嘉兴市绿色建筑与建筑节能协会

太阳能和风能,那个更有前途?


发布时间:2022-5-17 10:46:37   文章来源:顺时针   浏览:[  ]

 

  太阳能还是风能目前都已经是十分成熟的可再生能源技术了,无论是技术还是产业都十分完善,近些年来在国内和国外也都发展迅速,因此要回答这个问题,我觉得可以首先比较一下他们目前的发展状况。这里以RENEWABLES 2019 的一些数据作为参考。

 

 

2008-2018年世界光伏总装机容量以及年增长量

 

 

2008-2018年各个国家或地区光伏装机容量

 

  首先是关于光伏发电的,可以看到,光伏装机容量目前增长十分迅速,全世界总量已经超过了500 GW,而10年前只有15GW。其中国占据了很大的比例,去年底已达到近180GW。

 

  太阳能利用除了光伏发电外,光热利用也早就得到普遍应用,包括集中式光热电站,太阳能热水等各种利用方式。

 

 

2008-2018年世界光热发电站装机容量

 

 

 2008-2018年世界太阳能热水器装机容量

 

  光热电站主要在美国和西班牙,相比光伏来看装机量其实很少。而太阳能热水器已经到了发展的瓶颈期了,因为总装机容量已经很高,一年所提供的热量相当于2.33亿桶石油,目前增速显著放缓。中国在这里也是绝对的主要贡献者。

 

  最后来看一下风能:

 

2008-2018年是世界风力发电总装机容量

 

 

2018年前十位国家风力发电总装机容量及其增量

 

  风力发电机的装机总量已经来到了591 GW,并且连续几年新增都达到了50 GW,一直都保持稳定增长状态,中国也占据了最大的份额。

 

  毫无疑问,在水力发电增长受自然限制的情况下,光伏发电和风力发电已经成为当前最主要的可再生能源增长动力,特别是在中国。一方面,这得益于在环保和减排压力下政府的政策支持,另一方面,在企业技术和市场的共同推动下,不论是光伏还是风力发电,其成本都在快速下降,因此不断着推动市场的增长。目前,最新的光伏电站和风力发电站已经可以基本在无补贴的支持下,与传统燃煤电厂进行竞争,其度电成本也有望在未来几年全面达到低于燃煤标杆上网电价的水平。

 

  因此,两者的技术和市场都已经十分成熟,只要有投资回报,市场也不会放过任何一块蛋糕。从原理上看,太阳能和风能都属于可再生能源,其实风能也是太阳能的一种体现形式,是太阳、大气、地球引力共同作用所产生的机械能。而人类未来对于可再生能源的利用,将更多的是条件允许情况下的综合利用,也就是不同能源参与的综合能源系统。然而,太阳能和风能都是波动的,因此在其比重逐渐增大后,能源供应的稳定性才是需要解决的关键问题,当前对整个电力和能源系统的变革都是为了应对这一挑战。

 

  如果说这两种技术未来进一步发展的潜力,则更看好太阳能,这是由资源本身所决定的。首先,太阳能所蕴藏的可利用总量远大于风能。第二,风力的应用局限性较太阳能显然更大,太阳能利用除了可以建大规模的集中电站外,在居民屋顶,工商业建筑屋顶上,也都可以进行安装和就近使用,而风力主要还是以风电场为主,单个机型较大。可以说,在能够安装风电的地方,也都是基本可以安装光伏组件。此外,经济越发达,人类用电峰谷效应越明显。日间用电负荷大,深夜用电负荷小。光伏出力时间与人类用电负荷时间大体匹配,除了傍晚出力下降用电负荷攀升带来的鸭子曲线外,可以说很友好了。而风力出力比较尴尬,通常深夜出力是最大的,这个时候用电负荷最小,非常恶劣的反调峰特性。

 

  总得来看,太阳能的灵活性更高,可发展的空间更大,也值得更多的期待。不过,这并不意味着这两种能源利用存在冲突,只是说风能可能更早来到它的发展瓶颈。作为并行发展的可再生能源,未来它们更多得将会是携手并进。

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