太陽能在西北地區(qū)的應(yīng)用調(diào)查

何靖雯++郭俊良++王心悅++崔江紅

由于常規(guī)能源的日益減少與環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻，可再生能源的開發(fā)與利用已在全世界范圍內(nèi)得到關(guān)注。其中，太陽能是最有潛力的一種可再生能源。我國的能源結(jié)構(gòu)以化工能源為主導(dǎo)，能源消費(fèi)以煤炭為主，使得環(huán)境壓力不斷加大。面對日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題，國家將開發(fā)、利用太陽能提到能源發(fā)展的戰(zhàn)略地位，進(jìn)行重點(diǎn)與優(yōu)先發(fā)展。

一、我國西北地區(qū)和國外太陽能利用情況

（一）我國西北地區(qū)太陽能利用情況

我國地處北半球歐亞大陸東部，主要處于溫帶和亞熱帶，有著十分豐富的太陽能資源，其中最為豐富的地區(qū)是西北地區(qū)。西北地區(qū)海拔高，水汽少，云層薄，太陽輻射強(qiáng)烈，使其成為我國太陽能最為豐富的地區(qū)。相比其他地區(qū)，西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)落后、人口密度低、交通不便，屬高寒山區(qū)，太陽能對于解決該地區(qū)的用電難問題起著重要作用。目前，在西北地區(qū)，太陽能得到了廣泛應(yīng)用，尤其是以太陽光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)出現(xiàn)的產(chǎn)品最多，如太陽能熱水器、太陽能光伏電站、太陽房、太陽灶、太陽能溫室等。

（二）國外太陽能利用情況

1973年，美國制定政府級(jí)的陽光發(fā)電計(jì)劃后，將光伏發(fā)電列入公共電力規(guī)劃，經(jīng)過多年發(fā)展終于制定了百萬太陽能屋頂計(jì)劃，這不僅對推動(dòng)太陽能的開發(fā)利用作出了巨大貢獻(xiàn)，也在一定程度上減輕了環(huán)境壓力。盡管太陽能在許多發(fā)達(dá)和發(fā)展中國家都得到了比較普遍的應(yīng)用，但世界范圍內(nèi)太陽能熱水器的使用率還非常低。

二、對西北地區(qū)太陽能利用方式的建議

（一）太陽能熱水器

太陽能熱水器是西北地區(qū)對太陽能利用的最普遍的方式。太陽能熱水器保溫性能好、蓄熱強(qiáng)、保溫水箱蓄水量大，能使大量人員集中使用，且環(huán)保節(jié)能，無噪音、無漏電、無失火等問題。西北各地充分利用資源優(yōu)勢，推廣使用太陽能熱水器。太陽能熱水器的廣泛運(yùn)用，在給西北地區(qū)人民帶來便捷的同時(shí)，對我國環(huán)境的治理也起到了一定作用。

（二）太陽房

太陽房是利用太陽能進(jìn)行采暖和降溫的房子，是一種節(jié)能環(huán)保住宅。其投資收益極佳，非常適合于常規(guī)能源缺乏的地區(qū)。還有部分太陽能暖圈，其作用是使牲畜在嚴(yán)寒中安全過冬，提高牲畜的成活率，在寒冷的冬季給牲畜提供合適的溫度，保證牲畜增膘。太陽房的大面積建設(shè)不僅有利于改善西北地區(qū)人民的住房條件，也能促進(jìn)西北農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

（三）太陽灶

太陽灶利用太陽能輻射，聚光獲取熱量對食物進(jìn)行加熱。使用太陽灶不僅解決了農(nóng)村能源短缺問題，且有效保護(hù)了植被并改善了生態(tài)環(huán)境。因此，要加大對太陽灶的宣傳力度，使其成為西北地區(qū)人民的生活必需品。

（四）太陽能發(fā)電

太陽能發(fā)電是直接將光能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電方式，發(fā)電方式靈活，且使用壽命長，最重要的是，能夠降低長距離電網(wǎng)的建設(shè)和輸電線路上的電能損失，對于偏遠(yuǎn)地區(qū)非常適用。西北地區(qū)太陽能資源豐富，應(yīng)大力推廣這種發(fā)電方式。

（五）太陽能堿水淡化

太陽能堿水淡化是在封閉的棚里搭建蓄水池，利用太陽能將堿水蒸發(fā)，收集蒸餾水，能夠有效解決西北地區(qū)人民的喝水問題，且投資少、見效快，使人們能天天喝上純凈水，消除因水質(zhì)而形成的地方病。

