太阳能概况 点击：1150 | 回复：11
发表于：2008-01-14 11:24:00
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1．太阳能概况
太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能，广义地说，太阳能包含以上各种可再生能源。太阳能作为可再生能源的一种，则是指太阳能的直接转化和利用。通过转换装置把太阳辐射能转换成热能利用的属于太阳能热利用技术，再利用热能进行发电的称为太阳能热发电，也属于这一技术领域；通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术，光电转换装置通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换的，因此又称太阳能光伏技术。
二十世纪50年代，太阳能利用领域出现了两项重大技术突破：一是1954年美国贝尔实验室研制出6％的实用型单晶硅电池，二是1955年以色列Tabor提出选择性吸收表面概念和理论并研制成功选择性太阳吸收涂层。这两项技术突破为太阳能利用进入现代发展时期奠定了技术基础。
70年代以来，鉴于常规能源供给的有限性和环保压力的增加，世界上许多国家掀起了开发利用太阳能和可再生能源的热潮。1973年，美国制定了政府级的阳光发电计划，1980年又正式将光伏发电列入公共电力规划，累计投入达8亿多美元。1992年，美国政府颁布了新的光伏发电计划，制定了宏伟的发展目标。日本在70年代制定了“阳光计划”，1993年将“月光计划”（节能计划）、“环境计划”、“阳光计划”合并成“新阳光计划”。德国等欧共体国家及一些发展中国家也纷纷制定了相应的发展计划。90年代以来联合国召开了一系列有各国领导人参加的高峰会议，讨论和制定世界太阳能战略规划、国际太阳能公约，设立国际太阳能基金等，推动全球太阳能和可再生能源的开发利用。开发利用太阳能和可再生能源成为国际社会的一大主题和共同行动，成为各国制定可持续发展战略的重要内容。
自“六五”以来我国政府一直把研究开发太阳能和可再生能源技术列入国家科技攻关计划，大大推动了我国太阳能和可再生能源技术和产业的发展。
二十多年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。
2．光伏效应
光生伏特效应简称为光伏效应，指光照使不均匀半导体或半导体与金属组合的不同部位之间产生电位差的现象。
产生这种电位差的机理有好几种，主要的一种是由于阻挡层的存在。以下以P-N结为例说明。
热平衡态下的P-N结
P-N结的形成：
同质结可用一块半导体经掺杂形成P区和N区。由于杂质的激活能量ΔE很小，在室温下杂质差不多都电离成受主离子NA-和施主离子ND+。在PN区交界面处因存在载流子的浓度差，故彼此要向对方扩散。设想在结形成的一瞬间，在N区的电子为多子，在P区的电子为少子，使电子由N区流入P区，电子与空穴相遇又要发生复合，这样在原来是N区的结面附近电子变得很少，剩下未经中和的施主离子ND+形成正的空间电荷。同样，空穴由P区扩散到N区后，由不能运动的受主离子NA-形成负的空间电荷。在P区与N区界面两侧产生不能移动的离子区（也称耗尽区、空间电荷区、阻挡层），于是出现空间电偶层，形成内电场（称内建电场）此电场对两区多子的扩散有抵制作用，而对少子的漂移有帮助作用，直到扩散流等于漂移流时达到平衡，在界面两侧建立起稳定的内建电场。
P-N结能带与接触电势差：
在热平衡条件下，结区有统一的EF；在远离结区的部位，EC、EF、Eν之间的关系与结形成前状态相同。
从能带图看，N型、P型半导体单独存在时，EFN与EFP有一定差值。当N型与P型两者紧密接触时，电子要从费米能级高的一方向费米能级低的一方流动，空穴流动的方向相反。同时产生内建电场，内建电场方向为从N区指向P区。在内建电场作用下，EFN将连同整个N区能带一起下移，EFP将连同整个P区能带一起上移，直至将费米能级拉平为EFN=EFP，载流子停止流动为止。在结区这时导带与价带则发生相应的弯曲，形成势垒。势垒高度等于N型、P型半导体单独存在时费米能级之差：
