【关键词】光伏工程，项目承包，管理，特点
中图分类号：E271文献标识码：A
一、前言
绿色节能环保的理念深入人心，光伏作为一种可再生的绿色能源在工程项目中应用越来越广泛。近年来，我国的光伏产业发展迅猛，光伏发电技术不断提高，光伏工程项目承包管理不断普及，光伏工程已经成为必然趋势。
二、建筑工程中的光伏发电系统简述
1、建筑工程中的光伏发电系统构成。建筑工程所用的光伏发电系统有两种方式，一种是太阳能转换成热能再转换成电能，另一种是太阳能直接转换成电能。
光能、热能至电能转换主要是通过太阳辐射产生热能转移成电发电，过程是太阳能集热器把本身吸收的光能转换成热能，使汽轮机运动产能电能。光能转成热能后再转换成电能，类似与普通火力发电。但太阳能热发电并不适合和建筑；太阳能直接转换成电能则是利用光电效应，直接把光能转化成为电能，这种直接转移的设备就是太阳能电池。太阳能电池是因为光生伏特效应作用而将太阳辐射直接转化为电能的元件，太阳能电池作为光电二极管，当太阳光照到二极管上时，它会自动将太阳能转化电能进而产生电流。当把多个太阳能电池串、并联后，就形成了在输出功率的电池方阵。
2、建筑工程中的光伏发电系统分类。独立光伏发电：由光伏器件、控制器及蓄电池组成。独立光伏发电系统适合偏远和无电地区应用，独立光伏发电系统发电容易受到气象、环境等影响，相对不够稳定，所以供电时要添加安装管理和储备能量的装置。
并网光伏发电：并网光伏发电系统主要发电原理是，太阳能电池通过逆变器将直流电转换为交流电后并入供电电网中。这个系统的组成主要是光伏阵列和光伏并网逆变电源，并网逆变电源负责将光伏阵列产生的电能转换成与电网同频同相的交流电，同时负责跟踪、控制和平衡电池的最大功率点和并网功率。
建筑光伏发电系统使得建筑物的屋顶面积被有效利用，无需占用宝贵的土地资源。既能有效减少建筑能耗，实现建筑节能，又能有效地缓解电网高峰用电，降低输配电损耗。同时光伏发电系统没有噪音，没有污染物排放，不消耗任何燃料，具有绿色环保概念，可增加楼盘的综合品质。
3、建筑工程中的光伏发电系统检测和维护。为保证建筑工程施工中的光伏发电系统正常运行，就要对其进行日常检测及维护，主要要做到：检测及维护光伏组件和逆变系统。主要检查设备外观是否符合发生破损，检查、测量并记录电池阵列的电压、电阻，以备进行定期维护时参考；检查和维护逆变器，主要是降低设备被腐蚀和损耗，以保持外观正常、布线不受损伤、线路未发生松动，还要检查温度是否正常、环境能否保持干燥等，以增加设备的使用寿命；为使光伏系统正常运行，要设专职人员管理、检查、维护系统，若有问题及时发现及时解决；定期检查，手动清洁太阳能电池，时刻保证光伏系统的正常发电并且输出功率最大；配电及并网系统的检查和维护工作则是天天检查系统运转是否正常、定期按照维护要求进行维护和检修，要求三个月一小检，每半年一中检，一年一大检，以提高系统运行效率，时刻保持最优发电状态。、
三、光伏发电技术在建筑工程中的应用
光伏建筑一体化是光伏技术、建筑学和社会效应的统一体，已经成为了光伏应用的选择。光伏建筑设计是一个综合过程，把光伏建筑技术的能源意识和环保意识加到建筑学上，是一种最有希望的未来光伏技术市场，它像一座桥梁，把光伏技术应用从小规模新型产品过渡到大型发电中心技术。随着光伏发电成本的降低，光伏技术和建筑学会很好地结合在一起，光伏建筑技术和整体光伏技术市场将会越来越大。
1、BIPV建筑一体化
太阳能光伏―建筑一体化（BIPV）是应用太阳能发电的一种新概念：在建筑为维护结构外表面铺设光伏阵列提供电力。可以说在众多可再生能源发电技术中，光伏发电是最绿色最环保也是最值得期待的一项技术。
2、光伏与建筑相结合的形式
光伏与建筑的结合有两种方式。一种是建筑与光伏系统的结合，把封装好的光伏组件平板或曲面板安装在居民住宅或建筑物的屋顶上，建筑物作为光伏阵列载体，起支撑作用，然后光伏阵列再与逆变器、蓄电池、控制器、负载等装置相连。建筑与光伏系统相结合是一种常用的光伏建筑一体化形式，特别是与建筑屋面的结合。
另一类是建筑与光伏组件相结合。建筑与光伏组件相结合是光伏建筑一体化的一种高级形式，它对光伏组件的要求较高。光伏组件不仅要满足光伏发电的功能要求，同时还要兼顾建筑的基本功能要求。
四、光伏工程项目加强分承包管理的必要性
1、建筑市场逐步向完善的专业化分包体系发展
（一）建筑市场竞争加剧，分工更趋专业化建筑市场早已是卖方市场了，夺标竞争激烈无比，利润空间被压缩得越来越小。提高竞争力，将集中于提高专业技术能力，管理服务水平，提高本专业的知识信息深度，即在产品的附加值上展开竞争。专业的才是最好的，建筑行业的管理整体正向着成熟的管理体系迈向一大步。
（二）以顾客为中心的市场需要，促使专业化管理和专业化的分包企业的分化由于市场竞争的激烈，以顾客为中心的管理观念得以突出。对顾客来说，顾客的要求和顾客所掌握的知识同时增长，都越来越高、越来越挑剔，而非价格最低，为判断标准的。
（三）国家政策法规促使专业化的分承包体系完善新的建筑业资质划分，高层次的向专业管理型建筑综合承包商发展，低层次的向专业化的分承包企业发展。新颁布的建筑工程项目管理规范也预示了项目管理的发展，要求建立完善的分包体系。
2、建筑企业的专业化趋势
（一）为增强核心竞争力对大型建筑总承包企业来说。所面对的顾客，要求其具有良好的管理服务能力，项目管理能力将是企业的核心竞争力。劳务队将发生分化，劳务队中的优秀管理和技术人员将逐渐稳定下来，成为固定的职业人员，而非农民工，劳务队将由自身技术管理能力的差异，分化为大大小小的专业承包企业，既走劳务承包，又走专项工程承包的道路。专业施工能力是专业分包企业的核心竞争力。
（二）降低成本，提高利润率、生产率的需求。大型建筑企业一旦抛弃低端资源，必然更多地依赖于分包商来完成任务，分包管理能力要增强；而专业的分包队伍和劳务队必须提高管理能力、技术水平，使用新型机械设备，提高生产率，降低成本，从而获得更高的生产率和利润率。
五、实践中分包管理常见问题及应对措施
1、分包商工程质量不佳
分包商材料方面质量问题，以次充好；施工质量不符技术规范。对策：合同中详细指明材料品质、品牌、性能参数等，现场严把材料关，总包方深入了解相关材料知识和市场信息，提高业务能力，堵住分包商的空子。
2、分包商现场管理人员和技术工人素质不高
对策：合同询价阶段注意考察分包商施工技术能力、人员素质；施工前，采用样板工程的办法，实际考察，防止低劣素质队伍进入；总包方督促分包采取措施增加培训投入，必要时直接介入专项管理。
3、分包商工期拖延
对策：总包加强现场进度检查监控，制定激励、奖罚措施，与有关各方及时沟通。
4、分包商只顾自身施工管理，忽略项目整体系统性
对策：在合同中要求分包商承担直辖市配合义务，现场管理采用将罚等激励措施，强化分包商主动配合总包管理的行为，弱化分包商内敛行为，教育分包商树立项目整体的系统观念。
5、总包商逃避自身义务
对策：分包商要与总包方建立利益共同体的观念，切实履行合同，承担各自义务；同时建立同期记录，完善书面凭证。
六、结束语
以上是对光伏工程项目承包管理的探讨，在这个科技发展迅猛的时代，光伏发电在建筑工程中的作用将会越来越大，光伏工程项目承包管理也随之普及。每个企业都应该重视分承包管理的重要性，这样才能取得最大的经济效益。
参考文献：
[1]李钢工程项目承包管理特点的探讨现代装饰・理论-2011年5期
[2]王世英论建筑工程中的光伏发电技术大观周刊-2012年24期
关键词：嘉兴光伏园区；产业链；五位一体；四个统一；集聚效应
中图分类号：F127文献标志码：A文章编号：1673-291X（2016）22-0020-05
《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》将新能源列为战略性新兴产业，提出要积极推进开发潜力大的新型太阳能光伏发电产业化[1]。“十二五”期间，我国太阳能光伏发电累计并网装机容量规模已位居全球第二，光伏产业技术的进步不仅降低了光伏产品生产成本，而且提高了光伏产品的质量和光电转换效率，有关光伏产业的政策体系不断完善，但是也有一些亟待解决的问题，例如，光伏发电成本较高，技术进步和产业升级动力不足，在光伏项目规划、年度计划和各级规划管理协调机制等方面有些无序等等[2]。根据国家《能源发展战略行动计划（2014―2022年）》和《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》有关要求，要全面推进能源生产与能源消费的革命，要推进中东部地区分布式光伏发电。嘉兴已被确定为全国首批创建新能源示范城市，嘉兴光伏高新技术产业园区（以下简称嘉兴光伏园区）为浙江省级高新区，分布式太阳能光伏产业已初显成效，被业界称之为“秀洲模式”，其做法值得借鉴。
一、嘉兴光伏园区简况
（一）嘉兴光伏园区成立的背景
2007年，浙江省嘉兴市秀洲区把发展新能源产业作为转型升级的主导产业和构建长三角先进制造业特色区的主要抓手。2011年，浙江省嘉兴市秀洲区光伏产业涉及光伏发电三种技术的本地多个企业在细分行业中已具有领先地位，分别是晶体硅太阳能电池发电、薄膜太阳能电池发电以及聚光太阳能电池发电。例如，福莱特玻璃镜业股份有限公司的太阳能超白压延玻璃生产能力位居国内第一；上澎太阳能科技（嘉兴）有限公司的“智能硅”薄膜电池产品解决了光伏电池生产的经济性、规模性以及环境方面的瓶颈问题；嘉兴蓝特光学有限公司的第三代光伏技术成为业界领头羊之一。为此，嘉兴市秀洲区被评为国家火炬计划新能源特色产业基地。2012年底，嘉兴光伏园区已集聚了福莱特玻璃镜业股份有限公司、中节能（嘉兴）环保科技园发展有限公司、上澎太阳能科技（嘉兴）有限公司、浙江生辉照明有限公司等一批有竞争力的光伏企业。因此，嘉兴光伏高新技术产业园创建之前已具备一定的产业基础。
（二）嘉兴光伏园区的发展历程
虽然嘉兴光伏园区成立时间不长，但是由于起点高、路子对，已从摸索成长进入到快速发展阶段。
1.摸索成长阶段。2012年12月，省级高新区“嘉兴光伏高新技术产业园区”在嘉兴市秀洲工业园区正式挂牌成立。嘉兴光伏园区位于嘉兴中心城市的西翼的秀洲新区境内，规划面积14.2平方公里，嘉兴光伏园区按照省政府提出的太阳能光伏产业“五位一体”创新综合试点的总体要求（光伏产业“五位一体”创新综合试点，是指光伏装备产业基地建设、光伏产业技术创新体系建设与体制创新、光伏发电集中连片开发的商业模式创新、适应分布式能源的区域智慧电网建设、政策集成支持体系创新），加快在产业高端化发展、商业化推广应用、关键技术攻关、配套政策环境等领域实现重大突破，希望建成国家火炬计划新能源特色产业基地、部级光伏高新技术产业化基地、部级分布式光伏发电规模化应用示范区和最具投资价值的中国新能源产业城市[3]。
嘉兴光伏园区成立初期，缺乏科学的顶层设计和有力的招商支持，2014年面对新的形势、新的起点和新的发展机遇，嘉兴光伏园区全面分析和梳理光伏产业发展基础、演进思路、产业链条，规划重点发展领域和招商策略，积极引进目标企业，同年7月出台了《嘉兴市光伏高新技术产业园区发展规划》[4]。
嘉兴光伏园区经过近一年半的实践，探索出了一套行之有效的工作方法，对园区的光伏项目实施“四个统一”，即“统一规划布局、统一资源管理、统一推进服务、统一运营管理”，该做法解决了“整合屋顶资源、优惠政策到位、发电利润合理分配、顺利并网、统一运营”等难题，被业界冠名为“秀洲模式”，该模式在2014年8月的全国分布式光伏发电现场会上进行交流[5]。
