光电产业研究报告之中国及海外太阳能光伏产业发展报告
5.太阳跟踪控制系统
由于相对于某一个固定地点的太阳能光伏发电系统，一年春夏秋冬四季、每天日升日落，太阳的光照角度时时刻刻都在变化，如果太阳能电池板能够时刻正对太阳，发电效率才会达到最佳状态。世界上通用的太阳跟踪控制系统都需要根据安放点的经纬度等信息计算一年中的每一天的不同时刻太阳所在的角度，将一年中每个时刻的太阳位置存储到PLC、单片机或电脑软件中，也就是靠计算太阳位置以实现跟踪。采用的是电脑数据理论，需要地球经纬度地区的的数据和设定，一旦安装，就不便移动或装拆，每次移动完就必须重新设定数据和调整各个参数；原理、电路、技术、设备复杂，非专业人士不能够随便操作。
第三节 太阳能的利弊分析
优点：
(1)普遍：太阳光普照大地，无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且勿须开采和运输。 (2)无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁的能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。 (3)巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿t标煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。 (4)长久：根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。
缺点：
(1)分散性：到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能流密度很低。平均说来，北回归线附近，夏季在天气较为晴朗的情况下，正午时太阳辐射的辐照度最大，在垂直于太阳光方向1平方米面积上接收到的太阳能平均有1000W左右；若按全年日夜平均，则只有200W左右。而在冬季大致只有一半，阴天一般只有1／5左右，这样的能流密度是很低的。因此，在利用太阳能时，想要得到一定的转换功率，往往需要面积相当大的一套收集和转换设备，造价较高。
(2)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，所以，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。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替代能源，就必须很好地解决蓄能问题，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，但目前蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。
(3)效率低和成本高：目前太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高，总的来说，经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内，太阳能利用的进一步发展，主要受到经济性的制约。
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第二章 世界光伏市场概况
第一节 光伏产业背景
化石能源储量的有限性是发展可再生能源的主要因素之一。根据世界能源权威机构的分析，按照目前已经探明的化石能源储量以及开采速度来计算，全球石油剩余可采年限仅有41 年，其年占世界能源总消耗量的40.5%，国内剩余可开采年限为15 年；天然气剩余可采年限61.9 年，其年占世界能源总消耗量的24.1%，国内剩余可开采年限30 年；煤炭剩余可采年限230 年，其年占世界能源总消耗量的25.2%，国内剩余可开采年限81 年；铀剩余可采年限71 年，其年占世界能源总消耗量的7.6%，国内剩余可开采年限为50 年。
世界常规能源储备状况 能源种类 太阳能 石油 天然气 煤 铀 全球化石能源的大量开采是造成生态破坏的主要原因之一，而化石能源的大量使用则是造成全球环境污染的主要原因，相关研究表明，大面积使用太阳能光伏发电电能，能有效减少二氧化碳的排放，减少温室效应，改变地球气候。
发展可再生能源的契机来自《京都协议书》。联合国141 个成员国家共同签署的《京都协议书》于2005 年2 月16 日生效，将再生能源的开发与规划推向一个新的阶段。可再生能源主要发展方向为太阳能、风能、小水电以及生物质能发电等，而从目前发展状况来说，太阳能光伏发电虽然发展整体规模要小于风能，但是增长速度最快。随着硅片加工技术进一步成熟，光电转换效率的提高以及其他类型技术的发展，整个发电系统成本继续04 年以前的下降趋势，包括太阳能光伏发电在内的可再生能源完全有可能完成从补充能源到常规能源的角色转换。
从长远看，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。根据欧洲JRC的预测，到2030年可再生能源在总能源结构中占到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占到80%以上，太阳能发电占到60%以上，显示出重要战略地位。
第二节 世界光伏市场 一、历史概况
近年来，由于全球气候变暖、生态环境恶化、常规能源短缺等问题，发展可再生能源得到各国
