在高新技術日新月異的今天，太陽能光伏技術作為一種新能源領域的高新技術，已越來越被業(yè)界認可和應用。隨著世界經濟和人口的不斷增長，能源（主要是煤炭、石油、天然氣等一次能源）的需求也在與日俱增，開采規(guī)模和消耗量記錄不斷被刷新。無序開采和野蠻挖掘造成了極大的能源浪費和污染，進一步加劇了社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的矛盾，特別是溫室效應（二氧化硫和二氧化碳的人為排放）、酸雨等。化石能源被人類大規(guī)模使用200多年，已經被預警瀕臨匱乏。山西省是一個傳統(tǒng)化石能源的供應大省，近百年來靠開采煤炭來發(fā)展經濟，這在很大程度上造成了產業(yè)結構的不合理，能源供應的后勁不足又導致了與可持續(xù)發(fā)展的矛盾。太陽能光伏技術利用是將太陽能轉化成人類能夠直接應用的電能和熱能的新型技術，是目前人類正在探索和應用的除化石能源以外的清潔再生能源之一。

1山西太陽能的資源環(huán)境與開發(fā)前景分析

1.1山西省太陽能資源

山西省地處的黃土高原東端，位于東經110°14′～114°33′，北緯34°34′～40°43′；東西約290km，南北約550km，全省總面積15.6萬km2，約占全國總面積的1.6％；東臨太行山，與河北省為鄰；西面和南面接黃河，與陜西省、河南省相望；北面則與內蒙古相接。太陽以電磁輻射的形式將能量傳播到地球，太陽產生的能量大約為3.8×1023kW，其中1/20億到達地球的大氣層，到達地球的大氣層的能量大約30％被大氣反射，23％被大氣吸收，剩余的抵達地球表面，功率約為800000億kW，相當于燃燒標準煤500萬t/s的能量［1］。圖1為太陽能資源分布圖，表1為太陽能資源分布表。由圖1和表1可以看出,山西幾乎全部地區(qū)都是太陽能蘊藏較豐富地區(qū)，每年日照時間超過3000h，相對于其他省份具有良好的地緣優(yōu)勢，非常適合發(fā)展太陽能光伏工業(yè)。然而，長久以來，我國的太陽能光伏發(fā)展卻極不正常，還困于核心技術在外、關鍵設備在外和產品應用在外的“三頭在外”現(xiàn)象，這從根本上導致國內的太陽能光伏產業(yè)不健康化發(fā)展。就國內而言，山西相對其他兄弟省份起步又比較晚，產業(yè)鏈條和產業(yè)規(guī)模上都不可同日而語。山西是個多煤、少油、貧氣的省份，又作為全國重要的能源和原材料供應基地，長時間以來為全國經濟社會的可持續(xù)發(fā)展做出了卓越貢獻。然而長期的煤炭資源開采致使能源經濟單一粗放、投入產出比重低、環(huán)境污染嚴重，與生態(tài)平衡的矛盾日益凸顯。近年來，山西的煤炭儲采比處于下降趨勢，資源枯竭問題的客觀現(xiàn)實漸漸擺在人們面前，并引起了國家的關注和重視。截止到2009年，一次能源產量52526.52萬t標準煤，其中煤炭占99.58％，水電占0.13％，瓦斯占0.23％［2］（見圖2）。由圖2分析，山西的煤炭占能源生產總量的絕對值，水電、瓦斯及其他能源形勢極度匱乏，這種能源結構已經不適應山西經濟發(fā)展和可持續(xù)性要求。2010年12月13日經國務院同意，國家發(fā)改委正式批復設立“山西省國家資源型經濟轉型綜合配套改革試驗區(qū)”的報告，要求山西通過深化改革，加快產業(yè)結構的優(yōu)化升級和經濟結構調整。從另一個角度思考：山西有必要考慮發(fā)展新能源，尤其是著重推進替代化石能源的新能源，特別要重點考慮依靠山西具備太陽能資源來發(fā)展第二主導能源是可行之策。

