风力和太阳能光伏发电现状及发展趋势讨论

寇小军

中国电建西北勘测设计研究院有限公司，陕西西安 710065

近年来，能源紧缺已经转变为全球性的问题，为了确保能源能满足社会及经济的发展需求，世界各地都将新型能源的开发工作重视了起来，并在研发过程中获得了一定成效。本文主要针对风力及太阳能光伏发电进行介绍。结合现状来看，风能及太阳能相比较于传统的煤炭资源不但具备储量大、利用成本较低等特点，同时也能满足我国可持续发展的需求，因此，加快对风力及太阳能光伏发电相关技术及系统构建的研究，并通过这两种能源的利用来缓解传统能源紧缺的问题是非常有必要的。本文将首先对这两种发电方式进行介绍，并在后续内容中对风力发电、太阳能光伏发电的应用现状及发展趋势进行讨论。

1 概念简述

1.1 风力发电

风力的产生与地表压力差存在一定的联系，随着空气的流动，风力将会自然的产生。从风力的产生过程来看，风力发电技术主要需要解决的问题就是如何将风力转化为风能，并利用风能作为动力来完成发电过程。对于风力的应用来说，我国古代就已经出现了大量实例，风车抽水、磨面等都有效地提升了原有的工作效率，这也就说明，风能是可以作为主要能源来使用的。对于本文所讨论的风力发电过程来说，其本质就是首先将风力的动能转化为机械能，然后将机械能转化为动能的过程。

1.2 太阳能光伏发电

太阳能光伏发电主要是结合光生伏特效应，将太阳光能直接转化为电能的过程。太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池板、控制器、逆变器等组成，其中，太阳能电池板是整个系统的核心部件。在实际的应用过程中，由于这一系统自身所具备的安全可靠、安装简单、便于维护等特点，光伏电源在实际的生产生活中得到了十分广泛的使用。

2 风力和太阳能光伏发电现状及发展趋势

2.1 风力发电现状及发展趋势

首先，从全球角度来看，风力发电的应用现状以及发展趋势主要体现在以下几方面。

2.1.1 装机容量

随着风力发电技术的不断发展，发电机组单机容量也随之有所增高，现阶段已经能达到2000kW。结合现有数据，德国、美国、丹麦等国家在风电装机容量等方面的研究处于世界前列，其中，风力发电已经成为了德国主要的发电形式。

2.1.2 风机单机容量

对于风力发电过程来说，风机单机容量越大，风力发电所需要的成本也就越低，因此，大部分发达国家都采用了大功率风机功率来提升风力发电的经济效益。

2.1.3 风电技术

功率调节是近年来应用较为广泛的风电技术之一，主要的调节方式有变速调节、主动失速调节等。另一方面，计算机技术、新材料技术等都在风力发电系统中得到了一定程度的应用，在未来，风力发电与这些技术的结合也将更为紧密。

这是共同体思维引领下统一战线发展的运行要求。构建共同体需要系统规划、整体推进。现代整体统战工作格局是高效构建共同体的重要保障。统战工作在实践中划分为五个主要板块，在工作格局上为党委统一领导、统战部牵头协调、有关方面各负其责。党的十八大以来，大统战工作格局进一步巩固完善，但仍存在继续深化完善的空间。着眼于新时代的新要求，统战工作格局可在以下方面继续深化：

2.1.4 风力发电优惠政策

结合上文中的内容，资源紧缺问题已经成为了世界性的问题，因此，各个国家都针对风力发电出台了相应的优惠政策。以欧洲各国为例，这些国家大都针对电力价格以及风电产业制定了一定的优惠政策，以此来鼓励风力发电企业的大力发展，从而带动风力发电产业的进步。

对于风力发电在国内的应用现状及发展来说，由于我国针对风力发电的研究开始于20世纪50年代，相对于其他发达国家来说较晚，且中间出现了一段时间的停滞，直至70年代后期，针对风力发电及相关技术的研究才在我国得到了重视。在这样的背景之下，本文主要从以下几方面对风力发电在我国的应用现状和发展趋势进行研究。

2.1.5 风电场建设

我国的第一座风电场建立于20世纪80年代后期，地点为海南，次年，我国第一座并网运行的风电场在山东建成。在这之后，我国东部、南部、西北部均有大型风电场逐渐建立完成。随着我国风电产业的不断发展，风电场在我国的建设也将形成更加完整的体系。

2.1.6 风电机组

结合上文中的内容，在引入风电技术初期，我国的风电机组大都依赖进口，单机容量较小且国产化程度较低。随着对风电技术的研究不断深入，风电机组的国产化程度正在逐渐接近百分之百，同时，我国的风电设计制造技术也已经逐渐达到世界先进水平。

