清洁能源发电技术的双重性

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　　摘要：随着自然资源的枯竭，传统火力发电方式逐渐被淘汰，清洁能源发电技术不断进步。西北地区作为光伏发电和风力发电的主力场，在超级存储电能设备尚未发明的当今世界，西北地区的风力发电和光伏发电既存在其强大的资源优势，同时又存在发电时间不稳定的缺点。
　　关键词：清洁能源;光伏发电;风力发电
　　一、基于的原理
　　风力发电原理：风机把风的能量转变成风机的机械能，再通过各种转换操作把机械能转化为电能，这就是风力发电。风力发电的原理，是通过大力风力带动风机叶片旋转，再通过增速机将风力旋转的速度提升，来促使发电机发电。
　　光伏发电原理：太阳光照射到半导体的P-N结上，形成新的空穴和电子对，由于P-N结内电场的作用下，空穴由N区向P区移动，电子由P区向N区移动，最后连接好电路后就形成了电流。太阳能发电有两种方式，①光—热—电转换途径：是利用太阳光辐射产生的热能发电，通常是利用太阳能集热器将其所吸收的热能转变成工质的蒸气，最后驱动汽轮机发电。②光—电直接转换途径：是利用光伏效应，将太阳光辐射的能量直接转变成电能，光—电转换所应用的基础设备就是太阳能电池。
　　二、我国风力发电和光伏发电的现状
　　风能资源在我国非常充沛。最近几年，中国的风电产业发展速度非常迅猛，当今我国新增和累计风电装机容量是世界最多的国家了。我们国家领土面积广阔，还有巨大的风力资源等待开发，西北地区甘肃省酒泉市规划进行中的千万千瓦级特大型风电基地，当所有的风力资源发掘后，其装机总容量的规模可以被称作“路上三峡”。自从2013年开始在我国政府和光伏企业的共同努力下，我国光伏产业凭借良好的产业配套优势、人力资源优势、成本优势以及国家的大力扶持政策，通过自主创新与引进消化吸收再创新相结合，我国光伏产业逐步形成了具有我国自主特色的产业技术体系。随着太阳能电池结构设计、微纳级激光精密加工等技术的进步，光伏发电的度电成本进入下降通道，未来有望实现平价上网。随着光伏发电技术逐渐进步、产业升级完善、市场规模不断扩大，光伏发电成本应将在全世界范围内连续呈下降趋势，2010-2015年光伏发电成本降低了约60%。随着光伏技术的不断进步，光伏发电成本正在迅速下降，2020年左右光伏发电对于用户来说，其单价将降低到火力发电的水平，中国未来将有望实现平价上网。
　　三、我国风力发电和光伏发电存在的短板
　　风能和太阳能是用不尽的资源，它在自然界中一直处于变化运动的状态，风能和太阳能存在间歇性和不稳定性，所以其产生的风电和光伏电在并入电网后会对电网产生很大的冲击，导致电能质量低;风机旋转威胁到一些鸟类生存，导致生态破坏，风机噪声较大对周边环境造成干扰;西北地区的风沙比较强，沙子进入风机转轴损坏风机，导致太阳能电池板很难及时清理，造成发电效率急剧降低;由于我国储电技术的限制，风力发电和光伏发电的发展也受到了极大的阻碍。
　　四、应用的优势
　　风能和太阳能设施日趋进步，大量生产降低成本，在适当地点，风力发电和太阳能成本已低于其它发电机，风力发电是可再生能源，很环保，很洁净。而且风能和太阳能在地球上分布广泛，只要有风和光照的地方就可以使用风力和光伏发电系统，不受地质因素的限制，能源随处可得获取，而且可就近供电，避免了长距离输电时电能的损耗;不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击，不消耗燃料，不排放包括温室气体在内的任何物质，是真正绿色环保的新型可再生能源。
　　五、结语
　　随着社会不断发展，煤炭资源将不断枯竭，在此情况下，风能和太阳能必将代替传统方式发电并且稳定的并入电网，照亮千家网户，而且像风能和太阳能这样的清洁能源，不会引起环境污染，随着储能技术不断发展，未来必将在市场上开拓出一片属于它们自己的天地，前景可谓大好！
　　参考文献：
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