中國有哪些政策支持、推進了可再生能源發電,前景如何?困難有哪些? | 知乎問答精選

 

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中國有哪些政策支持、推進了可再生能源發電,前景如何?困難有哪些?

2018年12月29日 知乎問答精選 暫無評論 閱讀 2 ℃ 次

【羊小力的回答(8票)】:

謝邀。

1、中國在推進可再生能源發電發展方面制定過的法律法規和政策,我並不十分清楚,而且國家、部委、地方都有相關的法律法規和政策出台,名目繁多,現有市場環境來看相關法律法規和政策並不是影響可再生能源發電發展的關鍵因素

2、政府制定相關法律法規、政策的初衷,無非是盡可能的促進和激勵可再生能源發電市場的發展、規範相關市場的正常運作。所以這些法律法規、政策的前景,很大程度上是受到了可再生能源發電技術不成熟、資源分佈不均等因素的制約。

3、可再生能源發電,尤其是風電、光伏發電目前的瓶頸,一方面有市場規範、政策等的不完善造成的制約,另一方面與技術發展的瓶頸、資源分佈不均有關。現在的狀況是,政策逐步趨於完善,但是技術發展、資源利用卻嚴重滯後。舉例來看,水電資源主要分佈在南方,尤其是西南地區,小水電等的發展不容樂觀,遠距離輸電也成為難題;風電資源主要分佈在沿海和西北地區,資源分佈不均,輸電建設跟不上,同時技術不成熟導致大量的風機脫網問題,電能無法上網輸出;光伏發電,不適用於大規模的發電,只限於小範圍的利用,短時間內難以形成規模。風、光發電本身具有間歇性,發電不穩定,同樣影響了電網的安全穩定。

因此,我認為現階段法律法規、政策隨著相關經驗的積累可以逐步完善,但是可再生能源發電的技術亟需突破,這就需要技術人員努力解決尚存的問題,儲能技術的發展對解決上述問題至關重要,應當引起足夠重視。

【tomzhang的回答(8票)】:

謝邀。談談我所知道的。

隨著霧霾的影響,可再生能源藉著這一輪輿論優勢東風從產學研各方面都得到了國家的支持,就我所知道的核電行業來說,目前國家的長遠規劃是壓水堆,四代堆,最後聚變堆。

從國家目前對待核能的態度來看是謹慎樂觀的,在保證安全的前提下積極推動核能的建設,據我所知明年中廣核集團新增運行機組就有8台(在運11左右),具體數字我不十分確定,但是從增幅來看是非常可觀的;中核集團增幅接近。同時國核與中電投的聯姻也反映出國家對核電這種新能源所持的支持態度。目前規定新上機組必須是三代核電技術,而我們知道三代與二代乃至二代加最顯著的區別在於他的安全性能有幾個量級的提高,具體堆熔,洩漏指標可以百度。

再說四代堆,四代堆一般認為有七種堆型,鈉冷快堆,鉛冷快堆,釷堆blabla。國家機構在四代堆的研發中投入經費巨大,介入單位有中核401,科學院一眾院所,甚至最近聽說九院也有意介入。科研院所的運行機制在於項目經費支持,建堆都不是小錢,動輒幾億,沒有政策的導向,經費何來。況且從gif組織國內的參與程度來看,中國甚至有點玩轉所有堆型的意思。

說說聚變堆,中國加入ITER組織意圖很明顯。想搞聚變,佔領未來能源制高點,參與ITER近十年,積累了一批聚變人才,目前有三個托卡馬克,科學院等離子所,中核585,華科。目前ITER工程設計接近尾聲,馬上進入工程施工。中國加入ITER後每年投入10億左右經費,具體數字我也記不清了,量級差不多吧。投這些錢幹嘛,就是為了參與進來,人才走出去再走回來。目前有一批骨幹也掌握了聚變的前沿技術,所以中國想建設自己的聚變工程實驗堆CFETR。這絕不是小錢。

