各位朋友，大家好，在详细介绍我的昨天、今天和明天之前，先给大家看张图片。

看了这张全国雾霾分布图，你怎么想?有没有意识到解决雾霾问题已经刻不容缓?有没有想过雾霾是怎么产生的?有没有想过雾霾与我有什么关系?答案是雾霾与我没关系，但治理雾霾与我有很大的关系。因为我是一种清洁能源，我会利用太阳能发电!

光伏发电不高冷 其实应用很普遍

我叫光伏，英文名叫Photovoltaic(简称PV)，是太阳能光伏发电系统(Solar power system)的简称，是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。

光伏发电，是利用太阳能进行发电的技术，也是目前利用太阳能的最好方式。当物体受到光照后能产生电压的现象称为光伏效应。利用光伏效应有可能将阳光中的光能直接转换为电能，这种光电能量转换器件称为太阳电池，或光伏电池。光照后太阳电池的两端产生的电压称为光生电压，接上负载后所产生的电流称为光生电流。能够产生光伏效应的物体或结构有很多，最常见的有半导体的PN结、金属-半导体接触组成的肖特基结、各种半导体的异质结、半导体-电解质组成的固体液体结等等。其中技术最成熟的是半导体PN结。

太阳电池的基本结构是一个大面积(一般为156 x 156 平方毫米)的半导体二极管，具有简单的PN结和上下电极。当太阳光辐照太阳电池时阳光的能量在半导体PN结附近产生光生的载流子(电子和空穴)，在PN结的空间电场作用下光生载流子被分离，电子向N区移动，空穴向P区移动，结果在PN结的上下电极上产生了光生电压，当上下电极接上负载时就会产生电流，这就是光伏发电的基本原理。

听到这里，有些吃瓜群众可能还是云里雾里，还是觉得没太听懂，没关系，为了方便大家理解，我给大家准备了一张图片：

发电基本原理图

看了这张图大家感觉如何?是不是觉得挺复杂，不太好懂?是不是觉得我很高冷，不太接地气?其实那是你没细看，你如果在生活中仔细观察就会发现，我的身影遍布你的周围，我还是很亲民的!

太阳能车棚
渔光互补的太阳能水产养殖
太阳能屋顶
太阳能与农业结合的光伏大棚
太阳能飞机
太阳能体育场
太阳能汽车
神州飞船上的太阳能“翅膀”

看完这些有没有恍然大悟的感觉——原来你离我们并不遥远?其实今天大家能在这么多场合见到我，绝非一朝一夕之功。

1958—2016 中国成为全球第一光伏大国

人类发现光伏现象可以追溯到1839年，法国科学家E.Becquerel在光照电极插入电解质的系统中发现光伏效应;1954年贝尔实验室研制成功第一个有实用价值的硅太阳电池;1958年硅太阳电池第一次在空间应用;20世纪60年代初，空间电池的设计趋于稳定;70年代光伏在空间大量应用，并开始应用于地面;70年代末人类出现第一次能源危机，太阳电池的地面应用和生产量已经大大超过空间应用;2000年前后人类出现第二次能源危机，地面用太阳电池作为新能源而迅猛发展。

2015年，全球光伏市场强劲增长，累计光伏容量超过230GW。预计到2030年，可再生能源在总能源结构中将占到30%以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上;到2040年，可再生能源将占总能耗的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将占到80%以上，太阳能发电将占到60%以上。

我有着170多年的历史，但进入中国的时间不算很长：

1958，中国研制出了首块硅单晶;

1968年至1969年底，半导体所承担了为“实践1号卫星”研制和生产硅太阳能电池板的任务。在研究中，研究人员发现，P+/N硅单片太阳电池在空间中运行时会遭遇电子辐射，造成电池衰减，使电池无法长时间在空间运行;

1969年，半导体所停止了硅太阳电池研发，随后，天津18所为东方红二号、三号、四号系列地球同步轨道卫星研制生产太阳电池阵;

日地生产的老组件

1975年宁波、开封先后成立太阳电池厂，电池制造工艺模仿早期生产空间电池的工艺，太阳能电池的应用开始从空间降落到地面;

