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1、上 海 电 力力 学 院全寿命命周期成成本在电电力系统统中的应应用课课程无试卷卷考试 (论文文)（20008/220099学年第第 2 学期期）论文名称称 太阳阳能光伏伏发电的的成本分分析课程代码码 121190003011 院（系） 电力力与自动动化工程程学院 专 业电力力工程与与管理 班 级*学号*学 生 *时 间20009年6月17日成绩绩：任课教师师：*目录绪论- 3 -1.太阳阳能光伏伏发电的的概述- 4 -1.1 太阳能能光伏发发电的概概念- 4 -1.2 太阳能能光伏发发电的原原理- 5 -1.2.1 太太阳电池池的原理理- 55 -1.2.2 晶体体硅太阳阳电池的的制作过过程-
2、 6 -1.2.3 太太阳电池池基本性性质- 6 -1.3 太阳能能光伏发发电的特特点- 6 -2、全寿寿命周期期(LCCC)的的构成- 7 -2.1 LCCC分六部部分- 7 -2.2 成本构构成- 8 -2.3 单位成成本利润润计算- 8 -3.太阳阳能发电电的基本本情况- 8 -3.1 我国太太阳能产产业基本本情况- 8 -3.2 我国太太阳能发发电发展展的障碍碍- 99 -3.2.1 多多晶硅瓶瓶颈- 9 -3.2.2 政政策扶持持瓶颈- 100 -3.2.2 成成本仍然然太高- 100 -3.3 国外太太阳能发发电的基基本情况况- 110 -4.太阳阳能发电电中成本本分析- 133
3、-4.1 光伏发发电材料料对太阳阳能发电电成本的的影响- 133 -4.2 不同光光伏发电电机组的的成本分分析- 14 -4.3 太阳能能光伏设设备的维维修成本本分析- 155 -结论- 16 -参考文献献- 117 -太阳能光光伏发电电的成本本分析摘要:随随着我国国经济社社会的快快速发展展，对能能源的需需求必将将呈现出出同步增增长的势势头。我我国能源源发展的的进程表表明，太太阳能的的开发利利用对我我国能源源结构的的优化和和生态环环境的建建设有着着至关重重要的推推动作用用。中国国的经济济可持续续发展对对电力的的需求也也将持续续增长，太阳能作为为无污染能源必然会得到发展，且太阳能增长的速度不会影
4、响核电、水电等其他可再生能源的发展。把全寿命成本原理应用于太阳能发电项目之中，应坚持成本最低、维修费用最少和使用寿命最长的原则，并最终实现全寿命成本最低目标。关键词 ：太阳能能发电；太阳能能光伏；成本分分析Solaar pphottovooltaaic powwer genneraatioon ccostt annalyysissAbsttracct : Ass raapidd ecconoomicc annd ssociial devveloopmeent, ennerggy ddemaand willl bbe sshowwingg a simmulttaneeouss inncreeas
5、ee inn moomenntumm. CChinnass ennerggy ddeveeloppmennt pproccesss shhowss thhat thee deevellopmmentt annd uutillizaatioon oof ssolaar eenerrgy to Chiinas eenerrgy strructturee opptimmizaatioon aand thee coonsttrucctioon oof tthe ecoologgicaal eenviironnmennt hhas a ccrucciall roole in proomottingg.