（六）太陽能干燥室

目前，國內(nèi)外最先進(jìn)的脫水干燥技術(shù)是熱泵供熱裝置，這種裝置在環(huán)保節(jié)能、除濕、干燥方面性能優(yōu)越。西北地區(qū)由于其獨(dú)特的氣候條件，農(nóng)業(yè)資源豐富，葡萄、枸杞、蘋果、紅棗、藥材等含水糖量高，但也極難曬干，且由于污染問題，會(huì)使其品質(zhì)降低，因此，利用太陽能干燥室，可以提高干燥速度及品質(zhì)，促進(jìn)西北地區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

三、太陽能在西北地區(qū)開發(fā)利用存在的問題

（一）開發(fā)難度大

太陽輻射具有分散性和不穩(wěn)定性，受晝夜、季節(jié)、天氣、位置、海拔、緯度、地勢多方面條件影響，使得太陽輻射是間斷的，極不穩(wěn)定的，給太陽能的利用帶來極大困難。

（二）對太陽能認(rèn)識(shí)不足

西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)落后，人們思想相對保守，而太陽能作為新能源，人們對太陽能的巨大能量還沒有充分認(rèn)識(shí)。

（三）效率低且成本高

有的太陽能裝置效率低、成本高，其經(jīng)濟(jì)性難以與常規(guī)能源相比。由于西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)落后，高成本使得太陽能技術(shù)難以推廣。

（四）太陽能板污染嚴(yán)重

由于技術(shù)的局限，太陽能板使用壽命很短，且分解難度大，會(huì)造成一定程度的污染。

（五）西北地區(qū)自身發(fā)展的局限性

西北地區(qū)位于我國內(nèi)陸地區(qū)，雖然土地資源豐富，但人口少，而太陽能的開發(fā)利用投資大、收益少，存在一定的局限性。

四、對太陽能開發(fā)利用的建議

（一）技術(shù)創(chuàng)新

創(chuàng)新是國家發(fā)展的不竭動(dòng)力，要不斷創(chuàng)新技術(shù)，提高我國太陽能產(chǎn)業(yè)的競爭力。提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量，在高新領(lǐng)域不斷尋求突破，如創(chuàng)新太陽能電池板、太陽能控制器等，在如何增加其使用效率和減少其廢棄后的污染方面不斷進(jìn)行研究。在核心部件的發(fā)明創(chuàng)造上，要努力達(dá)到世界領(lǐng)先水平，以提高我國在太陽能產(chǎn)業(yè)上的競爭地位，并以西北地區(qū)為研發(fā)基地，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，基于理論，立足實(shí)踐，堅(jiān)持創(chuàng)新。

（二）宣傳教育，廣泛推廣

不僅要對民眾進(jìn)行宣傳教育，也要向政府和各企業(yè)進(jìn)行宣傳。明確太陽能產(chǎn)業(yè)在我國的能源戰(zhàn)略地位，及其對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活的不可或缺性。政府要將太陽能列入政府計(jì)劃中，各企業(yè)也要積極配合，主動(dòng)參與研發(fā)或者采用太陽能裝置，為環(huán)境保護(hù)作出貢獻(xiàn)。擴(kuò)大宣傳教育力度，提高全社會(huì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

（三）完善太陽能產(chǎn)業(yè)的相關(guān)法律制度

我國是法治國家，太陽能產(chǎn)業(yè)也要做到有法可依。通過制定、完善能源法律法規(guī)，以維護(hù)政府、企業(yè)和民眾在太陽能產(chǎn)業(yè)上的合法權(quán)益，解釋產(chǎn)業(yè)的基本性質(zhì)，維護(hù)企業(yè)的合理權(quán)益，約束政府在太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展上的一些不良干預(yù)，最終達(dá)到安全、普及的目的。

（四）充分利用西北地區(qū)當(dāng)?shù)貎?yōu)勢

結(jié)合西北地區(qū)實(shí)際情況，從太陽房、太陽灶、太陽能熱水器、太陽能堿水淡化、太陽能干燥室、太陽能養(yǎng)魚、育苗等項(xiàng)目著手，充分利用西北地區(qū)太陽能資源豐富的優(yōu)勢，緩解西北地區(qū)常規(guī)能源缺乏的問題，促進(jìn)西北地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

（五）加大國家的支持力度

國家要在資金、技術(shù)、人才、制度等方面給西北地區(qū)提供支持。利用稅收、貸款、補(bǔ)貼等方式，建立切實(shí)可行的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼政策。對西北地區(qū)實(shí)行人才引進(jìn)措施，引進(jìn)人才，加快發(fā)展。同時(shí)，還要加快國家政策的制定、落實(shí)和加大對太陽能項(xiàng)目的支持力度。

【本文系陜西地區(qū)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目“槽式太陽能支架設(shè)計(jì)及產(chǎn)品推廣策略研究實(shí)踐”（20161780）的階段性成果】

（作者單位：西安外國語大學(xué)）