算了不扯了

【於貴勇的回答(2票)】:

謝邀。

中國可再生能源產業的根本大法應該是2006年開始實施的《中華人民共和國可再生能源法》,該法實施對中國可再生能源發展起到了很大的促進作用。

進入2014年,中國政府仍將風電發展作為能源革命、能源結構調整和國家能源安全的重要一環,加以大力支持。2014年中國對陸上風電電價進行了調整,海上風電電價順利出台,陸上和海上風電的核准工作也有序進行。雖然2013年棄風限電有所緩解,但國家主管部門仍在2014年出台多項舉措力圖進一步減少棄風限電,同時開始實施風電整機及關鍵零部件型式認證,建立全國風電設備質量信息監測評價體系。

2014年國家發改委對風電上網電價進行了下調,將I類、II類和III類資源區風電標桿上網電價每千瓦時降低2分,IV類風區維持不變。I類至IV類資源區電價下調後分別為0.49元、0.52元、0.56元和0.61元。

同樣在2014年,國家發改委公佈了海上風電價格政策, 2017年以前投運的潮間帶風電項目含稅上網電價為每千瓦時0.75元,近海風電項目含稅上網電價為每千瓦時0.85元。2017年及以後投運的海上風電項目,將根據海上風電技術進步和項目建設成本變化,結合特許權招投標情況另行研究制定上網電價政策。

2014年,中國光伏行業顯然已在回暖,各路資本紛紛瞄準光伏行業,上馬光伏電站,挖掘商機。造成投資熱這一局面的,除了光伏電站成本降低是很大因素外,政策的扶持更是舉足輕重。近幾年是中國光伏政策密集制定出台的時期,在2014年顯得更為突出。

今年國家陸續出台了一系列推進光伏應用、促進光伏產業發展的政策措施,各省市也積極響應,紛紛為光伏產業保駕護航。

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說點障礙吧,障礙也挺大的。主要不是技術,而是體制機制障礙,本質上是利益協調沒有理順。大家所說的成本、技術、並網、資源分佈等等,表面看起來是技術性問題,但不是本質。這個也不是我一個人的觀點,國網也是認同的,O(∩_∩)O~

針對大家最不瞭解,但有非常人云亦云的一個問題,就是並網問題,這裡推薦一篇小文,其作者是本人參與翻譯的一本書的作者,當時刊登在《風能》雜誌上了。看看美國人是怎麼說的吧。

增加可再生能源電力的比重

文/艾默裡·洛文斯

長期以來,電力行業的很多人都認為,風電和太陽能光伏發電這兩種波動性較大的可再生能源電力在整個發電系統中只能佔據很小的一部分比例,否則將危及整個電網的安全。

然而,眾所周知,德國和其他一些國家通過五項技術,已經成功地使電網接納了相當大比例的可再生能源電力。這五項技術分別是:發揮區域或全國互聯電網在接納不同電源上的槓桿作用;提高可再生能源發電預測預報技術;整合可調度的可再生能源;增加分佈式儲能設施;利用電力需求側響應。

電源多樣化以及互聯電網

2012年,德國可再生能源供應了全國電力總需求的23%。在丹麥,可再生能源電量占比更是達到了41%之多,僅風電便供應了2013年全部電量的33%,其中,12月份的風電占比高達54.8%。德國、丹麥供電系統的可靠性在歐洲國家中是最高的,比美國電力系統的可靠性更是高出約10倍。德國和丹麥都與兩個以上的鄰國交換電力,以此來平衡風電場和光伏電站出力的波動性。例如,丹麥在國內電量有盈餘的時候將風電向境外輸送,當國內電量不足時又從挪威電網輸入水電。

