中國是世界上太陽能光伏和太陽能熱能最大的市場。[1]自2013年以來，中國大陸一直是世界領先的太陽能光伏安裝者。[2]中國的太陽能光伏產業是一個不斷發展的行業，擁有400多家企業。2015年，中國大陸成為世界上最大的光伏發電生產國，並超過德國[3][4][5]。中國在2017年新增光伏發電裝機容量52.83GW，佔全世界新增量的比例超過一半，總容量則增至130.25GW[6]，中國大陸是第一個超過100GW累計安裝光伏容量的國家[7]。2018年估計新增量為44.42GW，佔全球新增比例為43%。[8]由於太陽能發電站的平均容量係數相對較低，平均為17％，因此對電力總產量的貢獻仍然較小[9]。在2018年中國總用電量68449億度電中，[10]光伏發電1775億度，占發電總量的2.59％[11]。
太陽能熱水器也在中國大陸非常廣泛使用[12]，2014年底總裝機容量達290 GWth，佔世界太陽能熱能總裝機容量的70％左右[13][14]。
歷史
| 年份 | 容量 (MW) | 新增/年 |
|---|---|---|
| 1999 | 16 | |
| 2000 | 19 | 3 |
| 2001 | 23.5 | 4.5 |
| 2002 | 42 | 8.5 |
| 2003 | 52 | 10 |
| 2004 | 62 | 10 |
| 2005 | 70 | 8 |
| 2006 | 80 | 10 |
| 2007 | 100 | 20 |
| 2008 | 140 | 40 |
| 2009 | 300 | 160 |
| 2010 | 800 | 500 |
| 2011 | 3,300 | 2,500 |
| 2012 | 8,300 | 5,000 |
| 2013 | ~17,800 | ~9,500 |
| 2014 | 28,199 | 10,560 |
| 2015 | 43,180 | 15,130 |
| 2016 | 77,420 | 34,540 |
| 2017 | 130,250 | 52,830 |
| 2018 | 174,670 | 44,419 （預計）[8] |
| 2019 上半年 |
186,000 | 11,330[16] |
| 注意：用於2013年的數字被追溯改變。澄清TBA。來源：IEA、[15][17]中華人民共和國國家能源局（2015年數字）、[18]China Energy Portal（2016年、2017年數字）[19][20] | ||
中國光伏產業始於1958年的首塊矽單晶，早期都只是小規模的應用於太空，直到1975年才生產用於地面的光伏。[21]1996年，中國國家計劃委員會牽頭制定了「中國光明工程」計劃，計劃通過風能和太陽能來解決偏遠地區用電困難的問題。[22]2002年9月，無錫尚德的太陽電池生產線正式開始生產。2003到2005年，因為歐洲特別是德國太陽能市場的需求增加，不僅尚德和英利開始擴產，新的企業也開始紛紛建立生產線。2007年，中國成為了世界上光伏產量最大的國家，達到了1.088GW。[21]2009年，中國財政部、科技部和國家能源局聯合發佈了《關於實施金太陽示範工程的通知》，決定在2至3年內，採取財政補助的方式，扶持最少500MW的光伏發電示範項目。[23]2013年，中國國務院和國家能源局相繼發佈政策，將光伏補貼從事前補貼變成按發電量補貼。[24][25]到2015年底，中國成為世界上光伏裝機容量最大的國家。[26]2017年，中國新增的光伏裝機容量更是達到了全世界新增量的一半。2018年5月31日，中國發改委、財政部、國家能源局聯合發佈《關於2018年光伏發電有關事項的通知》[27]，該通知不僅要求2018年暫停新建需國家補貼的普通光伏電站，而且下調在這之後新增的光伏電站補貼電價。受此政策的影響，中國時隔13年再次出現新增光伏容量低於上年新增數的情況。
