【关于印发太阳能发电科技发展“十二五”专项规划的通知】

—1—关于印发太阳能发电科技发展“十二五”专项规划的通知发布单位:西藏科技厅时间：2012-05-10查看次数：2国科发计〔2012〕198号各省、自治区、直辖市、计划单列市科技厅（委、局），新疆生产建设兵团科技局，各国家高新技术产业开发区管委会，各有关单位：为进一步贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》和《国家“十二五”科学和技术发展规划》，加快推动能源技术产业创新发展，我部组织编制了《太阳能发电科技发展“十二五”专项规划》。现印发给你们，请结合本地区、本行业实际情况，做好落实工作。特此通知。附件：太阳能发电科技发展“十二五”专项规划中华人民共和国科学技术部二Ｏ一二年三月二十七日—2—附件：太阳能发电科技发展“十二五”专项规划一、形势——挑战与机遇（一）国际形势世界太阳能科技和应用发展迅猛，2008年金融危机后，德国、日本、美国等纷纷调高发展目标。预计太阳能发电将在2030年占到世界能源供给的10%，对世界的能源供给和能源结构调整做出实质性的贡献。到2010年，世界光伏累计装机容量已接近40GW，近十年平均年增长45%，成为发展速度最快的产业之一。光伏电池生产主要集中在中国、日本、德国、美国等国家，德国、西班牙等国为主要应用市场。晶体硅太阳电池市场份额超过85%，其商业化最高效率已经达到22%，技术向着高效率和薄片化发展，未来10-20年内仍将是市场主流；薄膜太阳电池市场份额约占15%，铜铟镓硒薄膜电池商业化最高效率达到13.6%，技术向着高效率、稳定和长寿命的方向发展。得益于产业发展和技术进步，光伏发电成本将持续下降，2015年光伏电价有望降至0.15美元/kWh。太阳能热发电近年在欧美地区快速发展。截至2011年4月，全球太阳能热发电累计装机容量为1.26GW，在建的太阳能热发电站超—3—过2.24GW，年平均效率超过12%。面向承担基础电力负荷的“大容量—高参数—长周期储热”是国际太阳能热发电的技术发展趋势。目前，太阳能热发电成本价格在0.2欧元/kWh，到2020年有望降低到0.05欧元/kWh。在太阳能建筑供能方面，面向区域性建筑供暖是太阳能低温热利用的重要发展方向。目前全球已陆续建成面积万平方米级以上跨季节储能的区域性太阳能建筑供热系统12座。年太阳能保证率超过50%，万立方米规模化储能系统单位建设成本降低到50欧元/m3。在太阳能中温技术与工业节能应用方面，目前全球已陆续建立了百余个太阳能热利用工业领域应用工程，涵盖了11个工业领域，应用和示范的太阳能空调项目超过300个。（二）国内形势我国政府长期以来对太阳能开发利用给予高度重视，近年来太阳能技术、产业和应用取得了全面进步。2010年，多晶硅实际产量45000吨，自给率从2007年的10%提高到2010年的50%；自2002年以来，我国太阳电池产量均以100%以上的年增长率快速发展，2010年产量8.7GW，占到世界总产量的50%，连续四年产量世界第一，商业化晶体硅太阳电池光电转换效率已接近19%，硅基薄膜电池商业化最高效率达到8%以上,生产设备也已经从过去的全部引进到现在70%的国产化率。2009年，我国政府开始实施“金太阳示范工程”，通过光伏产品的规模化应用带动国内太阳能发电的商业化进程和技术进步。2010年国内新增光伏装机—4—500MW，累计装机达到800MW，500kW级光伏并网逆变器等关键设备实现国产化，并网光伏系统开始商业化推广，光伏微网技术开发与国际基本同步。我国太阳能热发电技术研究起步较晚，目前仍无在运行太阳能热发电站。“八五”以来，科技部就关键部件在技术研发方面给予了持续支持，“十一五”期间启动了1MW塔式太阳能热发电技术研究及系统示范。目前，大规模发电技术已有所突破，部分关键器件已产业化。在太阳能建筑供能方面，我国的被动太阳能建筑技术已经基本发展成熟。但在区域太阳能建筑供暖技术和应用领域仍为空白。