风力和太阳能光伏发电现状及发展趋势

2017-10-09 10:28柳根
科学家 2017年17期
关键词:光伏发电风力发展趋势

柳根

摘 要 我国经济持续发展,社会不断进步,使得我国对能源的需求量逐年增加,同时,我国在电能方面有着严格的要求。目前所有发电方式中,风力和太阳能光伏发电占据着极其重要的地位。毕竟,风力和太阳能,是可再生资源,取之不尽,用之不竭,并且投入低,对环境没有不利影响。因此,相比传统的发电方式来说,二者是十分理想的。本文分别从风力与太阳能出发,研究了二者光伏发电现状及发展趋势,希望可以给相关的工作人员一些启示,为以后能源发电的研究奠定良好的基础。

关键词 风力;太阳能;光伏发电;现状;发展趋势

中图分类号 TK5 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2017)17-0170-02

自1970年以来,各国的能源危机越发严重,因基于这个背景,对可再生能源进行开发以及利用都得到了大部分国家的重视。特别是当今世界日新月异的快速发展,造成对电能相关需求与日俱增,对于传统的发电方法来说,不仅在很大程度上污染环境,甚至有可能加剧资源枯竭。总的来说,研发出新能源或者新方法以取代火力发电的位置,已成为当务之急。而风力和太阳能储量大、可再生、无污染等优势突出,引起了世界各国的普遍重视。为了进一步提高风力和太阳能光伏发电的技术水平,对其进行深入研究就十分必要。下面就分条列项,探究其发电现状以及发展趋势。

1 风力发电

对于风力形成来说,其与地表的空气压力差密切相关,高低压之间的移动,产生了动能,该动能经由太阳辐射转化为我们所需要的风能。凭借风能进行发电,在我国已经得到了相对成熟的发展,这样做不仅减少了一次性能源的消耗,还降低了温室气体(如二氧化碳等)的排放,大大有利于我国环境的改善。

1.1 发电现状

我国风力发电相关技术的研究起步并不早,于1950年左右开始起步,并且范围也很有限,只在海岛等一些地区建设了少部分小型低功率的装置,甚至在之后的很长一个时期内发展停滞。到了20世纪中后期,我国才在其他国家的影响下关注风能的利用,并进行风力发电研究。由于这个客观因素,我国的风力发电现状并不十分樂观。

1.2 发展趋势

尽管起步较晚,但是在风电机组方面,我国已经从最初的单机小容量顺利发展到大容量高质量机组,值得一提的是,很多风电机组是由我国自主研发制造的,国产化比例越来越接近100%。尽管我国风电机组制造技术在逐步赶超世界先进水平,但是我国相关行业的发展仍然存在一些问题值得引起我们注意。首先,在风力发电过程中,我国相应的成本较高,并且风能分布不匀造成了质量难以得到保证,控制和改善起来也比较麻烦,限制了我国风电相关行业的蓬勃发展。

2 太阳能发电

2.1 发电现状

随着科技的发展以及人们生活水平的提高,我国在太阳能相关行业的应用也越来越广泛。其中,在光伏发电方面的相关应用得到了社会的普遍重视,光伏相关产业的发展也取得了不错的成绩。但是,在太阳能光伏发电飞速发展的同时,也要看到其客观存在的一些问题。第一,利用太阳能发电,其成本比较高。太阳能光伏发电的价格,大约是风能发电的7倍左右,远远高于风力发电。但值得一提的是,最近几年,太阳能发电成本逐渐下降,尽管下降幅度不大,但是未来十年或许下降幅度会增大。第二,在太阳能发电的相关行业中,产业链还不够完善,处于中等规模的企业没有足够高的技术水平作为企业的竞争核心。第三,我国现在使用的原料大多来自国外进口,大大地限制了我国太阳能光伏等许多相应产业的发展。

2.2 发电趋势

客观来说,以往的发电能源(煤、石油、天然气等)尽管可以在很大程度上促进经济发展,但是这下能源对环境的污染不容忽视。再者说,这些能源大多是不可再生能源,很容易就会造成能源枯竭。由于这些因素,太阳能光伏取代传统的发电方式将成为必然。毕竟,作为一种新能源,太阳能属于可再生能源,并且属于环境友好型能源,其发展前景十分广阔。另外,由于我国幅员辽阔,太阳辐照充足,因此太阳能资源丰富。即使对于一些高海拔地区而言,其都有着丰富的太阳照射。除此以外,我国也十分重视可再生能源的利用问题。结合自身国情,我国政府已经出台了一系列法律法规,以便对能源紧张和环境污染等相关问题做出良好控制。总的来说,我国太阳能光伏发电相关行业的发展有着良好的

趋势。

2.3 进一步发展需要解决的问题

就目前而言,大部分国家的太阳能光伏发电产业都只是在发展初期,而只有解决了其发展中出现的一系列问题,才能真正做到促进太阳能光伏发电产业的有力发展。值得一提的问题就是太阳能光伏发电电池材料的问题,这就需要计算其最大功率,然后对其阵列进行科学合理的优化组合。除此之外,将太阳能光伏发电与建筑物建设有机地结合在一起,这样可以很好的保证建筑物进行自我供电。另外,要想让太阳能发电产业化发展,就要调整其价格,从而使大众接受。还有,政府就要对相关的行业提供政策保护与扶持,重视提高提高对新技术发电的专利保护,以便真正提高我国的发电技术,促进发电产业的良性发展。

3 结论

与传统的发电方式相比,本文提到的风力和太阳能不仅取之不尽、用之不竭,而且不会对环境造成伤害,值得注意的是,二者还属于转化效率十分高的能源。为了缓解决环境污染与资源短缺问题,并且最大程度地降低发电成本,因此,我国选择将风力和太阳能光伏发电进行科学有机的结合,以便发挥二者最大的发电效率,并且控制成本。毕竟,将二者结合起来,无论是发电效率,还是发电成本,都比单方面的风力发电或者太阳能光伏发电效率更突出。总而言之,借助政府的优惠政策,并且不断研发太阳能发电的核心技术,将风力和太阳能发电变得产业化、市场化,才是当今电力时代的主流。

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