太陽能光伏供電應用現狀及對策

摘 要 太陽能是一種新型能源，具有諸多的優點，目前應用也越來越廣泛，但是受到很多因素的制約，發展仍然緩慢，需要采取一定措施鼓勵太陽能事業的發展。

關鍵詞 太陽能 光伏 應用 制約發展

新能源是21世紀世界經濟發展中最具決定力的五大技術領域之一。太陽能是一種清潔、高效和永不衰竭的新能源。本世紀各國政府都將太陽能資源利用作為國家可持續發展戰略的重要內容。而光伏發電具有安全可靠、無噪聲、無污染、制約少、故障率低、維護簡便等優點，在我國西部廣袤嚴寒、地形多樣和居住分散的現實條件下，有著非常獨特的作用。

一、國內外太陽能利用概況

1.國外現狀。國際光伏發電正在由邊遠農村和特殊應用向并網發電和與建筑結合供電的方向發展，光伏發電已由補充能源向替代能源過渡。到目前為止，世界太陽電池年銷售量已超過2000兆瓦，電池轉換效率提高到16%以上，系統造價和發電成本已分別降至4美元/峰瓦和25美分/度電；在太陽熱利用方面，由于技術日趨成熟，應用規模越來越大，僅美國太陽能熱水器年銷售額就逾10億美元。太陽能熱發電在技術上也有所突破，目前已有20余座大型太陽能熱發電站正在運行或建設。

2.國內現狀。煤炭巨量消費已成為我國大氣污染的主要來源。我國具有豐富的太陽能、風能、生物質能、地熱能和海洋能等新能源和可再生能源資源，開發利用前景廣闊。太陽能光伏發電應用始于70年代，真正快速發展是在80年代。在1983年～1987年短短的幾年內先后從美國、加拿大等國引進了七條太陽電池生產線，使我國太陽電池的生產能力從1984年以前的年產200千瓦躍到1988年的4.5兆瓦。目前太陽電池主要應用于通信系統和邊遠無電縣、無電鄉村、無電島嶼等邊遠偏僻無電地區，年成效顯著。

二、西部太陽能應用概況

1.自然資源。我國西部地區是世界上最大、地勢較高的自然地理單元。也是世界上最豐富的太陽能資源地區之一，尤其是西藏地區，空氣稀薄，透明度高，年日照時間長達1600小時～3400小時之間，每天日照6小時以上年平均天數在275天～330天之間，輻射強度大，年均輻射總量7000兆焦耳/平方米，地域呈東向西遞增分布，年變化呈峰型，資源優勢得天獨厚，應用前景十分廣闊。

2.能源狀況。西部大部分地區能源極其匱乏，多年來堅持積極穩妥開發地熱，努力推進太陽能利用，有計劃、有步驟地更替油電，適當發展風力發電；因地制宜，多能互補，大中小結合，以中小型為主；電網建設與電源建設同步，建設與管理并重，開發與節能并舉的方針，但人均裝機容量和年發電量仍落后于全國平均水平.

3.太陽能應用。處處陽光處處電。西部地區利用太陽能光伏發電在解決通信、廣播、電視電源和無電人口用電等方面已經開始取得顯著成效，曾成功地實施了“科學之光”、“陽光計劃”、“送電到鄉”、絲綢之路光明工程“等太陽能專項計劃，成為全國第一個也是規模最大的實施太陽能專項計劃的地區，

（1）光伏電站。太陽能光伏發電系統（光伏電站）主要由太陽電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，工作原理是通過太陽能電池板將光能轉變為電能，通過合理的組合形成系統所需的電流和電壓要求，通過充電器將電能儲存在蓄電池內，在夜間或用戶所需要的時間對用電設備進行供電，為用戶提供各種要求的交直流輸出。

光伏發電產品主要用于三大方面：一是為無電場合提供電源，主要為廣大無電地區居民生活生產提供電力，還有微波中繼電源等，另外，還包括一些移動電源和備用電源；二是太陽能日用電子產品，如各類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草地廠各種燈具等；三是并網發電，這在發達國家已經大面積推廣實施，我國并網發電還才剛起步。

（2）通訊電源。太陽能電源正在被廣泛的應用于通信領域，通過太陽能為通信設備提供電源，尤其在偏遠地區和電力供應不正常的地區，尤為重要，在偏遠地區的鄉村還有很多一太陽能為電源的衛星電話和微波站。

（3）廣播電視電源。在廣播電視村村通的工程中，很多山區的電視廣播轉播信號都建設在山頂，使用常規電力是不現實的，在這些地區使用太陽能電源非常優越，且運行穩定，很好的保障了國家工程的正常實施，目前已有數百套廣播電視用光伏電源系統。

（4）光伏水泵。西部無水草場面積巨大，光伏水泵的潛在市場需求數量可觀，很應用前景廣闊，在新疆沙漠公路上建設了很多太陽能光伏水泵，通過科學的灌溉模式，為沙漠公路兩側的植被提供充足的水源，目前沙漠公路兩側的植被已非常茂密，為沙漠公路的正常使用提供了保障，創造了一項世界奇跡。