現狀和未來趨勢
截止到2019年上半年，中國光伏裝機總容量達到了186GW，上半年光伏新增裝機11.4GW，其中光伏電站佔6.82GW，分佈式光伏為4.58GW。全國光伏平均利用小時數為576小時，棄光率為2.4%。[16]
隨着光伏價格的不斷下降，第一個大型的平價光伏項目已經在2018年12月29日在青海省實現併網。 [28]相對於需要補貼的光伏電站，平價上網電站不受建設規模規劃限制，且優先併網。[29][30]2019年第一批光伏發電平價上網項目的總量是14.78GW，[31]其中預計在2019年實現併網的項目總量大約為4.8GW，2020年併網約9GW。[32]預計2021年後全國範圍內將實現光伏發電平價上網。[33]
各省份的太陽能
| 省(區、市) | 累計裝機 容量(MW) |
其中光伏電站 裝機容量(MW) |
新增裝機 容量(MW) |
其中新增光伏電站 裝機容量(MW) |
|---|---|---|---|---|
| 全國總計 | 164740 | 117940 | 34540 | 17400 |
| 北京 | 360 | 50 | 110 | 0 |
| 天津 | 1050 | 790 | 380 | 260 |
| 河北 | 11270 | 7920 | 2590 | 1310 |
| 山西 | 8040 | 6480 | 2140 | 1180 |
| 內蒙 | 8800 | 8700 | 1370 | 1290 |
| 遼寧 | 2900 | 2140 | 670 | 300 |
| 吉林 | 2010 | 1410 | 420 | 330 |
| 黑龍江 | 1950 | 1370 | 1010 | 660 |
| 上海 | 850 | 60 | 270 | 40 |
| 江蘇 | 12370 | 7180 | 3290 | 1340 |
| 浙江 | 10890 | 3610 | 2750 | 460 |
| 安徽 | 10690 | 6540 | 1810 | 880 |
| 福建 | 1380 | 360 | 460 | 20 |
| 江西 | 5260 | 2900 | 760 | 130 |
| 山東 | 13140 | 6280 | 2620 | 480 |
| 河南 | 9620 | 5850 | 2590 | 550 |
| 湖北 | 5040 | 3310 | 900 | 280 |
| 湖南 | 2710 | 1170 | 950 | 320 |
| 廣東 | 4940 | 2630 | 1620 | 700 |
| 廣西 | 1090 | 860 | 400 | 230 |
| 海南 | 1000 | 870 | 670 | 600 |
| 重慶 | 420 | 390 | 300 | 280 |
| 四川 | 1720 | 1610 | 370 | 350 |
| 貴州 | 1810 | 1720 | 440 | 370 |
| 雲南 | 3200 | 3080 | 870 | 800 |
| 西藏自治區 | 890 | 890 | 100 | 100 |
| 陝西 | 6170 | 5440 | 930 | 680 |
| 甘肅 | 8040 | 7770 | 190 | 110 |
| 青海 | 9550 | 9460 | 1650 | 1610 |
| 寧夏 | 7860 | 7370 | 1660 | 1490 |
| 新疆 | 9350 | 9340 | 270 | 260 |
| 新疆兵團 | 390 | 390 | 0 | 0 |
產業基地