1998年，中国政府开始关注太阳能发电，拟建第一套3MW多晶硅电池及应用系统示范项目，这个消息让现在的天威英利新能源有限公司的董事长苗连生看到了一线曙光。可是，当时太阳能产业发展前景尚不明朗，加之受政策因素制约，令不少人对这一新能源项目望而却步。在合作伙伴退出的情况下，苗连生毅然逆势而上，争取到了这个项目的批复，成为中国太阳能产业第一个“吃螃蟹”的人;

2001年，无锡尚德建立10MWp(兆瓦)太阳电池生产线获得成功，2002年9月，尚德第一条10MW太阳电池生产线正式投产，产能相当于此前四年全国太阳电池产量的总和，一举将我国与国际光伏产业的差距缩短了15年;

2003到2005年，在欧洲特别是德国市场拉动下，尚德和保定英利持续扩产，其他多家企业纷纷建立太阳电池生产线，使我国太阳电池的生产迅速增长;

2004年，洛阳单晶硅厂与中国有色设计总院共同组建的中硅高科自主研发出了12对棒节能型多晶硅还原炉，以此为基础，2005年，国内第一个300吨多晶硅生产项目建成投产，从而拉开了中国多晶硅大发展的序幕;

2007，中国成为生产太阳电池最多的国家，产量从2006年的400MW一跃达到1088MW，成为世界第一大光伏电池生产国。

截至2015年底，我国光伏发电累计装机容量4318万千瓦，成为全球光伏发电装机容量最大的国家。 2016年底，我国光伏超过70GW，继续领跑世界第一。

雾霾遍布能源亟待转型 “十二五”光伏飞速发展

在中国“我”之所以发展的这么快，与中国正在推进能源结构转型、政府的大力支持以及我自身的特点有着密不可分的关系。

前面曾经介绍过，“我”的发电原理是直接将太阳光能转换为电能，它和常见的发电机发电、蓄电池发电有本质的不同。它没有机械运动，所以没有噪音、没有振动;它没有化学反应过程，所以没有化学污染;它只要有阳光就能发电，十分便利。

在雾霾几乎遍布全国的情况下，中国政府意识到了能源结构转型的紧迫性，不仅加大了对“我”的推广力度，在去年12月份公布的“十三五”规划中，还给“我”出台了专门的指导政策。

“十三五”规划中，对于光伏产业在“十二”五时期的发展进行了全面总结：“十二五”时期，全国光伏发电累计装机从2010年的86万千瓦增长到2015年的4318万千瓦，2015年新增装机1513万千瓦，累计装机和年度新增装机均居全球首位。光伏发电应用逐渐形成东中西部共同发展、集中式和分布式并举格局。光伏发电与农业、养殖业、生态治理等各种产业融合发展模式不断创新，已进入多元化、规模化发展的新阶段。

“十二五”时期，中国光伏制造规模复合增长率超过33%，年产值达到3000亿元，创造就业岗位近170万个，光伏产业表现出强大的发展新动能。2015年多晶硅产量16.5万吨，占全球市场份额的48%;光伏组件产量4600万千瓦，占全球市场份额的70%。

在技术创新上，中国企业已掌握万吨级改良西门子法多晶硅生产工艺，流化床法多晶硅开始产业化生产。先进企业多晶硅生产平均综合电耗已降至80kWh/kg，生产成本降至10美元/kg以下，全面实现四氯化硅闭环工艺和无污染排放。单晶硅和多晶硅电池转换效率平均分别达到19.5%和18.3%，均处于全球领先水平，并以年均0.4个百分点的速度持续提高，多晶硅材料、光伏电池及组件成本均有显著下降，光伏电站系统成本降至7元/瓦左右，光伏发电成本“十二五”期间总体降幅超过60%。

“十二五”时期，中国太阳能热发电技术和装备实现较大突破。八达岭1兆瓦太阳能热发电技术及系统示范工程于2012年建成，首座商业化运营的1万千瓦塔式太阳能热发电机组于2013年投运。

“十二五”时期，太阳能热利用行业形成了材料、产品、工艺、装备和制造全产业链，截至2015年底，全国太阳能集热面积保有量达到4.4亿平方米，年生产能力和应用规模均占全球70%以上，多年保持全球太阳能热利用产品制造和应用规模最大国家的地位。太阳能供热、制冷及工农业等领域应用技术取得突破，应用范围由生活热水向多元化生产领域扩展。

