和研究開發(fā)階段不同，在規(guī)模生產(chǎn)階段，開發(fā)出來的產(chǎn)品，需要有足夠的原材料才能批量生產(chǎn)。如果沒有可靠穩(wěn)定的材料來源，技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展很可能停滯，甚至夭折，這方面的經(jīng)驗教訓(xùn)相當(dāng)不少，值得注意。

　　我國現(xiàn)在生產(chǎn)的太陽電池所用的，90%以上采用提煉的純凈硅（包括單晶硅和多晶硅）。據(jù)資料報導(dǎo)，2005年我國太陽電池需用多晶硅2691噸，其中無錫尚德太陽能電力有限公司和保定英利新能源有限公司兩家生產(chǎn)太陽電池的大企業(yè)就需用多晶硅1000噸左右。國內(nèi)目前只有峨嵋半導(dǎo)體材料廠和洛陽單晶硅有限公司生產(chǎn)多晶硅，2004年產(chǎn)量為60噸。90%以上的多晶硅只能從國外進(jìn)口。但是，在我國多晶硅供需嚴(yán)重失衡的情況下，國外多晶硅主要生產(chǎn)企業(yè)結(jié)成企業(yè)聯(lián)盟，嚴(yán)格控制技術(shù)轉(zhuǎn)讓并壟斷全球多晶硅材料，抬高多晶硅價格，從13美元/kg上漲到2005年的80美元/kg。更有，由于我國出口的太陽電池組件價格低于某些多晶硅供應(yīng)國生產(chǎn)出口的太陽電池組件價格，他們對我國采取限購甚至禁購多晶硅材料的辦法，以維護(hù)自身的市場。使我國某些太陽電池生產(chǎn)企業(yè)，即使出高價也購買不到足夠的多晶硅材料，形成非常尷尬的局面。

太陽電池90%以上的多晶硅材料依賴進(jìn)口，已經(jīng)成為制約我國產(chǎn)業(yè)的瓶頸。

　　為了改變這一尷尬局面，必須集中力量突破原材料這一難關(guān)。雖然以前我國從“七·五”計劃立項到“十·五”期末都未能突破多晶硅材料的關(guān)鍵技術(shù)，但是現(xiàn)在情況不一樣了。在如此巨大的市場需求和經(jīng)濟效益推動下，投資者和科技工作者都會集中力量攻關(guān)，使多晶硅材料從60噸迅速擴產(chǎn)到3000噸是完全可能的。因為國內(nèi)已有生產(chǎn)單位可以作為依托，并不是從零開始。據(jù)報道，洛陽中硅高科技有限公司2005年9月投產(chǎn)300噸多晶硅生產(chǎn)線，就是一例。與此同時，還正在研究開發(fā)用其他材料的太陽電池項目，例如銅銦硒太陽電池，有機納米晶太陽電池和非純凈硅材料太陽電池生產(chǎn)技術(shù)�，F(xiàn)在，我國太陽能發(fā)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)的最佳切入點，不再是擴大多晶硅太陽電池生產(chǎn)，而是開發(fā)其他材料的太陽電池，尤其是如何解決太陽電池的多晶硅材料供應(yīng)問題。

　　現(xiàn)在，我國90%以上的太陽電池出口，也會成為限制我國太陽能發(fā)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的另一個大問題。