2.快速发展阶段。2014年8月至2015年10月，嘉兴光伏园区不仅在引进光伏投资项目、研发、生产与应用等方面取得跨越式的成效，具体（见下表），而且成功入选首批国家新能源示范城市、首批国家低碳工业园区、国家分布式光伏发电应用示范区。为了给嘉兴光伏园区提供一个更好的成长平台，2015年5月出台了《嘉兴光伏科创园建设方案》，嘉兴光伏科创园定位为光伏新能源产业提供全程配套服务，包括研发、设计、检测、培训、商务参展、财务、法律、电子商务、信息等方面，嘉兴光伏科创园也是嘉兴秀洲工业园区、嘉兴光伏园区转型升级的重要发展平台。
二、嘉兴光伏园区的发展模式
嘉兴光伏园区自从挂牌成立以来，大力开展光伏产业“五位一体”的创新综合试点，以打造“中国光伏科技城”为总体战略定位，同步推进“光伏装备产业基地建设、光伏产业技术创新体系建设与机制创新、光伏发电集中连片开发的商业模式创新、适应分布式能源的区域智能电网创新、政策集成支持体系创新”，逐渐成为国内光伏产业转型升级的重镇。
（一）“搭平台、定重点”为产业发展强基础、明方向
袁艳平（2012）认为，战略性新兴产业发展面临着资源、技术、人才、产业化能力等方面的制约，加上市场、政策环境和体制机制与战略性新兴产业发展的要求不适应，使得战略性新兴产业发展目标的实现存在着一定风险[6]。嘉兴光伏园区为了降低太阳能光伏产业发展的风险，搭建了浙江秀洲慧谷科技创业中心（上海交大部级孵化器）、中电科36所智慧产业园、嘉兴光伏科创园等光伏产业发展的专业平台，平台集光伏产业科研、企业孵化、产品展示、光伏发电示范应用、综合服务等五大功能为一体，为光伏产业链的形成打下坚实的基础。吴金明、钟键能、黄进良（2007）认为，产业链由“龙头”产业、“七寸”产业和“配套”产业三个环节构成，其中，“龙头”和“七寸”环节相对应龙头企业和核心企业发挥着最重要的作用，产业是否具有核心竞争能力完全取决于其是否掌控着产业的“七寸”和“龙头”环节[7]。光伏产业链包括上游的硅料和硅片、中游的电池片和电池组件、下游应用系统五个环节，产业链中太阳能电池是最重要的生产环节，光伏专用设备制造是与产业链相关联的产业，为了平衡发展产业链、在核心技术环节处于领先地位、提高光伏发电的应用，园区在初期规划就确定三大发展重点领域，分别是光伏专用设备和光伏发电核心部件、光伏发电系统集成及高效光伏电池与组件、新一代光伏发电技术及光伏光热集成技术。
（二）“定向招商”完善光伏产业链
产业链的理论起源源于20世纪初，马歇尔（MalsllaA.，1920）将企业内部的分工扩展到企业之间的分工，即企业与企业之间因生产工序前后的关联性形成链条[8]。赫希曼（AlbertHirschman，1958）从产业链的前向、后向联系的角度强调了产业前后关联的重要性，称其为“关联效应”[9]。史蒂文斯（Stevens，1989）从系统性思维视角认为产业链由供应商、制造商、分销商和消费者四大主体构成[10]。波特（MichaelE.Porter，1989）从集聚的视角指出产业链能促进产业集聚，并最终形成产业集群的竞争优势[11]。嘉兴光伏园区为了完善光伏产业链和形成供应、生产、分销和消费者四大主体完整光伏产业系统，更好地发挥产业集群功效，嘉兴光伏园区委托知名中介机构把整个光伏产业链22道环节的国内外知名相关企业绘制成“招商地图”，然后按图定向招商，已引进包括韩国OCI光伏产业基地、美国嘉晟智能玻璃、瑞翌金刚线等一批行业龙头项目，总投资超过100亿元，形成覆盖光伏装备生产、光伏产品生产、太阳能发电及运营维护等环节的太阳能光伏产业链。
（三）“外引内培”激发光伏产业技术创新
从20世纪初熊彼特提出“创新”概念之后，一些学者开始对技术创新进行研究，不少学者认为外部引进和自主创新是主要模式。嘉兴光伏园区采取“外引内培”的方式，引进光伏技术科研院所、创新团队及泛光伏人才，培育省级重点研究院和省级研发中心，外部引进和内部培育的结合增强了光伏产业技术创新内在动力。例如，园区引进中电科36所光伏装备与智能控制研究院、国网电科院分布式光伏并网技术研究院、万马光伏云产业技术研究院等一批国内顶级的光伏技术科研院所，吸引泛光伏类国家、省“”人才及相关技术创新团队落户高新区，他们研发的多项光伏技术全国领先，有效降低了光伏发电的装机成本。
（四）探索光伏应用创新模式，发挥示范效应
产业产品的应用是产业发展的源动力，应用总量、应用类型、应用结构等会促进产业的繁荣、转化或衰退。为了破解分布式光伏发电应用难题，嘉兴光伏园区形成“四个统一”的应用创新模式。统一规划布局：委托工信部赛迪研究院编制光伏高新区产业发展规划，委托SEMI（国际半导体材料与设备协会）、福睿智库等开展规划战略咨询，细化发展思路，全面规划布局，确定了“双核四区多廊”（“双核”即以北科建智富城产业研发区为依托的智谷科创区和以光伏科创园为依托的总部体验区；“四区”为江南湖景区、低碳商住区、未来展望区和连片示范区；“多廊”为多条光伏路灯生态廊道）的总体布局来全面推进示范应用；统一资源管理：由光伏高新区管委会统一管理屋顶资源。首先，管委会建立光伏高新区内可利用屋顶资源数据库；其次，与屋顶业主签订安装光伏电站协议，统一掌控屋顶资源；再次，统一屋顶租赁和合同能源管理政策标准，实现了对屋顶资源的统筹管理[12]；统一推进服务：光伏高新区对项目全程跟踪，确保服务到位；统一运营管理：光伏高新区成立专业运维公司，负责辖区内所有分布式光伏电站的电费结算、运行维护等后续服务工作。“四个统一”的管理形成了政府主导、合同管理、自建自发自用的应用示范推广模式[13]。截至2015年11月，嘉兴光伏园区的分布式光伏电站项目已并网发电61兆瓦。
三、嘉兴光伏园区的经验借鉴
嘉兴光伏园区在我国光伏产业处于低迷时成立，能奋力突出重围，并快速发展，现正着手打造光伏小镇，其做法值得分布式光伏产业同行学习借鉴。
（一）园区凭借“天时、地利、人和”顺势而生
1.顺“天时”抓机遇。国际能源署（IEA）的《2012世界能源展望》报告了全球能源版图和能源结构变化的四大趋势，其中之一就是国际能源生产和消费结构变化提速，可再生能源作用日益凸显。2009年，财政部、住房和城乡建设部两部委开始联合实施“金太阳示范工程”“光电建筑一体化示范”，我国的光伏市场出现了爆发式的增长，产业链呈现“两头在外”格局，但是由于受金融危机与海外“双反”（指我国的光伏产品同时进行反倾销和反补贴调查）影响，至2012年时产业发展进入低谷期。一边是国际上大力发展可再能源形势，一边是国内光伏产业陷入困境，因此，大力发展分布式光伏是保证我国光伏产业可持续健康发展的关键所在。浙江省嘉兴市秀洲区政府将光伏产业的危机转换成机遇，把发展新能源产业作为转型升级的主导产业和构建长三角先进制造业特色区的主要抓手。
2.借“地利”得优势。嘉兴秀洲区地处长三角地区杭嘉湖平原腹心地带，与上海、杭州、苏州、湖州等城市相距均不到100公里，受“上海经济圈”“杭州湾经济圈”和“太湖经济圈”的辐射，具有发展光伏产业的区位优势。高速公路及跨海大桥在嘉兴市秀洲区形成的“三横三纵三桥”及“四空四港”，形成了海空联运运输网络，具有发展光伏产业的交通优势[14]。
3.有“人和”做保障。一个产业的发展离不开当地政府的支持，“人和”主要是指各级政府为嘉兴光伏园区的发展出台扶持政策。园区不仅整合了国家、省、市三级政府的扶持政策，还研究制定了一系列配套政策。例如，税收政策：享受省级所得税收全额返还的优惠；电价补贴政策：除享受国家规定光伏发电补贴以外，在上网电价标准基础上每千瓦时再补贴0.3元；专项资金扶持政策：设立10亿元专项资金，重点支持光伏发电推广应用、光伏装备制造业、以省级重点企业研究院建设为载体的创新能力建设及关键技术联合攻关与高端人才引进、培养、使用；奖励资金政策：对于引进的光伏产业企业、研究院、研发中心再给予500～3000万元人民币的产业奖励支持；项目优先政策：在2015年前，园区内的光伏分布式电站优先让入驻园区企业承建；人才激励政策：入住企业的领军人才可申报“”，被认定后将获得最高500万元的奖励资金，入住企业申报市、区“精英引领计划”，其中市级专项资金分别为100万元、200万元、300万元、区及专项资金为50万元[15]。
（二）完善产业链，发挥产业产品的集聚效应
亚当・斯密（AdamSmith）的著名分工理论阐述了产业链作用，产业链上各环节的分工协作反而会提高生产效率。聂玉强（2013）认为，围绕产业链招商有助于降低投资经营成本、加快企业创新、提高企业知名度、提高抗市场风险能力、土地利用集约化和节约资源[16]。嘉兴光伏园区利用嘉兴已有的光伏产业基础优势，并通过招商引企和探索分布式光伏项目的应用示范，实现产业横向和纵向的集聚效应，横向实现众多光伏企业集聚，纵向实现从光伏产业上游配套材料、中游光伏电池及组件制造到下游光伏应用等企业集聚，形成了相对完整产业链。三年来，吸引美国、韩国及国内光伏行业知名企业的项目落户，提高了产业档次、产品技术含量，增加了产品附加值，降低了产品成本，发挥了产业产品的集聚效应。
（三）引进泛光伏人才，发挥产业科技创新的集聚效应
光伏产业属于战略性新兴产业，需要以重大技术突破和重大发展需求为基础，对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用。为了培育光伏产业竞争力，嘉兴光伏园区采取“筑巢引凤”（通过培育企业研究院和引进国内研究机构集聚光伏产业相关人才）和“引凤筑巢”（通过上门拜访、邀请、聘用、建立实习合作等方式吸引重点院校、专家等来光伏高新区设立科研机构）的方式引进泛光伏人才，不仅在技术研发方面取得重大突破，在行业创新方面起到引领作用，而且为嘉兴光伏高新技术产业转型升级提供了技术支撑平台，发挥科技创新的集聚效应。通过人才引进有效推进了光伏科创园、新能源建筑集成（光伏）研究中心、分布式光伏检测（认证）中心、分布式光伏碳交易资产金融管理中心、分布式光伏发电运维管理中心的建设[17]。
（四）政府的引导和统一管理，放大产业投资和应用的集聚效应
新制度经济学家诺思认为，政府的经济政策对产业结构的调整和主导产业的发展影响力甚至大于科技创新的影响力。政府的经济政策包括产业规划、重点发展、扶持、引导和管理等等。嘉兴光伏园区的发展得到省、市、区、园区四级政府的重视，各级政府的经济政策不仅吸引外来投资者的光伏产业项目，还有力地推进了分布式光伏项目在园区的应用示范作用，嘉兴光伏园区在政府的引导和统一管理下不断放大产业投资和应用的集聚效应。目前，嘉兴光伏园区的新能源企业发展势头良好，产值和收入同比呈增长趋势。同时，嘉兴光伏园区正在不断拓展光伏产业发展与应用的空间，打造成一个“宜业、宜居、宜游，惠产、惠民、惠生”的特色光伏小镇[17]。
嘉兴光伏园区建设工作成效初步显现，国家能源局、科技部、工信部领导和业内知名企业、专家多次实地调研，对光伏产业“五位一体”综合创新模式和“四个统一”的应用创新模式充分肯定。嘉兴光伏产业作为战略性新兴产业，在发展的初期离不开政府的规划、引导及扶持措施，采取的是政府主导型发展路径。因此，嘉兴光伏产业发展路径要逐渐有所转变，要由政府主导型发展路径逐渐过渡政府引导下的市场资源有效配置模式。
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关键词：新能源；光伏发电；产业发展
