太陽能發電的重要性和前景展望

摘要：本文概述了目前全球能源現狀，表明了太陽能發電的重要性和前景，詳細太陽能發電的類型及優點。同時指出太陽能發電需考慮的因素，并對未來太陽能發電進行了展望。

關鍵詞：太陽能發電 前景

0 引言

隨著全球人口迅速增長，社會經濟不斷發展，人類對能源的需求越來越高，在過去二十年中，全世界能源消耗量增加了40%，因此，尋找新的能源是人類面臨的重要挑戰。

1 全球能源現狀

目前，能源主要有三種，即化石能、核電及水電?；茉词且环N碳氫化合物或其衍生物。它由古代生物的化石沉積而來，是一次能源。化石能源所包含的天然資源有煤炭、石油和天然氣。但隨著人類的不斷開采，化石能源的枯竭是不可避免的。另一方面，由于化石能源的使用過程中會新增大量溫室氣體CO2，同時可能產能一些有污染的煙氣，威脅全球生態。核電利用原子核內部蘊藏的能量產生電能。輕原子核的融合和重原子核的分裂都能出能量，分別稱為核聚變能和核裂變能，簡稱核能。一旦發生核事故，后果將不堪設想。前蘇聯切爾諾貝利核電站事故，使九百萬人受到了不同程度的傷害，并且這一影響并未終止。所以，尋求新能源已成為促進經濟社會可持續發展的必然選擇。新能源，包括風能、太陽能、生物質能、核能、地熱能、海洋能等，取之不盡、用之不竭，其開發利用為人類社會展現出新圖景。隨著國家新能源開發戰略的逐步實施，以風電、太陽能等為代表的我國新能源產業發展進入新的歷史階段，而我國在推進太陽能發電產業的發展道路上早已邁出堅實步伐。

2 太陽能光熱發電的優勢分析

國家高技術研究發展計劃支持的青海中控德令哈塔式太陽能熱發電站一期10兆瓦項目示范工程并入青海電網發電，已順利運行4個多月，這標志著中國自主研發的太陽能光熱發電技術向商業化運行邁出了堅實步伐，為中國建設并發展大規模應用的商業化太陽能熱發電站提供了強力的技術支撐與示范引領。太陽能光熱發電是一種可集中規?；l電的清潔能源利用方式，它將太陽的直射光聚焦采集，通過加熱水或其他介質轉化為熱能，然后利用與傳統的熱力循環相同的過程，最終將熱能轉化成為電能。與光伏發電相比，光熱發電最大的優勢在于并網友好、儲熱連續、發電穩定，因此最有條件逐步替代火電擔當基礎電力負荷，成為防治大氣污染的途徑，且光熱整個產業鏈過程中各類材料已實現可循環利用。

3 太陽能發電需考慮的因素

太陽能發電需要綜合考慮各種因素，比如現場的地理位置、安裝地點的氣象條件、最大負載量、負載用電特性、交流負載對電源的要求及其使用限制等。如果對相關因素估算失誤，就會直接影響到太陽能發電系統的性能和造價。對于太陽能發電來說，該產業尚處于起步階段，來自外界的干擾因素眾多?；诂F階段發展狀況及技術難點，未來太陽能研究需重點考慮四方面因素：第一，加速太陽能原材料晶體硅生產技術以及新型替代材料的研發，盡量控制材料成本，提高材料的轉化效率；第二，加快系統控制技術的研究，如達到光伏電池陣列的最優化排列組合、實現太陽光最大功率跟蹤等；第三，加快光伏發電并網技術的研究，最大限度規避來自光伏電能對中國測控網的沖擊；第四，加快太陽能發電技術與垃圾發電等其他能源發電技術的綜合運用，提高電能供應的穩定性和可靠性。

4 太陽能發電的前景

日本提出的創世紀太陽能發電計劃：在沙漠或海洋中開發太陽能電站，并運用超導電纜實現全球太陽能電站的聯網操控，以便向全球供電。據測算，到22世紀，即使全球用太陽能發電，占地也不到829.19萬km2。這一面積僅占全球海洋面積的2.3%，占全球沙漠面積的51.4%，占整個撒哈拉沙漠的91.5%。因而日本的構想完全是可行的。另外，日本清水公司計劃將在月球表面鋪設太陽能電池板，以此緩解能源危機。印度準備在沙漠省拉雅斯坦（Rajasthan）的鹽水湖畔建造一座傲視全球的太陽能電廠，預計七年后竣工時，能供電4000百萬瓦（MW）給印度西北地區的數百萬家庭。在太陽能發電的研究上中國也不甘落后，今年12月，北京懷柔雁棲湖大壩上建設的巨型太陽能發電廠即將竣工。該工程建成后將作為2014年在中國主辦APCE領導人非正式會議的接待酒店的環保能源供應等，也將成為北京市雁棲湖風景區一道環保生態風景，目前該工程規模，為世界水庫大壩上建設太陽能發電廠之最。近年來，太陽能的利用迅速發展，一些經濟發達的國家為了保護自然環境，越來越多的人利用太陽能來照明。德國、瑞士、日本、美國的一些公司正在試制一種太陽能新型電池。德國西部現有建筑物上光電池已經達到500億瓦。

5 結束語

我國太陽能資源豐富，全國年日照大于2200小時的地區超過2/3，年輻射量約為5900MJ/m2，是世界上太陽能最豐富的地區之一。因此，我國非常適合太陽能的開發與利用。目前，大規模利用太陽能主要是用來進行發電，而太陽能光伏發電是太陽能發電的主要形式。太陽能發電具有經濟性、環保性和安全可靠性的優點。太陽能電站可建設在已有建筑上，不占地，建設周期短，由于系統建在負荷中心附近，無需建設昂貴的輸電網和變電站，輸配電損耗低，減少了長距離輸電帶來的巨大投資和電力損耗。采用太陽能作為能源，綠色無污染，減少有害物質的排放總量。

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