摩天娱乐-挂机。摘要：伴随着社会的发展和社会的进步，开发新型能源越来越势在必行，而太阳 能光伏发电作为一种新式可再生能源，被越来越多的投入研究和应用。 关键词：光伏发电；可再生能源；应用价值 1.引言 太阳能光伏发电是 20 世纪 80 年代以来发展最快的技术产业之一。几年前， 日本、 欧盟和美国还是光伏发电技术的主要应用国家，其发电量约占世界光伏发 电量的百分之八十。但是据最新调查结果报告，在近些年里，光伏组件的生产情 况已经历了重大变化， 中国大陆几乎成为世界太阳能电池和组件的制造核心，随 后才是台湾和德国。 在全球顶尖的太阳能电池制造商中，中国企业所占的比例最 高， 甚至有六家企业进入世界的前十位。欧盟则在光伏装机方面大大领先于其他 国家。 中国太阳能光伏发电发展具有很大的潜力，在政策的扶持下,到 2030 年光 伏装机容量将达 1 亿千瓦， 年发电量可达 1300 亿千瓦时，相当于少建 30 多个大 型煤电厂。 国家未来将大量投资建设光伏产业，预计到 2050 年,我国可再生能源 的电力装机将占全国电力装机的 25%，其中光伏发电装机将占到 5%左右。 太阳能光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电 能的一种技术。 这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行 封装保护可形成大面积的太阳电池组件， 再配合上功率控制器等部件就形成了光 伏发电装置。如今随着中国的经济发展，可用资源越来越少，而光伏资源却储备 丰富， 理论储量达每年 17000 亿吨标准煤， 太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。 中国地处北半球，南北距离和东西距离都在 5000 公里以上。在中国广阔的土地 上， 有着丰富的太阳能资源。 大多数地区年平均日辐射量在每平方米 4 千瓦时以 上，西藏日辐射量最高达每平米 7 千瓦时。年日照时数大于 2000 小时。与同纬 度的其他国家相比，与美国相近，比欧洲、日本优越得多，因而有巨大的开发潜 能。 2.光伏发电背景及发展现状 当今世界，社会与时俱进，科学技术飞速发展，人们对能源的需求量也日益 增长。现在，虽然一些可再生资源频频（核能，风能、水能等）投入应用，但毕 竟只占微乎其微的部分，占有主要部分的依旧是不可再生能源（煤、石油、天然 气） 。不可再生资源数量有限，因此，寻求并大力发展可再生资源是解决能源危 机的必经之路。 目前，化石燃料的大量使用，给环境带来了严重的破坏，引起

　　了温室效应、全球变暖、农林水产资源的大量减少等。如果再不采取积极有效的 保护措施， 将成为人类的一大灾难。因此保护环境已经成为人类越来越重视的课 题。 世界能源协会 WE(World Energy Council)的预测：到 2050 年，世界的可再 生能源将会到达 8.7TW-15.0TW(1TW＝1012W)，而到时候全社会能量总需求为 26.3 TW-33.0TW。由此见得，在 21 世纪，可再生能源将成为世界上日渐兴起的 能源。 水能发电和地热能是当今可再生资源的主力军，而太阳能光伏发电和风力 发电只占一小部，在水电和地热的开发上，我们已经有了很大的进展，在未来的 十几年内，太阳能光伏发电技术和风力发电技术该成为我们研究的主要方向。 太阳能是大自然提供给我们取之不尽，用之不竭而又清洁的资源，地球上 99.8%的能量最初都来自太阳能。 太阳能光伏发电是产生新能源的一种高新技术， 具有独特的优势和巨大的开发利用潜力。太阳能发电，能够在自然界不断生成并 得到有规律的补充，而且储存量巨大，可以说取之不尽，用之不竭，因此我们不 用考虑能源的枯竭。另一方面，利用太阳能进行太阳能光伏发电，所产生的是一 种清洁的绿色能源，不会给空气带来污染、破坏生态环境，从根源上减缓了全球 变暖的速度，是其他资源不可比拟的；太阳能资源具有绝对的安全性，并网电压 一般在 220V 以下；太阳能分布范围广泛，在大多数地区都具有普遍性，可就地 取用；太阳能光伏发电使用寿命长，容易维护且利用灵活，既可以独立用于电网 运行，也可以与电网并行运作。利用太阳能发电已经是大势所趋。我们国家一种 崇尚和谐社会，充分利用太阳能，有利于保持人与自然的和谐相处，为中国一直 最去的和谐社会提供巨大的能源支持。近年来，特别是 20 世纪 70 年代，能源危 机的爆发促使世界各国都在努力发展光伏发电技术，相比发展中国家，西方发达 国家更加重视对太阳能的利用和研发。太阳能光伏发电的速度也日渐上涨，20 世纪 90 年代以来一直以 30%到 40%的速度上升， 2004 年已经达到 60%的增长速 度。由此可见，在科技腾飞的 21 世纪，太阳能光伏发电必将在世界能源结构转 移中扮演重要角色，成为 21 世纪的主导能源。 太阳能发电模式是目前最为大家所熟知也是应用最广的光伏发电模式, 即 利用半导体界面的光生伏打效应将光能直接转变成电能。 近些年基于国家的大力 支持中国太阳能光伏发电产业得以大力发展。尤其是最近十几年,我国已可以长 期占有世界 1%左右的光伏生产份额。然而，即使我国现在如此快速的发展但在 很大程度上依旧受国外市场的牵制。因为，国外光伏市场的快速发展是靠国家强 有力的优惠政策和法规所驱动的。 目前， 各主要发达国家均从战略角度出发大力扶持光伏产业发展的主要途径 有：制定上网电价法，实施“太阳能屋顶”计划等一系列推动市场应用和产业发 展的策略。亦因各国政府的扶持，光伏产业越来越受到各大投资方的关注。一方

