光伏發(fā)電、風(fēng)電，哪個更好？

2017-10-04 14:14:43 科協(xié)改革進行時　點擊量：評論 (0)

習(xí)近平總書記指出：　　我們要深刻認識和把握能源技術(shù)變革趨勢，高度重視能源技術(shù)變革的重大作用。確定能源技術(shù)開發(fā)應(yīng)用的重點，要充分考慮資源條件、技術(shù)基礎(chǔ)、環(huán)境容量、經(jīng)濟合理、國際合作可行性等因素，按照

習(xí)近平總書記指出：

　　我們要深刻認識和把握能源技術(shù)變革趨勢，高度重視能源技術(shù)變革的重大作用。確定能源技術(shù)開發(fā)應(yīng)用的重點，要充分考慮資源條件、技術(shù)基礎(chǔ)、環(huán)境容量、經(jīng)濟合理、國際合作可行性等因素，按照“三個一批”的路徑，加快推進能源技術(shù)革命。？

　　一是應(yīng)用推廣一批。要推動相對成熟、有需求、有市場、成本低的技術(shù)盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，從而有效提高現(xiàn)有能源生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)水平，如大型煤炭綜采技術(shù)、超臨界和超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)、燃煤鍋爐和窯爐污染物控制管理技術(shù)、余熱余壓利用和熱泵技術(shù)、高效鍋爐和高效電機、節(jié)能電器和綠色照明、城市軌道交通、建筑節(jié)能、智能物流、風(fēng)電和光伏發(fā)電及上網(wǎng)技術(shù)、垃圾發(fā)電、混合動力汽車等。

　　二是示范試驗一批。對有一定技術(shù)積累、但技術(shù)工藝路線尚不定型、經(jīng)濟性和市場可接受性有待檢驗、尚不具備大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)，要進行試驗，探索技術(shù)定型、大批量生產(chǎn)的路徑，如頁巖氣勘探開采、煤制油氣、煤制烯烴等煤化工，大型先進壓水堆、高溫氣冷堆核電、海上核動力平臺、智能電網(wǎng)、分布式能源、特高壓輸電等重要技術(shù)。

　　三是集中攻關(guān)一批。主要是指那些前景廣闊、但核心技術(shù)受制于人、亟待集中力量奮力攻關(guān)的技術(shù)，如大型海上風(fēng)電、高效太陽能發(fā)電、生物液體燃料等可再生能源高效開發(fā)利用，深海油氣勘探開發(fā)利用、頁巖油氣和天然氣水合物勘探開發(fā)利用，先進儲能、碳捕捉利用和封存，先進超超臨界發(fā)電和燃氣輪機、純電動汽車、新一代先進壓水堆和高溫氣冷堆核電、快中子反應(yīng)堆核電、核乏燃料處理、地?zé)崮芎秃Ｑ竽荛_發(fā)利用等技術(shù)。

　　這些技術(shù)是專家們提的，是否準確要論證。我們可否按照“三個一批”的思路走，應(yīng)用先行，加快試驗，集中攻關(guān)，縮小差距，力爭超越。

　　——《在中央財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會議上的講話》

　　（2014年6月13日）

　　風(fēng)電 WIND POWER

　　18世紀初，橫掃英、法兩國的一次狂暴大風(fēng)，吹毀了400座風(fēng)力磨坊、800座房屋、100座教堂、400多條帆船，25萬株大樹被連根拔起，并有數(shù)千人受到傷害。但是如此讓人“聞風(fēng)喪膽”的力量，部分已經(jīng)被人類的智慧降服，風(fēng)電就是風(fēng)“為我所用”的表現(xiàn)。

　　風(fēng)電即用風(fēng)力發(fā)電，也就是把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)變成電能。風(fēng)力發(fā)電機組一般由風(fēng)輪、齒輪箱、發(fā)電機、塔架、電氣控制系統(tǒng)和儲能裝置等構(gòu)件組成。風(fēng)輪是風(fēng)電機組最主要的部件之一，由槳葉和輪轂組成。槳葉具有良好的動力外形，就像風(fēng)車一樣，可以將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機械能，旋轉(zhuǎn)的風(fēng)輪再通過齒輪箱增速驅(qū)動發(fā)電機，進而將機械能轉(zhuǎn)化為電能。

