光伏發(fā)電在新能源領(lǐng)域具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)
作者： 發(fā)布時(shí)間：2023-09-12
通過(guò)對(duì)生物質(zhì)能、水能、風(fēng)能和太陽(yáng)能等幾種常見(jiàn)新能源的對(duì)比分析，可以清晰地得出太陽(yáng)能光伏發(fā)電具有以下獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：
1）光伏發(fā)電具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。可以從兩個(gè)方面看太陽(yáng)能利用的經(jīng)濟(jì)性。?是太陽(yáng)能取之不盡，用之不竭，而且在接收太陽(yáng)能時(shí)不征收任何“稅”，可以隨地取用；?是在目前的技術(shù)發(fā)展水平下，有些太陽(yáng)能利用已具經(jīng)濟(jì)性。從太陽(yáng)能光伏發(fā)電站建設(shè)成本來(lái)看，隨著太陽(yáng)能光伏發(fā)電的大規(guī)模應(yīng)用和推廣，尤其是上游晶體硅產(chǎn)業(yè)和光伏發(fā)電技術(shù)的日趨成熟，建筑房頂、外墻等平臺(tái)的復(fù)合開(kāi)發(fā)利用，每KW太陽(yáng)能光伏發(fā)電的建設(shè)成本大幅度降低，相比其他可再生能源已具有同樣的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。
2）太陽(yáng)能是取之不盡的可再生能源，可利用量巨大。太陽(yáng)每秒鐘放射的能量大約是1.6×1023KW，其中到達(dá)地球的能量高達(dá)8×1013KW，相當(dāng)于6×109t標(biāo)準(zhǔn)煤。按此計(jì)算，?年內(nèi)到達(dá)地球表面的太陽(yáng)能總量折合標(biāo)準(zhǔn)煤共約1.892×1013千億t，是目前世界主要能源探明儲(chǔ)量的一萬(wàn)倍。太陽(yáng)的壽命至少尚有40億年，相對(duì)于人類歷史來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能可源源不斷供給地球的時(shí)間可以說(shuō)是無(wú)限的，這就決定了開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能將是人類解決常規(guī)能源匱乏、枯竭的最有效途徑。
3）對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染。太陽(yáng)能像風(fēng)能、潮汐能等潔凈能源?樣，其開(kāi)發(fā)利用時(shí)幾乎不產(chǎn)生任何污染，加之其儲(chǔ)量的無(wú)限性，是人類理想的替代能源。由于傳統(tǒng)化石燃料(煤、石油和天然氣)在使用過(guò)程中排出大量的有毒有害物質(zhì)，會(huì)對(duì)水、土壤和大氣造成嚴(yán)重污染，形成溫室效應(yīng)和酸雨，嚴(yán)重危害到人類的生存環(huán)境和身體健康，因此急需開(kāi)發(fā)出新的比較清潔的替代能源，而太陽(yáng)能作為?種比較理想的清潔能源，在發(fā)電過(guò)程中沒(méi)有廢渣、廢料、廢水、廢氣排出，沒(méi)有噪音，不產(chǎn)生對(duì)人體有害物質(zhì)，不會(huì)污染環(huán)境，正受到世界各國(guó)的日益重視。
4）轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)最少最直接。從能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)來(lái)看，太陽(yáng)能光伏發(fā)電是直接將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換為電能，是所有可再生能源利用中太陽(yáng)能光伏發(fā)電的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)最少、利用最直接。?般來(lái)說(shuō)，在整個(gè)生態(tài)環(huán)境的能量流動(dòng)中，隨著轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的增加，轉(zhuǎn)換鏈條的拉長(zhǎng)，能量的損失將呈幾何級(jí)增加，并同時(shí)大大增加整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行成本和不穩(wěn)定性。目前，晶體硅太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率實(shí)用水平在15～20%之間，實(shí)驗(yàn)室水平最高目前已達(dá)35%。
5）最經(jīng)濟(jì)、最清潔、最環(huán)保。從資源條件尤其是土地占用來(lái)看，生物能、風(fēng)能是較為苛刻的，而太陽(yáng)能則很靈活和廣泛的。如果說(shuō)太陽(yáng)能光伏發(fā)電要占用土地面積為1的話，風(fēng)力則是太陽(yáng)能的8～10倍，生物能則達(dá)到100倍。而水電，?個(gè)?型水壩的建成往往需要淹沒(méi)數(shù)十到上百平方公里的土地。相比而言，太陽(yáng)能光伏發(fā)電不需要占用更多的土地，屋頂、墻面都可成為太陽(yáng)能光伏發(fā)電利用的場(chǎng)所，還可利用我國(guó)廣闊的沙漠，通過(guò)在沙漠上建造太陽(yáng)能光伏發(fā)電基地，直接降低沙漠地帶直射到地表的太陽(yáng)輻射，有效降低地表溫度，減少蒸發(fā)量，進(jìn)而使植物的存活和生長(zhǎng)在相當(dāng)程度上成為可能，穩(wěn)固并減少了沙丘，又向自然索取了需要的清潔可再生能源。
6）可免費(fèi)使用，且無(wú)需運(yùn)輸。人類可以通過(guò)專門的技術(shù)和設(shè)備將光能轉(zhuǎn)化為熱能或電能，就地加以利用，無(wú)需運(yùn)輸，為人類造福。而且人類利用這?取之不盡的能源也是免費(fèi)的。雖然由于緯度的不同、氣候條件的差異造成了太陽(yáng)能輻射的不均勻，但相對(duì)于其他能源來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能對(duì)于地球上絕大多數(shù)地區(qū)具有存在的普遍性，可就地取用，這就為常規(guī)能源缺乏的國(guó)家和地區(qū)解決能源問(wèn)題提供了美好前景。
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