光伏产业的优缺点精选(九篇)

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第1篇：光伏产业的优缺点范文

关键词：光伏支架；单立柱；双立柱；结构设计；太阳能发电

中图分类号： S611 文献标识码： A

1.太阳能发电产业的前景

太阳能由于其安全、无污染和资源无限等优良属性，成为人类发展所必需的清洁能源。尽管目前与风能、生物质能相比，太阳能开发利用的成本还很高，但太阳能的潜力巨大，前景非常广阔，随着其技术的不断进步和成本降低，太阳能，尤其是光伏发电的竞争力开始显现，使其成为继风电和生物质发电之后，又一个可以大规模开发利用的可再生能源技术。从我国资源禀赋来看，就资源的可获得性而言，与水电、核电和风电等技术相比，太阳能发电资源几乎没有限制。太阳能资源的利用与所用的技术、方式和面积有关。截至2010年年底，中国已有建筑面积约450亿m2，屋顶和南立面至少有50亿m2，20%的可利系统；中国有大约120万km2的戈壁和荒漠面积，开发利用5%的荒漠可安装超过50亿kW（5 000 GW）太阳能光伏发电系统，年发电量可以达到6万亿kWh，是美国2010年发电量总和的1.5倍，相当于我国2015年预测的发电量总和。可见，太阳能发电将成为将来新能源发展的主流方向，在不断进步的科学技术推动下，必将为人类社会能源问题解觉走出一条可持续发展的道路。

2.太阳能光伏组件支架系统概述

光伏支架系统产业，是太阳能电站的服务性产业，主要为太阳能电池板的安装提供稳定，可靠，满足使用寿命并与项目地自然条件相关的一系列要求的支撑结构。随着太阳能发电产业的发展，带动了光伏支架行业的共同发展。为了提高太阳能电站发电的实际效率，节省电站投资成本，对光伏支架的设计提出了更高的要求，既要满足结构上的要求，又要实现太阳能电池板实际发电效率的提升，光伏支架有固定支架、可调角度支架、跟踪系统等形式。目前阶段，国内光伏电站项目，还是以固定支架应用最为广泛。由于太阳能电池板的规模化生产技术水平提升很快，生产工艺逐渐成熟，其制造成本也在逐步下降，相比而言，使得光伏支架占太阳能电站总投资的比重在加大。为适应整个光伏发电行业的发展趋势，光伏支架应在结构上不断的进行优化设计，控制成本，综合考虑支架结构对设计整个电站建设施工过程的影响，因此，光伏组件支架设计者应该站在全局的高度来进行支架设计。

3.地面固定单、双柱支架设计比较

地面固定光伏支架大体上分为两种结构形式，双柱支架系统和单柱支架系统。目前大多数的国内电站项目光伏支架均采用双柱支架系统，少量采用单柱系统，因同条件下，单柱比双柱系统用钢量要大，所以单柱支撑系统的应用有一定的局限性。国外项目单柱系统则比较多见。本文主要对于两种支架系统的特点进行客观比较，以在实际应用中根据不同项目的特点进行最优选择。

为了直观的进行单柱支架系统与双柱支架系统的优缺点对比，现举例说明，以供读者参考：

例：某太阳能光伏电站支架设计基本资料：

基本风压：0.55KN/m2 基本雪压：0.25KN/m2

组件安装角度：30°组件规格尺寸：1640X992X45mm 方阵排布：2X20方阵支架单榀跨距：2800mm

方案一、采用双柱结构设计支架，如图（1）：

图（1）

经设计计算，选择各构件参数如表（1）。

主要构件规格材料：

双柱支架结构主要构件参数表表（1）

方案二：采用单柱结构设计方案，如图（2）：

图（2）

经设计计算，选择各构件参数如表（2）。

主要构件规格材料：

单柱支架结构主要构件参数表 表（2）

由于两种结构中，次梁参数均相同，故不予比较

比较结果：单立柱结构单榀用钢量高于双立柱结构5.2kg/榀；

由PKPM软件设计计算结果得出：

两种结构支架对基础反力对比：

单立柱结构：轴力N=13.9KN剪力V=5.8KN（取最不利点）

双立柱结构：轴力N=10.3KN剪力V=4.3KN（取最不利点）

则单立柱支架系统同种条件下对于水泥基础的设计要求高于双立柱系统，因此水泥基础设计会有一定差异，但基础数量相应减少一倍。

单柱支撑系统有以下特点：

1.可减少基础使用量，节省基础材料成本和施工成本；

2.较容易控制基础的精度，这对于支架安装施工速度，基础的施工质量控制，有积极的影响；

3.若基础形式为混凝土浇筑形式，减少开挖量可最大限度的保护当地地貌，减少自然环境的破坏程度。

4.结构件和安装节点相对较少，可加快支架构件生产和安装速度，有利于保证工程进度，施工周期缩短；如有必要，可以进行工厂单榀支架预安装，减少现场施工工作量的人工成本，对于国外欧美市场人力成本偏高的地域来说，更具有竞争优势。

5.支架用钢量有一定程度的增加。

4.单立柱支架系统设计要点解析：

（1）立柱的水平位置设置：

现对两种情况下，对支架受力状态进行分析。

原结构，支架系统弯矩弯矩如图（3）所示（单位KN.m），立柱最大弯矩为底部，弯矩-3.0KN.m，斜梁最大弯矩位于立柱顶部位置，为±1.1KN.m；

第二种结构，将立柱位置向前部移动一定距离（300mm），支架系统弯矩图如图（4）所示：立柱最大弯矩仍然在底部为-4.3KN.m；斜梁最大弯矩处位于立柱顶部位置，为±0.6KN.m；

