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1.风电和光伏发电是中国重点发展的新能源领域，电网必须全力吸纳并优先使用这些能源。
2.在水电丰富的季节，同样要求电网优先使用水电。
3.国家的这一系列决策是基于环境保护和减少碳排放等多重考虑。
4.尽管如此，风电和光伏发电仍被称为“垃圾电”，主要原因在于：
1)它们的装机容量较小且分布分散，难以满足电网的调峰需求。
2)晴天和有风时，它们可以发电，但在用电需求快速增加时无法满足需求；
3)阴天和无风时，需要依赖火力发电，这不仅增加了成本，也对电网的稳定运行构成挑战。
5.此外，风电和光伏发电的波动性会导致谐波倒送，增加电损并影响电动机效率，对高精密制造业产生负面影响。
6.尽管风电和光伏发电存在间歇性缺陷，且电网公司并不完全欢迎，但国家出于新能源支持政策、节能减排要求，必须无条件接收这些能源。
7.为了解决间歇性问题，电网依赖于火电调峰、抽水储能、风电供暖以及建设储能电站等措施。
风电和光伏有明显的季节性和波动性，风光发电占比提升将影响电力系统的稳定。
风力发电主要依赖于风能这种自然能源。由于不同地区的风速与气候变化密切相关，因此风能的供应量也具有显著的季节性。例如在冬季或春季等季风活跃的时期，可利用的风资源会更丰富；而在夏季或其他干燥、少雨的环境中，可能会受到沙尘暴等因素的影响而影响风资源的可用性。
同时，一些特定的地理位置（如山地）对风的稳定性也有一定要求。这意味着在不同的时间点上，电力生产会有所起伏。尽管现代技术可以通过储存多余电量来平滑这些波动，但目前仍存在一定的挑战和技术限制。
另一方面，太阳能光伏(PV)系统通过将光转化为电能而运作。然而，太阳光的强度也会随着天气条件的变化而改变，包括云层覆盖、日照时间和紫外线辐射强度等等。这都会影响到光电转换效率的高低，从而进一步影响了电力的输出稳定度。
风力发电的原理
风力发电所需要的装置，称作风力发电机组。这种风力发电机组，大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和塔筒三部分。
风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件，它由若干只叶片组成。当风吹向浆叶时，桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻，多用玻璃钢或其它复合材料来制造。
铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。它一般修建得比较高，为的是获得较大的和较均匀的风力，又要有足够的强度。铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情况，以及风轮的直径大小而定，一般在6-20米范围内。
发电机的作用，是把由风轮得到的恒定转速，通过升速传递给发电机构均匀运转，因而把机械能转变为电能。
央广网北京10月22日消息据中央广播电视总台中国之声《新闻超链接》报道，今年是“十四五”开局之年，风电、光伏发电也进入了新的发展阶段。目的就是为了落实“碳达峰、碳中和”目标，以及2030年非化石能源占一次能源消费比重达到25%左右，风电太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上等任务目标。今年，全国风电、光伏发电发电量占全社会用电量的比重要达到11%左右，后续将逐年提高。
今年5月，国家能源局发布了《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》，为各个风电、光伏项目的开工建设提供了要求、指引和保障。
风力和光伏如何转化为电力？风力发电站和光伏发电站的选址有哪些需求？新能源发电方式未来会如何发展？
两种发电原理
风力发电将风能转化为机械能，再由机械能转化成为电能。一般风力发电所使用的大风车安装三个叶轮。风吹动叶轮后，叶轮的转动带动发电机转动，发电机转动产生电能，最终通过升压系统将电能送到电网，为公众所用。
光伏发电站则是利用太阳能电池板收集太阳能，将太阳能转化为电能。光伏发电主要是利用“光生伏打效应”。简单来说，“光生伏打效应”指物体由于吸收光子而产生电动势的现象。当物体受到光照后，物体内电荷的分布状态将发生变化，从而产生电动势和电能。在光伏发电站，太阳能电池板受到太阳光的照射后，光伏电池里的PN结（采用不同的掺杂工艺，通过扩散作用，将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体基片上，在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结）产生了电子之间的流动，流动的电荷被收集起来后就产生了电力。
无论是风力发电还是光伏发电，这两种发电方式都存在波动性。风力发电会受到风力、风速等因素的影响；而光伏发电站在夜晚不能工作，缺失太阳光照射，无法产生光伏效应。有人因此认为风电和光伏发电是“垃圾电”。
虽然二者皆有自身的弱势，但三峡集团福建公司副总经理刘建平并不认可风电和光伏发电为“垃圾电”这一说法。他表示，相较于传统发电方式，风力发电和光伏发电更为环保，并且我们可以为风力发电站和光伏发电站配备储能设施，让新能源发电方式更为稳定。
如何选址
第一，坚持环保原则，选址需要避开自然保护区、水源保护地、农田、林地等地方。
第二，选择风资源、光照资源丰富的地方。风力发电站既要避开风力过小的地区，也要避开风力过大的地区。风力过小无法带动叶轮转动，只有风速达到3米/秒才能带动风机转动。但风力过大将使发电机转速过高，热失控有可能会酿成火灾事故。
第三，风力发电站和光伏发电站的选址对地势也有一定的要求。风力发电站最好处于风口位置或海上。海平面较为平坦且海面摩擦系数小，风力较大。光伏发电站也需选址在施工条件较好的地势平坦地区，方便大面积铺设光伏电池板。我国的光伏发电站多建于西北地区，就是看中西北部分地区地势平坦，没有高楼大厦等建筑物的遮挡，光伏电池板能够充分吸收太阳光。
与风力发电站不同，光伏发电站目前不会大规模建于海上。海上风浪大，光伏发电站的抗风浪和抗腐蚀能力还需进一步提升。但刘建平表示，目前国内有不少厂家在研究漂浮式海上光伏发电站。
我国沿海地区工厂多、用电量大，海上光伏发电站的发展潜力巨大。
未来可期
我国的新能源发电产业相对欧美国家起步较晚。在我国新能源发电产业发展初期，引进了许多欧美的先进技术和产品；经过长期发展，我国已经完成新能源发电产业、产品体系的自主构建。我国新能源发电产业将来需朝着成本更低、高智能、高转化率方向发展。
未来，新能源发电方式将占据我国发电方式的主体地位。刘建平表示，我国正大力发展新能源发电产业，装机增长速度快。今年9月底，风电装机同比增长32.8%，光伏发电的装机同比增长24.6%。后续将会进一步扩大风电和光伏的装机，预计在2030年实现新能源发电的主体地位，为实现“碳达峰、碳中和”目标而努力。
虽然新能源发电领域目前依旧以风力发电和光伏发电为主，但我国也在研究潮流能发电、氢能发电、地热能发电等其他新能源发电方式。刘建平表示，期待未来能够有越来越多的清洁能源并入电网。
监制：白中华
记者：富赜
编辑：杨扬潘雨薇彭毓姬
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