　　我國太陽能源豐富。按各地區(qū)接受年太陽輻射總量的多少，可以把全國劃分為五類地區(qū)。一類地區(qū)為太陽能資源最豐富的地區(qū)，年太陽輻射總量6680~8400MJ/m2，包括寧夏北部、甘肅北部、新疆東部、青海本部和西藏西部。二類地區(qū)為太陽能資源較豐富地區(qū)，年太陽輻射總量5850~6680MJ/m2，包括北京、天津、河北西北部、山西北部、內(nèi)蒙古中部和南部、寧夏南部、甘肅中部、青海東部、新疆南部和西藏東南部。三類地區(qū)為太陽能資源中等類型地區(qū)，年太陽輻射總量為5000~5850MJ/m2，包括河北東南部、山西南部、吉林、遼寧、陜西北部、甘肅東南部、新疆北部、云南、河南、廣東南部、香港、澳門、山東、江蘇北部、安徽北部、福建南部和臺灣西南部。四類地區(qū)為太陽能資源較差地區(qū)，年太陽輻射總量4200~5000MJ/m2，包括內(nèi)蒙古北部、黑龍江、陜西南部、湖北、湖南、廣西、廣東北部、上海、江蘇南部、安徽南部、江西、浙江、福建北部和臺灣東北部。五類地區(qū)為太陽能資源最差地區(qū)，年太陽輻射總量3350~4200MJ/m2，包括四川、重慶和貴州。我國總面積2/3以上屬于一、二、三類地區(qū)，年平均日輻射量在4000MJ/m2以上，年日照時數(shù)超過2000小時。同世界上同緯度的其他國家相比較，與美國相接近，比日本和歐洲國家都好。我國這樣豐富的太陽能資源，為發(fā)展太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)，提供了良好的市場。例如日本大部份地區(qū)相當(dāng)于我國的四類地區(qū)，建造同樣的3kW并網(wǎng)型戶用太陽能發(fā)電設(shè)備，按綜合效率75%，太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率10%計算，日本需用28m2太陽電池，我國三類地區(qū)需用20m2太陽電池，可節(jié)約28.5%太陽電池費用，有利于并網(wǎng)型戶用太陽能發(fā)電設(shè)備的推廣使用。

　　要把良好的市場條件變成現(xiàn)實的市場，關(guān)鍵取決于成本，也就是太陽能發(fā)電設(shè)備的發(fā)電成本。太陽能發(fā)電設(shè)備的發(fā)電成本，由設(shè)備初投資和利息加運行維修費再按運行壽命20年，每年日照時數(shù)所發(fā)出的電量分?jǐn)�，就可計算出每度電（kW·h）的發(fā)電成本。太陽能發(fā)電設(shè)備運行中不消耗燃料，在運行壽命20年期間，除蓄電池外，基本上不需要維修，因此發(fā)電成本主要決定于設(shè)備初投資和利息。太陽能發(fā)電設(shè)備的投資大致分為太陽電池矩陣占60%，逆變器占15%，蓄電池占15%，其他為10%，其中太陽電池價格是主要因素。

所以，一般文獻(xiàn)資料在列出太陽能發(fā)電設(shè)備的發(fā)電成本時，都要同時列出太陽電池價格和太陽能發(fā)電設(shè)備價格�，F(xiàn)在看到的文獻(xiàn)資料說法不一致。作者比較相信的是2006年的太陽電池價格為3.15美元/W，發(fā)電設(shè)備價格6美元/W，發(fā)電成本0.25美元/kW·h。2010年的太陽電池價格1.8美元/W，發(fā)電設(shè)備價格3美元/W，發(fā)電成本0.1美元/kW·h。遺憾的是，沒有明確是指國外還是國內(nèi)的平均價格，也沒有說明發(fā)電成本和上網(wǎng)電價之間的關(guān)系，所以才出現(xiàn)上網(wǎng)電價3.4元或4.5元/kW·h與發(fā)電成本0.25美元/kW·h之間有比較大的差距，讓讀者無法弄清楚到底是怎么一回事？根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]中提供的風(fēng)力發(fā)電成本與售價關(guān)系，可以推算出：上網(wǎng)電價等于發(fā)電成本乘120%（考慮20%利潤）再乘117%（再考慮17%增值稅），也就是上網(wǎng)電價等于1.404倍發(fā)電成本。接照這個算法，2006年的太陽能發(fā)電設(shè)備的上網(wǎng)電價為（人民幣）2.8元/kW·h左右，2010年的上網(wǎng)電價應(yīng)為1.12元/kW·h左右（接1美元等8元人民幣計算）。

