浅 谈 太 阳 能 的 开 发 与 利 用pdf浅 谈 太 阳 能 的 开 发 与 利 用 【摘要】中国的太阳能资源储量十分丰富,发展潜力巨大。本文介绍了太阳能开 发利用的现状，分析了太阳能开发与利用存在的问题并提出相应的建议措施，探 讨了太阳能合理开发与利用遵循的原则。 【关键词】太阳能 合理 开发与利用 近年来，开发利用新能源与可再生能源已成为中国缓解能源供需矛盾、减轻 环境污染、调整能源结构、转变经济增长方式的重要举措。太阳能是地球绿色能 源中最重要的清洁能源，是主要的可再生、可替代的新能源。开发利用太阳能， 有利于节约能源、保护环境，推动人类向可持续发展模式转型的进程。 一、太阳能开发和利用的现状 20 世纪70 年代以来，世界上许多国家掀起了开发利用太阳能和可再生能源 的热潮。20 世纪80 年代以来，开发新能源逐步成为新技术的一项重要内容， 发达国家竞相投入巨大的人力和物力开发太阳能、风能、潮汐能等可再生能源， 一些发展中国家也大力开发替代石油的酒精燃料等新能源。 1.国外太阳能开发和利用的现状。 据有关资料介绍，20 世纪80 年代美国建成抛物面槽太阳能发电站，俄罗斯、 澳大利亚、瑞士相继建立了太阳能发电厂。1992 年日本太阳能发电系统和电力 公司电网联网，而到2000 年已有7 万家庭安装了太阳能家庭发电设备，人均光 电安装量已达到6.7 峰瓦。德国预计到2050 年消耗的能量半数将来自太阳能。 这些国家还为光伏发电提供了长期补贴或价格支持：芬兰，公司可以申请政府给 予新太阳能装置高达总成本35 ％的补助，而家庭可申请20 ％的补助；比利时对 公共建筑改造的资助，德国和国家的减税和折旧补贴等。世界很多国家还重 点扶持了城市并网光伏系统推广项目，如日本的“新阳光计划”（1992），美国的 “百万屋顶计划”（1997 ），欧洲的“百万屋顶计划”（1997）”，德国的“十万屋 顶计划”（1997）。 2.我国太阳能开发和利用的现状 我国太阳能光伏技术开始于20 世纪70 年代，开始时主要用于空间技术，而 后逐渐扩大到地面并形成了中国的光伏产业。近两年，中国开始加速太阳能发电 的国内应用，相继推行光明工程、送电到乡工程。到 2007 年年底，全国光 伏系统的累计装机容量达到10 万千瓦，从事太阳能电池生产的企业达到50 余家， 太阳能电池生产能力达到290 万千瓦，太阳能电池年产量达到118.8 万千瓦，超 过日本和欧洲，并已初步建立起从原材料生产到光伏系统建设等多个环节组成的 完整产业链，特别是多晶硅材料生产取得了重大进展，突破了年产千吨大关，冲 1 破了太阳能电池原材料生产的瓶颈制约，为我国光伏发电的规模化发展奠定了基 础。2009 年，以特许权招标的方式启动甘肃敦煌光伏电站特许权项目。2010 年， 组织了 13 个项目、共280 兆瓦光伏电站特许权项目。同时，在、青海、宁 夏等地建设了一批光伏电站。财政部、科技部和国家能源局从2009 年起，联合 实施了“金太阳工程”，支持城市屋顶光伏等分散利用。2010 年，中国启动了太 阳能热发电试点项目，内蒙古鄂尔多斯5 万千瓦槽式太阳能热发电项目2011 年 已完成招标工作，太阳能光热发电也已成为当前投资热点。截至目前，累计总投 资40 多亿元人民币，已利用太阳能发电为我国内蒙古、甘肃、新疆、、青 海和四川等地共16 万无电户解决了用电问题。 二、太阳能开发利用存在的问题 1.太阳能产品价格偏高，阻碍了市场广泛推广 太阳能资源利用的相关产品，如太阳能热水器、太阳能电池、太阳能路灯等 产品价格仍偏高，阻碍了太阳能产品的市场推广。如目前太阳能真空管热水器一 般价格在3000-4000 元左右，虽然该价格对城市居民来说可以接受，但对欠发达 地区的农村居民来说，应用推广存在困难，而事实上对日照条件较好的偏远山区 来说，更应该推广使用太阳能产品。 2.太阳能资源利用缺乏相关法规 我国历来重视可再生能源的开发与利用，2008 年颁布了可再生能源法，但 目前急需落实太阳能资源开发利用的激励政策和实施细则。 3.