目前在区域太阳能建筑集中供暖的核心技术跨季节储能方面只有小规模的研发，还没有大系统的设计、建设和运行经验。在太阳能中温技术与工业节能应用方面，我国的太阳能热利用技术在工业领域的应用还几乎是空白。目前仅有几例应用，太阳能空调应用示范项目约50个，缺少大系统的设计、建设和运行经验。（三）问题和需求要实现太阳能从补充能源到主要能源，必须大幅度降低成本，为此需要依靠技术进步和大规模的推广应用。目前我国太阳能产业和市场的问题及需求如下：1、太阳能硅材料及关键配套材料我国具有自主知识产权的规模化多晶硅生产工艺研发及装备制造仍处于起步阶段，在生产成本、产品质量、综合利用等方面与国际先进水平仍存在明显差距。—5—我国太阳电池关键配套材料产业的发展也相对落后，一些关键配套材料，如银浆、银铝浆材料、TPT背板材料、EVA封装材料等还大量依赖进口，必须加快技术研发，提高质量，实现关键配套材料的国产化，进一步降低太阳电池生产成本。2、太阳电池晶体硅高效电池方面，国际发达国家商业化效率已达20%以上，我国仍处于空白状态；薄膜电池方面，非晶硅/微晶硅叠层电池和国际上有差距，国际上已经产业化的碲化镉薄膜和铜铟镓硒薄膜电池，在我国还没有商业化生产线；新型电池仍然没有掌握国际上已经产业化的薄膜硅/晶体硅异质结电池、高倍聚光电池、柔性电池的中试和生产技术，染料敏化电池也需要向实用产品发展。在全光谱电池、黑硅电池等前沿技术研究方面，也与国际水平存在一定差距。3、生产装备晶体硅电池部分关键生产设备性能与国际先进水平存在相当差距，成套生产线自动化程度低；薄膜电池的关键设备和生产线主要依靠进口。缺乏国产化整线集成解决方案。4、光伏系统在大型并网光伏电站、光伏微网、区域建筑光伏系统及光伏直流并网系统等光伏大规模利用的设计集成、关键设备、功率预测和并网技术方面与国外先进技术水平有一定差距，综合利用方面还缺少经验。5、太阳能光热利用—6—我国目前还没有商业化运营的太阳能热发电站，缺乏系统设计能力和集成技术，高温聚光、吸热和储热技术不成熟。区域太阳能建筑供暖技术、太阳能中温技术与工业节能应用在我国仍为空白。6、测试及平台我国在标准电池计量、电池、组件测试等方面需要进一步完善，系统模拟和测试技术能力刚刚起步，大型逆变器的研究测试和室外实证性的研究测试示范基地仍然处于空白。二、指导思想与目标（一）指导思想总体按照“一个目标，二项突破，三类技术、四大方向”的指导思想。一个目标：实现太阳能大规模利用，发电成本可与常规能源竞争;二项突破：突破规模化生产和规模化应用技术；三类技术：全面布局开展晶体硅电池、薄膜电池及新型电池技术研发；四大方向：全面部署材料、器件、系统和装备科技攻关。（二）基本原则（1）坚持以降低终端发电成本为中心针对产业发展瓶颈技术，部署关键技术研发、核心工艺设计和重大装备研制，实现发电成本的持续下降。（2）坚持技术创新与示范工程相结合以金太阳示范工程等为牵引，实现以典型示范工程带动前沿关键技术突破、以产品推广应用拉动光伏全产业链快速健康发展。（3）坚持面向全产业链布局攻关—7—以材料、电池、系统及装备为经线的太阳能全产业链布局；以晶硅、薄膜和新型电池为纬线的三类太阳电池技术统筹布局。按照研发、示范和推广应用三个层次循序推进。（4）坚持多层次技术研发和产业服务体系并举建立包括产业联盟、平台基地、人才机制、标准规范和政策法规的可持续发展支撑体系。（三）规划目标“十二五”期间，实现光伏技术的全面突破，促进太阳能发电的规模化应用，晶硅电池效率20%以上，硅基薄膜电池效率10%以上，碲化镉、铜铟镓硒薄膜电池实现商业化应用，装机成本1.2~1.3万元/kW，初步实现用户侧并网光伏系统平价上网，公用电网侧并网光伏系统上网电价低于0.8元/kWh，基本掌握多种光伏微网系统关键部件及设计集成技术，实现示范应用。太阳能热发电具备建立100MW级太阳能热发电站的设计能力和成套装备供应能力，无储热电站装机成本1.6万元/kW；带8小时储热电站装机成本2.2万元/kW，上网电价低于0.9元/kWh。