位於歐洲電網邊緣的西班牙在2013年上半年生產的可再生能源電量占比達到了49%,而僅與西班牙電網實現互聯的葡萄牙有70%的電量來自可再生能源(不包含分別占西班牙和葡萄牙29%和30%的水電電力)。整個2013年,西班牙所發電量有32%來自可再生能源(不包含30%的水電),葡萄牙這一數值為47%(不包含44%的水電)。同樣,僅與英格蘭和威爾士電網互聯的蘇格蘭是一個電力淨輸出地,有40%的電量來自可再生能源(不包含36%的水電)。

短時段內,上述可再生能源占比排名前4位的國家在可再生能源發電比例上曾分別達到70%、136%、61%和100%,類似地,美國科羅拉多州的艾克賽爾能源公司2013年風電占比在短時段內超過了60%。

提高可再生能源發電預測預報能力

現代的光伏發電和風力發電是已知發電技術中最可靠的技術類型,但是他們的出力會隨時間和氣候的變化出現較大波動。幸運的是,發電機與電力負荷並非一一對應,所有的發電機共同服務於整個電網,電網將這些發電機聯接到一起,為所有的電力負荷供電。這樣,德國電力巨頭萊茵集團與西門子合作,通過波動性可再生能源構成的多種能源結構,「合成」了穩定的出力。

這些穩定、可靠的電源來自對多種波動性電源的精心設計與安排,因此,對波動性電源出力必須預測準確。儘管還有進步的空間,但現在的預測技術已經相當先進,對光伏和風電的預測往往比對電力需求的預測還準確。例如,在多風暴天氣的冬季個別月份,法國電網運營商所記錄的全國實際風電發電情況與其前一天預測的數值非常接近。

整合可調度的可再生能源

現代的電網運營商也融合了更廣泛的電源。他們先從地理位置和類型上多樣化的風電和光伏發電入手,然後增加其他能調度的可再生能源,這些能源在任何需要的時候都可以啟動並且運行狀態良好,譬如大型、小型水電,幾種新興的海洋能,太陽能光熱電站,地熱能,以及生物質能,沼氣發電等。

增加分佈式儲能設施

另一個重要的靈活電源是分佈式儲電或儲熱(例如冰蓄冷空調、電動汽車智能充電、光伏系統備用電池設備)。有了智能電網,汽車充電可以是雙向的,在特需情況下可以由汽車反向供電。特斯拉和其他一些電動汽車商,以及太陽能開發商都在嘗試開發這樣的功能。作為目前全球最大的電池生產商,特斯拉也正在利用其全球一流的電池和汽車逆變器,為建築物和工廠提供有效、可靠和經濟的分佈式儲能系統。而Sunverge、SolarCity、SolarGrid Storage、Stem以及一些新興企業正在著手或者已經開始提供分佈式儲能設備,作為太陽能光伏發電的一種補充。

利用電力需求側響應

運營商也可結合電力需求側響應,控制和影響電力用戶的個體用電行為。也許你的電熱水器會偶爾停止工作一刻鐘,但你卻永遠不會注意到這類「負荷管理」策略。利用智能控制技術,許多建築設備和工業生產過程可以悄無聲息地使電力需求與電網的靈活性相協調。現代通信技術,分佈式智能控制,透明化定價(特別是能反應實時生產和配送成本時)結合節能技術,使得電力需求側響應成為比預想中更強大、更普適的一種方式。

需求側響應的新形式正不斷地湧現。例如,我的電動汽車充電器根據電網的頻率每秒都在0到7千瓦功率範圍內對充電率進行調整。這種「快速調節機制」足夠使我(如果電網確實如聯邦能源管理委員會所承諾的那樣補償我)每晚充電時都能獲得少量的收益。

發揮綜合效應

所有這些手段為我們提供了多樣的選擇。但是如果這都不夠呢?接下來代價更高的選擇可能是大容量儲能設施(地下洞穴的壓縮空氣、抽水蓄能電站、氫、傳統電池或液流電池)。但上文提到的五個歐洲國家並不需要新的儲能設備或備用容量。確實,新的證據似乎印證了我一貫的假設,即高比例或者100%的可再生能源電力系統比目前大型火電廠和核電站所需的儲能或備用容量要少。例如,許多電力公司分析發現,大型風電場只需要大約5%或者更少的「調峰備用」,而大型火電廠需要的備用高出3倍。

