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光伏发电、风电,哪个更好?

国际新能源网  来源:科协改革进行时  日期:2017-09-27
  习近平总书记指出:
 
  我们要深刻认识和把握能源技术变革趋势,高度重视能源技术变革的重大作用。确定能源技术开发应用的重点,要充分考虑资源条件、技术基础、环境容量、经济合理、国际合作可行性等因素,按照“三个一批”的路径,加快推进能源技术革命。?
 
  一是应用推广一批。要推动相对成熟、有需求、有市场、成本低的技术尽快实现产业化,从而有效提高现有能源生产和应用技术水平,如大型煤炭综采技术、超临界和超超临界燃煤发电技术、燃煤锅炉和窑炉污染物控制管理技术、余热余压利用和热泵技术、高效锅炉和高效电机、节能电器和绿色照明、城市轨道交通、建筑节能、智能物流、风电和光伏发电及上网技术、垃圾发电、混合动力汽车等。
 
  二是示范试验一批。对有一定技术积累、但技术工艺路线尚不定型、经济性和市场可接受性有待检验、尚不具备大规模产业化的技术,要进行试验,探索技术定型、大批量生产的路径,如页岩气勘探开采、煤制油气、煤制烯烃等煤化工,大型先进压水堆、高温气冷堆核电、海上核动力平台、智能电网、分布式能源、特高压输电等重要技术。
 
  三是集中攻关一批。主要是指那些前景广阔、但核心技术受制于人、亟待集中力量奋力攻关的技术,如大型海上风电、高效太阳能发电、生物液体燃料等可再生能源高效开发利用,深海油气勘探开发利用、页岩油气和天然气水合物勘探开发利用,先进储能、碳捕捉利用和封存,先进超超临界发电和燃气轮机、纯电动汽车、新一代先进压水堆和高温气冷堆核电、快中子反应堆核电、核乏燃料处理、地热能和海洋能开发利用等技术。
 
  这些技术是专家们提的,是否准确要论证。我们可否按照“三个一批”的思路走,应用先行,加快试验,集中攻关,缩小差距,力争超越。
 
  ——《在中央财经领导小组第六次会议上的讲话》
 
  (2014年6月13日)
 
 
  风电 WIND POWER
 
  18世纪初,横扫英、法两国的一次狂暴大风,吹毁了400座风力磨坊、800座房屋、100座教堂、400多条帆船,25万株大树被连根拔起,并有数千人受到伤害。但是如此让人“闻风丧胆”的力量,部分已经被人类的智慧降服,风电就是风“为我所用”的表现。
 
 
  风电即用风力发电,也就是把风的动能转变成电能。风力发电机组一般由风轮、齿轮箱、发电机、塔架、电气控制系统和储能装置等构件组成。风轮是风电机组最主要的部件之一,由桨叶和轮毂组成。桨叶具有良好的动力外形,就像风车一样,可以将风能转化为机械能,旋转的风轮再通过齿轮箱增速驱动发电机,进而将机械能转化为电能。
 
 
  风电能够得到大家的重视,除风中蕴含巨大的能量外,还因为它是一种干净无污染的可再生能源,发电成本较低,投资规模灵活易操作。当然,制约风电发展最主要的因素是风电的不稳定性,这会给电网或负载带来冲击影响。
 
  风力发电的运行方式主要有两类:一类是独立运行的供电系统,即在电网未通达的地区,用小型发电机组为蓄电池充电,再通过逆变器转换为交流电向终端电器供电;另一类是作为常规电网的电源,与电网并联运行。
 
  风能的开发利用在发达国家已相当普及,欧洲风能协会2002年提出:“到2020年,风力发电量将达到世界电力总需求量的12%。”目前我国风电产业已从粗放式的数量扩张,向提高质量、降低成本的方向转变,风电产业进入稳定持续增长的新阶段。根据2011年10月19日发布的《中国风电发展路线图2050》,2020—2030年年均新增装机将达20吉瓦,2030—2050年年均新增装机将达30吉瓦。相信随着风能利用率的不断提高,人们可以真正期待“让暴风来得更猛烈些吧”。
 
 
  光伏发电 PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION
 
  万物生长靠太阳,太阳像伟大的母亲,不知疲倦地燃烧着自己,孕育了地球上的生命。太阳每秒钟辐射至地球的能量高达173000太焦(1太焦=1012焦),相当于燃烧500万吨煤放出的能量。如何充分利用这些能量呢?植物可以通过光合作用吸收能量,人类也可以将光能转变为电能,光伏发电就是其中一种方式。
 
  想要了解光伏发电就必须知道光生伏特效应。早在1839年,法国科学家贝克勒尔就发现,光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏特效应”。光伏发电是利用光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
 
  太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),包括单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。将多个太阳能电池串联后进行封装保护可形成大面积的太阳能电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电产品可以分为三大类:一是太阳能日用电子产品,如常见的太阳能计算器、手表等;二是为无电场合提供电源的独立光伏系统,如太阳能路灯;三是并网发电。
 
 
  无论从世界还是从我国来看,常规能源都是很有限的。我国的一次能源储量大约只有世界总储量的10%,人均一次能源储量更是远远低于世界平均水平。太阳能是人类取之不尽、用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、资源的充足性以及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位。在国际市场和国内政策的拉动下,中国的光伏产业逐渐兴起。2012年7月,国家能源局发布《太阳能发电发展“十二五”规划》,2013年,国家出台了一系列扶持光伏产业下游应用领域的相关政策,我国成为全球光伏发电安装量增长最快的国家之一。在今后的十几年中,我国光伏发电的市场将会由独立发电系统转向并网发电系统。我国太阳能光伏发电具有巨大的发展潜力,届时将有各式各样的太阳能产品,例如太阳能汽车、电器等,进入千家万户。
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