光伏发电技术在新能源占什么位置

热心网友：地球环境的恶化和资源的日益匮乏，逼使人类把目光投向可再生能源。其中，太阳能尤其是利用太阳能发电，被许多科学家认为是人类的最终能源。光伏发电，是利用太阳能进行发电的技术，也是目前利用太阳能的最好方式。　　光伏发电的原理及发展　　当物体受到光照后能产生电压的现象称为光伏效应。利用光伏效应有可能将阳光中的光能直接转换为电能，这种光电能量转换器件称为太阳电池，或光伏电池。光照后太阳电池的两端产生的电压称为光生电压，接上负载后所产生的电流称为光生电流。能够产生光伏效应的物体或结构有很多，最常见的有半导体的PN结、金属-半导体接触组成的肖特基结、各种半导体的异质结、半导体-电解质组成的固体液体结等等。其中技术最成熟的是半导体PN结。　　太阳电池的基本结构是一个大面积（一般为156 x 156 平方毫米）的半导体二极管，具有简单的PN结和上下电极。当太阳光辐照太阳电池时阳光的能量在半导体PN结附近产生光生的载流子（电子和空穴），在PN结的空间电场作用下光生载流子被分离，电子向N区移动，空穴向P区移动，结果在PN结的上下电极上产生了光生电压，当上下电极接上负载时就会产生电流，这就是光伏发电的基本原理。由此可见，光伏发电是利用量子力学的原理直接将太阳光能转换为电能，它和常见的发电机发电、蓄电池发电有本质的不同。它没有机械运动，所以没有噪音、没有振动；它没有化学反应过程，所以没有化学污染；它只要有阳光就能发电，十分便利。　　人类发现光伏现象可以追溯到1839年，法国在光照电极插入电解质的系统中产生光伏效应；1954年贝尔实验室研制成功第一个有实用价值的硅太阳电池；1958年硅太阳电池第一次在空间应用；20世纪60年代初，空间电池的设计趋于稳定；70年代光伏在空间大量应用，并开始应用于地面；70年代末人类出现第一次能源危机，太阳电池的地面应用和生产量已经大大超过空间应用；2000年前后人类出现第二次能源危机，地面用太阳电池作为新能源而迅猛发展。　　当前解决能源危机最好途径　　进入工业化社会以来，随着经济波段发展、生产力不断提高、人口的不断增长，对能源的需求也越来越增加。人们长期使用的是常规的石化能源，近年来也大力发展核能。然而，石化能源和核能的资源是有限不可再生的，目前都将面临枯竭的危险。根据国家发改委的“中国光伏产业发展研究报告（2006-2007）”，如果没有新的探测，目前全球石油仅够用45年，而中国仅够用15年；全球天然气仅够用61年，而中国仅够用30年；全球煤仅够用230年，而中国仅够用81年；甚至作为核电的铀矿全球仅够用71年，而中国仅够用50年。中国作为最大的发展中国家，能源紧缺的问题更加严重。据欧盟JRC预测2050年欧洲能源结构中太阳能将占28.8%，石化占48.5%；到2100年太阳能将占到66.9%，石化仅占14.2%。　　太阳能可以认为是取之不尽，用之不竭的能源。太阳的寿命约100亿年，太阳从诞生到现在约50亿年，还有约50亿年的寿命，而地球的寿命仅45亿年。世界太阳能最丰富地区为非洲、美国西南部、澳大利亚、中国西藏、中东等地区。中国是世界上太阳能资源比较丰富的地区，与美国相当，比日本、欧洲和俄罗斯要强。我国太阳能资源最丰富的区域在西藏西部、新疆东南部、青海西部、甘肃西部，为I类区，辐照强度为6700兆焦/(平米年)；最差区域为V类在重庆附近。福建省南部属于III类区，北部属IV类区。　　发展我国的光伏产业　　2002年以来，我国光伏产业从无到有以年增长率35%的速度迅猛发展，自2007年至今已成为全球最大光伏产品的生产大国。从应用角度看，欧洲最多，中国国内几乎没有开发应用。2010年德国安装7GW，占世界总安装量55.2%，而中国大陆仅占2.76%。