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中华人民共和国太阳能发电
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中华人民共和国是世界上最大的太阳能光伏和太阳能热能市场[1]，中国的光伏产业从制造卫星太阳能面板起步，并在90年代后期过渡到国产民用面板制造[2]。中国政府在2000年左右开始将太阳能确定为国家能源战略重点，然后一路微调其政策[3]。
步入2000年代中期后，政府推出大量激励措施，中国的太阳能市场自此急剧增长。自2013年起，中国成为世界领先的太阳能光伏安装国。[4]2015年，中国成为世界上最大的光伏发电生产国，并超过德国[5][6][7]。自2011年以来，按年率计算，中国生产了全球大部分的光伏产品[8]。2017年，中国增光伏发电装机容量52.83 GW，占全世界新增量的比例超过一半，总容量则增至130.25GW[9]，成为第一个光伏总装机容量超过100GW的国家[10]。截止2022年底，中国新增太阳能总装机量87.41GW，比2021年增长了62%，总装机容量达到392.6 GW，占了世界总装机容量的45%[11]。太阳能热水器也在中国大陆非常广泛使用[12]，2014年底总装机容量达290 GWth，占世界太阳能热能总装机容量的70％左右[13][14]。
中国的太阳能光伏技术处于世界顶尖水平，自政府在2000年代起支持太阳能发展，光伏技术的进步就呈爆炸式增长。根据中国光伏行业协会的数据，中国在 2021 年生产了 182 吉瓦 (GW) 的太阳能组件。 太阳能电池板和电池的技术及产能在世界范围内占主导优势，如今中国制造商在许多基于出货量、质量或融资能力的全球排名中始终占据前列，截至2022年，中国占据了全球太阳能硅片产量的97%。 国际能源署指出，短期内中国在太阳能光伏制造领域的主导地位预计将持续甚至扩大[3]。2022年12月底中国商务部将太阳能的重要技术纳入出口限制目录，以回应美国为首的西方国家试图打破中国对光伏技术的垄断的行为，以及日益激化的中美科技战[15]。
由于中国的西部省份的光照充足，因此大部分太阳能发电站都处于西部地区，然后通过电力输送转移到全国其他地区。2011年，中国拥有当时世界上最大的太阳能电站—格尔木太阳能光伏电站，光伏装机容量200 兆瓦。 2018年，腾格里沙漠太阳能园区以1.5 GW的光伏装机容量再次刷新记录。 中国目前拥有世界第二大太阳能发电厂—黄河水电海南太阳能园区，其装机容量为 2.2 GW[16]。
不过，即使中国已是世界上最大的太阳能发电国，但因为本身的能源需求巨大，因此太阳能仍暂时只占中国总能源使用量的一小部分，2020年占中国总能源容量的3.5%[17]。不过中国政府已有详细的计划及路线图，以大幅增加太阳能的发电占比。2020年，时任中国最高领导人习近平在当年的气候峰会上宣布，中国计划到2030年时将安装1,200 GW的太阳能和风能总装机容量[18]。
截至2023年，中国太阳能发电比燃煤发电便宜[3]（p. 167）。截至2024年第一季，中国又新增光伏模组装机容量45.7吉瓦，比前一年同期增长34%，但增幅已低于2023年第一季相较于2022年同期的 154%，显示扩充速度有其波动性。[19]
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历史
房顶的太阳能热水器在中国大陆到处可见
在2007年，世界范围新的太阳能热水器安装。中国大陆占了80.3%
