楊金強(qiáng)
摘 要:現(xiàn)在社會發(fā)展中,生產(chǎn)和生活環(huán)節(jié)用電量非常大,而且很多工作對電力的質(zhì)量要求也比較高。風(fēng)能和太陽能是新能源,并且其存儲量比較大,分布廣泛,現(xiàn)在的技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)對其利用,并且利用這種能源對環(huán)境不會造成太大的影響?,F(xiàn)在的新能源發(fā)電形式中以風(fēng)能發(fā)電和太陽能發(fā)電為主,風(fēng)能和太陽能等資源比較豐富,對能源的結(jié)構(gòu)也可以改變,還能減少對環(huán)境的污染,是一種良好的保護(hù)生態(tài)環(huán)境的措施,文章針對風(fēng)力和太陽能光伏發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:風(fēng)力發(fā)電;太陽能發(fā)電;發(fā)展趨勢
中圖分類號:TK519 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)31-0188-02
前言
自上世紀(jì)以來,全球都面臨著能源危機(jī),對新能源的研發(fā)和對可再生能源的探索從未停止。為了使社會的生產(chǎn)和生活得到保障,就要對新能源進(jìn)行探索,火力發(fā)電對環(huán)境造成的污染很大,目前我國對環(huán)境很重視,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時不能對環(huán)境造成較大的傷害,所以開發(fā)新能源是最有效的解決路徑。風(fēng)能和太陽光屬于清潔能源,對環(huán)境不會造成污染,而且這種資源比較容易獲得,所以對太陽能和風(fēng)能的研究對我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有重要的意義,也是能源研究的重要方向。
1 風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電概述
1.1 風(fēng)力發(fā)電
風(fēng)力的形成與地表壓力差有一定的關(guān)系。風(fēng)力就是由于高壓向低壓方向移動而產(chǎn)生的動能,太陽輻射也是風(fēng)能產(chǎn)生的重要條件,在太陽輻射下風(fēng)力才能轉(zhuǎn)化為風(fēng)能。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)將風(fēng)力轉(zhuǎn)化為風(fēng)能再轉(zhuǎn)化為電能的過程。在早期社會,我國人們就開始利用風(fēng)能,如風(fēng)車抽水、磨面等。風(fēng)力發(fā)電的原理就是將風(fēng)力的動能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,然后將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為動能,這就是風(fēng)力發(fā)電[1]。
1.2 太陽能光伏發(fā)電
太陽能發(fā)電視利用太陽能源,對地球外部天體能源的利用。太陽能發(fā)電的主要原理就是太陽在發(fā)生核聚變使氫原子核在高溫狀態(tài)下釋放大量的能量。人們需要的大部分能量都直接或間接的來自太陽。我們現(xiàn)在生活需要的很多材料都是植物通過太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的方式儲存,在地下歷經(jīng)漫長時間形成。很多能源都是利用太陽能產(chǎn)生,如水能、風(fēng)能和海流能等。光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(yīng)將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的一種方式,這也是太陽能發(fā)電的一種重要的形式。光伏發(fā)電涉及很多的機(jī)械部件和電子元件,其主要元件就是太陽能電池[2]。
2 風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
2.1 世界風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
風(fēng)力發(fā)電起源很早,但是第一臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)是由丹麥人發(fā)明,在十九世界末期,其組建了世界上第一個風(fēng)力發(fā)電站,并且一直在研究風(fēng)力發(fā)電,其對風(fēng)力發(fā)電研究有一定的深度和廣度。之后世界各國對風(fēng)力發(fā)電也很重視,風(fēng)力發(fā)電在世界各國都是重要研究課題,而且現(xiàn)在風(fēng)力發(fā)電的設(shè)備和風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)、價格等都有明顯的改善[3]。其主要表現(xiàn)在:第一,裝機(jī)容量的發(fā)展。隨著風(fēng)力發(fā)電研究的不斷加深,現(xiàn)在的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)不斷成熟,現(xiàn)在的風(fēng)力發(fā)電的設(shè)備也在不斷的更新,而且風(fēng)電裝機(jī)的容量也有了很大的改變,從原有的55kW到現(xiàn)在的數(shù)千千瓦。目前世界各國對風(fēng)電裝機(jī)的容量的研究中,較為顯著、取得良好效果的就是德國、丹麥、意大利和印度等?,F(xiàn)在的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的容量研究中,以歐洲為主,其中德國的研究更加的深入,并且風(fēng)力發(fā)電也是德國的主要發(fā)電形式。第二,單機(jī)容量、風(fēng)力發(fā)電的單機(jī)的容量與發(fā)電的成本有重要的關(guān)系,并且在風(fēng)力發(fā)電中單機(jī)容量越大,其風(fēng)力發(fā)電的成本就越低。風(fēng)力功率發(fā)展逐漸向大型化靠攏,風(fēng)力發(fā)電以獲得最大經(jīng)濟(jì)效益為主?,F(xiàn)在的風(fēng)力發(fā)電機(jī)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)兆瓦級別[4]。第三,風(fēng)電技術(shù)。風(fēng)電技術(shù)在空氣動力學(xué)和新材料技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展環(huán)境下,已經(jīng)得到了較大的改進(jìn)。第四,風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)惠政策。由于風(fēng)能是可再生能源,所以各國對風(fēng)力發(fā)電的研究工作很重視,現(xiàn)在各國對風(fēng)力發(fā)電研究都給予一定的優(yōu)惠政策,希望可以促進(jìn)風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的快速發(fā)展。如歐洲各國對電力價格和風(fēng)電事業(yè)的開展都給予優(yōu)惠,而且歐洲鼓勵風(fēng)力發(fā)電研究的私有化和合作化,鼓勵私人投資。
