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光伏行业现状分析精选(九篇)

光伏行业现状分析

第1篇:光伏行业现状分析范文

我国处于经济发展的上升阶段,能源需求不断增长与常规能源匮乏成为了严重阻碍了我国经济持续发展的重要矛盾。为此,加速推进可再生能源的开发和利用成为了缓解我国能源供需矛盾,促进能源利用结构优化升级,保证我国经济社会科学发展的重要举措。根据国家制定的新能源发展振兴计划(讨论稿),至2020年我国光伏装机容量将达到20Gwp。预计今后10年内,光伏发电的年平均新增装机将达到2GWp。在今后10年,我国光伏发电将会迎来黄金发展时期。2009年财政部、住房和城乡建设部联合下发了《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》(下简称《实施意见》),《实施意见》要求对光伏建筑项目给予政策支持。2011年3月的我国国民经济和社会发展十二五规划纲要指出,要“推动重点领域跨越式发展”。光伏发电是我国“十二五”期间重点发展领域。虽然光伏建筑项目有清洁、环境效益好,可再生、永不枯竭,基建周期短,装机规模灵活等众多优点。但是,我们也必须清楚的认识到,我国现阶段的光伏建筑开发技术与发达国家相比还存在很大差距,在开发过程中将会遇到诸多风险。本研究将以国际光伏产业市场及发展趋势为背景,通过对产业结构相关理论的梳理,结合投资风险及决策研究,旨在对过去几年太阳能光伏产业的投资及发展方式进行反思。

二、国内外研究动态

(一)国外研究现状

(1)国外风险评价的研究

在英美等发达国家,风险管理的实施分三个层次:由国家制订法规并进行监督;企业内部设置,专人负责,董事会决策;对人民群众进行教育,培养风险意识。已有不少国家以此模式来开展工作,并已取得了较好的效果。从现有情况看,已呈现出以下发展趋势。随着项目管理技术的发展,项目管理形成一套科学的方法体系,风险管理正式列入了项目管理的行列,构成了项目风险管理。

美国学者汉斯等在《风险管理与保险》中对风险管理进行了定义:风险管理是通过对风险的识别、管理和控制而以最小成本使风险所致损失达到最低程度的管理方法。巴格利尼在指出风险管理的目的是在保持企业财务稳定性的同时,是风险发生造成的成本损失降低到最低。Rerry和Hayes基于建设项目的主要风险源分析了风险因素。Wirbaetal将Tahetal和Cooper与Chapman的研究成果进行了综合,按照HRBS(Hierarchical Risk Breakdown Structure)方法对风险进行分类。Akintoyet和Macleod等先后归纳了工程项目风险管理的主要技术,如概率分析、敏感分析、随机控制等方法,对风险出现的后果和概率及分布进行定量分析。Terry Lyons和Martin Skitmore做了一份关于风险管理技术应用的高级管理调查,调查的研究结果认为项目生命周期的执行和规划阶段风险管理的应用多于项目的概念设计和结束阶段;在项目风险管理中,风险识别和评价尤为重要,风险应对和风险监控次之。

(2)国外光伏发电项目研究

目前国外对光伏发电项目的研究主要还集中在经济效益分析和产业发展政策研究等内容上,在光伏发电项目风险评价方面缺乏系统的研究。

John Byrne等基于需求管理的应用前景分析了光伏发电经济效益的多样性,并通过案例验证了需求侧管理系统可以为光伏发电项目使用者提供潜在的效益和功能。Kate DLatham对美国加利福尼亚州的屋顶光伏项目进行了成本-收益分析,论证了应用光伏发电替代非再生能源发电是非常可行的,并通过案例计算得出并网政策是促使州政府推广光伏发电的关键。

Lemer Ivan提出了光伏发电项目具有较好的市场前景,对美国的光伏产业发展趋势进行了分析,并且预测了到2020年世界光伏产业年收益将达到15亿美元。Jardim等分析了巴西南部地区建筑应用并网光伏系统的潜力,并将六种不同的商业光伏系统与完全屋顶安装的光伏系统进行比较,结果表明了建筑屋顶光伏系统具有优势。Masini等总结了欧洲五国推广光伏建筑一体化的实践经验,分析并设计了促进并网光伏发电项目发展的激励政策,并基于学习曲线研究光伏发电项目在四种不同政策下所表现出的不同宏观发展情景。

(二)国内研究现状

(1)关于风险评价的研究

国内在风险评价方面,主要结合不同的研究主体采用不同的评价方法进行综合研究。风险评价应用的研究主体,多集中于风险投资、财务风险管理、工程项目管理领域,评价的方法多集中于层次分析法、模糊综合评价法、灰色系统理论、神经元网络法等。汪忠、黄瑞华梳理了国外风险管理的研究状况,对风险内涵进行了深入解读,从纵向、横向、垂向对国外的风险管理研究进行了立体透视分析,进而从金融风险分析技术和项目管理风险分析技术两个大的方面阐述了风险评价的相关工具。陈建华将视角定位于风险投资项目,结合风险投资特性,阐述对风险的识别并分析了相关风险评估方法,包括客观风险评价法、蒙特卡罗模拟法、故障树分析法、Var方法、风险矩阵法等等,进而结合触发器原理、屏障分析、多层防御体系建立动态风险防范体系。吕海萌关注于高新技术风险投资项目,设计了风险投资项目综合动态评价模型,在对项目进行全面初评的基础上,结合项目的生命周期,利用风险矩阵法和层次分析法进行深层次评估。

(2)国内光伏发电项目风险评价研究

国内外学者对光伏发电项目的评价主要还集中在经济效益的分析上,对外部效益的研究还不全面,且缺乏具有普遍应用价值的评价模型和方法,对光伏发电项目投资可行性准确判断的缺失是制约光伏发电项目规模化化发展的重要原因。

国内学者对光伏技术发展也进行了相关研究,主要包括:一是从技术路线图的角度分析了特定区域内光伏产业的发展研究,耿亚新等人分析了我国光伏产业发展的技术路线图,李彦峰研究了保定光伏产业的技术路线图,二是从光伏产业的技术应用角度进行分析,张青虎对太阳能光伏发电系统和太阳能光伏照明系统的应用进行了介绍,李剑等从光伏技术应用的现实意义出发,分析了光伏技术与绿色照明在建筑领域的应用优势,张悦等从光伏技术的应用、价值链和成本分析来探讨光伏技术带来的社会效应、长期和外部的经济效应,黄鲁成等在梳理技术评价研究方法的基础上,构建了主客观相结合的组合评价模型来确定太阳能电池产业化过程中的关键技术。

三、结论

综上所述,近年来我国在光伏发电项目风险评价方面的研究已取得一定的成绩,但是我国光伏发电项目风险评价起步较晚,还未能有针对性的建立一套适合的风险评价体现,有效科学的发觉和评价风险。因此,将风险识别、评价与境外水电工程项目特点相互整合,构建一套适合我国光伏发电项目风险评价体系,显得尤为必要。

参考文献:

[1]许谨良.风险管理[M].北京:中国金融出版社,1998.

[2]王家远,刘春乐.建设项目风险管理[M].北京:中国水利水电出版社,知识产权出版社,2004,11~15.

第2篇:光伏行业现状分析范文

关键词:

一、引言

近年来,随着国民经济的快速发展,我国能源消费需求急速增长。中国已成为世界第二大能源消费国,年能源消费总量已达到31×108t 标准煤[1]。然而国内传统能源生产的增长速度远远赶不上能源消费增长速度,我国大量能源需要进口,原油对外依存度高达51.28%[2],能源供应安全形势严峻。新能源,包括风能和太阳能等,由于具有能源总量大、可持续、无污染等优点,近年来受到人们的广泛重视。

所谓光伏产业是指以硅材料的应用开发形成的产业链条,包括上游的原材料供应、电池片生产、光伏电站建设及相关配套服务等环节[4]。在各级政府和产业界的共同努力下,我国光伏产业实现了跨越式发展,目前,已成为光伏制造业大国,在铁路、公路、通讯、气象等领域得到了广泛应用。

光伏产业的优势是:可持续利用,永不枯竭。在利用太阳能时不会造成环境污染,是理想的绿色能源。同时,建立太阳能发电站所需的时间和成本与其他发电站(如:核能发电)的建设成本相比要低很多。但在产业发展过程中出现了一些不利因素和障碍,这些问题严重阻碍了产业的可持续发展。准确把握我国光伏产业发展现状,分析并解决好产业发展过程中遇到的问题,是当前产业研究的重要课题。