qUD=EFN-EFP
得
UD=(EFN-EFP)/q
q：电子电量
UD：接触电势差或内建电势
对于在耗尽区以外的状态：
UD=(KT/q)ln(NAND/ni2)
NA、ND、ni：受主、施主、本征载流子浓度。
可见UD与掺杂浓度有关。在一定温度下，P-N结两边掺杂浓度越高，UD越大。
禁带宽的材料，ni较小，故UD也大。
光照下的P-N结
P-N结光电效应：
当P-N结受光照时，样品对光子的本征吸收和非本征吸收都将产生光生载流子。但能引起光伏效应的只能是本征吸收所激发的少数载流子。因P区产生的光生空穴，N区产生的光生电子属多子，都被势垒阻挡而不能过结。只有P区的光生电子和N区的光生空穴和结区的电子空穴对（少子）扩散到结电场附近时能在内建电场作用下漂移过结。光生电子被拉向N区，光生空穴被拉向P区，即电子空穴对被内建电场分离。这导致在N区边界附近有光生电子积累，在P区边界附近有光生空穴积累。它们产生一个与热平衡P-N结的内建电场方向相反的光生电场，其方向由P区指向N区。此电场使势垒降低，其减小量即光生电势差，P端正，N端负。于是有结电流由P区流向N区，其方向与光电流相反。
实际上，并非所产生的全部光生载流子都对光生电流有贡献。设N区中空穴在寿命τp的时间内扩散距离为Lp，P区中电子在寿命τn的时间内扩散距离为Ln。Ln+Lp=L远大于P-N结本身的宽度。故可以认为在结附近平均扩散距离L内所产生的光生载流子都对光电流有贡献。而产生的位置距离结区超过L的电子空穴对，在扩散过程中将全部复合掉，对P-N结光电效应无贡献。
光照下的P-N结电流方程：
与热平衡时比较，有光照时，P-N结内将产生一个附加电流（光电流）Ip，其方向与P-N结反向饱和电流I0相同，一般Ip≥I0。此时
I=I0eqU/KT - (I0+Ip)
令Ip=SE，则
I=I0eqU/KT - (I0+SE)
开路电压Uoc：
光照下的P-N结外电路开路时P端对N端的电压，即上述电流方程中I=0时的U值：
0=I0eqU/KT - (I0+SE)
Uoc=(KT/q)ln(SE+I0)/I0≈(KT/q)ln(SE/I0)
短路电流Isc：
光照下的P-N结，外电路短路时，从P端流出，经过外电路，从N端流入的电流称为短路电流Isc。即上述电流方程中U=0时的I值，得Isc=SE。
Uoc与Isc是光照下P-N结的两个重要参数，在一定温度下，Uoc与光照度E成对数关系，但最大值不超过接触电势差UD。弱光照下，Isc与E有线性关系。
a)无光照时热平衡态，NP型半导体有统一的费米能级，势垒高度为qUD=EFN-EFP。
b)稳定光照下P-N结外电路开路，由于光生载流子积累而出现光生电压Uoc不再有统一费米能级，势垒高度为q(UD-Uoc)。
c)稳定光照下P-N结外电路短路，P-N结两端无光生电压，势垒高度为qUD，光生电子空穴对被内建电场分离后流入外电路形成短路电流。
d)有光照有负载，一部分光电流在负载上建立起电压Uf，另一部分光电流被P-N结因正向偏压引起的正向电流抵消，势垒高度为q(UD-Uf)。
3．太阳能电池
电池行业是２１世纪的朝阳行业，发展前景十分广阔。在电池行业中，最没有污染、市场空间最大的应该是太阳能电池，太阳能电池的研究与开发越来越受到世界各国的广泛重视。
