光電、風(fēng)電發(fā)展歷程

【專家解說】：先說世界太陽能光伏發(fā)展歷程吧: 1839年 法國科學(xué)家貝克萊爾發(fā)現(xiàn)“光生伏打效應(yīng)”，即“光伏效應(yīng)”。 1876年 亞當(dāng)斯在金屬和硒片上發(fā)現(xiàn)固態(tài)光伏效應(yīng)。 1883年 制成第一個(gè)“硒光電池”，用作敏感器件。 1930年 肖特基提出“光伏效應(yīng)”理論。 1930年 朗格首次提出用“光伏效應(yīng)”制造“太陽電池”，使太陽能變成電能。 1931年 布魯諾將銅化合物和硒銀電極浸入電解液，在陽光下啟動(dòng)了一個(gè)電動(dòng)機(jī)。 1932年 奧杜博特和斯托拉制成第一塊“硫化鎘”太陽電池。 1941年 奧爾在硅上發(fā)現(xiàn)光伏效應(yīng)。 1950年 前蘇聯(lián)設(shè)計(jì)完成一個(gè)塔式太陽能發(fā)電站，用裝在軌道上可移動(dòng)的定日鏡跟蹤 太陽，設(shè)計(jì)功率為2.5×106千瓦。 1952年 法國國家科學(xué)研究中心在比利牛斯山東部建造了一座50千瓦的太陽爐。 1954年 恰賓和皮爾松在美貝爾實(shí)驗(yàn)室，首次制成實(shí)用的單晶太陽電池，效率為6%。 1954年 韋克爾首次發(fā)現(xiàn)了砷化鎵具有光伏效應(yīng)，并在玻璃上沉積硫化鎘薄膜，制成 了第一塊薄膜太陽電池。 1955年 吉尼和羅非斯基進(jìn)行材料的光電轉(zhuǎn)換效率優(yōu)化設(shè)計(jì)。 1955年 第一個(gè)光電航標(biāo)燈問世。美國RCA研究砷化鎵太陽電池。 1957年 硅太陽電池效率達(dá)8%。 1958年 太陽電池首次在空間應(yīng)用，裝備美國先鋒1號衛(wèi)星電源。 1959年 第一個(gè)多晶硅太陽電池問世，效率達(dá)5%。 1960年 硅太陽電池首次實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行。 1962年 砷化鎵太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)13%。 65~68 意大利先后建立了三套塔式太陽能試驗(yàn)裝置。 1969年 薄膜硫化鎘太陽電池效率達(dá)8%。 1972年 羅非斯基研制出紫光電池，效率達(dá)16%。 1972年 美國宇航公司背場電池問世。 1973年 砷化鎵太陽電池效率達(dá)15%。 1973年 美國制定了政府的陽光發(fā)電計(jì)劃，太陽能研究經(jīng)費(fèi)大幅度增長，成立太陽能 開發(fā)銀行，促進(jìn)太陽能產(chǎn)品的商業(yè)化。 1974年 日本政府制定了陽光計(jì)劃。世界上出現(xiàn)的開發(fā)利用太陽能熱潮。 1974年 COMSAT研究所提出無反射絨面電池，硅太陽電池效率達(dá)18%。 1975年 非晶硅太陽電池問世，帶硅電池效率達(dá)6%。 1976年 多晶硅太陽電池效率達(dá)10%。 1976年 美國航空航天局 (NASA) 劉易斯研究中心開始在全球安裝了 83 套光伏電力 系統(tǒng)，為疫苗冷藏、室內(nèi)照明、診所照明、通訊、水泵、糧食加工和教室電 視提供電力。 1977年 全球光伏電力產(chǎn)量超過 500 千瓦。 1978年 美國建成100kWp太陽地面光伏電站。 1980年 單晶硅太陽電池效率達(dá)20%，砷化鎵電池達(dá)22.5%，多晶硅電池達(dá)14.5%，硫化 鎘電池達(dá)9.15%。 1982年 德國大眾汽車開始測試安裝在 Dasher 旅行車車頂?shù)墓夥嚵?，該陣列可產(chǎn) 生 160 瓦電力用于汽車點(diǎn)火。 1983年 美國建成1MWp光伏電站;冶金硅電池效率達(dá)11.8%。 1983年 全球光伏電力產(chǎn)量超過 21.3 兆瓦。 1985年 新南威爾士大學(xué)突破了硅太陽能電池在單一太陽條件下轉(zhuǎn)換率(無法達(dá)到) 20% 的障礙。 1986年 美國建成6.5MWp光伏電站。 1990年 德國提出“2000個(gè)光伏屋頂計(jì)劃”，每個(gè)家庭的屋頂裝3~5kWp光伏電池。 1992年 第一套使用先進(jìn)延展膜聚光器的 7.5 千瓦原型碟形系統(tǒng)投入使用。 1992年 聯(lián)合國在巴西召開了世界環(huán)境與發(fā)展大會，會議通過了《里約熱內(nèi)盧環(huán)境與 發(fā)展宣言》，《21世紀(jì)議程》和《聯(lián)合國氣候變化框架公約》等一系列重要 文件。這次會議以后，世界各國加強(qiáng)了清潔能源技術(shù)的開發(fā)，將利用太陽能 與環(huán)境保護(hù)結(jié)合在一起。 1994年 第一套使用自由活塞斯特靈引擎(free-piston Stirling engine)的碟形太 陽能發(fā)電系統(tǒng)與已有電網(wǎng)并網(wǎng)。 