风力和太阳能光伏发电现状及发展趋势初探

杨金强

摘 要：现在社会发展中，生产和生活环节用电量非常大，而且很多工作對电力的质量要求也比较高。风能和太阳能是新能源，并且其存储量比较大，分布广泛，现在的技术也可以实现对其利用，并且利用这种能源对环境不会造成太大的影响。现在的新能源发电形式中以风能发电和太阳能发电为主，风能和太阳能等资源比较丰富，对能源的结构也可以改变，还能减少对环境的污染，是一种良好的保护生态环境的措施，文章针对风力和太阳能光伏发电现状及发展趋势进行分析。

关键词：风力发电；太阳能发电；发展趋势

中图分类号：TK519 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）31-0188-02

前言

自上世纪以来，全球都面临着能源危机，对新能源的研发和对可再生能源的探索从未停止。为了使社会的生产和生活得到保障，就要对新能源进行探索，火力发电对环境造成的污染很大，目前我国对环境很重视，在经济发展的同时不能对环境造成较大的伤害，所以开发新能源是最有效的解决路径。风能和太阳光属于清洁能源，对环境不会造成污染，而且这种资源比较容易获得，所以对太阳能和风能的研究对我国经济的发展有重要的意义，也是能源研究的重要方向。

1 风力发电和太阳能发电概述

1.1 风力发电

风力的形成与地表压力差有一定的关系。风力就是由于高压向低压方向移动而产生的动能，太阳辐射也是风能产生的重要条件，在太阳辐射下风力才能转化为风能。风力发电技术将风力转化为风能再转化为电能的过程。在早期社会，我国人们就开始利用风能，如风车抽水、磨面等。风力发电的原理就是将风力的动能转化为机械能，然后将机械能转化为动能，这就是风力发电[1]。

1.2 太阳能光伏发电

太阳能发电视利用太阳能源，对地球外部天体能源的利用。太阳能发电的主要原理就是太阳在发生核聚变使氢原子核在高温状态下释放大量的能量。人们需要的大部分能量都直接或间接的来自太阳。我们现在生活需要的很多材料都是植物通过太阳能转化为化学能的方式储存，在地下历经漫长时间形成。很多能源都是利用太阳能产生，如水能、风能和海流能等。光伏发电是根据光生伏特效应将太阳能转化为电能的一种方式，这也是太阳能发电的一种重要的形式。光伏发电涉及很多的机械部件和电子元件，其主要元件就是太阳能电池[2]。

2 风力发电现状及发展趋势

2.1 世界风力发电现状和发展趋势

风力发电起源很早，但是第一台风力发电机是由丹麦人发明，在十九世界末期，其组建了世界上第一个风力发电站，并且一直在研究风力发电，其对风力发电研究有一定的深度和广度。之后世界各国对风力发电也很重视，风力发电在世界各国都是重要研究课题，而且现在风力发电的设备和风力发电的技术、价格等都有明显的改善[3]。其主要表现在：第一，装机容量的发展。随着风力发电研究的不断加深，现在的风力发电技术不断成熟，现在的风力发电的设备也在不断的更新，而且风电装机的容量也有了很大的改变，从原有的55kW到现在的数千千瓦。目前世界各国对风电装机的容量的研究中，较为显著、取得良好效果的就是德国、丹麦、意大利和印度等。现在的风力发电机的容量研究中，以欧洲为主，其中德国的研究更加的深入，并且风力发电也是德国的主要发电形式。第二，单机容量、风力发电的单机的容量与发电的成本有重要的关系，并且在风力发电中单机容量越大，其风力发电的成本就越低。风力功率发展逐渐向大型化靠拢，风力发电以获得最大经济效益为主。现在的风力发电机已经可以实现兆瓦级别[4]。第三，风电技术。风电技术在空气动力学和新材料技术、计算机技术的发展环境下，已经得到了较大的改进。第四，风力发电的优惠政策。由于风能是可再生能源，所以各国对风力发电的研究工作很重视，现在各国对风力发电研究都给予一定的优惠政策，希望可以促进风力发电事业的快速发展。如欧洲各国对电力价格和风电事业的开展都给予优惠，而且欧洲鼓励风力发电研究的私有化和合作化，鼓励私人投资。