6、SSusttainnablle eeconnomiic ddeveeloppmennt oof CChinnass deemannd ffor eleectrriciity willl cconttinuue tto ggroww, ssolaar eenerrgy as a ppolllutiion-freee eenerrgy willl ccerttainnly be devveloopedd, aand sollar eneergyy wiill nott afffecct tthe groowthh off nuucleear powwer, hyydroopowwer andd o
7、ttherr reenewwablle eenerrgy devveloopmeent. Thhe pprinncipple apppliees tto llifee-cyyclee coost of sollar powwer genneraatioon pprojjectts, shoouldd innsisst oon tthe lowwestt coost, maainttenaancee coost andd seerviice liffe oof aat lleasst tthe priinciiplee off thhe llonggestt, aand ulttimaatell
8、y tto aachiievee thhe mminiimumm gooal of liffe-ccyclle(LLCC) coost.Keywwordds: Solaar PPoweer;SSolaar PPhottovooltaaic;Cosst AAnallysiis绪论党的十七七大报告告首次提提出“生态文文明”的重要要理念。把把建设资资源节约约型、环环境友好好型社会会放到了了国家发发展战略略的突出出位置。在在实现全全面建设设小康社社会奋斗斗目标的的新要求求中如何何形成节节约能源源资源和和保护生生态环境境的产业业结构和和增长方方式，是是其面临临的一个个新课题题。据专家预预测，今今后200
9、300年内，全全球能源源结构必必将发生生根本性性的变化化，到本本世纪550年代代，新能能源与可可再生能能源将在在整个能能源构成成中占550%。太太阳能作作为一种种开发潜潜力巨大大的新能能源和可可再生能能源，早早已引起起了世界界各国的的广泛关关注，我我国也在在这方面面做了大大量的研研究，遗遗憾的是是许多年年过去了了，太阳阳能发电电在人们们看来一一直是一一个距离离遥远的的概念和和符号，可可以感觉觉到它的的美好但但亲近不不得，那那么太阳阳能发电电的门槛槛究竟有有多高，迟迟迟不能能产业化化的结症症又在那那里，这这新能源源发电的的主角之之一何时时华丽登登场，都都是人们们想解开开的迷局局.太阳能能究竟有有
10、多大能能量。根据世世界能源源权威机机构的分分析，世世界已探探明的主主要矿物物燃料储储量和开开采量不不容世人人乐观。石石油剩余余可采年年限仅有有41年年，其年年占世界界能源总总消耗量量的400.5%；天然然气剩余余可采年年限611.9年年，其年年占世界界能源总总消耗量量的244.100%；煤煤炭剩余余可采年年限2330年，其其年占世世界能源源总消耗耗量的225.22%；铀铀剩余可可采年限限73年年，其年年占世界界能源总总消耗量量的7.6%；另有水水力，其其年占世世界能源源总消耗耗量的22.6%。 传统的的燃料能能源正在在一天天天减少，能能源问题题已经成成为不容容忽视的的全球性性问题。寻寻找新能能
11、源，已已经成为为当务之之急。很很快人们们就把目目光聚焦焦在了身身边的可可再生能能源，风风能、太太阳能、地地热、生生物质发发电。这些新新能源都都成为替替代传统统一次性性能源的的新目标标。而每每天丰富富的太阳阳辐射能能是取之之不尽、用用之不竭竭的，无无污染，廉廉价，是是人类能能够自由由利用的的能源，成成为最先先纳入人人们视野野的最佳佳选择。太太阳能每每秒钟到到达地面面的能量量高达880万千千瓦，如如果把地地球表面面0.11%的太太阳能转转为电能能，转变变率为55%，每每年发电电量可达达5.6610012万万千瓦时时，相当当于目前前世界上上能耗的的40倍倍左右。我我国是太太阳能资资源丰富富的国家家之
