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關(guān)鍵詞:光伏產(chǎn)業(yè)市場(chǎng);發(fā)展現(xiàn)狀;問題及對(duì)策;分析和研究
前言:光伏發(fā)電是當(dāng)今世界利用太陽能最主要的一種方式。面對(duì)當(dāng)今全球面臨的嚴(yán)重化石能源危機(jī)和環(huán)境危機(jī),光伏發(fā)電從資源可持續(xù)性和環(huán)境友好這兩個(gè)角度都具有顯而易見的優(yōu)勢(shì),作為全球新興行業(yè)的一個(gè)重要代表,長(zhǎng)期來看具有廣闊發(fā)展前景,吸引著大量企業(yè)參與和投資。我國是光伏產(chǎn)業(yè)主要發(fā)展國家,是光伏產(chǎn)品制造和出口最大國家,在世界范圍內(nèi)發(fā)揮較大影響,在世界光伏產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)中占據(jù)較大發(fā)展比例。隨著光伏產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,在調(diào)查和分析后,受到內(nèi)部和外部因素影響,阻礙光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。面對(duì)這一發(fā)展形式,需要不斷完善光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局,避免產(chǎn)業(yè)布局單一性,倡導(dǎo)整合產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式,提高創(chuàng)新型能力,來滿足多元化市場(chǎng)發(fā)展需求。
1、發(fā)展現(xiàn)狀分析和闡述
我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有自身發(fā)展特點(diǎn),其利用現(xiàn)狀具有如下特點(diǎn)。其一,預(yù)計(jì)到2015年末期,我國光伏電網(wǎng)容量將高達(dá)8.26MW,在2016年初期光伏網(wǎng)絡(luò)容量將高達(dá)30WM。其二,據(jù)統(tǒng)計(jì)在2015年末期,光伏熱積面積將要增加到55萬平方米,在2016年將會(huì)增加為25萬。隨著十三五政策出臺(tái),我國加以關(guān)注光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程,建立全新發(fā)展目標(biāo)。首先要實(shí)現(xiàn)光伏產(chǎn)業(yè)60MW規(guī)劃發(fā)展目標(biāo),實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村和城鎮(zhèn)規(guī)劃25萬和城市規(guī)劃目標(biāo)55萬。隨著國家對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)注度不斷提高,國家不斷頒發(fā)眾多政策,完善當(dāng)下光伏產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)。例如:江蘇省為了發(fā)展自身,就增加對(duì)本省光伏產(chǎn)業(yè)關(guān)注度,增加對(duì)企業(yè)投資。在發(fā)電環(huán)節(jié)投資了123.7萬元,對(duì)光伏發(fā)電項(xiàng)目投資150萬元,極大的促進(jìn)江蘇省的發(fā)展。江蘇省這一行為,主要是受到我國發(fā)展戰(zhàn)略影響,各個(gè)不同省市也要 學(xué)習(xí)國家發(fā)展理念,發(fā)揮各個(gè)城市自身優(yōu)勢(shì)[1]。
2、發(fā)展局限性分析
2.1市場(chǎng)發(fā)展弊端,投資力度較大
光伏產(chǎn)業(yè)是我國具有代表性企業(yè),其也是我國朝陽產(chǎn)業(yè)之一,是對(duì)我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有較大影響。據(jù)調(diào)查,我國光伏產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)在將會(huì)在近幾年不斷再加,但是站在短期發(fā)展形勢(shì)來說,發(fā)展具有難度,壓力較大。詳細(xì)來說,光伏產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)發(fā)展弊端,主要就是市場(chǎng)供求和需求弊端。在我國共有一百多家光伏企業(yè),在2011年初期,太陽能能源產(chǎn)量高達(dá)37GW,在2012年達(dá)到45GW之多。結(jié)合世界的光伏產(chǎn)業(yè)能源發(fā)展情況來看,我國太陽能能源的高于世界性光伏產(chǎn)業(yè),發(fā)展一半之多。但是結(jié)合本國國內(nèi)市場(chǎng)和世界性市場(chǎng)來說,都可以看出我國光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過多,這樣就增加了企業(yè)財(cái)務(wù)支出力度,光伏產(chǎn)業(yè)融資難度高,阻礙產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展[2]。
2.2實(shí)質(zhì)性操作弊端
實(shí)質(zhì)性操作弊端,主要體現(xiàn)在上網(wǎng)電量結(jié)算環(huán)節(jié)。就一個(gè)外資企業(yè)來說,其在發(fā)展中,結(jié)算工作環(huán)節(jié),無法利用發(fā)票,去電網(wǎng)單位開展結(jié)算工作。導(dǎo)致這一現(xiàn)象發(fā)生的主要和原有就是,企業(yè)具有外資性,在開具發(fā)票時(shí),無法對(duì)經(jīng)營(yíng)范圍進(jìn)行更改,無法的搭配發(fā)電財(cái)務(wù)補(bǔ)助。其次,一些家庭居住期間,在上網(wǎng)電量結(jié)算時(shí),也具有這一問題,需要加以關(guān)注和完善。其次,光伏產(chǎn)業(yè)在發(fā)展環(huán)節(jié),也會(huì)受到不同機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)影響。例如:光伏產(chǎn)業(yè)和農(nóng)業(yè)和林業(yè)聯(lián)系密切,和國土規(guī)劃和水利單位聯(lián)系密切。但是光伏企業(yè)在和不同系統(tǒng)整合發(fā)展時(shí),存在一系列問題,導(dǎo)致在聯(lián)系時(shí),沒有系統(tǒng)文件,不愿意審批等問題。
2.3光伏產(chǎn)業(yè)對(duì)于補(bǔ)貼政策的依賴。
由于對(duì)補(bǔ)貼的依賴,導(dǎo)致的補(bǔ)貼政策變化對(duì)產(chǎn)業(yè)周期和起落的影響。政策補(bǔ)貼力度容易受到宏觀經(jīng)濟(jì)周期等因素的影響,經(jīng)濟(jì)疲弱就容易引致補(bǔ)貼力度的收緊,歐洲是擺在眼前最活生生的實(shí)例。
3、解決方法闡述
3.1發(fā)揮政府機(jī)構(gòu)積極作用,增強(qiáng)和市場(chǎng)聯(lián)系性
為了實(shí)現(xiàn)我國光伏產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),需要完善當(dāng)下存在問題,解決市場(chǎng)產(chǎn)能過剩問題,確保企業(yè)產(chǎn)業(yè)投資的合理性。這一問題的解決,政府要發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì),結(jié)合世界性光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展形式,優(yōu)化國內(nèi)市場(chǎng),倡導(dǎo)分布形式發(fā)電理念,政府做好引領(lǐng)工作,充分發(fā)揮表率作用。其次,政府也要整合不同資源,合理安排融資方法,構(gòu)建合理化商業(yè)運(yùn)作模式。給予分布形式發(fā)電工作全面支持,把自身企業(yè)結(jié)合發(fā)展,為光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),解決分布形式發(fā)電問題[3]。
3.2保證計(jì)量工作有序開展
上網(wǎng)電量結(jié)算工作存在一定問題,為了解決這一問題,電網(wǎng)系統(tǒng)不同企業(yè)和單位,需要深入分析和研究上網(wǎng)和下網(wǎng)系統(tǒng),計(jì)量的形式和方法,利用科學(xué)性設(shè)備和裝置,進(jìn)行計(jì)量。建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建合理化量方案,完善和優(yōu)化光伏項(xiàng)目管理方法和營(yíng)銷策略,為核算工作奠定基礎(chǔ),確保電費(fèi)計(jì)算合理性[4]。其次,企業(yè)要增加和不同產(chǎn)業(yè)聯(lián)系,包括和農(nóng)業(yè)和林業(yè),國土規(guī)劃和水利單位搞好關(guān)系,保證審批工作順利開展。光伏產(chǎn)業(yè)對(duì)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有較大影響,需要政府和不同機(jī)構(gòu)加以關(guān)注,不斷完善發(fā)展中存在問題,建立符合我國國情的發(fā)展目標(biāo),利用科學(xué)方法和舉措發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)[5]。
3.3政府減少補(bǔ)貼,應(yīng)給光伏企業(yè)慢慢斷奶,加強(qiáng)分布式光伏發(fā)展。
國家發(fā)改委、國家能源局此前聯(lián)合的《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出,到2020年我國太陽能發(fā)展目標(biāo)在11000萬千瓦以上,其中光伏電站為4500萬千瓦,分布式光伏為6000萬千瓦?!胺植际绞侨蚰茉锤锩谋厝悔厔?shì)。首先,業(yè)務(wù)形態(tài)、市場(chǎng)機(jī)遇、融資渠道等更加多樣化和碎片化,其次,政府在新能源發(fā)展中的角色將發(fā)生重大變化,從政策主導(dǎo)者和資源分配者,轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌?chǎng)監(jiān)督者和配套服務(wù)者。此外,分布式的電力交易結(jié)構(gòu)也將進(jìn)一步推動(dòng)整個(gè)電力交易市場(chǎng)的改革,通過合同能源管理、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)、直供電等多種形式,實(shí)現(xiàn)新能源電站的價(jià)值回報(bào)。
結(jié)論:我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在自身發(fā)展弊端,包括市場(chǎng)發(fā)展弊端,投資力度較大,實(shí)質(zhì)性操作弊端,上網(wǎng)電量結(jié)算難度較大,增加了企業(yè)財(cái)務(wù)支出力度,光伏產(chǎn)業(yè)融資難度高,阻礙產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。面對(duì)這一發(fā)展現(xiàn)象,需要完善當(dāng)下光伏市場(chǎng)存在弊端,發(fā)揮政府機(jī)構(gòu)積極作用,政府也要整合不同資源,合理安排融資方法,構(gòu)建合理化商業(yè)運(yùn)作模式。其次,也要增強(qiáng)和市場(chǎng)聯(lián)系性,保證計(jì)量工作有序開展,增加和農(nóng)業(yè)和林業(yè),國土規(guī)劃和水利單位聯(lián)系性,建立滿足市場(chǎng)方案。
參考文獻(xiàn):
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[3]張保民. 中國太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀、問題及對(duì)策分析[J]. 中國高新技術(shù)企業(yè),2011,36:9-10.