中图分类号：F426.61文献识别码：A文章编号：1001-828X（2016）015-000-01
经济发展离不开能源，近年来，世界范围内的煤、石油、天然气大量消耗，这些不可再生资源急剧短缺，同时也对我们的环境造成了严重的破坏。面对日渐严峻的生态环境问题以及能源短缺问题，发展可再生资源，优化能源的使用方式势在必行，由此可见，光伏产业的开发和研究都具有重大的意义。
一、光伏产业的发展背景
1999年底，石油价格10美元一桶，2005年，升至大约50美元，到了2009年，升至约100美元。石油价格大幅度的增加是由多种因素造成的，而最根本的原因是“供需失衡”。全球范围内面临着化石能源价格日益上涨的困境，所以可再生资源将扮演“拯救人类文明”的角色。目前，世界各国纷纷出台了中长期的可再生能源及光伏行业发展的规划。相比欧美发达国家，我国光伏产业发展起步迟，与风力发电相较，光伏产业的扶持政策也较少。
二、我国光伏产业发展中存在的问题
1.盲目扩张突出
我国光伏产业的发展存在非理性扩张的问题，例如江苏某太阳能生产企业，全盛时期的产业额高达13亿美元，但企业并没有把钱投资在太阳能核心技术的开发和研究上，而是继续投资在产业的扩张上，一味地追求增加利润，导致产能大幅度扩张，产量急剧增加，出现产能过剩的早期预兆。在这种情况下，企业还是认为有足够的市场，接着扩大产能，结果市场上产能过剩，企业之间低价竞争加剧，形成了全行业亏损的局面。
2.缺失核心技术
光伏产业是一个技术性要求较高的产业，目前，国内的企业在这方面还没有一个完善的人才梯队。持续稳定的发展依赖于科学技术的创新，强大的人才是技术创新的保障，我国在该方面的人才培养速度已经跟不上光伏产业的发展速度与规模，尤其是在高端领域，企业依靠海归和国外人才的现象屡见不鲜，所以，缺乏核心技术人才是光伏企业发展中面临的最大的障碍。
3.政府干预过多
国家大力扶持光伏产业，无论在项目审批、税收、用地、信贷上都出台了大量的优惠政策，这就给了投资商一个错误的信号，认为只要进入光伏产业就能赚钱，使光伏产业急剧发展，产能大幅度扩张，致使产能过剩，越来越多的公司濒临破产。
三、我国光伏产业的可持续发展思考
1.总结光伏产业的发展规律
国内光伏产业整体发展速度不断放缓，经营效益下降，造成这一现象的原因主要是国内光伏产业发展到了瓶颈期。在人口红利下，低廉劳动力成本促进了国内光伏产业的快速发展，但是“两头在外”的模式严重制约着国内光伏产业发展，即原材料进口价格高和产品出口利润低，导致企业利润微薄，企业发展情况不容乐观。为促进我国光伏产业的可持续发展，必须要深入总结和探寻光伏产业发展规律，针对风险采取一定手段和方法予以化解，并结合规律形成一整套的风险应对和发展体系，以真正推进我国光伏产业的发展。
2.开拓国内光伏市场
目前，国内光伏产业市场以海外为主，这样的经营和发展模式虽然能够为企业带来较为可观的经济效益，但是却非常容易受到外界因素和环境的影响。比如，技术壁垒的出现直接造成国内光伏产业海外市场销售额急剧下滑，许多企业都濒临破产困境。对此，在全新的市场形势之下，积极开拓国内光伏市场至关重要。首先，国内光伏产业应积极开展与政府之间的合作与联系，结合政府优惠政策积极拓展国内市场。特别是对于西北、中部等城市和地区，在自然资源贫乏的情况下，可利用光伏电站满足地区电力能源需求。其次，国内光伏企业应进一步加强技术创新和研究，研发适合于个人家庭的光伏产品，开拓全新消费市场，增强产业稳定性，实现产业的可持续发展。
3.降低光伏发电的成本
首先必须要加强技术创新和技术突破，光伏产业应与国内研究院和高等院校加强联合，通过长效科研攻关机制实现技术工艺上的突破，不断降低生产成本。其次，除了从生产角度降低成本之外，同样可以从使用寿命和维护角度，提升电站的整体使用寿命和效果，这同样也是有效降低发电成本的方法。
4.落实各项帮扶政策
作为重要新兴产业，光伏产业具有广阔的发展前景，对于能源短缺等危机都能够起到一定的缓解作用。但是，光伏企业前期投入较高，资金回收周期较长。对于光伏产业的发展，必须要有国家政府政策的大力帮扶和支持。
目前，全球范围内光伏产业发展较为可观，其中美国、德国以及日本等发达国家光伏产业发展速度较快，这与政府的大力扶持密切相关。针对光伏产业的发展，我国政府也相机颁布和推行了一定的鼓励优惠政策，但是在力度上仍有所不足。对此，国家政府必须要进一步加强对光伏产业的关注，调整光伏产业战略地位，制定光伏产业发展的优惠扶持政策，为光伏企业发展提供更为可靠的资金和技术支持。与此同时，为解决光伏产业所面临的资金瓶颈，国家政府也应该积极拓展资金获取途径，建设和开通全新的融资平台，为光伏产业发展提供更多支持。与此同时，也应看到一些单位紧盯政策，盲目上马项目，利用国家补贴政策，贪图眼前利益，靠政府补贴生存等。因此，在项目的立项、审批上就要求相关部门加以甄别。
四、结语
我国光伏产业在全新的发展形势之下，必须要不断总结和吸取长期的发展经验，通过技术创新和优化，不断降低光伏产业成本，协调国内外光伏市场，全面增强产业的核心竞争力，为我国光伏产业的可持续发展奠定可靠基础。
参考文献：
[1]吴琦.分布式光伏发电：中国光伏产业可持续发展的有效途径[J].中国电力教育，2013（12）
光伏车棚产生背景及特点
光伏发电系统是利用太阳能电池直接将太阳能转换成电能的发电系统。它的主要部件是光伏组件、逆变器。其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行，受到各国企业组织的青睐，具有广阔的发展前景。
*国家扶持
自2011年12月26日财政部《关于组织实施2012年度太阳能光电建筑应用示范的通知》后，分布式光伏发电得到重视；2012年各个部门前后了三条关于光伏发电的发展规划，一条通知和一条工作意见；2013年6月14日召开的国务院常务会议上，提出了促进光伏发展的“国六条”，要求充分认识促进光伏产业健康发展的重要性，并积极开拓光伏应用市场。
据相关专业统计：2012年全球光伏发电累计装机达到97GW，2012年全球新增装机30GW，中国新增装机占全球总量的16%以上，随着国家对清洁能源产业的大力扶持，我国光伏发电系统产业将迎来发展高峰期。
*节能同时还能带来收益
光伏车棚应运而生，将光伏组件和车棚顶结合在一起，比在车棚顶部再加装光伏组件节省了成本，不但能实现传统车棚的所有功能，还能发电给业主带来收益。一般采用钢结构支架，简单、大方、时尚、美观，且为清洁环保的新能源，有效缓解社会的环境和能源压力。
尤其分布式光伏并网系统，指采用光伏组件将太阳能直接转换为电能的用户侧并网发电系统。此系统位于用户附近，所发电能就地利用，以10千伏及以下电压等级接入电网，且单个并网点（380V）总装机容量不超过6兆瓦的发电项目，220V用户侧单个并网点总装机容量不超过8千瓦。
分布式光伏发电系统可安装在任何有阳光照射的地方，包括地面、建筑物的顶部、侧立面、阳台等，其中在学校、医院、商场、别墅、民居、厂房、企事业单位屋顶，车棚、公交站牌顶部应用最为广泛；混凝土、彩钢板以及瓦片式屋顶均可安装。
光伏车棚的种类
光伏车棚的种类分为双车位车棚、多车位车棚，大多为模块化设计，可单独使用或多个组合，便于扩展，少则几个车位，多则几百个车位，灵活性强。若采用普通的光伏组件，整体造价较低。若装机容量大，收益率较高，投资回收期短。
关键词：光伏扶贫；分布式光伏电源；规模化光伏电站
中图分类号：C913.7文献标识码：A收稿日期：2016-01-15
国家能源局、国务院扶贫开发领导小组办公室联合印发《关于实施光伏扶贫工程工作方案》，决定用6年时间组织实施光伏扶贫工程，为7000万贫困人口提供绿能、阳光、可收益的精准扶贫方案。因偏远贫困地区电网条件较差，光伏电源投入运行面临着诸多技术难题，如何保障光伏电源和农村电网长期安全、稳定、可靠、低成本运行，已成为政府、研究机构和光伏企业等关注的热门课题。
本文首先介绍国内光伏扶贫的实施模式，分析其全寿命周期的成本/收益；接下来讨论薄弱农网下光伏扶贫所面临的技术问题；最后以某特困地区为例，结合当地条件提出户用分布式光伏电站和规模农业/渔业光伏电站两种实施方案。
1.实施模式
《光伏扶贫试点实施方案编制大纲》原则上要求当地多年平均太阳能总辐射量≥4500MJ/m2，依据贫困地区产业经济、人口、能源、电力等发展现状以及特困户屋顶、荒山坡及土地资源利用条件，初步确定采取3种光伏扶贫实施模式。
（1）用户分布式光伏发电模式。分布式光伏发电单机容量≤5kW，对安装屋顶和可用面积有明确的下限值。建议钢筋混泥土现浇平屋面的活荷载≥2.0kN/m2，屋顶可利用面积≥8m2/kW。
其他屋面形式可参照以上数据进行折算。
（2）基于荒山坡的规模化光伏电站模式。建议10MW固定倾角光伏电站的占地面积≤30万m2，且考虑项目实施地的交通运输及施工条件，以及该区域内适应光伏电站建设运行的人才、装备等技术储备条件。
（3）基于农业设施的光伏发电模式。依托建筑物可承载的光伏建设类型，确定系统安装容量，并附典型系统的拟安装现场图。建议200kW固定倾角小型电站的占地面积≤12000m2。
3.全寿命周期成本/效益分析
兼顾国家、地方政府和贫困户等多方主体的投资和收益，考虑国内光伏发电的常见运营方式，对光伏扶贫项目进行全寿命周期的成本/效益计算，其经济性评价流程如表1所示。
（1）在资金投入方面，贫困户可自筹1/3，若确有困难，可申请小额扶贫贴息贷款，其余资金由试点县负责筹措；也可由建设企业投资，但投产6年内发电收入的1/3归建设企业。
（2）在运行维护方面，前8年运行维护由建设企业负责，8年后运行维护费用从发电收入中拿出0.02元/（kW・h），建立运行维护基金。
（3）在发电收益方面，电站建成20年内，户均每月发电收入200多元，全年累计收入将超过2500元。
4.技术风险分析
受光照时间分布不均衡和气象变化条件的影响，光伏电源输出具有间歇、波动、随机等特点，而扶贫光伏电源多集中在偏远薄弱的农网末端，对功率平衡、继电保护、供电可靠性、用电规划等会产生较大影响；另外，光伏渗透率、谐波传输和放大特性、母线节点电压波动和闪变值等电能质量问题也已成为备受专家关注的技术要点。
5.光伏扶贫实施方案
湖南某少数民族特困地区某县的多年气象资料统计结果显示，当地年平均日照时数1758小时，无霜期308天，年平均气温18.5℃，平均风速1.4m/s。参照总辐射量与年均日照时间表，该地满足国家光伏扶贫在光照条件上的原则要求。
根据上述情况，优先支持用电量较大、电网接入和消纳条件较好的地区作为优先扶贫对象，结合投资规模、地域限制等因素确定光伏发电的装机容量。建议该县光伏扶贫工程的实施方案采用以下2种方案，效果见图2。
（1）实施户用分布式光伏发电的精准扶贫方案。支持已建档贫困户安装分布式光伏发电系统，增加贫困人口基本生活收入。
（2）因地制宜开展农业/渔业光伏扶贫。利用贫困地区的荒山荒坡和水塘，建设农业光伏大棚或渔业光伏电站等规模化光伏电站，发电收益按比例补贴当地贫困人口。
此外，为了促进当地落实上述实施方案，先对部分特困户开展屋顶的加固改造工作；提前对部分贫困村落进行农村配电网升级改造，用以增加规模化光伏电站的可接入容量。
参考文献：
[1]王雨.光伏发电在我国农村及偏远地区的推广与利用研究[D].北京：中国农业科学研究院，2012.
