太陽能光伏發電的社會意義是什么?
光伏行業的社會效益主要體現在以下6個方面:
1)解決無電人口和貧困地區用電。
獨立光伏每3460 元的投資即可解決一人的用電;而投資電網卻需要13385 元,是獨立光伏的3.87 倍。
2)實現精準扶貧。
2015~2017年三年光伏扶貧的開展,將使約200萬戶貧困群眾在未來的20年獲得每年3000元的穩定收入,相當于每年提供了60億元的扶貧資金。
3)促進中西部融合。
西部以低廉的能源、人力成本吸引光伏制造企業前去投資。目前硅料環節57%的產能在西部,2018年底時這一數字可能達到76%;其他環節的新增產能基本也都在西部。同時,截止2016年底,全國40%的光伏裝機在西部省份,充分利用了當地豐富的太陽能資源和沙漠化土地,并能有效改善土地的沙漠化情況。
4)活躍民營資本,促進能源行業主體多元化。
傳統能源從開采到發電,基本是控制在國有企業手中。而光伏產業,尤其是分布式光伏,打破了傳統能源的地緣因素,降低了準入門檻,為更大范圍的中小企業與公眾參與能源事業提供了可能。
在持有量大的企業當中,國有企業和民營企業則各占半壁江山,而小規模持有人更是以民營企業為主。光伏發電的特點決定了其是促進能源行業主體多元化的主要力量。這種角色的轉變將對能源系統的演進和發展產生重大而深遠的影響。
5)集約用地,普及可再生能源,布局能源互聯網
光伏發電與其他行業互補的發展新形式已經成為許多地區發展轉型的措施之一,并使原有建筑物在原有功能的基礎上,增加了發電、節能的功效,提高了利用率。戶用光伏的發展,更是讓可再生能源走進千家萬戶,讓普通老百姓認識了可再生能源,提高了節能減排意識。
分布式光伏的發展,為未來的能源互聯網發展奠定了堅實的基礎。
6)節約水資源
從全生命周期來看,光伏發電的用水量僅是煤電用水量的50%,大力發展光伏發電,能有效節約水資源。
一、解決無電人口用電問題
2015 年9 月,聯合國可持續發展大會通過《2030可持續發展議程》,確定了17 個“可持續發展目標”。可再生能源是其中第七項目標“經濟適用的清潔能源”的重要組成部分。聯合國對于該目標的解釋為:確保人人獲得可負擔、可靠和可持續的現代能源。
中國解決無電人口的經驗表明,獨立光伏在解決偏遠地區無電人口方面具有低投入高產出的特點,是實現“可持續發展目標”第七項“經濟適用的清潔能源”的重要手段。中國經驗同時也為全球,尤其是發展中國家解決無電人口用電問題提供了可復制的典范。
國家能源局數據顯示,2013-2015 年,國家共安排投資247.8 億元(中央資金145.5 億元) 用于實施無電地區電網延伸和可再生能源供電工程建設。其中,安排電網投資計劃206.8 億元,為154.5 萬無電人口通電;安排光伏獨立供電工程建設投資計劃41 億元(中央資金28.5 億元),共建成光伏獨立電站670 余座、光伏戶用系統35 萬余套,為118.5 萬無電人口通電。相比于電網延伸,獨立光伏用總投資16.5% 的資金解決了43.4% 的無電人口用電問題。從人均投資來看,每3460 元用于獨立光伏的投資即可解決一人的用電;相比之下,投資電網卻需要13385 元,是獨立光伏的3.87 倍。
表 1:2013~2015年解決無電地區人口用電投資及通電數據
二、實現精準扶貧