突破太阳能中温热能在工业节能中的应用技术和太阳能建筑采暖的长周期储热技术，并示范应用。初步建立太阳能发电国家标准体系和技术产品检测平台，形成我国完整的太阳能技术研发、装备制造、系统集成、工程建设、运行维护等产业链技术服务体系。关键指标如下：（1）实现多晶硅材料生产成本降低30%，配套材料国产化率达—8—到50%；（2）晶体硅太阳电池整线成套装备国产化，具备自主知识产权的晶硅整线集成“交钥匙”工程能力；（3）单晶硅电池产业化平均效率突破20%，拥有自主知识产权的非晶硅薄膜电池产业化平均效率突破10%；（4）突破100MW级并网光伏电站、100MW级城镇多点接入生态居住小区光伏系统技术、10MW级光伏微网系统与10MW级区域建筑光伏系统关键技术及设备；（5）突破100MW级太阳能热发电关键技术及装备并建立核心产品生产线、测试平台和示范系统；通过系统集成掌握电站设计、优化和运行技术。（6）突破区域建筑跨季储热供暖技术及设备；（7）完善太阳能中温热利用技术，并建立工业应用示范；（8）突破太阳能分布式发电技术；（9）建成太阳能利用实证性研究示范基地。（10）在光伏直流并网发电、太阳能热与化石燃料互补发电等创新性研究方面取得进展。三、重点方向（一）材料方向在光伏产业链上，硅材料主要涉及太阳电池用的多晶硅提纯和下游的硅片、单晶和多晶铸锭。发展高效节能低成本多晶硅材料的清洁生产技术和太阳电池关键配套材料制备技术，将有利于降低光伏电池—9—生产成本和实现硅材料生产的环境友好。相关内容包括：改良西门子法、硅烷法、物理、化学冶金法多晶硅材料生产技术，太阳电池用银浆、银铝浆、TPT背板材料、EVA封装材料、薄膜电池用TCO玻璃基板等关键配套材料制备技术等。（二）器件方向太阳能发电效率的提高和生产成本的降低将直接影响发电成本。晶体硅电池正朝着高效率、薄片化和低成本三个方向进行改进；低能耗、低成本的薄膜太阳电池技术正朝着高效率、稳定和长寿命的方向努力。相关内容包括：效率20％以上低成本超薄晶体硅电池产业化制造技术，效率10%以上薄膜电池产业化制造技术，高倍率聚光电池及发电关键技术，柔性衬底硅基薄膜太阳电池中试制造技术，非真空电沉积柔性CIGS薄膜太阳电池中试制造技术，量子点电池、热光伏电池、硅球电池、多晶硅薄膜电池、有机电池等新型太阳电池的前沿制备技术,高温直通式真空管及槽式聚光集热实验平台等。（三）系统方向突破光伏规模化利用的成套关键技术与装备，建成多种形式的光伏发电示范工程，能够有效推动光伏发电技术在我国的大规模应用；开展太阳能热利用关键装备和系统集成科技攻关，依托规模化示范工程建设，能够推动太阳能热利用技术与产业发展。相关内容包括：100MW级大型并网光伏电站系统及设备技术，100MW级城镇多点接入生态居住小区光伏系统技术，10MW级光伏微网系统及设备技术，区域性高密度光伏建筑并网系统及设备技术，10MW级次高参—10—数太阳能热发电技术，硅基高可靠光伏建筑一体化关键技术、大型多能互补光伏并网系统技术、光伏直流并网发电技术、分布式太阳能热发电技术，太阳能储热技术，太阳能中温热在工业节能中的应用技术等。（四）装备方向太阳能光伏生产设备是贯穿整个产业链的基础，目前亟需突破产业链部分环节核心设备的瓶颈，提升其关键生产设备的性能和成套生产线的自动化程度。相关内容包括：晶体硅太阳电池整线成套装备集成技术，效率10%以上年产能40MW硅基薄膜太阳电池制造技术，效率10%以上年产能30MW碲化镉薄膜太阳电池制造技术，效率8%以上年产能5MW染料敏化太阳电池制造技术，薄膜硅/晶体硅异质结电池中试制造技术，硅基高可靠BIPV系列组件制造装备技术等。四、重点任务（一）重点任务（1）掌握太阳能材料、器件、系统核心技术和工业生产线的关键工艺及装备；（2）突破太阳能发电系统规模化利用的关键技术及装备；（3）建设国家重点实验室、工程中心和产业化基地；（4）完善太阳能产品及系统的检测技术和认证标准；（5）集成示范太阳能开发利用