　　根據(jù)“可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃”，2010年，我國太陽能發(fā)電設(shè)備累計裝機容量達(dá)到500MW，其中300~350MW用于解決邊遠(yuǎn)地區(qū)無電區(qū)的供電。2020年達(dá)到2000MW，為我國太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的機遇，除了通訊、交通和照明，我國的太陽能發(fā)電設(shè)備的市場主要有兩個：獨立型發(fā)電設(shè)備和并網(wǎng)型太陽能發(fā)電設(shè)備。下面分別討論其中的一些問題。

　　我國從上世紀(jì)80年代起就開始推廣100~500W的農(nóng)牧民戶用太陽能發(fā)電設(shè)備。后來實施光明工程，解決邊遠(yuǎn)地區(qū)無電的2300萬人民的生活用電問題。從2001年起，實施“全球環(huán)境基金/世界銀行可再生能源發(fā)展項目”和聯(lián)合國開發(fā)計劃署支持的可再生能源村落發(fā)電項目計劃，到現(xiàn)在為止，已安裝50萬套以上100~500W的用戶太陽能發(fā)電設(shè)備，在邊遠(yuǎn)地區(qū)和海島上建立了縣級、鄉(xiāng)級、村級、學(xué)校用1kW、10kW至100kW大大小小的太陽能發(fā)電站將近1000座，累計總?cè)萘恳堰_(dá)50MW，今后還會以超過30%的速度逐年迅速增加。從1985年在甘肅省榆中縣園子鄉(xiāng)建成10kW太陽能發(fā)電站起，經(jīng)過20多年，我國獨立型戶用和100kW以下太陽能發(fā)電設(shè)備技術(shù)已基本成熟。今后，除了繼續(xù)推廣戶用和中小型太陽能發(fā)電設(shè)備外，還要向大型1MW以上的太陽能發(fā)電站發(fā)展。2004年9月在廣東深圳建成1MW太陽能發(fā)電站。2007年以前上海準(zhǔn)備建設(shè)總?cè)萘?MW的示范太陽能發(fā)電站，其中首先在崇明島建設(shè)1MW太陽能發(fā)電站。四川攀西地區(qū)準(zhǔn)備建設(shè)2MW太陽能發(fā)電站。2005年甘肅《敦煌8MW并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)預(yù)可行性報告》，已通過專家評審，列入國家“十一·五”規(guī)劃，如果建成容量將超過現(xiàn)在世界上最大的6.45MW太陽能發(fā)電站。

　　我國發(fā)展獨立型太陽能發(fā)電設(shè)備具有獨特的優(yōu)勢�，F(xiàn)在的無電區(qū)都處于太陽能資源豐富的一、二、三類的西部地區(qū)和東南部海島，太陽能輻射總量大，年平均日照時間長，建設(shè)太陽能發(fā)電站可以少用太陽電池和蓄電池，年發(fā)電量高，從而使太陽能發(fā)電成本顯著下降。如果用柴油發(fā)電來解決這些無電地區(qū)的供電問題，其發(fā)電成本考慮運輸費用在內(nèi)，超過太陽能發(fā)電成本。如果從現(xiàn)有輸電網(wǎng)架設(shè)線路來解決這些無電地區(qū)的供電問題，投資費用大。據(jù)資料介紹，建設(shè)1km的輸電線路，相當(dāng)于5~6kW太陽能電設(shè)備的投資費用。無電地區(qū)絕大部分都離輸電網(wǎng)幾十km，即使建設(shè)100kW以上的太陽能發(fā)電站的投資費用也低于建設(shè)輸電線路的費用。