光伏扶貧工程的開展,使我國的扶貧工作由改輸血向造血、由粗放扶貧到精準扶貧的轉變,使貧困人口通過自己的勞動有尊嚴地獲得收入,并保證貧困戶未來20年有持續、穩定的收益。
2015年,我國在河北、山西、安徽、甘肅、青海、寧夏6省共實施了150萬kW的光伏扶貧項目,預計使20萬戶以上的貧困群眾獲得20年的穩定收入。
在此基礎上,2016年多個省份的能源局聯合當地的扶貧工作小組,將“光伏扶貧”作為農村脫貧的重要方式。2016年,在14個省份實施5168萬kW光伏扶貧項目,幫扶貧困群眾55.6萬戶,如下表所示。
表2:2016年扶貧幫扶貧困戶數(萬戶)
2017年,僅村級扶貧一項就幫扶14個省、236個光伏扶貧重點縣14556個建檔立卡貧困村的71.0751萬戶建檔立卡貧困戶,如下表所示。
表3:2017年村級電站扶貧幫扶貧困戶數(萬戶)
同時,各省也積極開展集中電站光伏扶貧,即經營集中電站的企業,按照規模每10~25kW中每年拿出3000元的利潤給所在地的貧困戶。目前,據不完全統計,已經有11省下達了720萬kW的集中式扶貧電站指標,預計將幫扶貧困戶約36萬戶;若考慮全國所有省份,2017年集中式光伏扶貧預計將幫扶50萬戶以上的貧困戶。
表4:2017年部分省份地面電站光伏扶貧規模
2015~2017年三年光伏扶貧的開展,將使約200萬戶貧困群眾在未來的20年獲得每年3000元的穩定收入,相當于每年提供了60億元的扶貧資金。可見,光伏項目為消除貧困人口,使貧困群眾獲得長期、穩定收益做出了重要的貢獻,成為各地精準扶貧的重要措施之一。
三、促進中西部融合
1光伏上游生產制造業主要分布在西部
光伏上游制造端屬于高載能、勞動密集型產業,西部省份低廉的能源價格、人力成本成為許多光伏制造企業建廠的首選。以硅料環節為例,截止2017年底的27.64萬噸產能中,西部省份的硅料產能占全國總產能的57%(如表4所示)。同時,2018年各企業約有13.85萬噸擴產計劃,幾乎全部位于內蒙古、新疆、云南、陜西4省。屆時,西部的硅料產能將占全國的76%!
表5:2017年底各省硅料產能分布情況
除了硅料環節,各企業硅片環節的擴產基本也都布局在西部地區。如單晶硅片龍頭企業隆基在云南楚雄布局了10GW的單晶硅片產能,將在2018年底投產;晶澳、阿特斯、東方日升等企業在內蒙也有擴產。在此引用中國光伏行業協會王勃華秘書長之前的圖片作為說明。
從上圖中可以看出,近期企業的擴產計劃基本都布局在西北部地區。
2光伏上下游電站在西部的投資
西部省份具有豐富的太陽能資源,光伏項目發電量好;同時,西部有大量的未利用土地,建設條件好。因此,早期的光伏項目主要分布式在西部省份,如新疆、甘肅、青海、內蒙古等地。
根據國家能源局公布的截止2016年底的統計數據,8個西部省份(內蒙古、云南、西藏、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆)的光伏累計安裝量占全國總安裝量40%!
在當地的荒漠、戈壁安裝上光伏電站之后,由于光伏組件的遮擋,減少了地表的蒸發量,改善了當地的沙漠化情況。下圖為隆基在庫布其沙漠開展光伏項目前后,地表情況的變化。
綜上所述,光伏行業的發展,給西部地區帶來產業投資,拉動了當地的GDP、增加了當地的稅收,解決了一部分當地人口的就業問題,為促進西部經濟發展、減少東西部差距作出了卓越的貢獻!
