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据 英国气候智库Ember 发布的一份统计报告，2022年 风能 和 太阳能发电量 占欧盟国家总发电量的 22.3% ，首次超过 核能（ 21.9% ） 和 天然气（ 19.9% ） 的份额，成为欧盟最大的电力来源。
与此同时，调查结果显示，2022年欧盟国家的太阳能发电量增长了创纪录的 24% ，相当于节约了 100亿 欧元的天然气成本。
太阳能是自然界中最普遍的能源，其资源总量相当于现在人类所利用所有能源的 一万多倍 。自有生存与繁衍以来，太阳提供的热辐射就成为驱动着世界的动力。人类每天都不断演绎着日出而作日落而息的缩影。
太阳能产业链 资料来源：东滩智库
何为太阳能
太阳能（solar energy） 是指太阳的热辐射能，主要表现为太阳光线，是一种可再生能源。（‘百度百科’）
太阳能的工作原理
太阳能发电有 光→电 和 光→热→电 两种转换方式。
一、光→电工作原理
光→电直接转换是利用“光生伏打”效应（当物体受到光照时，其体内的电荷分布状态发生变化产生电动势和电流），将 太阳辐射能 直接转换成 电能 ，其基本装置就是太阳能电池。
光→电直接转换工作原理图 资料来源：今日电力
太阳能电池是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。
太阳能电池结构示意图 资料来源：专利分析可视化
二、光→热→电工作原理
光→热→电间接转换是利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气（ 光→热 ），再驱动汽轮机发电（ 热→动→电 ）。
光→热→动→电间接转换工作原理图 资料来源于网络
光→热→电间接转换目前主要应用于太阳能热水器和太阳能炉灶等。
太阳能的辐射总量
太阳辐射（solar radiation） 是指太阳以电磁波的形式向外传递能量，太阳向宇宙空间发射的电磁波和粒子流。太阳辐射所传递的能量，称太阳辐射能。（“百度百科”）
地球轨道上的平均太阳辐射强度为 1,369W/㎡ ，地球获得的能量可达 173,000TW 。太阳每秒钟照射到地球上的能量等同于 500万吨 煤，每秒照射到地球的能量有 1.465×10¹⁴焦 。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一，但却是地球大气运动的主要能量源泉，也是地球光热能的主要来源。
地球接收太阳能量比例示意图 资料来源于网络
太阳能的特征及应用领域
与常用的发电系统相比，太阳能被称为最理想的新能源，其优势显而易见：
1 无枯竭危险；
2 安全可靠、无噪声、无污染排放；
3 不受资源分布地域的限制，获取能源花费的时间短；
4 无需开采和运输，无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电；
5 产生的热量多。地球一年接收的太阳能量大约对应 60000吨 物质转化的能量。
然而，太阳能本身也有不可忽视的弊端：
1 效率低，实验室利用效率未超过 30% ；
2 太阳能板使用寿命短，容易造成污染。现阶段，太阳能板一般3-5年就需更换，而换下来的太阳能板难被大自然分解；
3 发电量与气候条件有关，到达某一地面的太阳辐照度是间断又不稳定的，解决蓄能问题是关键，这给太阳能的大规模应用增加了难度；
4 到达地球表面的太阳辐射总量大，但能流密度低。平均说来，北回归线附近，夏季（天气晴朗）正午垂直于太阳光方向1平方米面积上接收到的太阳能平均 1,000W左右 ；按全年日夜平均，则只有 200W左右 ；冬季只有 一半 ，阴天一般只有 1/5 。
太阳能的历史
有很多科学研究认为，太阳系形成于46亿年前。据记载，人类利用太阳能已有 3000多年 的历史。将太阳能作为一种能源和动力加以利用，只有300多年的历史。真正将太阳能作为“近期急需的补充能源”，“未来能源结构的基础”，则是近年的事。近代太阳能利用历史可以从 1615年法国工程师所罗门·德·考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。
