国内外太阳利用现状的分析与研究

发布时间：2020-06-10

　　摘要：随着世界科学，技术和商业的发展，我们目前正面临能源危机和污染的双重压力：太阳能是普遍和清洁的，开发和利用许多太阳能是实现这一目标的有效途径，利用太阳能资源也是世界可持续发展的必要发展路径之一。

　　关键词 ： 太阳能利用 太阳能站 太阳能储能

　　引言

　　太阳能资源具有以下优点，清洁、普遍性、分布广泛，可在当地获取;丰富性：太阳一天释放的能量足以维持一年，可用的能量很大，总量是“无限的”。开发和利用世界上可用的太阳能资源是实现世界可持续发展的最有效方法之一。

　　期刊推荐：《太阳能学报》(月刊)创刊于1980年，由中国科协主管，中国太阳能学会主办，北京市太阳能研究所承办。主要报道我国太阳能、生物质能、风能、氢能、海洋能及地热能科学技术研究成果。登载学术论文、研究报告、实验仪器和实验技术、技术札记、简报及综述性论文。

　　1太阳能推广利用政策简述

　　1.1国外推广政策

　　欧洲在1997年左右宣布了“百万屋顶计划”，在此基础上，德国政府提出了“十万屋顶计划”。以色列采取有约束力的太阳能应用和推广政策，该国太阳能热水器的利用率超过80%[1]。

　　1.2国内推广政策

　　近年来，中国政府逐渐认识到利用太阳能的重要性。为了强制落实太阳能利用政策，太阳能系统在建筑中的应用逐渐普遍起来。2016年，浙江省实施了浙江省“百万屋顶计划”，要求到2020年在全省100万栋建筑上安装太阳能光伏系统。在其他领域，即使不需要安装太阳能系统，也会制定适当的激励措施，鼓励安装太阳能等节能产品[2]。

　　另外，我国政府提供了较多的配套设施来满足我国各大中小企业对于太阳能技术的发展的需求，如财政部《关于加快实施太阳能光伏应用的意见》，城市住房和农村发展部对光伏建筑示范项目实施首批补贴;财政部、科技部、能源部同时提交《关于实施金太阳示范项目的通知》办公室对金太阳示范项目实施初期投资援助。中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议，将太阳能的发展再次推到了一个全新的高度和地位，该计划明确提出了太阳能热能利用的具体发展目标，即太阳能热能利用的总面积为8亿平方米，全年年投资约1000亿元。节约了20亿2000万吨标准煤，减少了2亿8000万吨二氧化碳和690万吨硫化物[3]。

　　2国内外太阳能利用现状

　　2.1国外太阳能利用现状

　　鉴于巨大的能源危机，世界各国正在大力发展太阳能技术，并决心加强在建筑中使用太阳能技术，特别是在美国，日本和德国等高能耗工业化国家。太阳能技术的研发始于过去，在研发技术以及实际技术应用方面均已举世闻名，并且是世界领先者[4]。

　　美国是太阳能热能，光伏，太阳能和建筑一体化领域的世界领先者。2010年，美国“百万屋顶计划”成功完成。在中国使用太阳能技术迈出了一大步，为美国带来了可观的节能收益。截至2010年底，“百万屋顶计划”的发电能力相当于2-3个燃煤电厂[5]。

　　日本的太阳能技术也是全球领先者，尤其是在太阳能建筑领域。日本政府已经实施了“阳光工程”和一些典型的太阳能供热和空调测试建筑，例如矢崎测试太阳能房。建筑师赵雄村建造了著名的OM太阳屋。房屋的太阳能系统在夏季为日常取暖，晚上则将凉风带入房间。在冬季，系统的屋顶在白天使用太阳能来加热室内空气。当夜间外部温度下降时，蓄热混凝土地板释放热量并加热温度。该系统可以在一年中的任何时间使用。该技术目前已应用于30,000套公寓和1,000套公共建筑[6]。

　　虽然德国太阳能资源并不丰富，但其产能利用规模非常广阔，例如：柏林中央车站、德国会议大厦、慕尼黑(弗赖堡)游乐场等建筑，2009年以来，德国光伏发电量已降至总用电量的2%，太阳能采暖占德国总用电量的1%。据预测，到2050年，太阳能光伏发电占德国用电量的比重将达到30%，太阳能热发电占德国用电量的比重将达到30%。

　　2.2国内太阳能利用现状

　　我国太阳能技术起步较晚，但目前已成为世界上最大的太阳能利用和生产国，“十二五”期间，中国政府按照集中开发和分散使用相结合的原则，大力推进太阳能的多样化利用，扩大了太阳能热水器在城乡民用和公共建筑中的使用，促进了太阳能房屋和太阳能灶在农村的使用，太阳能光伏技术在我国发展迅速。十三五期间新增太阳能发电将节约7500万吨标准煤。

　　此外，我国正在积极探索太阳能系统与建筑的集成应用，云南省昆明市建成了我国首个太阳能与建筑集成的暖水池，实现了太阳能与建筑的平屋顶集成。屋顶结构采用轻钢格栅。车顶罩被一个特殊的太阳能电池板集热器完全取代。

　　3利用前景分析

　　3.1建立太阳能发电站

　　从这一点上讲，是人类梦想中的太阳时代，除了在地球上建造大量的太阳能电站外，我们还可以在太空中建造太阳能电站，与地球表面相比，太空是一个失重、无真空的环境，对器件强度要求较低。秋冬时节，昼夜交替，没有密云和雨天，辐射能非常稳定，然后他们把它转移到地球上，转化成电能，解决我们面临的能源短缺问题。

　　3.2建筑大楼的外墙安装光电玻璃幕墙

　　一方面，它被用作建筑物的墙体，将建筑物外表面吸收的太阳能，使用的太阳能转换成电能。一些国家制定了光伏计划以鼓励开发和使用可以使用太阳能的新型建筑材料，例如美国的“光伏建筑计划”，欧洲的“百万屋顶光伏计划”，日本的“朝日计划”和中国的光明工程计划。

　　3.3开发更多种太阳能利用设备

　　今后，国家和地区将发展太阳能与其他能源相结合的发电厂，以弥补太阳能的不足。例如，利用风能和太阳能发电厂的风能和太阳能进行补充;还可以联合开发太阳能和储水发电厂。还有，如果太阳能充足，蓄水能力将转化为水电，如果电力供应不足，蓄水发电将扩大。为满足家庭能源需求，将开发大量家庭使用的小型光伏系统。同时，网络连接功能也可以设计为在功率足够的情况下传输到网络。同时，继续经营太阳能路灯、太阳能玩具等太阳能系统，开发利用和充分开发利用太阳能。

　　结语

　　随着环境和能源危机的日益严重，节能环保作为清洁、绿色的可再生资源得到越来越多的重视，解决上述矛盾显得尤为重要。未来空间新能源。