何靖雯++郭俊良++王心悅++崔江紅
由于常規(guī)能源的日益減少與環(huán)境問題的日益嚴峻,可再生能源的開發(fā)與利用已在全世界范圍內得到關注。其中,太陽能是最有潛力的一種可再生能源。我國的能源結構以化工能源為主導,能源消費以煤炭為主,使得環(huán)境壓力不斷加大。面對日益嚴峻的環(huán)境問題,國家將開發(fā)、利用太陽能提到能源發(fā)展的戰(zhàn)略地位,進行重點與優(yōu)先發(fā)展。
一、我國西北地區(qū)和國外太陽能利用情況
(一)我國西北地區(qū)太陽能利用情況
我國地處北半球歐亞大陸東部,主要處于溫帶和亞熱帶,有著十分豐富的太陽能資源,其中最為豐富的地區(qū)是西北地區(qū)。西北地區(qū)海拔高,水汽少,云層薄,太陽輻射強烈,使其成為我國太陽能最為豐富的地區(qū)。相比其他地區(qū),西北地區(qū)經(jīng)濟落后、人口密度低、交通不便,屬高寒山區(qū),太陽能對于解決該地區(qū)的用電難問題起著重要作用。目前,在西北地區(qū),太陽能得到了廣泛應用,尤其是以太陽光熱轉換技術出現(xiàn)的產(chǎn)品最多,如太陽能熱水器、太陽能光伏電站、太陽房、太陽灶、太陽能溫室等。
(二)國外太陽能利用情況
1973年,美國制定政府級的陽光發(fā)電計劃后,將光伏發(fā)電列入公共電力規(guī)劃,經(jīng)過多年發(fā)展終于制定了百萬太陽能屋頂計劃,這不僅對推動太陽能的開發(fā)利用作出了巨大貢獻,也在一定程度上減輕了環(huán)境壓力。盡管太陽能在許多發(fā)達和發(fā)展中國家都得到了比較普遍的應用,但世界范圍內太陽能熱水器的使用率還非常低。
二、對西北地區(qū)太陽能利用方式的建議
(一)太陽能熱水器
太陽能熱水器是西北地區(qū)對太陽能利用的最普遍的方式。太陽能熱水器保溫性能好、蓄熱強、保溫水箱蓄水量大,能使大量人員集中使用,且環(huán)保節(jié)能,無噪音、無漏電、無失火等問題。西北各地充分利用資源優(yōu)勢,推廣使用太陽能熱水器。太陽能熱水器的廣泛運用,在給西北地區(qū)人民帶來便捷的同時,對我國環(huán)境的治理也起到了一定作用。
(二)太陽房
太陽房是利用太陽能進行采暖和降溫的房子,是一種節(jié)能環(huán)保住宅。其投資收益極佳,非常適合于常規(guī)能源缺乏的地區(qū)。還有部分太陽能暖圈,其作用是使牲畜在嚴寒中安全過冬,提高牲畜的成活率,在寒冷的冬季給牲畜提供合適的溫度,保證牲畜增膘。太陽房的大面積建設不僅有利于改善西北地區(qū)人民的住房條件,也能促進西北農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
(三)太陽灶
太陽灶利用太陽能輻射,聚光獲取熱量對食物進行加熱。使用太陽灶不僅解決了農(nóng)村能源短缺問題,且有效保護了植被并改善了生態(tài)環(huán)境。因此,要加大對太陽灶的宣傳力度,使其成為西北地區(qū)人民的生活必需品。
(四)太陽能發(fā)電
太陽能發(fā)電是直接將光能轉化為電能的發(fā)電方式,發(fā)電方式靈活,且使用壽命長,最重要的是,能夠降低長距離電網(wǎng)的建設和輸電線路上的電能損失,對于偏遠地區(qū)非常適用。西北地區(qū)太陽能資源豐富,應大力推廣這種發(fā)電方式。
(五)太陽能堿水淡化
太陽能堿水淡化是在封閉的棚里搭建蓄水池,利用太陽能將堿水蒸發(fā),收集蒸餾水,能夠有效解決西北地區(qū)人民的喝水問題,且投資少、見效快,使人們能天天喝上純凈水,消除因水質而形成的地方病。
(六)太陽能干燥室
目前,國內外最先進的脫水干燥技術是熱泵供熱裝置,這種裝置在環(huán)保節(jié)能、除濕、干燥方面性能優(yōu)越。西北地區(qū)由于其獨特的氣候條件,農(nóng)業(yè)資源豐富,葡萄、枸杞、蘋果、紅棗、藥材等含水糖量高,但也極難曬干,且由于污染問題,會使其品質降低,因此,利用太陽能干燥室,可以提高干燥速度及品質,促進西北地區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
