風(fēng)力和太陽能光伏發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

李振宏

摘要：生活中缺少不了電，在社會發(fā)展過程中，電能發(fā)揮著重要作用，由于使用電的產(chǎn)量比較高，所以對可持續(xù)再開發(fā)的風(fēng)能和太陽能有的新的開發(fā)需求，很多風(fēng)力發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電工作崗位對電能質(zhì)量控制的要求也比較高。風(fēng)能和太陽能是新型能源，存儲容量較大，分布廣泛。為了發(fā)展節(jié)能型經(jīng)濟(jì)，利用目前的技術(shù)可以使它們?yōu)槿祟惿钏茫瑫r這種能源的使用對環(huán)境的影響很小，可以緩解世界正面臨能源危機(jī)。目前，各國的發(fā)展都非常重視環(huán)境，但是在發(fā)展過程中也造成環(huán)境污染，發(fā)展新能源是最有效地解決環(huán)境問題辦法。由于風(fēng)能和太陽能是無環(huán)境污染的清潔能源，而且相對容易獲得，太陽能和風(fēng)能的研究對經(jīng)濟(jì)發(fā)展非常重要，也是能源研究的一個重要方向，是保護(hù)生態(tài)環(huán)境的好舉措，本文分析了風(fēng)能和太陽能發(fā)電的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電;太陽能光伏發(fā)電;現(xiàn)狀分析;發(fā)展趨勢

一、風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電的內(nèi)容

1、開發(fā)風(fēng)力發(fā)電的原理分析

形成的風(fēng)力和地表的壓力有緊密的關(guān)系，風(fēng)能是由高壓向低壓運動所產(chǎn)生的動能，太陽輻射也是風(fēng)能生產(chǎn)的重要條件，風(fēng)能在太陽輻射下可以轉(zhuǎn)化為風(fēng)能。風(fēng)能技術(shù)將風(fēng)轉(zhuǎn)化為風(fēng)能，再轉(zhuǎn)化為電能。社會初期，首先利用風(fēng)車等風(fēng)能抽水刮地表，將風(fēng)的動力產(chǎn)生的動能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能就是風(fēng)力發(fā)電的原理，再將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這種轉(zhuǎn)化過程就是風(fēng)力發(fā)電。

2、開發(fā)太陽能光伏發(fā)電分析

光伏簡單來說就是光伏效應(yīng)，利用光照產(chǎn)生相應(yīng)的電動勢能，就實用性來講，常將光伏制作成光電池，然后再發(fā)電，利用光伏效應(yīng)轉(zhuǎn)換成可使用的勢能，這種可再生資源的利用可以提高環(huán)境保護(hù)，也能提高可再生資源的開發(fā)，太陽能光伏發(fā)電是利用太陽能來自外星天體的能量，光伏發(fā)電的主要原理是當(dāng)太陽發(fā)生聚變時，氫核在高溫下釋放出大量能量。將能量收集，在日?；顒又?，大部分來自于太陽的能量轉(zhuǎn)化的動能都是人們所需要的，生活所需的許多材料都是由植物通過將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而儲存起來的，并在地下長期形成。光伏發(fā)電原理和風(fēng)力發(fā)電原理大同小異，是將基于光伏效應(yīng)下的太陽能轉(zhuǎn)化為電能的過程，是發(fā)電的重要形式，光伏發(fā)電的組成部件很多，其中太陽能電池是主要的部件。

3、發(fā)電的主要設(shè)備內(nèi)容分析

在發(fā)電過程中，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)也不斷提高，使發(fā)電組單機(jī)容量被最大化，目前據(jù)了解已經(jīng)達(dá)到了2000KW，加上發(fā)達(dá)國家對風(fēng)電裝機(jī)容量方面的研究已經(jīng)處于世界前列，我國可借鑒提高對機(jī)電組技術(shù)更新。對風(fēng)力發(fā)電過程來說，風(fēng)力發(fā)電所要想成本降低就必須提高風(fēng)機(jī)的單機(jī)容量，大部分發(fā)達(dá)國家都會使用大功率風(fēng)電機(jī)來提高風(fēng)力發(fā)電的效益。對風(fēng)電技術(shù)也是一門技術(shù)的應(yīng)用，它的調(diào)節(jié)可變化風(fēng)速，加大風(fēng)力的產(chǎn)出等。