图（3）弯矩图

图（4）弯矩图

原结构在风荷载作用下的简图如图（5）所示，风荷载作用相对于立柱底部支点位置是平衡的；

第二种结构在风荷载作用下简图如图（6）所示，相对于立柱底部支点位置，风荷载是不平衡的。

图（5）

图（6）

结论：一般以风荷载占主导的受力条件下，将立柱位置设置在风荷载对于立柱柱底弯矩平衡的位置，可增加系统的稳定性，减小立柱规格。但就举例案例来说，斜梁的部分节点的弯矩增大，材料规格可能会相应增加。所以要综合考虑结构优化的利弊。

（2）前支撑位置设置：

原结构中，前支撑下部节点设置在柱底支座处，由应力比简图如图（7）所示，前支撑最大应力比为0.27，立柱最大应力比为0.73；斜梁最大应力比0.91；

另一种结构，前支撑下部节点上移一定距离（200mm），支撑位置在立柱上，由应力比简图如图（8）所示，前支撑最大应力比0.91；立柱最大应力比已经超限，达到1.14；斜梁最大应力比0.83；

图（7）应力比图

图（8）应力比图

结论：一般情况下前支撑下部节点应设置在柱底基础支点上，这样有利于改善前支撑于立柱的受力状态，但斜梁的应力会有小幅度的增加。

（3）后支撑位置设置：

原结构中，后支撑下部节点设置在立柱的中部，由应力比简图如图（7）所示，后支撑最大应力比为0.39，立柱最大应力比为0.73；斜梁最大应力比为0.91；

另一种结构，后支撑下部节点设置在立柱柱底，由应力比简图如图（9）所示，后支撑最大应力比达到了0.72，立柱最大应力比0.72，斜梁最大应力比达到0.97。

结论：后支撑下部节点设置位置，对于立柱的受力状态影响较小，因为计算长度的增加，使后支撑稳定性愈加不利，斜梁也受到一定程度影响，因此，后支撑下部节点位置的选择，以尽可能的减少其长度为宜。

图（9）应力比图

5.结束语:

太阳能电站光伏支架单柱系统的设计，需综合考虑各个构件之间相互关联的影响，以达到最佳的平衡点进行方案的优化设计，使其有更好的经济性和实用性。单双柱系统各有优缺点，根据每个项目的实际不同情况，可以进行灵活的选择设计，综合各方面的因素总体考虑。

参考文献：

第2篇：光伏产业的优缺点范文

【关键词】分布式光伏发电 并网 效益分析

一、引言

随着现今世界范围内能源供应的愈发紧张，使得分布式新能源的发展成为了世界范围内各个国家着重研究的一项能源解决措施。对于我国来说，作为一个能源消耗大国，发展新能源产业，是必由之路。而发展光伏产业，为国民经济提供可靠的清洁可再生能源，无疑有着非常高的经济效益和社会效益。就目前来看，我国虽然在光伏产业方面具有较大的规模，但是在产品消费方面依赖出口的现象还是较为严重，并在近年来因为欧美市场金融危机的出现使得我国的光伏产业面对着较大的困境。对此，就需要我国能够积极的转变这种严重依赖国外消费市场的情况，并通过分布式光伏发电并网成本与效益的良好分析为我们今后工作的开展作出保障。

二、我国光伏发电运营模式

目前，我国的光伏发电运营模式主要有以下几个类型：统购统销模式；合同能源管理模式；自发自用模式。现就其具体内容加以分析。

（一）统购统销模式

对于这种模式来说，就是通过第三方对光伏发电的建设、投资以及维护等工作进行负责，具有光伏发电的经营权，并将全部的发电量都送入到公共电网之中，且使供电企业对光伏发电量进行负责。在该模式中，光伏发电以电源的方式在经过变电站或者低压母线实现上网功能，并将电量运送到用户手中。同时，这种方式的电源投资还能够获得我国政府所颁发的电价补贴或者建设补贴：首先，在建设补贴模式中，将根据燃煤脱硫机组标杆电价将发送的电量都输送到电网企业之中；其次，在电价补贴模式中，发电商也将根据标杆电价将这部分电量出售给电网企业，且不需要对备用费以及接网费进行承担。对于这种电源直接上网的运行模式来说，其能够有效的将分布式光伏对于电网运行可能造成的影响进行降低，能够较好的帮助我们实现电价需求等管理措施，目前，在我国的很多地区都已经应用了这种运营模式。

（二）合同能源管理模式

对于这种运行模式来说，就是通过第三方投资者对光伏电源进行建设，并保证发电量将优先满足位于同一地点的用户进行使用，且不足的电量也会由相关企业根据实地电价对用户进行提供。在该模式中，电量会在运输到低压电网之后再传输到用户手中，且项目的投资方也会根据所运输的电量得到政府的一系列补贴。对于这种运行模式来说，其能够较好的实现了发电的就地消纳，且将多余的发送电量出售给市电，而如果产生的电量不足则由市电进行供给。同时，这种运行模式所具有的投资动机相对来说也较为复杂，不仅具有主供他人应用的项目、也有自给自足的项目。而在这个过程中，该项目的发电集团以及投资机构等等都具有通过出售电量而获得经济利润的需求，对于我国目前所具有的光伏发电模式来说具有较大的挑战。

（三）自发自用模式

自发自用模式，即用户自己建设光伏电站，所发电量优先自用，多余电量上网，不足电量由电网提供。分布式电源和用户位于同一地点，且为同一法人。在这种模式下，用户所发电量优先自用，多余电量按照当地燃煤脱硫机组标杆电价卖给电网企业，同时按全电量获得政府补贴；电网企业以当地销售目录电价收取下网电量电费。目前，这些由用户自己投资的项目主要靠政府补贴和节省电费收回投资成本。