日本新首相安倍晉三上臺(tái)不到一個(gè)月,日元對(duì)美元已經(jīng)迅速貶值到了90∶1的水平。香港《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》的社論是:“安倍豪賭弱日元,全球付出代價(jià)”。FT中文網(wǎng)刊登北京大學(xué)光華管理學(xué)院客座教授賈爾斯·錢斯的文章,提出:“日本是全球新金融危機(jī)的震源。”
朱文暉:自民黨在野的三年痛定思痛,拿出了一套力圖擺脫日本經(jīng)濟(jì)連續(xù)“失去十年”的方案:增加貨幣發(fā)行量,打破通縮,提高資產(chǎn)價(jià)格,相對(duì)減少負(fù)債規(guī)模。同時(shí),日元的貶值又能在國際競(jìng)爭(zhēng)中帶來莫大好處。從長(zhǎng)期看,筆者認(rèn)同原來的日元估值過高,但貶到何處才是新的均衡價(jià)位?從實(shí)體經(jīng)濟(jì)看,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相似的韓國和臺(tái)灣地區(qū)會(huì)首先受到?jīng)_擊;接著,歐洲和美國的汽車業(yè)也會(huì)遭遇壓力;但更重要的沖擊在于日元走勢(shì)逆轉(zhuǎn)帶來的全球資金大逆轉(zhuǎn),全球日元套利交易的方向和規(guī)模會(huì)如何變化?對(duì)不同國家債務(wù)的沖擊如何?都讓人擔(dān)心會(huì)否帶來新的全球金融危機(jī)。無論如何,安倍成功讓日元貶值,開啟了2013年的全球貨幣戰(zhàn)。
逆差高估,美國的數(shù)據(jù)游戲還能玩多久?
經(jīng)合組織(OECD)和WTO公布的最新報(bào)告顯示:傳統(tǒng)的貿(mào)易統(tǒng)計(jì)方法由于雙重計(jì)算問題而放大了總出口量。因?yàn)樵S多出口商品的生產(chǎn)過程都涉及進(jìn)口的原材料和部件,而在計(jì)算出口時(shí)并未對(duì)這些商品進(jìn)行扣減。按照這個(gè)算法,2009年美國對(duì)華貿(mào)易逆差將會(huì)減少25%。
朱文暉:對(duì)美華貿(mào)易逆差在統(tǒng)計(jì)中的問題,美方是心知肚明的。但在兩國的貿(mào)易政策爭(zhēng)論中,美方當(dāng)然只會(huì)端出對(duì)自己有利的數(shù)據(jù)。OECD和WTO總算作了一個(gè)相對(duì)科學(xué)的統(tǒng)計(jì),說了些公道話。WTO作為一個(gè)權(quán)威機(jī)構(gòu),應(yīng)該一份根據(jù)上述方法重新調(diào)整過的全球貿(mào)易表。另外,如果上述統(tǒng)計(jì)繼續(xù)深入下去,分析在出口商品(如中國生產(chǎn)的蘋果iPhone出口到美國)中進(jìn)口國和出口國各自的收益,結(jié)果恐怕就更有意思了。
股價(jià)連跌,蘋果的下一個(gè)亮點(diǎn)在哪里?
近期,蘋果股價(jià)不斷下跌?!度A爾街日?qǐng)?bào)》有消息傳出,蘋果有可能在2013年推出一款針對(duì)低端市場(chǎng)的“廉價(jià)iPhone”。同時(shí),蘋果CEO蒂姆·庫克也放下身段造訪中移動(dòng),希望能盡快在中移動(dòng)的正式銷售渠道中推出iPhone。
朱文暉:如今,蘋果的壟斷已經(jīng)被后來居上的三星打破,其弊端也逐漸暴露出來:iOS本質(zhì)上是一個(gè)非常復(fù)雜的操作系統(tǒng),需要受過中高等教育才能操作自如。iOS的封閉性,也會(huì)減少其他公司的參與和融合。一旦開放的安卓系統(tǒng)規(guī)模超過某個(gè)臨界點(diǎn),蘋果就可能像1980年代的蘋果電腦一樣走下坡路?!傲畠r(jià)iPhone”及與中移動(dòng)的合作,目的都是要短期內(nèi)快速擴(kuò)張?zhí)O果的用戶,但這種擴(kuò)張速度與應(yīng)用安卓系統(tǒng)的其他公司的放量擴(kuò)張差距很大。失去了喬布斯之后的蘋果,下一個(gè)亮點(diǎn)在哪里?會(huì)是iTV嗎?
光伏反彈,中國式產(chǎn)業(yè)政策該做何反思?
股神巴菲特旗下的中美能源公司(該公司和中國一點(diǎn)關(guān)系都沒有)1月2日宣布,將斥資25億美元從美國光伏企業(yè)加州陽光電力手中購買裝機(jī)容量為579兆瓦的安蒂洛普項(xiàng)目,該項(xiàng)目為全球最大的光伏發(fā)電設(shè)施,計(jì)劃2015年前完成。1月8日,國家能源工作會(huì)議提出要大力發(fā)展分布式光伏發(fā)電,全年新增光伏發(fā)電裝機(jī)1000萬千瓦。
關(guān)鍵詞:光伏產(chǎn)業(yè);兩頭在外;破產(chǎn)重整;產(chǎn)能過剩
中圖分類號(hào):F127 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)08-0001-02
1 中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
近年來,由于光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度之迅猛,發(fā)展前景被高度看好,因此備受資本市場(chǎng)與各地方政府的青睞。有了政府在政策和經(jīng)濟(jì)上的支持,光伏企業(yè)在各地迅速展開,至今中國已有上百個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)基地,產(chǎn)能占據(jù)全球半壁江山。然而,在2011年歐債危機(jī)、“雙反”調(diào)查和行業(yè)內(nèi)部產(chǎn)能過剩、激烈價(jià)格戰(zhàn)的多重沖擊下,曾經(jīng)風(fēng)光無比的光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入它的一個(gè)低潮時(shí)期,與之相伴的是已現(xiàn)端倪的光伏“破產(chǎn)潮”。
2011年12月初,四大光伏巨頭英利、尚德、天合、賽維陸續(xù)了第三季度財(cái)報(bào),四家公司虧損2.9億元,它們面對(duì)的普遍困境是產(chǎn)能過剩、市場(chǎng)需求萎縮。之所以出現(xiàn)這種狀況與地方政府大規(guī)模的補(bǔ)貼政策有關(guān)。在各地方政府大力支持發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)之后,企業(yè)紛紛擠進(jìn)光伏市場(chǎng)來淘金,致使產(chǎn)能過剩的局面難以避免。
當(dāng)前中國光伏產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)情況是:光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能與光伏市場(chǎng)需求嚴(yán)重不協(xié)調(diào),整個(gè)行業(yè)的產(chǎn)能過剩致使行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局已經(jīng)形成。如今,大部分企業(yè)都處于停產(chǎn)、限產(chǎn)或半停產(chǎn)狀態(tài),有少數(shù)面臨破產(chǎn)危險(xiǎn)。在海外市場(chǎng)萎縮、國內(nèi)市場(chǎng)沒有完全打開的局勢(shì)下,光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展道路令人堪憂。國內(nèi)光伏市場(chǎng)趨近飽和。
目前,國內(nèi)光伏企業(yè)開工率不足30%,大多數(shù)沒有核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的企業(yè)已基本停產(chǎn),還有部分企業(yè)將面臨破產(chǎn)重整。不過,對(duì)國內(nèi)光伏企業(yè)而言,一個(gè)好消息是:《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》顯示,到2015年太陽能發(fā)電將達(dá)到15吉瓦,年發(fā)電量200億千瓦時(shí)。這說明,中國光伏產(chǎn)業(yè)并沒有走到它的盡頭。
2 尚德的發(fā)展之路
無錫尚德是尚德電力公司旗下資產(chǎn)規(guī)模最大的生產(chǎn)基地,集中了尚德電力公司95%以上的產(chǎn)能,是全球四大光伏企業(yè)之一,所以研究尚德比較具有行業(yè)代表性。
無錫尚德太陽能電力有限公司由施正榮博士于2001年1月建立,是一家主要從事晶體硅太陽電池、組件,光伏系統(tǒng)工程,光伏應(yīng)用產(chǎn)品的研究、制造、銷售和售后服務(wù)的外商獨(dú)資高新技術(shù)光伏企業(yè)。2002年9月,尚德完成了第一條多晶硅太陽能電池生產(chǎn)線的安裝;2004年,太陽電池生產(chǎn)能力達(dá)到60兆瓦,實(shí)現(xiàn)銷售收入八千多萬美元,挺進(jìn)該行業(yè)全球前10強(qiáng);2005年12月14日,公司在美國紐約證券交易所公開上市;同年,形成150兆瓦生產(chǎn)能力,銷售收入達(dá)兩億多美元,居全球前8強(qiáng);2010年10月9日,尚德在美國市場(chǎng)上開設(shè)了第一家工廠。
然而,尚德的發(fā)展并不是一帆風(fēng)順,自2011年以來,尚德的形勢(shì)急轉(zhuǎn)直下。2013年3月11日,尚德電力公開表示,該公司已經(jīng)和至少60%的債券持有人就延遲兩個(gè)月償付債務(wù)一事達(dá)成共識(shí)。截至2013年3月15日,尚德電力有價(jià)值五億多美元的債券到期。2013年3月14日,政府公開表示將不會(huì)向陷入困境的尚德電力公司伸出援手。2013年3月18日,無錫尚德的債權(quán)銀行聯(lián)合向無錫市中級(jí)人民法院遞交無錫尚德破產(chǎn)重整申請(qǐng)。
3 尚德在發(fā)展中暴露出的主要問題
尚德由一開始的輝煌走向破產(chǎn)重整,與它自身發(fā)展中伴隨出現(xiàn)的問題緊密相關(guān)。以下針對(duì)主要的幾個(gè)問題進(jìn)行探究,并就出現(xiàn)的問題提出相關(guān)對(duì)策。
第一,尚德的市場(chǎng)長(zhǎng)期在外。無錫尚德資本市場(chǎng)和實(shí)體生長(zhǎng)的區(qū)域割裂,使得企業(yè)的生存能力大幅度降低。尚德的市場(chǎng)主要在海外,包括歐洲市場(chǎng)、美國市場(chǎng)等,也主要在海外進(jìn)行融資,但生產(chǎn)基地卻集中在大陸。這種“兩頭在外”的局勢(shì)使得尚德生產(chǎn)嚴(yán)重受制于外需。