“十三五”光伏迎机遇 分布式发展成重点

回顾完“十二五”时期光伏产业的成绩，对于光伏产业在未来的发展，“十三五”规划进行了明确规定。

规划指出，“十三五”将是太阳能产业发展的关键时期，基本任务是产业升级、降低成本、扩大应用，实现不依赖国家补贴的市场化自我持续发展，成为实现2020年和2030年非化石能源分别占一次能源消费比重15%和20%目标的重要力量。

具体任务：

1、开发利用目标：到2020年底，太阳能发电装机达到1.1亿千瓦以上，其中，光伏发电装机达到1.05亿千瓦以上;太阳能热发电装机达到500万千瓦。太阳能热利用集热面积达到8亿平方米。到2020年，太阳能年利用量达到1.4亿吨标准煤以上。

2、成本目标：到2020年，光伏发电电价水平在2015年基础上下降50%以上，在用电侧实现平价上网目标;太阳能热发电成本低于0.8元/千瓦时;太阳能供暖、工业供热具有市场竞争力。

3、技术进步目标：先进晶体硅光伏电池产业化转换效率达到23%以上，薄膜光伏电池产业化转换效率显著提高，若干新型光伏电池初步产业化。光伏发电系统效率显著提升，实现智能运维。太阳能热发电效率实现较大提高，形成全产业链集成能力。

重点任务

1、大力推进屋顶分布式光伏发电：到2020年建成100个分布式光伏应用示范区，园区内80%的新建建筑屋顶、50%的已有建筑屋顶安装光伏发电。在具备开发条件的工业园区、经济开发区、大型工矿企业以及商场学校医院等公共建筑，采取“政府引导、企业自愿、金融支持、社会参与”的方式，统一规划并组织实施屋顶光伏工程。在太阳能资源优良、电网接入消纳条件好的农村地区和小城镇，推进居民屋顶光伏工程，结合新型城镇化建设、旧城镇改造、新农村建设、易地搬迁等统一规划建设屋顶光伏工程，形成若干光伏小镇、光伏新村。

2、拓展“光伏+”综合利用工程：鼓励结合荒山荒地和沿海滩涂综合利用、采煤沉陷区等废弃土地治理、设施农业、渔业养殖等方式，因地制宜开展各类“光伏+”应用工程，促进光伏发电与其他产业有机融合，通过光伏发电为土地增值利用开拓新途径。探索各类提升农业效益的光伏农业融合发展模式，鼓励结合现代高效农业设施建设光伏电站;在水产养殖条件好的地区，鼓励利用坑塘水面建设渔光一体光伏电站;在符合林业管理规范的前提下，在宜林地、灌木林、稀疏林地合理布局林光互补光伏电站;结合中药材种植、植被保护、生态治理工程，合理配建光伏电站。

3、实施光伏“领跑者”计划

设立达到先进技术水平的“领跑者”光伏产品和系统效率标准，建设采用“领跑者”光伏产品的领跑技术基地，为先进技术及产品提供市场支持，引领光伏技术进步和产业升级。结合采煤沉陷区、荒漠化土地治理，在具备送出条件和消纳市场的地区，统一规划有序建设光伏发电领跑技术基地，采取竞争方式优选投资开发企业，按照“领跑者”技术标准统一组织建设。组织建设达到最先进技术水平的前沿技术依托基地，加速新技术产业化发展。建立和完善“领跑者”产品的检测、认证、验收和保障体系，确保“领跑者”基地使用的光伏产品达到先进指标。

4、开展多种方式光伏扶贫：以主要解决无劳动能力的建档立卡贫困户为目标，因地制宜、分期分批推动多种形式的光伏扶贫工程建设，覆盖已建档立卡280万无劳动能力贫困户，平均每户每年增加3000元的现金收入。确保光伏扶贫关键设备达到先进技术指标且质量可靠，鼓励成立专业化平台公司对光伏扶贫工程实行统一运营和监测，保障光伏扶贫工程长期质量可靠、性能稳定和效益持久。