李永田，张 欢，郭永彦，谢 辉

(1.天津大学 环境科学与工程学院，天津 300350；2.天合智慧能源投资发展(江苏)有限公司,江苏 常州 213031；3.重庆工商职业学院,重庆 400052)

2018年，中国煤作为能源占能源消耗比例下降至58%，依旧处于较高水平[1]。煤、石油、天然气为主的化石能源总储备量有限，化石能源在转化利用过程中，对环境造成一定的污染[2]。能源作为工业发展的必需品，中国成了最大油气进口国，天然气对外依存度为43%，石油对外依存度达72%，创近50年来最高水平。近年来，随着光伏发电、风力发电、生物质制取等技术快速发展，以及能源互联网技术的逐步成熟，可再生能源在能源消费中占比逐步增加[3-5]。

光伏发电的核心技术是太阳能电池技术，该技术受制于材料，已从最早使用硅基单晶片和多晶硅技术，经历以非晶硅、碲化镉、硒化铟铜、铜铟镓二硒化物制造的薄膜电池技术，以纳米材料为主的新材料，并优化结构的染料敏化太阳能电池技术。近年来，有机-无机杂化钙钛矿薄膜太阳电池技术发展起来，发电效率大幅度提高[6]。同时，中国96%的地区可利用太阳能，全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2 000 h，年辐射量在5 000 MJ/m2以上。据统计资料分析，仅陆地面积每年接收的太阳辐射总量为3.3×103～8.4×103MJ/m2，相当于2.4×104亿吨标准煤的储量。光伏发电在工程应用上，平价上网已成为事实，具有与火力发电在经济性上的竞争优势。

风力发电的核心设备是风力机和发电机，风力机和发电机的功率和速度控制是风力发电的关键技术。……