12、一。我我国有荒荒漠面积积1088万平方方公里，主主要分布布在光照照资源丰丰富的西西北地区区。1平平方公里里面积可可安装1100兆兆瓦光伏伏阵列，每每年可发发电1.5亿度度；如果果开发利利用1的荒漠漠，就可可以发出出相当于于我国220033年全年年的耗电电量。目目前，在在我国的的北方、沿沿海等很很多地区区，每年年的日照照量都在在20000小时时以上，海海南更是是达到了了24000小时时以上，是是名副其其实的太太阳能资资源大国国。在全全寿命周周期管理理中，全全寿命成成本作为为一个新新概念，是是在对工工程项目目寿命周周期进行行研究的的基础上上形成的的。广义义的全寿寿命成本本也称全全寿命费费用是指指研
13、发、设设计、建建设、使使用、淘淘汰某一一种物质质项目的的全部费费用之和和。目的的都是为为了最大大限度的的降低成成本，提提高效益益，并最最终实现现全寿命命成本最最低的目目标。那那么，如如何才能能把全寿寿命成本本原理应应用于风风电项目目之中，并并最终实实现全寿寿命成本本最低目目标，应应坚持建建设成本本最低、维维修费用用最少和和使用寿寿命最长长的原则则。1.太阳阳能光伏伏发电的的概述1.1太太阳能光光伏发电电的概念念太阳是能能量的天天然来源源。地球球上每一一个活着着的生物物之所以以具有发发挥作用用的能力力,甚至至于是它它的生存存，都是是由于直直接或间间接来自自于太阳阳的能量量。我们们的地球球处在离离
14、太阳差差不多有有一亿英英里的地地方。它它所截取取的辐射射能少到到难以置置信 （大大约千万万分之三三），这这么小的的一点能能量， 实际上上比整个个世界目目前现有有的发电电能力还还大十万万倍。目目前全世世界尤其其是工业业发达国国家开始始感到能能量短缺缺，因此此，人们们开始求求助于太太阳能，以以解决能能源危机机。太阳能每每天都能能无限供供应，而而且数量量庞大。如如果在大大的电厂厂利用，就就减少了了温室效效应，有有些能源源专家和和环境保保护的专专家则认认为，在在满足人人类今后后能量需需要方面面，太阳阳能的热热影响比比任何其其他替换换品的热热影响要要小得多多。作为为一种不不污染环环境，又又取之不不尽的新
15、新能源，它它无处不不在。尤尤其是在在电力供供力方面面，有专专家认为为太阳能能发电最最终将在在电力供供应中占占20%。太阳能是是一种辐辐射能，太太阳能发发电意味味着-要将将太阳光光直接转转换成电电能，它它必须借借助于能能量转换换器才能能转换成成为电能能。将光光能直接接转换成成电能的的过程确确切地说说应叫光光伏效应应。不需需要借助助其它任任何机械械部件，光光线中的的能量被被半导体体器件的的电子获获得，于于是就产产生了电电能。这这种把光光能转换换成为电电能的能能量转换换器，就就是太阳阳能电池池。太阳阳能电池池也同晶晶体管一一样，是是由半导导体组成成的。它它的主要要材料是是硅，也也有一些些其他合合金。
16、用用于制造造太阳能能电池的的高纯硅硅，要经经过特殊殊的提纯纯处理制制作。太太阳能电电池只要要受到阳阳光或灯灯光的照照射，就就能够把把光能转转变为电电能，使使电流从从一方流流向另一一方，一一般就可可发出相相当于所所接收光光能的110220% 的电来来。一般般来说，光光线越强强，产生生的电能能就越多多。为了了使太阳阳能电池池板最大大限度地地减少光光反射，将将光能转转变为电电能，一一般在它它的上面面都蒙上上一层可可防止光光反射的的膜， 使太阳阳能板的的表面呈呈紫色。它它的工作作原理的的基础是是半导体体PN结结的光生生伏打效效应。所所谓光生生伏打效效应就是是当物体体受光照照时，物物体内的的电荷分分布状
17、态态发生变变化而产产生电动动势和电电流的一一种效应应。当太太阳光或或其他光光照射半半导体的的PN结结时，就就会在PPN结的的两边出出现电压压（叫做做光生电电压）。这这种现象象就是著著名的光光生伏打打效应。使使PN结结短路，就就会产生生电流。1.2 太阳能能光伏发发电的原原理1.2.1太阳阳电池的的原理太阳电池池是一对对光有响响应并能能将光能能转换成成电力的的器件。能能产生光光伏效应应的材料料有许多多种，如如：单晶晶硅，多多晶硅，非非晶硅，砷砷化镓，硒硒铟铜等等。它们们的发电电原理基基本相同同，现以以晶体为为例描述述光发电电过程。PP型晶体体硅经过过掺杂磷磷可得NN型硅，形形成PN结。当光线照照