第二,光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩,致使惡性價(jià)格戰(zhàn)頻發(fā)。中國整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)共同面臨的一個(gè)巨大挑戰(zhàn):產(chǎn)能擴(kuò)張的速度遠(yuǎn)超于市場(chǎng)發(fā)展的速度。市場(chǎng)需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上市場(chǎng)產(chǎn)能,各企業(yè)只有通過惡性價(jià)格戰(zhàn)來維持企業(yè)的發(fā)展。尚德幾乎所有產(chǎn)品都是用于出口,而且多數(shù)產(chǎn)品處于產(chǎn)業(yè)鏈低端,附加值低。尚德是重走了國內(nèi)傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展之路,產(chǎn)品附加值低、沒有核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),缺乏創(chuàng)新技術(shù)。
第三,過度依賴政府。尚德從一開始發(fā)展,就受到無錫市政府政策和經(jīng)濟(jì)上的強(qiáng)烈支持。政府一方面積極鼓勵(lì)企業(yè)擴(kuò)大產(chǎn)能,卻忽視了企業(yè)在海外市場(chǎng)過于強(qiáng)勢(shì)會(huì)招致打壓。另一方面在國內(nèi)市場(chǎng)的啟動(dòng)上,缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略,一味追求“低價(jià)競(jìng)標(biāo)”,在研發(fā)、品牌等方面投資甚大,但研發(fā)能力低、缺乏核心技術(shù)。
4 光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)策探究
針對(duì)以上主要問題,提出以下對(duì)策:
第一,國家及政府應(yīng)加強(qiáng)組織管理,做好頂層設(shè)計(jì),而不是盲目地進(jìn)行政策和經(jīng)濟(jì)支持;應(yīng)明確產(chǎn)業(yè)規(guī)范,在打開市場(chǎng)的同時(shí)兼顧考慮環(huán)境因素。必須杜絕地方政府的投資沖動(dòng),只一味地追求市場(chǎng)利益。各地政府可以通過政策扶持和經(jīng)濟(jì)支持來啟動(dòng)國內(nèi)光伏市場(chǎng),刺激國內(nèi)光伏市場(chǎng)需求,以緩解光伏行業(yè)產(chǎn)能過剩壓力。市場(chǎng)需求增加了,產(chǎn)能與需求相匹配了之后,行業(yè)內(nèi)惡性價(jià)格戰(zhàn)也會(huì)隨之減弱。
第二,規(guī)范產(chǎn)業(yè)、提高行業(yè)準(zhǔn)入門檻。一是應(yīng)對(duì)目前存在的企業(yè)進(jìn)行調(diào)整。砍掉大型企業(yè)的一部分業(yè)務(wù),分散大部分業(yè)務(wù),采取化整為零的策略。淘汰或者兼并比較落后的企業(yè),再進(jìn)行統(tǒng)一的科學(xué)管理。二是對(duì)準(zhǔn)備進(jìn)入光伏產(chǎn)業(yè)的企業(yè)做好篩選和考核。三是建立并完善光伏產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系,提高檢測(cè)認(rèn)證水平等手段,可考慮對(duì)優(yōu)質(zhì)光伏產(chǎn)品進(jìn)行認(rèn)證,并大力宣傳和推廣通過認(rèn)證的產(chǎn)品市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。整個(gè)光伏行業(yè)水平的提高,可以有效刺激企業(yè)的創(chuàng)新和研發(fā)能力。
第三,創(chuàng)新和摸索新的產(chǎn)業(yè)組織形式??梢詫⑻柲墚a(chǎn)品納入節(jié)能產(chǎn)品惠民工程,推進(jìn)其走入千家萬戶等。引導(dǎo)光伏企業(yè)向系統(tǒng)集成領(lǐng)域拓展,增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力;支持社保等穩(wěn)健型資金進(jìn)入光伏電站投資領(lǐng)域,為光伏企業(yè)電站開拓進(jìn)行融資;支持光伏電站證券化,通過租賃等方式,促進(jìn)商業(yè)模式創(chuàng)新。
5 結(jié)語
關(guān)鍵詞:自動(dòng)跟蹤;光電傳感器;光伏電池;單片機(jī)
中圖分類號(hào):TM615 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0 引言
目前,光伏跟蹤系統(tǒng)存在很大弊端,不利于其系統(tǒng)的推廣及應(yīng)用。本論文介紹了一種全新的雙軸跟蹤系統(tǒng),其中傳感器采用了一種全新的結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)全天候全方位跟蹤,使最大跟蹤角度擴(kuò)大到水平360°,垂直180°,這是太陽方位角與太陽能電池板的極限方位角。
1 工作原理
1.1 傳感器的結(jié)構(gòu)和原理
本系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的傳感器結(jié)構(gòu)如圖1所示,傳感器安裝在太陽能電池板的頂面,在傳感器的前后左右四個(gè)方向分別安裝有四個(gè)光敏元件,每?jī)蓛善叫斜晨勘撤胖脴?gòu)成一組,分別排列成X軸、Y軸兩個(gè)方向。X方向上的兩個(gè)光敏元件分別為X1、X2,Y方向上的兩個(gè)光敏元件分別為Y1、Y2。
當(dāng)太陽光垂直照射太陽能電池板的時(shí)候,傳感器上四個(gè)光敏元件接收的光照一樣,故而輸出信號(hào)一致。但當(dāng)入射光線發(fā)生偏移時(shí),由于魔方方塊的遮擋,分別在X軸、Y軸方向兩個(gè)成對(duì)光敏元件輸出就會(huì)有偏差,根據(jù)偏差旋轉(zhuǎn)太陽能電池板就可以找到太陽的位置,使太陽能電池板正對(duì)太陽。
當(dāng)電池板旋轉(zhuǎn)過程中,傳感器接收的光強(qiáng)信號(hào)也在隨時(shí)改變,通過程序控制,結(jié)合當(dāng)前檢測(cè)到的光強(qiáng)信號(hào)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作,就可以構(gòu)成閉環(huán)控制,達(dá)到精確跟蹤的目的。
1.2 雙軸跟蹤系統(tǒng)的原理
如圖2所示,雙軸跟蹤控制系統(tǒng)通過傳感器獲得太陽光強(qiáng)信號(hào),輸入微處理器計(jì)算當(dāng)前太陽的位置,并控制跟蹤支架上水平和垂直兩個(gè)方向電機(jī)的旋轉(zhuǎn),直至電池板正對(duì)太陽,然后等待下一次調(diào)整。兩次跟蹤調(diào)整之間的間隔可以有兩種方法供選擇:一是定時(shí)調(diào)整,即等待一定時(shí)間后再次調(diào)整;一是誤差角度控制,誤差角為電池板法線方向與當(dāng)前太陽方向的夾角,當(dāng)誤差角度大于設(shè)定誤差時(shí)開始啟動(dòng)跟蹤。
2、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
基于以上工作原理,運(yùn)放使用軌到軌運(yùn)算放大器LM6144,增大信號(hào)輸入范圍。AD轉(zhuǎn)換芯片選用8通道16位精度串行AD芯片ADS8345N。由于微處理器對(duì)芯片的處理速度要求并不是太高,故選用ATMEL公司的8位單片機(jī)AT89S52,選用12864液晶顯示當(dāng)前信息。
系統(tǒng)上電后首先采集光強(qiáng)信號(hào),計(jì)算太陽位置,當(dāng)太陽偏差角在允許范圍內(nèi)時(shí),進(jìn)入定時(shí)程序,等待下一次采樣;當(dāng)太陽偏差角大于設(shè)定偏差時(shí),單片機(jī)輸出控制信號(hào),控制水平旋轉(zhuǎn)電機(jī)和垂直旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)到指定位置,再次進(jìn)行AD采樣確認(rèn)是否到達(dá)指定位置,以達(dá)到閉環(huán)控制的目的。
3、結(jié)論
經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證,該雙軸跟蹤控制系統(tǒng)以其獨(dú)特的傳感器設(shè)計(jì)和軟件閉環(huán)控制,在雙軸跟蹤運(yùn)行中表現(xiàn)出了優(yōu)良的成績(jī)。而其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、近似零成本的優(yōu)勢(shì)具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
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關(guān)鍵詞:金融危機(jī);光伏產(chǎn)業(yè);技術(shù)路線圖
中圖分類號(hào):F42文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1673-291X(2010)12-0162-02
一、產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的定義與應(yīng)用
產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖(technology road mapping of industry)是指“以產(chǎn)業(yè)知識(shí)和洞見為基礎(chǔ)的、關(guān)于產(chǎn)業(yè)前景的共識(shí)(consensus)”。它不僅包括路線圖結(jié)果本身,還包括路線圖的構(gòu)建和調(diào)整過程;不僅考慮技術(shù)變量,還要綜合考慮政治、經(jīng)濟(jì)、文化等變量,綜合考察產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律和達(dá)致愿景的條件和最優(yōu)路徑。