二、制约我国光伏产业发展的不利因素和障碍性问题分析。

在世界光伏产业的拉动下,近十年来,我国光伏产业发展迅速,但受原材料的产出、技术推广、人才、政策等诸多因素的影响,严重阻碍了我国光伏产业的生产与应用。

      1、原材料严重短缺,产品销售过度依赖国外市场,造成我国光伏产业发展高度对外依存。

高纯硅材料经提拉或铸锭处理制成的单晶硅或多晶硅,是制造集成电路芯片和太阳能电池板的基础材料,据统计数据分析,我国所需高纯硅材料几乎全部依赖进口,国内高纯硅材料生产量不足市场的消耗量的10%,原材料严重短缺,成为制约我国光伏产业发展的瓶颈。

我国生产的光伏电池组件有90%以上出口到国外,表1为中国机电进出口商会统计的历年我国光伏产品出口的情况,由表中数据可见:我国光伏产品出口额逐年递增,而且幅度较大。

   

      

过度的对外依存,使得国内企业抗风险能力很弱,国际金融及国外政策等因素的波动,随时都会对国内光伏产业产生重大影响。如:2011年10月,美国宣布对华晶硅光伏电池产品进行“双反”调查;2012年3月公布调查结果,认为我国有关光伏企业接受了政府的“不公平补贴”。同时期,欧洲各国对太阳能光伏发电的补贴大幅下降等等政策的变更。种种政策的因素,严重影响着国内光伏制造企业的发展。

      2、太阳能电池效率转换,并网等配套技术的不尽成熟,使得生产成本过高,技术推广缓慢。

技术进步是降低光伏发电成本、促进光伏产业和市场发展的重要因素。中投顾问高级研究员李胜茂称:“光电转换率是太阳能光伏电池片两大核心技术指标之一,目前国内单晶硅电池片平均光电转化效率约为18%左右。由于企业面临越来越大的成本压力,未来行业利润率的提升还是要依靠相关技术的突破。”

由此可见,提高太阳能电池转换效率是降低成本的有效途径之一,据业内人士分析:转换效率提高1%,成本会降低7%。

另外,目前我国太阳能光伏发电应用形式主要是农村电气化、通信和工业供电中的独立光伏发电系统(如太阳能路灯等),同时存在一部分光伏与建筑集成系统和荒漠光伏电站。但这些发电站中使用的大量电气控件(如:并网逆变器、太阳能控制器)主要依赖进口,我国还没能完全实现自主研发和商业化生产。独立系统中的蓄电池寿命低,有待技术改进。规模较大的荒漠并网太阳能光伏电站的建设中也存在诸如高海拔地区的超高压交流及直流输电技术、高温超导输电技术、大规模太阳能电力的调度、大规模太阳能的储存技术等问题

以上诸多技术问题,均使得生产、应用成本偏高,产品民用化进程缓慢。

      3、中国光伏产业制造行业发展较快,但国内产品应用市场发展较慢。

前几年,我国太阳能光伏产业以倍增速度快速发展,其产能和产量均居世界第一,一举成为全球最大的太阳能电池生产国,据报道:以浙江为例,浙江省共有光伏企业205家,其中有110家成立于2010年9月以后,规模均在100MW以下。然而,与德国、美国等太阳能应用市场发展较为成熟的国家相比,目前我国的太阳能应用市场发展明显滞后。

一方面,2009 年,工信部、国家发改委等相关部门提出:我国太阳能、风能等新兴产业重复建设、无序上马的现象非常严重。一时间,国内有关风电、光伏等新能源产业“产能过剩”的议论之声四起。针对该问题,科技部、中国可再生能源学会、全国工商联等部门也通过一系列分析,提出多种不同的看法。由于各方对光伏产业的认识分歧过大,使得国家就产业发展不能适时给出相应的激励政策。降低了产业界人士的投资信心,对产业的发展形成了障碍。

另一方面,前几年,由于政策的不明朗,缺乏有核心力量的政策或行业组织出来协调、维护,国内的光伏企业在海外拓展时无法齐心协力,只能种各自为政,有时为了能占有市场,大打价格战,相互之间的恶性竞争较为严重。

三、解决措施

针对以上障碍和问题,我们提出对发展我国光伏产业的以下建议:

      1、改变“产而不用”的现状,着重发展国内市场,解决好利用问题

随着国家能源局可再生能源十二五规划和工信部关于太阳能光伏产业十二五规划的出台,国内市场的发展迎来一个很好的机遇期, 国内光伏企业应该抓住这个机会,实现产品转型,做好产、用结合,打破“生产在国内、应用在国外”的市场倒挂导致光伏产业严重受制于他国的局面。

      2、充分发挥行业组织作用,制定行业标准,推进产业协调发展

现阶段,国内光伏产业需要一个有力的行业组织来发挥组织、协调作用。行业组织的作用在于维护行业秩序, 组织、协调行业发展。国家应该加强行业组织的建设,给予行业组织更多参政议政的机会,让其参与国家光伏产业政策的修定,制定行业标准,以规范无序的市场恶意竞争,实现行业自律,减少行业内耗,实现我国光伏产业协调发展。

      3、深入进行行业整合,开拓应用市场,创新服务模式

      业内人士认为:我国光伏行业目前处于很长时间的“寒冬期”,其实困难局面的背后透露出的是行业整合的契机,江西塞维太阳能公司董事长彭小峰先生认为 :国内市场要尽快强大起来,要更多发展一些新兴市场,如印度、中南亚、中东、非洲、南美等;同时,要更加注重技术创新,通过技术创新来提高效率、降低成本,提高光伏产品的应用,增加光伏产品在各方面的应用和技术创新。

    

四、结束语

太阳能是未来的终极能源,是可持续利用,使用无环境污染,最理想的绿色能源之一。我国应准确把握光伏产业发展现状,分析并解决好产业发展过程中出现了一些不利因素和障碍。行业发展中,打破传统思想,大胆创新,解决好利用问题,注重可持续发展和长久发展;企业发展中应创新商业模式,大力开拓国内市场和新兴市场。总之,全方位共同努力,推动我国光伏产业的持续、健康向前发展。

第3篇:光伏行业现状分析范文

关键词:教学内容 光伏发电技术 软实力 硬实力

随着产业的发展,光伏产业从盲目的井喷式逐渐转变为了理智的良性发展。目前中国高校设置的光伏技术专业面临着诸多问题。如何与社会需求接轨,使学生一毕业就能很快进入状态成为了急需解决的问题。本文根据光伏企业的人才岗位需求,探讨了应如何进行专业课程的设置才能满足岗位需要。

一、光伏企业就业岗位分析调查以及现状分析

中国的光伏产业中,电池产品主要涉及两种:晶硅电池和薄膜电池。其中晶硅电池(主要为单晶硅和多晶硅电池)占光伏产业80%的产能,这主要是由于晶硅技术成熟、效率较高、成本控制较低等因素所致。薄膜电池(非晶硅、CIGS)产能较低,主要是由于制备工艺复杂、设备价格昂贵、电池效率较低等因素所致。巨大的光伏产业需要不同的人才,下面根据河北省的光伏企业,如保定英利、河北晶澳等分析光伏企业岗位人才的需求。

我国高校光伏技术专业起步晚,专业设置滞后,其中最早开设太阳能专业的也是在2007年以后(江西新余学院)①。先前光伏产业的人才来源主要有以下几种:

1.从半导体等相关行业转型光伏的人员。

2.校企合作专门培养的职业技术人员②。

3.国内高校从相关专业转型的研究型人才,转型的专业也都为物理、材料等相关学科。

4.海归光伏专家和高端人才。此类人聚集在企业的高端管理层或具有很高的技术职称。

即使如此,中国的光伏产业发展仍面临诸多问题,主要体现在:员工的流动性非常强;光伏技术专业培养滞后性;技术以及管理运营高端人才缺失。

以河北晶澳和保定英利两企业为例,其中宁晋以及保定、衡水等地为其主要生产基地。根据企业地域的发展规划部署,两公司主要运营电池、中游产业链。在两家企业中主要涉及以下岗位需求:工艺、设备、研发、质量质检、品质、采购等。如此多的领域对复合型人才的需要极为迫切。

现如今光伏企业人才选择的范围专业主要涉及材料、物理、机械、电子、光伏、新能源、电气、化学等,范围领域广,人才选择也十分广泛。故此在开设专业课程时,可以根据制定的人才培养模式来进行教学内容的设置,以凸显专业设置的优势,同时提高企业与学生之间的“双选”意向。

二、对高校教学内容改革的探讨

针对上述分析,本文以光伏企业所需的系统工程师为例,论述如何根据现有的发展需求来进行光伏技术专业教学内容的改革。

2014年根据国家能源局的规划,总的光伏组件装机容量为14GW,其中分布式光伏发电为8GW,地面光伏电站为6GW。如此巨大的产业规模意味着需要更多的技术人才。从企业招聘岗位来分析,最近几年光伏企业招聘的人才多集中在光伏系统工程师上,如何根据企业的需要来改进教学内容,主要阐述如下。