政府对光伏产业的发展支持不足 随着我国光电技术的不断发展以及国外先进技术的引进，我国在光电器件加 工设备、技术人员的配备等方面已接近国际先进水平，光伏、太阳能电池等太阳 能利用关键技术手段已日趋成熟，转换效率得到一定的提高，已完全具备批量生 产能力。但目前国内市场尚未形成，需销往欧美等国，因此目前仍然存在较大风 险，需要政府的大力支持和推广。 4.太阳能产业的发展缺乏相关的产业链 太阳能产业的发展，必然会涉及到电网建设、房屋建设、物业管理等相关产 业。我国缺乏太阳能产业与其相关产业的统筹规划和安排，没有形成紧密的产业 链，导致我国虽然具有太阳能电池板等光伏产业的生产能力，但所生产的产品只 能销售到欧洲等国外市场，国内市场还远未打开，从而形成“中国把绿色卖给国 外，把污染留给自己”的现象。急需政府出台相应的政策，尽快引导产业链的形 成，培育、壮大国内市场，使太阳能资源成为我国重要的新能源之一。 三、太阳能开发和利用的对策及措施 太阳能资源的开发与利用已迫在眉睫，目前太阳能资源开发及利用的瓶颈问 2 题已不再是十年前所说的技术问题，而关键在于政府政策的正确引导。根据存在 的问题，提出如下对策和措施： 1.提高认识，转变观念，加强领导 树立科学发展观，充分认识到开发利用太阳能资源是利在当前、功在长远， 对建立资源节约、环境友好型社会具有重要的战略意义，是实现经济社会可持续 发展的必然选择，是国家明确支持发展的新能源。加强对太阳能开发与利用的宣 传工作，把普及太阳能知识和推广太阳能产品结合起来，增强全民的资源及环境 意识，丰富太阳能可再生资源利用的知识，提高民众对太阳能利用技术的认知度， 提高全社会开发利用太阳能资源的积极性和责任义务，逐步形成使用绿色能源的 消费观念。相关部门制作一系列展示太阳能开发与利用的宣传广告，利用电视、 报刊和网络等多种媒体进行广泛地宣传，使广大群众积极主动地利用太阳能。政 府部门要把发展太阳能资源放到重要的议事日程，加强领导，通过建立合理的管 理机制，加强对全国太阳能资源工作的统一领导、协调各部门的关系，促进太阳 能资源工作的落实。 2.制定相关扶持政策和太阳能发展规划 各级政府把太阳能开发与利用工作放在战略地位，及早出台太阳能利用与产 业结合的扶持政策，为推广太阳能进一步开发利用保驾护航，把太阳能培育成新 经济增长的战略性产业。一是对太阳能生产企业的技术研发在税收政策上予以优 惠；二是对太阳能使用者给予适当的经济补贴。如对太阳能热水器推广不足的农 村地区，实行太阳能热水器推广政府补贴政策，以解决因农民收入较低所产生的 太阳能热水器推广困难的问题；对光伏产业制定财政金融方面的优惠政策，以减 少目前部分光伏企业所存在的市场风险；对新建小区建设部门制定政策，必须按 太阳能建筑一体化或太阳能集中供热建设并制定设计标准和规范。 做好太阳能发展规划，加强太阳能的技术研发，大力增加对太阳能产业投资， 创新体制，促进太阳能发展。建立太阳能使用样板工程，为更好地推广使用太阳 能提供学习借鉴的标准和依据。 3.把太阳能更多地用于公共设施及居民家庭。 在企事业单位和居民小区、旅游景点广泛采用太阳能取暖、照明。如建设太 阳能设施、太阳能路灯、太阳能公交候车亭以及太阳能家用发电设备等；在 农村，应配合社会主义新农村建设，积极推广太阳能热水器、太阳能温室大棚、 太阳能灶、太阳能杀虫灯、太阳能草坪灯等。通过建设太阳能利用示范点，带动 更多的人利用太阳能。 4.加强产学研合作，提高自主创新能力。 调动创业资金支持太阳能企业的科技研发和成果产业化，逐步形成以市场为 3 导向、企业为主体、产品为核心、高校和科研院所为支撑的产业创新体系。加强 太阳能龙头企业工程实验室、技术中心、检测中心的建设，鼓励企业设立海外研 发中心，吸引跨国公司来华设立研发机构。在多晶硅技术、热水器系统集成技术、 太阳能产品与建筑结合技术等方而，应支持太阳能行业与国家重点高校、科研院 所之间联合建立技术创新战略联盟。鼓励企业与国外大院大所合作，积极引进国 外先进太阳能技术研究成果，对引进的技术成果要制定投入计划，开展消化吸收 再创新。 四、合理开发和利用太阳能的原则 能源的开发利用是人类赖以生存和社会发展的物质基础，太阳能的综合开发 利用是能源科学技术发展的主要趋势之一。合理开发和利用太阳能，可遵循一定 的原则。 