中国光伏产业发展过快、产能过剩，加上美债和欧债危机减少了光伏应用的补贴，近年来美欧印等各国相继对华进行了光伏产业的“双反”（反补贴，反倾销）调查，我国的光伏企业出口递减、价格迅速下降、企业纷纷处于停产和半停产状态，全行业进入了“严冬”和全面的调整、重组阶段。　　启动和加速发展国内光伏市场成为当务之急。今年7月出台了“国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见”，规定“2013—2015年，年均新增光伏发电装机容量1000万千瓦左右，到2015年总装机容量达到3500万千瓦以上”。按此计划，我国将超过德国成为世界上光伏应用的最大国。如果按1万元人民币/KW计，“年均新增光伏发电装机容量1000万千瓦左右”就意味着年均新增1000亿元的国内光伏市场。此举将大大开放和推动国内市场，是我国政府为解决欧美“双方”对我国光伏产业所造成危机的最好方案，势必对国内外光伏产业的发展起着深远的影响。　　进行技术创新，提高电池的光电转换效率，进一步降低成本，进而提高光伏产品的竞争力，进行全行业的调整、重组，积极开拓国内外市场，尤其是开拓国内的分布式光伏发电市场，是当前光伏产业走出困境的主要途径。　　综上所述，我国在本世纪将要进入小康社会，经济快速发展和生活的改善需要大量的能源，传统的石化能源已经面临枯竭危险；GPD的迅猛发展已经为我们付出了太大、太多的环境代价。贯彻科学发展观，进行可持续发展是我们的任务。发展和大力推广光伏发电是维持我国能源供应又保护环境的好途径。 （市老科协）　　太阳能的优缺点　　优点:　　（1）普遍:太阳能是由太阳直接辐照到地球的能量，不需开采、运输、有阳光的地方就能利用；　　（2)无毒、无污染、无三废、无噪声；　　（3）长久:取之不尽，用之不竭，每天都有；　　（4）巨大:太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。　　缺点:　　（1）强度较弱:大气外获得太阳能1353W/M2，地面上垂直太阳光面积获得太阳能643W/M2；　　（2）间歇性:随昼夜、气候变化而变化；　　（3）不稳定:受纬度、季节、气候影响。　　利用太阳能需要解决储能的问题，目前多采用蓄电池储能和电网储能两种办法。此外，目前太阳能的利用存在一次性投资较大的实际问题。　　厦门的光伏发电　　厦门市平均年日照时数1995.0～2193.6小时，辐射强度在5250兆焦/平方米，属III类区。年辐射总量约为1400千瓦时/平方米。厦门空气质量好，灰尘少，有利于阳光辐照。厦门这些优越的地理位置和气候，为有效利用太阳能提供了有利可靠的条件。当然，厦门常有台风和暴雨，光伏列阵需要加固、防风、防雨。　　目前，中国鼓励用户采取分布式光伏发电的方式。它是指在用户现场或附近配置较小的光伏发电供电系统，一般自发自用，剩余并网，不够部分由电网供电的一种光伏发电应用模式。这种模式具有以下优点:1）自发自用，就地消费，不必高压远距离送电，大大节省经费，降低损耗；2）以电网为储能器，取消蓄电池，防止了二次污染，环保效益突出；3）系统相互独立，可自行控制，启停快速，避免发生大规模停电事故，安全性高；4）弥补大电网稳定性的不足，意外发生时继续供电，成为的重要补充；5）土建和安装成本低，光伏电池还可成为建筑的一部分，有利于实现光伏建筑一体化。厦门电业局也积极在厦门推广分布式光伏发电，公布了申请安装并网的免费服务流程，开通了24小时供电访问热线电话（95595），承诺从申请到并网供电35个工作日左右完成。当前分布式光伏发电的总投入平均约1.0-1.3万元/KW, 一个3- 4口之家需要安装3-4KW容量，每平方米面积约可发电100W，光伏系统设备的有效运行时间约为20-25年。截至2013年7月厦门市已有14个家庭或企业申请分布式光伏发电，有5家已经并网。SM商业城(600306,股吧)1.1MW分布式光伏工程由厦门多科莫公司承接，于今年6月21日并网发电，获得良好的经济效益和社会效益。