[2]苏剑，周莉梅，李蕊.分布式光伏发电并网的成本/效益分析[J].中国电机工程学报，2013，（34）：50-56.
关键词：单晶硅；光伏发电；跟踪器设计
中图分类号：TM615文献标识码：A文章编号：1674-7712（2013）18-0000-01
我国的化石燃料的储量丰富而且是我国长期以来的主要消费能源，然而上世纪以来的能源危机使全球所有国家由此认识到常规能源的局限性、有限性和不可再生性。而在几十年后各个国家的化石燃料也将面临估计，由此人们认识到新能源的建设与研发对于一个国家的能源安全是十分重要的，加之人们对环境保护的意识逐渐提高，使得光伏产业得以迅速发展。太阳能具有无限性、可再生性等可持续特性，我国的太阳能年理论储量高达一万七千亿吨标准煤的燃量。因此我国的光伏产业经济成为了我国能源可持续发展的重点发展对象。
一、光伏发电模型跟踪控制相关组件设计
光伏电池的使用性质为光伏电池的使用奠定了整体理论基础，文章的这一部分主要对文章的工作原理和工作时的属性进行了比较详细的介绍。首先光伏电池是利用太阳辐射能量进行发电的，这种能量要通过能量的转换器才能转化为电能，这种转换器就是光伏电池。光伏电池的主要工作原理就是光电原理。一般情况下，光伏电池的主要制作材料是一种介于导体和绝缘体的半导体材料，这种材料的组成原子和其他的物体都是一样的，硅原子的外层电子按照固定的轨道绕着原子核进行运动。当原子受到外来巨大的力量冲击时有些电子就会脱离原有的预定轨道成为自由运动的原子，同时在原子原定的位置上留有一个空位，在比较纯净的单晶硅中，自由电子的数量和空穴的数量是大致相当的，但是如果在单晶硅中掺入一些硼、钾等微量元素就会导致单晶硅中的自由电子被复活，从而形成空穴型半导体，而当单晶硅当中掺入适当的能够放出电子的磷元素和砷元素等元素就会形成了电子型半导体，如果将这两种半导体结合起来就会形成一个导体流通节点，光伏电池的最主要就是这个节点，在这个节点上阻碍着电子和空穴的移动，当光伏电池受到阳光直射时电子接收到光能就会向空穴型半导区移动，同时空穴的电子向电子半导区进行移动，这种移动就形成了一种电子动能，从而形成电压，这也就是上文提出的光电效应，这时在两端接好金属导线后接通负载就会产生电流，本身也会形成一个电池原件，将这些原件连接起来就可以产生一定的电压和电流，输出功率。目前技术上比较成熟同时具有比较好的商业价值的光伏电池就是太阳能硅电池了。光伏电池的属性主要包括了电池的输出属性、光照特性以及温度方面的属性。太阳能光电方面的特性也叫做光伏电池的电压和电流特性。
二、光伏电池的最大功率跟踪设计
因为光伏电池在电流输出的整个过程中，输出的电流总量和输出效率是受到阳光强度、环境温度以及电力负载等多方面影响。只有在一定条件的温度和光照强度下才能保证光伏电池稳定地输出电压，当电池工作达到某个特殊的电压时能实现光伏电池功率的最大值输出，从而达到电压曲线的最高点，这个点也被称为光伏电池的最大功率点。所以在进行光伏发电的过程中要提高发电系统的整体效率，其中一个非常重要的方法就是对光伏电池的工作点进行全时段调整，保证光伏电池的工作始终处于最大功率点，这一工作过程就是光伏电池的最大功率点跟踪，因为目前的光伏电池的整体价格和相关成本都特别高，在整个光能发电系统中的整体投资中光伏电池成本占较大比例，因此提高光伏电池的使用效率就是降低发电系统的整体投资总量。光伏电池在进行工作的过程中产生的电压会因为光照强度和环境温度的变化而不断发生变化，最大功率跟踪的目的就是通过控制光伏电池的最大功效点电压实现光伏电池各种环境中都能够输出最大的功率，在光伏电池最大功率的左边电池的输出功率和电压的变化成正相关，在光伏电池最大功率的右边电池的输出功率和电压的变化成反比。而在这个调试过程中就要做好调试工作，其中MPPT控制的主要作用就是当光伏电池的输出功率最大功率点在左边时会使得光伏电池的实际工作电压升高，从而逼近输出的最大功率点。当最大功率点在电流输出点的左边时会使得光伏电池的总体电压降低，从而实现逐渐靠近最大功率点。MPPT的工作能够实质实际上是一个自动寻找最优化输出点的工作过程，通过光伏电池矩阵寻找最佳电流和电压的组合，以此得到最佳的排列功率输出从而和之前的功率进行比较，这样反复进行比对，知道找出该组电池的最大功率点。在找出最大功率点之后记录好周围和环境因素，如气温、气压等同时做好相关记录，做出该最大功率点对应的实际情况，在日后进行光伏电池组装的过程中进行合理的利用，在遇到情况和记录情况相似或相同时就直接采用记录的情况进行设置，从而实现最大功率的输出，提高光伏电池的输出效率，降低光电生产的中体成本。
三、结束语
总而言之，通过对几种比较常见的最大功率输出点测定的方法进行研究比较可以看出，恒定的电压控制方法比较简单而且具有较强的可操作性，但是在跟踪精度上较差，在外环境发生比较大的变化时难以进行及时的跟踪从而会产生较大的误差。而爬山法简单实用跟踪效率较高，但是在输出最大功率点的过程中会发生输出震荡。电导增量的方法比较快速稳定，但是因为实际光伏伐蒂娜系统中的电流和电压传感精度比较有限，这就会导致电导增量难以达到预期的跟踪效果。本文一般采用对传统爬山法进行改进，通过对试验数据进行模拟性仿真，通过仿真的试验来证明改进后的方法能够克服传统爬山法存在的震荡现象和总体能量的损失，从而实现了电路启动过程中最快速和最稳定的最大功率输出跟踪，提高光伏电池的工作效率。
参考文献：
[1]黄友锐.单片机原理及应用[M].合肥：合肥工业大学出版社，2012.
[2]李海玲.光伏产业路线图：北京光伏产业技术路线图研究[M].北京：机械工业出版社，2012.
关键词：光伏电站；德尔菲法；主成分分析法；并网运行管理
中图分类号：TM615文I标识码：A文章编号：1671-2064（2017）03-0137-02
当前，光伏产业迅速发展。国际能源署和欧盟的研究中心表明，很可能到2022年，光伏发电占总发电量的比重将会提升至2%，2030年更会上升到10%。我国政府部门及电网公司都在积极为分布式电源项目接入电网提供便利条件，以促进可再生能源发电技术的发展和应用。与水电、核电和风电相比，太阳能的利用更便捷，它受地区、资源、距离等方面的限制都较小，安全性也比核能要高。成为各国研究及应用的热点之一。我国的光伏发电产业伴随着环境压力和强大内需得到快速发展。
“十二五”期间，在国家鼓励新能源政策出台，，光伏电站产业进入快速、蓬勃发展的新时期，近年来更成爆发势增长趋势。然而光伏电站类型复杂，其带来的控制、送出和消纳问题，对电网运行和稳定特性影响深刻[1]。因此，探索光伏电站并网的优化管理，具有较好的社会效益、经济效益和环保效益。
1光伏电站并网结构c
光伏发电系统最基础的元件是光伏电池，由于光伏电池的输出功率较低，多个电池连接组成光伏阵列时，才可正常运行。影响光伏系统发电的因素主要为温度和光照。一般情况下，光照受气候的影响较大，因此光伏系统的输出电力不稳定[2]。光伏电站并网结构如图1所示。
如图1所示，光伏电站并网结构包括光伏阵列、稳压电容、DC-DC变换器、DC-AC变换器、滤波器及变压器。由此对光伏电站进行动态建模[3]，如图2所示。
2光伏电站并网管理指标体系
针对光伏电站并网管理的当前现状及存在的问题，探索光伏电站并网管理工作中的决定性影响因子，从管理成效、经济效益、社会效益三方面出发，构建出三级指标评价体系（如图3示）。
如图3所示，并网管理指标体系包括：
（1）光伏并网管理成效：光伏并网运行管理、组织管理、协调管理、保障管理四方面，分析影响光伏并网管理成效[4]。
（2）光伏并网经济效益：光伏电站建设项目属于基础设施建设，同时又是I利性项目。经济效益评价的本质是通过效益和费用的计算，对光伏项目建设和生产过程中的诸多经济因素进行经济分析和比较，主要从盈利能力、偿债能力、营运能力和发展能力四方面进行评价。
（3）光伏并网社会效益：光伏项目是对太阳能的高效利用，对我国社会的能源节约，减少排污有着重要意义，具有显著的社会效益。
3德尔菲法协同主成分分析模型
本文构建了综合评价指标体系，进行光伏电站并网管理分析，评价指标包含了许多定量获取数据的信息，另外还包括一些指标需要定量分析。本文利用德尔菲方法[5]构建了协同主成分分析法的模型，模型构建的基本原理和评价分析过程如下：
（1）根据评价体系全面进行相关指标的信息搜集和整理分析，并开展科学的评估、分析处理。
（2）根据德尔菲法的基本原理，分析指标体系中的各层级的指标的重要性，并构建指标重要性的判断矩阵。利用主成分分析进行指标的打分、计算、分析和研究。
（3）针对评价问题的要求和特点，以确定综合评价的评分分级。
（4）通过分析上面计算出的的权重的数量。采用数学方法逐一计算出综合评分。得出评价体系的评价结论。
4光伏电站并网管理分析
采用德尔菲法对某光伏电站项目实际情况进行评分，从事光伏电站相关技术研究的七名研究员构成了本次调查问卷的填写者，填写者综合考虑指标影响度、所产生的社会效益、经济效益等各评价指标进行综合打分，评价等级中优秀、良好、一般、差分别对应85-100、70-85、60-70及60以下。
基于四等级打分原则，采用德尔菲法对管理成效指标进行打分，如表1所示。
根据SPSS软件计算结果，选用四个成分用以分析光伏并网管理的管理成效指标。
可见，主成分反映了组织管理效益，即组织机构、电站运行频率与岗位职责的综合效应；反映了外送通道与装机容量的匹配率和政府重视度的综合效应。反映了就地消纳比率、区域光伏限定比率等指标效应；反映了协调管理效益。即光伏激励方面相关政策、相关设备和能力匹配率等指标效应。
同理可得，对于经济效益指标分析，主成分反映了净利润和总资产长率以及负债率三个指标综合效应；主成分反映了项目流动比率、内部收益率和流动资产周转率等三个指标的综合效应。反映了投资能力，反映了协调管理效益。
对于社会济效益指标分析，主成分F1是节能效果、减少环境污染与提高就业率三个指标的综合效应。主成分F2反映了发展产业和土地增值效益的综合效应。
对该光伏电站项目的综合评价分析表明，该光伏项目所在地的太阳光资源条件丰富，且项目承办单位设计能力强。管理单位对光伏项目并网运行管理水平较好，综合社会效益较强。能够为区域经济的发展、社会的进步、人民生活水平的提高带来较好的拉动作用。综上所述，该光伏电站项目具有很好的利用和开发能力。但因为存在一些主要问题有：该项目整体所获经济效益一般。整体的收益水平和经济获利性受到了影响。受影响因素有投资净现值及内部收益率等。
5结语
“十二五”期间，在国家鼓励新能源政策出台，太阳能光伏产业进入快速、蓬勃发展的新时期，然而光伏电站类型复杂，其带来的控制、送出和消纳问题，对电网运行和稳定特性影响深刻，为评价光伏电站并网项目的管理情况，本文建立了光伏电站并网动态数学模型，提出了经济效益、管理成效、社会效益的指标评价体系，构建了德尔菲协同主成分分析的管理评价模型，并针对某实际光伏电站进行分析。从体系中27个评价指标中筛出影响光伏并网项目的10个主要成分，总结出光伏项目在并网管理、经济发展、社会性方面的综合效益。
参考文献
[1]赵争鸣，雷一，贺凡波，等.大容量并网光伏电站技术综述[J].电力系统自动化，2011，35（12）：101-107.