18、射太阳阳电池表表面时，一一部分光光子被硅硅材料吸吸收；光光子的能能量传递递给了硅硅原子，使使电子发发生了越越迁，成成为自由由电子在在P-NN结两侧侧集聚形形成了电电位差，当当外部接接通电路路时，在在该电压压的作用用下，将将会有电电流流过过外部电电路产生生一定的的输出功功率。这这个过程程的的实实质是：光子能能量转换换成电能能的过程程。1.2.2晶体硅硅太阳电电池的制制作过程程“硅”是是我们这这个星球球上储藏藏最丰量量的材料料之一。自自从199世纪科科学家们们发现了了晶体硅硅的半导导体特性性后，它它几乎改改变了一一切，甚甚至人类类的思维维，200世纪末末我们们的生活活中处处处可见“硅硅”的身身影和
19、作作用，晶晶体硅太太阳电池池是近115年来来形成产产业化最最快。生生产过程程大致可可分为五五个步骤骤：a、提提纯过程程 b、拉拉棒过程程 c、切切片过程程 d、制制电池过过程 ee、封装装过程。1.2.3太阳电电池基本本性质光电转转换效率率 % 评估估太阳电电池好坏坏的重要要因素。目前：实实验室 244%，产产业化： 155%。单体电电池电压压 V：0.44V0.66V由材材料物理理特性决决定。填充因因子FFF%：评评估太阳阳电池负负载能力力的重要要因素。 FF=(ImVm)/(IIscVocc)式（1）式（1）其中：Isc短路电流，Voc开路电压，Im最佳工作电流，Vm最佳工作电压；标准光光
20、强与环环境温度度 地面面：AMM1.55光强，110000W/mm2 ，tt = 25；温度对对电池性性质的影影响，例例如：在在标准状状况下,AM11.5光光强，tt=255某电池池板输出出功率测测得为1100WWp,如如果电池池温度升升高至445时，则则电池板板输出功功率就不不到1000Wpp1.3 太阳能能光伏发发电的特特点太阳能是是一种把把太阳光光转换成成电能的的绿色可可再生能能源。与与其它常常规能源源相比，具具有以下下几个特特点： 太阳能能取之不不尽，用用之不竭竭。据估估算，一一年之中中投射到到地球的的太阳能能，其能能量相当当于1337万亿亿吨标准准煤所产产生的热热量，大大约为目目前全
21、球球一年内内利用各各种能源源所产生生能量的的两万倍倍。 太阳能能在转换换过程中中不会产产生危及及环境的的污染。 太阳能能资源遍遍及全球球，可以以分散地地、区域域性地开开采。我我国约有有2/33的地区区可以较较好利用用太阳能能资源。 光伏发发电是间间歇性的的，有阳阳光时才才发电，且且发电量量与阳光光的强弱弱成正比比关系。 光伏发发电是静静态运行行，没有有运动部部件，寿寿命长，无无需或极极少需要要维护。 光伏系系统模块块化，可可以安装装在靠近近电力消消耗的地地方，在在远离电电网的地地区，可可以降低低输电和和配电成成本，增增加供电电设施的的可靠性性。2、全寿寿命周期期(LCCC)的的构成2.1LLC
22、C分分六部分分LCC分分为设计计成本、制制造成本本、销售售成本、维维修成本本、使用用成本和和回收报报废成本本六部分分。从产产品的寿寿命周期期过程来来看，LLCC是是指产品品从开始始酝酿，经经过论证证、研究究、设计计、发展展、生产产、使用用一直到到最后报报废的整整个生命命周期内内所耗费费的研究究、设计计与发展展费用、生生产费用用、使用用和保障障费用及及最后废废弃费用用的总和和。具体体六部分分的含义义是：设计成本本包括可可行性研研究、市市场调查查、图纸纸设计、产产品试验验、修改改设计、准准备技术术说明书书等所花花费的费费用。制造成本本包括材材料、加加工工时时、劳动动工时、半半成品运运输、存存放以及
23、及装配、调调试、检检验、废废品、修修复等各各种费用用。销售成本本包括产产品包装装、运输输、储存存以及广广告等费费用。维修成本本是在使使用期限限内，为为维护设设备进行行修理或或更换零零件所需需花费的的费用。如如果所设设计的机机器设备备是自己己使用，或或在给使使用一方方的合同同中有提提供维修修的保证证，则它它是机器器设备总总成本的的一部分分；如果果合同中中不承担担维修任任务，则则是使用用消耗费费用的一一部分。使用成本本是用户户使用机机器设备备期间，需需要支付付的人力力消耗、动动力消耗耗以及维维修保养养等的费费用。回收报废废成本是是产品报报废处理理和再生生的费用用。其中中使用不不同的回回收和报报废方