與以往產(chǎn)業(yè)規(guī)劃方法相比,產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖有三個(gè)顯著特點(diǎn):一是分析理念不同,技術(shù)路線圖不是以現(xiàn)有資源推動(dòng)為動(dòng)因,而是以未來市場(chǎng)拉動(dòng)為動(dòng)因,產(chǎn)業(yè)資源創(chuàng)新必須滿足未來市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)業(yè)的需求。二是驅(qū)動(dòng)力不同,以往產(chǎn)業(yè)規(guī)劃以目標(biāo)驅(qū)動(dòng)為動(dòng)因,采取非競(jìng)爭(zhēng)性資源利用戰(zhàn)略;而產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖是以市場(chǎng)拉動(dòng)為動(dòng)因,采取競(jìng)爭(zhēng)性能力和機(jī)會(huì)發(fā)展規(guī)劃。三是產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的制定過程集聚了來自不同領(lǐng)域的人員和信息,提供了全景創(chuàng)意思維情景和方法。四是清晰的時(shí)間維度,以確保政策、技術(shù)、產(chǎn)品等產(chǎn)業(yè)要素協(xié)調(diào)演進(jìn)。
技術(shù)路線圖理論在西方發(fā)達(dá)國家得到廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)70年代末,摩托羅拉、通用等一些國際知名企業(yè)制定了企業(yè)技術(shù)發(fā)展路線圖,隨后,技術(shù)路線圖理論在產(chǎn)業(yè)布局及國家或地區(qū)中長(zhǎng)期科技戰(zhàn)略規(guī)劃中得到高度重視,美國、日本、韓國等先后制定了國家層面的產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)路線圖。2008年,中國廣東省科技廳最先在國內(nèi)研究制定了基于地區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)路線圖。
二、制定河北省光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的重要意義
光伏產(chǎn)業(yè)是低能耗、微污染、高產(chǎn)出的朝陽產(chǎn)業(yè),符合國際和中國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整方向。光伏產(chǎn)業(yè)還是新興的高科技新能源產(chǎn)業(yè),光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有利于緩解全球能源緊張局勢(shì)、減少溫室氣體排放。隨著石油、煤炭等傳統(tǒng)能源日趨緊缺,各國都特別重視光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展,并制定了相應(yīng)的國家發(fā)展戰(zhàn)略和扶持計(jì)劃。2004年西班牙實(shí)施《購電補(bǔ)償法》,采用政府補(bǔ)貼的方式鼓勵(lì)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展;2008年,德國下議院通過《上網(wǎng)電價(jià)法修正案》,刺激光伏發(fā)電企業(yè)的發(fā)展;美國自2005年起施行光伏投資稅減免政策。中國也把光伏產(chǎn)業(yè)作為重點(diǎn)扶持的新能源產(chǎn)業(yè)之一。總理在2009年的《政府工作報(bào)告》中指出:支持和推進(jìn)新能源等技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。大力發(fā)展清潔能源,積極發(fā)展核電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電等清潔能源。2009年8月,財(cái)政部、科技部和國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于實(shí)施金太陽示范工程的通知》,正式啟動(dòng)“金太陽工程”,這標(biāo)志著中國大規(guī)模補(bǔ)貼光伏發(fā)電的開始。
光伏產(chǎn)業(yè)在河北省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中具有重要地位。河北省擁有天威英利和河北晶龍集團(tuán)兩大光伏龍頭企業(yè),其在全國光伏產(chǎn)業(yè)具有舉足輕重的地位。天威英利目前是中國最大的多晶硅生產(chǎn)基地,擁有從硅料生產(chǎn)到太陽能多晶硅電池的完整產(chǎn)業(yè)鏈;河北晶龍集團(tuán)是世界最大的單晶硅生產(chǎn)基地,其產(chǎn)品質(zhì)量和性能都達(dá)到同行業(yè)最高水平。但是,兩企業(yè)都面臨著“原料依賴進(jìn)口、產(chǎn)品依賴外銷”的發(fā)展困境。由于未能掌握高純硅料生產(chǎn)技術(shù),兩企業(yè)95%的太陽能硅料依賴進(jìn)口;另一方面,由于缺乏相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)政策支持,企業(yè)生產(chǎn)的光伏電池95%依賴外銷。受國際金融危機(jī)的影響,國際市場(chǎng)對(duì)太陽能電池的需求大幅縮減,多晶硅價(jià)格暴跌近70%,但由于國內(nèi)光伏企業(yè)的惡性競(jìng)爭(zhēng),進(jìn)口硅料的價(jià)格卻不斷攀高,光伏產(chǎn)品利潤(rùn)銳減。金融危機(jī)將河北省光伏產(chǎn)業(yè)“缺乏核心技術(shù)、兩頭在外”的結(jié)構(gòu)弊端暴露無遺,如何改變這種困境,實(shí)現(xiàn)河北省光伏產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展,是一個(gè)需要高度重視的戰(zhàn)略課題。
在此情形下,我們認(rèn)為,應(yīng)用技術(shù)路線圖理論研究和制定河北省光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖是必要而重要的。這是因?yàn)?其一,技術(shù)路線圖理論在指導(dǎo)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展上,具有其他產(chǎn)業(yè)規(guī)劃理論不可比擬的優(yōu)勢(shì),摩托羅拉、通用等知名企業(yè)以及美國、日本等發(fā)達(dá)國家的實(shí)踐都已證明了這一點(diǎn)。光伏產(chǎn)業(yè)作為新興的高技術(shù)、新能源產(chǎn)業(yè),發(fā)展前景廣闊,但在發(fā)展初期,難免出現(xiàn)盲目發(fā)展的弊病。研究制定符合光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律的技術(shù)路線圖,對(duì)于保持河北省光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展、提高國際競(jìng)爭(zhēng)力具有指導(dǎo)意義。其二,能源市場(chǎng)的多元競(jìng)爭(zhēng)格局要求必須密切結(jié)合市場(chǎng)需求,謀求產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展。隨著石油、煤炭等資源的日益枯竭,太陽能、風(fēng)能、氫能等新興能源產(chǎn)業(yè)得到更多支持和發(fā)展,誰能在新興能源產(chǎn)業(yè)中占據(jù)主流尚未可知。在此情形下,河北省光伏產(chǎn)業(yè)必須抓住能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的良好契機(jī),結(jié)合國內(nèi)外市場(chǎng)需求及自己實(shí)際情況,精確定位未來發(fā)展愿景和產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖,理性應(yīng)對(duì)各種挑戰(zhàn)和機(jī)遇。其三,河北省雖然擁有保威英利和晶龍集團(tuán)兩大光伏龍頭企業(yè),但由于未能掌握硅料制備技術(shù),在光伏產(chǎn)業(yè)鏈上仍處于劣勢(shì)地位,因此,整合各種社會(huì)資源,盡快實(shí)現(xiàn)在硅料制備、光伏發(fā)電等關(guān)鍵技術(shù)上的突破,是提高河北省光伏產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而技術(shù)路線圖理論作為一種技術(shù)創(chuàng)新管理工具,對(duì)于尋找關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新突破口以及實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新目標(biāo)的最優(yōu)路徑具有指導(dǎo)作用。其四,正如廣東省率先在國內(nèi)制定區(qū)域性產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖那樣,研究制定河北省光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖,對(duì)于其他省以至全國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃具有借鑒價(jià)值,有利于提高中國光伏產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展水平和國際競(jìng)爭(zhēng)力。
三、制定河北省光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的基本原則
