shù)。該技術(shù)的推廣應(yīng)用將擺脫傳統(tǒng)發(fā)電方式對(duì)煤炭能源的依賴。
　　
　　2 太陽能電池分類及其巿場份額
　　太陽能電池的分類如圖1所示。其發(fā)展已經(jīng)歷了三代發(fā)展：,笫一代為單晶硅太陽能電池;第二代為多晶硅、非晶硅等太陽能電池;第三代是銅銦鎵(CIGS)薄膜太陽能電池[2]。
　　
　　不過從目前市場構(gòu)成來看，晶體硅電池仍然是目前太陽能光伏電池的主流。晶體硅電池主要應(yīng)用于太陽能屋頂電站，是目前技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的太陽能光伏產(chǎn)品，所占世界光伏市場份額超過80%。
　　數(shù)據(jù)顯示，近年來薄膜電池的市場份額出現(xiàn)強(qiáng)勁增長勢(shì)頭。有專家預(yù)測，短期末來，預(yù)計(jì)到2012年薄膜電池的產(chǎn)量份額將達(dá)到32%，見圖2
　　
　　3世界光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)[3]
　　3.1 光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)高速發(fā)展
　　2002～2009年世界太陽能電池產(chǎn)量持續(xù)增加，如表1所示。
　　　　2007～2009年，中國太陽電池產(chǎn)量增幅居世界之首。最近10年世界太陽電池產(chǎn)量平均增長率為48.5%(至2009年)，最近5年平均增長率為55.2%(至2009年)。2009年太陽電池產(chǎn)量達(dá)到約10.7GWp，比上年增長35%，其中，中國太陽電池產(chǎn)量市場份額占據(jù)全球市場份額的49%，見圖3。
　　

　　2000～2009年，可再生能源中并網(wǎng)光伏發(fā)電的平均增長率最快，達(dá)到60%以上，并網(wǎng)光伏發(fā)電正日益發(fā)揮替代的作用，見圖4。
　　

　　世界光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)顯著特點(diǎn)是并網(wǎng)比例迅速卻增加，并將成為未來發(fā)電的主趨勢(shì)。圖9給出了光伏并網(wǎng)發(fā)電占總裝機(jī)容量的比值。實(shí)踐證明，并網(wǎng)太陽能發(fā)電站可以對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰，提高電網(wǎng)末端的電壓穩(wěn)定性，改善電網(wǎng)功率因素和有效消除電網(wǎng)雜波，具有很多優(yōu)越性。
　　3.2發(fā)展趨勢(shì)
　　3.2.1 近期發(fā)展趨勢(shì)
　　據(jù)Solar Annual對(duì)2007～2011年內(nèi)太陽電池產(chǎn)量仍將持續(xù)增長，且仍以晶硅太陽電池為主，見圖5。
　　

　　太陽電池組件隨著成本迅速降價(jià)，高純硅材料價(jià)格從2008年10月的3.55美元/Wp，降低到2009年12月的1.78美元/Wp。
　　

　　2011～2013年光伏發(fā)電可實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，美國對(duì)光伏發(fā)電成本下降的預(yù)測相當(dāng)樂觀，認(rèn)為2015年前后光伏發(fā)電成本將與常規(guī)發(fā)電成本相一致。
　　3.2 中期發(fā)展趨勢(shì)
　　按照歐洲2020年光伏新發(fā)展計(jì)劃，到2020年，PV裝機(jī)容量為400GW，發(fā)電量達(dá)到12.0%。按照奧巴馬政府2020年的宏偉發(fā)展目標(biāo)將實(shí)現(xiàn)裝機(jī)350GW。這些計(jì)劃都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過世紀(jì)初路線圖。
　
　　3.3 遠(yuǎn)期發(fā)展趨勢(shì)
　　根據(jù)歐盟委員會(huì)聯(lián)合研究中心(JRC)預(yù)測，到2030年可再生能源將在世界能源結(jié)構(gòu)中占30%以上，太陽能光伏發(fā)電在世界電力供應(yīng)總量中占到10%以上;2040年可再生能源將占世界能源消費(fèi)總量的50%以上，太陽能光伏將在世界電力供應(yīng)總量中占到20%以上;到21世紀(jì)末，可再生能源將在世界能源結(jié)構(gòu)中占到80%以上，太陽能發(fā)電將在世界電力供應(yīng)總量中占到60%以上。
　　
　　4 光伏發(fā)電的現(xiàn)狀與未來[4]
　　光伏發(fā)電技術(shù)始于20世紀(jì)50年代，并隨著傳統(tǒng)礦物資源日益枯竭而近年得到迅速發(fā)展，特別是得益于德、日、美等發(fā)達(dá)國家政策扶持而迎來了一個(gè)美好的春天。
　　光伏發(fā)電成本的降低是推動(dòng)光伏技術(shù)進(jìn)入能源市場的主要?jiǎng)恿Α＝?jīng)過近30年的努力，太陽電池廠的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大、自動(dòng)化程度持續(xù)提高、技術(shù)水平逐步改進(jìn)，及光伏市場的有效開拓促使光伏發(fā)電成本不斷降低。目前，太陽電池單廠生產(chǎn)規(guī)模已經(jīng)由20世紀(jì)80年代的幾MW上升到目前的幾百M(fèi)W，且商業(yè)化電池效率也得以顯著提高。
　　圖7給出了自1955年至今，不同種類太陽能電池成本對(duì)比曲線，并對(duì)未來十年光伏發(fā)電成本進(jìn)行了預(yù)測，由圖7可見，2000年晶體硅太陽能電池的發(fā)電成本約為$0.57/W，2005年不足$0.25/W，發(fā)電成本下降了一倍，而未來十年還會(huì)有顯著的下降。在各種太陽能電池中，聚光太陽能電池成本是最低的。
　　

