问题:中国为什么普及太阳能发电?
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光伏发电是以太阳能为动力原料,通过光伏组件将光能转化为电能的装置。既能节能减排,又能发电上网得实惠。而且太阳能属于可再生能源,也是环保的绿色能源。因此,光伏发电是符合当前形势的新型清洁能源项目。那么中国为什么普及太阳能发电?
1、因为获得太阳能资源属于就地取材,就近供电,基本没有太多的条件限制。不需要远距离保送,这样就减少了远距离输电线路造成的电能损耗,进而也就节省了输电成本。
2、太阳能资源属于可再生资源,根据相关数据统计,目前人们所接收到的太阳能比人类当前耗费的能量要多出至少6000倍,而且太阳能不会因为海拔、气候等的影响。
3、光伏太阳能发电所使用的光伏组件,不仅构造简单、体积小、分量轻,所以在运输和装置的过程中都非常方便,如果后续想要扩容都很容易满足。
4、不同于其他发电方式,光伏太阳能发电站在发电的过程中需要的材料比较少,而且荒无人烟的沙漠非常适合安装,除此之外,光伏太阳能发电站还能够与修建物组成建筑一体化的发电系统,不需要单独占据地理资源。
5、利用太阳能转换成电能的进程比较简单,只要有光照的条件下,就可以产品电量,这期间不存在机械运转和污染的现象,这也属于光伏发电比较突出的一项优势之一。
知识拓展:
太阳能发电的优势
通过对生物质能、水能、风能和太阳能等几种常见新能源的对比分析,可以清晰地看出太阳能发电具有以下独特优势。
(1)光伏发电具有经济优势。
可以从两个方面看太阳能利用的经济性:一是太阳能取之不尽,用之不竭,而且在接收太阳能时不征收任何“税”,可以随地取用;二是在目前的技术发展水平下,有些太阳能的利用已具经济性。随着科技的发展以及人类开发利用太阳能技术的突破,太阳能利用的经济性将会更加明显。如果说20世纪是石油的世纪,那么21世纪则是可再生能源的世纪(太阳能的世纪)。
从太阳能光伏发电站建设成本来看,随着太阳能光伏发电的大规模应用和推广,尤其是上游晶体硅产业和光伏发电技术的日趋成熟,建筑房顶、外墙等平台的复合开发利用,每千瓦太阳能光伏发电的建设成本越来越低,相比其他可再生能源已具有同样的经济优势,而且随着国家平价的政策推行,其普及会越来会广。
(2)太阳能是取之不尽的可再生能源。
根据计算,一年内到达地球表面的太阳能总量折合标准煤共约1.892x10^24吨,是目前世界主要能源探明储量的1万倍。太阳的寿命至少尚有40亿年,相对于人类历史来说,太阳能可源源不断供给地球的时间可以说是无限的,这就决定了开发利用太阳能将是人类解决常规能源匮乏、枯竭的有效途径。
(3)对环境没有污染。
太阳能像风能、潮汐能等洁净能源一样,其开发利用时几乎不产生任何污染,加之其储量的无限性,是人类理想的替代能源。由于传统化石燃料(煤、石油和天然气)在使用过程中排出大量的有毒有害物质,会对水、土壤和大气造成严重污染,形成温室效应和酸雨,严重危害人类的生存环境和身体健康,因此急需开发出新的比较清洁的替代能源,而太阳能作为一种比较理想的清洁能源,正受到世界各国的日益重视。
从目前各种发电方式的碳排放率(g/kW·h)来看,不计算其上游环节:煤发电为275g/kW·h,油发电为204g/kW·h,天然气发电为181g/kW·h,风力发电为20g/kW·h,而太阳能光伏发电则接近零排放。并且,在发电过程中没有废渣、废料、废水、废气排出,没有噪声,不产生对人体有害的物质,不会污染环境。光伏发电无污染
(4)能量转换环节少。
从能量转换环节来看,太阳能光伏发电是直接将太阳辐射能转换为电能,在所有可再生能源利用中,太阳能光伏发电的转换环节少、利用直接。一般来说,在整个生态环境的能量流动中,随着转换环节的增加、转换链条的拉长,能量的损失将呈几何级增加,并同时大大增加整个系统的建设、运行成本和不稳定性。目前,晶体硅太阳能电池的光电转换效率实用水平为15%-20%,实验室高水平已达35%。
(5)经济、环保。
从资源条件尤其是土地占用来看,生物能、风能是较为苛刻的,而太阳能利用则很灵活。如果说太阳能光伏发电占用土地面积为1,风力则是太阳能的8-10倍,生物能则达到100倍。就水电而言,一个大型水坝的建成往往需要淹没数十平方公里到上百平方公里的土地。相比而言,太阳能发电不需要占用更多的土地,屋顶、墙面都可成为太阳能光伏发电利用的场所,还可利用我国广阔的沙漠,通过在沙漠上建造太阳能光伏发电基地,直接降低沙漠地带直射到地表的太阳辐射,有效降低地表温度,减小蒸发量,进而使植物的存活和生长在相当程度上成为可能,稳固并减少沙丘,又向大自然索取了所需的清洁可再生能源。
(6)可免费使用且无须运输。
人类可以通过专门的技术和设备将太阳能转化为热能或电能,就地加以利用,无须运输,为人类造福。而且人类利用太阳能这一取之不尽的能源也是免费的。虽然由于纬度的不同、气候条件的差异造成了太阳能辐射的不均匀,但相对于其他能源来说,太阳能对地球上绝大多数地区具有存在的普遍性,可就地取用。这就为常规能源缺乏的国家和地区解决能源问题提供了美好前景。