太阳能清洁能源 _生活百科

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太阳能清洁能源【太阳能清洁能源】从1615年法国工程师所罗门·德·考克斯发明了第一台利用太阳能加热空气膨胀做功而抽水的机器开始，人类将太阳能作为一种能源和动力直接加以利用，已有300多年的历史了。在我国，太阳能作为一种新兴的清洁能源，对它的研究利用起步较晚。但由于太阳能具有的多种优势，加上国家的扶持政策，在我国已经形成了初步的太阳能产业链，并呈现出良好的发展前景。
定义太阳能清洁能源是将太阳的光能转换成为其他形式的热能、电能、化学能，能源转换过程中不产生其他有害的气体或固体废料，是一种环保、安全、无污染的新型能源。1、光与热的转换。如太阳能热水器、太阳能灶、太阳能热发电系统等。2、光与电的转换，如太阳能电池板、太阳能车、船等。我国相关政策1973年10月的中东战争，引发了世界性的“能源危机” 。许多国家，尤其是工业已开发国家，加强了对太阳能及其它可再生能源技术发展的支持，在世界上掀起了开发利用太阳能的热潮。当年，美国政府就制定了阳光发电计画，太阳能研究经费大幅度增长；并成立太阳能开发银行，促进太阳能产品的商业化。1974年，日本政府也很快制定了“阳光计画”，对本国的太阳能研究利用给予大力支持。世界上出现的开发利用太阳能热潮，对我国也产生了巨大的影响。1975年在河南安阳召开了“全国第一次太阳能利用工作经验交流大会”，推动了我国太阳能带来的发展。太阳能研究和推广工作随后纳入了我国的政府计画，获得了专项的经费和物资支持。1992年联合国在巴西召开了“世界环境与发展大会”，通过了《里约热内卢环境与发展宣言》等一系列重要档案。世界各国都加强了清洁能源技术的开发，将利用太阳能与环境保护结合在一起。世界环保大会以后，我国政府对环境与发展十分重视，提出10年对策和措施，明确要“因地制宜地开发和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等清洁能源”，制定了《中国21世纪议程》，进一步明确了太阳能重点发展目标。1995年，国家计委、国家科委和国家经贸委制定了《新能源和可再生能源发展纲要》（1996~2010），明确提出了我国在1996~2010年新能源和可再生能源的发展目标任务以及相应的对策和措施。1996年9月，辛巴威召开的“世界太阳能高峰会议”提出了在全球无电地区推行“光电工程”的倡议时，我国政府立即作出积极回响，制定实施“中国光明工程“的计画。同年由国家计委牵头制定了“中国光明工程”计画。计画到2010年，利用风力发电和光伏发电技术解决2300万边远地区人口的用电问题，使他们达到人均拥有发电容量100W的水平，相当于届时全国人均拥有发电容量1/3的水平。同时还将解决地处边远地区的边防哨所、微波通讯站、公路道班、输油管线维护站、铁路信号站的基本供电问题。我国成果现状目前，我国已具有15MW的太阳能发电容量，光伏产业也形成了较好的基础。虽然光电成本仍然高于煤电，但在边远地区，与拉设电网相比，小型太阳能发电设施仍然相对便宜适用。近年来，太阳能光伏电池的套用在我国西部地区逐渐扩大。国家电力公司在西藏无水利资源的地区先后建设了10座光伏电站，解决了7个无电县的工业和生活用电，1.2万余人从中受惠。而过去这些县大多用柴油机发电，各县财政每年要花数十万元购买柴油。另外，西藏还建立了众多的太阳能道班、学校、边防哨所、气象站和广播电视微波中继站。青海及周边地区的6万余无电散居户，利用携带型小功率光伏系统解决了家庭生活用电问题。青海省还在电网无法延伸也无水利资源的地区建成了10个太阳能光伏电站，深受当地干部民众的欢迎。新疆则在亚欧光缆、南北疆光缆等工程必经之地的无电地区，安装了100多座无人值站的光伏电源。在西藏地区已有7个县靠太阳能解决了用电困难。相比于蓬勃发展的世界光伏工业，中国光伏工业还处于起步阶段。光伏产量和安装容量仅为世界1%左右。国际上方兴未艾的光伏集成建筑和非硅系列多晶薄膜电池领域在我国还几乎是空白。在国家实施西部大开发战略和国内绿色环保工业开始升温的背景下，近两年中国光伏工业保持了较快的增长速度，正向光伏工业世界十强挺进。目前河北保定国家高新技术开发区正加快建设我国规模最大的多晶硅太阳能电池生产基地。