一、太阳能发电应用领域
经过多年发展，太阳能光伏发电在我国的应用范围逐渐扩大，从家庭用户太阳能电源到通讯/通信以及石油、海洋、气象等众多领域都可以见到太阳能光伏发电的应用。
太阳能发电应用领域
资料来源：公开资料整理
二、中国太阳能发电行业市场现状分析
我国陆地上每年接收的太阳能辐射总量为3300~8400MJ/㎡，相当于燃烧2.4×104亿吨标准煤所释放的能量。依据中国划分太阳能光照条件的标准，在不同等级的5类地区中，前3类地区占中国国土面积的2/3以上，年日照时数超过2000h，太阳能辐射量在5000MJ/（㎡·a）以上。其中，西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古等地区的总辐射量和日照时数均为全国最高，属太阳能资源丰富地区；除四川盆地、贵州省太阳能资源稍差外，中国东部、南部及东北等地区均属于太阳能资源较丰富和中等区。
相比之下，欧洲、日本等多数地区的年辐射总量仅相当于中国的3类及以下水平，下表为欧洲部分城市的太阳能年辐射总量。虽然上述地区的太阳能资源条件有限，但却是世界上太阳能技术应用最为普及、技术最为先进的地区。
欧洲部分城市的太阳能年辐射总量
资料来源：《中国太阳能利用技术发展概况及趋势》，华经产业研究院整理
大力发展新能源是推动绿色低碳发展、加快生态文明建设的重要支撑，是应对气候变化、履行我国国际承诺的重要举措，太阳能发电作为一种清洁的可再生能源，是解决中国能源供应不足的有效途径，具有广泛的发展前景。据统计，2021年我国太阳能发电量1836.64亿千瓦时，同比增长29.25%。
2016-2021年我国太阳能发电量及增速
资料来源：国家统计局，华经产业研究院整理
近年来，国家将促进能源生态与文明的建设持续发展放在突出战略性的位置，积极推进一次能源的生产和消费的革命成为可再生能源社会发展的一项核心战略任务。从我国太阳能发电累计装机容量来看，2021年累计装机容量为30656万千瓦，同比增长21%。
2016-2021年我国太阳能发电累计装机容量情况
资料来源：国家能源局，华经产业研究院整理
2016-2019年全国并网太阳能发电小时数分别为1125小时、1205小时、1212小时、1285小时、2021年全国并网太阳能发电1281小时，与2020年总体持平。
2016-2021年我国并网太阳能发电设备利用小时
资料来源：中电联，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2021-2026年中国太阳能发电市场竞争策略及行业投资潜力预测报告》
三、中国太阳能发电存在的问题分析
当前，太阳能的开发与利用在我国呈上升趋势，现实生活中存在着各种各样的太阳能利用方法，例如利用太阳能烧水、太阳能空调和太阳能房屋等。可见利用光伏发电在人们生活中发挥着非常重要的作用。随着时代的快速发展，光伏发电在中国取得了长足的发展，目前已经用100多座光伏电源被应用到西藏地区，在很大程度上解决了我国偏远地区的用电问题。但是，光伏发电在我国进行研发的过程中，存在许多影响开发效率的问题：
我国太阳能发电存在的问题
资料来源：《光伏发电的现状及发展前景》，华经产业研究院整理
四、太阳能发展趋势
1、太阳能热利用效率持续提升
集热器是太阳能应用的主要内容，当前集热器存在的最大问题是热能存储效果不佳，制约了太阳能的应用价值。相变材料在集热器中的应用可以很好地克服此问题。相变材料具有良好的储热性能，可以克服当前集热器储热中的欠缺。相变材料具有特殊的贮能机制，当存在太阳能或者低峰谷电能的时候，相变材料能够将利用能量加热相变物质，最为典型的便是使相变物质从固态转变为液态，从而实现太阳能贮存的目标，而当缺乏太阳能的时候，比如阴雨天气，相变物质又会从液态恢复为固态，与此同时，将贮存的太阳能释放出来。相变贮能具有很高的应用价值，特别是对于采暖循环等温度波动较小的领域而言，相变贮能具有高效经济的优势。当前，相变贮能应用最大的障碍是相变物质的研发，随着高效相变材料的普及，相变贮能将成为太阳能应用中的重点内容。
2、太阳能电池开发技术取得突破
光电池，也称太阳能芯片，是太阳能应用的主要领域。作为一种以太阳光直接发电的光电半导体薄片，光电池正处于发展的初始阶段，但由于其独特的优势，各国政府均高度重视太阳能电池的研发与生产应用，因此，在本世纪，光电池将取得突破性进展，成为太阳能应用发展应用的主要趋势。现阶段太阳能电池仍然以高效晶体硅电池为主，以光电效应为原理，存在一定的局限性。相比而言，基于光化学效应的薄膜电池有着更为广泛的应用优势，如生产成本比，能量利用率高。当前，薄膜电池仍然处于研发阶段，存在一定的技术瓶颈，但各国政府以及科研机构均将薄膜电池的研发作为太阳能应用的重点内容，因此，在投入力度不断加强的前提条件下，薄膜电池最终将取得突破性进展，彻底改写太阳能在电池领域应用的局面，提升太阳能的经济效益。
3、太阳能建筑走向普及化
太阳能在建筑行业中同样有着巨大的应用价值，降低建筑成本，提升建筑经济性、生态性。当前，太阳能在建筑领域的应用以太阳墙技术、太阳屋顶等为主要内容。就以太阳墙技术为例，其不仅具备制作成本比、耗费能量比低等优势，且能够保持室内环境的清洁，已经被欧美、日本等国应用于建筑领域。我国也在大力发展太阳能建筑，比如上海推动的太阳能屋顶计划，已经得到了世界自然基金会的支持。太阳能建筑集成属于新的技术领域，对太阳能部件的性能有着很高的要求，不仅如此，专用部件以及功能材料对太阳能建筑的发展也有巨大影响，比如透光材料、储能材料、隔热材料等。随着科研水平的不断提升以及产品研发的日益深入，太阳能建筑的技术难点将被逐渐突破，这也是会使太阳能技术从试点走向普及化。
4、太阳能光电制氢产业发展壮大
氢能属于清洁能源的范畴，具有巨大的经济效益与生态效益。从经济性的角度而言，液氢燃烧1公斤所产生的热量是等量汽油的3.2倍，具有热值高、爆发力强的特点，而从生态性的角度来看，液氢燃烧后生成水，并不会产生污染，而水又可以进一步分解为氢，具备循环利用的发展空间。不仅如此，氢能还具备品质纯净、重量轻、贮存便捷等优势，是取代碳氢化合物能源的首选对象。当前氢能应用的瓶颈主要为制氢方法的落后，而太阳能具备的光电制氢能力，将成为21世纪太阳能应用的重要趋势。依托光电化学、光伏技术以及不同类型半导体电极的发展，太阳能光电制氢将成为氢能产业发展的可靠选择，受此影响，太阳能光电制氢产业将得到长足的发展，成为我国新能源产业发展的重要内容。
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