[2]谢宁，罗安，陈燕东，等.大型光伏电站动态建模及谐波特性分析[J].中国电机工程学报，2013（36）：10-17.
[3]陈权，李令冬，王群京，等.光伏发电并网系统的仿真建模及对配电网电压稳定性影响[J].电工技术学报，2013，28（3）：241-247.
关键词：光伏发电；光生伏打效益原理；太阳能储蓄电池
中图分类号：TK514文献标识码：A文章编号：1009-2374（2011）36-0009-02
太阳能光伏发电是根据光生伏打效益原理利用太阳能储蓄电池接收太阳辐射能源转化为可供千家万户生活、生产的电能。无论是作为独立使用还是并联网络发电，太阳能光伏发电系统都是由太阳电池组件、控制器和逆变器三大电子元器件组成，不涉及到机械部件。因此，太阳能光伏发电的组合设备极为先进精炼，具有使用可靠稳定和安装维护简捷的特点。从理论上讲太阳能光伏发电可以被广泛应用到任何用电场合，大到航天事业小到生活用电，无所不用。
一、我国太阳能光伏发电产业的发展现状
高速发展的人类文明导致传统的化学燃料骤减，而且遗留下来的环境问题日益突出，温室气体导致全球变暖，各种污染物的排放也在一天一天改变着我们生存的这个世界。即使如此，全世界还有一部分人根本得不到正常的能源供应。为了改善我们的生存环境以及未来能源供应的问题，近几年全世界包括中国都将研发目光投向了可再生资源，太阳能的开发利用就成为改变人类能源结构和维系长远的可持续发展的重要途径。
在世界各国纷纷在太阳能光伏发电产业中取得突破发展的同时，我国太阳能光伏发电产业的成就也是有目共睹的。以太阳能光伏发电为核心的能源产业链，我国已经在海内外不少国家成立了一些比较著名的电力企业。但是我国的太阳能光伏发电产业在这样高速发展的同时却出现一种“两头在外”的不良形势。大量进口国外的原材料在国内产生的清洁能源主要的销售市场却在国外，明显对于我国太阳能光伏发电产业的利润水平大打折扣。
二、我国太阳能光伏发电产业发展的问题及对策分析
目前，我国太阳能光伏发电产业发展其产品主要用于为无电场合提供电力、使用太阳能日用电子产品和并网发电三个方面。太阳能光伏发电系统利用太阳跟踪控制系统能够有效提高太阳能电池组件的发电效率。由于地球的自转导致太阳的东升西落，一个处于固定位置的太阳能光伏发电系统一年四季太阳的光照角度都无时不刻的在发生着变化。因此，通过利用太阳跟踪控制系统可以有效地保证太阳能光伏发电系统电池组件每时每刻地正对太阳光接收太阳辐射带来的能量，发电效率可以达到最好的状态。由于光伏发电系统要求的精度极高且系统构造繁杂，其本身存在的发展问题在所难免。
（一）太阳能光伏发电产业发展存在的问题
太阳能光伏发电产业发展存在的问题主要包括：
1．国家没有针对性采用抵制手段导致行业产能过剩。我国为了引导太阳能光伏发电多晶硅产业的健康发展，以促进节能减排和避免过度竞争，可以通过采用有效地经济手段和行政手段以抵制产能过剩的情况发生。
2．政府没有针对市场体制进行加强管理导致市场和材料“两头”在外。我国太阳能光伏发电产业发展起步晚且发展缓慢，国内生产的太阳能电池组件大部分用于出口国外，这些出口于国外的太阳能电池组件正好也是我国国内紧缺的资源。可以看出我国太阳能光伏发电产业目前的发展状况，广泛呈现出一种市场和材料“两头”在外的态势，这就将意味着我国在消耗大量能源资源且污染环境的同时却给国外输送绿色无污染的能源，太阳能光伏发电产业普遍遭到质疑，这也是一方面问题。
3．未找到更为优越的发展途径导致产业发展建设成本高。世界各国都在寻求太阳能光伏发电产业的发展途径，但是实际情况是全球具有富足的太阳能资源，而被利用的部分只占到不足1%的全球总能耗量，这其中的主要原因在于其发展建设的成本过高而导致太阳能利用没有受到广泛应用。可以想象，如果在未来可用的不可再生资源枯竭，自然资源一定会成为主导全球能源发展的主方向。假设未来要完全依赖太阳能开发，就必须从现在开始研究关于太阳能储存的办法。目前为止，全球范围内还没找到既经济合理又便于储存的方法，主要包括压缩空气法及电池储存都在经济上存在不合理的问题。
4．缺乏更为先进的发电技术导致产业综合生产能耗较大。作为一项主导环保型的产业，其系统主要组成材料多晶硅的生产提炼过程耗电量之大是目前社会条件所不能接收的。制造多晶硅材料就要消耗非常大的电力资源，而太阳能光伏发电系统其他部件的制作过程同样要求颇高。
5．没有自主研发的技术导致发电生产质量存在较大的差距。多晶硅材料的制造行业在我国发展的最大问题在于其核心制作技术的缺失，先进的多晶硅制作技术多为发达国家所主导，高昂的成本效应自然阻碍多晶硅制造行业在我国社会生产市场的进一步发展，且产品的质量难以得到很好的保障。
（二）建议
针对以上诸问题，笔者主要总结以下对策建议，可供参考交流：
1．鉴于太阳能光伏发电的度电成本相比与传统的水力发电和火力发电还存在着明显的差距等问题，国家政府采取制定针对太阳能光伏发电行之有效的政策措施办法，促进改善我国政府部门对太阳能光伏发电产业投资的热情。
2．应考虑实际，因地制宜，加快我国太阳能光伏发电系统的组合安装进程，大力发展太阳能光伏发电产业，有望为我国可利用资源与环境保护问题做出更大的贡献，且利于改变其产业产品出口市场在国外的状况。
3．在政府有关部门投入更多的资金和热情的前提下，必定会给我国太阳能光伏电池生产行业创造一个良好的社会环境。为此，为了能够提高改善我国太阳能光伏电池生产产业的可持续发展能力和竞争力，国家需要制定针对约束太阳能光伏电池生产行业必要的技术经济和环境保护两方面的门槛，必须限制避免低水平地重复建设现象的出现。
4．我国太阳能光伏发电技术水平尚落后于发达国家，在多晶硅原材料和硅片制造等环境明显缺乏一定的竞争力。鉴于技术层次薄弱的现状，国家政府有关部门应加强通过制定财税政策和投入专项资金，促进我国在太阳能光伏发电系统核心技术方面的研发工作，摆脱技术水平落后的局面，推动我国成为未来的太阳能光伏发电产业强国。
三、结语
太阳能是一种取之不尽用之不竭的可再生资源，太阳能光伏发电是重要的后续能源，在现在和未来将主导世界的能源结构，并且为全球环境保护做出无可限量的贡献。
参考文献
[1]李胜茂．2011～2015年中国太阳能光伏发电产业投资分析及前景预测报告[R]．中国投资咨询网，2011，（24）．
本研究采用模糊综合评价方法对光伏电站项目进行后评价，同时辅以层次分析法构建定性与量化结合的后评价综合指标体系。光伏电站项目后评价基本原则借鉴国内外研究成果，尤其是国际组织和发达国家项目后评价的成熟经验，光伏电站项目后评价应遵循的基本原则：一是定性与量化分析相结合，以量化分析为主；二是综合与单项分析相结合，以单项分析为主；三是动态与静态分析相结合，以动态分析为主。光伏电站项目后评价方法光伏电站项目具有产品生命周期长、一次性投资大、品质形成链式环节复杂、不确定因素多等自身特性，而光伏电站项目后评价又具有多方面性、多层次性、模糊性和同一层次不同因素重要性有所差异等特点，精确度研究的传统数学难以解决这类问题，作为研究和处理模糊现象的模糊数学应运而生，为后评价工作提供了数学语言和定量方法。本研究选用模糊综合评价模型进行项目后评价。模糊数学隶属度理论将边界模糊、难以量化因素的定性判断转化为定量评价，即运用模糊数学对受多重因素制约的事物或对象做出综合性评价。其基本原理是：首先确定被评价对象的因素集和评价集；再分别确定各因素的权重及它们的隶属度向量，获得模糊评价矩阵；再把模糊评价矩阵与因素的权向量进行模糊运算，并进行归一化，得到模糊评价综合结果[7]。2.3构建光伏电站项目后评价指标体系参考相关文献，考虑到光伏电站项目后评价所涉及的各方面，本文从实施过程、营运效果、社会影响和环境影响等4个方面构建综合指标体系，如图1所示。图1光伏电站项目后评价指标体系（1）实施过程。包括建设必要性（做正确的事）、施工效率（正确地做事），以及决定二者的路径指南（设计合理性）等二级指标。光伏电站建设可以在一定程度上满足我国经济快速增长对电力的需求，其宏观意义不言而喻。但具体到个别项目，又存在是否因地、因时和因事制宜等必要性研究的需要。设计合理性即考察其是否严格按照有关标准及规范确定项目的总体、专项和详细计划，明确其品质要求、技术路线及工艺程序。由于我国尚无光伏电站正式标准，因此暂时只能参照欧美相关规范考核。施工效率是考察项目建设实施过程在数量、质量、安全、进度、造价及现场管控等方面是否达到了设计规定的目标，总结项目建设机构组织、前期准备、招投标、施工监理等方面的成功经验或失败教训。由于光伏电站项目的特殊性，施工单位是否具有相应的土建、电建等多种资质，是否拥有高素质复合人才队伍，是至关重要的。（2）营运效果。营运效果是在项目建成并运营一段时间后，对项目运行实际情况达到预期效果的程度，或项目目标达成度进行对比分析，在锁定偏离度问题及找出成因的基础上，总结经验教训，提出改进和完善对策。光伏电站营运效果分析是项目后评价的核心环节。方法主要是对照项目立项书、可行性研究报告、项目评估报告、设计文件等要求，检查光伏电站营运后各项经济技术指标的实际水平。由于光伏电站营运受阳光等自然因素影响很大，因此，与常年稳定运行的火力发电设施不同，如发电量或维护成本的日、月、季、年水平等指标具有特殊重要性，评价指标只能取其年平均值。在营运效果中，财务效果是反映项目建设完成后是否达到预期效果的关键指标，可分为投资回收期与投资收益率两个三级指标。投资回收期反映光伏电站初始投资在多长时间后能够收回；投资收益率则反映电站运营为企业带来的直接收益。光伏电站初期投资大，很大程度上依赖政府补贴和贷款，若上述指标比较理想，则可增加企业还款能力，从而有利于其持续发展，由于篇幅限制，此处并未对三级指标进行分析。（3）社会影响。分别从对能源结构、产业结构和工业经济等影响考虑。光伏发电可以有效避免火力发电产生过量二氧化碳的弊端。太阳能是取之不尽、用之不竭的清洁能源，光伏电站蓬勃发展必然对改善能源结构、进而促进整个经济结构低碳化、推动经济健康持续发展产生积极影响。（4）环境影响。相对火力发电，光伏电站无粉尘（PM2.5）、CO2和SO2等污染排放，是一种清洁的新能源，但可能对周边居民产生一定程度的光污染。因此，本研究设立生活和生态两个环境影响因子进行综合分析。
光伏电站项目后评价的实施步骤
