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《太陽能光伏發(fā)電國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀和展望》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、太陽能光伏發(fā)電國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀和展望一、中國(guó)光伏發(fā)電的戰(zhàn)略地位1.1中國(guó)的能源資源和可再生能源現(xiàn)狀和預(yù)測(cè);無論從世界還是從中國(guó)來看,常規(guī)能源都是很有限的,中國(guó)的一次能源儲(chǔ)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界的平均水平,大約只有世界總儲(chǔ)量的10%。圖一給出了世界和中國(guó)主要常規(guī)能源儲(chǔ)量預(yù)測(cè)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,可再生能源將是未來人類的主要能源來源,因此世界上多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家和部分發(fā)展中國(guó)家都十分重視可再生能源對(duì)未來能源供應(yīng)的重要作用。在新的可再生能源中,光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電是發(fā)展最快的,世界各國(guó)都把太陽能光伏發(fā)電的商業(yè)化開發(fā)和利用作為重要的發(fā)展方向。根據(jù)歐洲JRC的預(yù)測(cè),到2030
2、年太陽能發(fā)電將在世界電力的供應(yīng)中顯現(xiàn)其重要作用,達(dá)到10%以上,可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中占到30%;2050年太陽能發(fā)電將占總能耗的20%,可再生能源占到50%以上,到本世紀(jì)末太陽能發(fā)電將在能源結(jié)構(gòu)中起到主導(dǎo)作用。圖二是歐洲JRC的預(yù)測(cè)。中國(guó)是一個(gè)能源生產(chǎn)大國(guó),也是一個(gè)能源消費(fèi)大國(guó)。2003年能源消費(fèi)總量約為16.8億噸,比2002年增長(zhǎng)13%,其中:煤炭占67.1%、石油占22.7%、天然氣占2.8%、水電等占7.3%,石油進(jìn)口達(dá)到9700萬噸。由于能源需求的強(qiáng)勁增長(zhǎng),煤炭在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比例有所提高,比2002年提高1個(gè)百分點(diǎn)。
3、下圖給出了我國(guó)2003年一次能源消費(fèi)構(gòu)成。我國(guó)政府重視可再生能源技術(shù)的發(fā)展,主要有水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、太陽能、地?zé)崮芎秃Q竽艿?。我?guó)目前可再生能源的發(fā)展現(xiàn)狀如下:水能:我國(guó)經(jīng)濟(jì)可開發(fā)的水能資源量為3.9億千瓦,年發(fā)電量1.7萬億千瓦時(shí),其中5萬千瓦及以下的小水電資源量為1.25億千瓦。到2003年底,我國(guó)已建成水電發(fā)電裝機(jī)容量9000萬千瓦,其中小水電容量3000萬千瓦。風(fēng)能:我國(guó)瀕臨太平洋,季風(fēng)強(qiáng)盛,海岸線長(zhǎng)達(dá)18000多公里,內(nèi)陸還有許多山系,改變了氣壓的分布,形成了分布很廣的風(fēng)能資源。根據(jù)全國(guó)氣象臺(tái)風(fēng)能資料估算,我國(guó)陸地可開發(fā)
4、裝機(jī)容量約2.5億千瓦,海上風(fēng)能資源量更大,可開發(fā)裝機(jī)容量在7.5億千瓦,總共可開發(fā)裝機(jī)容量10億千瓦。目前全國(guó)已建成并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量57萬千瓦,此外,還有邊遠(yuǎn)地區(qū)農(nóng)牧民使用的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)約18萬臺(tái),總?cè)萘考s3.5萬千瓦。太陽能:目前太陽能利用方式主要有熱利用和光電利用兩種,到2003年底,全國(guó)已安裝光伏電池約5萬千瓦,主要為邊遠(yuǎn)地區(qū)居民及交通、通訊等領(lǐng)域提供電,現(xiàn)在已開始進(jìn)行并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的試驗(yàn)和示范工作。全國(guó)已有太陽光伏電池及組裝廠10多家,制造能力超過2萬千瓦。到2003年底,全國(guó)太陽熱水器使用量為5200萬平方米,約占
5、全球使用量的40%,年生產(chǎn)量為1200萬平方米。生物質(zhì)能:生物質(zhì)能主要有農(nóng)、林生產(chǎn)及加工廢棄物、工業(yè)廢水和城市生活垃圾等。目前,全國(guó)農(nóng)村已有戶用沼氣池1300多萬口,年產(chǎn)沼氣約33億立方米;大中型沼氣工程2200多處,年產(chǎn)沼氣約12億立方米;生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量200多萬千瓦。其它可再生能源:除上述水能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能外,還有地?zé)崮堋⒑Q竽艿瓤稍偕茉促Y源。目前所占比例不大。我國(guó)目前新技術(shù)利用可再生能源(不含傳統(tǒng)秸稈燃燒和5萬千瓦以上的大水電)總量為5000萬噸標(biāo)煤,占能源消耗總量3%。可再生能源是可循環(huán)利用的清潔能源,是滿足人
6、類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展需要的最終能源選擇。目前,小水電、風(fēng)電、太陽熱水器和沼氣等可再生能源技術(shù)已經(jīng)成熟,生物質(zhì)供氣和發(fā)電技術(shù)也接近成熟,具有廣闊的發(fā)展前景。預(yù)計(jì)今后20-30年內(nèi),可再生能源將逐步從弱小地位走向能源主角,將對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)。我國(guó)可再生能源2010,2020直至2050年的發(fā)展預(yù)測(cè)如下:1.2中國(guó)電力現(xiàn)狀和未來電力缺口分析中國(guó)的電力供應(yīng)在2000年以前不緊張,2001年以后,由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛,電力需求以每年超過20%的速度增長(zhǎng),2003年全國(guó)出現(xiàn)電力供應(yīng)嚴(yán)重不足的現(xiàn)象,電力供應(yīng)的緊張情況在今后2-3年內(nèi)不會(huì)緩解。2
7、002年全國(guó)電力裝機(jī)35657萬千瓦,煤電占74.5%,發(fā)電16542億千瓦時(shí),煤電占81.7%。下表給出了2002年我國(guó)電力裝機(jī)和發(fā)電情況:按照目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)和中國(guó)的資源情況,2010年和2020年的電力供應(yīng)單靠傳統(tǒng)的煤、水、核是不夠的,尚存在一定的缺口,需要由可再生能源發(fā)電來填補(bǔ)。二、世界光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展預(yù)測(cè)太陽電池是利用材料的光生伏打效應(yīng)直接將太陽能變成電能的半導(dǎo)體器件,也稱光伏電池。1954年,第一塊實(shí)用的硅太陽電池(η=6%)與第一座原子能發(fā)電站同時(shí)在美國(guó)誕生,1959年太陽電池進(jìn)入空間應(yīng)用,1973年能源危機(jī)后逐步轉(zhuǎn)
8、到地面應(yīng)用。光伏發(fā)電分為獨(dú)立光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏系統(tǒng)。獨(dú)立光伏電站包括邊遠(yuǎn)地區(qū)的村莊供電系統(tǒng),太陽能戶用電源系統(tǒng),通信信號(hào)電源,陰極保護(hù),太陽能路燈等各種帶有蓄電池的可以獨(dú)立運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是與電網(wǎng)相連