中国光伏产业始于1958年的首块硅单晶，早期都只是小规模的应用于太空，直到1975年才生产用于地面的光伏。[27]不过年度太阳能装机容量仍然很低，仅安装了 0.5 kW 的光伏装机容量。 1980年增加到 8 千瓦，1985 年增加到70千瓦，1990 年增加到 500 千瓦，1995 年增加到 1550 千瓦[28]。1996年，中国国家计划委员会牵头制定了“中国光明工程”计划，计划通过风能和太阳能来解决偏远地区用电困难的问题。[29]2002年9月，无锡尚德的太阳电池生产线正式开始生产。2003到2005年，因为欧洲特别是德国太阳能市场的需求增加，不仅尚德和英利开始扩产，新的企业也开始纷纷建立生产线。那一年，国家发展和计划委员会提出了一项旨在在西藏、新疆、青海、甘肃、内蒙古、山西和四川安装更多太阳能和风能的计划。 这刺激了太阳能电池的生产和年安装量从 2000 年的 3.3 兆瓦猛增到 2002 年的 20.3 兆瓦。光伏电池生产在随后几年扩大，2005 年生产了 140 兆瓦。然而，那一年中国仅安装了 5 兆瓦的太阳能 ，因为大部分制造的光伏电池销往欧洲国家，德国是最大的买家。 2006 年，中国每年的太阳能装机容量增长到 10 兆瓦，使中国的太阳能总装机容量增加到 80 兆瓦。 年度太阳能装机容量持续增长，2007 年装机容量为 20 兆瓦，2008 年装机容量为 40 兆瓦[27][30]。
2007年，中国成为了世界上光伏产量最大的国家，达到了1.088GW。[27]
2007年，国家发改委计划到2020年将中国的太阳能装机容量提高到1800兆瓦。但据国家发改委可再生能源发展司司长王仲英表示，中国将远远超过这一目标 , 预测到 2020 年至少可以安装 10 GW，在可能范围内安装 20 GW。 尽管有这些预测，但太阳能在 2008 年仅占中国总装机容量的一小部分[31]。
2009年，中华人民共和国财政部、科技部和国家能源局联合发布了《关于实施金太阳示范工程的通知》，决定在2至3年内，采取财政补助的方式，扶持最少500MW的光伏发电示范项目。[32]
2011 年，对在特定期限前完成的太阳能发电项目实行上网电价。 这些上网电价在扩大中国太阳能行业方面极为成功，大大超出了中国政府的增长预期[33]。黄河水电格尔木太阳能园区也于 2011 年在青海省的县级市格尔木建成[34]。该太阳能园区包含 200 兆瓦的光伏装机容量，建成后是当时世界上最大的单体太阳能发电厂[35]。20兆瓦青海格尔木太阳能园区等其他太阳能园区也落户格尔木，2011年底总装机容量570兆瓦。[36]
2013年，中国国务院和国家能源局相继发布政策，将光伏补贴从事前补贴变成按发电量补贴。[37][38]
到2015年底，中国成为世界上光伏装机容量最大的国家。[39]2017年，中国新增的光伏装机容量更是达到了全世界新增量的一半。2018年5月31日，中国发改委、财政部、国家能源局联合发布《关于2018年光伏发电有关事项的通知》[40]，该通知不仅要求2018年暂停新建需国家补贴的普通光伏电站，而且下调在这之后新增的光伏电站补贴电价。受此政策的影响，中国时隔13年再次出现新增光伏容量低于上年新增数的情况。尽管增长下降， 中国仍然是最大的太阳能市场[41]。
2019 年光伏总装机容量为 205 GW，几乎相当于欧盟（132 GW）和美国（76 GW）总装机容量的总和。 不过在2019年中国生产的所有能源中，只有 3.9% 的能源来自太阳能，这低于欧盟太阳能的能源生产百分比 (4.9%)，但高于美国的百分比份额 (2.8%)[42]。
2020年，中国太阳能年新增装机容量48.4GW，占当年中国能源装机容量的3.5%。 2020年是中国历史上太阳能新增装机第二大年，加上风能，2020 年中国近 10% 的能源来自非水电的可再生能源[43]。2020年底中国光伏能源总装机容量为252.5 GW[44]。中国已表示，其目标是到 2021 年底将太阳能和风能的能源份额提高到 11%。2021 年可再生能源补贴增加，其中太阳能补贴增幅超过风能补贴[45]。
位于青海省海南藏族自治州的黄河水电海南太阳能园区也于 2020 年竣工。 该太阳能园区的装机容量为 2.2 GW，使其成为截至 2021年全球第二大太阳能电站，仅次于印度的 Bhadla 太阳能园区。 该太阳能发电厂连接到世界上第一条超高压电力线，该电力线的所有电力均来自可再生能源，并且能够将电力传输超过 1000 公里。 该太阳能发电厂计划扩建至 10 GW 的光伏容量。[46][47]
