能源安全、生態環境、氣候變化已成為全球能源發展面臨的三大突出問題。大力發展可再生能源已成為解決這些問題的必然選擇。美國未來10年將投入900億美元用于支持可再生能源的技術研發，美國國家可再生能源實驗室（NREL）預計，2050年可再生能源可滿足80%電力需求；歐盟將在2020年使可再生能源達到總發電量的20%；德國更是期望在2050年達到60%；日本有望在2020年實現20%的目標。

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　　目前，全世界絕大多數國家都將發展可再生能源作為重要的國家戰略，已有100多個國家和地區制定了可再生能源的發展戰略。可以預見，未來20年可再生能源將成為快速發展的重要時期。

　　在可再生能源中，太陽能發電作為重要組成部分（2014年底，累計裝機2805萬千瓦），由于其自身的行業和技術特點尤其需要我國能源領域的專家和從業人員引起重點關注。

　　一、太陽能發電的成本效益分析

　　以建設1萬千瓦光伏發電系統為例，需占地350畝。我國年輻射量933～2330kWh/m2，中值1620kWh/m2，光伏電池的能源轉換效率約為16～18%。按保守計算，年發電量60.5MkWh。按固定上網標桿電價0.9￥/kWh計算，年度售電5446萬元。組件成本按1￥／W，則總組建投資為6000萬元，建設經費和監控設備6000萬元，征地費875萬元（2.5萬元/畝），總計約1.3億元。考慮運營成本和其它費用，預計約3年收回成本；若按棄光率30%計算，則需5年收回成本；若棄光率達70%，則需8年。

　　二、太陽能發電的不確定性因素分析

　　在政策方面，上網標桿電價受政策影響非常大，若與居民用電持平，收回成本的時間將翻倍；電網方面，若棄光率每增加15%，收回成本的周期將增加1年；在技術方面，設備使用壽命為20年，效率的增加和成本的下降都將縮短收回成本的周期。

　　三、太陽能發電的應用前景

　　（一）水光互補

　　這種模式是一種適合我國西部地區的可再生能源發電形式。西部地區地形復雜，建設常規電網的成本較高，在水資源豐富地區建設小型水電站是解決當地電力問題的主要辦法。但單獨依靠水力資源往往不能滿足負荷需求，除水力資源外，西部地區還有豐富的太陽能資源，所以要利用光伏的間歇性和水能的可控性實現水光互補以解決當地電力問題。利用水光互補是增加供電容量，解決當地日益增長的用電需求的有效途徑。

　　（二）漁光互補

　　這種新的分布式光伏發電是將漁業和光伏發電結合在了一起，通過在水面上設立電池板，水面下養殖魚蝦，達到養殖和發電并行的模式。這種模式極大的提高了土地的利用效率，并提高了單位面積土地的產值，具有“一地兩用，漁光互補”的特點。漁光互補的模式適宜于特色養殖，因為在魚塘上架設了太陽能電池板，減少了光照，因此適宜于不喜光的特色魚類養殖。這種模式實現了社會效益、經濟效益和環境效益上的共贏。

　　（三）光伏扶貧

　　利用光伏自身的穩定收益幫助貧困戶實現脫貧致富。光伏扶貧既是扶貧工作的新途徑，也是擴大光伏市場的新領域，有利于人民群眾增收就業，有利于人民群眾生活方式的變革，具有明顯的產業帶動和社會效益。一是利用分布式光伏扶貧，支持片區縣和國家扶貧開發工作重點縣內貧困戶安裝分布式光伏發電系統，增加貧困人口基本生活收入。二是片區縣和貧困縣因地制宜開展光伏農業扶貧，利用貧困地區荒山荒坡、農業大棚或農業設施等建設光伏電站，使貧困人口能直接增加收入。

　　四、行業發展前景的制約因素

　　（一）電網的接納能力

　　太陽能發電具有極大的間歇性和隨機性，短時期的大功率波動勢必影響系統的頻率甚至火電機組的安全。這是因為，傳統火電機組的爬坡率作為硬約束將限制功率的波動，太陽能發電的大規模接入將來會給系統安全運行帶來更大挑戰。未來可能會限制太陽能發電的功率變化率。

　　（二）電網承受故障的能力

　　近年來世界范圍內發生的由故障引起的大面積停電事故不僅造成巨大的經濟損失，給人民的正常造成了較大影響，還嚴重危及公共安全。因此當系統發生故障時，需要及時進行繼電保護操作以避免導致更大的損失，但是繼電保護操作可能導致饋線上裝設電壓保護的用戶被切除，或導致切除光伏發電系統，這樣會使得配電網更加脆弱。因此需要考慮在切除故障保證配電網繼續安全平穩運行的基礎上，還能夠保持配電網的運行參數，而不至于使配電網變得更加脆弱。

　　（三）政策的連續性

　　在堅持安全可靠、堅持市場化改革、堅持保障民生、堅持節能減排及堅持科學監管的一系列原則基礎上，我國做出了一系列措施以保證經濟平穩發展。2020年，太陽能發電裝機將達1億千瓦，按照0.45元／千瓦時計算，每年需補貼1314億元，而未來5年國家電網每年在發、輸、配電領域內的投資為2400億（發電7000億，輸電2000億，配電3000億），是否能夠承受如此大的負擔是政策制定者和電網公司必須面臨的嚴峻挑戰。

　　五、結論

　　目前，從應用范圍來說，太陽能發電較風能和生物質能等具有適用范圍廣、投資門檻底、接入靈活等特點，具有較好的應用前景；從經濟性角度來說，太陽能發電的投資回報率較高，但是不確定性仍然很大；同時，大規模太陽能發電的接入將給電網公司的運行和管理等提出更高的要求；從國家角度來說，可再生能源的快速發展也意味著政府巨額補貼的快速增長。因此，制定可持續的太陽能補貼政策已成為行業能否健康發展的關鍵。