三、光伏发电获取效益的分析方式

下面，我们就根据收益、成本的评估方式，对目前我国分布式光伏发电并网领域所具有的运行成本以及获取收益情况进行一定的研究比对。在光伏发电获取效益的分析模式中，主要具有以下几个步骤：

第一，需要根据当地城市电网的发展现状、当地的太阳能资源等情况，对光伏发电试点区域进行确定。

第二，要根据试点区域的控制性详细规划以及该区域的发展规划开展空间负荷预测以及负荷总量预测工作。

第三，根据我们所分析获得该地区负荷特征以及太阳能资源数据，正式进行光伏发电负荷曲线以及出力情况的匹配分析工作。如下图所示，图中的曲线对于时间的积分为电量，其中的第一部分为光伏发电上网电量；第二部分为用户在光伏发电作为电源情况下的用电量；第三为用户在公共配电网作为电源的用户用电量。在对上述情况进行分析之后，还需要我们能够结合当地的地域限制、投资规模等一系列因素对所要建设的光伏发电装机容量进行确定。

第四，需要列出可能的光伏发电运营模式备选方案，并对不同运营模式所具有的优缺点以及可行性进行全面的分析。

第五，要根据发电选址地点目前的现状以及周围的环境进行考察，并对在不同运营模式下光伏发电所具有的用户配电网改造方案以及接入方案等进行确定。

第六，需要对不同运营模式下光伏发电的计算参数以及边界条件等进行确定，比如对相关配电设备的造价、当地补贴政策以及电量基本价格等等数据，要有准确得把握，避免在数据信息方面的误差，造成我们对实际收益方面的错误判断，影响对实际效益的计算。

第七，需要对不同运营模式下光伏发电的运行成本进行全面的计算，主要包括光伏发电的初期投资费用、配电网的初期投资费用、相关设备的运行维护费用以及贷款利息等等。而除了这部分基本费用之外，还具有停电损失费用、设备损耗费用以及房顶租金等等。通过不同运营模式的应用，则能够使项目投资者能够获得不同的成本构成。

四、分布式光伏发电并网设计方案

（一）并网方案分类

在方案确定中，需要我们根据光伏发电的接入电压等级、接入点位置以及运营模式等确定并网工作的设计方案。对于最为常见的小型光伏电站来说，目前主要具有以下两种并网方式：

1.接入公共电网。对于这种方案来说，其较为适合应用在统购统销模式的光伏发电工作中。其中，电网线路以及配电箱作为电网的公共连接点，并将产权分界点以及并网点设置在同一点位。在这种并网方案中，具有多点接入以及单点接入这两种情况，不仅计量较为简单，而且非常便于我们对其进行调度以及维护。其接线示意图如下所示：

2.接入用户电网。对于这种方案来说，其更适合应用在自发自用模式以及合同能源管理模式中，且同样将线路以及配电箱作为电网接入点，而产权分界点同并网点则不会设置在同一个电位处。同时，这种模式会在每个建筑的屋顶光伏电源作为单个单元，之后再进入到楼内电压用户配电箱之中，即将每个建筑中的配电箱低压入口作为电网的并网点，并在进入低压入口之后通过低压线路的输送将电量传输到了周围的电网之中。

（二）成本效益情况分析

1.从电网设备所具有的寿命周期看来。在政府电价补贴模式之下，我们开展光伏并网工作所获得的成本效益将高于建设补贴的方式，且这种方式能够较好的保障光伏项目的并网发电工作；这一模式对成本和效益以及其他方面的控制力效果更好。

2.在电价补贴模式下。由于我们所使用的方式为统购统销，就会以光伏上网的方式对电价进行标杆，而这就会使电的成本效益会高于合同能源管理模式以及自发自用管理模式。

3.在光伏发电总成本以及获得的运行效益方面来看。光伏电源单位装机成本对其具有较大的影响。比如，在电价补贴模式中，如果电源装机成本下降到10元/Wp，那么，无论光伏发电所采用的是哪一种运营模式，其都会在实际运行中获取一定的利润收益。

4.当区域整体用电量较大时。在自发自用的并网模式中，用户能够具有更多的电量节约。对此，我们则可以认识到自发自用模式同合同能源管理模式相比具有更好的成本效益。

五、结语

总的来说，在我国目前的能源紧缺、急需发展新能源产业的大形势大背景下，开展光伏发电产业是我们势在必行的一项工作，需要我们在实际管理中，能够不断对其引起充分的重视。在上文中，我们对于分布式光伏发电并网的效益情况进行了一定的研究与分析，而在实际工作开展的过程中，也需要我们能够在联合实际的基础上以针对性措施的应用来获得更好的并网运行效益。

参考文献

[1]陈碧波，卢沛玄.风力发电并网运行的影响和相应对策[J].科技传播.2012（17）：56-58.

第3篇：光伏产业的优缺点范文

关键词 光伏； 国际研究； 需求拉动 Bass模型； 市场政策

中图分类号 F410文献标识码 A文章编号 1002-2104（2011）09-0138-07doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.09.023

在能源供应安全与气候变化等问题日益突出的背景下，发展可再生能源被认为是必由之路［1］。光伏技术是其中一种受到许多国家重视的技术。2003-2008年全球年装机的平均年增长率为60.63%。但是，高成本仍然阻碍了光伏的大规模应用。

研发创新被认为是提高光伏经济性的重要途径［3］。政府如何促进光伏研发创新呢？科技对创新的推动作用和市场对技术创新的拉动作用常常分别作为研发政策和市场政策的重要性的理论依据。由于光伏市场拉动创新的规律受市场政策决策者的关注，同时对其作用机理的认识和对作用大小的定量分析较缺乏，而且数据获取可行性比研发补贴更大，因此本文将分析市场的作用。

