風力和太陽能光伏發電現狀及發展趨勢初探

楊金強

摘 要：現在社會發展中，生產和生活環節用電量非常大，而且很多工作對電力的質量要求也比較高。風能和太陽能是新能源，并且其存儲量比較大，分布廣泛，現在的技術也可以實現對其利用，并且利用這種能源對環境不會造成太大的影響。現在的新能源發電形式中以風能發電和太陽能發電為主，風能和太陽能等資源比較豐富，對能源的結構也可以改變，還能減少對環境的污染，是一種良好的保護生態環境的措施，文章針對風力和太陽能光伏發電現狀及發展趨勢進行分析。

關鍵詞：風力發電；太陽能發電；發展趨勢

中圖分類號：TK519 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）31-0188-02

前言

自上世紀以來，全球都面臨著能源危機，對新能源的研發和對可再生能源的探索從未停止。為了使社會的生產和生活得到保障，就要對新能源進行探索，火力發電對環境造成的污染很大，目前我國對環境很重視，在經濟發展的同時不能對環境造成較大的傷害，所以開發新能源是最有效的解決路徑。風能和太陽光屬于清潔能源，對環境不會造成污染，而且這種資源比較容易獲得，所以對太陽能和風能的研究對我國經濟的發展有重要的意義，也是能源研究的重要方向。

1 風力發電和太陽能發電概述

1.1 風力發電

風力的形成與地表壓力差有一定的關系。風力就是由于高壓向低壓方向移動而產生的動能，太陽輻射也是風能產生的重要條件，在太陽輻射下風力才能轉化為風能。風力發電技術將風力轉化為風能再轉化為電能的過程。在早期社會，我國人們就開始利用風能，如風車抽水、磨面等。風力發電的原理就是將風力的動能轉化為機械能，然后將機械能轉化為動能，這就是風力發電[1]。

1.2 太陽能光伏發電

太陽能發電視利用太陽能源，對地球外部天體能源的利用。太陽能發電的主要原理就是太陽在發生核聚變使氫原子核在高溫狀態下釋放大量的能量。人們需要的大部分能量都直接或間接的來自太陽。我們現在生活需要的很多材料都是植物通過太陽能轉化為化學能的方式儲存，在地下歷經漫長時間形成。很多能源都是利用太陽能產生，如水能、風能和海流能等。光伏發電是根據光生伏特效應將太陽能轉化為電能的一種方式，這也是太陽能發電的一種重要的形式。光伏發電涉及很多的機械部件和電子元件，其主要元件就是太陽能電池[2]。

2 風力發電現狀及發展趨勢

2.1 世界風力發電現狀和發展趨勢

風力發電起源很早，但是第一臺風力發電機是由丹麥人發明，在十九世界末期，其組建了世界上第一個風力發電站，并且一直在研究風力發電，其對風力發電研究有一定的深度和廣度。之后世界各國對風力發電也很重視，風力發電在世界各國都是重要研究課題，而且現在風力發電的設備和風力發電的技術、價格等都有明顯的改善[3]。其主要表現在：第一，裝機容量的發展。隨著風力發電研究的不斷加深，現在的風力發電技術不斷成熟，現在的風力發電的設備也在不斷的更新，而且風電裝機的容量也有了很大的改變，從原有的55kW到現在的數千千瓦。目前世界各國對風電裝機的容量的研究中，較為顯著、取得良好效果的就是德國、丹麥、意大利和印度等。現在的風力發電機的容量研究中，以歐洲為主，其中德國的研究更加的深入，并且風力發電也是德國的主要發電形式。第二，單機容量、風力發電的單機的容量與發電的成本有重要的關系，并且在風力發電中單機容量越大，其風力發電的成本就越低。風力功率發展逐漸向大型化靠攏，風力發電以獲得最大經濟效益為主。現在的風力發電機已經可以實現兆瓦級別[4]。第三，風電技術。風電技術在空氣動力學和新材料技術、計算機技術的發展環境下，已經得到了較大的改進。第四，風力發電的優惠政策。由于風能是可再生能源，所以各國對風力發電的研究工作很重視，現在各國對風力發電研究都給予一定的優惠政策，希望可以促進風力發電事業的快速發展。如歐洲各國對電力價格和風電事業的開展都給予優惠，而且歐洲鼓勵風力發電研究的私有化和合作化，鼓勵私人投資。