第一,彈性原則。產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖不是封閉的“黑箱系統(tǒng)”和僵化的教條,制定產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖既要遵循路線圖制定的一般方法,又要根據(jù)實(shí)際情況做出靈活調(diào)整,以適應(yīng)特定的研究對(duì)象。制定河北省光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖,既要充分考慮光伏產(chǎn)業(yè)在河北發(fā)展的實(shí)際,又要考慮河北省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的整體布局和發(fā)展目標(biāo),還要充分考察國際金融危機(jī)影響河北光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的傳導(dǎo)機(jī)制和應(yīng)對(duì)策略。第二,整合原則。如上文所述,產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的優(yōu)勢(shì)源于路線圖的制定過程,而不僅僅是路線圖本身。在這個(gè)過程中,聚集了不同領(lǐng)域的人,為信息和觀點(diǎn)的共享創(chuàng)造了機(jī)會(huì),并且提供了一個(gè)整體考慮問題和創(chuàng)意思維的方法。要充分實(shí)現(xiàn)路線圖的好處,可能需要若干次反復(fù)過程,正是在路線圖的不斷整合優(yōu)化過程中,它有力地推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃。第三,時(shí)間原則。產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖不僅要標(biāo)明實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展愿景的關(guān)鍵路徑,而且要清楚地表明實(shí)現(xiàn)路徑的時(shí)間維度,從而確保政策、資金、技術(shù)、產(chǎn)品、服務(wù)等要素的協(xié)同發(fā)展,并及時(shí)反映產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化等。第四,協(xié)調(diào)原則。產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的制定需要政府、企業(yè)、研發(fā)機(jī)構(gòu)等多個(gè)部門或組織的共同參與,因此,需要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各參與主體的利益訴求與意愿,在技術(shù)路線圖制定過程中,盡量利用一切可以利用的資源,促進(jìn)知識(shí)共享,達(dá)成并實(shí)現(xiàn)共同愿景,推進(jìn)技術(shù)路線圖工作健康發(fā)展。第五,保密原則。產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖是對(duì)特定范圍特定產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的總體規(guī)劃,其中可能涉及到相關(guān)參與者的核心利益,因此,對(duì)于涉及國家安全和企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的信息應(yīng)事先明確并簽訂保密協(xié)議,產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的制定過程及結(jié)果應(yīng)根據(jù)事先協(xié)議在特定范圍內(nèi)公開和共享 [4]。
四、制定河北省光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的主要步驟
組織制定技術(shù)路線圖的主體和領(lǐng)域不同,繪制技術(shù)路線圖的步驟也不盡相同,制定河北省光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖可遵循如下步驟:
1.深入研究河北光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的編制內(nèi)容和方法
在制定河北省光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖時(shí),不僅要充分把握國內(nèi)外光伏產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),還要認(rèn)真研究河北省光伏產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀。河北省的光伏產(chǎn)業(yè)起步較早,但河北省的光伏產(chǎn)業(yè)仍屬后發(fā)區(qū)域,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平、政策環(huán)境等與發(fā)達(dá)國家和地區(qū)相比有很大差異和差距,需要針對(duì)特定案例進(jìn)行深入分析。
2.正確選擇河北光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的分析路徑
根據(jù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖原理,我們認(rèn)為,制定河北省光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖應(yīng)遵循以下分析路徑:產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)需求分析產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)分析產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵要素項(xiàng)目研發(fā)需求分析。
根據(jù)以上分析路徑,河北省光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的分析路徑可包括以下內(nèi)容:(1)光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析,包括國內(nèi)外省內(nèi)外光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、影響河北省光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的環(huán)境因素等;(2)光伏產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)需求分析,包括光伏產(chǎn)業(yè)在河北省經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位、發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展動(dòng)力、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度、產(chǎn)業(yè)資源現(xiàn)狀、未來產(chǎn)品市場(chǎng)等;(3)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)分析,包括未來市場(chǎng)對(duì)光伏產(chǎn)品的需求、相關(guān)產(chǎn)業(yè)目標(biāo)要素、國家及河北省光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)等;(4)光伏產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵要素分析,包括影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)、政策、管理等以及需要優(yōu)先解決的關(guān)鍵要素等;(5)項(xiàng)目研發(fā)需求分析,包括突破關(guān)鍵要素瓶頸需要培育和提升的能力、技術(shù)、政策和管理創(chuàng)新模式。
3.設(shè)計(jì)河北光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的編制流程
產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的制定大致包括準(zhǔn)備、開發(fā)和修正三個(gè)階段。準(zhǔn)備階段的主要工作有:選擇制定產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的產(chǎn)業(yè),界定產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的范圍和邊界,選擇制定技術(shù)路線圖的參與者,成立課題組和組建工作團(tuán)隊(duì),確定工作流程以及查閱搜集相關(guān)文獻(xiàn)資料等。開發(fā)階段的主要工作有:設(shè)計(jì)德爾菲調(diào)查問卷,召開頭腦風(fēng)暴系列研討會(huì),分析判斷市場(chǎng)需求、產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)、阻礙產(chǎn)業(yè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵要素,繪制產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖等。修正階段的主要工作有:研發(fā)項(xiàng)目凝練,制定研發(fā)投資決策和行動(dòng)計(jì)劃,對(duì)產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖進(jìn)行定期評(píng)估與更新等。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:風(fēng)力發(fā)電 光伏發(fā)電路燈可行性分析
風(fēng)能、太陽能作為可利用的自然可再生能源,二者在轉(zhuǎn)換過程中都是受季節(jié)、地理和天氣氣候等多種因素制約,但是,兩者的變化趨勢(shì)基本相反,揚(yáng)其兩能各自之長(zhǎng),補(bǔ)其兩能各自之短,相互配合利用,因地制宜,能發(fā)揮出最大的作用。特別是在遠(yuǎn)離電網(wǎng)的地區(qū),獨(dú)立供電系統(tǒng)成為人們最需要的動(dòng)力源。結(jié)合風(fēng)能、太陽能
的特點(diǎn),綜合利用風(fēng)力發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電技術(shù)而建立的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)無疑是解決這一重要問題的最佳方案。
風(fēng)光互補(bǔ)路燈即是有效的利用風(fēng)能及太陽能之間在能量及時(shí)間上的互補(bǔ)特性,通過兩者各自的發(fā)電裝置,共同向蓄電池進(jìn)行充電,為路燈提供獨(dú)立供電電源的獨(dú)立供電系統(tǒng)。路燈在我們?nèi)粘I钪泻艹R娗覍?shí)用,它給我們夜晚的生活和交通帶來光明和便利,然而人們往往忽視了路燈的耗電能力,其實(shí)常規(guī)的路燈尤其是高速公路上的路燈也是一個(gè)“耗電大戶”,由于路燈的低壓輸電線路長(zhǎng),不僅路燈耗電,輸電線路上的耗電也很大,而且常規(guī)路燈必須用埋地電纜供電,在離電源點(diǎn)超過三公里的公路就要建一個(gè)供電線路,隨著公里的延伸,還需要設(shè)升壓系統(tǒng)。因此大部分遠(yuǎn)離電源點(diǎn)的市郊公路和高速公路都沒有安裝路燈,這實(shí)際上給道路交通帶來了許多安全問題,也給人們的夜晚出行帶來不便。然而,風(fēng)光互補(bǔ)路燈的出現(xiàn)正規(guī)避了這些弊端。美觀獨(dú)特的風(fēng)光互補(bǔ)路燈既能把城市的夜晚裝點(diǎn)得多姿多彩,又為城市增添了一道靚麗的風(fēng)景。