1.结合不同专业的力量,提升光伏技术专业教师的业务素质。光伏技术专业是应对光伏产业发展而生,在诸多领域需要学习的知识有很多,现有的学制时间不可能开设所有的专业课程。根据地域的需求进行光伏技术专业教学内容和教学模式的改革,可更好地突显光伏技术专业设置的优势。可以采取专业之间互通有无的方法,来整合整个学院的师资力量,提升光伏技术专业的教学质量。同时要对本专业教师提出较高的要求,让他们多参加实践培训,培养“双师型”教师,提升他们的专业能力。

2.提高公共课程要求,抓好基础知识传授。根据光伏系统工程师以及更高级别的工程师的要求,对所需人才计算机能力提出了较高的要求。如将C语言改为实用性强的制图软件,可开设Auto-CAD,PRO-E等二维、三维的制图软件,同时加大了对英语知识的要求(尤其是专业英语),扎实的英语功底能够提高学生对实际产品的认识。

3.拓宽专业课程领域,增强学生的硬实力。现有的光伏技术专业课程主要涉及半导体原理、光伏电池原理、光伏发电系统、光伏建筑一体化等课程,课程在设置的过程中范围较宽,但重复内容较多。在将光伏技术专业进行新的定位后,传统的课程需要进行改进和完善。

根据光伏系统课程的性质,我们要结合电力、电子等专业的课程构建来完善光伏技术专业课程,除了要开设常规的光伏发电系统课程外,还要开设逆变技术、并网技术等课程来加强学生对电网知识的理解。同时还要开设电气控制技术、电气工程设计等课程来加强学生对电气器件的应用,以提高学生的动手能力。

由于光伏系统知识的实践性高,在开设课程后要加强学生的实践机会和实践次数,具体可采用以下方式来进行。

(1)校企联合,加强产学研的合作。通过联系相关的企业,组织学生进行实地实习,时间不少于1个月,让学生对光伏系统的组成以及安装、设计有一个整体直观的了解。

(2)学校构建自己的实习基地。通过购买所需的光伏系统器件,来搭建属于自己的光伏系统实训场所。限于场地以及资金因素,学校可以进行部分改进,以降低器件的选购标准,提高器件的耐用性和系统的完整性,提高学生对系统构建的全面认识。

4.介绍光伏系统的政策法规,提升软实力。随着近两年国家在光伏产业发展上所面临的诸多问题,国内市场急剧膨胀,借鉴国外的成功经验,国家在光伏产业发展的过程中,政策法规逐渐完善,从“金太阳”到现在的FIT政策,国家政策的更新速度越来越快,制度也越来越完善。通过政策与动态的讲解,我们既能把握最新动态,及时进行专业设计方面的调整,又能让学生避免在光伏系统申请时出现政策法规方面的常识性错误。

三、总结

本文通过保定英利和河北晶澳两家企业的人才需求,对现有的光伏技术专业的教学内容提出了改革要求。专业的设置要集中教学优势,提升公共课程的教学比例,加大专业课程的选择范围,同时介绍现有的政策法规,以便从整体上提高学生的软硬实力。

注释:

①廖卫兵,罗双根,孔青荣,熊明辉.结合地方产业发展需要加强太阳能光伏专业建设――关于太阳能光伏技术人才培养的思考[J].新余高专学报,2008(13):3.

②江民华,陈裕先,廖卫兵,熊明辉,李雪竹.光伏专业“双导师制”人才培养模式与实践[J].新余学院学报,2011(12):16.

基金项目:河北省教育科学研究“十二五”规划课题:《基于就业岗位的调查分析,践行光伏技术专业教学内容和教学模式的改革》(编号:13041334);衡水学院2013年度“服务地方社会发展”一般课题(编号:2013050)。

第4篇:光伏行业现状分析范文

关键词:光伏产业;反倾销;反补贴

中图分类号:F742 文献标志码:A 文章编号:1000-8772(2013)12-0098-02

“双反”调查意指对来自其他国家或地区的同一产品同时进行反倾销和反补贴调查。截至2009年11月,我国已先后遭受“双反”调查达37起。2008年金融危机后,各国经济复苏力度不足,更有不少发达国家一度深陷衰退泥潭。因此,贸易保护主义有所抬头,以欧盟与美国为首的经济体针对中国的“双反”调查呈现显著上升趋势。“双反”调查如今已经成为继反倾销后针对我国出口商品的又一重要的贸易救济手段。

一、欧盟对华光伏产业双反调查现状

2012年9月6日欧盟对华光伏反倾销调查立案。2012年11月8日欧盟对华光伏电池反补贴调查正式立案。2013年6月5日欧盟做出初裁,将从6月6日至8月6日对中国光伏产品征11.8%的临时反倾销税。与美国“双反”相比,欧盟此次的反倾销案波及面更广,涉案金额更大。这将直接导致超过3500亿元人民币的产值损失,超过2000亿元人民币的不良贷款风险,超过30-50万人同时失业。

二、欧盟对华光伏产业发起双反调查的原因分析

1 我国对外贸易顺差

中国对外贸易自1994年开始一直保持贸易顺差,1997-2007年累计顺差达到5415.5亿美元。相比之下欧美国家由于发展疲软,鼓吹“中国”,诬陷中国政府操纵人民币汇率,要求人民币升值,不断挑起贸易争端,引起贸易摩擦。欧盟运用双反调查,意在抑制光伏出口,打击中国光伏产业,保护本土企业,控制贸易逆差。

2 光伏产品出口目标市场单一,结构单一

在2011年中国光伏企业的总出货量中,美国市场约占15%,欧盟市场约占75%。目标市场单一,集聚欧美,本身带有较大的风险。其次我国出口的太阳光伏产品结构单一,以低附加值太阳能电池和电池组为主,基本是以来料加工为主,利润水平低下。核心技术的缺失和市场的不稳定造成行业波动大,抗风险能力低。

3 不合理的政府补贴制度

长期以来,我国在光伏领域内采取的“事前补贴”方式,盲目补贴导致过度投资,产能过剩。光伏企业更多垂涎的是财政补贴本身,这样不仅加重了政府财政负担,同时也不利于产业的长期和稳健发展,还为欧美等发达经济体对我国出口商品提起反补贴调查提供了可乘之机。

4 欧盟光伏市场需求持续下降,竞争强度加剧

受2008年经济危机和持续的经济不景气的大环境的影响,欧盟国家大幅削减对光伏产业的补贴,市场需求锐减,与此同时,中国市场光伏产能大幅度提升,生产与市场不匹配,导致供给需求失调,行业产能过剩,竞争加剧。

三、应对策略

1 企业积极应诉,寻求解决之道

当下欧盟终止调查的可能性很小,企业只有积极应诉才能争取更大的机会。一旦欧盟确定对中国企业征收反倾销税,应诉和非应诉的企业的税率是不同的。在美国商务部做出针对中国光伏电池征收反倾销税决定时,针对应诉企业的税率是31.14%,而对非应诉企业则高达249.96%,所以企业应该预设最坏的结果,团结国内企业,在分析总结应对美国经验的基础上,分析欧盟市场特点,准备上诉材料,争取更好的处理结果。对于针对政府行为的反补贴调查,寻求政府协调,建立健全贸易救济预警机制和应急机制,获取财政与信息支持。

2 调整市场选择,发展多元市场

从国际市场结构分析,光伏企业对欧美等传统市场出口持续下降,东盟市场呈现高增长态势;日本、乌克兰、韩国、越南和丹麦成为我国太阳能光伏产品出口新兴市场。企业应及时调整市场选择,加大对除美欧外的国际市场的开拓投资,重视潜力市场,从饱和市场及时转移。同时审时度势,重视国内市场的开发,扩大国内光伏产品的应用领域和范围。

第5篇:光伏行业现状分析范文

关键词:分布式;光伏电源;配电网;问题;对策

前言;近年来,中国的光伏产业发展迅速,随着国家对新能源产业支持力度的加大,尤其是“金太阳工程”的实施,光伏产业在政策面上将会得到更大力度的支持。根据中国2007年制定的《可再生能源中长期发展规划》,2020年太阳能发电总容量将达180万KW。按照最近的专家预计这一数字有望达到1000万KW。然而由于光伏发电出力的间歇性、周期性和随机性,加上逆变器并网、孤岛效应等因素,分布式光伏电源大量接入配电网,对配电网的规划和运行带来了很多问题,包括电压调整、保护配置、过电压、电能质量、电量计量计费、供电可靠性等。为了在安全稳定的前提下尽可能多地接入分布式光伏电源,就需要考虑典型配电网可接纳光伏电源的能力、电能质量约束、系统运行备用、电网稳定、保护配合等一系列问题。

一、布式光伏电源并网运行特性及仿真内容

光伏发电系统通常分为两大类:一是独立光伏发电系统,二是光伏并网发电系统。独立发电系统主要用于解决偏远地区缺电的困境,而光伏并网发电系统由于可以并入现有的电力系统,成为了发展太阳能发电的主要选择。据统计,全世界的平均并网光伏系统比例已达80%以上。