三、太陽能在西北地區(qū)開發(fā)利用存在的問題
(一)開發(fā)難度大
太陽輻射具有分散性和不穩(wěn)定性,受晝夜、季節(jié)、天氣、位置、海拔、緯度、地勢多方面條件影響,使得太陽輻射是間斷的,極不穩(wěn)定的,給太陽能的利用帶來極大困難。
(二)對太陽能認識不足
西北地區(qū)經(jīng)濟落后,人們思想相對保守,而太陽能作為新能源,人們對太陽能的巨大能量還沒有充分認識。
(三)效率低且成本高
有的太陽能裝置效率低、成本高,其經(jīng)濟性難以與常規(guī)能源相比。由于西北地區(qū)經(jīng)濟落后,高成本使得太陽能技術難以推廣。
(四)太陽能板污染嚴重
由于技術的局限,太陽能板使用壽命很短,且分解難度大,會造成一定程度的污染。
(五)西北地區(qū)自身發(fā)展的局限性
西北地區(qū)位于我國內陸地區(qū),雖然土地資源豐富,但人口少,而太陽能的開發(fā)利用投資大、收益少,存在一定的局限性。
四、對太陽能開發(fā)利用的建議
(一)技術創(chuàng)新
創(chuàng)新是國家發(fā)展的不竭動力,要不斷創(chuàng)新技術,提高我國太陽能產(chǎn)業(yè)的競爭力。提升產(chǎn)業(yè)技術及產(chǎn)品質量,在高新領域不斷尋求突破,如創(chuàng)新太陽能電池板、太陽能控制器等,在如何增加其使用效率和減少其廢棄后的污染方面不斷進行研究。在核心部件的發(fā)明創(chuàng)造上,要努力達到世界領先水平,以提高我國在太陽能產(chǎn)業(yè)上的競爭地位,并以西北地區(qū)為研發(fā)基地,將理論與實踐相結合,基于理論,立足實踐,堅持創(chuàng)新。
(二)宣傳教育,廣泛推廣
不僅要對民眾進行宣傳教育,也要向政府和各企業(yè)進行宣傳。明確太陽能產(chǎn)業(yè)在我國的能源戰(zhàn)略地位,及其對我國經(jīng)濟發(fā)展和人民生活的不可或缺性。政府要將太陽能列入政府計劃中,各企業(yè)也要積極配合,主動參與研發(fā)或者采用太陽能裝置,為環(huán)境保護作出貢獻。擴大宣傳教育力度,提高全社會環(huán)境保護意識,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會,實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
(三)完善太陽能產(chǎn)業(yè)的相關法律制度
我國是法治國家,太陽能產(chǎn)業(yè)也要做到有法可依。通過制定、完善能源法律法規(guī),以維護政府、企業(yè)和民眾在太陽能產(chǎn)業(yè)上的合法權益,解釋產(chǎn)業(yè)的基本性質,維護企業(yè)的合理權益,約束政府在太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展上的一些不良干預,最終達到安全、普及的目的。
(四)充分利用西北地區(qū)當?shù)貎?yōu)勢
結合西北地區(qū)實際情況,從太陽房、太陽灶、太陽能熱水器、太陽能堿水淡化、太陽能干燥室、太陽能養(yǎng)魚、育苗等項目著手,充分利用西北地區(qū)太陽能資源豐富的優(yōu)勢,緩解西北地區(qū)常規(guī)能源缺乏的問題,促進西北地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。
(五)加大國家的支持力度
國家要在資金、技術、人才、制度等方面給西北地區(qū)提供支持。利用稅收、貸款、補貼等方式,建立切實可行的經(jīng)濟補貼政策。對西北地區(qū)實行人才引進措施,引進人才,加快發(fā)展。同時,還要加快國家政策的制定、落實和加大對太陽能項目的支持力度。
【本文系陜西地區(qū)大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目“槽式太陽能支架設計及產(chǎn)品推廣策略研究實踐”(20161780)的階段性成果】
(作者單位:西安外國語大學)