隨著越來越多國家開發利用更多的可再生能源,這項策略將得到更多檢驗。目前為止,實踐證明之前的分析都是正確的。2011年,美國國家可再生能源實驗室的一項提出了到2050年如何在僅增加1.36億千瓦大容量儲能設施的情況下(占可再生能源總裝機容量的10%左右)使可再生能源電力在美國電網中占比達到80%-90%。在《重塑能源》一書中,美國洛基山研究所所描述的80%可再生能源變革情景增加的大容量儲能很少,只有6700萬千瓦(6.3%),這主要是因為其可再生能源有一半是分佈式的。

目前,需求側資源能夠佔到美國電力銷售市場的五分之三。在市場交易中,越是有更多的方式去參與競爭,就越容易弄清楚以客戶為中心的分佈式供應體系以及需求側資源能夠在多大程度上提供靈活可靠的低成本電力服務。已經顯而易見的是,關於可再生電力供應比例的斷言是站不住腳的。

目前世界非水電可再生能源發電只有6%。要使全球的可再生能源應用水平達到前述歐洲五國或美國的兩個州的平均水平,仍任重而道遠。但是,每年全球範圍內可再生能源領域私人投資都達到了2500億美元,新增裝機容量也超過了8000萬千瓦,前景都很樂觀。2013年全球清潔能源名義投資額下跌了11%, 但是在2012年,儘管名義投資額也下降了10%左右,由於成本下降速度更快,所以裝機容量還是增加了6%。

自2008年開始,全球每年新增發電裝機有一半來自可再生能源,太陽能電池組件增長的速度比手機增長還要快。彭博新能源財經預測,在今後的一兩年內,太陽能發電可以在全球四分之三的市場與電網零售電力相競爭。可再生能源電力革命的第一步——規模化生產已經起步,接下來最有趣的就是確保所有進行中的各項工作緊密配合。(本文作者為美國洛基山研究所聯合創始人、首席科學家,全球知名的能源問題專家,《重塑能源》一書的主要作者。)

【羅登第芮的回答(1票)】:

謝謝邀請。我剛光伏行業一年不到。就可再生能源而言,最大的優勢是可想而知的,就不再累贅。可再生能源取代傳統能源是未來的趨勢,是勢在必行的。光伏行業在08年的金融危機的衝擊下開始萎靡不振,不過在13年年末14年年初,國家就新能源同歐盟達成一致協議,西方國家也寬鬆了「反壟斷」政策,提高了產品的進出口管控質量,總體來說,對外發展是新能源在取代路上的跳板。但是對於國內,地方政策存在很大的缺陷和不足,不能一一而論。南方是光伏發展比較成熟的地區,而北方由於經濟,地理,人文等因素,發展緩慢,但就我家鄉來看,太陽能的普及的趨勢已經是可見一斑。總體來說,國家也在大力扶持,至少前景是好的。這都是我的拙見。

【楊帆的回答(0票)】:

一部《可再生能源法》,創造了一個行業

【蔡玥的回答(0票)】:

別的可再生能源發電我並不是很清楚不過我想在這裡談談水力發電

首先,水力發電看起來簡直都要環保的沒邊了,節約了能源,且成本並沒有那麼大

但是,大家還記得三峽水電站麼:

1983年水利電力部提交了工程可行性研究報告,並著手進行前期準備。

1989年,表明反對建設意見的書《長江,長江, 三峽工程爭論》出版,本書的作者戴晴也被逮捕,該書被禁。這之後,反對派的意見被徹底壓制。

1992年4月3日該議案獲得通過,標誌著三峽工程正式進入建設期。

十年不到,這樣龐大的工程就已經投入建設了,可以體現政府對這樣的工程的支持,但其實這裡有太多不妥的地方,由此帶來的環境問題是否已經著手解決,龐大的移民數量能否得到妥善的安置,泥沙淤積和水位問題呢,不過時間很快就給了我們答案:

