摘要:风能和天阳能都是可再生资源,且十分的环保,太阳能光伏发电和风力发电是以后的重要能源,必定为保护环境和能源结构的调整贡献力量。本文对国内外的风力发电和天阳能光伏发电的现状、发展趋势以及国家的优惠政策做出讨论研究。
关键词:风力发电;太阳能发电;趋势
引言
随着人类社会的高速发展,人们的生活水平在不断提高,各种新技术、新能源不断地被发掘,随之而来的是对电能的消耗越来越大,陈旧的火力发电已经无法满足人们对电力的需求,且火力发电在发电的过程中严重的污染环境,发电的原材料还是不可再生资源,开发可再生性资源或者新能源用以代替火力发电,已经迫在眉睫。人类社会面临着能源危机的挑战,开发新能源,建立健全新能源产业体系对人类社会的发展十分重要。利用风能和太阳能进行发电,不仅不会污染环境,其还有具有资源可再生、地域分布广、储备能量大等特点,备受世界各国的关注。了解风能和太阳能发电的发展现状和趋势,可以为我国风能和太阳能发电技术的研究提供一定的帮助。
1 风力发电的现状与发展趋势
到目前为止,能源恐慌已经成为世界范围内问题,我国做为世界上最大的发展中国家具有当仁不让的责任,面对这些压力,我国把此类问题作为核心在“十二五”期间做了一次深刻的讨论和自我反省。保护能源的可持续发展工作已经被提上日程,最终我们会将一个节能的、生态友好型社会展现给世界人民。结合当前我国的经济发展模式以及产业结构,难度是有的,攻克它需要一段很长的时间,我们需要坚实的理论基础和核心技术作为支撑。新兴产业的出现可以大量的缓解这一矛盾,以新能源、生物医药,新材料、环保材料、节能材料为主的生产企业得到了良好的发展,中央也对这一类型产业加大扶持力度,并提高能源可再生水平,优化产业结构,减少环境污染,降低资源消耗,努力在未来几十年内达到全球最高的新能源开发效率,尤其在风力发电方面。
地球表面的空气压力出现压力差时可以形成一定的风力,空气从高气压地区向低气压地区进行移动时,其产生的动能在太阳光的辐射下,可以转变成风能,风能可以用来发电。目前,利用风能进行发电的技术在不断的走向成熟和完善,利用风能发电可以降低不可再生资源的使用量,降低二氧化碳等温室气体的产生量,也减少了二氧化硫、氮氧化物和粉尘对大气的污染,对生态环境的平衡发展有极大的好处。
1.1 世界风力发电的现状和发展趋势
在十九世纪的末期,丹麦人发明了世界上的第一台风力发动机,并成功组建了风力发电站,也是世界上的第一座利用风力进行发电的发电站,随后越来越多的国家开始对风力进行深入的研究,利用风力进行发电的技术也开始成为各国研究风力的研究重点,风能发电的发电机组、价格、技术、政府政策等方面也到了了不断的发展和完善。
1.1.1 装机容量的发展
随着利用风力进行发电的技术不断的发展和完善,大型的、商品化的风电机组单机容量开始不断的增大,由开始的五十五千瓦渐渐发展到两千千瓦,尤其是德国、美国、丹麦、西班牙、印度、意大利等国家,在研究电装机容量的技术方面处在世界的领先位置。世界上,欧洲国家是研发风电装机容量大小的主力军,而德国则位于世界第一位,其国家的主要发电形式就是风力发电。
1.1.2风机单容量的发展
风力发电机的单机容量和它的造价有着很大的关系,风机的单机容量越大其造价就越低。
发达国家为了获得更大的经济收益,风机功率的研究趋势已经趋向大型化,尤其是主力机型,已然达到了兆瓦的级别。
1.1.3风电技术的发展
风力发电的技术在空气动力学、信息技术、新材料技术等高科技迅速发展的催动下,得到了良好的发展和改善。在利用风能发电的发电机组技术中,主要的科学技术是功率的调节,进行功率调节的主要方式为主动失速调节、定桨距失速调节、变桨距调节、变速调节等。
1.1.4风电发展的优惠政策