風(fēng)光混合供電系是由風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽電池陣列、蓄電池組、充電控制器、逆變器、系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)等組成。風(fēng)力發(fā)電機(jī)及太陽能電池發(fā)出的電通過控制器貯存在蓄電池中,當(dāng)負(fù)載為直流時(shí),通過控制器直接輸送給負(fù)載;當(dāng)負(fù)載為交流時(shí)則需經(jīng)逆變器將直流轉(zhuǎn)化為交流再輸送給負(fù)載。整個(gè)系統(tǒng)由能量產(chǎn)生環(huán)節(jié)、能量存儲(chǔ)環(huán)節(jié)、能量消耗環(huán)節(jié)三部分組成。能量的產(chǎn)生環(huán)節(jié)又分為風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電部分,分別將風(fēng)力、日照資源轉(zhuǎn)化為高品位的電力能源;能量的存儲(chǔ)環(huán)節(jié)由蓄電池來承擔(dān),引入蓄電池的主要作用就是為了盡量消除由于天氣等原因引起能量供應(yīng)和需求的不平衡,在整個(gè)系統(tǒng)中起到能量調(diào)節(jié)和平衡負(fù)載的作用;能量消耗環(huán)節(jié)在本文中主要是指路燈的能量消耗。
本文以山東省煙臺(tái)市的風(fēng)能太陽能資源條件為例,來分析風(fēng)能太陽能混合發(fā)電的實(shí)用價(jià)值。以典型氣象年數(shù)據(jù)為參考,下圖是各月的風(fēng)能太陽能能量分布情況,
圖1風(fēng)能太陽能的各月能量分布圖
盡管風(fēng)光互補(bǔ)路燈初投資較高,但是該系統(tǒng)不需要輸電線路,也不需要開挖路面做埋管工程,不消耗電能,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看該系統(tǒng)有著明顯的經(jīng)濟(jì)效益。而且風(fēng)光互補(bǔ)路燈利用天然能源發(fā)電來工作,不消耗化石燃料,無二氧化碳、二氧化硫等有害氣體的排放,清潔干凈,環(huán)境效益良好。目前,在歐洲、日本、美國等發(fā)達(dá)國家正在普及風(fēng)光互補(bǔ)路燈,用在沿海公路、偏遠(yuǎn)山路,特別是對(duì)已建成的道路增設(shè)路燈非常方便。目前我國已經(jīng)有部分城市試驗(yàn)性將風(fēng)光路燈系統(tǒng)用作城市道路景觀照明, 并取得了一定成效。隨著風(fēng)電和光伏發(fā)電的成本越來越低,風(fēng)光復(fù)合發(fā)電方式必將在解決遠(yuǎn)離城市的高速公路,海洋上的孤島,偏遠(yuǎn)的山區(qū)用電問題上發(fā)揮越來越重要的作用。
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關(guān)鍵詞:太陽能;光伏發(fā)電;發(fā)電效率
1 概述
隨著全球能源需求不斷增長(zhǎng),經(jīng)過測(cè)算如果按照現(xiàn)在的需求水平,石油能夠使用的時(shí)間不足50年,然而經(jīng)科學(xué)家研究證明,太陽每年輻射在地表的能量相當(dāng)于130萬億噸的標(biāo)準(zhǔn)煤。如果這些能量能夠集中存儲(chǔ)利用起來,那么煤礦的枯竭現(xiàn)象會(huì)稍加緩解,生態(tài)環(huán)境也不會(huì)那么快惡化。早期太陽能發(fā)電沒有利用起來,是由于它的成本高,但隨著科技的日益發(fā)達(dá),太陽能發(fā)電的成本在不斷降低,所以太陽能發(fā)電成為了這個(gè)社會(huì)環(huán)境下必不可少的產(chǎn)物。
1839年,法國科學(xué)家貝克雷爾發(fā)現(xiàn)了“光伏效應(yīng)”,但到1954年,在美國貝爾實(shí)驗(yàn)室才首次制成了實(shí)用的單晶硅太陽電池,誕生了將太陽光能轉(zhuǎn)換為電能的實(shí)用技術(shù),將人類使用太陽能發(fā)電推進(jìn)了一大步。但是,早期由于太陽能的發(fā)電成本太高,只是被使用在衛(wèi)星電源,鐵路信號(hào)燈而已。從1980年開始,國家開始對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給以支持,光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入上升期,開始廣泛應(yīng)用于通信、交通、石油等各個(gè)領(lǐng)域。2002年,國家啟動(dòng)的“西部省區(qū)無電鄉(xiāng)通電計(jì)劃”,解決了西部800多個(gè)無電鄉(xiāng)的用電問題,其中光伏發(fā)電占據(jù)著主導(dǎo)地位。
目前我們的光伏產(chǎn)業(yè)遍布的行業(yè)已經(jīng)涉及到很多方面,比如太陽能路燈,通信,家電方面等。其他國家光伏發(fā)展現(xiàn)狀也是如日中天,像德國等國家推出的“太陽能屋頂計(jì)劃”,更是推動(dòng)了全球太陽能用電的發(fā)展。
隨著環(huán)境和能源問題的日益突出,我國對(duì)太陽能光伏發(fā)電的政策支持力度也在不斷擴(kuò)大,鼓勵(lì)各級(jí)地方政府,因地制宜地利用廢棄土地,荒山野嶺建筑屋頂?shù)染偷亟ㄔO(shè)分布式的光伏電站。
太陽能發(fā)電的局限性,就是光電轉(zhuǎn)換效率低。目前想在太陽能發(fā)電方面有所突破,就必須要解決這光電轉(zhuǎn)換效率低的問題。
2 光伏發(fā)電組成和原理
太陽能電池的內(nèi)部存在PN結(jié),當(dāng)太陽光入射的能量大于硅禁帶寬度的時(shí)候,射入電池內(nèi)部的太陽光子把電子從價(jià)帶激發(fā)到導(dǎo)帶,產(chǎn)生一個(gè)電子空穴對(duì)。電子空穴對(duì)被內(nèi)電場(chǎng)分離,N型半導(dǎo)體中的電子和P型半導(dǎo)體中的空穴分別向?qū)Ψ綌U(kuò)散,最后電子則會(huì)留在N型半導(dǎo)體中,空穴留在P型半導(dǎo)體中,形成一個(gè)內(nèi)建電場(chǎng)。內(nèi)建電場(chǎng)使得N型半導(dǎo)體中的空穴和P型半導(dǎo)體中的電子被分別推向?qū)Ψ降膮^(qū)域,使得N型半導(dǎo)體積累了過剩的電子,P型半導(dǎo)體中積累了過剩的空穴,在PN結(jié)兩端產(chǎn)生電勢(shì)。
太陽能光伏系統(tǒng)通常由光伏板,控制器,逆變器,蓄電池等設(shè)備組成。光伏板作為整個(gè)光伏發(fā)電的核心部分,提供電能,供負(fù)載使用,一般只有在有陽光照射的情況下才會(huì)輸出能量,所以為了避免發(fā)電量不足,采用蓄電池作為儲(chǔ)能元件??刂破饕话闶怯沙潆婋娐罚烹婋娐泛妥畲蠊β士刂平M成,是為蓄電池提供最佳的充電電流和電壓,避免過充電和過放電的現(xiàn)象發(fā)生。逆變器的作用則是將直流電經(jīng)過逆變器轉(zhuǎn)換成交流電,為交流負(fù)載提供電能。(圖1)
圖1
3 采用新型的電池原料
太陽能電池材料的要求需要半導(dǎo)體材料的禁帶不能太寬,要有較高的轉(zhuǎn)換效率,要對(duì)環(huán)境不造成污染,便于工業(yè)化的使用,結(jié)合這些要求,人們發(fā)現(xiàn)硅是最理想的材料。但是人們進(jìn)一步的發(fā)現(xiàn)像氮化銦這種半導(dǎo)體的禁帶比剛開始認(rèn)為的還要小,這一發(fā)現(xiàn),使得以銦,鎵和氮的合金為基礎(chǔ)的光電池對(duì)所有的太陽光譜的輻射都比較靈敏。通過這種合金研制出的太陽能電池,不僅成本比較低,而且這種新型的太陽能電池比現(xiàn)有的更加高效。有關(guān)人員指出,用氮化銦和氮化鎵雙層制成的多級(jí)太陽能電池的效率可以達(dá)到理論極限最大效率的50%。
4 優(yōu)化生產(chǎn)工藝
電池片生產(chǎn)的每個(gè)步驟對(duì)太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率都會(huì)產(chǎn)生影響。硅片的檢測(cè):硅片的質(zhì)量直接決定了太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的高低,在生產(chǎn)電池片之前就必須對(duì)硅片表面不平整度、少子壽命、電阻率等這些參數(shù)進(jìn)行在線測(cè)量。制絨:太陽能電池制造的第一道常規(guī)工序即是去除硅片表面損傷層,目前主要采用化學(xué)腐蝕中的堿腐蝕,不僅可以有效地去除由于切片造成的表面損傷,而且還可在硅片表面形成一個(gè)具有限光作用的金字塔式的表面絨面構(gòu)造,能夠有效的減少光的反射作用。制作PN結(jié):把三氯氧磷作為一種雜質(zhì)源,進(jìn)行磷擴(kuò)散形成型層。這種擴(kuò)散方法生產(chǎn)效率較高。鍍膜:光照射在硅片的表面時(shí),因?yàn)榉瓷鋾?huì)使光損失約1/3,所以在硅背面需制備一層減反射膜,可以減少光的反射作用,電池的短路電流和輸出就能夠增加,效率也相應(yīng)的有所提高。印刷:實(shí)際上就是制作太陽能電池的正負(fù)兩個(gè)電極。在印刷的過程中,可以通過增加?xùn)啪€的數(shù)量,來達(dá)到最大的限度的收集光電流,并且盡可能的降低串聯(lián)電阻的大小,所以柵線應(yīng)越密越粗越好,然而這必然減少了硅電池的受光面積,大大增加成本。因此柵線的設(shè)計(jì)應(yīng)是受光面積與收集光電流及降低串聯(lián)電阻之間的合理匹配。燒結(jié):使得電極的接觸具有電阻特性,提高轉(zhuǎn)換效率。
5 提高太陽輻射度
太陽能電池的發(fā)電量取決于它的輸出功率,當(dāng)輻射度變強(qiáng)時(shí),電池開路電壓出現(xiàn)微弱的上升,短路電流明顯提升,從而使得輸出功率增大。下面從光跟蹤技術(shù)方面來提高太陽的輻射度,使得它的轉(zhuǎn)換效率進(jìn)一步提高。
目前光跟蹤技術(shù)主要有兩種方法:視日運(yùn)行軌道跟蹤辦法和光電自動(dòng)跟蹤辦法。視日運(yùn)行軌道跟蹤技術(shù)的原理是電池陣列繞軸轉(zhuǎn)動(dòng),跟蹤太陽方位角的變化,使得電池陣列方位角和太陽方位角相同。
光電跟蹤技術(shù)是通過光傳感元件如光敏電阻等感知太陽光,由于太陽光入射角度的變化,會(huì)使傳感器之間產(chǎn)生偏差信號(hào),信號(hào)經(jīng)過放大器放大后,輸入到控制單元,控制單元計(jì)算出位置的偏差值,然后再驅(qū)動(dòng)裝置調(diào)整電池陣列的位置保持它與太陽光垂直。