并网光伏系统按照接入的方式和规模又可以分为集中式光伏电站和分布式光伏电站。集中式光伏电站大多利用荒漠地区丰富和相对稳定的太阳能资源,接入高压输电系统并网供给远距离负荷;分布式光伏电站主要用于就近解决用户的用电问题,通过并网实现供电差额的补偿与外送,一般单个电站容量较小,通常并入低压配电网中。

分布式光伏发电并网系统的主要特点是所发电能直接分配到用户负载上,多余或不足的电力通过连接电网来调节,分布式光伏发电功率是不可调度的。分布式光伏发电并网系统根据光伏电源是否被允许向主电网馈电,可分为可逆流系统与不可逆流系统。当光伏发电能力大于负载或发电时间同负荷用电时间不一致时,一般均设计成可逆流系统,以保证电能平衡,由于向电网反馈能量,可逆流系统对电能计量、保护的要求比较高;当光伏发电量始终小于或等于负荷的用电量时,可设计为不可逆流系统,使光伏电源与电网电源并联向负载供电。

对分布式光伏并网仿真研究的内容,主要是:

1)电压稳定性的仿真与评估;

2)基波功率潮流仿真;

3)谐波潮流仿真。测试数据表明,光伏电源输出受天气影响较大,在多云天气,电源输出功率会出现快速剧烈的变化,最大变化率超过10%的额定出力(%pe/s),变化频度每小时超过10次,光伏电源功率输出最大在中午,夜间输出为零。

由于光伏电源功率的快速随机波动性,使广义负荷功率波动加大,从而引起负载端电压的不稳定。一般讲,功率波动越大,功率因数越低,电压波动越严重;对于同样的功率波动和功率因数,电压等级越低,电压波动越严重。因此为了保证电压稳定,需要对接入电网的光伏电源容量加以限制,并对接入电网的广义负载的无功功率加以控制。电压稳定仿真分析可以为光伏电源容量限值计算及广义负载的无功功率控制提供依据和方法。

光伏电源输出功率的随机波动性使传输线所带的广义负载功率波动增大,影响电网潮流分布的合理性:即使传输线受端功率因数接近1且稳定,送端功率因数有时依然很低且波动较大;有时传输线传输效率低且波动较大;传输线送端电压功率角也随受端所带的广义负载波动而变化。基于以上问题,需对光伏电源并网容量和负荷特性进行优化控制,使功率潮流分布合理。功率潮流仿真分析可以为光伏电源并网系统的功率潮流优化控制提供依据和计算方法。

当高压传输线路较长,充电功率较大时,由于光伏电源输出功率波动性较大,致使广义负载功率波动较大,会引起高压传输线受端对送端谐波电压的串联谐振放大和高压传输线送端谐波电流对中低压侧谐波电流的并联谐振放大,为了减小光伏电源产生的谐波电流对电网的干扰和背景谐波电压对负载的影响,需要对广义负载特性和传输线特性进行控制。谐波潮流仿真分析可以为控制广义负载特性和传输线特性提供依据。

三、含光伏电源配电网供电可靠性状态与划分

光伏发电是一个复杂的系统,为研究主要问题,把分布式发电系统等效为光伏阵列、控制器和并网逆变器三个部分。

1、光伏系统的状态

光伏系统的状态可分为:可用和不可用两类。

(1)可用状态:分为运行和备用两种情况。

运行状态:光伏发电系统处于运行状态,根据出力的大小,可以分为全额和减额两种状态。全额状态下系统处在最大出力附近;减额状态系统处于较低水平的出力状态,按原因分析为太阳光照低辐射引起或由部分光伏电池组件故障单独退出运行引起

备用状态:系统与电网连接完好,但处于备用状态,按照出力的能力分为全部出力可用和部分出力可用状态。

(2)不可用状态:又可分为资源性不可用和设备不可用两种情况。

资源不可用:夜间状态,由于无光照资源,系统不可用。

设备不可用:光伏发电系统发生部件的强迫停运或者计划检修停运,整个系统退出运行。

2、可靠性状态的划分

根据系统的可用性状态划分,如果不考虑光伏发电系统的备用情况,可将系统的状态划分为全额运行状态、资源限制的减额出力状态、设备故障的减额出力状态和停运状态四个状态。

(1)全额运行状态:光伏发电系统出力达到装机容量的80%~90%的运行状态归为全额运行状态,以装机容量的85%出力作为其出力的平均状态值。

(2)资源限制的减额运行状态:光伏发电系统出力低于80%装机容量的系统状态都归为资源限制的减额运行状态,以装机容量的50%出力作为其出力的平均状态值。

(3)设备故障的减额运行状态:由于部分设备故障单独退出运行造成系统部分出力损失状态,出力状态值与故障情况有关。

(4)停运状态:由于光伏发电系统的组件故障造成强迫停运、计划性检修造成系统的检修停运、夜间无辐射状态归为停运状态,出力状态为0。

四、配电网接纳分布式光伏电源能力分析

一般讲,基于电压偏差、电压波动和就地消纳约束条件下的典型变电站可接纳分布式光伏电源的容量受公共连接点处负荷水平、负荷波动情况、负荷功率因数、光伏电源功率因数等因素的影响;如果公共连接点负荷稳定,则可接纳的光伏电源容量较大:如果公共连接点负荷波动较大,公共连接点负荷波动与光伏功率波动叠加,将在公共连接点处产生较大的电压波动,则变电站可接纳光伏电源容量大大降低;对于较小容量光伏电源通过10kV馈线并网的情况,馈线负荷功率因数对光伏电源准入容量影响不大;光伏出力功率因数越接近于1(滞后)或以超前的功率因数运行有利于馈线接纳更多的分布式光伏电源:馈线R/X值较小有利于馈线接纳更多的分布式光伏电源;对于较大容量光伏电源通过10kV专线并网的情况,公共连接点母线负荷较重,光伏出力功率因数越接近于l(超前或滞后)、并网线路越短,越有利于变电站通过专线接纳更多的分布式光伏电源。

五、结论

分布式光伏电源大量接入配电网,对配电网的规划和运行带来了新的要求,在配电网的规划中要综合考虑电能质量、保护配置、供电可靠性、电力平衡、系统接纳能力、电量计量计费、信息采集等问题,做到科学、合理规划,确保电网的安全稳定运行。

参考文献:

[1] 段晓波,李令冬等。光伏发电并网的电能质量问题与对策,第三届电能质量及柔性输电技术研讨会论文集(2010)。

[2] 邹必昌,李涛,唐涛波.分布式发电对配电网的影响研究[J].陕西电力,2011(5):9-13.

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第6篇:光伏行业现状分析范文

关键词 产业链;竞争情报;竞争情报需求;战略新兴产业;光伏企业

中图分类号 G35 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2017)06-0001-01

世界性的能源危机已经存在,世界各国人民都开始重视这个问题。环境污染也在逐渐加剧,为了能够获得清洁的能源,专家学者们对于新能源产业的研究步伐也逐渐加快了。光伏产业是现代新能源的代表,其发展速度相当快。我国的全球光伏发电装机容量成为了全世界最大的,而且已经发展成了一种产业链。但是市场竞争也随之加大,在竞争中情报的重要性显得越来越明显。

1 产业链下太阳能光伏企业竞争情报需求分析

1.1 光伏企业竞争情报需求分析

通过研究那些被调研过的企业可以发现,研发技术信息以及竞争对手信息是竞争情报中需求比较高的。紧跟着是关于市场动态的信息,以及政策法规方面的信息和客户的信息。当然在这当中还可以看到企业对于供应商的信息需求相对小一些。从调查研究的结果可以发现光伏企业对于竞争情报的要求与自身所处的环境与自身的状态有直接的关系。光伏企业作为一种高新类的技术性产业,所以应当都是以技术为发展核心的。因此就我国目前的光伏企业发展状态来看,光伏企业的发展水平还不是非常高。

1.2 光伏企业竞争情报获取方式分析

通过调查我国目前社会市场中所存在的光伏企业可以知道,光伏企业获取竞争情报的方式和渠道都非常的单一,还有一个非常明显的特点是光伏企业的发展表现得过于依赖于网站。尽管网站的信息非常全面,而且具有非常快的传播速度,加之获取信息的方式快捷,不需要太大的成本。正是因为这种原因所以网站上面所存储的信息具有很明显的公开性,这种公开性恰好降低了竞争情报的价值,利用价值明显不高。另外光伏企业在获取竞争情报的时候还喜欢利用人脉,这种人脉指的是一些从事行业信息分析的专家,或者一些杂志报纸等等,要么就会选择咨询那些经营竞争情报的商业公司或者其他。