国家西部地区有较为丰富的能源,加之人口密度小,土地广阔,是建立太阳能、风能电厂的绝佳位置,这对于改变区域经济结构是难得的优势,国家必须以此为重要的战略基地,大力发展区域经济,以风能、太阳能等清洁能源为主要发展方向,确立发展目标,并进行大力扶持,保证国家能源安全,高度重视新能源和可再生能源的开发,使区域经济结构不断得到优化。且风能具有无污染、可再生的特点,对生态环境和温室效应有很好的改善效
果,在发电方面有着不可取代的优势。为此,世界各国都对其开发有一定的优惠政策。例如,欧洲的许多国家为风电企业开放了一定的优惠政策,鼓励私人进行风电产业的投资、风电企业私有化与合营化,促进了风力发电的飞快发展。
1.2 我国电力发电的现状和发展趋势
由于我国风力发电技术的研究始于二十世纪五十年代的后期,研究的时期过晚,最开始也仅是在草原、海岛等地方建立了只能单独运行的、功率低的、小型的风电装置,之后的很长的一段时间内,我国风力发电技术的发展情况为基本停滞不前,直到七十年代的后期,世界各国都对风能发电表示高度重视,我国才对风力发电开始不断关注和深入研究。
1.2.1 风电场的建造
我国在二十世纪八十年代的后期开始在海南地区建造风电场,海南风电场建立的第二年,第一个并网运行的风力风电场在山东建造成功。随后我国在南部、西北部以及东部都建造了大量的风电场。
1.2.2 风电机组的发展
我国最开始研究风力发电时,使用的风电机组的机型为五十五千瓦,单机的容量很小,后经过不断发展,发展为大容量、国产的机组,风电机组基本全部国产化,风电技术也逐步发展成为世界的先进水平。
1.2.3 风电发展的问题和优惠政策
我国利用风力发电的造价比较高,风能的地域分布不均衡,不能对风能的质量进行良好的控制和改进,阻碍了我国风电事业的顺利发展。为了解决这些问题,国家也开放了相应的优惠政策,大型的并网型风电机组开始不断深入到风电市场中,风电产业的发展得到了政策上的助力。
2 太阳能光伏发电的现状与发展趋势
2.1 太阳能光伏发电在国外的发展现状和趋势
从上世纪中期,美国率先研发出具有实用价值的单晶硅材质的半导体后,太阳能发电产业开始发展并逐渐的兴盛起来,尤其是太阳能光伏发电的发展取得快速的进步,许多发达国家都建立了兆伏等级的太阳能光伏发电站。随着人类科学技术的不断提高,太阳能光伏发
电所使用到的太阳能光伏电池、控制器、电能的转换装置以及电能存储装置等设备的造价开始不断下降,太阳能发电得到了广泛的应用。
2.2 太阳能光伏发电在国内的发展现状和趋势
在我国,太阳能光伏发电不断的被应用到人们的生活中,光伏发电产业迎来了飞速发展的前景,但分析光伏发电产业发展的现实情况,还是可以发现许多的问题,利用太阳能进行发电的成本过高,光伏发电的造价远比风能发电的造价要高,光伏发电的造价是风能发电造价的七倍还要多,其中造价最高的为光伏发电的电池组件。但在我国有关的技术部门和企业的努力下,对有关的科学技术进行了大量的研究,使有关的科学技术得到了跨越式的发展,太阳能光伏发电的造价也开始逐步下降。如果要实现太阳能光伏发电的产业化和市场化的发展目标,太阳能光伏发电所产生电能的收费情况就必须有所调整,只有合理的电价才能被广大的市场所接受。这需要国家开放有关的政治策略进行宏观调控,突破发达国家对缩减发电成本专利进行垄断的现象,使我国可以自主研发出太阳能光伏发电的科学技术,降低太阳能发电的成本,让太阳能发电在我国可以更好的被广泛使用。从各个方面来看,太阳能光伏发电在我国有着很好的发展前途,第一,我国的地域十分宽广,有足够太
阳光照的地方很多,可以建设很多的太阳能光伏发电站。第二,利用太阳能进行发电,不会对环境造成污染,且太阳能属于可再生性资源,太阳能光伏发电很可能会将传统的火力发电进行取代。第三,随着国家和人民众对新能源的重视程度不断加深,政府依据我国国情的现状,开放了许多的相关优惠政策,对新能源的开发和利用提供可靠的政策支援。
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