　　面，行业内众多大型企业纷纷宣布新的投资计划，不断扩大生产规模，一起得到 更多利益；另一方面，许多其它领域的企业如半导体企业、显示企业携多种市场 资本正在或即将进入光伏行业， 希望在这一兴起的行业中分一杯羹。而从我国未 来社会经济发展战略路径看， 发展太阳能光伏产业是我国保障能源供应、建设低 碳社会、推动经济结构调整、培育战略性新兴产业的重要方向。在未来的一段时 间里， 我国的光伏产业将继续之前的蓬勃快速的发展趋势，这对于大多数企业来 说既是一个大好的机遇同时又是一个严峻挑战。 太阳能光伏有应用领域广、产品多样化、可适应多种需求的特点，并且改变 了过去只能在电场发电的局限， 可与建筑结合例如太阳能热水器、 小型光伏系统、 离网光伏系统等都可建在屋顶。 并且随着科学技术的发展太阳能电池及光伏系统 的成本持续下降。目前的研究趋势和目标是极力降低成本，使其不断向高效率、 低成本的方向发展。 3.光伏发电与其他发电方式比较 目前， 寻找一种新型环保的能源使其无论在成本还是需求上都可代替传统化 石能源满足人们的需要已成为各国探索和发展的新方向， 其关系到世界经济可持 续发展。随着经济的发展，对于能源的需求量也在逐年提高，而由于过度开采世 界能源储量正在急剧下降很可能在未来几十年里消耗殆尽。 并且这些传统能源都 具有高污染、低效率的弊端。由此，一些新型的发电方式得以产生主要有 ：太 阳能光伏发电，风能发电和地热发电。 与常用的火力发电系统相比，光伏发电的优点主要体现在：首先，太阳光普 照大地，无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用勿 须开采和运输。其次，开发利用太阳能不会污染环境，因为它是最清洁的能源之 一，这在环境污染越来越严重的今天是极其宝贵的。第三，根据计算每年到达地 球表面上的太阳辐射能约相当于 130 万亿吨标煤， 是现今世界上可以开发的能源 中储量最大的。 根据目前太阳产生核能的速率进行估算，氢的贮量足够维持上百 亿年， 而地球的寿命约为几十亿年，因此从理论上讲太阳的能量是取之不尽用之 不竭的。第四，其建设周期短，获取能源花费的时间短。但是，太阳能光伏发电 仍有其缺点和制约条件。一、太阳能光伏发电严重依赖铅酸蓄电池进行储能，现 阶段在铅的采选、冶炼、制造和重复使用等一系列生命周期环节中都有高污染、 低效率的特点，如果不能加快解决将会带来一系列的污染问题。二、照射的能量 分布密度小，发电设备需要要占用巨大面积，同时也受四季、昼夜及阴晴等气象 条件制约，且发电成本较高。 风能作为一种清洁的可再生能源， 越来越受到世界各国的重视。 风力发电就 是把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电能。我国风能资源丰富，可 开发利用的风能储量约 10 亿 KW，其中，陆地上风能储量约 2.53 亿 KW（陆地 上离地 10m 高度资料计算） ，海上可开发和利用的风能储量约 7.5 亿 KW，共计