2.2 我國風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
我國對風(fēng)力發(fā)電的研究起步比較晚,我國是在建國以后開始對風(fēng)力發(fā)電進(jìn)行研究,而且風(fēng)力發(fā)電開展的地區(qū)為海島、牧區(qū)等,而且剛開始研究的風(fēng)電裝置的功率比較小,之后我國進(jìn)入“文革”,對新能源的研究都停滯,所以在我國對新能源的研究中主要還是在上世紀(jì)七十年代,并且在世界各國都關(guān)注風(fēng)力發(fā)電的形式下,我國對風(fēng)力發(fā)電也重視起來。我國在上世紀(jì)八十年代左右開始建立風(fēng)電場,首先在南海建立風(fēng)電場,之后在山東建立風(fēng)電場?,F(xiàn)在我國的東部和南部都有大型的風(fēng)電場。我國的風(fēng)電機(jī)組在最開始也是55kW,在發(fā)展中逐漸由我國產(chǎn)的風(fēng)電機(jī)組代替,我國目前的風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)實(shí)現(xiàn)百分之百國產(chǎn)化,并且我國的風(fēng)電機(jī)組設(shè)計也是全球領(lǐng)先。我國對風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展很重視,現(xiàn)今也有一些扶持政策,主要就是為了保證風(fēng)電機(jī)組走向市場,保證風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[5]。
3 太陽能光伏發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
3.1 世界太陽能光伏發(fā)電現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
在上世紀(jì)50年代左右,對太陽能發(fā)電的研究逐漸形成,并且美國當(dāng)時研制出單晶硅半導(dǎo)體電池,這也就是太陽能電池的前身。單晶硅半導(dǎo)體電池是太陽能光伏發(fā)電的基礎(chǔ)。光伏發(fā)電這種形式具有很多優(yōu)點(diǎn),如,不會枯竭、安全可靠、無污染,并且不受資源分布限制,建設(shè)周期短,獲取時間短?,F(xiàn)在世界各國對這種發(fā)電方式的研究也比較多。目前,光伏發(fā)電的成本也已經(jīng)下降,在南美等國家銷售價格與零售價格持平。在未來全球?qū)μ柲芄夥l(fā)電問題也會更加關(guān)注,對其研究力度也會增大。
3.2 我國太陽能光伏發(fā)電現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
近些年來,我國對太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用越來越多,而且光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也越來越受重視。雖然光伏發(fā)電取得了一些成績,光伏發(fā)電比較普及,但是其中還存在一些問題:第一,我國的太陽能發(fā)電的成本比較高。太陽能發(fā)電成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于風(fēng)能發(fā)電,而成本高其銷售的價格就高,這樣在市場上的競爭力就比較低,而且光伏發(fā)電組件的成本高。第二,太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈需要進(jìn)一步完善。太陽能光伏發(fā)電中的技術(shù)水平還不夠,而且在工作中還缺乏對進(jìn)入行業(yè)的企業(yè)的管理和規(guī)范?,F(xiàn)在的太陽能光伏企業(yè)的競爭比較大,而且我國在光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)方面還沒有原材料,我國對原材料的進(jìn)口和出口還存在壓迫,我國的太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈存在較大的問題[6]。endprint
在未來光伏發(fā)電成本會慢慢的下降,而且未來太陽能光伏發(fā)電也會逐漸的市場化,其價格會相應(yīng)的調(diào)整。當(dāng)然在這個過程中,政府也應(yīng)該給予一定的支持,保證太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在未來我國對光伏發(fā)電的原材料的研究也會增加,為了解決現(xiàn)在的原材料進(jìn)口和產(chǎn)品出口的問題,原材料的問題必須要解決。而且在未來太陽能光伏發(fā)電會代替?zhèn)鹘y(tǒng)的煤炭、石油等發(fā)電方式。在社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時,環(huán)境問題也會受到世界各國的重視。而且在未來也會出現(xiàn)更多的新能源解決現(xiàn)在的問題。我國現(xiàn)在的太陽能源很豐富,在很多地區(qū)都有廣泛的資源,這也會促進(jìn)我國太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而且在未來我國對再生能源的重視程度會提高。我國現(xiàn)在的環(huán)境問題比較嚴(yán)重,所以我國加大對可再生能源的研究,以期解決我國面臨的環(huán)境問題,促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
4 結(jié)束語
綜上所述,現(xiàn)在風(fēng)力和太陽能發(fā)電是全球都關(guān)注的課題。人類的生存和發(fā)展中需要很多的能源,而我們現(xiàn)在利用的很多能源都無法再生,為了避免過度的使用不可再生能源,應(yīng)該對現(xiàn)有的能源進(jìn)行利用,保證子孫后代能夠有足夠的能源。而且利用不可再生能源對環(huán)境造成的污染較大,若是可以利用可再生能源滿足人們的生存和發(fā)展,這對后世的影響也是巨大的。現(xiàn)在全球都在利用新能源進(jìn)行發(fā)電,所以我國應(yīng)該趕超國際發(fā)展水平,根據(jù)我國的實(shí)際情況,建立小型和分散性新能源發(fā)電場所,并且進(jìn)行市場調(diào)研,了解在能源利用中需要改善的地方,并且面對市場研制和開發(fā)可持續(xù)使用的新產(chǎn)品,更多的使用太陽能和風(fēng)能,確保電能在發(fā)電中可能產(chǎn)生的問題,更好的利用新能源,改善現(xiàn)在的環(huán)境狀態(tài)。
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