Neuhoff［4］指出稳定持续的市场政策由于提高了企业对市场扩大的信心，提高企业对创新回报规模增加及其确定性的预期，从而可以拉动企业的研发投资。Taylor［5］以美国加利福利亚州为案例，定性分析不同类型的光伏市场政策对光伏研发创新行为的影响途径和优缺点。Colatat［6］根据美国光伏产业的历史情况，提出光伏市场规模过于小或市场发展的不确定性可以引起企业不愿意投入研发创新。总之，目前对该问题的认识较少，定量的经验分析缺乏。

光伏市场与创新具有自身的特点，比如市场需求和市场规模受到政府主导，产品、设备和技术的国际贸易频繁发生。本文结合对光伏产业的复杂性和特殊性的认识，分析光伏市场拉动创新的机理，在此基础上利用20个国家的历史数据进行检验。

1 研究假设

1.1 光伏市场拉动研发创新

市场拉动研发创新的理论基础是技术创新学中的需求拉动力，即企业对市场需求规模的期望增加时，企业对研发创新收益的预期增加，于是引起企业的研发创新投入增加。

从对光伏制造商和设备供应商的访谈得知，企业可以通过研发创新提高技术水平或促进设备国产化，从而在产品或技术的销售中扩大市场份额或提高利润率，获得远超过研发投入的利润回报。因此，结合光伏产业实际情况和需求拉动理论，本研究提出光伏市场需求规模扩大可以促进企业的研发创新投资。

1.2 市场发展态势对市场拉动创新的影响

下面分析不同发展态势下市场对研发创新的拉动作用。

1.2.1 市场规模持续过小的制约影响

市场规模制约着企业生产和销售规模。市场规模制约技术创新投资，因为技术创新若要盈利，必须有相当大的市场需求规模以摊薄研发的巨额固定成本［9］。同时，企业规模可以制约企业风险性研发计划的金融支持获取。

在光伏技术扩散初期，有的国家光伏市场规模持续过小，可能因为在经济性、技术等因素影响下政府认为尚未到支持利用规模逐步扩大的时机，或者在资源和其他替代技术影响下光伏发电技术在该国的战略性不明显。此时市场回报不足以摊薄实验设备、研究人员、实验室土建等研发投资，同时企业对未来市场规模扩大的期望低，缺乏投资研发创新的动力。而在光伏技术扩散初期，如果在政府持续支持下光伏市场逐渐扩大，则企业可以期望获得足够的回报以补偿高额的研发投入，于是此时光伏市场的逐渐扩大将引起创新增加。因此，本研究提出在光伏技术扩散初期时市场规模持续过小的情况下，市场对创新的拉动作用不显著，而在市场逐渐扩大的情况下，市场拉动作用显著。

1.2.2 市场规模过快增长的制约影响

当市场规模快速地扩大时，市场需求相对于供应能力增加得更快，各企业都有扩大产能的空间，都可以从快速增长的市场中获取较高的利润，此时行业内竞争相对不激烈。在这种供不应求的情况下，企业更倾向于扩大产能、提高市场占有率，而缺乏追求技术创新的动机。因此，光伏市场规模过快增长将大大限制或弱化市场需求对技术创新行为的激励作用。相反，在市场相对饱和的情况下，企业为了争取更高的市场占有率，容易发生价格战及促销战［10］。因此，当市场规模增长速度比较平稳时，企业要想在激烈的市场竞争中生存和发展，就必须借助技术创新提高市场竞争力。一些国家的光伏市场在短时间内扩大非常急剧，可能是因为市场政策的制定受政府短期目标驱动，或者因为政策制定缺乏预见性或科学性，比如说西班牙在2007年和2008年为光伏利用提供了世界上利润最高的补贴，即100kW以下的光伏系统可以获得当时销售电价575%的上网电价［11］，这导致西班牙市场的增长率大于400%。因此，本研究提出在光伏扩散加速期市场规模过快增长可以大大限制或弱化市场对技术创新行为的拉动作用。

2 数据样本与研究方法

2.1 变量选取

本文结合光伏产业特点，借鉴同类实证文献对市场需求规模和研发创新的表征方法。Scherer［12］在研究需求拉动制造业创新时，用制造产品购买量来表征市场需求规模。徐侠［13］在分析新产品市场需求对企业研发支出的影响时，用新产品销售收入表征市场需求。在光伏政策同时影响市场需求规模和市场规模的情况下，市场规模变化可以反映市场需求规模变化，选择这一指标的好处在于直接、易于识别、现实涵义明确。专利申请或授予是研发创新的产出之一，数据的定义稳定、客观，而且相对容易获得。Watanabe［14］在研究研发投入和知识储备对光伏创新影响时，用专利申请量表征光伏创新。因此本文用国家专利局授予的光伏专利量表征被拉动的研发创新。

各个国家及其代码分别是德国DE，西班牙ES，日本JP，美国US，意大利IT，韩国KR，法国FR，中国CN，澳大利亚AU，葡萄牙PT，加拿大CA，瑞士CH，荷兰NL，奥地利AT，英国GB，墨西哥MX，瑞典SE，挪威NO，土耳其TR，丹麦DK。各国市场规模变量用“国家代码+M”表示，各国研发创新规模变量用“国家代码+R”表示。

