能源与环境论文

浅论发展太阳能的前景及其必然性

Preliminary Research on the Prospect and necessity of develop Solar Power

摘要:太阳一直为地球提供能量,使得这个星球生意黯然。从人类工业革命的开始到现在,人类一直在使用着储存的远古太阳能.如今,能源的储备已经接近枯竭,人类必须直接利用太阳能,以满足法展的需要。本文从太阳能的资源特点，技术和政策的支持分析太阳能的发展前景，探讨了面对能源危机发展太阳能的必然性。

关键词：太阳能 能源危机

Abstract：Solar power had prove energy to the earth so many century,it make the earth lively.From the Industrial Revolution of human-being.People had been using ancient solar power for a long time.But, now our energy source is clearly empty,we have to use solar power directly so we are able to keep developing.This article analyse the prospect of solar power from source characteristic,technology and policy,discuss the necessity of faceing a energy crisis.

Keywords:solar power, energy crisis

1前言:

人类的发展需要能源作为动力，然而传统的化石能源在人类的疯狂开采下已经逐步走向枯竭；同时，长期使用化石燃料给环境带来了巨大的影响，生态一步步恶化，人类的生存面临着巨大的危机，然而各国为各自的利益不可能停止资源的开采，发展的步伐不会停止，环境问题也不会得到改善，人类的生存也将面临着越来越大的挑战,甚至在发展的中途突然走向灭绝。寻找清洁且大量的能源已经成为全球有能力的国家的首要任务，越是发达的国家其能耗越大，这也反映出其对能源的需求量有多大，但世界能源是有限的，发展的脚步却在不断加快，按照传统的发展方式已经意味着走向死胡同，于是，“可持续发展”的观念被提出，新的发展观指出：发展是一个国家经济、政治、社会、环境、文化及其结构状况的综合表现。（袁新宇，1996），既要满足发展，又要保护环境，显然利用传统资源是无法做到的，需要寻求新的能源供给。寻觅之际，人类发现我们所有的能源都几乎来自太阳，只是以不同的形式储存起来而已，要获得清洁且长期的能源供给，太阳能是个绝佳的选择；比起现阶段的水电，风电，太阳能的开发对生态的影响远小于前者，且取材广，谁能掌握更高的太阳能技术，将在未来面临更少的矛盾，取得更良好的发展前景。 2太阳能的前景

2.1资源特点

太阳能资源最好的地区和最差的地区，都分布在北纬22°-35°区域内。尤其是青藏高原，是中国太阳能资源最理想的地区，年辐射量达180-200Kcal/cm2·year。而四川盆地由于处

在南北两股暖冷气流交汇处，云雨天气多，形成太阳能资源的低值中心。

(2)在北纬30°-40°之间，太阳能资源随纬度增加而增加。

(3)北纬40°以上，太阳能资源自东向西逐渐增加。

(4)新疆地区太阳能资源分布由东南向西北逐渐减少。

(5)台湾地区太阳能资源由东北向西南逐渐增加，海南岛太阳能资源和台湾基本相当。 与全球比，中国太阳能资源丰富带与同纬度相当或超过，其中青藏高原南部接近世界上太阳能最丰富的撒哈拉沙漠。但太阳能资源贫乏带的四种盆地，则是同纬度最低者。

2.1.2发展现状

太阳能是一个最理想的能源，目前全球的太阳能发电技术大致可以分为三大类：

一类是太阳电池和矩阵，太阳电池技术是太阳能发电技术的主要组成部份。太阳电池的光电转换效率是代表材料性能、器件结构、制备技术、工艺设备和检测手段等综合性能水平的标志性指标。太阳电池的光电转换效率分为两种。一种是小尺寸(例如1cm2)的研究开发水平：单晶硅太阳电池24.7%，多晶硅太阳电池19.8%，非晶硅太阳电池15%，铜铟硒太阳电池18.8%，砷化镓太阳电池33%，有机纳米晶太阳电池5.48%。一种是大尺寸(例如1200cm2)的商品化生产水平：单晶硅太阳电池15%，多晶硅太阳电池12%，非晶硅太阳电池8%，铜铟硒太阳电池10%。以上数据都是从已经公开发表的文献资料中收集来的，现在可能已有所变化。提高太阳电池的光电转换效率是降低太阳能发电设备成本的主要手段。转换效率高，可以在同样发电容量下，减少太阳电池矩阵面积，减少太阳电池模块用量。因此成为太阳能发电技术的主要发展方向。

二是蓄电池和充电器技术类。

三是逆变器技术。

2.1.3市场状况

近年来，中国光电产业呈现快速增长态势，已形成具有规模化、国际化、专业化的链产业条，并有一批具有国际竞争力的企业。但由于成本过高造成国内市场需求不足，过度依赖国际市场，加大了市场风险，影响了产业发展。而财政部2009年3月出台的《关于加快太阳能光电建筑应用的实施意见》将推动光电建筑应用，拓展国内应用市场，促进中国光电产业健康发展，标志着中国光伏市场大规模启动。