24、法法会对环环境产生生不同的的影响。2.2 成本构构成各种火力力发电厂厂的成本本构成模模型如下下所述：总成本= 可变变成本 + 固固定成本本式（2）变动成本本主要由由燃料成成本、水水费、购购入电力力费组成成。固定成本本主要由由大修费费、材料料费、工工资、福福利、折折旧、管管理费、财财务及税税金等组组成。2.3 单位成成本利润润计算单位变动动成本：总变动动成本/总供电电量式（3）单位固定定成本：总固定定成本/总供电电量式（4）单位成本本=总成本本/总供供电量式（5）单位利润润=总利润润/总供供电量式（6）3.太阳阳能发电电的基本本情况3.1我我国太阳阳能产业业基本情情况太阳能发发电由于于环保、干干
25、净、安安全、成成本逐渐渐降低等等特点目目前已经经取得国国际上的的公认，在在国外，光伏产业业已经蓬蓬勃发展展了，而而在我国国国内市市场，太太阳能发发电发展展缓慢，其其大规模模的利用用在短期期内难以以启动，而而阻碍其其发展的的障碍在在于多晶晶硅的缺缺乏，成成本太高高等原因因，随着着社会经经济的发发展，作作为新能能源的太太阳能发发电，其其前景是是十分广广阔，我我国应该该积极与与国际接接轨，突突破技术术瓶颈，增增大政策策扶持力力度，促促进我国国太阳能能产业的的迅速发发展。中国太阳阳能资源源非常丰丰富，理理论储量量达每年年170000亿亿吨标准准煤。太太阳能资资源开发发利用的的潜力非非常广阔阔。中国国光
26、伏发发电产业业于200世纪770年代代起步，990年代代中期进进入稳步步发展时时期。太太阳电池池及组件件产量逐逐年稳步步增加。经经过300多年的的努力，已已迎来了了快速发发展的新新阶段。在在“光明明工程”先先导项目目和“送送电到乡乡”工程程等国家家项目及及世界光光伏市场场的有力力拉动下下，中国国光伏发发电产业业迅猛发发展。20077年，中中国光伏伏电池产产量首次次超过德德国和日日本，居居世界第第一位。220088年的产产量继续续提高，达达到了2200万万千瓦。近近5年来来，中国国光伏电电池产量量年增长长速度为为1-33倍，光光伏电池池产量占占全球产产量的比比例也由由20002年11.077增长
27、长到20008年年的近115。商商业化晶晶体硅太太阳能电电池的效效率也从从3年前前的133-114提提高到116-17。因美国次次贷问题题而引发发的金融融危机，从从华尔街街迅速向向全球蔓蔓延，致致使部分分金融机机构轰然然倒塌，证证券市场场持续低低迷，石石油价格格大幅下下滑。中中国光伏伏发电产产业近年年发展迅迅速，成成为政府府重视、股股市活跃跃、风投投青睐、各各行各业业蜂涌相相聚的世世界太阳阳谷。由由于设备备、原料料和市场场三头在在外，它它对美国国、欧洲洲和日本本等国际际市场存存在很大大依存度度。随着着这场金金融危机机特别是是国际油油价的大大幅下挫挫，对中中国光伏伏发电业业的投资资资金、出出口订
28、单单等方面面产生重重大影响响，但金金融危机机对光伏伏产业的的巨大影影响一定定会在未未来的某某个时间间得到消消化。长长远来看看，世界界光伏市市场的政政策推动动力依然然存在，光光伏产业业的市场场成长依依然强劲劲。3.2我我国太阳阳能发电电发展的的障碍3.2.1多晶硅硅瓶颈在太阳能能发电设设备生产产量高速速增长的的拉动下下，太阳阳能发电电设备的的主要原原料多品品硅需求求也快速速增长。由由于太阳阳能产业业目前每每年超过过30的增长长速度对对多晶硅硅的强劲劲需求，加加上技术术门槛较较高限制制多晶硅硅产量多多晶硅供供需缺口口较大。我我国电子子行业和和光伏行行业每年年需要的的多晶硅硅在3 0000 t-5
29、0000 t之间间，然而而我国自自己生产产的多晶晶硅只能能满足其其中的110左左右，另另外的990要要依靠进进口来解解决。由由于各厂厂家在国国际市场场上抢购购多品硅硅，使得得多晶硅硅的价格格几倍于于正常价价格造造成国际际市场多多晶硅价价格飞涨涨，其价价格已完完全背离离了它的的实际价价值，这这是一个个极不正正常的现现象，它它极大地地制约了了我国太太阳能光光伏产业业和电子子产业的的健康发发展。供供应紧张张带来的的是多晶晶硅价格格高升，这这种情况况在20010年年前都难难以改变变。3.2.2政策扶扶持瓶颈颈尽管我国国的可可再生能能源法早早已在220066年1月1日正式生生效。法法令明确确提出，“国家