20世纪的100年间，太阳能科技发展历史大体可分为七个阶段。
太阳能的历史 资料来源：周乃君《能源与环境》
太阳能的发展现状及预测
一、全球太阳能发展现状
2021年，光伏产业链价格较高，装机需求没有得到充分释放，在可再生能源蓬勃发展的背景下，随着硅料扩产产能的释放及产业链各环节价格的回落，预计2022年光伏装机将同比增长 30%左右 ，达到 200-220GW 。
2022年全球光伏新增装机量需求预测（单位：GW） 资料来源：固德威光伏社区
其中装机需求排名前五的国家依次是中国、美国、印度、巴西、澳大利亚，占全球需求的 60% 左右。
2022年全球光伏装机需求占比变化趋势 资料来源：固德威光伏社区
2022年全球装机多地需求分化，GW级装机量市场将达28个，占全球装机量的 92.3% ，其中新增7个GW级市场。
2022年GW级光伏市场新增装机量预测（单位：GW） 资料来源：固德威光伏社区
二、中国太阳能发展现状
太阳能发电产业发展阶段 资料来源于网络
中国光伏发电产业于20世纪70年代起步，90年代中期进入稳步发展时期。太阳电池及组件产量逐年稳步增加。到2007年年底，全国光伏系统的累计装机容量达到 10万千瓦 ，太阳能电池生产能力达到 290万千瓦 ，电池年产量达到 1188兆瓦 ，并已初步建立起从原材料生产到光伏系统建设等多个环节组成的完整产业链。在2010年时，全球太阳能光伏电池年产量 1600万千瓦 ，其中我国年产量 1000万千瓦 。（我国太阳能热发电行业发展主要历程→《中国太阳能热发电行业蓝皮书2022》）
历年中国光伏新增装机量（单位：GW） 资料来源：固德威光伏社区
2021年，分布式光伏年度新增规模约 2900万千瓦 ，历史上首次突破新增光伏发电装机的50%，约占55%。同时，在新增分布式光伏中，户用光伏年度新增装机规模继2020年首次超过1000万千瓦后，2021年首超2000万千瓦，达到约 2150万千瓦 ，发展势头强劲。
截至2022年底，我国全口径发电装机容量 25.6亿千瓦 ，同比增长 7.8% 。 全口径太阳能发电量同比 30.8% ，太阳能发电设备利用小时发电 1337小时 ，同比提高 56小时 。
三、中国太阳能发展预测
2008 年起， 空间太阳能电站 研发工作开始被纳入国家先期研究规划。
2016年3月6日，张柏楠透露，五院“钱学森空间技术实验室”团队已开展太阳能电站具体研究工作，目前正处于研究试验阶段。
历时十几年、数十位院士专家建言献策， 中国首个空间太阳能电站实验基地，于2021年正式开建。
杨士中教授谈及未来计划时曾表明，2025 年左右预计实现中小规模平流层太阳能电站以及并网发电，2025 年之后计划将进行大规模空间太阳能电站的系统应用工作。
璧山”电站“效果图 资料来源：璧山区委宣传部
相关项目效果图 资料来源：璧山区委宣传部
在新能源发电快速发展带动下，预计2023年全年全国新增发电装机规模有望达到 2.5亿千瓦左右 ，预计2023年底全国发电装机容量 28.1亿千瓦左右 ，其中并网太阳能发电 4.9亿千瓦左右 ，太阳能发电及风电装机规模均将在2023年首次超过水电装机规模。
随着“3060”目标的提出，在“十四五”开局之年，国家能源局已锚定：2030年全国非化石能源消费比重达 25% ，风电光伏装机达 12亿千瓦 以上的目标，这表示2021-2030年间，我国风电光伏新增装机将达 6.66亿千瓦 以上。
人类社会发展与环境保护的矛盾始终存在，太阳能作为新能源的一种，集“清洁能源生产、储能调节和同步发电技术”于一体，能有效缓解能源紧张和环境污染等问题。“双碳”目标的提出，以光伏为主导的太阳能产业更是被赋予高增长、高景气度的成长空间，将成为未来数十年的产业风口。
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