我国太阳能利用进入大规模实用阶段条件成熟

1/7我国太阳能利用进入大规模实用阶段条件成熟当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。我国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。权威专家认为，我国太阳能利用进入大规模实用阶段的条件已经成熟。太阳能利用逐步形成共识，政府扶持力度逐步加大在新的可再生能源中，光伏发电和风力发电是发展最快的，也是各国竞相发展的重点。国际上普遍认为，在长期的能源战略中，太阳能光伏发电在太阳能热发电、风力发电、海洋发电、生物质能发电等许多可再生能源中具有更重要的地位。这是因为光伏发电具有无可比拟的优点充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、长寿命和免维护性、初步的实用性、资源的充足性及潜在的经济性等。近年来，我国对太阳能开发的支持力度不断加大国家加大了研究开发的投入，从技术创新和突破上加快降低2/7成本的步伐；政府制定宏观政策和法规，促进全国光伏技术、产业和市场的整体发展。中国科学院已经宣布启动西部行动计划，两年内将投入亿元开展研究，建立若干个太阳能发电、太阳能供热、太阳能空调等示范工程。国家发改委、科技部等部委也对太阳能技术开发及其应用给予了大力支持，国内已有多家企业涉足。太阳能利用的技术难题被攻克由于太阳能本身的分散性、随机性和间歇性等特点，也由于太阳能光伏电池的理论、材料和器件研究的难度，使其在近50年的发展中与原子能发电拉开了距离，但世界各国都十分重视太阳能利用技术的开发，美国能源部每年投入约1亿美元光伏研究发展基金，日本的“新阳光计划”、欧盟的“可再生能源白皮书”都把光伏作为首先发展项目。LOCALHOST欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源。截至2002年底，太阳能光伏发电制造能力已达56万KW，实际装机容量近400万KW，组件成本下降到美元WP，据预测，2020年光伏组件的价格将下降到1美元WP以下。目前世界最大的光伏工厂年产36MW，价格为34美元3/7WP。现在正在设计年产500MW的大工厂，力求将光伏电池售价降至1美元WP，届时光伏发电的成本将可以与火电相竞争。与国际上蓬勃发展的光伏发电相比，我国落后于发达国家1015年，也已明显落后于印度。我国从1958年开始研究光伏电池，光伏事业起步于上世纪70年代，经过20多年的发展，光伏发电已经广泛应用于通信、交通、石油、气象、国防、农村电气化等多个领域，从空间卫星光伏系统到地面的光伏微波中继站、光伏航标灯塔电源系统到进入千家万户的家用太阳能光伏电源系统，特别是近年来启动的“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程，极大地推动了光伏产业的发展，为边远无电地区人民实现初级电气化提供了示范，目前，太阳能电池生产厂家已经发展到10家左右，太阳能电池年实际生产总量达到12MW左右。光伏产业正以每年30的速度增长，国内光伏电池生产能力已达100MW。在国家各部委立项支持下，目前我国实验室光伏电池的效率已达21，可商业化光伏组件效率达1415，一般商业化电池效率1013。我国太阳能市场需求巨大我国最具权威的太阳能发电研究机构设在安徽合4/7肥工业大学的教育部光伏系统工程研究中心专家分析，我国太阳能资源非常丰富，与同纬度的其他国家相比，与美国相近，比欧洲、日本优势大得多。在甘肃敦煌市召开的“中国大漠光电项目构思会”上，太阳能光伏界的专家呼吁向荒漠进军获取太阳能能源。我国有荒漠面积108万平方公里，主要分布在光照资源丰富的西北地区，如果能利用110的荒漠安装并网光伏发电系统，其可提供电量相当于我国2002年耗电量的倍，相当于128座三峡电站。独立光伏系统的应用领域相当广泛，在西部地区，小型的独立的户用光伏电源系统深受农牧民的欢迎。该小型户用太阳能电源系统的功率从十瓦到几百瓦不等，可以用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电，大型光伏电站或风光互补电站建设不仅可以解决西部中小县城和村庄的供电问题，而且有利于当地的自然环境保护。如青藏铁路沿线特别是生态脆弱地区的站点，其供电设计均要求为独立光伏电站。国际上太阳能的广泛利用5/7并网光伏系统的应用领域规模巨大，且发展迅速，其功率容量等级远远超过独立光伏系统。当前开展并网光伏发电建筑一体化研究的主要是美国、日本和欧洲发达国家。1993年，德国首先开始实施由政府投资支持，被电力公司承认的1000屋顶计划，继而扩展为2000屋顶计划，1998年德国政府进一步提出了10万光伏屋顶计划，同时研究开发与建筑相结合的专用光伏组件等。1999年的光伏上网电价为每度电马克，极大地刺激了德国乃至世界光伏市场的发展。日本在光伏发电与建筑结合方面已经付出了十几年的努力，其光伏屋顶发展的特点是，将太阳电池组件制作成建筑材料的形式，如瓦和玻璃等，这样太阳能电池就很容易被安装在建筑物上，也很容易被建筑公司接受。美国是最早进行光伏并网发电的国家，上世纪80年代初就开始实施PVUSA计划，即光伏发电公共电力规模的应用计划；1996年，在美国能源部的支持下，又开始了一项称为“光伏建筑物计划”，投资20亿美元。1997年6月，克林顿总统宣布实施“百万太阳能屋顶”计划，每个光伏6/7屋顶将有35KW光伏并网发电系统，有太阳时，屋内向电网供电，电表倒转；无太阳时，电网向家庭供电，电表正转，每月只需交“净电费”，计划到2016年安装100万套太阳能屋顶，进一步将光伏发电建筑一体化推向高潮。此外，意大利、印度、瑞士、荷兰、西班牙都有类似的计划。从世界范围来讲，光伏发电已经完成了初期开发和规模应用发展，从最早作为小功率电源发展到现在作为公共电力的并网发电，其应用范围也已遍及几乎所有的用电领域。近几年，光伏产业及相关技术有较大的发展，其应用领域和市场需求不断扩大。近五年来，平均增长率达30以上，日本等少数国家增长率几乎达100。并且光伏集中发电、光伏建筑等发展迅速，已逐渐成为市场主力。我国的并网光伏发电起步较晚，近年发展很快，截至XX年底，全国共有大中型太阳能光伏电站800多座，已累计安装光伏系统45MW，太阳能光伏并网系统不到10个。在科技部“九五”和“十五”科技攻关计划中初步开展了屋顶并网光伏发电系统的技术开发和试点研究，并取得进展。这些进展表明我国已初步掌握了并网光伏发电系统的关键技术，包括CVTPWM最大功