（5）戶用光伏電源系統。推廣戶用光伏電源，主要是l0-300W系統，既可供家庭獨立固定使用，又能供游牧家庭使用，便攜簡便，安全可靠，性能優越，深受歡迎，在新疆、西藏內蒙等西部地區廣泛的使用，已推廣了數萬套，非常有效地解決了農牧民的電力使用。

（6）學校光伏電站。在西部很多地區的學校都處于無電狀態，通過光伏電站的形式解決學校的用電也是非常重要的，為學校提供正常的電力供應，解決學校供電問題和電化教學等，對當地青少年一代的科學文化素質至關重要，是今后光伏發電應用的重要方面。

三、存在的主要問題

我國有9億多人生活在農村，1.2億人口沒用上電15.8%的人口未解決清潔飲水；約4000萬人生活在貧困線以下。由于農村燃料等能源短缺，利用水平低，造成森林過度樵采，植被破壞，生態環境惡化，嚴重阻礙農村經濟和社會的發展。面對壓力，太陽能應用速度慢，力度小，還存在一定問題：

1.對開發太陽能資源的戰略意義認識不夠。一是沒有把發展太陽能完全納入政府的議事日程；二是長期以來，太陽能項目沒有常規能源建設項目那樣的固定資金渠道或已有的資金渠道不暢。從觀念看，是對開發推廣太陽能可以減少或替代常規能源和實施可持續發展戰略的意義認識不足。

2.缺乏完整的激勵政策。政府支持是發展太陽能的關鍵，也是太陽能產業發展的初始動力。目前缺少有利于太陽能產業發展和刺激廣大居民應用光伏電源裝置等新能源設備的激勵政策。

較之發達國家，我國太陽能發電應用的落后除技術原因外，政府的措施也存在著很大差距。我國長期以來對科技自主創新的支持力度不夠，科研投入太少。缺乏國家的相關政策支持，其實光伏發電產業并沒有真正與市場接軌，而企業看不到利潤空間也不會積極介入這個產業。

四、太陽能推廣對策

目前我國開發應用的各類新能源和可再生能源年提供相當于3億多噸標準煤，對促進國民經濟發展和滿足廣大農村和邊遠地區人民生活的能源需求起到了重要作用。因地制宜，大力開發利用太陽能等新能源，把它們轉化為高品位的電能，提供照明、廣播電視、通訊、水泵等動力能源，對促進脫貧致富，經濟和生態環境協調發展，實現小康具有重大意義。為進一步搞好太陽能光伏電源系統的推廣應用，建議采取如下一些措施：

1.提高太陽能應用地位。西部地區要加強太陽能應用推廣工作，切實加強領導，把太陽能推廣應用工作納入政府重要的議事日程，把太陽能推廣應用作為重要的一項能源政策，納入國民經濟建設總體規劃之中，列入政府的財政預算。

2.加大投入，加快太陽能應用步伐。太陽能在西部的推廣應用，具有重大的政治和社會效應，太陽能的發展仍處初期，產業未形成規模且獲益能力低，尚不具備市場競爭的能力，國家應對太陽能應用加大投入，保證資金，組織安排多個不同模式的、連片的光伏電源系統的應用示范及光電站建設。

3.制定優惠政策，促進產業發展。建議政府和地方制定有關減免稅收、價格補貼和獎勵相結合的優惠政策，通過給用戶以一定比例補貼的辦法，鼓勵廣大無電農牧民采用戶用光伏電源系統解決自己的生活用電問題，逐步引導老百姓轉變觀念，克服等靠要思想，提高自我發展意識，加快解決無電戶的步伐，最終促進產品進入市場，逐漸形成地方優勢產業。

另外太陽能發電雖受晝夜、晴雨、季節的影響，但可以分散地進行，所以它適于各家各戶分激進行發電，而且要聯接到供電網絡上，使得各個家庭在電力富裕時可將其賣給電力公司，不足時又可從電力公司買入。實現這些的技術不難解決，關鍵在于要有相應的法律保障。如果政府盡快制定出相應的財政、投資、信貸和價格補貼等方面的優惠政策，我國的太陽能事業將以一日千里的速度發展。專家預測，2010年我國太陽能電池累計用量將達到600MW，大約相當于年減排二氧化碳59萬t，光伏工業能提供的就業機會達到6萬人；2020年，太陽能電池累計用量將達到30000兆瓦，將每年減排2820萬t二氧化碳，就業人數將超過300萬人——太陽能發電的社會效益和環境效益，由此可見一般。

4.擴大交流，開展國際合作。多渠道、多形式地開展國際合作，爭取更多的國外資金和設備用于推廣太陽能，充分利用當今國際開發太陽能的熱點，切實抓住西部大開發的良好機遇，主動出擊，創造條件，進一步拓寬合作領域，加強聯合，促進國內外社團、企業家和個人在西部投資，創辦新能源實體。在有條件的地區，本著可持續發展的戰略思想，建設兆瓦級太陽能光電站。

5.制定長遠規劃，綜合開發利用。建議政府制定太陽能推廣長遠規劃，盡快實施太陽能屋頂計劃，結合西部地區實際，采取風光互補、小水電與太陽能互補，戶用光伏電源系統、太陽能路燈、太陽能與建筑結合等多種形式，獨立系統與并網雙通，綜合開發應用太陽能。

參考文獻

[1]2007年中國太陽能光伏發電產業分析及投資咨詢報告.2007年4月出版.