[摘 要] 太陽能作為新型清潔能源,已得到了世界范圍內的認可和使用。本文就我國大力發展太陽能產業的可行性進行了分析,對太陽能利用技術及在我國的應用現狀作了介紹,并對我國未來太陽能產業發展提了幾點建議。
[關鍵詞] 可再生資源 太陽能 太陽能產業
我國是以煤炭資源為主的國家,石油儲量不大,資源特點是富煤缺油少氣。我國的能源生產總量居世界第三位,但消費總量已經上升到世界第二位,并有超過美國的趨勢。隨著經濟的發展,不斷增加的能源需求使得我國能源的過度開發、環境污染和氣候變化等問題日趨嚴重。面對日益嚴峻的能源困境,可再生能源利用已受到人們的廣泛重視。因此,加快太陽能的開發利用對我國能源結構的優化和生態環境的建設具有重要的意義。
一、我國大力發展太陽能產業的可行性
太陽能就是太陽內部連續不斷的核聚變反應過程中產生的能量。據測算,太陽每秒照于地球上的能量相當于500萬噸煤。可以說,太陽能就是人類“用之不竭”的可再生能源。我國太陽能資源十分豐富,年日照時數在2200小時以上的地區占國土面積三分之二以上,全國太陽輻射理論儲量每年達17000億噸標準煤。
太陽能產業是我國目前在全球的優勢產業之一。與其他產業相比,中國太陽能光熱產業的核心技術遙遙領先于世界水平,其自主知識產權率達到了95%以上。我國是世界最大的太陽能光熱市場,也是世界最大的太陽能集熱器制造中心。
我國政府十分重視太陽能的開發利用,制定出臺《可再生能源法》等一系列法規、政策措施,必將促進太陽能利用的快速發展。
二、我國太陽能利用技術及應用現狀
我國太陽能利用技術主要有太陽能熱水技術、太陽能熱電技術、太陽能光伏技術三大技術。
1.太陽能熱水技術
太陽能供熱水是具有我國自主知識產權、技術最成熟、產業化發展最快、市場份額最大的太陽能熱利用技術。該裝置具有節能、環保、方便的優勢,在科技含量上處于國際先進水平。但由于大部分太陽能裝置是建筑的后置部分,與建筑結合的一體化水平低,可靠性差,致使一些住宅小區對居民安裝太陽能熱水器進行限制,而與建筑結合的太陽能熱水系統則需要相關部門、政策法規的支持,目前僅有少量的示范工程建成,這對培育、拓展太陽能的開發利用不利。
2.太陽能光電技術
太陽能光電技術又稱光伏發電技術,是指利用太陽能級半導體電子器件有效地吸收太陽光輻射能,并使之轉變成電能的直接發電方式,是當今主流的太陽能發電方式。2005年以前,世界光伏發電主要集中在發達國家,中國光伏發電產業于20世紀70年代起步,90年代中期進入穩步發展時期。我國在2007年已經成為世界最大太陽能電池生產國,年產光伏電池108.8萬千瓦,但是98%以上的光伏電池銷往國外市場,國內用于發電的光伏電池安裝量僅為2萬千瓦。而光伏電池在國內應用率低下的主要原因是在現有的技術條件下,太陽能光伏發電成本幾乎高出煤電的10倍,加之政府鼓勵性補貼政策得不到落實,國內市場一時還難以接受,產業規模化尚有距離。
3.太陽能熱電技術
太陽能熱電技術是指先利用聚光器將太陽光能轉化為熱能,再加熱工作介質來驅動發電機發電。依據太陽能采集方式可以劃分為:太陽能塔式發電系統、太陽能槽式發電系統和太陽能碟式發電系統。相對于太陽能光伏發電,太陽能光熱發電有很多獨特優勢。(1)成本低。太陽能光熱發電的成本約為2萬元/千瓦,而太陽能光伏發電約為5萬元/千瓦。(2)效率高。太陽能光熱發電的系統效率為12%~19%,而目前太陽能光伏發電的系統效率為13%~15%。(3)規模大。太陽能光伏發電是需要太陽能電池進行光電轉換來實現的,這就需要大量的太陽能電池,難以實現規模化。
目前,在我國的電力結構中仍以火電為最重要的能源電力。進一步優化電力結構,大幅提升水電、風電、核電、太陽能電等清潔能源的比重,是我國建設資源節約型、環境友好型社會的重要內容。
三、未來發展的建議
1.加大政策扶持力度
強化政策扶持力度,進一步完善促進太陽能產業發展的政策環境,并積極探索政府引導和市場機制推動相結合的方法,研究制定推進太陽能應用的激勵政策。目前太陽能資源的開發利用成本高,無法與常規能源競爭,所以更需要政府制定強有力的法規和政策以驅動我國太陽能資源開發利用的商業化發展,從法律和政策層面保證太陽能等可再生能源的發展。
2.提高技術創新能力
技術創新能力是太陽能發展的重要保障。目前我國太陽能基礎研究仍較薄弱,太陽能開發總研發投入不足,設計能力不足,整個太陽能行業的研發投入占銷售收入的比例還不到1%,遠遠低于其他行業投入的平均水平,嚴重制約了太陽能行業的發展后勁與競爭能力。
3.完善產業體系
太陽能產業是由制造業、服務業、咨詢業和保險業等組成的一個綜合性很強的產業體系,是太陽能開發和利用的主要途徑。要完善太陽能產業,就必須通過資源整合盡快建立完整、合理的產業鏈,為太陽能產業的規模化發展提供保障。
四、總結
到本世紀中葉,全球化石能源將全面走向衰竭,一場以新能源替代傳統能源、以優勢資源替代稀缺資源、以綠色可再生能源替代化石能源的新一輪能源革命已經不可阻擋。在政策的大力支持下,技術進步的推動下,經過多年的發展,我國的太陽能產業已具備相當的規模,技術條件已趨于成熟,太陽能利用將是我國能源變革最可行的解決方案。
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