　　圖8給出了美國能源部對(duì)光伏價(jià)格的預(yù)測結(jié)果，其中SAI為美國太陽能先導(dǎo)計(jì)劃。從這個(gè)圖可以看出，政策的扶持對(duì)光伏發(fā)電成本的降低有十分顯著的作用[5]。
　　

　　近30年來，光伏市場蓬勃發(fā)展，特別是最近10年，太陽電池及組件生產(chǎn)的年平均卻增長率達(dá)到33%，最近5年的年平均增長率達(dá)到43%[6]。
　　圖9給出了世界太陽能電池歷年產(chǎn)量的柱形圖，可以看出光伏發(fā)電已經(jīng)從“候補(bǔ)能源”逐步向“替代能源”過渡，這其中離不開政策的扶持。眾所周知，目前光伏發(fā)電成本較傳統(tǒng)能源發(fā)電來說，成本相對(duì)較高，單純市場的拉動(dòng)不可能使光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展如此迅猛，這主要得益于德國、日本、美國和西班牙各國的鼓勵(lì)政策。
　　

　　如圖10,所示，到2030年可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中將占30%以上，太陽能光伏發(fā)電在世界總電力的供應(yīng)中將達(dá)到10%以上;2040年可再生能源將占總能耗的50%以上，太陽能發(fā)電將占總電力的20%以上;到21世紀(jì)末可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中將占到80%以上，太陽能是光伏發(fā)電將占到60%以上，并顯示出其重要的戰(zhàn)略地位。
　　

　　5 結(jié)語
　　5.1 世界光伏產(chǎn)業(yè)和市場的蓬勃發(fā)展，使得光伏發(fā)電在世界能源消費(fèi)中占據(jù)了越來越重要的席位。根據(jù)歐盟聯(lián)合研究中心的預(yù)測，太陽能光伏發(fā)電在不遠(yuǎn)的將來不但要替代部分常規(guī)能源，而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。
　　5.2 盡管各種新概念太陽能電池不斷涌現(xiàn)，效率也不斷攀升，但現(xiàn)階段進(jìn)入民用領(lǐng)域的太陽電池主要是晶體硅太陽電池，占目前產(chǎn)量的90%以上，并且可以確定這種情況短期內(nèi)不會(huì)發(fā)生根本改變。但是，進(jìn)一步發(fā)展高轉(zhuǎn)換效率和低成本的太陽電池成為光伏領(lǐng)域必然發(fā)展趨勢(shì)[6,7]。
　　5.3 中國光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過最近幾年的發(fā)展，已經(jīng)躍升至全球最大光伏產(chǎn)業(yè)制造基地，產(chǎn)能占到全球一半以上，然而光伏產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重依賴國外巿場，出口比例甚至高達(dá)90%，原材料也有一半來自國外市場，給整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展帶來了不安定因素，因此，開發(fā)光伏產(chǎn)業(yè)的國內(nèi)應(yīng)用市場已經(jīng)是迫在眉睫！
　　5.4 世界光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模現(xiàn)中、日、德三鼎立格局，中國光伏電池產(chǎn)量并不具備絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，特別是中國光伏產(chǎn)業(yè)鏈的上游發(fā)展比較滯后，一度需要大規(guī)模進(jìn)口多晶硅以滿足光伏電池生產(chǎn)的需要，即使近幾年上游多晶硅的產(chǎn)能擴(kuò)張很快，但在技術(shù)水平，環(huán)境治理方面與世界先進(jìn)水平仍存在較大差距。
　　5.5在福島格核泄事故發(fā)生后，2022年，德國核電站全部關(guān)閉，將成為全球首個(gè)放棄枝核電的國家。預(yù)計(jì)在6月提出議案，它包括大力發(fā)展風(fēng)能、太陽能和生物能以及改造新型智能電網(wǎng)等。這是一個(gè)非常值得注意的動(dòng)向。
　　5.6光伏產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)高速發(fā)展，將為包括金剛石線鋸在內(nèi)的，用于晶體硅材料加工的金剛石工具提供巨大的發(fā)展空間。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
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　　2 周衛(wèi)紅，蔣榮華等，具有全球競爭力的中國光伏產(chǎn)業(yè)[J]新材料產(chǎn)業(yè)，2011，1：18～29
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