1.3 光伏企业技术竞争情报获取方式

针对技术竞争情报的分析,光伏企业经常会选择一种比较靠谱但是成本又相对比较低的行业内专家。专家会向企业提供最为基本的行业内新的技术信息。在这一过程中光伏企业还会倾向从网站上面获得信息。当然一般的光伏企业都会充分结合这样两种渠道获得竞争情报信息。针对另外一些具有参考价值的文献光伏企业利用的也相对比较多。产业链有很多种环节,每一个环节所需要的竞争情报不一样。可以看出,尽管情报不一样,但是光伏企业获取竞争情报的方式和渠道基本上是一样的。光伏企业对于竞争情报的获取具有非常强的针对性,而且对于影响到企业发展的技术情报信息非常重视,很多的资金都花到了技术竞争情报上面。

2 产业链视角下光伏企业竞争情报需求特点

2.1 具有很强的针对性

光伏企业要想在竞争激烈的市场中生存,除了要有基本的资金成本支撑之外,还需要具有一定的先进技术。所以在竞争情报信息当中光伏企业对于技术竞争情报的重视程度非常高,在获取信息方面主要是针对竞争情报开展的。技术当然会对于一个企业的发展产生非常深远的影响,这是一种必然的事件。企业可以通过利用技术完善自身的发展缺陷,并在市场中站稳脚跟赢得持续发展的机会。加之现代社会技术更新非常快,所以当一个企业能够通过一定的方式持续获得新的技术,对于提高自身的竞争力非常有用。企业发展技术需要通过借助于资金和研发,国家在这一方面需要积极重视,为光伏企业的发展提供强有力的物质支持和政策支持。

2.2 具有相关性

相关性指的是光伏企业的竞争情报信息强度同光伏企业所处的产业链环节的特征之间具有一种很明显的关联性。比如产业链环节中,不同的环节对于竞争情报的需求强度上面表现的不一样。我国光伏企业尽管已经发展到了一定的程度,但是技术上面仍然存在很多的缺陷,或者可以说是缺乏技术。尤其是在中游阶段,企业的质量不高,影响了我国光伏企业产业链的发展。竞争情报的需求与处于不同水平的企业相关。那些具有高质量的光伏企业对于技术的要求相对要高一些,但是那些还处在下游的光伏企业技术性门槛相当低。这也是决定产业链下的光伏企业对于竞争情报的需求程度不一样的表现,具有很明显的阶段性特征。

2.3 获取信息的单一性

光伏企业获取竞争情报的方式和渠道非常单一,主要是通过非正式渠道获得。对于行业内部的相关网站的依赖程度相当高。这就很明显会影响所获得的竞争情报的价值。企业没有通过开发其他相关的竞争情报获取渠道。在获取竞争情报信息的时候总是会对某一种方式产生很大的依赖性。从这些方面来看,我国光伏企业收集信息的能力还有所欠缺。

3 对光伏企业竞争情报工作开展的建议

3.1 建立完善的竞争情报服务体系

政府、行业、情报服务机构这三者之间的联系加强,是保证建立一个完善的竞争情报服务体系的前提条件。在建立竞争情报服务体系的时候,要确保将光伏企业对于竞争情报的需求作为了一种最为主要的对象,然后根据其具有的特征精心设计,形成一种直接有效的服务形式。竞争情报服务体系最大的作用就是为光伏企业提供相应的信息服务。竞争情报服务体系可以积极应用高新技术手段和新型技术性人才。控制好光伏企业的各个环节,针对每一个环节所需要的竞争情报信息作出相应的服务。

3.2 拓宽情报获取的渠道

通过相关调查研究数据可以知道,光伏企业的竞争情报需求主要是围绕着六个类别的,一个是竞争对手,一个是研发技术,一个是市场动态,一个是政策法规,另外两个则是客户以及供应商。拓宽竞争情报获取的方式和渠道是解决我国光伏企业目前存在问题的一个关键性的方法。除了利用专家咨询的方式和网站获取的方式之外,还可以开发出其他的渠道。比如产业链上游的企业可以将重点放在咨专家和查阅科技文献的渠道上面。中游企业则可以通过一些商业情报数据库来获得竞争情报信息。下游企业则可以通过具有专业性的商业研究报获得竞争情报信息。

4 结论

情报作为光伏企业的一种信息财产,可以支持和提升企业的竞争优势,在光伏企业的战略发展中作用尤为重要。尽管我国的光伏企业发展速度非常快,而且相对于世界上的其他国家,其发展程度也相对比较成熟,但是就竞争情报这一块内容仍然存在着很多的问题。因此在今后的发展中,应该寻找到更加适合我国光伏企业发展的方式和方法,促进我国新能源的发展,减少环境问题的发生,为世界性能源危机的解决出一分力。

第7篇:光伏行业现状分析范文

关键词 :     直饮水机;太阳能光伏发电;人机交互; PVsyst建模;农村地区;

Abstract: To access clean drinking water in rural areas, a photovoltaic home type pure water direct drinking machine is designed with single-chip microcomputer as the control core and photovoltaic cell as the power module. The system integrates photovoltaic solar power generation technology, pure water ultrafiltration and reverse osmosis membrane technology, and human-computer interaction touch screen technology, and uses PVsyst to carry out the corresponding optimization design and modeling simulation of photovoltaic modules. The results show that the filtration performance of the third stage RO filtration system is best among the five stages of treatment, and the electrical conductivity reduction ratio can reach more than 95%, and the electrical conductivity of the produced water meets the requirements of the national drinking water standard, which fully verifies the safety and feasibility of the system.

Keyword: direct drinking fountain; solar photovoltaic; human-computer interaction; PVsyst modeling; rural areas;

0、 引言

太阳能光伏发电技术在世界各地广泛应用.据欧洲光伏产业协会(EPIA)报道,截至2019年底,全球累计光伏装机容量达626 GW,太阳能光伏市场正以20%~30%的速度增长.尤其在中国第四次科技革命中,光伏发电技术将结合物联网等技术走向“光伏4.0”时代.

当代水处理技术中,反渗透技术是一种新型、高效的膜分离技术,已得到广泛应用.在欧美家庭中,反渗透净水机的普及率均达80%以上,而在中国,反渗透净水机于1995年才进入国内市场,随后应用于电力、化工、医药、食品等行业.我国农村的水源主要来自地下水,近几年,工业发展破坏了生态平衡,许多地方地下水受到严重污染.长期饮用被污染的水源会对人体的骨骼、皮肤、肠胃等产生巨大伤害[1].据调查,净水器的使用在农村地区尚处于宣传阶段,所以净水器在农村具有巨大的发展潜力[2].

目前,直饮水机主要应用的净水技术有微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)4种,且大多数直饮水机适用于水污染较轻的城市地区.针对农村受污染严重的地区,结合超滤和反渗透技术进行设计,在反渗透(RO)系统前增加前置过滤系统(PP棉过滤)、超滤(UF),对RO起到保护作用;在反渗透(RO)系统后增加超纯过滤系统(EDI装置、UV水循环),加强净化作用,改善口感.同时,为响应国家“光伏扶贫”政策,利用农村房屋结构特点,采用光伏发电技术给直饮水机设备供电.

本文以湖北省襄阳市襄州区某村为例,对该地区的太阳辐射量、水质、人均用水量进行勘测和统计,综合考虑经济效益,对纯水一体机做了针对性的设计.该系统以单片机作为控制核心,太阳能光伏作为电源模块,以串口触摸屏为人机交互界面,通过固态继电器控制,实现超滤、反渗透等,最终产出高质量的纯水.

1、 制水系统过程实现要求

高纯水制备系统如图1所示,主要包括PP棉过滤、超滤(UF)系统、反渗透(RO)纯化系统、EDI装置、高纯水循环系统5大部分[3],各部分的作用如下所示:

第1部分,原水进入水管,通过温度传感器和水质传感器来检测原水的状态,PP棉过滤作预处理,当自来水压力达到设定值时,低压开关闭合,接通制水电路;当无水源经过或预处理滤芯堵塞时,低压开关断开,切断制水电路,保证泵不空转[4].

图1(网络版彩图)高纯水制备工艺示意图

第2部分,流水经过超滤(UF)进行过滤后,需要再检测一下水质状态,以验证超滤系统的效果.

第3部分,保安过滤器和高压泵给流水加压,提供反渗透(RO)膜所需的工作压力,由反渗透(RO)过滤后,通过TDS检测水质状态;按照国际饮水标准,废水比设定为1∶3[5].

第4部分,经EDI除盐装置过滤后,水质已经达到纯水标准,存入储水桶,当储水桶压力达到设定值时(约0.25 MPa,此时压力桶水满),高压开关断开,切断制水电路,整机停止制水;当储水桶压力下降到设定值时(<0.2 MPa,此时压力桶水浅),高压开关闭合,整机恢复制水.储水桶内安装有液位传感器,实时监控桶内储水状态.

第5部分,超纯水取水,储水桶的纯水经波长为254 nm和185 nm的紫外线灯杀菌后得到超纯水.

