我国太阳能利用进入大规模实用阶段条件成熟 |
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当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。我国蕴藏着丰富的太阳能资源,太阳能利用前景广阔。权威专家认为,我国太阳能利用进入大规模实用阶段的条件已经成熟。 太阳能利用逐步形成共识,政府扶持力度逐步加大 在新的可再生能源中,光伏发电和风力发电是发展最快的,也是各国竞相发展的重点。国际上普遍认为,在长期的能源战略中,太阳能光伏发电在太阳能热发电、风力发电、海洋发电、生物质能发电等许多可再生能源中具有更重要的地位。这是因为光伏发电具有无可比拟的优点:充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、长寿命和免维护性、初步的实用性、资源的充足性及潜在的经济性等。 近年来,我国对太阳能开发的支持力度不断加大:国家加大了研究开发的投入,从技术创新和突破上加快降低成本的步伐;政府制定宏观政策和法规,促进全国光伏技术、产业和市场的整体发展。中国科学院已经宣布启动西部行动计划,两年内将投入2.5亿元开展研究,建立若干个太阳能发电、太阳能供热、太阳能空调等示范工程。国家发改委、科技部等部委也对太阳能技术开发及其应用给予了大力支持,国内已有多家企业涉足。 太阳能利用的技术难题被攻克 由于太阳能本身的分散性、随机性和间歇性等特点,也由于太阳能光伏电池的理论、材料和器件研究的难度,使其在近50年的发展中与原子能发电拉开了距离,但世界各国都十分重视太阳能利用技术的开发,美国能源部每年投入约1亿美元光伏研究发展基金,日本的“新阳光计划”、欧盟的“可再生能源白皮书”都把光伏作为首先发展项目。LocaLhOsT 欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源。截至2002年底,太阳能光伏发电制造能力已达56万kw,实际装机容量近400万kw,组件成本下降到3.5美元/wp,据预测,2020年光伏组件的价格将下降到1美元/wp以下。目前世界最大的光伏工厂年产36mw,价格为3-4美元/wp。现在正在设计年产500mw的大工厂,力求将光伏电池售价降至1美元/wp,届时光伏发电的成本将可以与火电相竞争。 与国际上蓬勃发展的光伏发电相比,我国落后于发达国家10-15年,也已明显落后于印度。我国从1958年开始研究光伏电池,光伏事业起步于上世纪70年代,经过20多年的发展,光伏发电已经广泛应用于通信、交通、石油、气象、国防、农村电气化等多个领域,从空间卫星光伏系统到地面的光伏微波中继站、光伏航标灯塔电源系统到进入千家万户的家用太阳能光伏电源系统,特别是近年来启动的“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程,极大地推动了光伏产业的发展,为边远无电地区人民实现初级电气化提供了示范,目前,太阳能电池生产厂家已经发展到10家左右,太阳能电池年实际生产总量达到12mw左右。光伏产业正以每年30%的速度增长,国内光伏电池生产能力已达100mw。在国家各部委立项支持下,目前我国实验室光伏电池的效率已达21%,可商业化光伏组件效率达14-15%,一般商业化电池效率10-13%。 我国太阳能市场需求巨大 我国最具权威的太阳能发电研究机构--设在安徽合肥工业大学的教育部光伏系统工程研究中心专家分析,我国太阳能资源非常丰富,与同纬度的其他国家相比,与美国相近,比欧洲、日本优势大得多。 在甘肃敦煌市召开的“中国大漠光电项目构思会”上,太阳能光伏界的专家呼吁:向荒漠进军获取太阳能能源。我国有荒漠面积108万平方公里,主要分布在光照资源丰富的西北地区,如果能利用1/10的荒漠安装并网光伏发电系统,其可提供电量相当于我国2002年耗电量的3.26倍,相当于128座三峡电站。 独立光伏系统的应用领域相当广泛,在西部地区,小型的独立的户用光伏电源系统深受农牧民的欢迎。该小型户用太阳能电源系统的功率从十瓦到几百瓦不等,可以用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电,大型光伏电站或风光(柴)互补电站建设不仅可以解决西部中小县城和村庄的供电问题,而且有利于当地的自然环境保护。如青藏铁路沿线特别是生态脆弱地区的站点,其供电设计均要求为独立光伏电站。 国际上太阳能的广泛利用 并网光伏系统的应用领域规模巨大,且发展迅速,其功率容量等级远远超过独立光伏系统。当前开展并网光伏发电建筑一体化研究的主要是美国、日本和欧洲发达国家。 1993年,德国首先开始实施由政府投资支持,被电力公司承认的1000屋顶计划,继而扩展为2000屋顶计划,1998年德国政府进一步提出了10万光伏屋顶计划,同时研究开发与建筑相结合的专用光伏组件等。1999年的光伏上网电价为每度电0.99马克,极大地刺激了德国乃至世界光伏市场的发展。 日本在光伏发电与建筑结合方面已经付出了十几年的努力,其光伏屋顶发展的特点是,将太阳电池组件制作成建筑材料的形式,如瓦和玻璃等,这样太阳能电池就很容易被安装在建筑物上,也很容易被建筑公司接受。 美国是最早进行光伏并网发电的国家,上世纪80年代初就开始实施pvusa计划,即光伏发电公共电力规模的应用计划;1996年,在美国能源部的支持下,又开始了一项称为“光伏建筑物计划”,投资20亿美元。1997年6月,克林顿总统宣布实施“百万太阳能屋顶”计划,每个光伏屋顶将有3-5kw光伏并网发电系统,有太阳时,屋内向电网供电,电表倒转;无太阳时,电网向家庭供电,电表正转,每月只需交“净电费”,计划到2010年安装100万套太阳能屋顶,进一步将光伏发电建筑一体化推向高潮。 此外,意大 [1] [2] 下一页
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