2.1.7 风力发电成本及优惠政策

2.2 太阳能光伏发电现状及发展趋势

本文首先针对太阳能光伏发电在世界范围内的应用现状和发展趋势进行分析。近代太阳能的应用历史可以回溯到1615年，法国工程师所罗门·德·考克斯制造出了世界上第一台由太阳能驱动的发动机，但在这之后，太阳能的应用一直没有受到人们的重视，直至20世纪70年代能源危机出现，针对太阳能的开发和利用才再次受到了人们的关注。1973年，美国制定了政府级阳光发电计划，针对太阳能的研究经费得到了大幅增长，同时，太阳能开发银行的设置也进一步促进了太阳能产品在美国内部的商业化。在这之后，日本政府于1974年发布了“阳光计划”，主要针对太阳热发电、太阳电池生产、分散型及大型光伏发电系统等进行研究。随着太阳能光伏发电系统及相关技术的不断发展，大量的MW级别光伏发电系统在世界范围内得到了应用，同时，太阳能光伏发电的成本也在这一过程中得到了一定程度的压缩，应用范围越来越广。在未来的发展过程中，太阳能光伏发电将成为主要的发电形式之一，并能在原有基础上极大程度的缓解全球范围内的资源紧缺问题。

对于太阳能光伏发电在我国国内的应用现状及发展趋势来说，本文主要通过以下两方面内容来进行分析。

2.2.1 我国太阳能光伏发电现状

结合现状，我国太阳能光伏发电系统在构建及相关技术的应用过程中仍存在以下问题。

2.2.1.1 太阳能发电价格相对较高

由于光伏电池组件所需要的成本较高，因此，太阳能发电整体所需要的成本也要高于上文中讨论的风力发电，虽然近年来太阳能发电的生产成本已经呈现出了一定的下降趋势，但为了确保太阳能光伏发电能在我国得到更好的应用，国家必须针对这一产业出台相应的优惠政策。

2.2.1.2 太阳能光伏发电产业链仍需要完善

由于我国针对太阳能光伏发电的研究起步相对较晚，各项设施以及整体的产业链中仍存在一定缺点，且核心技术水平不高，仍需要依赖进口来完成这一生产过程。为了确保太阳能光伏产业能为我国经济及社会的发展做出贡献，政府相关部门必须进一步加快针对太阳能光伏发电相关技术的研究，并借鉴国内外的先进经验来对我国太阳能光伏发电产业链进行完善。

2.2.2 我国太阳能光伏发电未来的发展趋势

2.2.2.1 太阳能光伏发电将会逐渐取代传统的发电方式

传统的发电形式主要依赖煤矿、石油、天然气等资源来完成电力的提供，而由于这些资源在储藏量上并不是取之不尽的，随着我国社会的不断发展，这些资源必然难以支撑逐渐变大的用电量需求。从这一点来说，太阳能自身所具备的可再生、发电过程对环境影响较小等特性都进一步加快了太阳能取代传统能源的步伐。也就是说，太阳能光伏发电在未来的发展前景非常广阔。

2.2.2.2 国家对于可再生能源的重视程度正在不断升高

结合上文中的内容，越来越大的用电需求以及储藏量不断减少的传统能源要求国家必须重视可再生能源的开发和利用，对于我国来说，国家已经针对太阳能等可再生、污染较小、利用率较高的资源制定了相关的战略发展计划，在这些政策的支持之下，太阳能光伏发电产业必然能得到更好的发展。

2.2.2.3 我国太阳能资源相对比较丰富

太阳能资源是否能满足这一产业的发展需求是决定太阳能光伏发电能否进一步代替传统资源的关键，对于这一点来说，由于我国国土面积辽阔，太阳照射充足，太阳能资源十分丰富。在未来的发展过程中，丰富的太阳能资源将能辅助我国太阳能光伏发电产业更好的满足我国经济及社会发展的需求，逐渐形成完整的产业链。

3 结语

综上所述，在对风力发电及光伏发电进行简单介绍的基础上，本文主要从全球角度以及我国国内两方面对这两种新型发电方式的应用现状和发展趋势进行了讨论。对新型能源的开发已经在世界范围内受到了重视，但同时，对这些能源的利用也存在着成本较高、相关设施及政策不够完善等问题，为了确保这些资源在实际应用过程中能更好的发挥作用，缓解资源紧缺问题，各个国家都应针对风力发电产业及太阳能光伏发电产业出台相应的优惠和辅助政策，加快新型发电系统的发展。对于这两种发电技术在我国的应用来说，相关的研究单位应进一步对发电过程中所应用到的器械和技术进行研发，提升体系内的国产化程度，确保新型能源在我国电力系统中应用的可持续性。