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光伏发电装机潜力巨大

时间:2022-06-06 百科知识 版权反馈
【摘要】:光伏发电装机潜力巨大一、光伏发电的理论容量从严格意义上说,人类目前所利用的能源类型,除核能外其本质来源几乎都是太阳。

光伏发电装机潜力巨大

一、光伏发电的理论容量

从严格意义上说,人类目前所利用的能源类型,除核能外其本质来源几乎都是太阳。比如作为化石能源代表的石油,实际上是植物体通过光合作用吸收太阳能储存于有机体的残留;又如新能源类型的风能,本质上是大气受热不均而产生的对流。由于能量之间的转化都存在相当大的损失,所以如果可以直接吸收太阳能进行储存,无疑是前景最广阔、最可靠的能源供给方案。

太阳是一个巨大炽热的辐射体。其表面温度大约为5 762开,中心温度高达4×108开,压强约2 000多亿个大气压。在如此高温高压之下,物质呈等离子状态,不同原子核相对碰撞引起一系列的核聚变,这就是太阳能量的主要来源。太阳的辐射功率约为3.8×1023千瓦,其中只有20亿分之一到达地球,经过大气层的反射和折射,最后到达地面的功率为8.13×1012千瓦,这相当于全年7.13×1017千瓦时的发电量。与之相对比,2008年全球总发电量为2.02×1013千瓦时,与上述数值存在四个数量级的差异。举例来说,以目前的多晶硅电池转化效率而论,若将撒哈拉沙漠总面积的95%安装太阳能电池板,便足以供应全球全年的用电量。

二、光伏发电是长时间线度方面的新能源最终方向

长远来看,光伏发电由于其巨大的潜力,将成为世界能源供应的主体。根据欧盟委员会联合研究中心(JRC)预测,到2030年太阳能光伏发电在世界总电力的供应中将达到10%以上,2040年可达到20%以上,到21世纪末将达到60%以上。

图7.1 全球能源构成变化预测

由此可以看出,在光伏发电领域的布局,是直接关系到未来能源安全的重要问题,在这个领域的发展中占得先机,就等于先行锁定了数十年乃至更长时间之后的能源供应保证。虽然目前的太阳能利用方案,如太阳能电池等,都存在转化效率不足的弱点,但其技术提升空间巨大,远不是目前已趋成熟的风电、水电可以比拟的。

图7.2 全球新增光伏发电装机容量

2000年之后,随着光伏发电在技术上的稳定,全球光伏发电装机容量开始快速增长。2004年随着德国的光伏补贴政策出台,光伏装机出现了一个小高峰,而在2006年之后,随着类似的补贴政策在西班牙、美国、意大利等国家相继出台,光伏发电装机量开始出现加速上升的势头。2009年,由于全球金融危机的冲击,加上西班牙回调补贴政策带来的装机大幅缩减,光伏装机增速有明显的回落,但依然在逆境中保持了14.13%的较高增速,显示了该行业顽强的生命力。

三、中国是全球太阳能资源最丰富的国家之一

太阳能资源的分布,与全球各地的纬度、海拔高度、地理状况和气候条件皆有关系。就全球而言,美国西南部、非洲、澳大利亚、中国西藏、中东等地区的全年总辐射量或日照总时数最大,为世界太阳能资源最丰富地区。

图7.3 世界太阳能资源分布图

凭借良好的地形条件和辽阔的国土面积,我国事实上是太阳能资源最丰富的国家之一,全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2 000小时。

表7.1 中国各地日照辐射强度对比

续 表

由表7.1可以看出,除四川、贵州和两湖的部分区域之外,我国的绝大部分领土都属于光伏发电的可用地带。而西藏、青海、新疆等西部地区年日照时数都在3 000小时或以上,十分适合建设大规模的光伏电站,更符合西部开发的国家宏观战略。

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