1.目前三峽兩岸城鎮和遊客的排放的污水和生活垃圾,都未經處理直接排入長江。在蓄水後,由於水流靜態化,污染物不能及時下洩而蓄積在水庫中,因此已經造成了水質惡化和垃圾漂浮,並可能引發傳染病,部分城鎮已在其他水源採集生活用水。同時大批移民開墾荒地,也加劇了水體污染,並產生水土流失的現象。蓄水後,庫灣及支流回水區多次出現水華現象,主要是由於回水區水流減緩,嚴重的只有1.2厘米/秒,幾乎不再流動,引起擴散能力減弱,使庫周圍近岸水域及庫灣水體納污能力下降。

2.中華鱘屬鱘形目鱘科,國家一級保護動物,是一種大型洄游魚類。幼魚待性腺發育到三期戀愛後,會進入長江口洄游至金沙江下游交尾繁殖。葛洲壩工程於1981年1月大江截流後,阻斷了中華鱘至長江口至金沙江的洄游路線。為此國家在宜昌建立了中華鱘人工繁殖研究所,定期將幼鱘放流如長江中。至1984年至2001年底共放流入長江達400萬尾。三峽工程位於葛洲壩上游,不存在阻隔中華鱘洄游路線問題,但三峽工程每年10月份開始蓄水,將使下洩流量比天然流量有所減少,這就又可能干擾中華鱘在葛洲壩下游的棲息和產卵活動。

【這裡只貼出中華鱘一例但實際上更多的魚類都因為無法洄游產卵而瀕臨滅絕】

3.水庫淹沒區已探明的文物點有1200多個

【這裡會慢慢更新_(:зゝ∠)_因為暫時找不到相關的資料了】

我們在這方面的計劃技術都還不夠全面_(:зゝ∠)_所以......

好了,那麼由此可見我們所認為的利用大自然其實只是在破壞大自然而已【←勿噴

嘛~也許大家會說那又怎樣_(:зゝ∠)_別的國家還不是一樣,但是啊老美已經在玩相對對自然破壞更小的太陽能了:美國在太陽能技術使用和實際應用方面是走在世界前列的國家。上世紀80年代中期,許多科學家就開始致力於提高太陽能光伏板的效率。一些樂觀主義者認為隨著太陽能技術的不斷進步,加上政府的大力支持,太陽能可能會與化石燃料一樣在產生電能方面變得經濟高效。

圖:新型能源的發展歷史中,舊技術逐步淘汰。在加州,舊的反射鏡碎片散落在有25年歷史的SEGS I廠裡,這是美國第一家商用太陽能熱電廠。

圖:加州聖巴汀諾郡的廣袤沙漠全年日照充裕,斯特林能源系統公司計劃在此建立3萬個太陽能接 收裝置。新墨西哥州的桑迪亞國家實驗室(Sandia National Laboratories)測試表明,該裝置能將接收到光能25%轉化成交流電。雖然高尖端的光伏太陽能板較之效率更高,但是光伏太陽能板所產生的直流電 再次轉化為交流電時,能量損耗更大。

圖:南加州愛迪生電力公司的工人們正在面積達14英畝的倉庫屋頂上鋪設3.3萬塊輕型太陽能光電池板,將為1300戶家庭供電。此前,加州政府頒布條款要求到2010年由可再生能源提供的電力要達到全州的總電量的20%。

太陽能是取之不盡用之不竭的資源,如果人類能夠合理加以利用,不斷能滿足自身的能源需求,還會給子孫後代留下一筆寶貴的財富。雖然,目前全世界範圍內在太陽能使用技術及實際應用上還面臨種種困難,但是毋庸置疑的是太陽能作為人類未來可再生能源,其前景是非常光明的。