　　風(fēng)電能夠得到大家的重視，除風(fēng)中蘊含巨大的能量外，還因為它是一種干凈無污染的可再生能源，發(fā)電成本較低，投資規(guī)模靈活易操作。當(dāng)然，制約風(fēng)電發(fā)展最主要的因素是風(fēng)電的不穩(wěn)定性，這會給電網(wǎng)或負載帶來沖擊影響。

　　風(fēng)力發(fā)電的運行方式主要有兩類：一類是獨立運行的供電系統(tǒng)，即在電網(wǎng)未通達的地區(qū)，用小型發(fā)電機組為蓄電池充電，再通過逆變器轉(zhuǎn)換為交流電向終端電器供電；另一類是作為常規(guī)電網(wǎng)的電源，與電網(wǎng)并聯(lián)運行。

　　風(fēng)能的開發(fā)利用在發(fā)達國家已相當(dāng)普及，歐洲風(fēng)能協(xié)會2002年提出：“到2020年，風(fēng)力發(fā)電量將達到世界電力總需求量的12％。”目前我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)已從粗放式的數(shù)量擴張，向提高質(zhì)量、降低成本的方向轉(zhuǎn)變，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)進入穩(wěn)定持續(xù)增長的新階段。根據(jù)2011年10月19日發(fā)布的《中國風(fēng)電發(fā)展路線圖2050》，2020—2030年年均新增裝機將達20吉瓦，2030—2050年年均新增裝機將達30吉瓦。相信隨著風(fēng)能利用率的不斷提高，人們可以真正期待“讓暴風(fēng)來得更猛烈些吧”。

　　光伏發(fā)電 PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION

　　萬物生長靠太陽，太陽像偉大的母親，不知疲倦地燃燒著自己，孕育了地球上的生命。太陽每秒鐘輻射至地球的能量高達173000太焦（1太焦=1012焦），相當(dāng)于燃燒500萬噸煤放出的能量。如何充分利用這些能量呢？植物可以通過光合作用吸收能量，人類也可以將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽夥l(fā)電就是其中一種方式。

　　想要了解光伏發(fā)電就必須知道光生伏特效應(yīng)。早在1839年，法國科學(xué)家貝克勒爾就發(fā)現(xiàn)，光照能使半導(dǎo)體材料的不同部位之間產(chǎn)生電位差。這種現(xiàn)象后來被稱為“光生伏特效應(yīng)”。光伏發(fā)電是利用光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。

　　太陽能光伏發(fā)電的最基本元件是太陽能電池（片），包括單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。將多個太陽能電池串聯(lián)后進行封裝保護可形成大面積的太陽能電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。光伏發(fā)電產(chǎn)品可以分為三大類：一是太陽能日用電子產(chǎn)品，如常見的太陽能計算器、手表等；二是為無電場合提供電源的獨立光伏系統(tǒng)，如太陽能路燈；三是并網(wǎng)發(fā)電。

　　無論從世界還是從我國來看，常規(guī)能源都是很有限的。我國的一次能源儲量大約只有世界總儲量的10%，人均一次能源儲量更是遠遠低于世界平均水平。太陽能是人類取之不盡、用之不竭的可再生能源，具有充分的清潔性、絕對的安全性、相對的廣泛性、資源的充足性以及潛在的經(jīng)濟性等優(yōu)點，在長期的能源戰(zhàn)略中具有重要地位。在國際市場和國內(nèi)政策的拉動下，中國的光伏產(chǎn)業(yè)逐漸興起。2012年7月，國家能源局發(fā)布《太陽能發(fā)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，2013年，國家出臺了一系列扶持光伏產(chǎn)業(yè)下游應(yīng)用領(lǐng)域的相關(guān)政策，我國成為全球光伏發(fā)電安裝量增長最快的國家之一。在今后的十幾年中，我國光伏發(fā)電的市場將會由獨立發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)向并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。我國太陽能光伏發(fā)電具有巨大的發(fā)展?jié)摿Γ瑢脮r將有各式各樣的太陽能產(chǎn)品，例如太陽能汽車、電器等，進入千家萬戶。

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