本科毕业设计（论文）

外文翻译

可再生可持续能源审查

作者：Li-qun Liu , Zhi-xin Wang , Hua-qiang Zhang , Ying-cheng Xue

国籍：China

出处：Science Direct

中文译文：

关键词：太阳能光伏；可持续发展；应用实例

摘要：电力的稳定和可维护性为一个国家的工业化发展提供了动力，这是目前每个国家都不可缺少的。众所周知，中国是世界上最大的发展中国家。随着经济和社会的快速发展，中国社会对能源的需求正以惊人的速度增长，全年累计电力装机容量约1亿千瓦，其中约90%由化石燃料资源提供。当然，这是一个非常不合适的能源结构，这样的能源结构在未来是不可能可持续发展的，为了实现可持续发展必须改善现状。幸运的是，中国幅员辽阔，拥有丰富的太阳能资源。太阳能的开发和应用已经被政府和普通民众接受,他们认为太阳能可以提供在未来越来越多的电能,在过去的几十年里，越来越多的实例应用被中央政府和地方政府的支持。本文论述了我国太阳能的分布区域和发展现状。介绍了太阳能温室、太阳能灶台、太阳能热水器、太阳能照明系统、太阳能水泵、分布式发电(DG)、光伏并网发电(GPG)和风能-太阳能混合发电系统等应用实例，中国中央政府和地方政府的政策和法律。最后，介绍了我国未来光伏的发展前景、发展障碍和建议。

2009年爱思唯尔有限公司

目录

1.介绍............................................................302

2.中国的地理概况..................................................302

3.在中国当前的能源形势............................................302

4.在中国太阳能....................................................303

4.1.太阳能资源分布............................................303

4.2.中国光伏产业发展..........................................303

4.3.在中国光伏市场发展........................................304

5.在中国太阳能应用................................................304

5.1.直接利用太阳能热量........................................304

5.1.1.太阳能温室(SEG).....................................304

5.1.2.太阳能炉(SHE)和太阳能加热建筑物(SHB)................305

5.2.间接利用太阳能热量........................................305

5.2.1.太阳能热水器(SWH)...................................305

5.2.2.SED和SER SEHGE.....................................305

5.3.光伏利用..................................................306

5.3.1.城市道路照明系统....................................306

5.3.2.太阳能水泵..........................................306

5.3.3.分布式发电(DG)......................................307

5.3.4.光伏发电(GPG).......................................307

5.3.5.风能太阳能混合系统..................................308

6.光伏技术........................................................308

7.中国的可再生能源政策............................................308

8.发展障碍........................................................309

9.中国太阳能的前景................................................310

10.结论与建议.....................................................310

感谢..........................................................311

引用..........................................................311

1.介绍

各种化石燃料资源提供了最多的能源，这是现代工业经济的必需品，如石油、煤炭和天然气。电力也已成为几乎所有人类活动都不可缺少的能源。能源已成为各国经济社会发展的强大引擎，世界化石燃料总消耗量正在迅速增加。然而，随着世界工业化的迅速发展，能源危机在可预见的未来呈现。虽然石油价格上涨世界在金融危机期间从147美元下降到60美元，从顶点下降了90美元。但是随着化石资源的减少，未来化石燃料资源的价格必然会上涨，这当然是基于世界金融的快速发展。一旦金融危机被克服，能源价格将以令人难以置信的速度上涨。因此，在金融危机时期，美国、日本、中国等国家的政府都大力鼓励可持续能源的开发。中国政府会为克服未来10年能源价格高的局面，中国在新能源领域投资超过436.7亿美元，因此中国的核能、风能和太阳能将在全球金融危机中迅速发展。

众所周知，中国是世界上最大的发展中国家，世界上第二大能源消费国。中国的国内生产总值2008年大约是4500亿美元，这在全球排名第三世界。中国的GDP几乎等于日本的GDP，但是相比之下，但同时，中国的能源消耗量大约是日本的3-9倍。例如，2008年煤炭的消秏约是27.4亿吨，石油的消耗量大约是3.6亿吨，天然气约807亿立方米。自2000年以来，二氧化硫排放总量超过2000万吨，排名世界第一。二氧化碳的总量排放量超过45亿吨，居世界第二位世界。煤在中国占有重要的地位是因为煤田面积大，储量丰富，占全国煤炭储量的比重大，煤炭能源在一次能源生产和消费中占有重要地位，在过去的30年里，煤炭能源在一次能源生产和消费占比超过67%。然后在环境污染和生态领域,占国家总体受污染面积的比例超过30%,由酸性降水,污浊和草坪和土壤和森林的退化面积超过数千公顷,数以百计的城市被摧毁,3亿多农村人口无法获得清晰的饮用水,超过4亿的城市人口得不到新鲜空气，每年财政损失约4000亿美元，污染造成的损失每年占中国GDP的10%。其根本原因是中国能源结构的不合理，带来了一系列的环境问题，影响了人类的生活。为了改善不合理的能源结构，寻找一种可再生能源是十分重要的。