2.2 我国风力发电现状和发展趋势

我国对风力发电的研究起步比较晚，我国是在建国以后开始对风力发电进行研究，而且风力发电开展的地区为海岛、牧区等，而且刚开始研究的风电装置的功率比较小，之后我国进入“文革”，对新能源的研究都停滞，所以在我国对新能源的研究中主要还是在上世纪七十年代，并且在世界各国都关注风力发电的形式下，我国对风力发电也重视起来。我国在上世纪八十年代左右开始建立风电场，首先在南海建立风电场，之后在山东建立风电场。现在我国的东部和南部都有大型的风电场。我国的风电机组在最开始也是55kW，在发展中逐渐由我国产的风电机组代替，我国目前的风电机组已经实现百分之百国产化，并且我国的风电机组设计也是全球领先。我国对风电行业的发展很重视，现今也有一些扶持政策，主要就是为了保证风电机组走向市场，保证风电产业的发展[5]。

3 太阳能光伏发电现状及发展趋势

3.1 世界太阳能光伏发电现状和发展趋势

在上世纪50年代左右，对太阳能发电的研究逐渐形成，并且美国当时研制出单晶硅半导体电池，这也就是太阳能电池的前身。单晶硅半导体电池是太阳能光伏发电的基础。光伏发电这种形式具有很多优点，如，不会枯竭、安全可靠、无污染，并且不受资源分布限制，建设周期短，获取时间短。现在世界各国对这种发电方式的研究也比较多。目前，光伏发电的成本也已经下降，在南美等国家销售价格与零售价格持平。在未来全球对太阳能光伏发电问题也会更加关注，对其研究力度也会增大。

3.2 我国太阳能光伏发电现状和发展趋势

近些年来，我国对太阳能光伏发电应用越来越多，而且光伏发电产业的发展也越来越受重视。虽然光伏发电取得了一些成绩，光伏发电比较普及，但是其中还存在一些问题：第一，我国的太阳能发电的成本比较高。太阳能发电成本远远高于风能发电，而成本高其销售的价格就高，这样在市场上的竞争力就比较低，而且光伏发电组件的成本高。第二，太阳能光伏产业链需要进一步完善。太阳能光伏发电中的技术水平还不够，而且在工作中还缺乏对进入行业的企业的管理和规范。现在的太阳能光伏企业的竞争比较大，而且我国在光伏发电产业方面还没有原材料，我国对原材料的进口和出口还存在压迫，我国的太阳能光伏发电产业链存在较大的问题[6]。endprint

在未来光伏发电成本会慢慢的下降，而且未来太阳能光伏发电也会逐渐的市场化，其价格会相应的调整。当然在这个过程中，政府也应该给予一定的支持，保证太阳能光伏产业的发展。在未来我国对光伏发电的原材料的研究也会增加，为了解决现在的原材料进口和产品出口的问题，原材料的问题必须要解决。而且在未来太阳能光伏发电会代替传统的煤炭、石油等发电方式。在社会和经济发展的同时，环境问题也会受到世界各国的重视。而且在未来也会出现更多的新能源解决现在的问题。我国现在的太阳能源很丰富，在很多地区都有广泛的资源，这也会促进我国太阳能光伏发电产业的发展。而且在未来我国对再生能源的重视程度会提高。我国现在的环境问题比较严重，所以我国加大对可再生能源的研究，以期解决我国面临的环境问题，促进我国经济的发展。

4 结束语

综上所述，现在风力和太阳能发电是全球都关注的课题。人类的生存和发展中需要很多的能源，而我们现在利用的很多能源都无法再生，为了避免过度的使用不可再生能源，应该对现有的能源进行利用，保证子孙后代能够有足够的能源。而且利用不可再生能源对环境造成的污染较大，若是可以利用可再生能源满足人们的生存和发展，这对后世的影响也是巨大的。现在全球都在利用新能源进行发电，所以我国应该赶超国际发展水平，根据我国的实际情况，建立小型和分散性新能源发电场所，并且进行市场调研，了解在能源利用中需要改善的地方，并且面对市场研制和开发可持续使用的新产品，更多的使用太阳能和风能，确保电能在发电中可能产生的问题，更好的利用新能源，改善现在的环境状态。

参考文献：

[1]張静.风力和太阳能光伏发电现状分析[J].河南农业，2016，01（32）：10-13.

[2]张晋炎.探析风力与太阳能光伏发电现状和展望[J].农村经济与科技，2016，04（20）：24.

[3]黄传水.风力和太阳能光伏发电现状及发展趋势[J].江西建材，2016，05（15）：207+210.

[4]黄幼平.风力和太阳能光伏发电现状及发展趋势[J].科技展望，2015，09（36）：72-73.

[5]陈深，毛晓明，房敏.风力和光伏发电短期功率预测研究进展与展望[J].广东电力，2014，05（01）：18-23.

[6]赵春雨.现代能源与发电技术[J].科技资讯，2013，03（28）：102-103.endprint