美國在太陽能技術使用和實際應用方面是走在世界前列的國家。美國內華達太陽一號發電廠位於內 華達州莫哈韋沙漠。該發電廠佔地250英畝,擁有18.2萬塊凹面鏡。凹面鏡組成的太陽能槽式設備將太陽的能量聚焦在位於鏡子焦點線上的不銹鋼接收器管, 而鋼管內裝有可流動的油等傳熱液體,在高溫作用下油的溫度升高至750華氏度,巨型的散熱器吸收其中的熱量給水加熱產生蒸汽,蒸汽帶動高壓驅動渦輪機和發 電機運轉,從而產生電能。這座發電廠每年可產生6400萬瓦特,足夠供1.4萬戶家庭或者幾家拉斯維加斯賭場使用。

內華達太陽一號太陽能發電廠於2007年投產,是美國17年來第一座大型太陽能電廠。從那以 後,太陽能電廠在美國遍地開花。內華達太陽一號發電廠屬於西班牙Acciona公司,生產的電能又銷售給內華達能源公司,而凹面鏡則由德國生產。凹面鏡堅 硬無比,但易受灰塵的影響,需工作人員經常用水沖洗。鋼管就安裝在鏡子焦點線上,上面塗有黑色的陶瓷以便更好地吸收陽光,而黑色陶瓷外面包裹著真空玻璃管 實現絕緣。在晴朗的夏天,太陽直射的情況下,該發電廠能將21%的陽光轉化成電能。每隔30秒鐘,凹面鏡就會隨太陽的移動改變朝向,直至正午完全朝上。 760列凹面鏡,每一列鏡子能夠生產8.4萬瓦特的電力。雖然天然氣發電廠效率更高,但是太陽能的優勢在於來源免費,而且不會產生溫室氣體。而且,與其它 形式的可再生能源相比如風能,太陽能是來源最為豐富且最穩定的能源。

由於美國政府承諾要負責任地對待全球變暖問題,並且要放寬對外國石油的控制,太陽能最終可能 會受到青睞。去年油價飆升至每桶140美元,雖然在之後在經濟危機中又持續走低一段時間,但是這仍然提醒人們未來不能過分依賴像石油這樣不確定的能源。面 對經濟危機,美國政府正著手發展國家的基礎設施,其中就包括能源供應。奧巴馬總統在他的就職演說中承諾「要發展利用太陽能、風能和石油能源」,並且在 2010年的財政預算中提出,要計劃3年內將可再生能源總量翻一番。德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所(the Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems)主任韋伯(Eicke Weber)表示:「人類目前大約需要16兆兆瓦的電能,到2020年預計這一數字會達到20兆兆瓦,而地球陸地上所產生的太陽能是12萬兆兆瓦。從這點 來看,太陽能實際上是取之不盡的。」據悉,目前主要有兩種方法利用太陽能,一是像內華達太陽能電廠那樣,使用凹面鏡或者由電腦控制的平面日光反射鏡將陽光 集中到接收器上 ,然後產生蒸汽;二是利用半導體製成的光伏太陽能電池板將太陽能直接轉化為電能。這兩種方法各有利弊:目前蒸汽管道聚光發電比光伏電池板效果好,但它要求 有廣闊的場地以及較長的能源傳輸線,而光伏電池板可以直接置放在屋頂上。利用太陽能的缺點是容易受多雲天氣和夜間的影響。目前科學家們已經著手研發能源存 儲技術。

圖:南加州愛迪生電力公司租下了位於加州Fontana市的一座大型倉庫屋頂,並於2008 年在上面安裝了244萬兆瓦的太陽能電池陣列。相對於5年內在5萬平方英里上安裝2.5萬萬兆瓦的太陽能電池板的計劃而言,這只是第一步。經計算,倘若這 一計劃付諸實施,每一百萬兆瓦的電力能供650個家庭使用。