太阳的光辉普照大地，它是明亮的使者，太阳的光除了照亮世界，使植物通过光合作用把太阳光转变为各种养分，供人们食用，产生纤维质供人们做衣服，生长木材给我们 建筑房屋以外，太阳的光还可以通过太阳能电池转变为电。太阳能电池是一种近年发展起来的新型的电池。太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的一种器件，这种光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”，因此太阳能电池又称为“光伏电池”，用于太阳能电池的半导体材料是一种介于导体和绝缘体之间的特殊物质，和任何物质的原子一样，半导体的原子也是由带正电的原子核和带负电的电子组成，半导体硅原子的外层有4个电子，按固定轨道围绕原子核转动。当受到外来能量的作用时，这些电子就会脱离轨道而成为自由电子，并在原来的位置上留下一个“空穴”，在纯净的硅晶体中，自由电子和空穴的数
太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能，广义地说，太阳能包含以上各种可再生能源。太阳能作为可再生能源的一种，则是指太阳能的直接转化和利用。通过转换装置把太阳辐射能转换成热能利用的属于太阳能热利用技术，再利用热能进行发电的称为太阳能热发电，也属于这一技术领域；通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术，光电转换装置通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换的，因此又称太阳能光伏技术。
二十世纪50年代，太阳能利用领域出现了两项重大技术突破：一是1954年美国贝尔实验室研制出6％的实用型单晶硅电池，二是1955年以色列Tabor提出选择性吸收表面概念和理论并研制成功选择性太阳吸收涂层。这两项技术突破为太阳能利用进入现代发展时期奠定了技术基础。
70年代以来，鉴于常规能源供给的有限性和环保压力的增加，世界上许多国家掀起了开发利用太阳能和可再生能源的热潮。1973年，美国制定了政府级的阳光发电计划，1980年又正式将光伏发电列入公共电力规划，累计投入达8亿多美元。1992年，美国政府颁布了新的光伏发电计划，制定了宏伟的发展目标。日本在70年代制定了“阳光计划”，1993年将“月光计划”（节能计划）、“环境计划”、“阳光计划”合并成“新阳光计划”。德国等欧共体国家及一些发展中国家也纷纷制定了相应的发展计划。90年代以来联合国召开了一系列有各国领导人参加的高峰会议，讨论和制定世界太阳能战略规划、国际太阳能公约，设立国际太阳能基金等，推动全球太阳能和可再生能源的开发利用。开发利用太阳能和可再生能源成为国际社会的一大主题和共同行动，成为各国制定可持续发展战略的重要内容。
自“六五”以来我国政府一直把研究开发太阳能和可再生能源技术列入国家科技攻关计划，大大推动了我国太阳能和可再生能源技术和产业的发展。
二十多年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。
2．光伏效应
光生伏特效应简称为光伏效应，指光照使不均匀半导体或半导体与金属组合的不同部位之间产生电位差的现象。
产生这种电位差的机理有好几种，主要的一种是由于阻挡层的存在。以下以P-N结为例说明。
热平衡态下的P-N结
P-N结的形成：
同质结可用一块半导体经掺杂形成P区和N区。由于杂质的激活能量ΔE很小，在室温下杂质差不多都电离成受主离子NA-和施主离子ND+。在PN区交界面处因存在载流子的浓度差，故彼此要向对方扩散。设想在结形成的一瞬间，在N区的电子为多子，在P区的电子为少子，使电子由N区流入P区，电子与空穴相遇又要发生复合，这样在原来是N区的结面附近电子变得很少，剩下未经中和的施主离子ND+形成正的空间电荷。同样，空穴由P区扩散到N区后，由不能运动的受主离子NA-形成负的空间电荷。在P区与N区界面两侧产生不能移动的离子区（也称耗尽区、空间电荷区、阻挡层），于是出现空间电偶层，形成内电场（称内建电场）此电场对两区多子的扩散有抵制作用，而对少子的漂移有帮助作用，直到扩散流等于漂移流时达到平衡，在界面两侧建立起稳定的内建电场。
P-N结能带与接触电势差：
在热平衡条件下，结区有统一的EF；在远离结区的部位，EC、EF、Eν之间的关系与结形成前状态相同。