本研究按以下步骤实施光伏电站项目后评价。（1）权重确定。在建立光伏电站项目后评价指标体系基础上，首先确定各指标权重。目前确定权重常用方法主要有层次分析法和熵权法。尽管后者是一种客观赋权法，不依赖主观评判，但基于光伏电站的特性，许多指标的值无法准确测量，故采用美国著名运筹学家T.L.Saaty最早提出的层次分析法。这是一种可将复杂的决策思路层次化，使决策过程涉及的定性因素与定量因素较好融合的方法。（2）建立评价指标集（U）。U是综合评价指标的集合，具有层次性，第一层为准则层，U={U1，U2，U3，…，Uj}，第二层为子准则层，U={Ui1，Ui2，Ui3，…，Uij}，i=1，2，3，…，j，以后各层依此类推。（3）建立评语集（V）。评语集即各指标所有的可能结果组成的集合，V={V1，V2，V3，V4，V5}={优、良好、中、及格、差}，需邀请多位专家判断各指标在V集合中的所属元素。（4）确定权重集。由如上层次分析法确定了权重，第一层权重集为W={W1，W2，W3，…，Wj}，第二层权重集为Wi={Wi1，Wi2，Wi3，…，Wij}。（5）单因素评价，建立模糊关系矩阵R。对各评价指标进行量化，即确定从单因素角度分析评价指标对各级模糊等级子集的隶属度，当所有指标隶属度计算完成后，即可得到模糊关系矩阵R。（6）模糊合成，得到S。S={S1，S2，S3，…，Sn}，S=WR，“”代表算子。一般各评价因素对被评价对象并非同等重要，用权重集W对矩阵R进行综合，即可得到从整体看被评价对象对各评价等级的隶属程度。（7）综合评价结果。观察S集合中最大值对应的等级，表示被评价对象在该方面做得最好；再将上述S集合与分值相结合，可直观看到被评价对象在不同指标层的分值，具体体现其各方面的评价结果。
实证研究
中节能射阳光伏电站总投资3.88亿元人民币，由中节能太阳能科技有限公司和江苏振发太阳能科技有限公司分别出资80%和20%共同兴建，于2010年9月1日开工，同年12月26日竣工。电站坐落在江苏射阳临港工业区高压走廊下方，占用滩涂面积约800亩，一期规模为20MWp，运行期25年，年发电2300kwh。与火电发电机组相比，年节约8983t标煤，减排CO232246t。这里简要展开项目后评价的主要内容。首先建立指标体系如图1所示的，然后采用德尔菲法，选取10位专家征询意见，对上述指标进行判断，得出层次分析法需要的判断矩阵；再对判断结果做简单算术平均，最终得到5个判断矩阵。使用Matlab软件调用eig函数，得到各矩阵均具有满意的一致性，并得到权重分别为：W=（0.1378，0.5174，0.2282，0.1166），W1=（0.3520，0.4483，0.1996），W2=（0.2857，0.7143），W3=（0.6572，0.2270，0.1158），W4=（0.5，0.5）。根据如上建立的评语集，请之前10位专家再评分，综合后进行归一化，得到模糊隶属度组成的如下4个模糊关系矩阵：10.50.30.10.1000.40.30.300000.40.20.30.100R....20.50.30.200000.30.30.40000R....30.40.20.20.2000.20.30.20.3000.40.40.10.100R...40.60.40000000.50.5000000R......这里采用加权平均算子进行模糊合成，即：S1=W1*R1=（0.435，0.280，0.230，0.055，0.000），S2=W2*R2=（0.357，0.300，0.343，0.000，0.000），S3=W3*R3=（0.355，0.246，0.188，0.211，0.000），S4=W4*R4=（0.550，0.450，0.000，0.000，0.000），R=（S1，S2，S3，S4）。S=W*R=（0.390，0.302，0.252，0.056，0.000）。假定给评语集不同等级赋予的分值分别为90~100，80~90，70~80，60~70，60以下，取V=（95，85，75，65，30），分值为各个区间的中位数。则有F1=0.435*95+0.280*85+0.230*75+0.055*65+0.000*30=85.95，依次可得F2=85.14，F3=82.45，F4=90.5，总体得分为F=85.26。根据所搜集资料和如上分析，得到中节能射阳光伏电站具有良好综合效益的结论。其中，F4>F1>F2>F3环境效益为最好，其次为实施过程，第3为营运效果，最后为社会影响。在环境方面，与常规发电相比，光伏发电没有中间转换过程，发电过程不消耗传统资源，不产生温室气体，无工业三废。而本项目按系统理论寿命25年计算，年节约标准煤8983t，年减排CO232246t。本项目特色是利用滩涂，不仅不占用土地资源，而且发展渔业生产，开发观光农业，打造集绿色能源、生态、观光、科普教育等为一体的光伏发电基地，环境效益突出。在项目实施过程中，前期规划准备充分，设计方案水平较高，施工组织到位，资质健全，人员素质满足要求，很好完成了预期的数量、质量、安全、进度、造价及现场管控等各项指标。营运效果中的财务效果，以及社会影响指标不如前二者显著，这一方面因为该光伏发电项目规模经济效应不明显，未达到与常规发电相近的发电量，其对当地能源和经济结构转换难以产生决定性影响，项目本身财务效果短期亦难以显现；另一方面也表明，企业在扩大社会影响、加强与当地产业联动、发展多元化经营和降低整体营运成本上，还有很大拓展空间，需要着力挖掘。
发展光伏发电的建议
大力开发光伏发电内需市场相对欧洲多数国家，我国太阳能资源丰度与光伏开发利用度反差很大，光伏发电内需市场极其广阔。开发光伏发电内需市场既可缓解经济增长对电力供应和生态环境保护的双重压力，又可增强能源结构调整和经济结构升级的双重动力，可谓一举多得，是贯彻落实“十”关于“推动能源生产和消费革命，控制能源消费总量，加强节能降耗，支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展，确保国家能源安全”精神的实际行动，应当高度重视、扎实推进。加强项目后评价对光伏发展的支撑力度目前对光伏电站建设存在一些认识障碍，如看到光伏产品遭受国外贸易壁垒便对内需市场悲观失望，将光伏电站一次性投资大与其生命周期成本混为一谈等等。这既表明我国光伏项目后评价很不到位，也说明发展这一软科学同样具有实实在在的硬道理。当前应加紧出台项目后评价相关法规和标准，首先强制规定对光伏电站等国家补贴的长期性重大项目必须进行规范的后评价。其次，应通过人才培养和引进加快项目后评价专业队伍建设，加强国际合作与交流，扩大和整合后评价专业机构，增强项目后评价能力，提高后评价服务水平。
欧盟委员会公布的对中国光伏产品反倾销调查总计涉及中国200多亿美元的对欧出口额，占中国对欧出口总额的7%左右，占中国光伏产品出口总额的80%左右，关系到中国上千家企业的生存和40多万人就业。之前美国的反倾销措施已影响中国的光伏行业发展，尤其在光伏产业声誉上的损害，造成80%的企业停产。欧盟区占中国光伏出口达70%，大大超过对美出口的20%比例。黑龙江目前已经形成牡丹江、黑河、绥化等一批光伏产业基地，反倾销税的裁定将对未来光伏产业链的发展造成严重影响。
一、该案对黑龙江省产生影响分析
（一）龙江光伏产业发展现状（以绥化、黑河、牡丹江三市为例）
光伏产业是典型的低碳环保型产业，产业链较长，对地方经济带动作用大，大力发展光伏产业是黑龙江省转变经济增长方式，实现能源消费结构由以传统能源为主逐渐向新能源转型过渡的现实需要。黑龙江光伏产业起步较晚，但发展速度快，投入大，产业集聚能力较强，尤其以绥化、黑河、牡丹江三地为代表。
2009年10月，黑龙江省将光伏新材料产业作为近期重点推进的战略性新兴产业。此后，光伏产业发展项目陆续兴建：2010年10月，项目总投资160亿元的汉能控股集团薄膜太阳能电池项目在双鸭山市开工；2010年11月，省科技厅与绥化签订《厅市科技合作共商议定书》，明确将绥化市打造为“中国北方光伏产业城”；2010年12月，总投资25亿元的河北东旭集团非晶硅薄膜太阳能电池项目在牡丹江市启动。
根据黑龙江省光伏产业工作方案，到2015年将建成绥化、牡丹江、黑河等光伏新材料产业基地；建成哈尔滨、双鸭山、齐齐哈尔、大庆等光伏设备生产制造基地；建成哈尔滨、齐齐哈尔、牡丹江、佳木斯、大庆等光伏产品使用示范基地。此外，将形成较为完整的产业链条，实现主营收入400亿元。
绥化市制定了《绥化光伏产业“十二五”发展规划》，至2015年底，建成光伏产业及其配套类项目10个，投资总额60亿元，项目达产后年实现销售收入600亿元，实现利润146亿元，上缴税金92.3亿元。
黑河市编制了《硅材料及光伏产业发展规划》，到2013年光伏产业实现工业增加值40亿元、主营业务收入140亿元、利税总额20亿元；培育销售收入亿元的企业5家，过10亿元的企业2家。
牡丹江市2011年规模以上工业硅、碳化硅及其超细微粉企业发展到9家，年生产能力达到4.5万吨，是国际绿碳化硅粉体材料的最大出口基地，到2015年，全市光伏产业实现销售收入260亿元、利润60亿元、税金26亿元，培育2户销售收入超100亿元的企业集团。2013年1月，高寒硅基光伏组件产品质量监督检验中心建立，标志着牡丹江市将拥有独立的国家光伏产品质检中心，牡丹江市的光伏产业链在走向成熟上又取得突破性成果，并将为省光伏产业发展提供强有力的技术支撑与保障。
（二）征收反倾销税对黑龙江省光伏产业的影响
光伏产业是黑龙江省转变“油经济、煤经济”发展模式的重要举措，是新的优势产业和经济增长点，欧盟反倾销裁定结果将对黑龙江省光伏产业发展产生严重影响，这种影响将会波及到光伏产业上游和下游企业。
1、光伏企业出口成本增加，企业利润空间缩小
11.8%的反倾销税将直接影响企业的盈利空间，经有关部门测算，其影响国内光伏产业主营收入减少20%以上。由于有征收关税的风声，欧盟国内的进口商要求中国企业押货款30%，以备缴税。3月份以来，中国光伏产品出口欧盟几乎已停滞。反倾销税的实施也为其他国家参与光伏国际市场竞争提供了便利。
2、光伏企业发展目标受到严重阻碍
由于欧洲市场的强势需求，我国及至黑龙江省的光伏产业都将其视为重要发展市场，加之黑龙江特有地缘优势，俄罗斯也将成为市场拓展目标，反倾销税将严重影响黑龙江省的光伏外贸出口额度，对俄光伏出口也将受到一定影响。
黑龙江省硅线石、玄武岩等硅石等原料优势，品位高，适合光伏产业发展，全省有众多的依附光伏产业的上游、下游企业已经进入生产状态，且多数以外贸为主攻方向，反倾销税的震荡影响将很快波及这些企业。
3、光伏企业国际市场份额减少，市场发展话语权减弱
2012年美国对中国光伏企业发起双反之后，欧盟也开始对我国光伏企业展开反倾销调查，严重阻碍了光伏产业的发展。随着我国光伏产业在欧洲市场销售份额的减少，德、日等光伏技术先进国家以及美国等光伏企业的国际市场占有量将相应增加。
4、光伏产业产能过剩，市场调节初期成效未现
作为战略性新兴产业之一，光伏产业近年来的市场发展极其不均衡。2009年至2010年整个行业高速扩张，但进入2012年，出现产能过剩现象，全行业陷入集体亏损。今年1月，国务院了《关于印发能源发展“十二五”规划的通知》，即将“十二五”光伏发电装机容量的目标提高到21GW，比先前的规划上调了66.7%，为光伏产业提供了长远发展政策保障基础，但现在政策成效尚不明显。
二、对策建议
光伏产业是黑龙江省重点发展的十大产业之首，全省各地市也都纷纷瞄准这一新兴领域，相继出台发展规划。欧盟对中国光伏产品征收反倾销税的确定，对处于起步阶段的光伏产业必将产生极大影响，必须采取重点扶持措施，积极应对。
（一）充分落实国家支持政策，推动光伏产业健康发展