中國大陸形成了以長三角為製造基地，中西部為原材料供應基地的產業分佈格局。長三角地區是中國大陸最早的光伏產業基地，隨着產業鏈延伸，江西新余、河南洛陽和四川樂山等地成為中國大陸矽片製造和原料多晶矽基地。長三角地區集中了中國大陸60%的光伏企業，西北地區憑藉豐富的太陽能，集聚了中國大陸90%以上太陽能光伏發電項目，西南地區則是中國大陸重要的矽材料基地。[35]
在中國大陸近幾年太陽能行業快速增長，尤其進入21世紀，由於俄羅斯對於中國大陸光伏產業的技術出口，已經向中國大陸轉移千噸級多晶矽（改良西門子法）技術，導致西方國家的技術封鎖失效，中國大陸太陽能迅速發展。[36]
長三角產業基地
長三角產業基地包括上海、江蘇和浙江，但這三省沒有形成地區共同產業，彼此的競爭十分激烈。[37]浙江的光伏產業主要集中在杭州、溫州、湖州、嘉興和海寧等地，浙江的光伏產能佔據了中國的四分之一，僅次於江蘇，2010年中國大陸光伏產品出口321億美元，浙江佔了10.6%，約33億美元。[38]2010年江蘇佔中國大陸光伏產業超一半，95%的光伏產品銷往歐美，江蘇的光伏產業主要集中在南京、無錫、蘇州、徐州、常州、常州、南通等地。[39]上海市光伏產業規模擴張不若江蘇省、浙江省等地區積極，但吸引了許多光伏研發機構，閔行浦江高科技園為上海最大太陽光電生產基地。[40]
環渤海產業基地
環渤海產業基地主要包括北京、山東、河北和天津。2011年，河北光伏企業去年出口總額為21.2億美元，河北努力打造以保定、邢臺、廊坊為主產業基地。[41]天津則成立英利光伏產業基地[42]，北京建設了北京的太陽能光伏產業園平谷區馬坊工業園區、八達嶺新能源產業基地、燕郊開發區、亦莊經濟開發區和通州光機電一體化基地。而山東省的光伏產業則是以德州市為中心，建立了有名的中國太陽穀。[43]中國太陽穀項目是由世界上最大的太陽能熱水器生產企業皇明太陽能集團領導的。[44]
西部產業基地
包括新疆、內蒙古、四川、青海等。四川在成都和樂山擁有大量光伏企業。[45]2011年，中國青海格爾木市計劃建立世界級光伏發電基地，格市24個光伏電站投入運行以來，已累計發電2.44億千瓦時。目前已建成投運40個光伏項目，913兆瓦全部實現安全併網發電，750千伏柴達木輸變電工程和格爾木東出口330千伏聚明匯集站於2011年底建成投運。形成了格爾木東出口、德令哈西出口、烏蘭老虎口及大柴旦錫鐵山四大光伏產業園區，共建成國電龍源、國投華靖、華能、省發投、中國協合、中節能等40個光伏發電項目，已形成近1吉瓦併網容量[46]。
面臨挑戰
人才緊缺
由於太陽能產業在中國大陸是個新興產業，所以中國大陸國內人才稀少，由於許多高校甚至是理工大學對於專業設置滯後，許多學校甚至沒有光伏專業，導致人才和師資短缺，英利集團首席戰略官馬學祿表示：培養一個成熟的學科需要5至10年，但中國大陸才剛剛起步。[47]
核心技術缺乏
改良西門子法是國內多晶矽企業一般採用的方法。多晶矽核心技術——三氯氫矽還原法壟斷在美國、德國、日本等六七家企業手中，中國大陸企業很難獲得關鍵技術。改良西門子法屬於歐美淘汰的舊技術，相對國外最先進的矽烷法成本較高，而且能耗高，污染重。
在知識產權方面，中國大陸光伏產業相關技術發展迅速，尤其是自2001年以來，該領域的研發日趨活躍，相關專利申請數量逐年攀升，至2010年中國大陸光伏專利申請已佔全球1/4。但是，在晶體矽、太陽能電池主流技術等方面，核心技術還主要掌握在歐美申請人手中，中國大陸仍存在一定差距。
虧損