30、鼓励单位和个人安装和使用太阳能光伏发电系统等太阳能利用系统”，也已原则性地规定了“国家财政设立可再生能源发展专项资金”、“金融机构可以提供有财政贴息的优惠贷款”等鼓励政策，但相应的具有可操作性措施，如上网电价法迟迟不能出台，以至于各地提出的太阳能光伏发电计划大多为示范项目，离市场化的大规模推广还很遥远。目前电网公司只接受风电和生物质发电。上网电价法可通过法规形式把可再生能源的“潜在市场”变成“现实市场”使可再生能源发电因成本高而不具市场竞争力的技术，变成一种具有市场竞争能力的产业，引进市场机制，起到促进快速发展、快速降低成本、形成良性循环最终实现能源的可持续发展。3.2.2成本仍仍然太高高限制
31、国内内应用的的主要问问题还是是太阳能能发电的的成本太太高。目目前太阳阳能发电电每度成成本约335元与与生物发发电(沼气发发电)、风电电、水电电以及传传统煤电电相比确确实昂贵贵。严重重制约了了中国太太阳能发发电市场场增长。目目前天威威英利的的产品990以上出出口到国国外，只只有不到到10在在国内，主主要应用用于通信信基站、西西北地区区的户用用系统及及高速公公路交通通警示灯灯等。太阳能光光伏电池池以及原原材料多多品硅的的生产，都都属于高高污染、高高能耗行行业。污污染能耗耗留在国国内，清清洁能耗耗利在国国外，这这难免让让不少人人感觉中中国光伏伏产业有有些尴尬尬。可在在国内真真正要使使用清洁洁能源，又
32、又觉得太太贵太阳阳能发电电至今不不能并入入电网。如如果国内内市场能能做起来来，无论论对硅材材料、新新型高效效太阳能能电池的的研发企企业还是是生产企企业都是是一个好好消息。毕毕竟单单单依靠国国外市场场的风险险很大。3.3国国外太阳阳能发电电的基本本情况当前，世世界能源源主要依依靠石油油和煤炭炭等矿物物燃料。但但是矿物物燃料不不仅储量量有限，而而且燃烧烧时产生生大量的的二氧化化碳，造造成地球球气温升升高，生生态环境境恶化。据据国际能能源机构构预测，到到20000年，全全球能源源组成结结构将发发生巨大大变化：石油由由目前的的45 ，降到到3O ，天然气气由l99 ，降降到166 I煤煤炭将保保持在3
33、30 33的的水平上上更令令人担忧忧的是这这些矿：自燃料料的储量量在不断断锐减，据据估算，世世界石油油供应只只能维持持4O多年年，天然然气最多多只能开开采5OO年，煤煤炭资源源可开采采2400年人类类将面临临矿物燃燃料枯竭竭的严重重威胁这种世世界性的的能源危危机，迫迫使人们们投入人人力和财财力，研研究开发发新能源源。能源源专家在在各具特特点的诸诸多能源源中，普普遍看好好和一致致推崇的的是太阳阳能。美国壳牌牌石油公公司经过过长期研研究后得得出结论论。21世纪纪的主要要能源是是太阳能能。德国太阳阳能专家家伯尔科科指出：“只要开开发非洲洲部分地地区的太太阳能，就就能满足足全世界界的电力力需求。太阳能
34、发发电并不不比目前前传统的的发电站站占有更更多的土土地。光光电池甚甚至可以以装设在在屋顶上上，易于于推广。太太阳能发发电对技技术要求求并不高高，便于于掌握和和普及西方能能源专家家对太阳阳能和核核能这两两种发电电技术的的经济性性作过过对比分分析，认认为太阳阳能发电电优于核核电发电电。核电电站的建建设大约约需要llO年时时间，要要耗费核核电站22O30年生生产的电电能的220 ，而而核电站站的最长长使用期期限也不不过25530年。这这些专家家还认为为，核电电站的拆拆除费几几乎等于于它的建建造费在采取取附加安安全措施施的时候候，例如如在反应应堆上建建造钢筋筋混凝土土防护罩罩，或者者按国际际法，把把核
35、电站站建在地地下，则则叉要增增加造价价。由于于太阳能能具有以以上的特特点和优优点，许许多国家家正在大大力开发发，并积积极鼓励励本国人人民利用用这种能能源。一一些国家家的政府府纷纷采采取措施施，刺激激太阳能能工业的的发展。美美国早在在19778年就就由国会会明文通通过有关关太阳光光伏能研研究开发发的法律律，要求求制订有有充分财财政支持持的十年年光伏研研究规划划。同年年，美国国能源部部成立了了光伏研研究颁导导中心，并并成立了了太阳能能研究所所，负责责太阳能能先进技技术的研研究开发发。从119799年以来来，美国国能源部部已分别别制订了了三个光光伏研究究多年计计划。美美国6OO多家电电力公司司联手发