圖:Andasol電廠的一廠和二廠座落在安達盧西亞農場上,它們和農場上的農作物依賴同樣的能源。電廠通過光合作用存儲太陽能:這些太陽能收集裝置通過使用一部分白天吸收的太陽能加熱鹽,晚上通過高溫熔鹽釋放熱量可以產生7.5小時以上的電能。

圖:國家可再生能源實驗室的研究員拉裡(Larry Kazmerski)是一名太陽能倡導者,他為我們描繪了光伏太陽能板研究的最新進展:這種可彎曲的光伏太陽能板應用範圍更加廣泛 ,將來甚至可以為整個城市提供電力。

上世紀80年代中期,許多科學家開始致力於提高太陽能光伏板的效率。美國國家可再生能源實驗 室的科學家們發現不同的半導體能吸收不同的太陽光束。去年,有科學家在鏡面上塗上一層磷化銦鎵和砷化銦鎵的化合物,製造出一種新型的光伏太陽能電池板,該 種太陽能板將太陽能利用率提高到40.8%,創造了歷史記錄,至今沒人能打破。但由於該技術工藝複雜,難以投入大規模生產。而太陽能凹面鏡的價格也是非常 高,每平方厘米達到1萬美元,高昂的價格使人望而卻步。另一種方法可以降低成本但是必須犧牲效率。美國First Solar 和 Nanosolar公司研發的薄膜太陽能面板所需原材料更少,這樣能大大降低製造成本,從而使太陽能電力價格降低至1美元每瓦。這一價格幾乎接近火力發電 的成本相接近。

一些樂觀主義者認為隨著太陽能技術的不斷進步,加上政府的大力支持,太陽能可能會與化石燃料 一樣在產生電能方面變得經濟、高效。不過,也有持相反觀點者認為30年前卡特政府時期就有這樣的預言,那時正值1973年阿拉伯石油禁運,卡特政府呼籲使 用新型能源如太陽能等替代石油能源。1979年的伊朗伊斯蘭革命更是雪上加霜,使得油價攀升到美國的司機們要排隊購買汽油。卡特身體力行,在白宮屋頂上安 裝了太陽能熱水器。隨後的幾年裡,大型的太陽能發電廠一廠和二廠在距拉斯維加斯160英里處落戶,另外七座也相繼在附近的Kramer Junction和Harper Lake建成。

可惜好景不長,裡根政府時期由於全球油價下跌,資金緊缺,太陽能發電廠發展滯緩。至此,第一 次太陽能革命宣告失敗。二十年後,新一輪的太陽能革命又蓄勢待發。卡特時期遺留下來的國家可再生能源實驗室是美國政府可再生能源的主要研究機構,該實驗室 再次呼籲發展使用新能源。奧巴馬政府對該實驗室的研究提供了資金支持。該實驗室副主任羅伯特(Robert Hawsey)稱:「目前太陽能發電量只佔全國總電量的0.1%,但是到2030年這一數字有望達到10%到20%。」為了降低成本,國家可再生能源實驗 室的科學家們正在研究用輕巧的聚合物製成凹面鏡來代替玻璃管和鋼管以期能吸收更多陽光又能減少熱能損耗。此外,他們也在著手研究如何存儲白天產生的電能以 供晚上使用 。

2008年,世界上第一座可存儲式的太陽能電站在西班牙Guadix投入商業運營。白天,凹 面鏡吸收的太陽能給熔鹽加熱,晚上利用高溫熔鹽冷卻下來的熱量給水加熱產生蒸汽。亞利桑那州的索拉納發電站也用同樣的方法來存儲熱量。到2012年,該電 站將為鳳凰城和圖森提供280兆瓦的電能。上世紀80年代,一位名叫羅蘭德(Roland Hulstrom)的科學家通過計算得出,如果光伏太陽能電池能鋪滿美國0.3%國土,即100*100平方英里,那麼就可以為整個國家供足夠的電能。然 而20年過去了,由於太陽能光伏板造價高,效率差強人意 ,因此利用太陽能光伏板的發電量只佔全國總用電量的一小部分。在加州、內華 達州以及其它陽關充足、稅收優惠的地區,太陽能光伏板的使用就如同空調一樣普及 ,可見其前景之美好令人嚮往。