因此，可再生能源被中国政府和普通民众所重视，如太阳能、风能、潮汐能、生物能源等。目前，可再生能源已被广泛应用于各个领域，中国政府鼓励可再生能源的应用。中国政府于2005年2月制定了《可再生能源法》，预计该法将作为可再生能源发展的保障和重点。可再生能源有望在未来的能源服务中发挥重要作用。中国政府在光伏建筑、光伏并网发电、风能等可再生能源领域投入了大量资金，总投资额约为436.7亿美元。特别是太阳能，由于其可再生、环保、分布海外、安装灵活等优点，受到了广泛的重视。丰富的太阳能资源为我国未来不合理的能源结构提供了契机。目前，光伏产业得到了地方政府和中央政府的重视，在近10年的时间里，光伏产业得到了快速的发展。

本文将讨论中国太阳能应用的现状和前景。首先介绍了中国的地理概况和能源现状。然后，在接下来的章节中描述太阳能的分布，光伏的发展现状和市场情况。然后介绍了光伏在我国的各种应用，如太阳能热水器、太阳能照明系统、太阳能水泵、分布式发电(DG)、并网光伏发电(GPG)和风能-太阳能混合发电系统。然后将介绍策略、技术和障碍。最后，对我国光伏发电的发展前景进行了展望。

2. 中国地理概况

中国位于东亚东北部，北纬4-53度，东经73-135度，面积960万平方公里，人口约14亿。太平洋位于中国的东部。中国海岸带由1.8万公里左右的海岸线组成。与中国接壤的国家有15个，如印度、巴基斯坦、俄罗斯和越南。全国被划分为30多个省，数千个城市坐落在广阔的土地上，数百座山脉从北向南分布在这一大片区域内，如长白山、太行山、天山和喜马拉雅山脉。长江和黄河被誉为中国人民的母亲河。城市人口超过5亿，在大城市工作的农村人口超过2亿。

3.当前中国能源形势

中国人口众多，自然资源丰富，但人均人口数量有限，不到世界人口的二分之一。当然，中国普通民众的年浪费量仅为日本人的1/4，约为美国的1/12。但是每年的能源消耗总量排世界第二。此外，在过去的50年里，中国的能源服务高度依赖化石燃料，如，煤炭、石油和天然气。根据中国发展创新委员会(CDIC)的报告，煤炭是中国最重要的化石燃料资源，在过去30年里，煤炭所占比例超过67%。可再生能源所占份额不足7%。石油能源占23%，其余3%由天然气提供。如上所述，可再生能源所占比例较小，如太阳能、风能、水能和生物能源。能源服务高度依赖化石燃料，能源结构不合理对国家经济、能源安全和环境产生了巨大的负面影响。目前，已有数千条河流受到污染，严重污染的河流超过1000条。例如，山西省几乎所有的河流都受到污染，污染的水里不能有鱼，河水不能供人和牲畜饮用。太原是世界上污染最严重的城市，是山西省省会，汾河是太原的母亲河。但是汾河没有水，为了给城市居民提供足够的水，所有的水都储存在水库里。所以没有鱼和动物可以生活在河边，因为所有的水道都是干的。造成这种现象的根本原因是煤矿的过度开采，这种现象在中国是普遍存在。淮北、铜陵、焦作、白银等许多城市的矿产资源已经枯竭，总量已达20余座。为了改善不合理的能源结构，中国政府制定了一些政策来解决污染问题。不幸的是，中国不合理的能源结构在过去30年几乎没有任何变化。

中国有很大的土地和丰富的自然资源，我还是个小学生的时候，学生的课本上就写了这句话，几乎所有中国人都认为这是真的，但实际情况恰恰相反。例如，中国煤炭资源丰富，理论总量超过8000亿吨，居世界首位，但煤炭开采的平均效率还不到40%。实际可采煤炭总量约为1140亿吨。同时，煤炭年消耗量超过25亿吨，2007年达到27.4亿吨。换句话说，煤炭资源将在2050年枯竭。我国石油资源丰富，已知储量约130亿吨，石油开采平均效率不到50%。剩余可采储量约40亿吨，年可采储量3亿吨以上。换句话说，石油将在未来20年内枯竭。同时，天然气和铀分别可开采30年和50年左右。与此同时，我国农村家庭能源消费结构比城市更加不合理。研究表明，秸秆、木柴、煤炭消费占能源消费总量的比重保持在88.8-91.0%。总之，中国能源影响巨大，对未来经济和社会可持续发展的影响是严峻的。可再生能源的发展必须得到政府和普通民众的重视，否则可持续发展就是无稽之谈，中国不可能实现工业化。

4.中国的太阳能

众所周知，中国幅员辽阔，拥有丰富的太阳能资源。几千年前，中国人的祖先用太阳能来晒玉米、盐和衣服。太阳能路灯、太阳能水泵、太阳能热水器、太阳能充电器等，近年来被广泛应用，改善了普通百姓的生活质量。目前，中国PV工业在过去的十年里有了巨大的发展。例如，2007年中国光伏发电量超过1200 MW，占全球35%的份额，居世界首位。各种实际应用被用来改善普通人的日常生活。

4.1.太阳能资源分布

根据中国气象局(CWB)的数据和文献，大土壤区域的太阳能资源总量巨大，但不同区域的辐照程度不同。西藏及青藏高原东南部是太阳能辐照度最高的地区，年日照时数3200余小时，年辐照量约为6600-8500 MJ/m²。较好的辐照区年辐照时间约为3000-3200小时，年辐照量约为5800-6600 MJ/m²。有效区约2200-3000，年辐照量约5000-5800 MJ/m²。缺陷区占33%，日照时数小于2200小时，辐照量小于5000 MJ/m²。也就是说，太阳能富集区所占比

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