四、活躍民營資本,能源行業主體多元化
傳統能源需要大量的資本和高度集中的控制體系對其進行開采、加工與運輸。能源工業的資本密集性特征決定這個行業非個人能力可以企及。傳統能源從開采到發電,基本是控制在國有企業手中。而光伏產業,尤其是分布式光伏,打破了傳統能源的地緣因素,降低了準入門檻。
光伏行業為更大范圍的中小企業與公眾參與能源事業提供了可能。能源行業主體的多元化,有效地促進了全社會對能源行業的參與,打破了壟斷性大企業一統行業的局面,實現能源的經濟化和能源服務需求差異化。眾多中小企業的出現和活躍也為商業模式創新和技術進步提供了更適宜的土壤。
整個光伏行業中,國有企業和民營企業則各占半壁江山,民營企業累計并網容量達到1962 萬kW,占比47.7%,遠遠超過了中央五大發電集團和其它國企。可見,光伏行業更能夠吸引不同性質的投資主體,促進全社會對能源行業的參與。
表6:2016年我國光伏資產持有量排名
注:2016年光伏開發企業的排名用的是水利總院一些數據,跟各家已經上市的光伏資產持有公司的公報有一定的出入
雖然2017年底的持有量數據和從上表中有一定差距,但可以明顯看出,在持有量大的企業當中,國有企業和民營企業則各占半壁江山,而小規模持有人更是以民營企業為主。
光伏發電的突出特點是適合分布式開發。用戶所生產電力可以自用,多余上傳,夜間從電網購電。它可以應用在工業廠房、公共建筑、居民屋頂上。其中,光伏的分布式特點更明顯,閑置的屋頂、荒漠、灘涂,都可以建立光伏電站。這種電力生產的準入門檻相比于傳統能源非常低,任何一個普通人都可以成為電力的生產者。可見,分布式光伏的發展打破了傳統電力生產和消費分離的模式。用戶在市場中定位已經由原來簡單的用能者變為動態產消合一者。
光伏發電的特點決定了其是促進能源行業主體多元化的主要力量。這種角色的轉變將對能源系統的演進和發展產生重大而深遠的影響。
五、集約用地,普及可再生能源,布局能源互聯網
光伏發電與其他行業互補的發展新形式。譬如,“光伏+農業”“光伏+農戶”“光伏+商場”“光伏+園區”“光伏+漁光”等“光伏+”已經成為許多地區發展轉型的措施之一。另外,戶用光伏的發展,更是讓可再生能源走進千家萬戶,讓普通老百姓認識了可再生E能源,提高了節能減排意識。
另外,光伏與農業、漁業、建筑物的結合,使原有建筑物在原有功能的基礎上,增加了發電、節能的功效,提高了利用率。符合土地“集約化”利用的發展方向。
同時,分布式光伏的發展,為未來的能源互聯網發展奠定了堅實的基礎。在此,引用《第三次工業革命》中的一段話來予以說明。
未來,每一處建筑都會轉變成能就地收集可再生能源的迷你能量采集器;
未來,將每一大州的建筑轉化為微型發電廠,以便收集可再生能源;
未來25年內,數百萬的建筑――家庭住房、辦公場所、大型商場、工業技術園區――將會既可作為發電廠,也可以作為住所。
未來,家庭居民可以在自己的房頂上安裝太陽能電池板,這些電池板能生產出足夠的電力,滿足房子所需的電能。如果有剩余,則可以出售給發電廠。
你準備好了嗎?你的公司準備好了嗎?中國準備好了嗎?