2、 系统设计

2.1 、系统整体设计

系统主要分为4大部分:发电系统、制水系统、控制系统、显示系统.发电系统为分散式小型联网光伏发电系统,由太阳能电池阵列、控制器、转换器、逆变器、负载组成[6],供电给反渗透(RO)制水设备及控制部分;制水系统由制水设备、传感器、电磁阀、泵、储水桶等组成;控制系统由单片机最小系统、固态继电器、AC/DC信号处理器等组成;显示系统有串口触摸屏和物联网云终端.系统整体原理框图如图2所示.

图2 基于STM32的反渗透(RO)制水控制框图

主控制模块选用意法半导体低功耗的STM32F103VET6芯片作为主控单元,该芯片拥有高达72MHz的工作频率、512 k B的闪存程序存储器、嵌套的向量式中断控制器、一流的外设以及3×16位的高精度AD转换模块.表1为单片机I/O分布列表.

表1 单片机I/O分布列表

2.2 、光伏发电控制系统电路设计

光伏发电能力取决于天气状态,在无光照的阴天或晚上需要蓄电池或电网供电,调度需要控制系统完成.光伏发电控制系统电路图如图3所示.

图3 光伏发电控制系统电路图

假定光伏组件的输出功率为QPV,负载消耗功率为QL,光伏电池存储功率为QB.由于光伏组件的输出功率是一个动态变化的过程,因此,可分为以下3个情况来讨论:

1)当QPV>QL时,光伏产生的电能不仅向负载供电,还可通过蓄电池将电能存储,若仍有剩余电能,可通过逆变器将其输送至电网.

2)当QPV=QL时,光伏阵列直接给负载供电,蓄电不工作.

3)当QPV<QL时,蓄电池的电能QB通过控制器向负载供电,若负载耗电过多,电网与蓄电池同时向负载供电.

2.3 影响光伏发电量的主要因素及仿真

光伏发电量的大小直接影响制水设备及其他家电正常运行.为获得光伏最大发电量,保证制水设备等其他家电正常运行,需要对影响光伏发电量的主要因素进行分析与研究,确定光伏组件的参数[7].

2.3.1 、太阳光日照分析

在进行日照分析时,可将太阳视为一个无限远处的点光源.随着时间推移,太阳在一天中沿着轨道有规律地运行,其轨迹具有连续性.太阳运动轨迹由太阳高度角和方位角共同决定,太阳高度角和方位角的理论计算模型如下[8]:

式中:θ为所在地区的维度值,β为赤维度,T为时间,n为总天数,α为太阳方位角,H为太阳高度角.

襄阳市位于北纬31°14′~32°37′,东经110°45′~113°43′,海拔121.6 m.以该市的气象数据为基础,利用Ecotect软件对8月某日的太阳所处位置进行分析,结果如图4所示.

图4(网络版彩图)襄阳市2019年8月某日不同时刻的太阳所处位置图

2.3.2 太阳辐射量的分析

倾斜面上的太阳辐射总量HT由直接太阳辐射量Hb、天空散射辐射量Hdt和地面反射辐射量Hrt3部分组成.天空散射辐射可用Hay模型来计算,其数学表达式为[9]:

式中:Rb为倾斜面与水平面上直接辐射量之比,Ho为大气层外水平面上太阳辐射量,U为倾斜面的倾角.因此,求倾斜面上太阳辐射量的公式可改为:

式中:H为水平面上总辐射量,d为地面物体表面反射率.通常最后一项地面反射辐射量很小,只占HT的百分之几,可忽略.

倾斜面上接收到的太阳辐射量计算过程繁琐,可利用Pvsys软件模拟出倾斜面上接收到的太阳辐射量,并对光伏系统的发电量进行模拟计算.以襄阳市2019年气候条件(Meteonom数据)为基础,在Pvsys软件对月辐射量、散射辐射量、环境温度及风速等进行仿真分析,仿真结果如图5所示.

图5 襄阳市2019年1月—12月气候条件的PVsys仿真结果

2.3.3、 太阳能光伏组件的方位角与倾斜角的选定

在我国,太阳能电池的方位角一般都选择正南方向,使太阳能电池单位容量的发电量最大.在偏离正南(北半球)30°时,方阵的发电量将减少10%~15%[10].不同方位角下,光伏板发电效率不同.不同方位角下的相对发电量如图6所示.

图6 不同方位角下的相对发电量

图7为不同入射角倾斜面接受到的辐射量示意图.如图7所示,不同的倾斜角度下,光伏组件接收到的太阳辐射量不同,需确定一个最佳倾角以保证获得最大的太阳辐射量.以襄阳市的气候条件为基础,在光伏组件布置朝向为正南方向的情况下,利用软件Pvsyst对最佳倾角进行仿真分析,仿真结果如图8—图9所示.

图7 不同入射角倾斜面接收到的辐射量

图8 太阳辐射量与倾斜角度的关系

图9 倾角转化系数曲线

由仿真结果可知,辐射量并不是随着倾斜角度的增加而增加,而是呈现出抛物线的趋势.本次仿真得出的最佳倾斜角度为22°,在这个倾斜角度下,倾斜面可接收到的太阳辐射量为1 230 k W·h/m2.此外,PV组件在进行安装布置时,尽量避开周围建筑物或树木等产生的阴影[11].

3 、系统软件设计

3.1、 光伏发电控制系统程序流程

光伏发电控制系统的运行受太阳辐射量、蓄电池状态、负载用电需求等影响.由于光伏发电量随天气变化具有较大的随机性,因此,能源控制需考虑各种运行状态及其之间的切换.光伏发电控制流程图如图10所示.

图1 0 光伏发电控制系统程序流程图

3.2、 直饮水机程序流程

图11为净水系统的总体工作流程:系统开机后,触摸屏显示主界面,检测液位信息和报警信息,确认正常后进行触摸键检测,可选择纯水制备的功能,确认后运行;通过界面设置参数,当制备纯水达标后或设置运行时间达到后,设备断电,运行结束.

图1 1 净水系统的总体主流程图

4、 系统测试结果分析

4.1、 整体测试

为验证该方案是否可行,对水质进行检测.21℃条件下,取当地水沟里的水源作为样本(其电导率为1 271.45μS/cm)进行TDS污水检测.TDS检测方式是常用的家庭生活用水检测工具,能直接反映水质状况以及净水器各过滤系统的净水能力.实验结果如表2所示.

单纯依赖TDS水质测试来判断水质是否能直饮并不是最全面的方法.因此,按照国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749—2006的各个项目对表2中过滤后得到的饮用水进行检测,探究制水设备得到的饮用水是否满足相应的指标要求.检测结果如表3所示.

表2 系统测试水质结果分析

表3 系统测试水质结果分析

由实验结果可知:水源经过第1级PP棉过滤系统后,色度降低,无肉眼可见物,但仍有异味、水质差,说明第1级PP棉过滤系统仅对大体积的物质起到过滤作用和降低水浊度;水源经过第2级超滤系统后,无异味,但电导率依旧很高,水质差;第3级反渗透(RO)系统开始工作后,水质明显提升,废水排放多;在第4级EDI除盐装置和第5级UV杀菌作用下,水质状况得到提高.串口触摸屏最终结果分析显示界面如图12所示.

图1 2 结果分析显示界面

整个过程共耗时114 min,共产12 L纯水,流量为7.8 L/h.经测试,本系统基本可以达到要求,依次实现超滤(UF)、反渗透(RO)、EDI装置、高纯水循环等技术功能,产出纯水或超纯水.同时,实时显示产出纯水的水温、液位及水质检测状况.

4.2、 多样本测试

为进一步验证本文所设计的直饮水机的安全性与有效性,在进水水温为21℃的条件下,取10组不同的污染水源为样本,分别对10种未处理水样进行过滤实验,并分别统计出每一级过滤系统产水的水质状况进行比较分析.其中,第1级为PP棉,第2级为超滤,第3级为反渗透(RO)过滤系统,第4级为EDI除盐装置,第5级为UV杀菌.10组污染水源样本过滤后的实验数据如表4所示.

由表4可知,经过4级过滤装置后,10组水样的电导率相较最初的电导率显着降低.为了更直观地观察出各级过滤装置的过滤效果,对表4的数据进行曲线化处理,处理后的结果如图13所示.

单位:μS?cm-1

表4 污染水样经过滤系统后电导率对比

由图13可知,每组实验各级过滤后电导率降低比例均不同,第3级反渗透(RO)过滤系统的过滤性能最好,电导率降低比可达95%以上.作为过滤系统的前置装备,第1级和第2级过滤装置的过滤效果最低,但可对第3级反渗透(RO)过滤膜起到保护作用.第4级EDI除盐装置对水样进行除盐后,电导率也相应下降,经过第5级UV杀菌处理后即可满足饮用标准.