2.2 我國風力發電現狀和發展趨勢

我國對風力發電的研究起步比較晚，我國是在建國以后開始對風力發電進行研究，而且風力發電開展的地區為海島、牧區等，而且剛開始研究的風電裝置的功率比較小，之后我國進入“文革”，對新能源的研究都停滯，所以在我國對新能源的研究中主要還是在上世紀七十年代，并且在世界各國都關注風力發電的形式下，我國對風力發電也重視起來。我國在上世紀八十年代左右開始建立風電場，首先在南海建立風電場，之后在山東建立風電場。現在我國的東部和南部都有大型的風電場。我國的風電機組在最開始也是55kW，在發展中逐漸由我國產的風電機組代替，我國目前的風電機組已經實現百分之百國產化，并且我國的風電機組設計也是全球領先。我國對風電行業的發展很重視，現今也有一些扶持政策，主要就是為了保證風電機組走向市場，保證風電產業的發展[5]。

3 太陽能光伏發電現狀及發展趨勢

3.1 世界太陽能光伏發電現狀和發展趨勢

在上世紀50年代左右，對太陽能發電的研究逐漸形成，并且美國當時研制出單晶硅半導體電池，這也就是太陽能電池的前身。單晶硅半導體電池是太陽能光伏發電的基礎。光伏發電這種形式具有很多優點，如，不會枯竭、安全可靠、無污染，并且不受資源分布限制，建設周期短，獲取時間短。現在世界各國對這種發電方式的研究也比較多。目前，光伏發電的成本也已經下降，在南美等國家銷售價格與零售價格持平。在未來全球對太陽能光伏發電問題也會更加關注，對其研究力度也會增大。

3.2 我國太陽能光伏發電現狀和發展趨勢

近些年來，我國對太陽能光伏發電應用越來越多，而且光伏發電產業的發展也越來越受重視。雖然光伏發電取得了一些成績，光伏發電比較普及，但是其中還存在一些問題：第一，我國的太陽能發電的成本比較高。太陽能發電成本遠遠高于風能發電，而成本高其銷售的價格就高，這樣在市場上的競爭力就比較低，而且光伏發電組件的成本高。第二，太陽能光伏產業鏈需要進一步完善。太陽能光伏發電中的技術水平還不夠，而且在工作中還缺乏對進入行業的企業的管理和規范。現在的太陽能光伏企業的競爭比較大，而且我國在光伏發電產業方面還沒有原材料，我國對原材料的進口和出口還存在壓迫，我國的太陽能光伏發電產業鏈存在較大的問題[6]。endprint

在未來光伏發電成本會慢慢的下降，而且未來太陽能光伏發電也會逐漸的市場化，其價格會相應的調整。當然在這個過程中，政府也應該給予一定的支持，保證太陽能光伏產業的發展。在未來我國對光伏發電的原材料的研究也會增加，為了解決現在的原材料進口和產品出口的問題，原材料的問題必須要解決。而且在未來太陽能光伏發電會代替傳統的煤炭、石油等發電方式。在社會和經濟發展的同時，環境問題也會受到世界各國的重視。而且在未來也會出現更多的新能源解決現在的問題。我國現在的太陽能源很豐富，在很多地區都有廣泛的資源，這也會促進我國太陽能光伏發電產業的發展。而且在未來我國對再生能源的重視程度會提高。我國現在的環境問題比較嚴重，所以我國加大對可再生能源的研究，以期解決我國面臨的環境問題，促進我國經濟的發展。

4 結束語

綜上所述，現在風力和太陽能發電是全球都關注的課題。人類的生存和發展中需要很多的能源，而我們現在利用的很多能源都無法再生，為了避免過度的使用不可再生能源，應該對現有的能源進行利用，保證子孫后代能夠有足夠的能源。而且利用不可再生能源對環境造成的污染較大，若是可以利用可再生能源滿足人們的生存和發展，這對后世的影響也是巨大的。現在全球都在利用新能源進行發電，所以我國應該趕超國際發展水平，根據我國的實際情況，建立小型和分散性新能源發電場所，并且進行市場調研，了解在能源利用中需要改善的地方，并且面對市場研制和開發可持續使用的新產品，更多的使用太陽能和風能，確保電能在發電中可能產生的問題，更好的利用新能源，改善現在的環境狀態。

參考文獻：

[1]張靜.風力和太陽能光伏發電現狀分析[J].河南農業，2016，01（32）：10-13.

[2]張晉炎.探析風力與太陽能光伏發電現狀和展望[J].農村經濟與科技，2016，04（20）：24.

[3]黃傳水.風力和太陽能光伏發電現狀及發展趨勢[J].江西建材，2016，05（15）：207+210.

[4]黃幼平.風力和太陽能光伏發電現狀及發展趨勢[J].科技展望，2015，09（36）：72-73.

[5]陳深，毛曉明，房敏.風力和光伏發電短期功率預測研究進展與展望[J].廣東電力，2014，05（01）：18-23.

[6]趙春雨.現代能源與發電技術[J].科技資訊，2013，03（28）：102-103.endprint