从能带图看，N型、P型半导体单独存在时，EFN与EFP有一定差值。当N型与P型两者紧密接触时，电子要从费米能级高的一方向费米能级低的一方流动，空穴流动的方向相反。同时产生内建电场，内建电场方向为从N区指向P区。在内建电场作用下，EFN将连同整个N区能带一起下移，EFP将连同整个P区能带一起上移，直至将费米能级拉平为EFN=EFP，载流子停止流动为止。在结区这时导带与价带则发生相应的弯曲，形成势垒。势垒高度等于N型、P型半导体单独存在时费米能级之差：
qUD=EFN-EFP
得
UD=(EFN-EFP)/q
q：电子电量
UD：接触电势差或内建电势
对于在耗尽区以外的状态：
UD=(KT/q)ln(NAND/ni2)
NA、ND、ni：受主、施主、本征载流子浓度。
可见UD与掺杂浓度有关。在一定温度下，P-N结两边掺杂浓度越高，UD越大。
禁带宽的材料，ni较小，故UD也大。
光照下的P-N结
P-N结光电效应：
当P-N结受光照时，样品对光子的本征吸收和非本征吸收都将产生光生载流子。但能引起光伏效应的只能是本征吸收所激发的少数载流子。因P区产生的光生空穴，N区产生的光生电子属多子，都被势垒阻挡而不能过结。只有P区的光生电子和N区的光生空穴和结区的电子空穴对（少子）扩散到结电场附近时能在内建电场作用下漂移过结。光生电子被拉向N区，光生空穴被拉向P区，即电子空穴对被内建电场分离。这导致在N区边界附近有光生电子积累，在P区边界附近有光生空穴积累。它们产生一个与热平衡P-N结的内建电场方向相反的光生电场，其方向由P区指向N区。此电场使势垒降低，其减小量即光生电势差，P端正，N端负。于是有结电流由P区流向N区，其方向与光电流相反。
实际上，并非所产生的全部光生载流子都对光生电流有贡献。设N区中空穴在寿命τp的时间内扩散距离为Lp，P区中电子在寿命τn的时间内扩散距离为Ln。Ln+Lp=L远大于P-N结本身的宽度。故可以认为在结附近平均扩散距离L内所产生的光生载流子都对光电流有贡献。而产生的位置距离结区超过L的电子空穴对，在扩散过程中将全部复合掉，对P-N结光电效应无贡献。
光照下的P-N结电流方程：
与热平衡时比较，有光照时，P-N结内将产生一个附加电流（光电流）Ip，其方向与P-N结反向饱和电流I0相同，一般Ip≥I0。此时
I=I0eqU/KT - (I0+Ip)
令Ip=SE，则
I=I0eqU/KT - (I0+SE)
开路电压Uoc：
光照下的P-N结外电路开路时P端对N端的电压，即上述电流方程中I=0时的U值：
0=I0eqU/KT - (I0+SE)
Uoc=(KT/q)ln(SE+I0)/I0≈(KT/q)ln(SE/I0)
短路电流Isc：
光照下的P-N结，外电路短路时，从P端流出，经过外电路，从N端流入的电流称为短路电流Isc。即上述电流方程中U=0时的I值，得Isc=SE。
Uoc与Isc是光照下P-N结的两个重要参数，在一定温度下，Uoc与光照度E成对数关系，但最大值不超过接触电势差UD。弱光照下，Isc与E有线性关系。
a)无光照时热平衡态，NP型半导体有统一的费米能级，势垒高度为qUD=EFN-EFP。
b)稳定光照下P-N结外电路开路，由于光生载流子积累而出现光生电压Uoc不再有统一费米能级，势垒高度为q(UD-Uoc)。
c)稳定光照下P-N结外电路短路，P-N结两端无光生电压，势垒高度为qUD，光生电子空穴对被内建电场分离后流入外电路形成短路电流。
d)有光照有负载，一部分光电流在负载上建立起电压Uf，另一部分光电流被P-N结因正向偏压引起的正向电流抵消，势垒高度为q(UD-Uf)。
3．太阳能电池
电池行业是２１世纪的朝阳行业，发展前景十分广阔。在电池行业中，最没有污染、市场空间最大的应该是太阳能电池，太阳能电池的研究与开发越来越受到世界各国的广泛重视。