该项目集太阳能电池、组件及套用系统等为一体、一期工程完成后可达到年产3MW多晶硅太阳能电池的能力，填补了我国在太阳能开发套用方面的多项空白，并将大大推动太阳能电池用低铁玻璃的生产、销售市场。另外，云南半导体器件厂、宁波太阳能电池厂等太阳能光伏企业正在积极进行技术改造；经国家和地方政府批准立项，除河北保定外，广东深圳以及天津也正在筹建年生产能力达3~5MW的多晶硅和非晶硅太阳能电池生产工厂。但从整体上分析，国内太阳能光伏发电系统由于起步较晚，尤其是在太阳能电池的开发、生产上还落后于国际水平，整体上仍处于产量小、套用面窄、产品单一、技术落后的初级阶段。经粗略统计表明，国内目前仅建有5个（单晶硅）太阳能电池生产厂，年产量约有4.5MW，工厂设施仍停留在已有引进的生产线上。而国外不少企业已把眼光瞄準更为先进的薄膜晶体太阳能电池的开发与生产上。这种新一代的先进的薄膜晶体太阳能电池其转换效率可高达18.3%，比目前平均转换效率提高了3个百分点。据业内人士介绍，我国太阳能电池平均转换效率不高，其主要原因是专用材料国产化程度低，如封装玻璃就完全依赖进口，低铁含量的高透过率基板玻璃市场仍不能满足需求，科研成果还没有迅速及完全转化为产业优势。我国市场前景我国拥有丰富的太阳能资源。据统计，每年中国陆地接收的太阳辐射总量，相当于24000亿t标煤，全国总面积2/3地区年日照时间都超过2000h，特别是西北一些地区超过3000h 。另一方面，随着当前世界光电技术及其套用材料的飞速发展，光电材料成本成倍下降，光电转换率不断提高，这将带来太阳能发电成本的大幅度下降。世界光伏界一般认为，到2010年太阳能光伏电池成本将降低到可以与常规能源竞争的程度。这为中国大力开发太阳能资源提供了可能。1、中国的太阳能发展将以边远、欠发达地区为先导目前，我国尚有7656万无电人口，16个无电县，828个无电乡和29783个无电村。由于这些县城、村镇及散居牧户地处边远，远离电网，用电负荷小而且分散，近20年之内不可能通过延伸电网实现供电。我国太阳能资源丰富，2/3以上地区的年日照大于2000h，年均辐射量约为5900MJ/m2 。青藏高原、内蒙古、宁夏、甘肃北部、陕西、河北西北部、新疆南部、东北以及陕甘宁部分地区的光照尤为突出。而我国大多数无电人口恰好主要分布在这些地区。而且，这些地区的风力资源也相当丰富，发展风电也比较适宜。从经济性上来讲，对于边远地区的村落（或其它集体），年光照大于2500h，在年平均风速大于5m/s的地区，当电网距离为25km以上时，常规电网供电成本大于光伏发电和风力发电的成本。在年光照大于2500h的地区，月用电量大于2100kW·h时，光伏发电系统的经济性就优于柴油发电机组。而对于分散的用户来说，在边远地区常规电网和内燃机发电成本是无法与风力发电、光伏发电户用系统竞争的。在风、光资源良好的地区，用户可以按照自己的需求选择不同的配置，其用电成本为2~6.5元/ kW ·h 。通过技术经济分析，结论是显而易见的，在目前条件下採用风力发电和光伏发电技术（或风光互补）解决边远地区分散供电是可行的，符合可持续发展的政策，比延伸电网或柴油发电有明显的优势。国家计委和国家科委对发展太阳能技术及其套用给予了大力的支持，国内已有多家企业涉足。北新集团是最早率先组织专家对国内、国际太阳能光伏发电产业进行调查的单位之一，他们于1998年在国内首家引进了76 kW 国际上先进的屋面太阳能发电系统，20年来一直运行稳定、效果良好。这套系统日均发电量为12 kW ·h以上，可满足1个小康之家用电要求。河北振海铝业集团公司是德国皮尔金顿（Piikington）太阳能国际有了公司在中国独家总代理，现已投入生产世界先进的太阳能电池玻璃封装设备和配套材料。其基地于1999年11月已在我国率先安装了100多m2的光电玻璃幕墙示範建筑物，现已竣工投入套用，其运行使用效果良好，已成国内一大景观及太阳能光伏发电工程的典範。另外，2008年奥运会，北京将成为我国在太阳能套用方面的最大展示视窗，“新奥运”将充分体现“环保奥运、节能奥运”的新概念，计画奥运会场馆周围80%~90%的路灯将利用太阳能光伏发电技术；採用全玻璃真空太阳能集热技术，供应奥运会90%的洗浴热水。