研究风力和太阳能光伏发电现状及发展趋势

研究风力和太阳能光伏发电现状及发展趋势

郭宇朋

佛山市顺德区展能机电工程有限公司528300

摘要：自从进入到二十一世纪以来，我国的科学技术发展水平就在不断提高，同时诸多的技术手段融入到人们的生产生活中，在此社会发展背景下，人们的物质生活水平也在日趋提高，对于电力的应用需求呈现着逐年递增的趋势，我国对于电力能源的监控力度极强，特别是在当下人们对电能需求越发增加的趋势下，在进行电能生产的过程中，也意识到了应用先进技术进行发电的重要性。基于此，笔者就太阳能光伏发电和风力发电的应用现状进行了探析，而后对二者的未来发展趋势进行了展望，希望笔者的分析能够为我国的电力事业发展带来发展动力，以下为详述。

关键词：研究；风力；太阳能光伏发电；发展趋势

当前的社会发展背景下，各行各业的发展水平都在不断提高，但是同时也面临着诸多的发展压力，因此，人们意识到了应用科学技术手段，提高自身发展水平的重要性，特别是我国的电力行业发展过程中，越来越多的技术人员都发现电力行业发展中引入先进技术手段的必要性。现阶段，我国的风力和太阳能发电技术的应用和发展已经越发趋于成熟，但是，从目前的应用现状来讲，仍旧会存在着诸多的阻碍性问题，因此，笔者对我国风力和太阳能发电技术的应用现状进行了分析。

一、对于我国风力和太阳能发电技术的应用现状分析

（一）有关风力发电技术的应用现状和未来发展趋势分析

对世界各国的装机容量情况进行分析，可知现阶段的风力发电技术已经趋于成熟，但是，它的发展方向也越发呈现商业化和巨型化。电机的装机容量可达到2000千瓦，这样的发展速度对于我国电力事业的未来发展来讲极具推动性作用。

掌握这一技术的国家有美国、丹麦、德国和意大利等等，在接下来的五十年之后，这些国家电力装机容量会呈现着质的飞跃，甚至可以达到目前装机容量的四至五倍[1]。

在对电机单机容量情况进行分析后，可知发电机单机容量的大小和它所产生的经济成本有着紧密的联系，单机容量越大，它所需的运作成本也就越低，因此，西方发达国家通常都会更加偏向于大型风力发电机的应用，应用最少的经济投入，获取最高的经济效益，事实证明，西方发达国家应用此技术已经获取了巨大的经济效益。

（二）国内风力发展现状和未来发展趋势分析

风力发电机的发展情况分析，我国在应用风力发电技术的初级阶段，一般都会应用单机容量最小的风力发电机，此时的风力发电机一般都是55千瓦，当时我国的科学技术整体水平仍旧较低，不具备高端的技术手段自行研发大容量发电机[2]。

社会在发展、时代在进步，我国的科学技术发展水平在不断进步，特别是现阶段，我们已经有自主研发能力，能够自行研发制作大容量的风力发电机。从我国目前风力发电技术的发展来看，风力发电机可以占据我国总体发电总量的80%以上，在未来的二十年至三十年里，甚至可达到100%，那时，我国风力发电机的研发力度和发展水平将会达到世界领先水平，风力发电技术，见图1[3]。

二、对于太阳能发电现状和未来发展趋势分析

（一）国外太阳能光伏发电现状和未来发展趋势展望

太阳能光伏发电产业在国外的发展，可追溯到二十世纪八十年代，当时我国的太阳能光伏发电技术的发展速度已经呈现了迅猛的态势，2005年以后，我国的太阳能光伏发电装机总容量可以达到五千五百兆瓦，经专家学者预测和分析，在2020年以后，世界装机总容量将会超出十万兆瓦。当前的世界发展中，最为先进的太阳能电池仍旧是日本以及美国的多晶硅、薄膜硅电池、单晶硅和非晶硅电池，价格从每瓦三美元变为每瓦六美元。

太阳能光伏发电技术最为发达的国家可谓是美国和日本，其中当属日本的太阳能光伏发电技术最先进，日本国土面积较小，资源也极其匮乏，从其本身的发展趋势来讲，通过技术手段实现长远化发展是必然途径[4]。

仅日本的太阳能光伏发电量就可以达到世界总体光伏发电量的60%，在日后的太阳能光伏发电技术发展中，应用的最为主要优势就是成本低、实用性强、效率高和寿命长等，经专家学者分析后可知，预计到2046年，我国的太阳能光伏发电机量可达到全世界范围内的15%左右，未来的发展趋势呈现良好的状态。

（二）国内太阳能发电现状和未来发展展望

自从二十世纪九十年代之后，我国的太阳能光伏发电事业的发展速度也在日趋加快，在当时的社会发展背景下，光伏电阻的生产能力也取得了质的飞跃，与此同时，也相应的降低了电力行业的运作成本。从装机容量层面进行分析，也从2005年四十兆瓦，提升到当前的九十兆瓦，可以达到全世界装机总容量的一成左右。

以2009年至20115年间，我国的光伏发电市场的变化程度极其巨大，从进出口角度进行分析可知，我国的光伏发电事业已经在逐渐由需要从日本和美国等国进口，逐步演变为向美日等国出口，这一变化就彰显了我国的太阳能光伏发电技术的发展速度。

不仅如此，太阳能电池的独立光伏发电系统也逐步渗透到人们的生产生活中，居民应用光伏发电技术也是极为常见的现象。从发电成本角度来看，我国的发电成本已经由2009年的5元每度，降低到1.2元，预计截止到2020年，我国的发电成本可达到0.6元每度，届时我国的发电成本会处于世界的先列，并可完全掌握太阳能光伏发电技术，为我国电力事业的发展奠定坚实的基础[5]。

结束语：

综上所述，当前我国的科学技术发展水平不断的提高，各类技术手段都融入到各行各业中，特别是在电力事业的发展中，风能和太阳能发电技术已经取得了巨大的进步，这两种技术手段的应用不会给环境带来负面影响，还可转变为高效的能源。纵观未来的发展形势则较好，但是我国应用风能和太阳能光伏发电技术的水平仍需进一步提高，希望笔者对风能和太阳能光伏发电技术的应用现状和未来发展趋势给电力行业人员以相关的思考。

参考文献：

[1]风力与太阳能光伏发电特性与发展趋势--专访上海电气电力电子有限公司副总经理周全明先生等[J].电器与能效管理技术,2015,26(13):68-70.

[2]吴永忠,刘伟.风力提水光伏提水在西北农业生产和生态建设中的作用[C].//21世纪太阳能新技术.2013:844-846.

[3]黄护林,陈昊.分布式风力-太阳能光伏互补发电系统的研究[C].//第二届长三角科技论坛——空间技术应用与长三角经济发展专题论坛论文集.2015:211-216.

[4]张伯泉,杨宜民.风力和太阳能光伏发电现状及发展趋势[J].中国电力,2016,39(6):65-69.

[5]郭子坤.浅谈风力与光伏组合发电方式的应用[J].机电信息,2017,58(6):22-23.