中國大陸光伏企業在2012年的業績大幅減少，甚至是虧損。中國大陸光伏產品嚴重依賴國外市場，而不是主要依靠內需市場，同時還依賴外國核心技術，進口生產設備，甚至一些原材料。由於中國大陸光伏產品90%出口歐美，但歐美市場由於經濟危機和競爭保護等種種原因訂單下降。美國商務部於2012年5月裁定，對中國大陸出口美國的太陽能光伏組件產品，徵收31%～250%的反傾銷關稅，中國大陸企業對反傾銷關稅之高表示吃驚，英利集團法律事務總監陳卓表示美國做法十分不公平。[48]而歐洲國家的光伏補貼政策取消則導致歐洲市場的萎縮。[49]伴隨訂單的減少而來的是中國大陸國內產能過剩，2011年中光伏產能過剩為8GW，2012年產能過剩將上升到22GW。[50]據最近的一項調查顯示，2012年中國大陸晶體矽組件尚有1.6GWp的庫存待售。[51]
美國於2012年決定對中國大陸生產的太陽能電池以及使用該等電池的太陽能產品徵收反傾銷和反補貼稅，而使用非中國大陸電池組裝的中國制太陽能產品則不在征稅範圍內。[52]由於一些中國大陸廠商利用漏洞以及將生產地轉移至台灣避開制裁，美國廠商於2013年對此提出新的訴訟，中國大陸廠商又以遷移廠址應對，其中多數遷至馬來西亞，另一些則將工廠搬到新加坡、德國和韓國。據美方的數字，從2012年到2016年，太陽能電池和模塊進口增長約500%，價格則猛跌。自2012年以來，先後有25家美國公司倒閉，到2017年時，美國的太陽能製造產業幾乎消失。2018年1月，美國宣佈將對進口的太陽能電池和模塊在今後四年分別徵收30%、25%、20%和15%的關稅，但每年首2.5GW的進口太陽能電池獲豁免新關稅。[53]
歐盟於2013年宣佈對從中國大陸進口的太陽能面板徵收反傾銷和反補貼稅，但是以不低於指定最低價格進口的產品獲豁免新稅。[54][55]
電價劣勢
現有的多晶矽太陽能光伏電池的發電成本一直昂貴，還完全沒有達到可以真正能跟普通化石燃料發電成本競爭的水平。以長三角產業基地地區為例，浙江發改委官員於2009年曾表示，現在最大的瓶頸，就是太陽能電價高出普通化石燃料電價一倍以上，這並不單是浙江一省的問題，江蘇和上海也面臨共同的問題。[56]
2018年，中國政府發佈《關於2018年光伏發電有關事項的通知（發改能源〔2018〕823號）》，限制政府對太陽能發電的補助。
污染
中國大陸是一個大的多晶矽的生產者，多晶矽在世界各地的第一代太陽能電池中使用。目前，國內在建多晶矽生產廠所用改良西門子生產法是向俄羅斯購買的技術，而該技術與美國、日本等國企業還有相當差距，沒有經過大批工業化生產，其缺點是氣體回收率低，污染大，產出率低，耗能高。多晶矽企業都知道，在生產多晶矽的過程中，會產生一種叫四氯化矽的副產物。2010年中國大陸多晶矽產能將擴大到30000噸/年左右，而生產1000噸多晶矽就產生8000噸四氯化矽。照此計算，2010年的實際產量如果為設計產量的70%，即多晶矽產量達到20000噸，那麼四氯化矽的產生量將超過16萬噸，對四氯化矽的無害化處理將成為制約多晶矽發展的瓶頸。[57]
多晶矽的生產過程中的副產品四氯化矽是一種高度有毒的物質，會對環境造成嚴重污染。這在發達國家通常以較高成本處理和回收，但中國大陸綠色初創公司通常都是未適當處理便棄置了事[58]。2008年，連帶妥當回收的多晶矽成本每噸可達84,500美元，但是，中國大陸企業的生產成本僅為每噸21,000－56,000美元。[58]
參見
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- ↑ 58.0 58.1 Washington Post. Solar Energy Firms Leave Waste Behind in China . March 9, 2008.
外部連結
- The International Solar Energy Society (ISES) （英文） 國際太陽能學會官方網站
- 全球可再生能源: 政策和措施（英文） 國際能源署
- 中國太陽能大戰略 中國中央電視台
- 香港太陽能地圖，可按所劃範圍計算太陽能相關資料，由香港浸會大學圖書館提供
