太陽能在西北地區的應用調查

何靖雯++郭俊良++王心悅++崔江紅

由于常規能源的日益減少與環境問題的日益嚴峻，可再生能源的開發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，使得環境壓力不斷加大。面對日益嚴峻的環境問題，國家將開發、利用太陽能提到能源發展的戰略地位，進行重點與優先發展。

一、我國西北地區和國外太陽能利用情況

（一）我國西北地區太陽能利用情況

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是西北地區。西北地區海拔高，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。相比其他地區，西北地區經濟落后、人口密度低、交通不便，屬高寒山區，太陽能對于解決該地區的用電難問題起著重要作用。目前，在西北地區，太陽能得到了廣泛應用，尤其是以太陽光熱轉換技術出現的產品最多，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電計劃后，將光伏發電列入公共電力規劃，經過多年發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利用作出了巨大貢獻，也在一定程度上減輕了環境壓力。盡管太陽能在許多發達和發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，且環保節能，無噪音、無漏電、無失火等問題。西北各地充分利用資源優勢，推廣使用太陽能熱水器。太陽能熱水器的廣泛運用，在給西北地區人民帶來便捷的同時，對我國環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，是一種節能環保住宅。其投資收益極佳，非常適合于常規能源缺乏的地區。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人民的住房條件，也能促進西北農業的發展。

（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村能源短缺問題，且有效保護了植被并改善了生態環境。因此，要加大對太陽灶的宣傳力度，使其成為西北地區人民的生活必需品。

（四）太陽能發電

太陽能發電是直接將光能轉化為電能的發電方式，發電方式靈活，且使用壽命長，最重要的是，能夠降低長距離電網的建設和輸電線路上的電能損失，對于偏遠地區非常適用。西北地區太陽能資源豐富，應大力推廣這種發電方式。

（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，收集蒸餾水，能夠有效解決西北地區人民的喝水問題，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，這種裝置在環保節能、除濕、干燥方面性能優越。西北地區由于其獨特的氣候條件，農業資源豐富，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，促進西北地區農業的發展。

三、太陽能在西北地區開發利用存在的問題

（一）開發難度大

太陽輻射具有分散性和不穩定性，受晝夜、季節、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

西北地區經濟落后，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，其經濟性難以與常規能源相比。由于西北地區經濟落后，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）西北地區自身發展的局限性

西北地區位于我國內陸地區，雖然土地資源豐富，但人口少，而太陽能的開發利用投資大、收益少，存在一定的局限性。

四、對太陽能開發利用的建議

（一）技術創新

創新是國家發展的不竭動力，要不斷創新技術，提高我國太陽能產業的競爭力。提升產業技術及產品質量，在高新領域不斷尋求突破，如創新太陽能電池板、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。在核心部件的發明創造上，要努力達到世界領先水平，以提高我國在太陽能產業上的競爭地位，并以西北地區為研發基地，將理論與實踐相結合，基于理論，立足實踐，堅持創新。

（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進行宣傳。明確太陽能產業在我國的能源戰略地位，及其對我國經濟發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，各企業也要積極配合，主動參與研發或者采用太陽能裝置，為環境保護作出貢獻。擴大宣傳教育力度，提高全社會環境保護意識，發展循環經濟，建設資源節約型、環境友好型社會，實現經濟的可持續發展。

（三）完善太陽能產業的相關法律制度

我國是法治國家，太陽能產業也要做到有法可依。通過制定、完善能源法律法規，以維護政府、企業和民眾在太陽能產業上的合法權益，解釋產業的基本性質，維護企業的合理權益，約束政府在太陽能產業發展上的一些不良干預，最終達到安全、普及的目的。

（四）充分利用西北地區當地優勢

結合西北地區實際情況，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、太陽能養魚、育苗等項目著手，充分利用西北地區太陽能資源豐富的優勢，緩解西北地區常規能源缺乏的問題，促進西北地區的經濟發展。

（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提供支持。利用稅收、貸款、補貼等方式，建立切實可行的經濟補貼政策。對西北地區實行人才引進措施，引進人才，加快發展。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。

【本文系陜西地區大學生創新創業訓練計劃項目“槽式太陽能支架設計及產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）