1、我國能源形勢及對可再生能源的要求
1.1 我國能源形勢
*我國是一個人口大國，也是能源消費大國。我國常規(guī)能源資源占有量遠遠低于世界的平均水平，只占世界總量的10.7% 左右。我國化石燃料逐步在枯竭，2000 年，我國人均石油、天然氣、煤炭可采量分別為4.7t、1262m3、140t。
我國能源總量形勢十分嚴峻，zui主要的還是以煤炭為主。2001 年我國煤炭消耗比例為67%，而世界消耗比例為24.71%?；剂系拇罅渴褂迷斐蓢乐氐拇髿馕廴尽Ｎ覈趸?排放占世界總排放的15%，二氧化碳排放占世界總排放的13.6%。據(jù)專家學者統(tǒng)計，到2020年，我國由于空氣污染造成的損失將達到全國總GDP 的13%。
1.2 可再生能源的要求
化石燃料的大量使用不僅對環(huán)境造成了極大的損害，而且化石燃料也逐步在枯竭。所以需要新能源來代替化石能源的使用。而這種新能源要避開常規(guī)能源給我們帶來的危害，既能保證滿足社會的需求，還不能破壞環(huán)境。而且還能夠保證實際經濟和社會正常發(fā)展。
2、太陽能光伏發(fā)電原理及特性
2.1 太陽能光伏發(fā)電原理
太陽能光伏發(fā)電是利用太陽能電池的光生伏打效應，是太陽輻射光通過半導體轉變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電形式。所謂光生伏打效應是半導體P-N 結被光照射后，其內部產生大量的自由電子，這些自由電子在晶體中向各個方向移動，在原來的位置上留下一個“空穴”。P-N 結阻礙著電子和空穴的移動。當太陽光照射時，電子接收光能，向N 結移動，使N 結區(qū)域帶負電，同時空穴向P 結移動，使P 結區(qū)域帶正電，這樣P-N 結兩端產生了電動勢，即電壓，這就是光生伏打效應，如圖1 所示。根據(jù)不同的應用場合，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要為聯(lián)網(wǎng)運行和離網(wǎng)運行兩種形式。離網(wǎng)運行系統(tǒng)主要是應用于遠離公共電網(wǎng)的無電地區(qū)和一些特殊場所。聯(lián)網(wǎng)運行系統(tǒng)已經成為電力工業(yè)中重要組成部分，是當今以及未來太陽能光伏發(fā)電技術發(fā)展的重要方向。聯(lián)網(wǎng)運行系統(tǒng)可以對電網(wǎng)調峰；對所發(fā)電能回饋電網(wǎng)，以電網(wǎng)作為儲能裝置；光伏發(fā)電可以與建筑物結合在一起等*性。

圖1 太陽能電池發(fā)電原理
2.2 太陽能光伏發(fā)電的優(yōu)缺點
太陽能光伏發(fā)電的優(yōu)點：太陽能光伏發(fā)電不需要任何燃料，大大的降低了運行成本；
不會受到能源危機和燃料市場等不穩(wěn)定因素影響；
太陽能是取之不盡。用之不竭的無噪音、無公害、無泄漏、安全可靠、不產生任何有毒氣體的清潔能源；
光伏發(fā)電適用于偏遠無電地區(qū)，避免了長距離電網(wǎng)的建設和輸電損失；
安裝簡單，除跟蹤式以外，無任何運動部件，不易受損；
發(fā)電組件壽命長；
發(fā)電方式靈活，易于與建筑結合。
太陽能光伏發(fā)電的缺點：
太陽能受地理分布，季節(jié)變化等影響；
大規(guī)模使用時候，占地面積比較大；
太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)建設投資高，推廣困難。
3、世界太陽能光伏發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展前景
近幾年，世界太陽能光伏發(fā)電發(fā)展迅速。從太陽能電池產業(yè)和太陽能電池的利用來看，日本、德國、英國、美國和西班牙發(fā)展迅速，這幾個國家一直保持著*地位。隨著太陽能光伏發(fā)電技術不斷更新和進步，太陽能光伏發(fā)電已經成為當今發(fā)展zui迅速的高新科技產業(yè)之一。近30a，太陽能光伏組件成本降低了2 個數(shù)量級[2]。2004 年，世界光伏組件產量達到1200MW，日本610MW， 歐洲320MW， 美國135MW，其他國家135MW。2004 年光伏系統(tǒng)總裝機量已經到達4GW。