圖:對於使用太陽能的用戶來說,夜晚是一個挑戰。麻省理工大學的科學家丹尼爾(Daniel Nocera)發現了一種廉價並且能夠自我充電的裝置,可以讓水成為電能間歇存儲介質, 供晚間照明甚至可以為電動或氫汽車充電。他表示:「通過這種方法,家就能成為發電廠、加油站。」

圖:太陽能最大的優點是可以在任何地方、任何規模下產生電能,包括像這些慕尼黑附近的92號 高速公路兩旁的防噪音隔離牆都被改造成太陽能板。光伏板的價格正在下降,主要歸功於像德國這樣的股票價,光伏板的廣泛使用使得該產業形成了一定的規模經 濟。支持者們預計光伏板會馬上在這種小型區域大量使用。

圖:艾思瑪太陽能技術股份公司(SMA Solar Technology)的新總部大樓位於德國的卡塞爾市(Niestetal),圖中屋頂的光伏太陽能板隱約可見,它為大樓提供部分電力。該公司生產一種逆變器能將太陽能產生的直流電轉換為平常使用的交流電。

圖:在德國萊比錫附近的沃德坡稜茲太陽能園,工人們安裝了50多萬塊薄膜光伏板。這種技術的倡導者們認為,薄膜光伏板比太陽能板易於安裝,只要有足夠的空間,要比目前最好的傳統晶硅太陽能板更加節約成本,只是效率上會有所欠缺。

圖:工人們正在一片佔地270英畝的前東德軍事基地上鋪設弧線陣列的太陽能板,為沃德坡稜茲 太陽能園提高4000萬兆瓦的電力。該電廠於2008年底完工,是世界上最大的光伏太陽 能電廠。在德國,政府對太陽能電廠會給予獎勵。政府的鼓勵大大刺激了該國太陽能基礎設施的發展。

圖:光伏太陽能:在德國巴伐利亞州一個農場裡,屋頂上的太陽能板通過太陽光照射,光能將半導體如硅晶體中的電子激發出來發電。不同於聚光太陽能,光伏太陽能系統可以在小範圍內高效地產生電能。

圖:在西班牙的發電廠裡,巨大的反射鏡能瞬間收集120千萬億瓦特的太陽能。政府會對這種昂貴但具有前景的能源提供補貼,政府的刺激使歐洲成為了世界太陽能之都。

圖:Abengoa能源公司的PS10太陽能發電塔利用日光反射鏡,直接將收集到的陽光反射到發電塔頂端的陽光收集器,從而驅動汽輪發電機來發電。在多雲的天氣下,如果工作人員將反射鏡完全朝向天空,瞬間透過雲層照射進來的陽光就足以使太陽能塔頂部的裝置燒壞。

圖:採集陽光:這是位於拉斯維加斯的內華達太陽一號太陽能發電廠的凹面鏡在採集陽光,從而使裝有水的鋼管溫度升高產生蒸汽,生產出6400萬兆瓦電量。與昂貴的光伏太陽能板相比,政府部門往往更青睞於這種方式。

圖:月出東山,新墨西哥州的桑迪亞國家實驗室(Sandia National Laboratories)的太陽能接受裝置靜靜地矗立著。破曉時分,每一個反射鏡陣列會朝向太陽,收集太陽能給斯特林引擎加熱,再驅動活塞工作產生電 能。要讓從光能轉化成能直接使用的交流電,沒有比這更加有效的方法了。斯特林能源系統公司計劃在洛杉磯和聖迭哥附近的沙漠中修建6萬個這樣的太陽能接收裝 置。

----------------------割---以上這些都來自美國09年的《國家地理》雜誌_(:зゝ∠)_話說我們中國這樣的雜誌真少_(:зゝ∠)_

----------------接下來還會有更新_(:зゝ∠)_

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