2.2 数据来源

1993-2009年国外年装机量数据基本来自世界能源署（IEA）2008年的出版物［15］，除了1995-2009年澳大利亚、奥地利、加拿大、瑞士、德国、葡萄牙和美国的年装机量数据是来自IEA2009年的出版物［16］。1992-2003年我国年装机量数据是来自《中国光伏产业发展研究报告》［17］，2004-2006年的数据是来自《中国光伏发展报告》［18］，2007-2009年的数据是来自欧洲光伏行业组织（EPIA）的出版物［19］。美国和日本的光伏专利授予量数据是来自CambridgeIP的数据库，其他国家的光伏专利授予量数据是来自欧洲专利局（EPO）的数据库。澳大利亚、奥地利、加拿大、瑞士、德国、丹麦、西班牙、英国、意大利、日本、荷兰、瑞典、美国、墨西哥的屋顶面积数据和墙面面积数据来自于IEA2002年的出版物［20］。

2.3 因果检验方法

本文用Granger因果检验方法对市场需求与研发创新的因果关系进行检验，考察二者的因果关系是否显著。格兰杰（非）因果关系分析法的基本原理在于如果变量Y的过去值有助于解释变量X的变化，那么就说存在Y到X的因果关系。

对于两个不都是平稳的时间序列，建立向量自回归模型很可能得到残差序列是非平稳序列的伪回归，不能可靠地反映自变量和因变量之间的关系。因此，对于同阶单整的两个时间序列，先检验是否存在协整关系。单方程的协整检验的常用方法是Engle和Granger提出的基于协整回归残差的E-G两步检验法。若检验lnM与lnR是否存在协整关系，首先用最小二乘法估计长期均衡方程

lnRt=α+βlnMt+ε1

然后对估计残差εt做ADF单位根检验。如果εt为平稳序列，则认为lnM与lnR存在协整关系，反之，不存在协整关系。

根据Engle和Granger的协整理论，如果时序变量之间存在协整关系，则一定存在一个相对应的误差修正模型（VECM）来描述不断调整的短期动态过程。建立误差修正模型

ΔlnRt=μ+λZt-1+∑mp=1αpΔlnRt-p+∑nq=1βqΔlnMt-q+εt

其中引入了长期均衡方程所产生的残差序列Zt-1

Zt-1=lnRt-1-α-βlnMt-1

检验统计量为

F=(RSS0-RSS1)/nRSS1/(N-2n-1)

其中RRS1和RSS0分别表示VECM估计的残差平方和，和VECM在非因果关系的原假设下估计的残差平方和，n为在原假设H0下滞后项的个数，N为样本容量。当统计量F的值大于在显著性水平α下F分布的临界值Fα(n，N-2n-1)，则在1-α的置信度下拒绝原假设，即认为DlnM是DlnR的原因。

对于非同阶单整的两个时间序列，和不存在协整关系的同阶单整的两个时间序列，可以进行一阶差分变换。如果一阶差分变量平稳，对一阶差分变量建立向量自回归模型（VAR）模型检验因果关系。若检验DlnM是否是DlnR的原因，建立向量自回归模型：

DlnRt=c+∑pi=1αiDlnRt-i+∑qj=1βjDlnMt-j+εt

其中p和q分别为DlnR和DlnM的滞后期长度。同样以F统计量判断是否拒绝非因果关系的原假设。

检验结果对最大滞后阶数敏感，VECM模型检验和VAR模型检验都采取AIC准则选择最优滞后阶数。为了保证检验结果的稳健度，我们对各国都选取约17个样本数，当出现市场不显著拉动研发创新的检验结果时，可能是市场规模过小和市场规模增长过快中的任一因素或者两个因素同时引起的。我们把“不存在因果关系”检验结果谨慎地解释为不显著存在因果关系，而不是做出更强的判断，比如判断不存在因果关系。

2.4 趋势分析方法

本文采取趋势分析方法对市场规模的变化进行定量描述。趋势分析所用的函数曲线有直线、多项式曲线、指数曲线、Logistic（增加）曲线、Bass模型等。Lund［21］发现11种新能源技术在全球或者某国的市场扩散趋势可以用logistic模型描述，其中光伏扩散包括在全球、在德国和在芬兰的。Guidolin［22］发现在2005年以前11个国家的光伏市场变化趋势分别可以用Bass模型描述。由于Logistic模型其实是Bass模型的特殊情况（p=0，q>0），本文考虑Bass模型。

Bass模型假设任何时刻的采用者的数量与此时潜在采用者的数量直接相关，这可以用数学模型表示为：

n(t)=dN(t)dt=p［M-N(t)］+qN(t)M［M-N（t）］

其中n(t)是t时刻采用者数或当时的市场规模，N(t)为到t时刻的累积采用者总数，M为潜在采用者总数，p为创新系数，q为模仿系数。n(t)描述了扩散规模随时间的演化情况，即扩散曲线。p增加意味着在技术扩散初期时扩散曲线的斜度和厚度增加，q增加意味着在扩散加速期时速度增加［23］。

若误差平方和与均方差的比值越小，则说明实际观察值与拟合值越接近，曲线拟合的越好。假设实际测得的值为n，其平均值为，拟合曲线所求得的拟合值为n(i，误差平方和为RSS，均方差为TSS，则曲线的拟合优度R2为

R2=1-RSSTSS=1-∑(ni-n(i)2∑(ni-)2

本文基于Matlab 编程软件应用lsqcurvefit 函数进行非线性最小二乘拟合，并应用最优化方法，以减少对M、p和q三个参数初值的要求。p和q初值对模型参数估计的影响较小，因此参照其他经验研究的取值。Talukdar对31个国家CD机、微波炉、传真机等6种产品的分析表明，新产品的创新系数p平均值介于0.0007-0.03之间；模仿系数q平均值介于0.38-0.53之间。Guidolin对11个国家的光伏市场的分析表明，创新系数取值范围为0.000007-0.0035，模仿系数取值范围为0.05-0.46。