 獨立型太陽能發(fā)電設(shè)備中的逆變器，要根據(jù)容量大小來選用不同的類型。100~500W戶用太陽能發(fā)電設(shè)備，現(xiàn)在主要采用工頻變壓器絕緣方式。10kW以下的太陽能發(fā)電站也可以采有工頻變壓器絕緣方式。因為既可靠，又穩(wěn)定，維修量少，比較適合在邊遠(yuǎn)地區(qū)工作。但是，現(xiàn)在的工頻變壓器絕緣方式逆變器，主變壓器鐵心采用取向冷軋硅鋼，為了減少鐵心損耗，工作磁密低，體積和重量大。為改變這種主變壓器，美國在上世紀(jì)80年代，就已經(jīng)采用鐵基非晶合金鐵心，在同樣的逆變器效率下，鐵心重量減少三分之一，主變壓器重量減少五分之二。現(xiàn)在，我國鐵基非晶合金鐵心和變壓器生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟，同時取向冷軋鋼的價格上漲，已超過鐵基非晶合金價格，完全有條件采用鐵基非晶合金鐵心制造太陽能發(fā)電設(shè)備中的逆變變壓器。100kW以上的太陽能發(fā)電站可以采用高頻變壓器絕緣方式或者正激變壓器絕緣方式，高頻變壓器和正激變壓器都可以采用非晶和納米晶合金鐵心，工作頻率20kHz，可以完全保證90%以上的逆變效率�，F(xiàn)在50kW以上的太陽能發(fā)電站中的逆變器，國外已有企業(yè)采用模塊結(jié)構(gòu)，每個模塊10kW或20kW，既便于生產(chǎn)，又可以靈活組成各種容量的逆變器，還可以提高運行的可靠性。10kW以上的太陽能發(fā)電站，如果供一個地區(qū)使用，還需要小型的輸配電網(wǎng)，供電距離小于500m，可采用380/220V電壓等級。供電距離3km以上，可采用1kV或6kV電壓等級。逆變器輸出從220V升至1kV或6kV，線路結(jié)構(gòu)不變，只需要改變主變壓器的參數(shù)和絕緣結(jié)構(gòu)，這時逆變器采用工頻變壓器絕緣方式比較好，便于實現(xiàn)高壓絕緣隔離。

　　并網(wǎng)型戶用太陽能發(fā)電設(shè)備將成為我國太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的另一個主要市場。根據(jù)2006年1月1日實施的《可再生能源法》，并網(wǎng)型戶用太陽能發(fā)電設(shè)備可以合法地與電網(wǎng)相聯(lián)，在白天可以把太陽發(fā)電設(shè)備發(fā)出的多余的電供給電網(wǎng)，在晚上可以由電網(wǎng)供電。標(biāo)志著太陽能發(fā)電由邊遠(yuǎn)和海島地區(qū)的特殊供電電源向一般電網(wǎng)電源發(fā)展，由補充能源向替代能源發(fā)展。并網(wǎng)型戶用太陽能發(fā)電設(shè)備有以下優(yōu)點：

　�。�1）安裝在屋頂上，節(jié)省太陽電池矩陣結(jié)構(gòu)；

　�。�2）直接與電網(wǎng)相連，不需要蓄電池和充電器；

　�。�3）直接供給用戶，不需要輸配電設(shè)備。

　　因此，發(fā)電成本比同地區(qū)的獨立型太陽能發(fā)電設(shè)備低。

　　不過，目前并網(wǎng)型戶用太陽能發(fā)電設(shè)備的上網(wǎng)電價超過3元/kW·h，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電網(wǎng)城鄉(xiāng)電價0.5元/kW·h，電網(wǎng)公司不可能用這樣高的價格購買并網(wǎng)型戶用太陽能發(fā)電設(shè)備多余的電力。如果并入電網(wǎng)讓所有的用戶分?jǐn)偅瑢�損害收入較低人群的利益，不利于建設(shè)和諧社會。在這種高發(fā)電成本條件下，在我國推廣并網(wǎng)型戶用太陽能發(fā)電設(shè)備，即使采用政府補貼，仍然相當(dāng)困難�，F(xiàn)階段應(yīng)當(dāng)通過試驗性并網(wǎng)型戶用太陽能發(fā)電設(shè)備，解決關(guān)鍵技術(shù)問題，使發(fā)電成本降到接近火力發(fā)電成本，并網(wǎng)型戶用太陽能發(fā)電設(shè)備才能在真正意義上大規(guī)模推廣。