六、節約水資源
煤炭的開采、洗選和發電環節都高度耗水,過度取水給當地的生態環境和人體健康造成了巨大的危害。與煤炭相比,光伏發電不僅在污染物減排方面具有優勢,其用水量也遠遠小于燃煤發電。光伏和煤電發電階段與全生命周期的耗水量如下表所示。
表 7:煤電與光伏用水量對比(單位:噸/MWh)
數據來源:發電階段數據來自Tan et al, 2015,全生命周期數據來自Feng et al, 2014
從上表可以看出,即使從全生命周期來看,光伏發電的用水量僅是煤電用水量的50%,大力發展光伏發電,能有效節約水資源。
綜上所述,光伏產業的快速發展,對全社會具有極其深遠的正向推動。從政治意義上講,光伏已成為我國在國際交往中的一張亮麗名片。不僅服務于國內能源轉型,對全球應對氣候變化、能源轉型也作出了貢獻。
太陽能資源分布廣泛且取之不盡、用之不竭。因此,與風力發電、生物質能發電和核電等新型發電技術相比, 太陽能光伏發電是一種最具可持續發展理想特征(最豐富的資源和最潔凈的發電過程)的可再生能源發電技術。
太陽能光伏發電項目建設的必要性和意義
中國的環境現狀和發展趨勢大規模、無節制地開發利用化石燃料不僅加速了這些寶貴資源的枯竭,而且造成日益嚴重的環境問題。過度的排放日益引起全球關注,解決這些問題已不再是各國自身的事情,控制和減少排放已經成為全球各國的目標和義務,責任的分擔已經成為各國政府討價還價的政治問題。
隨著全球能耗的快速增長,環境將進一步惡化,減排的紛爭將更加激烈。
我國目前的能源將近 70%由煤炭供給,這種過度依賴化石燃料的能源結構已經造成了很大的環境、經濟和社會負面影響。大量的煤炭開采、 運輸和燃燒,對我國的環境已經造成了極大的破壞。初步估算煤炭發電
造成的污染的經濟損失以及由此引致的環境污染治理成本高達 1606 億元。
大力開發利用可再生能源是保證我國能源供應安全和可持續發展的 必然選擇。我們的環境狀況已經警示我國所能擁有的排放空間已經十分有限了,再不加大清潔能源和可再生能源的份額,我國的經濟和社會發展就將被迫減速。
太陽能資源分布廣泛且取之不盡、用之不竭。因此,與風力發電、生物質能發電和核電等新型發電技術相比, 太陽能光伏發電是一種最具可持續發展理想特征(最豐富的資源和最潔凈的發電過程)的可再生能源發電技術。
太陽能光伏發電項目建設的必要性和意義
中國的環境現狀和發展趨勢大規模、無節制地開發利用化石燃料不僅加速了這些寶貴資源的枯竭,而且造成日益嚴重的環境問題。過度的排放日益引起全球關注,解決這些問題已不再是各國自身的事情,控制和減少排放已經成為全球各國的目標和義務,責任的分擔已經成為各國政府討價還價的政治問題。
隨著全球能耗的快速增長,環境將進一步惡化,減排的紛爭將更加激烈。
我國目前的能源將近 70%由煤炭供給,這種過度依賴化石燃料的能源結構已經造成了很大的環境、經濟和社會負面影響。大量的煤炭開采、 運輸和燃燒,對我國的環境已經造成了極大的破壞。初步估算煤炭發電
造成的污染的經濟損失以及由此引致的環境污染治理成本高達 1606 億元。
大力開發利用可再生能源是保證我國能源供應安全和可持續發展的 必然選擇。我們的環境狀況已經警示我國所能擁有的排放空間已經十分有限了,再不加大清潔能源和可再生能源的份額,我國的經濟和社會發展就將被迫減速。
光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。
不論是獨立使用還是并網發電,光伏發電系統主要由太陽電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成,它們主要由電子元器件構成,不涉及機械部件,所以,光伏發電設備極為精煉,可靠穩定壽命長、安裝維護簡便。理論上講,光伏發電技術可以用于任何需要電源的場合,上至航天器,下至家用電源,大到兆瓦級電站,小到玩具,光伏電源可以無處不在。目前,光伏發電產品主要用于三大方面:一是為無電場合提供電源,主要為廣大無電地區居民生活生產提供電力,還有微波中繼電源等,另外,還包括一些移動電源和備用電源;二是太陽能日用電子產品,如各類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草地廠各種燈具等;三是并網發電,這在發達國家己經大面積推廣實施。我國并網發電還未起步,不過,2008年北京“綠色奧運”部分用電將會由太陽能發電和風力發電提供。