Guidolin对一些国家市场潜力判断过小。比如说他认为日本、英国、德国在2005年-2006年已经达到市场扩散最快的时期，市场规模将从2006年起减少。事实上日本、德国、英国2009年的新装机量分别是2006年的1.7倍、4.6倍、2.1倍。Guidolin没有给出其提出潜在装机量初值的方法学。由于本文实证分析需求拉动创新的时间段是属于政府主导技术扩散的阶段，因此假设该阶段的市场潜力是政府将支持的总装机量。一些国家公布了2020或2030支持目标，我们发现这些目标略小于利用该国屋顶面积和墙面面积的5%。届时光伏预计可以参与市场竞争［24］，并且重复采纳者尚比较少，因此本文以屋顶和墙面面积的5%作为各国市场潜力初值。对于屋顶采用晶体硅组件的典型面积密度141.14Wp/m2；对于墙面采用非晶硅薄膜组件的典型面积密度63.13Wp/m2，因为它在低光照射条件下，如临近建筑物遮挡，也能有稳定电力输出，并且它有更佳的视觉效果。

3 计量检验结果

3.1 光伏市场需求拉动研发创新

丹麦、土耳其、瑞典、挪威和意大利一直存在一定的光伏市场规模，但本国政府专利授予量在较长时间里近似为零，因此即使不建立计量模型，也可知他们的市场需求对研发创新的拉动作用不显著。下文对其他15个国家进行定量检验。

3.1.1 平稳检验结果

表1列出各变量拒绝不平稳原假设时的部分统计量，其中临界值是在5%显著性水平下的。表中列出的基本全是ADF方法的检验结果，除了PP或者ERS检验有更好显著性的极少数情况。根据统计结果，lnCNM、lnDER、lnESR、lnGBR、lnMXM、lnUSR、lnNLM、lnNLR、lnCHR是平稳时间序列，其他变量都是一阶单整时间序列I(1)。

3.1.2 同阶单整变量之间的协整与误差修正模型检验

检验结果表明每一对同阶单整时间序列都存在协整关系。由于篇幅有限，省略列出各长期均衡方程估计残差的水平检验结果。对于每一对的误差修正模型，AIC和SC最小时的F统计量和显著水平的如表2所示。对于从需求到研发创新的因果关系，澳大利亚存在长期因果关系，加拿大存在长期和短期因果关系，日本存在短期因果关系。短期因果关系指被解释变量的短期波动由解释变量的短期波动决定。长期因果关系指被解释变量的短期波动由长期均衡关系的误差修正项决定，即由两者向均衡靠拢的趋势决定。

Schmookler发现专利授予通常在市场规模扩大的两年后发生。技术研发需要一段时间，专利申请到公开至少需要一年半到两年时间，尽管企业可能提前掌握的市场政策信息从而有针对地投入研发创新，专利授予量增大应该晚于装机量扩大一年半以上。因此我们认为法国不存在市场需求拉动研发创新，因为滞后期为一年以内不合理。

3.1.3 平稳变量之间的向量自回归模型检验

对于两个平稳变量、或非同阶单整变量一阶差分后的两个平稳变量，我们建立VAR模型来检验因果关系。检验结果如表3所示，由于篇幅有限，仅列举AIC和SC最小时的F统计量和显著水平。在德国、英国和美国，年装机量的变化都引起了年专利授予量的变化。

3.2 市场发展态势对市场拉动创新的制约

墨西哥、土耳其的年装机量分别一直为1MW左右，瑞典、挪威、丹麦三个北欧国家的年装机量一直在1MW以下，可能因为该国尚未开始大力发展它或者太阳能辐射资源匮乏。由于这5个国家市场仍然非常小，不适合进行扩散曲线拟合。根据上文检验结果，这5个国家的市场都不显著拉动创新，这与本文的理论假设一致。下面对其他15个国家的年装机情况进行扩散曲线拟合。为了进行国别比较，将这15个国家分为两组，A组是6个市场显著拉动创新国家，B组是9个市场不显著拉动创新国家。

由于篇幅有限，图1仅展示了A组国家的扩散曲线拟合结果。A组国家的市场规模在扩散初期持续增大，在加速期平稳增大，这与该国对光伏技术战略性的重视和有效持续的政策支持有关。这六个国家具有科技发达、对可再生能源重视度较高、经济发展水平较高、光伏发展历史较长等特点。B组国家在市场发展的初期市场规模在较长时间里保持非常小的规模，在加速扩散期里市场规模扩大的速度非常快，这可能与对光伏技术的支持缺乏长期战略有关。而且实证结果表明可以通过指标p和q对这些市场发展态势进行判断。由表4可知，A组国家的p值相对更大，算术平均值为0.000068，B组国家的p值相对更小，算术平均值为0.0000028。A组国家的q值相对更小，算术平均值为0.31，B组国家的q值相对更大，算术平均值为1.0。综上，市场规模过小或者增长过快的制约影响比较显著，并且p和q可以作为表征该市场发展态势的指标。

4 结 论

在德国、英国、日本、澳大利亚、美国、加拿大6个国家市场规模的扩大都显著地拉动技术创新的增加，而在西班牙、中国、法国、韩国、葡萄牙、瑞士、荷兰、奥地利、意大利、墨西哥、土耳其、瑞典、挪威和丹麦这14个国家市场扩大都没有显著拉动研发创新。市场拉动研发创新的六个国家在2009年累积装机量为14421.6MW，占文中20个国家的70%，可见大多数光伏市场发挥了拉动研发创新的作用。于是相对于已有研究对光伏需求拉动的理论分析，本文提供了基于20个国家历史数据的经验分析结果。

市场显著拉动创新的国家的p值相对更大，市场不显著拉动创新的国家的p值相对更小，这说明市场规模逐渐扩大与市场显著拉动创新有关联，而持续过小与市场拉动创新不显著有关联。