36、发展光电电池发电电，计划划在19994-20000年期期间，安安装5OO兆瓦，其其中大多多数是住住宅型的的。该计计划总共共投资55亿美元元，电力力公司负负担700，联邦政政府资助助30 。三洋洋公司又又提出了了一个全全球太阳阳能电池池能源的的计划。日日本政府府采取补补助形式式，到本世世纪末计计划要安安装6220000个太阳阳能发电电系统，总总装机容容量为1185兆兆瓦。日本香香川县一一次就建建造了两两座能发发电10000千千瓦的世世界上罕罕见的太太阳能发发电厂。德德国政府府所在地地波恩市市公布了了由政府府补助的的千户家家庭电站站计划得得到居民民们的踊踊跃响应应，很快快就超额额完成了了任务，德国
37、亚琛市鼓励居民在屋顶铺设太阳能电池板，建立家庭发电站，并由电力公司高价收购富余的电力，得到广大居民的拥护和支持。荷兰计划到2010年建成25万千瓦的太阳能发电能力。瑞士打算在本世纪末，在全国所有的3029个市镇中，每个市镇至少要建一座太阳能电站目前从发展中国家多米尼加共和国到挪威这样的发达国家已有50000个由光电池供电的乡村住房。在过去l0年中，已建了几十栋与电网连接的光电池供电大楼。在哥伦比亚、多米尼加、印度、墨西哥、新里兰卡和南非，已安装了2O多万套住宅光电池发电系统。西班牙ACCIONA公司在葡萄牙建造的一座太阳能光伏电站近E1投入使用其总装机容量达46MW，是目前世界上最大的太阳能光
38、伏电站能满足3万多户葡萄牙家庭的日常用电需求相当于每年可减少894万t二氧化碳排放。建设总投资约为261亿欧元，占地面积达250km。该发电厂安装有2520个大型太阳能光伏电池板，每块电池板面积约为140m。利用太阳阳电池组组成的发发电站称称为光伏伏电站，是是太阳电电池应用用的重要要方面。光光伏电站站有的与与大电同同并联，有有的独立立运行。联联网光伏伏电站主主要作为为兆瓦级级发电站站以及调调峰电站站等。独独立运行行的光伏伏电站通通常需要要蓄电设设备，以以改善可可靠性和和增加供供电时间间，主要要用于提提供小规规模、高高价值的的能源服服务。尽尽管光伏伏电站的的初投资资很大，但但是运行行费用低低，在
39、一一些交通通不便、电电力紧缺缺地区，光光伏电站站有相当当的竞争争力。境境保护角角度来看看，光伏伏电站无无烟无尘尘，更具具优越性性。国外外部分已已建成的的1000千瓦以以上光伏伏电站如如表1所示。美国是太太阳能发发电的“超级大大国，联网光光伏电站站发电能能力19995年年为12万千瓦瓦，20015年年将为335万千千瓦。独独立光伏伏电站，1995年为6万千瓦，2000年前每年增加0510万千瓦。系统造价也从1984年的每峰瓦18美元降至1995年的6美元。太阳能电站不仅在发达国家发展很快，而且一些发展中国家也在急起直追例如，印度计划在2001年以前完成三座：第一座发电容量为5万千瓦，采用太阳电池
40、发电，技术装备由美国加州太阳能开发公司提供；第二座发电容量20万千瓦，将采用塔式太阳能电站技术；第三座采用太阳能电池发电，容量为5万千瓦。地点功率（千千瓦）建设单位位美国加州州40000大西洋富富田公司司美国加州州10000大西洋富富田公司司莫弗杰沙沙漠地区区320大西洋富富田公司司美国密西西西比大大学320密西西比比大学美国加州州200大西洋富富田公司司意大利阿阿梅多拉拉11500意大利EENEAA日本10000三洋电机机法国罗斯斯奎斯特特岛10000全国通讯讯研究中中心德国佩尔尔沃尔姆姆岛300欧共体和和AEGG公司表1 国国外部分分已建成成的1000千瓦瓦以上太太阳能光光伏电站站4.太阳
41、阳能发电电中成本分分析4.1光光伏发电电材料对对太阳能能发电成成本的影影响表2 220077年太阳阳电池生生产地各各个环节节价格和和增值从表2可可见，硅硅材料占占整个太太阳电池池产品最最终价格格的5662，是影影响太阳阳电池价价格的主主要因素素。而目目前我国国的硅材材料主要要靠国外外进口。生生产太阳阳能电池池所用的的高纯度度晶体硅硅材料主主要来源源于石英英石，我我国石英英石资源源十分丰丰富，每每年都从从石英石石中提取取大量的的工业硅硅。制造造太阳电电池需要要高纯度度多晶硅硅，而我我国还没没有掌握握这种提提纯技术术，对粗粗硅进行行提纯这这环节不不仅是升升值的主主要步骤骤，而且且是一个个资金和和技