在 2020 年气候峰会上，习近平宣布中国计划到 2030 年拥有 1,200 GW的太阳能和风能装机容量。[48]
2022年前6个月，中国新增太阳能发电容量近31GW，同比增长137%。 它预计全年安装量将创历史新高[49]。中国在 2022 年新增太阳能总装机量 87.41 GW，比 2021 年增长 62%[11]。
截至2022年，中国占据了全球太阳能硅片产量的97%。2022年12月底，中国商务部与科学技术部等相关部门就修订《中国禁止出口限制出口技术目录》公开征求意见，当局准备把大尺寸硅片技术、黑硅制备技术、超高效铸锭单晶/多晶工艺等光伏硅片制备技术纳入限制出口技术目录[15]。
2023年，太阳能发电装机容量约610 GW，与2022年底的390 GW相比，同比增长55.2%，全国并网风电和太阳能发电合计装机规模从2022年底的760 GW，于2023年底达到1,050 GW，占总装机容量比重为36%，同比提高6.4个百分点。太阳能投资同比分别增长38.7%。[50]
截至2024年7月底，中国风电装机达到471 GW，太阳能发电达到了735 GW，风光装机合计达到了1,206 GW，提前6年实现中国“十四五”规划提出的目标：在2030年之前，太阳能和风能总装机容量达到1,200 GW。[51]
2024年，太阳能发电装机容量约890 GW，同比增长45.2%。全国并网风电与太阳能发电装机首次超过1,400 GW。针对2025年新的一年，国家能源局表示将大力推进风电光伏开发利用。积极推进第二批、第三批“沙戈荒”大型风电光伏基地项目建设。加快发展海上风电。积极发展分布式光伏、分散式风电，推动光热发电规模化发展。[52]
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现状和未来趋势
截止到2019年上半年，中国光伏装机总容量达到了186GW，上半年光伏新增装机11.4GW，其中光伏电站占6.82GW，分布式光伏为4.58GW。全国光伏平均利用小时数为576小时，弃光率为2.4%。[53]
随着光伏价格的不断下降，第一个大型的平价光伏项目已经在2018年12月29日在青海省实现并网。 [54]相对于需要补贴的光伏电站，平价上网电站不受建设规模规划限制，且优先并网。[55][56]2019年第一批光伏发电平价上网项目的总量是14.78GW，[57]其中预计在2019年实现并网的项目总量大约为4.8GW，2020年并网约9GW。[58]预计2021年后全国范围内将实现光伏发电平价上网。[59]
2024年7月29日《纽约时报》以“产能过剩、价格大跌：中国太阳能产业陷入动荡”报道，批发价格去年下降了近一半，今年又下跌了25%。中国制造商正以远低于成本的价格争夺客户，同时仍在继续建造更多的工厂。[60]
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太阳能资源
2019年7月的一份报告发现，与1960年代相比，当地空气污染（黑碳和二氧化硫）使当今可利用的太阳能减少了高达15%[62]。
太阳能光电发电
中国安装的太阳能发电容量的很大一部分是以大型光伏电站的形式出现在该国西部，该地区人口远少于东部地区，但太阳能资源和可用土地更多更好。[63][64][65][66]
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2018 年新增公用事业规模发电厂装置 23,300 兆瓦(MW)，使该产业的累计发电量达到 123,730 兆瓦。 2018 年分布式装置容量几乎同样成长，达到 20,960 兆瓦，到 2018 年底该产业的累计装置总量达到 51,250 兆瓦。离网太阳能是 2018 年最小的组件，累计安装量仅为 360 兆瓦。
聚光太阳能发电
