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《太陽能光伏發(fā)電國內(nèi)現(xiàn)狀和展望》由會員上傳分享,免費在線閱讀,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)電國內(nèi)現(xiàn)狀和展望一、中國光伏發(fā)電的戰(zhàn)略地位1.1中國的能源資源和可再生能源現(xiàn)狀和預測;無論從世界還是從中國來看,常規(guī)能源都是很有限的,中國的一次能源儲量遠遠低于世界的平均水平,大約只有世界總儲量的10%。圖一給出了世界和中國主要常規(guī)能源儲量預測。從長遠來看,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)達國家和部分發(fā)展中國家都十分重視可再生能源對未來能源供應(yīng)的重要作用。在新的可再生能源中,光伏發(fā)電和風力發(fā)電是發(fā)展最快的,世界各國都把太陽能光伏發(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的預測,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,到本世紀末太陽能發(fā)電將在能源結(jié)構(gòu)中起到主導作用。圖二是歐洲JRC的預測。中國是一個能源生產(chǎn)大國,也是一個能源消費大國。2003年能源消費總量約為16.8億噸,比2002年增長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%,石油進口達到9700萬噸。由于能源需求的強勁增長,煤炭在能源消費結(jié)構(gòu)中的比例有所提高,比2002年提高1個百分點。
3、下圖給出了我國2003年一次能源消費構(gòu)成。我國政府重視可再生能源技術(shù)的發(fā)展,主要有水能、風能、生物質(zhì)能、太陽能、地熱能和海洋能等。我國目前可再生能源的發(fā)展現(xiàn)狀如下:水能:我國經(jīng)濟可開發(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,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,我國已建成水電發(fā)電裝機容量9000萬千瓦,其中小水電容量3000萬千瓦。風能:我國瀕臨太平洋,季風強盛,海岸線長達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能資源。根據(jù)全國氣象臺風能資料估算,我國陸地可開發(fā)
4、裝機容量約2.5億千瓦,海上風能資源量更大,可開發(fā)裝機容量在7.5億千瓦,總共可開發(fā)裝機容量10億千瓦。目前全國已建成并網(wǎng)風力發(fā)電裝機容量57萬千瓦,此外,還有邊遠地區(qū)農(nóng)牧民使用的小型風力發(fā)電機約18萬臺,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,全國已安裝光伏電池約5萬千瓦,主要為邊遠地區(qū)居民及交通、通訊等領(lǐng)域提供電,現(xiàn)在已開始進行并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的試驗和示范工作。全國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)電裝機容量200多萬千瓦。其它可再生能源:除上述水能、風能、太陽能、生物質(zhì)能外,還有地熱能、海洋能等可再生能源資源。目前所占比例不大。我國目前新技術(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5000萬噸標煤,占能源消耗總量3%??稍偕茉词强裳h(huán)利用的清潔能源,是滿足人
6、類社會可持續(xù)發(fā)展需要的最終能源選擇。目前,小水電、風電、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。預計今后20-30年內(nèi),可再生能源將逐步從弱小地位走向能源主角,將對經(jīng)濟和社會發(fā)展做出重大貢獻。我國可再生能源2010,2020直至2050年的發(fā)展預測如下:1.2中國電力現(xiàn)狀和未來電力缺口分析中國的電力供應(yīng)在2000年以前不緊張,2001年以后,由于經(jīng)濟發(fā)展迅猛,電力需求以每年超過20%的速度增長,2003年全國出現(xiàn)電力供應(yīng)嚴重不足的現(xiàn)象,電力供應(yīng)的緊張情況在今后2-3年內(nèi)不會緩解。2
7、002年全國電力裝機35657萬千瓦,煤電占74.5%,發(fā)電16542億千瓦時,煤電占81.7%。下表給出了2002年我國電力裝機和發(fā)電情況:按照目前的經(jīng)濟發(fā)展趨勢和中國的資源情況,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。二、世界光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展預測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體器件,也稱光伏電池。1954年,第一塊實用的硅太陽電池(η=6%)與第一座原子能發(fā)電站同時在美國誕生,1959年太陽電池進入空間應(yīng)用,1973年能源危機后逐步轉(zhuǎn)
8、到地面應(yīng)用。光伏發(fā)電分為獨立光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏系統(tǒng)。獨立光伏電站包括邊遠地區(qū)的村莊供電系統(tǒng),太陽能戶用電源系統(tǒng),通信信號電源,陰極保護,太陽能路燈等各種帶有蓄電池的可以獨立運行的光伏發(fā)電系統(tǒng)。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是與電網(wǎng)相連