根據(jù)世界能源組織（IEA-PVPS）的研究和預測，2020 年太陽能光伏發(fā)電占世界總發(fā)電量的1%，2040 年占世界總發(fā)電量的20%。世界各國的光伏發(fā)電發(fā)展規(guī)劃，預計2020 年裝機容量日本30GWp，歐盟15 GWp，美國15 GWp，其他國家10 GWp。2030 年裝機容量日本70GWp，歐盟30 GWp，美國25GWp，其他國家23GWp。
4、我國太陽能光伏發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展前景
我國太陽能光伏發(fā)電發(fā)的開發(fā)和研究起步于20 世紀70 年代，90 年代進入穩(wěn)定發(fā)展時期，太陽能光伏發(fā)電主要應用在通信和工業(yè)方面。進入21 世紀開始注重發(fā)展太陽能光伏發(fā)電研究，2000 年，我國的光伏技術已經步入大規(guī)模的并網(wǎng)發(fā)電階段。2002 年我國政府啟動了“光明工程”，“送電到鄉(xiāng)工程”等項目，重點開發(fā)和利用太陽能光伏發(fā)電。2004 年，我國又提出建設陽光三峽的設想。2006 年~2010 年共建立8 座荒漠電站，總容量為80MWp。2011 年中國國內新增光伏裝機容量2.7GWp，占到2011 年新增光伏裝機容量的10% 左右。
2012 年中國光伏發(fā)電容量已經達到了7982.68MW，主要分布在我國的西北部地區(qū)，19 個省共核準了484 個大型并網(wǎng)光伏發(fā)電項目，總容量為11543.9MW[6]，2012 年共計98 個并網(wǎng)發(fā)電站。主要集中在寧夏、青海、甘肅3 個省。根據(jù)OFweek 行業(yè)研究的數(shù)據(jù)顯示，2013 年上半年，中國光伏發(fā)電累計容量已經到達10.77GWp，中大型光伏電站占5.49 GWp，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)為5.28GWp。2015 年我國太陽能光伏發(fā)電容量達到20 GWp。
5、發(fā)展我國太陽能光伏的建議
發(fā)展我國光伏產業(yè)，必須制定有關近期、中、長期發(fā)展目標。目前，我國光伏發(fā)電站分布不均，還是主要集中在西北部地區(qū)。雖然說我國生產冶金級硅，但光伏板所用的硅片還依靠其他國家。所以，我國光伏產業(yè)首要任務是發(fā)展高純度硅材料。光伏發(fā)電zui為關鍵的問題還是提高轉換效率和降低和成本， 通過改進目前有的制造工藝、設計新的電池結構、開發(fā)新型電池材料等方式，降低制造成本，提高光電轉換效率。還要發(fā)展其他新型太陽能電池。
為了解決我國能源和環(huán)境嚴峻的問題，加快我國的光伏產業(yè)的發(fā)展，本位提出以下幾點建議：建立具有水準的太陽能光伏研發(fā)中心；國家設立太陽能光伏領導機構；建設硅材料生產基地；構建產、學、研合作體系；建議盡快完善實施《太陽能發(fā)電上網(wǎng)電價法》找到一個合理的發(fā)電，用電準則；構建太陽能光伏發(fā)電與建筑一體化的結合；采用風光互補來完善我國光伏市場；制定太陽能光伏屋頂計劃，實施在房屋；加大光伏發(fā)電的并網(wǎng)應用工程，從發(fā)展戶用系統(tǒng)逐步過渡到發(fā)展并網(wǎng)應用系統(tǒng)。
通過太陽能光伏發(fā)電與建筑一體化的結合，實現(xiàn)建筑本身就是一個太陽能轉換中心的目標。筆者相信，隨著太陽能光伏發(fā)電技術的不斷提高，其成本也會快速降低，從而會更好的促進我國太陽能光伏產業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。