太陽能光伏發電的最基本元件是太陽電池(片),有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。目前,單晶和多晶電池用量最大,非晶電池用于一些小系統和計算器輔助電源等。國產晶體硅電池效率在10-13%左右,國外同類產品效率約12-14%。由一個或多個太陽電池片組成的太陽能電池板稱為光伏組件。2002年全球太陽電池和光伏組件產量約600MW,其中日本占45%,美國25%,歐洲約22%。日本是光伏產業發展最快的因家,在不到10年的時間里超過了美國,2001年世界10大太陽電池生產廠,日本就有4家,分別是夏普、京都陶瓷、三洋和三菱。歐美發達國家大都制訂了“陽光計劃”,并采取措施鼓勵居民安裝太陽能發電系統,比如部分贈款、無息貸款和“種子基金”等,并以高出普通電價幾倍的價格購買居民家中多余的太陽能電量。
我國太陽能光伏發電產業近幾年發展較快,但總體規模較小,2002年太陽電池產量約SMW,累計裝機容量達25MW,不到世界的1%,為配合西部大開發,我國政府實施了“陽光計劃”、“乘風計劃”和“光明工程”等,利用太陽能發電和風力發電為解決西部廣大無電地區農牧民生活生產用電,這一工程配套資金20多億人民幣。我國光伏發電產品的市場主要在西部,另有部分產品出日,如組件、小系統和日用太陽能電子產品等。由于國內太陽能電池晶片產量遠遠不能滿足需求,許多廠家進日大量電池片封裝組件。在光伏產業方面,深圳占有部分江山,產品加工能力、產品質量和銷量在國內外都有一定的影響。政府應加大扶持力度,使之擴大規模發展成為產業群,進而成為深圳的一個經濟增長點。
太陽能光伏發電產業增長迅速,不僅因為它是具有許多優點的清潔能源,一個更誘人的動因是,在太陽能與建筑一體化的過程中,太陽電池組件比太陽能熱水器與建筑更有親合力。太陽電池組件不僅可以作為能源設備,還可作為屋面和墻面材料,既供電節能,又節省了建材,國外己有非常好的案例。因此,太陽能光伏發電技術與建筑結合方面,將具有良好的經濟效益,前途無限。
太陽能光伏發電的社會意義是什么?
第一,太陽能光伏發電的社會意義是可以利用太陽能進行發電,從而節約地球上的不可再生資源資源是有限的,如果一些資源是有限的,我們還必須用他。這個時候如果我們還找不到取代他的相關自然資源的話,那我們的資源就越用越少。如果地球上少了一種不可再生資源。我相信地球就會發生巨大的變化。
第二,也不是為了環保。我們的地球只有一個保護。地球人人有責,而為了人們的生活方越來越方便。再提供方便的前提下,如果我們的環境得不到保護的話,一味地破壞大自然的環境,我們的地球將會傷痕累累。長久下去,我們的地球得不到保護,得不到休養生息的話,總有一天他會被人類毀滅的。所以我們一定要保護我們的不可再生資源也要保護我們的地球。更要保護我們的家。
第三,因為地球上的資源總是有限的。而且他是有價值的。所以他就是有成本的。如果我們的資源越用越少,那么它的成本就越來越高。相應的它的產品。問世的時候就會。越來越高。人們就會因為用不起他而選擇少用或者不用。這樣我們的生活就。達不到一定的小康水平甚至達不到一定的理想狀態。本來想著發電是為了給人們提供方便,但是由于如果資源的越來越少,而成本越來越高。導致我們越來越用不起電的話,那我們在。去生產店為大家提供方便的目的,何在?所以只有降低成本才能夠為人民謀福利而。天然的太陽能他的成本幾乎為零,這樣利用太陽能發電。我們的電費越來越低。這樣我們幾乎沒有。成本的投入就得到了一些。給人們生活帶來。方便的電資源,我們為什么不利用這樣的?太陽能呢?
所以,利用太陽能光伏發電對我們人類社會意義非常重大。無論是從環保角度還是從節省成本以及。他能發電的其他好處出發,他能光伏發電給人類的社會意義是非常巨大的。所以希望我們好好努力。能夠發現并利用更多的天然資源,保護我們的地球。
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