二、風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢狀況

1、世界風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

風(fēng)力發(fā)電發(fā)展歷史久遠(yuǎn)，據(jù)了解最早期的風(fēng)力漩渦機(jī)是由丹麥人發(fā)明的，19世紀(jì)末，他建立了世界上第一個研究風(fēng)能的風(fēng)電場。風(fēng)電研究有設(shè)定了特定的深度和寬度。在此后，世界各國也紛紛重視風(fēng)力發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電成為世界各國的重要研究課題，現(xiàn)在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、價格等備受關(guān)注。有了很大的改進(jìn)主要跡象有：一是裝機(jī)容量發(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)備也在不斷地更新，而且風(fēng)電裝機(jī)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。目前對風(fēng)電機(jī)組容量的研究以歐洲為主，其中德國的研究較為細(xì)致，風(fēng)電也是德國的主要發(fā)電形式。其次，風(fēng)電單機(jī)容量和單機(jī)容量與發(fā)電成本有重要關(guān)系。在風(fēng)電中，單機(jī)容量越大，風(fēng)電成本越低。二是風(fēng)電開發(fā)逐漸趨于規(guī)?；?，風(fēng)電主要用于經(jīng)濟(jì)效益最大化。今天的風(fēng)力渦輪機(jī)已經(jīng)可以達(dá)到兆瓦級;三是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)。風(fēng)能技術(shù)在空氣動力學(xué)、新材料技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展環(huán)境下得到了顯著提升;四是風(fēng)力發(fā)電優(yōu)惠政策。由于風(fēng)能是一種可再生能源，各國都非常重視風(fēng)電的研究，現(xiàn)在各國都在研究風(fēng)電，希望能促進(jìn)風(fēng)電的快速發(fā)展。是給予一定的優(yōu)先政策。例如，歐洲國家看好電價和風(fēng)能發(fā)展，歐洲鼓勵風(fēng)電研究的私有化和合作，鼓勵私人投資。

2、風(fēng)力發(fā)電在我國現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

我國對風(fēng)電的研究起步較晚。剛剛開始研究的風(fēng)力發(fā)電廠比例較小，而新能源的研究在“文化大革命”中停滯不前，所以我國對新能源的研究主要是在1970年代，乃至全世界。以風(fēng)電形式為主，也更注重風(fēng)電。我國首先在南海，然后在1980年代在山東省開始在南海建設(shè)風(fēng)電場。大型風(fēng)電場都在我國的東部和南部，最初的風(fēng)力發(fā)電機(jī)為55kW，但在發(fā)展過程中逐漸被國產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)所取代。目前的風(fēng)力發(fā)電機(jī)已實現(xiàn)100%國產(chǎn)化，以發(fā)展趨勢來看我國的風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計比較完善，在世界風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備中處于領(lǐng)先地位，也高度重視風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，目前有一些扶持政策，主要是為了保證風(fēng)電機(jī)組上市，保障風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3、我國風(fēng)力和太陽能光伏發(fā)電制度保護(hù)政策

我國的風(fēng)力和太陽能光伏發(fā)電是對可再生資源的再開發(fā)，我國的可再生資源產(chǎn)業(yè)處于上升時期，由于其開發(fā)的成本較高，制約了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展，加上技術(shù)的不完善，專業(yè)技術(shù)人員培養(yǎng)成本較高，因此，政府對這種高風(fēng)險，低收入的產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了制度保障和經(jīng)濟(jì)支持，鼓勵產(chǎn)業(yè)鏈的不斷完善，可再生資源開發(fā)總目標(biāo)的設(shè)定是推動風(fēng)力和太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要手段，引導(dǎo)了市場需求，保證了開發(fā)者的利益，同時也能夠提倡節(jié)約型社會的發(fā)展，有了法律制度的保障，產(chǎn)業(yè)鏈才有足夠的動力不斷開發(fā)和更新技術(shù)，提高可再生資源的合理使用。