1.2經濟效益評價和發(fā)展前景分析

（1）太陽能光伏發(fā)電（PV）分為光熱發(fā)電和光伏發(fā)電，我們通常說的太陽能發(fā)電指的是太陽能光伏發(fā)電。在呂梁市以國瑞天能為龍頭的企業(yè)聯(lián)合離石利虎玻璃、交城電纜公司共同打造離石光伏產業(yè)鏈，形成太陽能晶體硅、硅片、太陽能電池、太陽能電池組件、光伏發(fā)電系統(tǒng)、光伏建筑應用、太陽能光伏玻璃、光熱發(fā)電等較為完整的產業(yè)鏈。由此可以看到，山西的光伏行業(yè)已經開始走規(guī)模化和產業(yè)化的路線，對山西的能源增加值來說是個利好動作。位于太原高新區(qū)的山西天能科技有限公司是山西地區(qū)從事半導體材料、單晶硅切割、太陽能光伏電池和組件、太陽能應用照明系統(tǒng)、太陽能光伏電站、建筑一體化、LED應用等相關領域的研發(fā)、設計、生產、銷售及施工的企業(yè)，其產品范圍和公司經營種類已經比較齊全，可以說是山西太陽能光伏行業(yè)的先頭企業(yè)，具有良好的帶頭作用。由山西國際電力光伏發(fā)電有限公司建設的右玉縣小五臺10MW和平魯阻虎5MW兩個國家金太陽示范項目相繼建成發(fā)電，年向電網提供2218萬kW•h環(huán)保電能，年平均節(jié)約標準煤0.9萬t，節(jié)水8.76萬t；減少排放粉塵0.62萬t、CO22.41萬t、SO20.06萬t（數(shù)據(jù)來源于山西國際電力光伏發(fā)電有限公司工程項目節(jié)能參數(shù)），經濟效益比較可觀，對緩解山西省生態(tài)矛盾是比較優(yōu)越的發(fā)展模式和手段。除此以外，山西國際電力光伏發(fā)電有限公司還申報并正在組織實施的太原長安重型汽車（3957kW）用戶側光伏發(fā)電項目和呂梁高新技術產業(yè)園離石電纜有限公司（2880kW）用戶側光伏發(fā)電項目，由山西省煤礦物資供應公司申報正組織實施的山西能源工業(yè)國際分銷物流港金太陽示范工程（5000kW）用戶側光伏發(fā)電項目。這批金太陽并網電站工程是山西太陽能光伏行業(yè)發(fā)展的助推器，為山西太陽能光伏的大規(guī)模應用起到了良好的示范作用。

（2）光伏建筑一體化（BIPV）是利用光伏產品直接作為建筑材料集成在建筑物上，成為建筑體的一部分，不能分割，如光電玻璃幕墻、光電玻璃采光頂棚等。光伏建筑一體化的另一種形式是光伏電池組件方陣附加在建筑體上，這種類型是光伏產品不作為建筑的組成部分，以既有建筑為載體，它的安裝需要搭建支架，如屋頂電站等。2010年9月5日，山西省第一個光伏建筑一體化玻璃幕墻工程正式落成，并在太原高新經濟開發(fā)區(qū)啟動。該項目是我省首個光伏技術應用的綠色建筑，是省新型節(jié)能建筑典范工程。表2為項目經濟效益表（表2數(shù)據(jù)來源珠海興業(yè)綠色建筑有限公司工程項目設計技術指標）。

（3）光熱建筑一體化（BIPT）是將太陽能集熱器安裝在建筑屋頂、陽臺、邊廊、墻壁的建筑圍護位置，其非常適用于大型的公共建筑的集熱系統(tǒng)，可廣泛用于醫(yī)療機構的住院部、學校公寓、酒店、賓館等。光熱建筑一體化的優(yōu)點是省去燃煤、燃油的持續(xù)投入，省去人工的服務費和維護費；它無污染，無毒性，無煙塵產生，是典型的綠色熱能源。寧夏、山東都已經出臺政策，規(guī)定新建、改建、擴建的12層及以下住宅建筑和集中供應熱水的公共建筑必須應用太陽能光熱系統(tǒng)，鼓勵12層以上高層住宅建筑逐步采用太陽能光熱系統(tǒng)［3］。財政部、住房和城鄉(xiāng)建設部于2009年7月6日印發(fā)了《可再生能源建筑應用城市示范實施方案》的通知，明確了中央財政對再生能源建筑的補貼金額和補貼辦法。目前，山西的大型公建典型示范項目非常稀少，沒有起到行業(yè)帶頭示范作用，普遍推廣更顯困難，在這一點上還需要政府加強引導、擴大宣傳，使山西的光熱利用早日造福百姓。