太阳的光辉普照大地，它是明亮的使者，太阳的光除了照亮世界，使植物通过光合作用把太阳光转变为各种养分，供人们食用，产生纤维质供人们做衣服，生长木材给我们 建筑房屋以外，太阳的光还可以通过太阳能电池转变为电。太阳能电池是一种近年发展起来的新型的电池。太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的一种器件，这种光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”，因此太阳能电池又称为“光伏电池”，用于太阳能电池的半导体材料是一种介于导体和绝缘体之间的特殊物质，和任何物质的原子一样，半导体的原子也是由带正电的原子核和带负电的电子组成，半导体硅原子的外层有4个电子，按固定轨道围绕原子核转动。当受到外来能量的作用时，这些电子就会脱离轨道而成为自由电子，并在原来的位置上留下一个“空穴”，在纯净的硅晶体中，自由电子和空穴的数
发表于：2008-07-26 16:17:50
10楼
太阳里，每时每刻都进行着激裂的核裂变和核聚变反应，从而产生大量的热。太阳表面的温度达6000℃左右，内部温度高达数百万度。由于太阳的温度很高，它不断地向宇宙空间辐射能量，包括可见光，不可见光和各种微粒，总称为太阳辐射。
地球上除核能以外的一切能源，无论是煤炭、石油、天然气、水力或风力都来自太阳，全球人类目前每年能源消费的总和只相当于太阳在40分钟内照射到地球表面的能量。太阳能随处可得，不必远距离输送，而且是洁净的能源。由于这些独特的优点，太阳能发电作为新兴的产业正在迅速崛起。太阳能发电系统可分为太阳能热发电和太阳能光发电两类，太阳能热发电就是利用太阳能将水加热，使产生的蒸汽去驱动汽轮发电机组。根据热电转换方式的不同，把太阳能电站分为集中型太阳能电站和分散型太阳能电站。塔式太阳能电站是集中型的一种，即在地面上敷设大量的集热器（即反射器）阵列，在阵列中适当地点建一高塔，在塔顶设置吸热器（即锅炉），从集热器来的阳光热聚集到吸热器上，使吸热器内的工作介质温度提高，变成蒸汽，通过管道把蒸汽送到地面上的汽轮发电机组发电。
分散型太阳能电站的集热装置的特点是以一个镜体配合一个吸热器组成一个独立的单元。根据发电容量的设计要求，串、并联若干单元组成电站。
太阳能光发电是利用太阳电池组将太阳能直接转换为电能。太阳电池由单晶硅或非晶硅薄膜制成，转换效率最多为10％～17％。将太阳电池排成方阵，其总面积决定所需的功率。太阳电池发出直流电，而且要随阳光的强弱变化，所以还得配备逆变器（将直流电变为交流电）、蓄电池和相应的调控设备。太阳能光发电已广泛用于人造地球卫星和宇航设备上，也可作为孤立地区的独立电源。然而将来其造价进一步降低之后，太阳能发电将进入千家万户。
近年来人们对建造宇宙空间太阳能电站的问题进行了大量的研究。宇宙空间太阳能电站是在绕地球的同步轨道上建造卫星电站，太阳辐射能通过光电转变成电能，用微波发生装置将电能转变为微波，然后再以集束形式把微波发射到地面接收站，地面接收装置再把微波转变成电能输送到电网中。
地球上除核能以外的一切能源，无论是煤炭、石油、天然气、水力或风力都来自太阳，全球人类目前每年能源消费的总和只相当于太阳在40分钟内照射到地球表面的能量。太阳能随处可得，不必远距离输送，而且是洁净的能源。由于这些独特的优点，太阳能发电作为新兴的产业正在迅速崛起。太阳能发电系统可分为太阳能热发电和太阳能光发电两类，太阳能热发电就是利用太阳能将水加热，使产生的蒸汽去驱动汽轮发电机组。根据热电转换方式的不同，把太阳能电站分为集中型太阳能电站和分散型太阳能电站。塔式太阳能电站是集中型的一种，即在地面上敷设大量的集热器（即反射器）阵列，在阵列中适当地点建一高塔，在塔顶设置吸热器（即锅炉），从集热器来的阳光热聚集到吸热器上，使吸热器内的工作介质温度提高，变成蒸汽，通过管道把蒸汽送到地面上的汽轮发电机组发电。
分散型太阳能电站的集热装置的特点是以一个镜体配合一个吸热器组成一个独立的单元。根据发电容量的设计要求，串、并联若干单元组成电站。