2012年，国家陆续出台利好政策，刺激光伏内销市场启动。今年更是加大了相关扶持力度，将光伏发电项目增值税税率下调50%至8.5%。国务院先后多次表示，要解决中国的光伏产业危机。中电联、国家电网、工信部、国家发改委、国家能源局以及财政部都接到了批示，正在启动相关项目，新的政府投资可达700亿元。面对众多利好政策及发展前景，必须深入贯彻落实国家支持、扶助政策，推动全省光伏产业健康发展。
（二）坚持光伏产业发展方向，合理引导能源结构调整
必须深刻认识到当前的光伏危机只是暂时的，从全球范围看能源危机是长期的，太阳能发电占全世界能源总量的比例会逐渐提高，未来的五到十年将达到10%，光伏产业仍是一个巨大且有前景的新兴市场。国家能源局在去年相继印发了《关于申报分布式光伏发电规模化应用示范区的通知》、《分布式光伏发电示范区实施方案编制大纲》，标志着分布式发电示范项目正在积极快速的落实。
（三）改变销售方向，寻找稳定的国内销售基础市场
改变依托单一国际市场的发展目标，结合国内新能源应用战略，加大国内市场的开发力度。
以牡丹江的旭阳太阳能为例：从2012年开始，旭阳就开始调整市场结构，内外销比例已经基本持平。进入2013年，企业继续加大国内市场开拓力度，到现在，内销比例已经占到80%以上。
（四）实行高额补贴，推动光伏企业研发和投产的积极性
通过高额补贴和有力的财政、金融支持，表明国家对新能源的鼓励态度，增加光伏企业的运营资本，减少投入成本，提升市场竞争力。
（五）深化光伏企业的社会意识
把光伏发电的经济效益和社会效益相结合，引导企业积极加大对光伏产品的开发和应用，提高光伏产品的科技含量。
在光伏业内，“金太阳”示范工程几乎成了一个负面形象的代名词，或曰质量不佳，或曰欺诈盛行。无论如何评价，它对中国光伏早期国内终端市场规模化发展所发挥的重要作用，以及对中国能源发展战略多种培育方式尝试的重要意义都不可否认。在“金太阳”正在走入历史的时候，对于这样一个巨大的国家扶持工程，无论是从对社会投入负责任的角度，还是从建立数据基础体系的角度，“金太阳”都到了需要梳理，并给社会一个交代的时候。
关于“金太阳”，已知和未知的情况是：国家“原则上按光伏发电系统及其配套输配电工程总投资的50%给予补助”的“金太阳”，始于2009年7月的《关于实施金太阳示范工程的通知》，终于2013年12月的《关于清算2012年金太阳和光电建筑应用示范项目的通知》，4期共计批准项目总量约为6GW，但实际完成情况未公开，实际并网发电情况未公开，国家总计补贴金额也未公开。对于补贴金额，有资料显示早期计划建设不低于500MW，补贴金额在百亿元。但在实际运行中，批准规模增加了十倍以上，补贴金额大幅增加也是势所必然。
站在今天的角度看“金太阳”，人们不难看到这样两点：
“金太阳”的积极意义在于把中国光伏推向了一个重要的发展阶段。2004年以前，中国光伏难言规模，当年组件产能仅为100MW。2004年以后，受欧洲市场需求突起拉动，生产规模迅速提升，2008年产量已经达到1780MW，产品99%出口，国内需求几乎为零。2009年“金太阳”开始实施，到2013年，组件产量约为30000多MW，国内外市场需求4：6，达到了一个必要的格局。之所以说“必要”，是因为出于能源长期发展战略考虑，人类选择了以早期承担巨额成本的方式发展光伏新能源，从2004年开始，以德国为代表的欧洲首先承担了起这份责任。从2009年“金太阳”开始，中国作为一个负责任的大国也承担起了这份责任。“金太阳”的实施，客观上达到了三方面的积极意义：逐步改变了中国光伏过去技术、市场、原材料“三头在外”的不合理产业格局；意外地为后来“双反”时保护中国光伏而开拓国内市场做了准备；维护了中国光伏强大的国际竞争力。
“金太阳”出现负面效果是必然的。国际上围绕光伏发电补贴，主要分为上世纪九十年代“日本新阳光计划”为代表的“事前补贴”，和2004年以后德国实行的固定电价为代表“事后补贴”两种形式，区别在于，前者以电站建设完成为补贴时间，是一次性的；后者以并网发电实现为补贴时间，是一般持续20年以上的。“金太阳”是典型的“事前补贴”方式，而其实施的前提之一是社会信用体系的完善和成熟。
毋庸讳言的是，中国社会信用体系基础一向薄弱，于是就有了“有相当一部分企业为了多得到财政补贴，采取‘低购高报’的办法，提高系统总造价，借此骗取补贴。更有甚者，直接使用不符合补贴质量要求的劣质产品，甚至国外退货的废次产品。”总之从根本上讲，事前补贴的作法不适合当前中国，事实上这种做法的比例在国际上也是递减的。基于此，“金太阳”出现这样或那样的问题是正常的事情，它是中国光伏发展必须的一种探索。
时至今日，“金太阳”正在成为过去时，正反面的评论也在逐渐淡化，总结“金太阳”这样重大社会事件的长远价值，也许时间更长效果更好。当前该做的事情，应是将“金太阳”的实施结果进行一个梳理，还原一个真实的过程。
梳理“金太阳”，给社会一个交代是建立社会监督机制的需要。在成熟的国家制度下，任何重大的政府行为，特别是需要巨额资金支持的政府行为，资金的支出应当获得社会的批准，资金的使用情况及其结果应当获得社会的认可，只有这样才能形成合理的政府管理机制。遗憾的是，中国的许多事情不是这样，于是就有了人们许多的抱怨。而这些抱怨，不是抱怨行为目的的对错，而是抱怨行为运作程序的问题，因为该项目花的是每一个纳税人的钱。花纳税人的钱不向纳税人请示，花钱的结果也不向纳税人报告，这是一个逻辑不通的事情，因此“金太阳”实施中出现的诸多欺诈行为也就不足为奇了。
事实上，这些现象不是行为的初衷，但却是行为的结果，改变这一异化结果的唯一办法就是政府管理改革。没有监督机制的国家体制不是合理的国家体制，缺少监督机制的政府行为是难免会出问题的行为。提倡政府管理改革，具体到“金太阳”就是对投资结果进行梳理并向社会汇报，能源管理改革请从“金太阳”开始。
梳理“金太阳”，给社会一个交代是不断积累数据、建立产业标准的需要。在笔者过去的研究过程中，能够找到的完整的“金太阳”数据甚少，而其对产业标准形成的相关作用的资料更少。标准的缺失既是中国光伏产业长期发展的软肋，更是当前光伏产业投融资的硬伤。标准不是臆造出来的，是在大量数据积累的基础之上分析、总结而来的，只有通过长时间完整数据的积累才有可能形成一个相对合理的产业标准。
一、光伏发电的基本原理
1.太阳能光伏发电系统的组成
太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组，光伏系统电池控制器，蓄电池和交直流逆变器是其主要部件。其中的核心元件是光伏电池组和控制器。各部件在系统中的作用是：
光伏电池：光电转换。
控制器：作用于整个系统的过程控制。光伏发电系统中使用的控制器类型很多，如2点式控制器，多路顺序控制器、智能控制器、大功率跟踪充电控制器等，我国目前使用的大都是简单设计的控制器，智能型控制器仅用于通信系统和较大型的光伏电站。
蓄电池：蓄电池是光伏发电系统中的关键部件，用于存储从光伏电池转换来的电力。目前我国还没有用于光伏系统的专用蓄电池，而是使用常规的铅酸蓄电池。
交直流逆变器：由于它的功能是交直流转换，因此这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。并网逆变器采用最大功率跟踪技术，最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网。
2.太阳能光伏电池板：
太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。工作原理和二极管类似。只不过在二极管中，推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场，而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热（*）。也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率，也就是光伏电池效率大约是单晶硅13％－15％，多晶硅11％－13％。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。
3.太阳能光伏发电系统的分类：
目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类，离网光伏蓄电系统，光伏并网发电系统及前两者混合系统。
A）离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式。在国内外应用已有若干年。系统比较简单，而且适应性广。只因其一系列种类蓄电池的体积偏大和维护困难而限制了使用范围。
B）光伏并网发电系统，当用电负荷较大时，太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时，或用不完电力时，就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下，该系统省掉了蓄电池，从而扩张了使用的范围和灵活性，并降低了造价。
C）A，B两者混合系统，这是介于上述两个方之间的系统。该方案有较强的适应性，例如可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略。但是其造价和运行成本较上述两种方案高。
二、光伏发电的优点
进入70年代后，由于2次石油危机的影响，光伏发电在世界范围内受到高度重视，发展非常迅速。从远期看，光伏发电将以分散式电源进入电力市场，并部分取代常规能源。不论从近期和从近期看，光伏发电可以作为常规能源的补充，在解决特殊应用领域，如通信、信号电源，和边远无电地区民用生活用电需求方面，从环境保护及能源战略上都具有重大的意义。光伏发电的优点充分体现在以下几个方面：
1.充分的清洁性。（如果采用蓄电池方案，要考虑对废旧蓄电池的处理）
2.绝对的安全性。（并网电压一般在220V以下）
3.相对的广泛性。
4.确实的长寿命和免维护性。
5.初步的实用性。
6.资源的充足性及潜在的经济性等。
三、光伏发电局限性。
任何事物总是具有两面性。目前有太多的文章介绍光伏发电的优点和优势，这里有必要指出光伏发电的一些局限性。太阳能具有能量密度低，稳定性差的弱点，并受到地理分布、季节变化、昼夜交替等影响。光伏发电的局限性包括以下几个方面：
1.时间周期局限。由于光伏发电的条件是出太阳时，光伏发电设备才能正常工作发电。因此，白昼黑夜，一年当中春夏秋冬各个季节对光伏发电的负荷影响巨大。为了应付这个情况，电网不得不配备相应容量的发电机处于旋转备用状态。
2.地理位置局限。光伏发电设备基本上只能依附建筑物安装建设，也就是所谓的光伏屋顶就地供电。如果离开建筑物来建设光伏发电，将会大大增加成本或者破坏环境和生态。