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剩余使用年限（自2000年开始计算） 世界 无穷大 约45年 约61年 约230年 约71年 中国 无穷大 约15年 约30年 约81年 约50年 光电产业研究报告之中国及海外太阳能光伏产业发展报告
政府的重视和支持。在技术进步的推动和各国政府的激励政策驱动下，太阳能光伏发电产业和市场得以迅速发展。
在 2001 年－2008 年期间，全球光伏发电新增容量持续快速增长，年均增速达50.2%，2008 年全球新增光伏发电容量为5.95GW，同比增长110%左右。2000年至2008年，全球太阳电池产量年均复合增长率为47%，2008年产量达到6.4GW。同期，以欧美为主的全球太阳能光伏发电应用市场也以45%的年均复合增长率快速增长。2008年全球累计装机总量已接近15GW。
1996年－2008年全球光伏电池产量
2008年世界光伏安装量达到5.95GW,同比增长110%，在总安装量中欧洲占据82%；2008年全球光伏产量为6.85GW,比2007年的3.44GW增长近100%。光伏产量超过安装量，供给过剩初步显现。
2008年全球光伏市场需求（GW）
二、世界各国中长期规划
发达国家非常重视光伏产业发展，目前美国、欧洲和日本制订的光中长期光伏发展目标如表所示。按照这一计划，到2010 年全球光伏装机容量将达到28GW，是2008 年累计装机18.25GW 的1.53 倍，相当于需求年增4.87GW；2020 年将达到200GW，是2008 年的10.95 倍，相当于在这个10 年里需求年增17.2GW；2030 年将达到1850GW，是2008 年的99.72 倍，相当于在这个10 年里需求年增16.5GW。随着技术的进步，或许未来的实际进程将超出这一规划。
德国、美国、日本三个国家是主要的利用太阳能的国家，西班牙则发展迅速。德国太阳能装机
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容量在2007 年达到1328MW，占世界新增容量的47%。是目前全球最大的太阳能发电市场，而西班牙是增长最快的市场之一，2007 年新增太阳能光伏发电装机容量640MW，同比增长480%，成为全球新的第二大市场。美国市场新增220 MW,同比增长57%，只有日本在政府取消了一定的政策补贴后增速下降了22%。
主要国家光伏发展中长期规划 累计装机容量（GW）
年份 2008 2010 2020 2030
2001-2008年主要国家光伏新增容量（MW） 德国 日本 美国 西班牙 其他 2009年，尽管在经济危机的冲击下，世界范围的太阳能企业都不同程度上受到市场萎缩、订单减少、融资困难等因素的影响，出现销售额和增长率下降，企业运营困难等状况。另一方面，由于市场机制淘汰体质较弱的太阳能厂商，加上太阳能产品平均价格下滑的压力缩小，市场需求状况将回温，因此，2010年下半年起太阳能产业将会再度恢复增长。届时太阳能板的报酬率改善、太阳能板安装量增加、各国政府更新太阳能产业鼓励办法等因素，将促使太阳能需求再度攀高。
2001 79 122 37 5 84 2002 83 161 57 5 101 2003 170 218 66 5 91 2004 546 256 84 12 125 2005 837 292 105 21 137 2006 968 300 140 110 151 2007 1328 230 220 640 408 2008 1500 230 342 2511 596 日本 1.97 8 30 205 欧洲 10 41 200 美国 5 36 200 中国 0.14 0.25 1.6 50 其他 4.75 89.8 1195
图3全球光伏市场增长与预测
三、世界各国光伏发展政策
目前情况下，完全商业化运作的并网光伏发电上网电价成本约为火力发电价格的十几倍，价格上无法与火电竞争。因此，光伏发电市场现阶段仍然是一个政策性很强的市场。对太阳能扶持的政策主要集中在：立法指引、购电补偿、税收抵扣或投资补贴等方面。可以将其发展的模式归结如下：
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产业发展模式
政府补贴 企业盈利 扩大规模 自由市场
成本下降 规模经济 世界各国近期都出台了多项鼓励国内光伏产业发展的政策。预计2010年，美国、法国、意大利、日本和中国将成为主要的光伏新增市场。
美国对绿色能源制造业提供23亿美元的税收优惠。1月8日，美国总统奥巴马宣布针对绿色能源制造业提供23亿美元的税收优惠。这笔税收优惠将发放给132家美国企业的183个绿色能源制造项目。此外白宫还在和国会磋商增加50亿美元的税收优惠计划。
法国小幅降低上网电价。包括小幅降低绝大多数光伏上网电价。政府的长期目标是到2015年国内太阳能市场容量为5GW。按照下调后的电价计算，法国建设屋顶光伏项目的IRR将超过15%，项目投资非常具有吸引力。
西班牙制定2011-2020可再生能源计划。西班牙工业部制定2011-2020可再生能源计划草案，西班牙初步计划未来可再生能源消费量将占总能源消费量的22.7%，清洁能源发电占总发电量的42.3%。该目标略微领先于欧盟的目标，后者目标比率分别为20%和40%。
全球主要国家光伏政策变化对比
第三节 世界各国光伏市场分析 一、德国光伏市场回顾与展望
经过多年发展，德国市场已成为世界光伏企业的主战场。德国光伏市场份额自2004 年以来保持世界首位长达四年，直到2008 年才被激增的西班牙市场超越。
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