市场显著拉动创新的国家的q值相对更小，市场不显著拉动创新的国家的q值相对更大，这说明市场规模扩大平稳与市场显著拉动创新有关联，而扩大急剧与市场拉动创新不显著有关联。这验证了本文提出的理论假说之一，即如果光伏市场规模扩大急剧，市场需求远大于供应能力，此时企业更倾向于扩大产能，缺乏追求技术创新的压力，而如果光伏市场规模扩大平稳，此时市场相对饱和，市场竞争压力迫使企业投资技术创新。

为了促进光伏技术创新及成本降低，我国光伏市场政策应主导市场需求平稳持续地扩大，避免其相对于供应能力过快地增长。平稳持续发展态势可以用技术扩散模型中p和q指标进行判断，这为政策制定提供指标参考。我国应制定关于光伏成本下降的长期战略，从技术创新、市场等方面给与持续的引导和支持，避免在短期目标驱动下的决策行为。

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CrossCountry Studies on Demand Pull in Photovoltaic Sector

HUO Molin1 ZHANG Xiliang1 WANG Zhongying2

(1. Institute of Energy， Environment and Economy， Tsinghua University， Beijing 100084， China;

2. Energy Research Institute， National Development and Reform Commission， Beijing 100038， China)

第4篇：光伏产业的优缺点范文

孙勤：福岛核事故后，中国核电发展进入了一个调整期，应该说这是有利于核电发展的。

在此期间，我们不断提高对核电发展的要求，也提高了核电发展技术和核电机组的本质安全性。这使核电能够不断适应社会经济的发展。

这几年的调整，应叫磨刀不误砍柴工，对核电的发展还是有好处的。

贺禹：福岛核事故后，我们国家没有在真正意义上开启核电建设。去年、前年均是在已批的厂址上开工了几台以前已核准的机组。

但这不是什么坏事，因为国家和民众更加重视核安全。

经过福岛核事故的经验反馈，我们核电的安全发展水平会更高。停下来看一看、想一想，我们够不够安全，不是坏事儿。我们会按照最高的安全标准发展核电。

《财经》：中国风力发电规模已超过核电，太阳能发电的规模也在不断增加。既如此，中国为什么还要发展核电？

孙勤：中国的能源从长远说，煤炭还是主力。中国现在电力装机70%是火电，在环境压力下，传统煤炭必须要向清洁煤发展，此外就是发展可再生能源与核能。

从中国整个能源结构来看，火电要受到限制，水电有一定的环境容量，太阳能、光伏能还受到一定技术制约，真正能够大规模代替化石能源的，还是靠核电。

核电不排放二氧化碳、二氧化硫等有害气体，从经济性和环境友好性上来说，是比较现实的选择。

2013年，中国非化石能源发电占到9.8%，在国际上这个比例还是比较低的，清洁能源需要进一步发展。未来我们再增加煤电的话，二氧化碳的排放以及雾霾会给环境带来压力。

在发展和环保方面进行平衡，核电比较现实。

贺禹：核电单机一般在百万千瓦以上，运行稳定，利用小时可达每年8000小时，可以作为电网基荷运行，生产过程基本是零排放，改善环境的作用十分显著。

中国目前已经建成的发电总装机是12.4亿千瓦，核电目前只有1000多万千瓦，到2020年在建和在运的核电机组一共是8800万千瓦，占发电总装机的比例还是非常低。

2013年国内非化石发电仅占22.3%，在国际上这个比例还是比较低，清洁能源需要进一步发展。未来再增加煤电的话，环境压力太大。综合平衡看，核电最现实。

《财经》：民众对于核电安全非常关注，中国的核电安全水平与世界同行相比究竟如何？

孙勤：中国的核电安全，不管从政府监管提出来的标准，还是企业的现实生产实施和保证条件，都在世界先进行列。

现在中核运行的十几台机组都加入了世界核电运行者协会。各项指标和措施都对世界开放，也接受社会监督。

我们真正要做到让民众放心，其实就是一条，要把核电机组的本质安全做到最高，让核电站原则上不会发生重大安全事故。

或者说，哪怕万一发生重大事故，也不会对厂外的公众产生影响。最近，我们力推的第三代核电站在这方面有一个很大的提升，现在我们的水平，应说已能满足当前核电安全稳定运行的这个标准。

贺禹：福岛核事故后，国家对核安全非常重视，发展核电非常慎重。到现在为止，我们并未真正开启核电建设，并没有新的厂址开工。

现在国家核安全局对安全高度重视，在核电技术安全标准方面，确定的标准是最高的。

目前国内在建和在运营核电站的安全水平，在世界上处于领先位置。中广核加入了世界核电运营者协会，每年的评比中我们有很多数据位居前列，受到了国际同行好评。

《财经》：关于中国的核电体制一直有很多讨论，有人认为竞争好，有人认为统一好，何种体制适合中国核电的发展？

孙勤：国内核电企业应在政府的指导下，加强协调合作，建立市场开发秩序。

特别是当我们的竞争对手都是世界核工业巨头时，“与狼共舞”就需要联合起来。与其给外国人当伙计，不如我们中国人自己牵头干。

同时，光靠企业的力量是不够的。从国家层面应进一步加大组织协调力度。当前面临的重要问题，是配套政策的“碎片化”。

如果能够有一个平台，根据“走出去”项目的需要，打包形成技术输出、人才培训、资金支持等方面的政策“集装箱”和“拉杆箱”，将是对企业的有力支持。

贺禹：竞争和统一，我认为各有优缺点。大一统的体制在国际上有法国、俄罗斯、韩国等国家；把业主放开最好的例子是美国，但美国放开业主，不是说谁都能干核电，运营要交给专业化公司，而且只是放开投资。