届时在整个奥运会期间，我们将看到太阳能路灯、太阳能电话，太阳能手机、太阳能无沖洗卫生间等一系列太阳能技术的套用。可以相信，通过北京2008年的这次“绿色奥运”，我国的太阳能发电产业能够得到一次长足的发展；而且，通过在首都举办的这次世界盛会，太阳能发电技术将成为我国发达地区提倡环保、建设环保，大举採用太阳能电力作为替代能源的良好开端。2、国际组织、国外政府对我国太阳能发展的有关支持项目我国对太阳能产业发展付出了不竭的努力。在技术开发上，除对相关产业出台了一系列有利其商业化的优惠、扶持政策外，还在“863高科技攻关计画”中专门设立了“太阳能薄膜电池”技术研究项目，中科院在其西部行动计画中，也计画在两年内投入2.5亿元开展一系列基础性、战略性、前瞻性的课题研究，包括建立若干太阳能发电、太阳能空调、太阳能供热、风光互补电站、地热利用等示範工程，并适时开展区域性推广工作。而“光明工程”更是专门的太阳能发展扶贫工程计画。与此同时，我国也积极利用国际组织和国外政府的对华援助项目，积极从事太阳能利用事业。从1994年起，国家经贸委在有关部委的支持和配合下，积极组织利用全球环境基金、世界银行、联合国开发计画署和亚洲开发银行的资金，支持我国新能源和可再生能源产业化、商业化发展。目前，正在準备和实施的太阳能项目包括：全球环境基金太阳能光伏发电项目该项目将利用全球环境基金赠款2200万美元，支持我国西北地区（甘肃、青海、内蒙古和新疆以及西藏、四川西北部等地区）发展20~30万户太阳能光伏发电户用系统（总规模约10MW，平均每套系统发电容量为30至50峰瓦），为边远地区无电成民提供电力。其中全球环境基金赠款1500万美元将用于直接补贴，平均每瓦补贴1.5美元，其余费用由用户承担。同时，700万美元赠款支持建立太阳能户用光伏发电市场化体系、销售网路和技术服务、技术引进以及相应的机构能力建设。全球环境基金技术开发项目针对我国目前大型风力发电设备依赖进口，造成风力发电电价较高，初始投资大，限制大规模风力发电场发展的现状，将利用全球环境基金1000万美元赠款，通过竞标选择承担企业，重点支持大型风力发电和太阳能光伏发电设备关键部件的技术开发和技术引进，加快国产化步伐。全球环境基金/联合国开发计画署加速中国可再生能源商业化发展能力建设项目该项目由国家经贸委于1994年向联合国开发计画署提出，用全球环境基金支持。经过4年多的努力，1999年3月，该项目由联合国开发计画署、中国财政部和联合国经济与社会事务部签字生效，并于4月6日召开了项目启动会，项目已正式开始实施。该项目是联合国开发计画署在中国开展的投资最大的一个项目。项目总投资为2583万美元，其中赠款1443万美元。在1443万美元的赠款中，全球环境基金/联合国开发计画署赠款880万美元，澳大利亚政府赠款300万美元，荷兰政府赠款253万美元。项目引进国际上先进的可再生能源技术和设备，在山东、浙江、广东、广西等地组织示範项目和相关活动，包括：建立风光互补系统，解决偏远地区居民用电问题；工业规模的沼气利用；以蔗渣为燃料进行热电联产。同时，建立可再生能源工业协会，研究制定可再生能源发展的财政激励政策，帮助企业提高市场开拓能力，加强资源测评、信息传播工作和市场机制的建设。项目实施期为5年。亚洲开发银行可再生能源开发技术援助项目该项目1998年11月开始启动，项目资金总额为82.6万美元，其中亚行提供日本政府赠款65.6万美元。该项目涉及的可再生能源领域包括蔗渣发电、太阳能热利用系统和沼气系统。项目的主要内容有：对所选的可再生能源技术进行技术、财务、经济潜力评价；制定方针和激励政策，完善产品製造标準，促进可再生能源利用；提出增强可再生能源技术竞争力的措施；开发支持可再生能源商业化发展的财务机制；完成各子项目的技术性、财务性、经济性和环境性评价。项目主要在广西、广东、河北、江苏、河南、四川和云南等可再生能源资源丰富的省份实施。发电产业现状传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，同时全球还有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。这之中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。