　　10 亿 KW。风电的没有公害的能源之一，而且它取之不尽，用之不竭。对于缺 水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带用风力发电非常 适合。风力是一种蕴藏丰富、洁净的自然能源，不存在环境污染问题。建造风力 发电厂的费用低廉且利用风力发电即不需火电所需的煤、石油等燃料，亦不需要 核电站所需的核材料即可产生电力，除常规保养外，没有其他任何消耗。目前， 风力发电技术已经成熟，在可再生能源中成本相对较低，有着广阔的发展前景。 风电场运营模式可以成为国家电网补充电力， 小型风电机组可以为边远地区提供 生产、生活用电。风力发电也有其不足：噪声，视觉污染；占用大片土地；不稳 定，不可控；影响鸟类；与传统能源相比成本仍然很高。虽然成本较高，但是随 着技术发展，风力每增加一倍，成本就可下降 15%，近几年世界风电增长一直保 持在 30%以上。 与风能和太阳能的不稳定性相比，地热能是更为可靠实用的可再生能源，所 以人们相信地热能是可以很好地代替煤炭、核能和天然气的清洁能源。此外，地 热能的清洁能源特性，是由于地热能源始终保存在地下，不受气候状态影响，且 使用后不会产生一氧化碳二氧化碳等温室气体，对环境没有危害。地热发电这种 新型发电技术合理利用地下的蒸汽或热水作为动力源， 将地下的热能转变为可用 的机械能，再将机械能转换为电能，为我们所用。若是直接利用地热能，对技术 的要求就不是很高，也不需要很复杂的设备。在直接取用地热能源时，由于地热 流中只含有少量的盐和泥沙， 所以可以直接利用地热能源，不过一般都是用泵将 地热流抽出，利用交换器，将地热能源变成热气和热液后再加以使用。这些简单 的系统，只需要简单的常规部件。因为电流不能用来产生热，却能用来传热，所 以地热泵提供的能量将比自身消耗的能量高 3-4 倍。除此之外，地热能源对使用 温度的要求不高，只要在地球温度范围内就可以使用。当然，地热资源有很高的 温度，要很好的利用这点，最好的方式就是地热发电。地热发电不仅可以为公共 电网提供电力，也方便为当地的工业加工提供电力。通常情况下，它只用于基本 负荷发电， 只有在特殊情况下才会用于峰值负荷发电。因为要想控制峰值负荷是 很困难的， 而且容器的结垢和腐蚀也是不得不考虑的问题，因为一旦由于容器和 涡轮机内的液体不满导致空气进入，就会产生结垢和腐蚀问题。但是地热能的利 用在技术层面扔有待提高， 主要的就是勘测开采点以及预测地热蕴藏量。对于地 热项目的投资建设来说， 钻探一次的成本很高，找到合适的开采点起到十分重要 的作用。 4.光伏发电现阶段应用 专家预测， 太阳能光伏发电将要代替部分常规能源，成为世界能源供应的主 体，而且将在 21 世纪占据世界能源的首要席位。据估计，到 2030 年，可再生能 源将占总能源结构的 30%，而太阳能也将占世界总电力供应的 10%；到了 2040 年，可再生能源将在总能耗中占据 50%以上，太阳能光伏发电将在总电力中占 20%以上；到 21 世纪末，可再生能源将占 80%以上，太阳能光伏发电将占 60% 以上。 这些数据都显示出太阳能光伏发电的发展前景十分乐观，且将在能源领域

　　占领重要地位。 当今油、碳等资源十分短缺，在这中状态下，各国都加快发展光伏产业。美 国提出“太阳能先导计划” ，以降低光伏发电的成本，这样就能使其在 2015 年可 以达到商业化竞争的水平；日本则提出在 2020 年，光伏发电总量将达到 28GW； 欧洲光伏协会为了让光伏发电在 2020 年做到商业化竞争，提出了“setfor2020” 的规划。 各国政府为了发展低碳经济， 极大程度的提高了对光伏发电的认可。 “十 二五”时期我国新增太阳能光伏电站装机容量约 1000 万千瓦， 太阳能光热发电装 机容量 100 万千瓦，分布式光伏发电系统约 1000 万千瓦，光伏电站投资按平均 每千瓦 1 万元测算， 分布式光伏系统按每千瓦 1.5 万元测算，总投资需求约 2500 亿元。 我国是个太阳能产品制造大国，但是由于各方面原因，我国的太阳能产品 只用于出口。2010 年的全球太阳能光伏电池产量有 1600 万千瓦，而我国的年产 量就达到了 1000 万千瓦。且 2010 年时，全球光伏发电总装机容量超过 4000 万 千瓦，其主要应用市场在德国、西班牙、日本、意大利，其中德国 2010 年新增 装机容量 700 万千瓦。 不过， 我国适宜太阳能发电的国土面积和建筑受光面积很 大，太阳能资源十分丰富，其中冀北高原、黄土高原、内蒙古高原、青藏高原等 太阳能资源十分丰富的地区占到了国土陆地面积的三分之二， 具有很大的开发潜 力。 太阳能资源十分丰富， 并且分布十分广泛，是极具发展潜力的可再生清洁能 源。现在，全球环境污染以及资源短缺的问题已十分严峻，太阳能光伏发电的清 洁、便利、安全等特点，使其成为全球最为关注和重点发展的产业。在这样的背 景下，全球光伏发电产业将如雨后春笋般不断成长扩大，且成本将会逐渐下降。 而我国光伏产业也是发展迅速， 不仅可以同步参与国际竞争，还有望达到国际领 先水平， 这在我国并不多见。 崛起了以尚德电力、 英利绿色能源、 江西赛维 LDK、 保利协鑫为代表的一批著名企业和以江苏、河北、四川、江西四大光伏强省为代 表的一批产业基地。 由于光伏发电的产业竞争会不断加剧，相信不久之后，大型光伏发电企业间 并购整合与资本运作会越来越频繁，企业也将日益重视起对行业市场的研究，尤 其是将对某些方面进行深入研究，以应对企业的发展和客户的需求改变。也正因 为如此，国内的优秀光伏产业迅速崛起，即将成为光伏发电产业中的翘楚！

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