6 最大功率跟蹤法
最大功率跟蹤法是指控制改變太陽電池陣列的輸出電壓或者電流的方法使陣列始終工作在最大功率點(diǎn)上。這里只介紹電導(dǎo)增量法,光伏陣列在某一條件下的PV曲線,曲線上存在一個(gè)最高點(diǎn),從理論上來說這點(diǎn)就是功率輸出的最大點(diǎn)。擾動(dòng)觀察法只是在理想的狀態(tài)下才能達(dá)到最佳的效果,它只是將太陽能電池的功率的改變與電壓擾動(dòng)相聯(lián)系,使工作點(diǎn)慢慢靠近最大的功率點(diǎn),這種方法不知道U的方向,不是怎么精確,容易產(chǎn)生偏差。而電導(dǎo)增量法是以最大功率點(diǎn)的電壓作為依據(jù),改變實(shí)際的工作電壓[1]。從PV曲線圖中可知,曲線為單峰值的曲線,在PMAX點(diǎn)處,功率對(duì)電壓的一階倒數(shù)為0,通過這種方法可以實(shí)施正確的跟蹤方向。電導(dǎo)增量法控制的靈敏度,穩(wěn)定度都比擾動(dòng)觀察法好,減少了功率振蕩的問題。
7 降低電池組件的溫度
光伏發(fā)電的效率對(duì)電池組件的溫度比較敏感,從圖2中可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)溫度上升的時(shí)候,電池組件中的熱激發(fā)電子占主導(dǎo)地位,電池短路電路稍加提升,開路電壓嚴(yán)重的下降,使得輸出功率下降。
經(jīng)過研究表明,在20-100攝氏度的范圍之內(nèi),溫度大約每升1攝氏度,光伏電池的開路電壓將減小2mV,短路電流將增加千分之一,總的來說,溫度每升高1攝氏度,則功率減小0.35%。因此人們很快就想出使用冷卻系統(tǒng)進(jìn)行降溫,保證光伏組件運(yùn)行在低溫的狀態(tài)下。這種冷卻系統(tǒng)被分為兩類:一種是主冷卻系統(tǒng),還有一種是被動(dòng)冷卻系統(tǒng),兩種冷卻系統(tǒng)相比較,主冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,但是能夠最大化的利用太陽能,可靠性相對(duì)于被動(dòng)的冷卻系統(tǒng)來說較差,被動(dòng)冷卻系統(tǒng)在成本以及可靠性方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。
8 結(jié)束語
隨著各國政府新能源政策實(shí)施力度的加強(qiáng),以及太陽能發(fā)電技術(shù)的成熟,太陽能發(fā)電將在成本、性能和可靠性方面達(dá)到平衡,太陽能作為一種新型的綠色可再生能源,具有儲(chǔ)量大,壽命長(zhǎng),無污染的優(yōu)點(diǎn),成為最具潛力的一種新能源。而且太陽能發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中占的比例越來越大。從文中可以看出可以從多方面來進(jìn)一步提高太陽能的轉(zhuǎn)換效率,如制作的材料,生產(chǎn)工藝,外界的環(huán)境,還有太陽電池的裝置等各個(gè)方面。
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【關(guān)鍵詞】居住建筑;環(huán)境規(guī)劃;節(jié)能設(shè)計(jì)
隨著城市的飛速發(fā)展,各種資源消耗、物質(zhì)消耗有所增加,人們對(duì)居住區(qū)環(huán)境意識(shí)越來越強(qiáng),如何應(yīng)用已有資源,完善城市居住環(huán)境的配置,值得深思。其中居住建筑環(huán)境規(guī)劃節(jié)能設(shè)由于低功耗,貼近自然受到了越來越多的關(guān)注。
一、關(guān)于居住建筑在環(huán)境規(guī)劃中的節(jié)能設(shè)計(jì)
1、建筑物體型系數(shù)的控制
體形系數(shù)指的是建筑物外表面積F與其所包圍的體積V之比值。體形系數(shù)是影響建筑能耗的關(guān)鍵因數(shù),實(shí)驗(yàn)證明,體形系數(shù)每增加0.01,耗熱量指標(biāo)增加2.5%,對(duì)于同樣體積的建筑,體形系數(shù)較大則代表其單位的建筑空間的熱散失面積大,也意味著能耗更大。所以居住建筑在規(guī)劃中的節(jié)能設(shè)計(jì)首先要做好建筑物體型系數(shù)的控制。
2、對(duì)于建筑朝向的合理設(shè)計(jì)
在建筑節(jié)能方面一個(gè)重要的措施是選擇恰當(dāng)?shù)某颉Mㄟ^統(tǒng)計(jì)可以發(fā)現(xiàn):其他條件如果保持不變,南北朝向的建筑相對(duì)于東西朝向建筑的能耗要小一些。住宅的設(shè)計(jì)中,在考慮到用戶的實(shí)際需求時(shí),應(yīng)該基于這種需求統(tǒng)籌綜合考慮風(fēng)向,太陽能利用以及氣候等帶來的影響,以作為最優(yōu)化選擇的依據(jù)。普遍意義上看,南偏東或南偏西是比較適合我國的具體國情的。對(duì)于溫度較高的南方,房屋建設(shè)的長(zhǎng)軸方向最好平行于冬季主導(dǎo)風(fēng)向,而與夏季風(fēng)向垂直,相對(duì)而言,對(duì)于溫度較低的北方,則應(yīng)和南方保持相反的設(shè)計(jì)策略,以減少冬天冷空氣的干擾。如果保持體積不變,則住宅建筑的平面形狀應(yīng)采取護(hù)結(jié)構(gòu)表面積小的建筑,這樣可以有效地降低能耗。
3、選擇戶型平面合理的設(shè)計(jì)
在戶型的平面設(shè)計(jì)中,應(yīng)該綜合考慮節(jié)能性、舒適性以及設(shè)計(jì)的合理性,針對(duì)不同的功能進(jìn)行不同的分區(qū)。通常應(yīng)該是把家庭活動(dòng)中停留時(shí)間過長(zhǎng)的客廳及主臥室設(shè)置在南朝向,而相對(duì)而言使用較少的廚房、廁所應(yīng)安排在北朝向或者東西朝向。這種設(shè)計(jì)可以方便陽光在住宅中得到最大化得利用。每個(gè)房間內(nèi)應(yīng)設(shè)置直接連通到外面的窗口,門窗的設(shè)置應(yīng)充分考慮到光線及風(fēng)向的因素。溫度較高的地方應(yīng)加入內(nèi)天井的設(shè)計(jì),這可以形成室內(nèi)的氣候循環(huán),減小能源的消耗。
二、環(huán)境規(guī)劃中太陽能系統(tǒng)的利用
1、利用太陽能房屋保暖的設(shè)計(jì)
在利用太陽能房屋保暖的設(shè)計(jì)上,目前,建筑的設(shè)計(jì)一般可分為被動(dòng)式太陽房和主動(dòng)式太陽房。
被動(dòng)太陽房沒有其他輔助能源,完全依賴太陽能供熱,是依靠墻體結(jié)構(gòu)本身完成吸收,儲(chǔ)藏,熱釋放的功能來實(shí)現(xiàn)加熱的系統(tǒng)。主動(dòng)式太陽房在上和被動(dòng)式太陽房是一致的,它們得圍護(hù)結(jié)構(gòu)都是以優(yōu)越的保溫隔熱性能為基礎(chǔ)的。
這種應(yīng)用的空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該有更大的熱阻,并保證室內(nèi)有足夠的熱重質(zhì)材料,這就為保持房子有足夠高的熱量存儲(chǔ)性能提供了可能。冬季的時(shí)候,太陽房通過建筑物結(jié)構(gòu)吸收和儲(chǔ)存白天的太陽能,在夜間釋放熱能,達(dá)到供暖的目的,這種設(shè)計(jì)能夠有效地減小冬季住房的供暖負(fù)載壓力,完成節(jié)能目的。
2、利用太陽能發(fā)電的節(jié)能設(shè)計(jì)
太陽能發(fā)電的節(jié)能設(shè)計(jì)中主要是基于太陽能電池組件,其原理是通過電池組件將太陽能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿?chǔ)存經(jīng)變換后應(yīng)用,以起到節(jié)能的作用。太陽能發(fā)電在居住建筑環(huán)境規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用設(shè)計(jì)技術(shù)主要體現(xiàn)在:
(1)一般建筑物外層表面使用涂層、裝飾瓷磚或玻璃幕墻來保護(hù)和裝飾的建筑物。而使用光伏設(shè)備代替部分建筑材料,即光伏組件作為建筑的房頂、墻和窗戶的建筑材料,這樣可以被用作發(fā)電,也可以使建筑外觀更符合審美。
(2)對(duì)框架結(jié)構(gòu)的建筑物,整個(gè)建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)由太陽能光伏陣列組成,選擇適當(dāng)?shù)墓夥M件,既能直接吸收陽光也可吸收被反射的陽光,而且可以使建筑看起來更有吸引力。
三、關(guān)于居住環(huán)境周邊建筑在環(huán)境規(guī)劃的節(jié)能設(shè)計(jì)
1、污水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
水資源的消耗是能源消耗的一大組成部分,現(xiàn)代建筑中水資源的消耗巨大,而改善污水處理系統(tǒng)將會(huì)對(duì)于這一現(xiàn)狀帶來很大的改善。這一設(shè)計(jì)主要方式是通過合理的方式把污水處理為雜用水,目前最常使用的被稱為中水技術(shù),通過中水技術(shù)獲得的雜用水可以用于很對(duì)地方,比如清理廁所,灌溉,保潔等等,目前中水技術(shù)已經(jīng)比較成熟,在我國北方取得較廣泛的利用,成為了降低水資源消耗的一大措施。
2、對(duì)居住建筑環(huán)境進(jìn)行綠化
良好的綠化有諸多功效,既可以起到美化環(huán)境的作用,又能有效地改善居住的小氣候,此外,還可以改善空氣質(zhì)量,對(duì)于減少居住能耗有著不可忽視的作用。在居住環(huán)境的綠化設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意:
(1)灌木的種植應(yīng)該作為綠化的主要手段。
(2)在靠近住宅的東、西、南面可以選擇一些落葉喬木,其落葉的時(shí)間與住宅采光的需求保持一致,從而減少了能耗。
(3)因地制宜的實(shí)行垂直綠化,主要在陽臺(tái),外墻上,通過這種手段不僅可以起到美化的作用,也可以形成一種有效的保溫層,起到夏天隔熱、冬天保暖的作用,此外,綠化面積的復(fù)合型圍護(hù)結(jié)構(gòu),也可以改善住宅室內(nèi)熱環(huán)境的條件。
3、集中化供冷熱設(shè)計(jì)
以往的獨(dú)立供冷暖無論在能耗上,還是在功效上都有很大的弊端,而集中化供冷熱設(shè)計(jì)不僅可以有效地改善人們的生活品質(zhì),對(duì)于能耗的減少更有顯著的效果,這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)可總結(jié)分為效率高,能耗少,污染點(diǎn),易管理,因此,集中化供冷熱設(shè)計(jì)不僅有其節(jié)能意義,在商業(yè)上也有廣闊的前景。