3.气象条件局限。气候对光伏发电影响。采用光伏并网发电无蓄电池方案时，如果一个城市上空的气候大幅变化，将造成电力负荷的大幅波动；当一个城市上空的空气质量比如空气污染，或能见度变差比如雾天，阴天等都将使光伏发电在线或实时出力下降。
4.容量传输局限。在解决了光伏发电的成本问题后，大功率，高电压，远距离从荒漠面积输送电力到负荷中心，由于光伏发电没有传统电机的旋转惯量，调速器及励磁系统，将给交流电网带来新的经济和稳定问题。不论采用交流或是直流高电压大功率远距离从荒漠地区输送电力，由于上述1，2，3的局限性将大大增加单位千瓦的输送成本。下面将会讨论这个问题。
5.光能转换效率偏低。和传统能源（矿物能源，石油，水能，原子能，等）的转换效率相比，光伏能量的转换效率不能令人满意。
四、光伏发电未来展望
我国光伏产业正以每年30%的速度增长。最近三年全球太阳能电池总产量平均年增长率高达49.8%以上。按照日本新能源计划、欧盟可再生能源白皮书、美国光伏计划等推算，2010年全球光伏发电并网装机容量将达到15GW(1500万千瓦，届时仍不到全球发电总装机容量的1%)，至2030年全球光伏发电装机容量将达到300GW(届时整个产业的产值有可能突破3000亿美元)，至2040年光伏发电将达到全球发电总量的15%-20%。按此计划推算，2010-2040年，光伏行业的复合增长率将高达25%以上（参看资料：15）。其中并网应用会有较大的发展，从而形成并网发电(约46%)、离网供电(约27%)和通讯机站(约21%)3个主要应用领域（参看资料：16）。
太阳的能量对人类而言几乎是无限的，但是实际上，在地球上能够获取太阳能资源的资源是有限的。并不象有些文章中所说的那样巨大。例如，当我们在在屋顶安装太阳能热水器时，就失去了安装太阳能电池的机会。除建筑物和荒漠外，在其他地点建设太阳能电池板群将是不现实和得不偿失。这不仅仅是因为成本巨大的原因，问题是显而易见的，主要的问题是离开建筑物和荒漠来建设光伏发电站将破坏环境和生态，你会发现在太阳能电池板下面将寸草不生。总之，节能降耗是人类的一个永恒话题。从某种意义上讲，淘汰旧技术和产品的同时，也就浪费掉了当初生产这些技术和产品的能源。出国考察的人往往会发现，西方发达国家有些场合还在使用20-30年代的产品和设备，他们并非要保护“古迹”，某种意义上讲是在节约能源。新旧产品和技术的换代是要以耗费能源为代价的，过快的产品更新换代，将加快能源的消耗。当然，这里需要有一个总体的经济指标来判断能耗。我们是否应该考虑节约“used能源”的问题？(**)
另一方面，任何先进的技术，进入商业使用的必要条件是价格能为市场所接受。如果使用成本太高，再好的技术必将只能停留在试验室中或者示范工程阶段。
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五、光伏发电并网对未来电网的影响
随着我国《可再生能源法》的颁布实施，常规能源价格的不断升高和石油价格逼近$100，世界范围内围绕利用太阳能科技，商业发展非常迅速，其中光伏并网发电技术发展非常快。目前制约光伏发电的主要因素是成本问题。太阳能光伏发电造价高（每千瓦3万元以上），发电成本贵（1．5元／千瓦时以上）。随着光伏发电成本的降低和耗能发电成本的提高，总有一天光伏发电的成本将会与传统发电成本相当。到那时侯，光伏发电将会进入商业化应用阶段。为了提早迎接这一天的到来，我们将有必要提前考虑光伏并网发电对现有发电模式的技术、经济、政策和环境效益的影响。我们先假设这个时代已经到来，并且现有的发电模式并未发生较大的改变。那么光伏发电给我们带来好处的同时将会对现有的电网产生什么样的问题？
由于太阳能光伏发电属于能量密度低、稳定差，调节能力差的能源，发电量受天气及地域的影响较大，并网发电后会对电网安全，稳定，经济运行以及电网的供电质量造成一定影响。至于有多大的影响目前尚不清楚。我们知道目前电能是不能大规模低成本储存的，在可以预见的将来也不能大规模低成本储存。这就使得光伏发电的应用受到物理因素的制约，同时也受到地理上的限制。但是随着技术和市场的发展，当光伏发电的上网电量在电网中与火电厂，水电，核电等电厂的发电量处于可比较的数量级和成为不可忽略的一部分时，光伏并网发电将对现有发电模式和电网的技术、经济、政策和环境效益带来如下问题：（如果光伏并网发电系统采用有蓄电池方案，光伏并网发电的优点和优势将大打折扣。但是为光伏并网发电优化配置的蓄电池系统可以部分解决以下1，2和3点提出的问题。）
1.负荷峰谷对电网的影响。由于光伏并网发电系统不具备调峰和调频能力，这将对电网的早峰负荷和晚峰负荷造成冲击。光伏并网发电系统增加的发电能力并不能减少传统旋转机组的拥有量，电网必须为光伏发电系统准备大量的旋转备用机组来解决早峰和晚峰的调峰问题。光伏并网发电系统向电网供电是以机组利用小时数下降为代价的。这当然是发电商所不愿意看到的。
2.昼夜变化，东西部时差以及季节的变化对电网的影响。由于阳光和负荷出现的周期性，光伏并网发电量的增加并不能减少对电网装机容量的需求。
3.气象条件的变化。当一个城市的光伏屋顶并网发电达到一定规模时，如果地理气象出现大幅变化，电网将为光伏并网发电系统提供足够的区域性旋转备用机组和无功补偿容量，来控制和调整系统的频率和电压。在这种情况下，电网将以牺牲经济运行方式为代价来保证电网的安全稳定运行。
4.远距离光伏电能输送。当光伏并网发电远距离输送电力在经济和技术上成为可能时，由于光伏并网发电没有旋转惯量，调速器及励磁系统，它将给交流电网带来新的稳定问题。如果光伏并网发电形成规模采用高压交直流送电，将会给与光伏发电直流输电系统相邻的交流系统带来稳定和经济问题，（专门用于光伏并网发电的输电线路，由于使用效率低，将对荒漠太阳能的利用形成制约。用于借道或者兼顾输送光伏并网发电系统电能的输电线路，由于负荷率低下，显得很不经济。）不论采用高压交流或直流送出，光伏并网发电站都必须配备自动无功调压装置。至于对电网稳定的影响，目前还未见到光伏发电在电网稳定计算中的数学模型（包括电源模型和负荷模型）。光伏并网发电将对电网安全稳定运行有多大的影响目前尚不清楚。
5.降耗问题；光伏并网发电的一个主要优势是可替代矿物燃料的消耗。由于光伏并网发电增加了发电厂旋转发电机的旋转备用或者是热备用，因此，光伏并网发电的实际降耗比率应该扣除旋转备用或热备用损失的能量。光伏并网发电的降耗效率应该考虑到由于光伏并网发电系统提供的电力导致发电公司机组利用小时数降低带来的效率损失。由于电力系统是作为一个整体来运行的，光伏并网发电向电网输送电力将侵害其他发电商的利益，这是作为政策制定者需要考虑的问题。这是由于电网在考虑安全，稳定和经济运行时，不仅仅只由水电厂担任旋转备用。因此，系统中总的光伏并网发电量所等效的理论降耗标煤量前应该乘以一个小于1的系数，并且等比例的减去旋转备用机组的厂用电损耗。
这里给出一个公式来判断光伏发电实际的降耗作用：
W=[(Wc/Wn)*Wp-（Pc/Pn)Pd）；1
1）W--光伏并网发电实际获得的降耗量（标煤）；
2）Wc--电网火电总发电量；
3）Wn--电网总发电量；
4）Wp--光伏并网发电理论降耗量（标煤）
5）Pc--火电机组总的厂用电损耗（标煤）；
6）Pn--电网中总的厂用电损耗（标煤）；
7）Pd--旋转备用机组的厂用电损耗（标煤）。
6.环保问题；光伏发电带来的减排效果是否应该只考虑火电排放的二氧化硫和二氧化碳还有待研究，因为当光伏并网发电时，同样电网在考虑电网安全，稳定和经济运行时，往往减少出力的不仅仅是火电厂，而考虑旋转备用时，也不仅仅是水电厂来承担旋转备用的任务（水电厂承当旋转备用任务损失较小）。因此，在考虑光伏并网发电系统的减排贡献时，也应该在理论值前乘以一个小于一的系数。这个结论并不象一些文章中所讲的那么乐观。
7.顺便指出，风力发电也存在环保生态问题。国外有环保人士指出大型的风力发电站往往建在季风的风道上，这往往是候鸟迁徙的最佳路线。
结束语
光伏发电的优势在于解决离网地区通信，微波等设备的能源动力，分散人口地区的小容量电力消费及为有条件建立光伏屋顶的建筑就地提供电力。未来电网在做发展规划时，对负荷预测应充分考虑离网光伏发电和光伏并网发电对电网的影响和数学模型。离网光伏发电系统可以作为在线有源可变负荷模型来考虑（这里指的是城市中既可由离网的光伏发电系统，也可以由市电网供电的负荷）。光伏并网发电系统如果以110V或220V并网供电时，也可以把光伏并网发电系统考虑为可从负到正变化的有源负荷模型。通过上述分析，光伏并网发电远期定位只能作为电网节能降耗的重要补充手段。如果超出这个战略定位，将造成投资和额外的能源浪费，对减少污染排放量的乐观看法也要大打折扣。
本文仅仅代表作者个人观点。
初稿于昆明，2007.11.8，
*太阳能中包含了可见光能，不可见光能，光热辐射能等等。从物理学能量守恒定律来看，只要在同系统中形成差值的物理量都包含着能量。比如，水力发电的水位差，或“落差”；热力发电中的“温差”，风力发电中气流的“压差”等等。
根据半导体物理原理，P-N结整体温度上升，使P-N结呈现负的温度系数。单片太阳电池的电压随温度的上升而下降（见参考资料3，P49，图2-16，图2-19，太阳能电池组件温度对效率的影响；参考资料5，P174）。也就是说温度的变化将引起P-N结内空穴和电子运动，数量及平衡点的变化（见参考资料2，P26）。随着温度的增加，太阳能电池效率下降（见参考资料5，P43-44）。Isc对温度T很敏感，温度还对Voc起主要作用。对于Si温度每增加一度，Voc下降室温值的0.4%，效率也因而降低同样的百分数。例如，一个硅电池在20度时的效率为20%，当温度生到120度时，效率仅为12%（见参考资料4，P36）。
可以猜想，如果P-N结两侧的温差上升，或者P-N结的结温差上升，势必打破空穴和电子对的平衡。结温差的变化是呈现正的还是负的温度系数，以及对太阳能电池IV特性的影响目前尚未见到试验报道。可能存在着一个类似光伏效应的热伏效应--辐射热生伏特效应（当然不一定就是P-N结）。准确的在P-N结上制造一个结温差，或一个较大的温度梯度，在技术上可能是一个非常困难的事情。总之增加“光差”和“结温差”或许是提高光伏发电效率一个有用途径。
**作者实在无法用中文来表示“used能源”的意思，只好用英文来代替了。
参考资料：
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2.太阳能电池材料，杨德仁；
3.并网型太阳能光伏发电系统，崔容强，赵春江，吴达成；
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10.对《可再生能源法》颁布并实施一周年的思考中国环境薛惠锋2007-05-25；
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13.光伏市场规则与变数，刘文平2006-12-30；
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