近几年国际上光伏发电快速发展，2007年全球太阳能新装容量达2826MWp，其中德国约占47%，西班牙约占23%，日本约占8%，美国约占8% 。2007年，在太阳能光电产业链中有大量的投资集中到新产能的提升上。除此之外，太阳能光电企业在2007年间的贷款融资金额增长了近100亿美元，使得该产业规模不断扩大。虽然受金融危机影响，德国、西班牙对太阳能光伏发电的扶持力度有所降低，但其它国家的政策扶持力度却在逐年加大。日本政府2008年11月发布了“太阳能发电普及行动计画”，确定太阳能发电量到2030年的发展目标是要达到2005年的40倍，并在3-5年后，将太阳能电池系统的价格降至目前的一半左右。2009年还专门安排30亿日元的补助金，专项鼓励太阳能蓄电池的技术开发。2008年9月16日，美国参议院通过了一揽子减税计画，其中将光伏行业的减税政策（ITC）续延2-6年。中国太阳能资源非常丰富，理论储量达每年17000亿吨标準煤。太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。中国光伏发电产业于20世纪70年代起步，90年代中期进入稳步发展时期。太阳电池及组件产量逐年稳步增加。经过30多年的努力，已迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下，中国光伏发电产业迅猛发展。优缺点太阳能概述：收集日光能量，利用光能直接发电或加热液体来驱动涡轮。太阳能优点：无限可再生和零排放能源，无噪音，对当地环境没有影响。太阳能缺点：和风力一样存在间歇性特点。光电转换设计複杂，广泛使用需要大量化学药品。现状国外多晶硅企业的倾销行为严重冲击国内市场朱共山指出，多晶硅是信息和新能源产业的基础原材料，具有重要的战略地位，是国务院列为未来重点发展的七大战略性新兴产业中，新一代信息技术、新能源产业和新材料产业的重要内容。我国多晶硅产业经过多年努力和持续投入，已打破国外技术垄断，改变了多晶硅完全依赖进口的局面，尤其是经过近三年多的技术研发和产业化投入，部分技术已经同步或引领国际水平，产品单位能耗明显下降，副产物充分循环利用，多晶硅产业已经初步具备了参与国际竞争的能力。国内多晶硅产业的崛起，削弱了国外竞争对手的市场份额，引起竞争对手的反击。2012年，国外多晶硅企业以低于成本的价格向中国倾销产品，挤占中国市场，迫使国内多晶硅企业不得不降价销售，导致包括部分优势企业在内的一批企业停产或者限产。“国外企业的这种不正当竞争行为已经严重影响了中国光伏及半导体等战略性新兴产业的健康发展，使国内整个多晶硅行业的发展陷入困境”，朱共山透露。为此，他提出以下建议，第一，加快对进口多晶硅“反倾销反补贴”案件的裁定,打击国外多晶硅低价倾销的不公平竞争行为，同时将多晶硅进口列入加工贸易禁止类目录，回归一般贸易监管，以打击偷逃税款和规避“双反”措施的行径。第二，为国内多晶硅企业提供财政补贴、金融信贷和税收、电价等优惠政策，以鼓励企业深化技术研发、科技创新。第三，希望多晶硅硅料和硅片等产品可以享受国家正常的高新技术产品出口退税政策，并享受17%的出口退税税率，确保我国多晶硅行业保持同等国际竞争能力。太阳能等清洁能源的比例应逐步扩大“扶持光伏行业发展、扩大太阳能等清洁能源的比例，对于打造‘美丽中国’大有益处”，朱共山表示。近些年我国加紧了环境污染治理的步伐，但是雾霾等恶劣天气也屡有出现，这其中作为能源供应主力的燃煤和燃油是很大的污染源头。为此，朱共山指出，未来安全无污染的太阳能、风能等清洁能源将成为改善环境的最重要角色，也是能源革命的大势所趋，希望全社会可以形成支持清洁能源发展的良好氛围。另外，实践表明，太阳能发电还可以同荒漠治理结合起来。据朱共山介绍，保利协鑫在宁夏中卫的“太阳能板固化沙漠”试点项目已经取得初步成功。该项目有别于一般的种植树木、植物等沙漠边缘治理，而是深入沙漠腹地安置太阳能板，在太阳能板下採用滴灌技术种植枸杞，还可以长草，可以有效解决沙漠迁移、扩大等问题，同时节省资金，所发电能还可以併网使用。为了将这一有效做法扩大套用，朱共山呼吁国家儘快出台荒漠土地建设光伏电站的配套优惠政策，包括加快荒漠土地审批速度等，以利于儘快布局光伏电站，治理沙漠，改善环境。