太阳能光发电是利用太阳电池组将太阳能直接转换为电能。太阳电池由单晶硅或非晶硅薄膜制成，转换效率最多为10％～17％。将太阳电池排成方阵，其总面积决定所需的功率。太阳电池发出直流电，而且要随阳光的强弱变化，所以还得配备逆变器（将直流电变为交流电）、蓄电池和相应的调控设备。太阳能光发电已广泛用于人造地球卫星和宇航设备上，也可作为孤立地区的独立电源。然而将来其造价进一步降低之后，太阳能发电将进入千家万户。
近年来人们对建造宇宙空间太阳能电站的问题进行了大量的研究。宇宙空间太阳能电站是在绕地球的同步轨道上建造卫星电站，太阳辐射能通过光电转变成电能，用微波发生装置将电能转变为微波，然后再以集束形式把微波发射到地面接收站，地面接收装置再把微波转变成电能输送到电网中。
发表于：2008-07-26 16:22:16
11楼
新疆太阳能开发应用情况
20多年来，新疆的新能源产业取得了突破性的进展。 新疆太阳能产业已初具规模，已培养了一大批从事新能源研究、开发、利用同时具有丰富经验的科技人员；随着与内地各大学和国内外研究机构、公司的合作，已建成了一批全国有影响的新能源利用的示范工程，在户用光伏电源、太阳光伏电站设备、太阳能水泵、太阳能热利用技术等方面也取得了一些实用的技术成果。1992年新疆巩留县城示范区全部采用太阳能光伏电源供电，2001年6月在新疆和田皮山县奥依吐格拉克村成功建立的“太阳能沙漠绿洲生态系统”工程和“太阳能扬水与照明综合应用系统产业化”项目的全面启动，解决了该村1400口人和5000多只牛羊的饮水、500亩土地灌溉和300多户家庭用电问题。2001年中国与荷兰政府合作的新疆“丝绸之路光明工程”项目全面启动，这意味着新疆78000户（32万人）农牧民将从此摆脱无电的困扰。2002年国家级高新技术产业化示范工业园主体工程建设完成，全面实施西部七省区的“送电到乡工程”，目前已完成大型太阳能电站65座，总功率925 kW，仅新疆就有500个村庄被“太阳”照亮，结束了晚上点蜡烛看星光的历史。2003年中国最大的150 kW太阳能光伏电站在新疆兵团北塔山牧场运行[4]，这标志着新疆光伏发电产业的发展已进入快车道。
太阳能产业为解决大电网不能覆盖的边远地区居民用电、人畜饮水、农田灌溉及荒漠绿化、改善生态环境等问题，为帮助贫困地区脱贫致富、发展新疆经济、促进可再生能源的发展，都起到了积极的作用。另外太阳能采暖房、太阳灶、太阳能热水器、太阳能电源等作为太阳能利用产品，在新疆经济条件较好的地区也得到大力推广。随着新疆经济的快速发展，大量的新能源利用工程项目得到了启动与实施。据有关资料统计[1]，新疆自治区的大型风电场投资大约为10亿元，太阳光伏独立电站的总投资大约为9.8亿元，太阳能热利用工程的总投资约为4.9亿元，农村能源利用工程的总投资约为6.8亿元，其它新能源利用工程的总投资为2亿元，而且投资规模也在不断增加。所有这一切都为促进新疆新能源产业的发展起到了积极的推动作用。
存在的问题与建议
1 存在的问题
新疆新能源产业经历了从无到有、从小到大的持续、高速、健康的发展过程，风能发电、太阳能发电和热利用、生物质转化等项技术日臻成熟，有的已进入大规模产业化发展阶段，在总能耗中的比重不断增加。但是应该看到，新疆光伏产业开发利用还面临着许多困难，值得引起我们高度重视：
（1）对开发太阳能资源的战略意义认识不够，没有把发展太阳能完全纳入政府的议事日程，且太阳能项目没有常规能源建设项目那样的固定资金渠道或已有的资金渠道不畅，有时缺乏完整的激励政策。
（2）新能源与煤炭、石油、电力等常规能源产业相比还相当弱小，在国民经济中所占比重很小，多元的能源结构体系远未形成，广大的边远农牧区的能源紧张状况并未得到有效的缓解，生态环境不断恶化的状况依然存在，这些严重制约了农村牧区经济的发展和农牧民生活水平的提高。
（3）适应光伏产业发展的管理和服务的市场运行机制尚未建立，新能源产业市场竞争无序，缺乏行业管理。
（4）新能源产业结构不够合理，新能源利用系统的运行、管理以及服务行业才刚刚起步，发展很不平衡。
（5）市场培育不够，难于形成产业。由于技术和经济条件的限制，高技术含量的产品很少，技术研究仍较薄弱。