我觉得中国核电业主目前的结构还是比较合适的，核电门槛还是要高一些，因为你需要承担核安全的责任。但投资可以放开，由专业团队来管理，这个没有问题。我们大亚湾核电项目实际上就是合资的。香港中华电力参股25%。我们欢迎其他央企和私人来投资。

《财经》：中核和中广核共同研制了三代核电技术“华龙一号”，此前国核技代表国家也从美国西屋引进了AP1000核电技术，现在这两种技术之间是什么关系？

孙勤：国内建设以AP1000为主，华龙一号并不是要取代AP1000。AP1000首批四台机组目前正在建设过程中，在工程得到验证之后，AP1000可以推广。

对于华龙一号，我们的定位主要是出口，在国内，华龙一号希望可以小批量建设。中核、中广核各建两台，主要也是为了有利于出口。我们在技术上完成了华龙一号的设计，现在需要政府的认定。

贺禹：中国从美国西屋引进了AP1000核电技术，然后再消化、吸收、创新研发了CAP1400核电技术，这是主线。

目前国内的核电技术我认为是“一主一辅”，辅线就是国内两家最大的核电集团中广核和中核共同研制的华龙一号，这是具有完全自主知识产权的技术，安全标准上符合三代核电的要求，经济性上有竞争力，代表着中国核工业发展30年的成果。

现在，中国的核电技术已经形成，再往下就要大力发展核电了。总理政府工作报告里面，提到“今年要开工一批水电核电项目”这个提法是此前很多年都没有的，我非常赞成。

《财经》：未来10年至15年，两大集团将向哪个方向发展？

孙勤：中核更重要的是发挥一个整体的体系优势。中核更重要的是它的科技能力，我们能够推出不同的新品牌、系列化品种，不单单有反应堆，还有燃料、环保和服务，发挥我们的整体优势去占领市场，以科技创新引领核能全产业链布局。

未来，我们可能更多地跟“微笑理论”一样，前端卖技术，后端卖服务，包括后处理、燃料元件，我们不一定去计较每一个厂址上的股权比例。核电当然要有利润，但是核电标杆电价确定后，利润可能更多要体现在软的东西上面，比如技术水平、发电效率、管理和服务水平，所以我们发挥整个产业链的优势来做这个有竞争力。

中核集团区别于其他企业重要的一点是军民结合，我们要满足军的需要，又要满足民的需求，两者结合，互相促进。

通过科技创新，我们将推出一系列品牌，包括华龙一号、小堆等等，这是我们的体制优势所在。

贺禹：中广核现在将风电、太阳能发电和水电等非核新能源，也明确列为战略发展方向，目前已经呈现规模效益、均衡发展的良好态势。预计到明年，中广核非核新能源在运装机将达到1500万千瓦左右，约占全集团在运装机的41.6%。

不过，我们会始终坚持“以核电为主”的产业定位不动摇。发展核电，是国家赋予中广核的使命，核电业务将始终是中广核的核心支柱业务，是重中之重，在中广核资源配置中处于最优先的地位。

非核新能源，定位为中广核的新兴成长业务，是中广核产业发展的重要补充。

清洁能源产业的发展不会冲击中广核核电的核心支柱业务地位，也不会对核电的安全高效发展带来影响。

《财经》：出口核电站，对一个国家在国际政治、经济和国际形象等方面都有着重大影响，中核和中广核对于核电出口的战略规划是什么？

孙勤：中核集团的核电走出去战略在欧洲、美洲和亚洲都在积极推进，在非洲我们也做了一些工作。在阿根廷，双方交流也比较深。

但阿方可能也在观望，中国的华龙一号示范堆开始建设后，他们那边才会放心一些。所以我们也希望国内尽快开建示范堆。

但不管怎样，核电出口是一个长期工作，我们现在给目标国家培养人才，帮助他们搞一些小型的研究装置，这些都属于前期合作阶段。核电走出去需要精耕细作，慢慢培养客户。

贺禹：去年，在总理见证下，中广核与罗马尼亚签订了合作意向书，签完之后我们有半年的谈判时间。我们希望成为罗马尼亚两座核电站的总包和运营方。

另外在英国，中广核参股了欣克利角项目，占比是20%，未来我们希望控股一个英国核电项目，这一点去年卡梅伦访华时，已经做出了肯定的表态。在这个项目上，我们希望把华龙一号技术带出去，把我们的核电设备带出去。此外，在南非和土耳其的项目上我们也都在积极争取。

中国核电发展至今30年，队伍没有断，项目没有停，这个过程中形成的设计队伍、设备制造队伍，从设计、施工到运营都达到了国际一流水平，这一点在国际上是得到认可的，我们是有实力的。

《财经》：通过日本福岛核事故，老百姓对核电越来越了解，核电公众沟通必须被摆在特别重要的位置。去年的江门事件很好地说明了这个问题，对此有何思考？

孙勤：对于江门事件，中核认真进行了反思，第一，今后的工作要做到科学论证，比如对燃料产业园的十大项、200多个指标要请专家论证。

第二，是要做到充分沟通。要做好公共关系工作，要形成长期系列化科普活动，范围要广、程度要深，潜移默化影响公众，为公众增信释疑。在今后的社会稳定风险评估中，要考虑除本地区外范围更广的群众影响。

第三，我们要慎重决策。项目征求意见要经过国家政府部门，要通过地方人大。核电的发展要进入到法治的程度，如核电、核设施等的选址等。

贺禹：今后中广核要加大与媒体和公众的沟通，以前我们也做了很多工作，去年通过微博和微信，召集网民参观核电站等很多实践。我们从组织架构上做了调整，专门成立了一个部门，来做媒体和公众沟通，我们认为这非常重要。今年跟公众沟通是我们的战略焦点之一。