太陽能發(fā)電(Solar Power Generation)是將太陽能轉(zhuǎn)換成電能。其基本途徑有兩種：
一、光伏發(fā)電(Solar PV)：光伏發(fā)電是光發(fā)電的主流形式，其核心原理是光生伏特效應—半導體材料(如硅)吸收太陽光能量后，內(nèi)部電子被激發(fā)形成電流。將太陽能電池組合在一起，大小規(guī)模隨意。可獨立發(fā)電，也可并網(wǎng)發(fā)電。使用較廣的一種裝置是“太陽電池板”(由很多光電池串聯(lián)、并聯(lián)而組成的陣列)，可產(chǎn)生數(shù)瓦以至千瓦級的功率。
光伏發(fā)電的優(yōu)勢：
⑴ 清潔環(huán)保：發(fā)電過程無碳排放，不產(chǎn)生廢氣、廢水，減少對化石能源的依賴。
?、?可再生性：太陽能是無限資源，不受地域限制(只要有光照即可利用)。
?、?維護成本低：電池板壽命長達 20-25 年，日常維護簡單(定期清潔、檢查逆變器)。
光伏發(fā)電的發(fā)展趨勢
⑴ 效率提升：通過鈣鈦礦電池(理論效率可達 31%)、疊層電池等新技術，進一步提高光電轉(zhuǎn)換效率。
⑵ 成本下降：材料技術進步和規(guī)?；a(chǎn)推動光伏度電成本持續(xù)降低，部分地區(qū)已低于火電。
⑶ 智能化與融合：結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、人工智能優(yōu)化光伏系統(tǒng)運行(如智能追蹤光照角度)，并與風電、儲能等形成 “光儲充一體化” 系統(tǒng)。
光伏發(fā)電作為可再生能源的核心技術之一，是全球應對氣候變化、實現(xiàn) “雙碳” 目標的重要手段，未來將在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型中扮演關鍵角色。
二、 聚焦式太陽能發(fā)電(Concentrating Solar Power，縮寫CSP)：主要是把太陽的能量聚集在一起，產(chǎn)生高溫來驅(qū)動汽輪機發(fā)電。此方法較多，有用反射鏡群把太陽能聚集到離地面數(shù)米或更高處的鍋爐上，產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動汽輪機發(fā)電的。
其原理是：通過反射鏡(槽式、塔式、碟式)聚焦太陽光，加熱工質(zhì)(熔融鹽、水等)至高溫(300-1000℃)，再驅(qū)動汽輪機發(fā)電。
特點是：可配套儲熱系統(tǒng)(熔融鹽儲熱)，實現(xiàn) 24 小時穩(wěn)定供電(克服光伏發(fā)電的間歇性)，但初期投資高、效率低于光伏發(fā)電(約 15%-25%)。
主要分布在光照充足地區(qū)(如美國、西班牙、中國甘肅)。
本報告數(shù)據(jù)根據(jù)《世界能源統(tǒng)計年鑒2025年(Statistical Review of World Energy 2025)》整理而成。
本文單位：MegaWatts, 即兆瓦。下表Solar PV為光伏發(fā)電，CSP為聚焦式太陽能發(fā)電。
2024年世界各國太陽能發(fā)電裝機容量(單位：兆瓦、MW)
從本報告可以看出：
⑴ 太陽能發(fā)電裝機容量最多的地區(qū)是亞太地區(qū)占全球總量的63.9%，其次是歐洲占19.2%，北美洲占10.5%。
?、?全球光伏發(fā)電(Solar PV),中國太陽能裝機容量最多，占全球總量887360/1858622=47.7%、其次是美國175990MW、西班牙36285MW.
?、?全球聚焦式太陽能發(fā)電(CSP)以西班牙2302MW最多，占全球6868MW的33.5%、美國1408MW，占全球6868MW的20.5%;阿聯(lián)酋600MW，居第三位，中國570MW，占全球6868MW的8.3%，居全球第四位。
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