图1 3 在10组实验下的各级过滤后电导率降低比

5 、结语

针对农村饮水安全问题,本文设计了光伏家庭型纯水直饮水机,将太阳能光伏发电技术、纯净水超滤和反渗透膜技术、人机交互触摸屏技术集成于一体.利用相关的模拟软件,对光伏组件的最佳安装倾角、太阳光日照、太阳辐射量、太阳能光伏组件的方位角与倾斜角的选定以及光伏阵列组件布局和间距的确定等进行了分析与研究,优化了光伏模块的发电效率.

在21℃条件下,取当地水沟水质电导率为1 271.45μS/cm的水样本进行了系统的整体测试与实验.实验结果表明,经过本系统过滤后的水质符合国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749—2006的指标要求.此外,为验证本系统的安全性与有效性,以10组不同水质的污水进行过滤实验.10组实验结果表明:第3级反渗透(RO)过滤系统的过滤性能最好,电导率降低比可达95%以上.第1级和第2级过滤装置的过滤效果最低,但经过第4级EDI除盐装置和第5级UV杀菌处理后,10组实验的出水水质的电导率均满足相关的规范要求,充分验证了本系统的安全性与可行性.

参考文献

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第8篇:光伏行业现状分析范文

【关键词】:新能源;发展;现状;趋势

Abstract: This paper introduces the new energy, new energy development status and trend analysis; put forward the overall strategy of new energy industry.

Key words: new energy; development; present situation; trend

中图分类号:TU241.91文献标识码:A 文章编号:

新能源是指在新技术基础上,系统地开发利用的可再生能源。包括太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能等。中国风电资源主要是在东北、西北和内蒙古等地区,煤电资源主要在黑龙江、山西、内蒙古和甘肃西北等地。水电资源主要集中在西南地区,川渝云贵以及两湖两广地区。但是电力消费的中心却是在沿海地区,所以说我国能源的产生地区和电力消费中心是不匹配的,这对电网搭设和能源的利用都具有一定的考验。

一、中国经济整体概况

1.中国经济现状

目前世界经济危机并没有改变中国高速经济增长的趋势。中国未来经济依然表现为高储蓄、高投资、高资本与高速度,如表1所示。对于中国经济的分析,主要从出口、房地产、内需三个部分剖析,这三个部分被称为中国的三驾马车,同时日益和国外接轨是中国经济的主流趋势。产业的发展是一个平滑增长的过程,它和消费能力、需求能力紧密相关。产业弥补式的增长特性使得在对待一个产业时需要有收放自如的控制力,不能过分的打压。但是中国经济增长轨迹的变化将被缓慢启动,调整的模式具有明显的需求先导型、产业内部深化等特点。此外,中国经济将步入一个较长时期的“次高速经济增长时期”,人们原来所想象的各种增长模式大转变并非想象得那么迅猛。

表1:2009年~2013年我国GDP的增长情况

2.重点关注的新兴战略产业领域

1)新能源领域:重点关注的对象包括水电、核电、风力发电、太阳能发电、沼气发电、地热利用、煤的洁净利用、和新能源汽车等。此外,核电重大专项、大型油气田和煤层气开发、大型先进压水堆及高温气冷堆核电站也颇受关注。

2)新材料领域:重点关注的对象包括微电子和光电子材料和器件、新型功能材料、高性能结构材料、纳米材料和器件。

3)信息通信领域:重点关注的对象包括传感网、物联网,集成电路、平板显示、软件和信息服务,核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品,新一代宽带无线移动通信网,极大规模集成电路制造装备和成套工艺等专项。

4)生命科学领域:关注的对象包括转基因育种、干细胞研究,生物医药、生物育种,转基因生物新品种培育、重大新药创新、重大传染病防治。

二、新能源分类与特征

全国科学技术名词审定委员会审定公布新能源定义为:在新技术基础上,系统地开发利用的可再生能源。如核能、太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能等。具体来说,包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。所以概括的说新能源的两个重要的特点就是新技术和可再生。

世界新能源的分类可以分为三类:传统生物质能,大中型水电和新可再生能源。其中新可再生能源具体包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能(潮汐能)。据ICTresearch研究分析表明,未来的新能源有:波能、可燃冰、煤层气、微生物、第四代核能源等能源。

三、新能源行业发展现状

国际能源署(IEA)对2000年~2030年国际电力的需求进行了研究,研究表明,来自可再生能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为,在未来30年内非水利的可再生能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快,年增长速度近6%,在2000~2030年间其总发电量将增加5倍,到2030年,它将提供世界总电力的4.4%。ICTresearch认为,IEA的研究过于保守,到2030年,可再生能源发电至少应占世界总电力的10%以上,要翻10~15倍。

1.中国新能源市场特征

中国风电资源主要是在东北、西北和内蒙古等地区,煤电资源主要在黑龙江、山西、内蒙古和甘肃西北等地。水电资源主要集中在西南地区,川渝云贵以及两湖两广地区。但是电力消费的中心却是在沿海地区,所以说我国能源的产生地区和电力消费中心是不匹配的,这对电网搭设和能源的利用都具有一定的考验。

2.中国新能源市场现状

1)光伏:市场短期的阴霾不掩长期灿烂,光伏辅料的国产化机会备受关注。光伏行业正在经历因产能扩张增速远大于需求增速而导致的供给过剩,全产业链面临价格下跌、利润水平下降的压力。ICTresearch认为短期内,从组件、电池片、硅片到多晶硅均面临利润被压缩的压力;但长期看终端价格的下降有利于更早实现光伏平价上网,ICTresearch维持行业长期高景气的判断。

2)风电:行业整合加剧,行业龙头优势将愈加凸显,关注风机材料国产化的蓝海市场。短期供给过剩导致的全行业价格下行压力仍将持续。政策面对于风电制造业门槛的抬高和行业规范化治理的重视,将有利于风电行业走出无序竞争,提升行业集中度,未来行业将呈现强者恒强态势。

3)核电:安全风险巨大,等待政策明朗。由于日本核电事故造成的深远影响,各国相继出台政策计划逐步退役核电站;国内政策并未改变目前的核电建设规划,但建设进度可能放缓,未来审批标准将愈见严格。

4)新型电池:新能源汽车和储能市场的量产启动可期,关注电池材料商的业绩释放。政策方面目前以示范运营先行,ICTresearch认为地方政府的扶持力度已经为新能源汽车运营提供了良好的政策环境;充电/换电模式并行,为新能源汽车运营提供了必要的硬件设施。

四、细分产品详细分析

1.世界光伏市场发展历程

在能源紧缺、节能减排的格局下,太阳能的安全、无污染和资源无限等优良属性注定了太阳能必将成为人类的终极能源。光伏行业在政策扶持、成本下降、能源优势三大因素的引导下将长期高速发展。如图1所示。

全球光伏装机容量

2.中国与世界光伏市场规模现状

如图2、图3所示,中国2015年光伏装机量要达到10GW,这是因为中国政府对日本地震十分重视,重新检讨了能源结构,把新能源(PV)看做了重点。除了ICTresearch传统意义上要求光伏组件价格下降以便在有限的财政补贴内最大限度的推动光伏发展外,另外一个因素是电网建设。这主要是要解决长距离输送的问题,就是电网的建设(电网的覆盖范围要包含新疆、内蒙等)和输电成本的下降(主要包含超高压输电和直流输电等技术的突破)。随着今后国家输电网络的完善,给西北地区大规模光伏电站建设打下基础。但是,2011年多晶硅、硅片附加值、电池片附加值、组件附加值等各光伏产业链走势低位盘整。

第9篇:光伏行业现状分析范文

[关键词]太阳能光伏;投资风险;对策

[中图分类号]TK519 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2011)13-0006-02

1 我国太阳能光伏产业现状

大力开发利用新能源和可再生能源,是我国优化能源结构,改善环境,促进社会经济可持续发展的重要战略措施之一。太阳能光伏发电行业作为可再生能源开发利用行业中的佼佼者,近年来在德国、日本等发达国家光伏市场的推动下,得到了飞速的发展。特别是在传统能源供应日益紧张、价格飞涨的今天,各个国家已经逐步意识到太阳能光伏发电具备永不枯竭、清洁、免维护等多种优势,该产业是世界能源领域的朝阳行业,是未来能源发展的主要方向。该行业今后的大发展必然引领一场新能源开发利用的革命,从而彻底地改变人们的生活方式。

我国的太阳能光伏发电行业经历了一个从无到有,迅速发展的过程。2000年以后,我国太阳能光伏发电产业的平均年增长率超过40%。2001年,我国光伏电池产量仅3兆瓦,2007年已达到2000兆瓦,居世界第一,6年增长了600多倍,行业内涌现出了无锡尚德、天威保变等一批龙头企业。目前我国的光伏产业链中,太阳能电池产量已占到世界总产量的30%。