1.实现太阳能的合理“转换”是综合开发利用太阳能的关键 在能源科学技术中，把能源的自然形式转换成有效而方便的使用形式是必要 的。太阳能巨大丰富，但必须经过转换环节才能达到合理利用的目的。太阳能主 要转换形式有、光电转换以及光化学转换三种。 在太阳能的转换中，向电能的转换是人们最重视的转换工作。这是因为电能 较易转换成能量形式，而且远距离输送，既方便又经济，也好控制和管理。 利用“光生伏打效应”原理制成的太阳能电池实际上就是一种把太阳能变成电能 的能量转换器。太阳能电池在宇航事业和空间技术的发展中，负有特殊的使命。 把太阳能电池送入太空，组成大型太阳能电池板，把转换的电能通过微波技术送 回地面，是大规模利用太阳能的可能前景。目前，太阳能电池主流产品是硅基太 阳能电池：单晶硅、多晶硅、非晶态硅。但硅基太阳能电池成本偏高,原料供应 紧张。化学能提供优质的功能材料，是提高太阳能向电能转换的关键。在制造价 廉、高效的太阳能电池方面，化学也发挥重大作用。 太阳能的光热转换技术比较成熟，有太阳能热水器、太阳能锅炉烧蒸汽发电、 太阳能制冷、太阳能聚焦高温加工、太阳灶等，在工业和民用中应用较多。经过 十年的努力，我国太阳能热利用在这四个领域技术已基本过关，科技成果不同程 度地转入小批量生产，有了一定数量推广应用的覆盖面，在缓解当地常规能源短 缺、减轻生态和环境恶化等方面收到了实效。 太阳能的光化学转换技术是利用太阳能光化学电池把水电解分离产生氢气。 氢气经燃烧后又生成水，所以可循环使用。氢也可以作燃料电池直接燃烧而无污 染。把水转换成氢，离不开化学转化。化学转化不是任意的，而是有条件的。我 们要重视转化过程的研究，把握转化规律，积极创造条件，促使太阳能实现有益 转化。 4 2.合理开发和利用太阳能，要符合可持续发展的总体要求 开发利用太阳能是应对能源、环境挑战，促进经济可持续发展的重要战略 举施 。太阳能电池有：硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多 层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池，其中硅太阳能 电池是目前发展最成熟的，在应用中居主导地位，但价格太高，不适于普及。寻 找不会对环境造成严重的污染，具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点，发 展成为具有实用意义的产品，将成为今后发展太阳能电池的一个重要方向。 太阳能的光热转换中包括很多与利用热能有关的单元体系和装置如热水器， 大部分表现为热量损失，必须不断发展新技术、新工艺、新设备，才能提高转换 率，把损失、费用降到最低。利用太阳能分解水制取氢燃料要有催化剂存在，不 断改进催化剂，提高其活性和耐久性，或发展新的催化剂，才能缩短工艺流程， 减少耗能设备，可达到更好的节能效果。 从长远观点看，合理开发和利用太阳能不能只限于太阳能的综合开发和利 用问题，而要综合考虑太阳能的长期发展战略和整个国民经济建设的发展战略问 题，正确处理好它们之间的关系，方有可能提出比较合理的开发利用太阳能的战 略方案。 太阳能的开发与利用已得到世界各国的普遍重视，而且已经到了一个新的发 展阶段，成为全球解决能源紧张的战略性计划。我国在太阳能的开发利用方面也 迈出了较大的步伐，为人民群众的生产、生活带来了很大的实惠。总体上看，太 阳能的发展前景十分乐观。 参考文献：1.岳静，黄文轩.太阳能电源的应用和展望. 通讯世界，2002 ，8(2)：64 2. 中国自然辩证法研究会化学化工专业组.化学哲学基础.科学出版1986,488-498 5

　　原创力文档创建于2008年，本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接分享给其他用户（可下载、阅读），本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人所有。原创力文档是网络服务平台方，若您的权利被侵害168体育官网，请发链接和相关诉求至 电线) ，上传者