1995年 高效聚光砷化鎵太陽電池效率達(dá)32%。 1996年 世界上最先進(jìn)的、使用了 3000 片超高效太陽能電池的太陽能電力飛機(jī)-- ICare 號飛越德國。 1996年 聯(lián)合國在津巴布韋召開世界太陽能高峰會議，發(fā)表了《哈拉雷太陽能與持續(xù) 發(fā)展宣言》，會議上討論了《世界太陽能10年行動(dòng)計(jì)劃》(1996-2005)， 《國際太陽能公約》，《世界太陽能戰(zhàn)略規(guī)劃》等重要文件，這次會議進(jìn)一步 表明了聯(lián)合國和世界各國對開發(fā)太陽能的堅(jiān)定決心，要求全球共同行動(dòng)，廣 泛利用太陽能。 1997年 美國提出“克林頓總統(tǒng)百萬太陽能屋頂計(jì)劃”，在2010年以前為100萬戶，每 戶安裝3~5kWp光伏電池。有太陽時(shí)光伏屋頂向電網(wǎng)供電，電表反轉(zhuǎn);無太陽 時(shí)電網(wǎng)向家庭供電，電表正轉(zhuǎn)。家庭只需交“凈電費(fèi)”。 1997年 日本“新陽光計(jì)劃”提出到2010年生產(chǎn)43億Wp光伏電池。 1997年 歐洲聯(lián)盟計(jì)劃到2010年生產(chǎn)37億Wp光伏電池。 1998年 單晶硅光伏電池效率達(dá)25%。 1998年 荷蘭政府提出“荷蘭百萬個(gè)太陽光伏屋頂計(jì)劃”，到2020年完成。 1999年 全球光伏電力產(chǎn)量超過 200 兆瓦。 2000年 宇航員在國際空間站上安裝太陽能電池組件，構(gòu)成了太空中最大的太陽能電 力陣列。 2002年 日本在全國安裝了 2.5 萬套屋頂太陽能發(fā)電系統(tǒng)。 2003年 全球每年在太陽能和風(fēng)電領(lǐng)域的投資超過 200 億美元。 2006年 世界光伏電力產(chǎn)量超過 2500 兆瓦。 再說世界風(fēng)電的發(fā)展和概況 自20世紀(jì)70年代初第一次世界石油危機(jī)以來，能源日趨緊張，各國相繼制定法律，以促進(jìn)利用可再生能源來代替高污染的能源。從世界各國可再生能源的利用與發(fā)展趨勢看，風(fēng)能、太陽能和生物質(zhì)能發(fā)展速度最快，產(chǎn)業(yè)前景也最好。 風(fēng)力發(fā)電在可再生能源發(fā)電技術(shù)中成本最接近于常規(guī)能源，因而成為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最快的清潔能源技術(shù)。 進(jìn)入21世紀(jì)，全球可再生能源不斷發(fā)展，其中風(fēng)能始終保持最快的增長態(tài)勢，并成為繼石油燃料、化工燃料之后的核心能源，目前世界風(fēng)能發(fā)電廠以每年32%的增長速度在發(fā)展，截止2006年底，全球風(fēng)力發(fā)電機(jī)容量達(dá)7422.1萬千瓦。由此可見，風(fēng)電正在以超出預(yù)期的發(fā)展速度不斷增長。 如今在全球的風(fēng)能發(fā)展中，歐洲風(fēng)能發(fā)電的發(fā)展速度很快。歐洲風(fēng)能利用協(xié)會將在歐洲的近海岸地區(qū)進(jìn)行風(fēng)能的開發(fā)利用，希望在2020年風(fēng)能發(fā)電能夠滿足歐洲居民的全部用電需求。 在歐洲，德國的風(fēng)電發(fā)展處于領(lǐng)先地位，其中風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)已經(jīng)取代汽車制造業(yè)和造船業(yè)。 光是在2002年就安裝了3,200MW(相當(dāng)于3座核電廠)。截至2005年年底，風(fēng)力發(fā)電占德國用電需求的6.5%。在近期德國制定的風(fēng)電發(fā)展長遠(yuǎn)規(guī)劃中指出，到2025年風(fēng)電要實(shí)現(xiàn)占電力總用量的25%，到2050年實(shí)現(xiàn)占總用量的50%的目標(biāo)。 另外丹麥的風(fēng)能發(fā)電已經(jīng)可以滿足18%的用電需求，風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)能占全國用電量的21%;法國也在制定風(fēng)能發(fā)電的長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃。 同時(shí)亞洲的風(fēng)電也保持較快的發(fā)展勢頭。其中印度政府積極推動(dòng)風(fēng)能的發(fā)展，鼓勵(lì)大型企業(yè)進(jìn)行投資發(fā)展風(fēng)電，并實(shí)施優(yōu)惠政策激勵(lì)風(fēng)能制造基地，目前印度已經(jīng)成為世界第5大風(fēng)電生產(chǎn)國。