三、太陽能光伏發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

1、世界太陽能光伏發(fā)電現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

1950年代前后，光伏發(fā)電的研究逐漸形成，當(dāng)時美國研制出了太陽能電池的前身——單晶硅半導(dǎo)體電池。單晶硅半導(dǎo)體電池是光伏發(fā)電的基礎(chǔ)，這種形式的太陽能具有取之不盡、安全可靠、無污染等諸多優(yōu)點，而且不受資源配置限制、建設(shè)時長段，時間可控等優(yōu)點，各個國家都在向這種發(fā)電的發(fā)電方式探索研究，與此同時，發(fā)電機(jī)的成本也逐漸可控化，用高質(zhì)量的材料代替高成本、高耗能零部件，將發(fā)電機(jī)零部件材料價格壓低，保證市場供給平衡價格。在將來，太陽能發(fā)電會受到越來越多人的關(guān)注，相應(yīng)的研究水平也會提高。

2、我國太陽能光伏發(fā)電現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

太陽能的發(fā)電成本相對較高，成本越高，售價也更高，市場競爭中優(yōu)勢不明顯，競爭力相對較差，它的組件成本更高。光伏產(chǎn)業(yè)鏈有待進(jìn)一步完善，發(fā)電的技術(shù)水平也不能滿足工作中技術(shù)需求，在工作中對進(jìn)入該行業(yè)的企業(yè)還缺乏控制和監(jiān)管。光伏企業(yè)之間的競爭比較激烈，光伏行業(yè)沒有原材料。仍然受到原材料進(jìn)出口的制約，這是我國光伏產(chǎn)業(yè)鏈存在的最主要的問題。但是整體來看我國的太陽能資源還是比較豐富的，我國太陽照射充足，資源十分豐富，有相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)鏈支持。

未來，太陽能發(fā)電成本將逐漸降低，未來太陽能發(fā)電將逐步走向市場化，價格也會相應(yīng)調(diào)整。當(dāng)然，在這個過程中，政府也需要提供一定的支持來保障光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。未來，我國將加大對光伏發(fā)電原材料的研究力度。要解決當(dāng)前原材料進(jìn)口和產(chǎn)品出口的問題，就必須解決原材料的問題。在不久的將來，太陽能將取代傳統(tǒng)的煤炭、石油等發(fā)電方式。隨著社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境問題也引起了世界各國的關(guān)注，會有更多新的能源來解決當(dāng)前的問題。我國目前的太陽能資源非常豐富，在很多領(lǐng)域都有豐富的資源，這也將促進(jìn)我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

四、結(jié)語

綜上所述，風(fēng)能和太陽能現(xiàn)在是全球關(guān)注的問題。人類的生存和發(fā)展需要大量的能源，而目前使用的能源很多是不可再生的。為避免過度使用不可再生能源，應(yīng)利用現(xiàn)有能源，確保子孫后代有足夠的能源。此外，不可再生能源的使用增加了對環(huán)境的污染。如果可以利用可再生能源來滿足人們的生存和發(fā)展，將對子孫后代產(chǎn)生重大影響。當(dāng)前，世界正在使用新能源發(fā)電，請根據(jù)我國的實際情況安裝小型分散的新能源發(fā)電廠，并進(jìn)行市場調(diào)查了解該地區(qū)。在市場上看到需要改進(jìn)能源使用，研發(fā)可以連續(xù)使用的新產(chǎn)品，增加太陽能和風(fēng)能的使用，而電能會導(dǎo)致發(fā)電問題。正視發(fā)電存在的問題，更好地利用新能源，改善現(xiàn)有環(huán)境條件。

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