（6）缺少必要的产品质量标准及质量监测系统，光伏系统产品鱼龙混杂，良莠不齐。
（7）开发应用综合型能源系统力度不够。
2 建 议
目前我国一年开发应用的各类新能源和可再生能源相当于3亿多t标准煤，对促进国民经济发展和满足广大农村和边远地区人民生活的能源需求起到了重要作用。太阳能光伏系统能够为农村和边远地区提供非联网电力，其成本低于外地运燃料或延伸输电线路的成本。因地制宜，大力开发利用太阳能等新能源，把它们转化为高品位的电能，提供照明、广播电视、通讯、水泵等动力能源，对促进脱贫致富，经济和生态环境协调发展，实现小康具有重大意义。为稳步发展新疆的新能源利用事业，为进一步搞好太阳能光伏电源系统的推广应用，建议采取以下措施：
（1）加强领导，加大投入，加快太阳能应用步伐，建立多元化的能源结构体系，加强新能源利用技术的研究、开发，制定新能源技术和产业的长远发展规划。
（2）按照市场规则，发展新能源系统集成、管理、服务业，调整现行不合理的产业结构，建立高效的市场运行机制。
（3）完善必要的产品质量标准和质量检测设备，使产品规范化、系列化。
（4）由于新疆地势复杂，气候多变，太阳辐射在不同地点、不同时间变化悬殊，因此，开发利用的重点也不应相同，可采用综合型能源系统，如光伏-风力互补发电系统、风力-光伏互补发电系统、带有备用柴油发电机的光-风-柴或风-光-柴互补系统，太阳能光伏扬水与照明应用系统等，从而有效地利用资源、提高经济效益。
（5）建立不同层次的技术培训体系，大力培养新能源技术人才，尽力提高自己的技术水平和加工、应用的能力，以获得较大的经济效益。
（6）力求稳步推广应用，要因地制宜，推广技术比较成熟和实用的太阳能装置，而且技术服务、维修、管理、宣传等基础工作必须同步进行。
（7）以优惠的政策、开放的市场、丰富的资源、良好的环境和切实可行的投融资机制来大量吸引国内外的技术、人才、资金，确保新疆新能源产业快速、有序、健康地发展。
太阳能是一种现实的能源，又是一种未来的能源。大力推广应用太阳能，提高新能源在能源结构中的比重，是新疆新世纪可持续发展的必然选择。把丰富的太阳能和地下水资源利用起来，对于解决西部无电缺水及沙化问题，改善生态环境，建设绿色大西北，发展新疆经济，具有积极的意义。新疆太阳能综合应用无疑具有非常广阔的发展前景。
20多年来，新疆的新能源产业取得了突破性的进展。 新疆太阳能产业已初具规模，已培养了一大批从事新能源研究、开发、利用同时具有丰富经验的科技人员；随着与内地各大学和国内外研究机构、公司的合作，已建成了一批全国有影响的新能源利用的示范工程，在户用光伏电源、太阳光伏电站设备、太阳能水泵、太阳能热利用技术等方面也取得了一些实用的技术成果。1992年新疆巩留县城示范区全部采用太阳能光伏电源供电，2001年6月在新疆和田皮山县奥依吐格拉克村成功建立的“太阳能沙漠绿洲生态系统”工程和“太阳能扬水与照明综合应用系统产业化”项目的全面启动，解决了该村1400口人和5000多只牛羊的饮水、500亩土地灌溉和300多户家庭用电问题。2001年中国与荷兰政府合作的新疆“丝绸之路光明工程”项目全面启动，这意味着新疆78000户（32万人）农牧民将从此摆脱无电的困扰。2002年国家级高新技术产业化示范工业园主体工程建设完成，全面实施西部七省区的“送电到乡工程”，目前已完成大型太阳能电站65座，总功率925 kW，仅新疆就有500个村庄被“太阳”照亮，结束了晚上点蜡烛看星光的历史。2003年中国最大的150 kW太阳能光伏电站在新疆兵团北塔山牧场运行[4]，这标志着新疆光伏发电产业的发展已进入快车道。
太阳能产业为解决大电网不能覆盖的边远地区居民用电、人畜饮水、农田灌溉及荒漠绿化、改善生态环境等问题，为帮助贫困地区脱贫致富、发展新疆经济、促进可再生能源的发展，都起到了积极的作用。另外太阳能采暖房、太阳灶、太阳能热水器、太阳能电源等作为太阳能利用产品，在新疆经济条件较好的地区也得到大力推广。随着新疆经济的快速发展，大量的新能源利用工程项目得到了启动与实施。据有关资料统计[1]，新疆自治区的大型风电场投资大约为10亿元，太阳光伏独立电站的总投资大约为9.8亿元，太阳能热利用工程的总投资约为4.9亿元，农村能源利用工程的总投资约为6.8亿元，其它新能源利用工程的总投资为2亿元，而且投资规模也在不断增加。所有这一切都为促进新疆新能源产业的发展起到了积极的推动作用。