4、遮陽設(shè)計(jì)
遮陽設(shè)計(jì)作為建筑物的阻隔直接光線的的結(jié)構(gòu)在能耗的降低上有著重要的作用。設(shè)計(jì)原理主要是通過阻隔管線來降低室內(nèi)的溫度,起到節(jié)能的目的。常用的遮陽設(shè)計(jì)包括擋板式遮陽、簾式遮陽、百葉遮陽等,這些遮陽設(shè)計(jì)對(duì)于降低能耗效果相當(dāng)明顯。
不過,這樣設(shè)計(jì)的一個(gè)弊端就是對(duì)于住宅取光帶來一定的影響。不過伴隨著科技的發(fā)展,這樣設(shè)計(jì)已經(jīng)逐漸顯示出智能化的趨勢(shì),越來越多的新技術(shù)融入到了遮陽設(shè)計(jì)中,未來遮陽設(shè)計(jì)將在建筑節(jié)能規(guī)劃中占有更重要的地位。
總之,隨著我國社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷進(jìn)步,人們?cè)絹碓疥P(guān)注城市居住環(huán)境問題。因此加強(qiáng)建筑環(huán)境規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì),至關(guān)重要。在城市居住環(huán)境的規(guī)劃中,應(yīng)遵循“以人為本”原則,為居民提供一個(gè)舒適、安全的環(huán)境,對(duì)實(shí)現(xiàn)和諧社會(huì)構(gòu)建具有重要意義。
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關(guān)鍵詞:新能源 發(fā)展規(guī)劃 核心技術(shù) 發(fā)展策略
一、中國新能源利用的重要性
我國能源需求的急劇增長(zhǎng)打破了我國長(zhǎng)期以來自給自足的能源供應(yīng)格局,自1993年起我國成為石油凈進(jìn)口國,且石油進(jìn)口量逐年增加,使得我國接入世界能源市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。由于我國化石能源尤其是石油和天然氣生產(chǎn)量的相對(duì)不足,未來我國能源供給對(duì)國際市場(chǎng)的依賴程度將越來越高。
國際貿(mào)易存在著很多的不確定因素,國際能源價(jià)格有可能隨著國際和平環(huán)境的改善而趨于穩(wěn)定,但也有可能隨著國際局勢(shì)的動(dòng)蕩而波動(dòng)。今后國際石油市場(chǎng)的不穩(wěn)定以及油價(jià)波動(dòng)都將嚴(yán)重影響我國的石油供給,對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)造成很大的沖擊。大力發(fā)展可再生能源(新能源)可相對(duì)減少我國能源需求中化石能源的比例和對(duì)進(jìn)口能源的依賴程度,提高我國能源、經(jīng)濟(jì)安全。
二、中國新能源利用現(xiàn)狀
近些年中國對(duì)于新能源的開發(fā)也給予了高度重視,相繼出臺(tái)了《可再生能源法》、《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》, 我國新能源發(fā)展規(guī)劃的制定工作即將推出。在國家政策的引導(dǎo)下, 目前我國風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、核電等均實(shí)現(xiàn)了高速增長(zhǎng)。2008年, 全國風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到了1217萬千瓦, 其中新增裝機(jī)容量超過600萬千瓦, 并且已連續(xù)三年實(shí)現(xiàn)“翻倍增長(zhǎng)”, 現(xiàn)已成為亞洲第一、世界第四的風(fēng)電大國。預(yù)計(jì)2020年總裝機(jī)容量將達(dá)到1. 5億千瓦。
中國蘊(yùn)藏著豐富的太陽能資源,太陽能利用前景廣闊。目前,我國太陽能產(chǎn)業(yè)規(guī)模已位居世界第一,是全球太陽能熱水器生產(chǎn)量和使用量最大的國家和重要的太陽能光伏電池生產(chǎn)國。我國比較成熟太陽能產(chǎn)品有兩項(xiàng):太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和太陽能熱水系統(tǒng)。
生物質(zhì)能源原料的多樣性和對(duì)傳統(tǒng)化石能源的全面替代性,使其重要性無可替代。生物質(zhì)能的原材料有動(dòng)物、植物、有機(jī)廢棄物、秸稈、畜禽糞便等,可以固體、液體和氣體狀態(tài)存在,可全面替代煤炭、石油、天然氣等化石能源。然而,“十一五”期間生物質(zhì)能發(fā)展在可再生能源產(chǎn)業(yè)中唯一一個(gè)未能如期完成目標(biāo)的能源。
核能在中國和世界的主要利用途徑就是用核能發(fā)電,自從日本福島核電站地震發(fā)生核能泄露后,各個(gè)國家對(duì)核電站的建設(shè)采取了謹(jǐn)慎和保守的態(tài)度。不可否認(rèn),核電是具有巨大的發(fā)展?jié)摿Φ男履茉?,但是其弊端也顯而易見,其危險(xiǎn)性是限制其發(fā)展的一個(gè)重大因素
三、中國新能源發(fā)展中存在的重大問題
1.新能源結(jié)構(gòu)發(fā)展不均衡
根據(jù)中國國家能源局公布的數(shù)據(jù),截至2010年年底,火力發(fā)電在總裝機(jī)量中仍占主導(dǎo)地位。非化石能源裝機(jī)比重合計(jì)占26.6%,比上年提高1.1個(gè)百分點(diǎn),累計(jì)發(fā)電量7862億千瓦時(shí),按發(fā)電煤耗折算約合2.63億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。在這26.6個(gè)百分點(diǎn)中,水電占22.2%,風(fēng)電占3.2%,核電1.1%,而太陽能發(fā)電只占0.1%。由以上數(shù)據(jù)可見,我國新能源結(jié)構(gòu)發(fā)展相當(dāng)不均衡,應(yīng)該有重點(diǎn)的趨向均衡性發(fā)展。
2.各地爭(zhēng)相啟建新能源產(chǎn)業(yè)基地,產(chǎn)業(yè)盲目
近幾年,我國各地紛紛上馬以“新能源”為主題的產(chǎn)業(yè)基地,特別是風(fēng)電迅速擴(kuò)張,個(gè)別地方甚至出現(xiàn)了“圈風(fēng)倒賣”現(xiàn)象,即企業(yè)以低于生產(chǎn)成本的電價(jià)投標(biāo)以搶占項(xiàng)目,拿到項(xiàng)目后自己不開發(fā),而是以高價(jià)倒賣牟利。
我國風(fēng)電機(jī)組建成后“曬太陽”已不是稀罕事。內(nèi)蒙古錫林浩特風(fēng)電場(chǎng)一些風(fēng)電機(jī)組曾經(jīng)“曬太陽”3至4個(gè)月,有的長(zhǎng)達(dá)1年之久;河北壩上風(fēng)電場(chǎng)的幾家風(fēng)電企業(yè)的機(jī)組曾經(jīng)變相“曬太陽”,其出力可達(dá)30萬千瓦,往往只送出20萬千瓦。
生物質(zhì)能源發(fā)展和太陽能光伏產(chǎn)業(yè)同樣均呈蜂擁之勢(shì)。2008年以來,打著發(fā)展“生物質(zhì)能源”旗號(hào)的各類基地,僅湖北省就有數(shù)千家企業(yè),但大都是以發(fā)展這一產(chǎn)業(yè)為旗號(hào)進(jìn)行圈地。2007年之前,我國只有3家企業(yè)生產(chǎn)多晶硅,產(chǎn)量不過600噸,但2008年上半年卻有近20家企業(yè)生產(chǎn)多晶硅,產(chǎn)能高達(dá)5萬噸以上,幾乎占全世界90%以上的產(chǎn)能。
3.核心技術(shù)和關(guān)鍵部件仍是瓶頸
太陽能光伏產(chǎn)業(yè)面臨的最大問題就在于多晶硅和單晶硅的提純技術(shù),但這一技術(shù)長(zhǎng)期以來基本上依靠日本和德國。即使在日本和德國開始向中國輸出硅提純技術(shù)之后,中國還是面臨著“技術(shù)租借”這一瓶頸。因?yàn)榈聡腿毡九c中國太陽能光伏生產(chǎn)企業(yè)簽訂的協(xié)議是:只要采取類似的工藝設(shè)計(jì)和制造流程,就必須向出讓國交納技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi),在這一工藝流程下進(jìn)行的任何改造創(chuàng)新,即使取得專利,其專利歸屬權(quán)仍然屬于出讓國。這相當(dāng)于用太陽能光伏每發(fā)一度電,國外就會(huì)從中拿走0.1元錢。
風(fēng)能領(lǐng)域的電機(jī)制造技術(shù)同樣受制于人。中國風(fēng)能協(xié)會(huì)提供的資料表明,在風(fēng)力發(fā)電市場(chǎng)快速發(fā)展過程中,一個(gè)突出的瓶頸就是缺乏高效率、質(zhì)量可靠、低維護(hù)成本的國產(chǎn)風(fēng)機(jī)。目前2.0至3.0兆瓦的風(fēng)機(jī)已成為歐美發(fā)達(dá)國家的主流機(jī)型,但風(fēng)電行業(yè)巨頭如Vestas、Enercon等國際著名風(fēng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)為保持其技術(shù)的壟斷性,不愿意輸出2.5兆瓦以上級(jí)風(fēng)機(jī)制造技術(shù),也沒有在國內(nèi)設(shè)立合資企業(yè)。因此,我國風(fēng)機(jī)制造商多數(shù)都采取購買國外風(fēng)機(jī)公司生產(chǎn)許可證的方式,引進(jìn)的機(jī)型主要集中在1.0至1.5兆瓦。
四、中國新能源發(fā)展策略
分析造成我國新能源發(fā)展長(zhǎng)期只能“喝湯”無法“吃肉”的原因,一方面是企業(yè)的整體科研實(shí)力特別是基礎(chǔ)理論領(lǐng)域長(zhǎng)期滯后,另一方面則是國家相關(guān)政策過分強(qiáng)調(diào)應(yīng)用領(lǐng)域研究,重點(diǎn)扶持產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。這兩大因素已經(jīng)成為我國新能源研發(fā)領(lǐng)域缺乏核心技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。所以,盡快向基礎(chǔ)理論研發(fā)傾斜,向以零部件為核心的制造業(yè)傾斜,才能推動(dòng)我國新能源領(lǐng)域在技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)“質(zhì)的突變”。
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