中国的聚光太阳能热发电（CSP）潜力巨大，特别是在该国西南部地区[68]。 直接正常辐射日平均值最高的是青藏高原和四川盆地，为 9 kWh/m2。 中国北部和西部大部分地区日均直接正常辐射超过5kWh/m2，被认为是光热发电经济利用的极限[68]。 部署 CSP 的实际限制包括山区地形和与能源负荷中心的距离，主要集中在东部[68]。
2011年至2015年的第十二个五年计画要求到2015年安装1,000兆瓦的光热发电站，到2020年安装3,000兆瓦的光热发电站。然而，截至2014年底，该国只有几个示范发电站投入运作[68]。 随后的“十三五”计画启动了20座1.35吉瓦光热发电示范批次，旨在将国际最新技术引入中国，打造国内光热发电产业。工厂位于不同的省份，并使用多种不同的技术路线，包括抛物线槽、中央接收塔、和新颖的下束式塔(beam-down tower)设计[69] 。
产业基地
中国大陆形成了以长三角为制造基地，中西部为原材料供应基地的产业分布格局。长三角地区是中国大陆最早的光伏产业基地，随着产业链延伸，江西新余、河南洛阳和四川乐山等地成为中国大陆硅片制造和原料多晶硅基地。长三角地区集中了中国大陆60%的光伏企业，西北地区凭借丰富的太阳能，集聚了中国大陆90%以上太阳能光伏发电项目，西南地区则是中国大陆重要的硅材料基地。[70]
在中国大陆近几年太阳能行业快速增长，尤其进入21世纪，由于俄罗斯对于中国大陆光伏产业的技术出口，已经向中国大陆转移千吨级多晶硅（改良西门子法）技术，导致西方国家的技术封锁失效，中国大陆太阳能迅速发展。[71]
长三角产业基地包括上海、江苏和浙江，但这三省没有形成地区共同产业，彼此的竞争十分激烈。[72]浙江的光伏产业主要集中在杭州、温州、湖州、嘉兴和海宁等地，浙江的光伏产能占据了中国大陆的四分之一，仅次于江苏，2010年中国大陆光伏产品出口321亿美元，浙江占了10.6%，约33亿美元。[73]2010年江苏占中国大陆光伏产业超一半，95%的光伏产品销往欧美，江苏的光伏产业主要集中在南京、无锡、苏州、徐州、常州、南通等地。[74]上海市光伏产业规模扩张不若江苏省、浙江省等地区积极，但吸引了许多光伏研发机构，闵行浦江高科技园为上海最大太阳光电生产基地。[75]
环渤海产业基地主要包括北京、山东、河北和天津。2011年，河北光伏企业去年出口总额为21.2亿美元，河北努力打造以保定、邢台、廊坊为主产业基地。[76]天津则成立英利光伏产业基地[77]，北京建设了北京的太阳能光伏产业园平谷区马坊工业园区、八达岭新能源产业基地、燕郊开发区、亦庄经济开发区和通州光机电一体化基地。而山东省的光伏产业则是以德州市为中心，建立了有名的中国太阳谷。[78] 中国太阳谷项目是由世界上最大的太阳能热水器生产企业皇明太阳能集团领导的。[79][80]
包括新疆、内蒙古、四川、青海等。四川在成都和乐山拥有大量光伏企业。[81]2011年，中国大陆青海格尔木市计划建立世界级光伏发电基地，格市24个光伏电站投入运行以来，已累计发电2.44亿千瓦时。目前已建成投运40个光伏项目，913兆瓦全部实现安全并网发电，750千伏柴达木输变电工程和格尔木东出口330千伏聚明汇集站于2011年底建成投运。形成了格尔木东出口、德令哈西出口、乌兰老虎口及大柴旦锡铁山四大光伏产业园区，共建成国电龙源、国投华靖、华能、省发投、中国协合、中节能等40个光伏发电项目，已形成近1吉瓦并网容量[82]。
对全球太阳能产业的影响
中国太阳能市场的成长迅速加速了全球太阳能产业的成长。 中国生产的光伏电池使得新太阳能发电项目的建造成本比前几年便宜得多。国内太阳能计画也得到了中国政府的大力补贴，使得中国的太阳能发电能力大幅飙升。 结果，他们成为太阳能的领先国家，并于 2015 年超过了德国的产能。 随著世界其他国家寻求转向再生能源，廉价的太阳能和风能选择已成为投资的焦点[83]。 中国大量生产廉价的光伏电池和风能，刺激了世界各地对中国产品的投资，并扩大了全球太阳能项目的建设[84]。
参见
参考文献
外部链接
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