国际和国内资本市场的火暴,引发了国内空前的投资热潮,大量的民营企业、国有控股集团从传统行业中转型,以及私人投资、风险投资等各种投资主体,不顾自身的行业背景和经验等条件约束,纷纷加入。大规模的盲目投资促成我国太阳能光伏产业的表象繁荣,产业的进一步发展还面临着技术、市场、管理和环境等众多风险却被普遍忽视。2008年国际金融危机的爆发,使我国近年来快速发展的太阳能光伏产业潜在的危机日益凸显。当国外市场需求出现萎缩,国内市场需求不足的情况下,由于缺乏核心技术的支撑,我国太阳能光伏产业的发展陷入瓶颈。

2 太阳能光伏产业投资风险分析

从目前我国太阳能光伏产业的发展市场特点、产业链特点和产业集群分布上看,其投资风险主要表现在以下几点:

(1)技术风险

目前,由于国内没有掌握提纯技术,我国太阳能光伏产业发展所需的上游原料主要依赖国际供应。国内多晶硅生产除了中硅公司等在自主研发外,还有一些厂家利用俄罗斯的多晶硅提纯技术,但这些技术与国际先进的技术相比还存在一定的差距,还无法彻底解决高能耗和尾气处理问题。目前,国际上绝大多数多晶硅生产企业都采用闭环改良西门子法生产多晶硅,这种技术基本上可满足环保要求,但是发达国家对我国采取了技术封锁,这个技术在我国还是一个空白领域。此外,企业一旦管理不善,还会造成有毒气体泄漏,发生爆炸事件,这也给很多技术不成熟的企业埋下了安全隐患。

技术差距还将直接导致生产成本的提高。在中国提纯单位多晶硅的耗电量是国际厂商的两倍以上。从企业角度看,硅料项目的高风险还体现在投资巨大且项目建设及回收周期长等方面。通常一个硅料项目的建设周期长达2年,而要完全达产则需要4~5年时间。国内光伏发电技术的不成熟,使光电转换效率尚未达到将光伏发电成本与传统发电成本拉平或接近的程度,一般光伏发电成本在1.5元左右,与传统发电0.43元的上网电价存在较大的差距,也阻碍了国内光伏发电进入商业运营。

(2)市场风险

国内外市场容量限制也使太阳能光伏产业发展面临瓶颈。以产业链上游原料多晶硅为例,多晶硅作为太阳能产业发展所需要的重要工业原料,在我国市场上长期处于供不应求的局面。价格也从最初的20美元/公斤一度飙升到了400美元/公斤。受暴利诱惑,国内企业对多晶硅的投资猛增。截至2009年上半年,四川、河南、江苏、云南等20多个省有近50家公司正在建设、扩建和筹建多晶硅生产线,总建设规模逾17万吨,总投资超过1000亿元。倘若这些产能全部实现,相当于全球多晶硅年需求量的两倍以上。虽然国内新能源的供给很大,但国内市场需求量却相对较小,目前大部分产能依赖出口,占比高达40%~50%。以光伏电池为例,2008年我国总产量达2300MW(百万瓦),其中97%的产品出口国外,出口总额超过100亿美元。

国际上美国、日本、德国等主要多晶硅生产国都对多晶硅生产实行了技术封锁和市场垄断,国内上马的众多多晶硅项目,实际上都是低水平重复建设,由此导致国内市场无序的价格战和恶性竞争不可避免。在国际贸易摩擦日益激烈的今天,国外市场的任何波动,如通过行业政策或严格的市场准入资质来设置门槛,也会使投资者面临巨大的国际市场风险。

(3)管理风险

多晶硅光伏电池产品产业链较长,而多晶硅的生产位于产业链的上游,由于技术限制,其产量供应控制在国外少数几个厂家手中。话语权的缺失增加了管理者决策的主观臆测性和管理风险。在具体的生产过程中,从原料、设备、人力、经费等的投入到产品的形成,可能遇到的风险还包括:原材料缺乏或价格上扬;生产设备提前报废;对生产技术人员的培训及其对技术掌握初期估计不足;生产经费投入不足;成品的报废率过高;水、电、煤等能源的供应问题等。

随着光伏产品价格的持续下降,在原材料价格不断上涨的情况下以低成本锁定材料的长期供应,在国际、国内竞争不断加剧的市场环境中打开和保持领先的市场地位,在不断扩张产能的前提下保证设备开工率,这就要求国内太阳能光伏产业建设具备一支过硬的管理队伍,确保科技研发,保证技术不断进步,保证扩张经营中资金链不断裂。

(4)政策环境风险

目前在我国太阳能光伏发电系统尚未得到普遍应用,在鼓励利用可再生能源的一系列法律法规中也并没有明确国家具体推行太阳能光伏并网发电的具体时间、要求和优惠条款。2009年9月召开的国务院常务会议上指出,风电、多晶硅等新兴产业出现重复建设倾向,这是多年来中央首次就一贯支持的新能源产业发出产能过剩的警示信号。此后,国家环保部和国家发改委先后发文限制多晶硅进口。国内市场尚未大幅启动,对国外市场的过分依赖必然受到国际间政治因素的影响制约。如2008年受金融危机影响,欧洲各国相继调减了光伏补贴计划,严重影响了欧洲企业的发展。2008年,占全球市场1/6份额的西班牙一年安装了250万千瓦光伏电池,超过日本政府的10年阳光计划,而2009年西班牙安装的光伏电池缩减到了50万千瓦。在外需明显不足的同时,欧美抵制中国低价产品倾销的声浪却从轮胎行业蔓延至新能源领域。近期,全球最大的太阳能电池制造商德国Q-Cells、美国SunPower等大厂,陆续向当地政府呼吁,重视中国太阳能企业“低价抢单”的状况,希望官方采取保护措施。国内外政策环境的不确定性,给我国太阳能光伏发电行业的发展又带来巨大的市场风险。

3 太阳能光伏产业投资的发展前景及对策

通过上述分析可见,我国的太阳能光伏产业发展的速度过快与政策配套、技术进步和内部需求的矛盾正日益凸显和激化。虽然从2008年四季度以来,全球太阳能光伏企业在席卷全球的金融危机中陷入了业绩大幅下滑的窘境。但从根本上来讲,多晶硅价格的“过山车式”波动源于太阳能光伏产业的过度投资。从长期来看,太阳能光伏产业的泡沫被挤压有助于产业长期健康发展。

我国近期陆续出台了《电子信息产业调整和振兴规划》、《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》、《太阳能光电建设应用财政补助资金管理办法暂行办法》等相关政策,太阳能光伏发电《上网电价法》、新能源振兴规划等政策也正在积极制定中。一系列政策的导向性作用将有助于促进太阳能光伏产业的长期健康发展。

首先,我国太阳能光伏产业政策将逐步激活内需市场。国内太阳能光伏市场需求能否启动取决于成本。目前太阳能发电成本依然在2元/度以上,大大高于常规火电、水电的成本,也无法和风电、核电竞争。近期的“太阳能屋顶计划”将中等以上规模的太阳能光伏项目纳入补贴范围,单项工程应用太阳能光电产品装机容量应不小于50kWp;目前太阳能光伏发电成本约为30~40元/Wp,计划补贴20元/Wp,相当于成本的50%以上,发电单位成本可有效降至1元/度电左右。可以预见,受相关政策的刺激,国内太阳能光伏市场将逐步启动。

其次,低成本仍是未来5年太阳能光伏产业的主要策略。我国目前太阳能光伏发电的比重仍相对偏低,未来5年太阳能光伏产业投资策略应该由产能扩充转移至各项技术的成本竞争,资金实力足、整合度高、管理能力强的企业才有机会存活。在次世代的光伏技术威胁下,晶体硅电池上下游产业链的整合力度将进一步强化。另外,根据我国的国情与消费习惯,各类低成本的光伏技术都将有其应用市场。

最后,从长远看,核心技术仍然是发展的关键要素。核心技术的进步可以推动企业成本不断降低,核心技术的掌握还决定着产品的性能和定价权。过去几年,我国的太阳能电池行业和中国某些行业的经历一样,也在充当着代工的角色:一方面,国内太阳能企业高价进口多晶硅等原材料;另一方面,生产出的太阳能电池大部分平价销往国外。这使得国内太阳能电池的生产利润越来越薄,耗费国内能源和人力只能换取到微薄的代工费。长远来看,掌握核心技术是未来太阳能光伏产业健康发展的必由之路。从投资角度看,应该密切关注创新能力强、有望在核心技术上取得突破的企业。

参考文献:

[1]孟强.太阳能光伏发电技术现状及产业发展[J].安徽科技,2010(1):17-18.

[2]程雪涛.太阳能光伏发电供热系统的性能分析[J].太阳能学报,2009(5):624-627.

[3]陈雪,宣益民,韩玉阁. 太阳能热光伏系统性能分析研究[J].中国科学,2009(5):1026-1033.

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