（1）成本

多晶硅价格的变动无疑是太阳能市场变动的核心。2008年10月之后，由于信贷紧缩等原因导致太阳能投资迅速下降，因此各太阳能厂商累计了大量的多晶硅库存，而2009年的多晶硅需求比2008年预计将有10%的下降，多晶硅价格将维持下行通道。华经视点研究中心专家认为，随着多晶硅价格的下降，模组的价格也将逐步下降。预计2009年内模组四季度合理价格约在1.9美元/W，到时太阳能已经有条件在中国大规模应用。同时发改委也正在调整太阳能光伏发电的规划，我们预计原来2020年1800MW的太阳能光伏发电可能调高为20000MW。

（2）市场规模

中国太阳能产业规模已位居世界第一，是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太阳能光伏电池生产国。截至2006年年底，中国太阳能热水器年生产能力达到1500

万平方米，在用太阳能热水器总集热面积达1亿平方米，生产量和使用量均居世界第一。全国有1000多家太阳能热水器生产企业，年总产值近120亿元，已形成较完整的产业体系，从业人数达20多万人。另外，中国还广泛应用太阳房、太阳灶、太阳能温室大棚等太阳能热利用技术。目前，中国光伏电池及组件生产厂已有20多家，年生产能力约150万千瓦。无锡尚德太阳能电力有限公司已跻身世界光伏行业前10强，其太阳能电池总产能占全国的60%。为了突破高纯度硅材料对中国太阳能光伏发电产品生产的制约，四川新光硅业公司等10多家企业投资太阳能硅材料项目，年总产能将超过5万吨。随着国内太阳能硅材料生产能力和技术水平的提高，中国将形成较完备的光伏制造产业。

(3)市场需求

国内光伏市场需求的启动最关键的环节在于成本，即使经过去年多晶硅价格的下跌，发电成本依然在每度2元以上，大大高于常规火电、水电的成本，也无法和风电、核电竞争。财政部的本次补助范围广、力度大，将中等以上规模的光伏项目纳入补贴范围，单项工程应用太阳能光电产品装机容量应不小于50kWp；对于效率来说，单晶硅光电产品效率应超过16%，多晶硅光电产品效率应超过14%，非晶硅光电产品效率应超过6%；随着近几年技术水平的提高，单晶的转换率在16%到17%，多晶则为14.5%到15.8%，转化率均能够满足上述要求。

2.1.4国内政策分析

2009年5月22日，国家新能源产业振兴规划将很快就会面向市场，规划内容将以核电及风电、太阳能等可再生能源为主。新能源和节能环保产业是促进消费、增加投资、稳定出口一个重要的结合点，也是调整结构、提高国际竞争力一个现实的切入点。这方面发展的潜力很大，应当重点给予扶持，力求取得突破，努力实现产业化、规模化。

财政部强调，财政支持新能源发展和节能减排，是当前落实积极财政政策的重要内容。当前要着力抓好十项重点工作：一是大力支持风电规模化发展，在做好风能资源评价和规划基础上，启动大型风电基地开发建设，建立比较完善的风电产业体系。二是实施“金太阳”工程，采取财政补贴方式，加快启动国内光伏发电市场。三是开展节能与新能源汽车示范推广试点，采取财政补贴方式，鼓励北京、上海等13个城市在公交、出租等领域推广使用节能与新能源汽车。四是加快实施十大重点节能工程，支持企业节能技术改造，推进大型公共建筑和既有居住建筑节能改造，鼓励合同能源管理发展。

综上述，我国太阳能丰富，应用范围广泛，产业链价值高,加上政府的大力扶持，有相当良好的发展前景.

3发展太阳能的必然性

3.1传统能源即将枯竭

石油储量的综合估算，可支配的化石能源的极限，大约为1180~1510亿吨，以1995年世界石油的年开采量33.2亿吨计算，石油储量大约在2050年左右宣告枯竭。 天然气储备估计在131800~152900兆立方米。年开采量维持在2300兆立方米，将在57~65年内枯竭。 煤的储量约为5600亿吨。1995年煤炭开采量为33亿吨，可以供应169年。

铀的年开采量目前为每年6万吨，根据1993年世界能源委员会的估计可维持到21世纪30年代中期。 而核聚变到2050年还没有实现的希望。

3.1.2未来重要的能源来源

太阳能取之不尽用之不竭，取材广泛得到各国政府的支持，而且不像水电，风电站一样影响生态，也没有核能令人生畏的安全隐患，是当之无愧的最清洁能源，加上技术上高速发展，是太阳能的利用率越来越高，越来越得到人类的重视，像德国已经建成的目前最大的太阳能电站能供1.5万户人地使用，而德国现在百分之一的电量是太阳能攻击的，预计在未来10内将达到百分之十。据德国媒体报道，20多家德国企业正筹划在北非建世界上最大的太阳能电站，电站建成之后能提供欧洲百分之十五的电源供给。由此可见，太阳能将成为在未来将成为世界能源的重要支柱。

4结语

工业革命与人类盲目的开采使得人类面临着空前的危机，发展再生能源是未来唯一的出路，为了呼应全球低碳的响应与可持续发展观，太阳能以其之身优越的条件肩负历史的重任，随着技术的发展与传统能源的枯竭，太阳的地位越来越高，其发展空间十分巨大，在历史的推动下，太阳能的发展是可持续发展道路上的必然。

参考资料：

《广州日报》

节能环保网：www.bjjnhb.com.

人民网：www.people.com