42、术非非常密集集型的产产业，由由于技术术普遍掌掌握在欧欧洲、美美国和日日本手中中，并对对我国实实行技术术封锁，所所以他们们控制着着整个高高纯硅行行业的市市场走向向及上游游原材料料的供应应。导致致我国每每年要低低价格出出口硅，平平均单价价为9000美元元t(099美元kg)，又用用高价格格(466800美元kg)进口高高纯度多多晶硅。硅硅材料出出口和进进口的这这个价差差就提高高了我国国光伏产产品企业业使用硅硅材料的的成本，从从而使光光伏产品品的价格格增高，如如果我国国能自行行生产加加工高纯纯度的晶晶体硅，将将大大提提高投资资商的利利润和光光伏产品品价格竞竞争力。降低太阳能发电的成功，优化电网的发电
43、容量，使发电从粗放型到技术集约型，从高耗能到低耗能高效性，从高污染到无污染的友好状态。表320004-20110年晶晶硅电池池每瓦硅硅用量变变化趋势势硅作为太太阳能光光伏发电电电池的的主要材材料，每每瓦所用用量正在在逐年下下降，这这与光伏伏发电电电价的下下降幅度度是基本本一个水水平的，这这说明太太阳能发发电成本本的水平平一部分分取决于于光伏材材料以及及太阳能能发电技技术的水水平。高昂的上上网电价价一直是是制约我我国光伏伏产业应应用的一一大瓶颈颈。中中国光伏伏产业发发展报告告显示示，目前前的光伏伏发电成成本约为为每度电电4元，到到20220年才才能降至至每度电电1元，相相当于下下降755，但非晶
44、硅硅薄膜电电池的问问世或许许将扭转转乾坤。而这种非晶硅薄膜电池的应用将大大降低发电的成本，从而达到降低上网电价的目的。4.2不不同光伏伏发电机机组的成成本分析析自太阳能能发电机机组问世世以来，这这类设备备的各项项技术指指标有很很大改进进，各项项经济指指标也得得到了提提高。特特别是太太阳能单单机容量量的提高高，使每每千瓦的的造价大大幅度地地降低。附附表列出出对不同同类型太太阳能发发电机组组经济指指标的比比较情况况。机组出力力（MWW）3380350太阳能场场规模（平平方木）1800000464.000017000.0000造价比较较（美元元）总造价9.000020.5500540.0000每千瓦
45、造造价2500225501.6000发电情况况比较（兆兆瓦时）年太阳能能发电量量63.0000166.0000600.0000年常规燃燃料发电电量31.550083.0000300.0000年总发电电量94.0000249.0000900.0000运行和维维护成（美美元）年运行、维维护成本本20040010000占总造价价百分比比2.3%2.0%1.8%发电成本本比较（美美分）每千瓦设设备成本本6.25.33.9每千瓦时时常规燃燃料成本本1.01.01.0每千瓦时时运行、维维护成本本2.11.61.1每千瓦总总成本9.37.96.0表4 不不同类型型太阳能能发电机机组经济济指标的的比较情情况由
46、表4中中列出数数据为平平均值，并以下列条件为依据：1输出出电力：67为太阳阳能发电电，333为常常规燃料料发电2常规规燃料发发电价格格：3美分千瓦时时3机组组运行时时间：330年4实际际利润55%(扣除通通货膨胀胀)5所有有数值均均为19988年年美元或或美分值值从表4中中分析对对比可以以看出，太太阳能发发电成本本适合大大规模建建造，同同比小型型的太阳阳能发电电机组，大大功率机机组每千千瓦造价价，每千千瓦发电电成本都都要低很很多。太太阳能发发电成本本主要在在于前期期的建设设和安装装上，后后期的维维护运行行成本不不是占有有很大的的比例。4.3太太阳能光光伏设备备的维修修成本分析析太阳能光光伏设备备的维修修成本分析析是设备备管理与与资产管管理的融融合点，要要综合考考虑设备备资产的的现值及及投入的的维修成成本及其其可靠性性等因素素。设备备资产自自购置转转固后，要要按照资资产折旧旧规则计计提折旧旧，进行行技术改改造后要要对维修修的设备备资产进进行增值值，这些些处理都都要影响响资产的的现值，财财务价值值变化与与设备真真实健康康状态是是有出入入的，因因此要考考虑设备备可靠性性因素，引引入可靠靠性因子子，综合合