存在的问题与建议
1 存在的问题
新疆新能源产业经历了从无到有、从小到大的持续、高速、健康的发展过程，风能发电、太阳能发电和热利用、生物质转化等项技术日臻成熟，有的已进入大规模产业化发展阶段，在总能耗中的比重不断增加。但是应该看到，新疆光伏产业开发利用还面临着许多困难，值得引起我们高度重视：
（1）对开发太阳能资源的战略意义认识不够，没有把发展太阳能完全纳入政府的议事日程，且太阳能项目没有常规能源建设项目那样的固定资金渠道或已有的资金渠道不畅，有时缺乏完整的激励政策。
（2）新能源与煤炭、石油、电力等常规能源产业相比还相当弱小，在国民经济中所占比重很小，多元的能源结构体系远未形成，广大的边远农牧区的能源紧张状况并未得到有效的缓解，生态环境不断恶化的状况依然存在，这些严重制约了农村牧区经济的发展和农牧民生活水平的提高。
（3）适应光伏产业发展的管理和服务的市场运行机制尚未建立，新能源产业市场竞争无序，缺乏行业管理。
（4）新能源产业结构不够合理，新能源利用系统的运行、管理以及服务行业才刚刚起步，发展很不平衡。
（5）市场培育不够，难于形成产业。由于技术和经济条件的限制，高技术含量的产品很少，技术研究仍较薄弱。
（6）缺少必要的产品质量标准及质量监测系统，光伏系统产品鱼龙混杂，良莠不齐。
（7）开发应用综合型能源系统力度不够。
2 建 议
目前我国一年开发应用的各类新能源和可再生能源相当于3亿多t标准煤，对促进国民经济发展和满足广大农村和边远地区人民生活的能源需求起到了重要作用。太阳能光伏系统能够为农村和边远地区提供非联网电力，其成本低于外地运燃料或延伸输电线路的成本。因地制宜，大力开发利用太阳能等新能源，把它们转化为高品位的电能，提供照明、广播电视、通讯、水泵等动力能源，对促进脱贫致富，经济和生态环境协调发展，实现小康具有重大意义。为稳步发展新疆的新能源利用事业，为进一步搞好太阳能光伏电源系统的推广应用，建议采取以下措施：
（1）加强领导，加大投入，加快太阳能应用步伐，建立多元化的能源结构体系，加强新能源利用技术的研究、开发，制定新能源技术和产业的长远发展规划。
（2）按照市场规则，发展新能源系统集成、管理、服务业，调整现行不合理的产业结构，建立高效的市场运行机制。
（3）完善必要的产品质量标准和质量检测设备，使产品规范化、系列化。
（4）由于新疆地势复杂，气候多变，太阳辐射在不同地点、不同时间变化悬殊，因此，开发利用的重点也不应相同，可采用综合型能源系统，如光伏-风力互补发电系统、风力-光伏互补发电系统、带有备用柴油发电机的光-风-柴或风-光-柴互补系统，太阳能光伏扬水与照明应用系统等，从而有效地利用资源、提高经济效益。
（5）建立不同层次的技术培训体系，大力培养新能源技术人才，尽力提高自己的技术水平和加工、应用的能力，以获得较大的经济效益。
（6）力求稳步推广应用，要因地制宜，推广技术比较成熟和实用的太阳能装置，而且技术服务、维修、管理、宣传等基础工作必须同步进行。
（7）以优惠的政策、开放的市场、丰富的资源、良好的环境和切实可行的投融资机制来大量吸引国内外的技术、人才、资金，确保新疆新能源产业快速、有序、健康地发展。
太阳能是一种现实的能源，又是一种未来的能源。大力推广应用太阳能，提高新能源在能源结构中的比重，是新疆新世纪可持续发展的必然选择。把丰富的太阳能和地下水资源利用起来，对于解决西部无电缺水及沙化问题，改善生态环境，建设绿色大西北，发展新疆经济，具有积极的意义。新疆太阳能综合应用无疑具有非常广阔的发展前景。
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