为什么太阳能发电、风力发电的发展受到一定的限制

太阳每年送到地球上的能量相当于燃烧1.3×10¹⁴吨标准煤，其中30%立即被反射回太空，其余部分则留在地球各处，发挥巨大作用：让万物生长、海水搬家、四季循环、百川常流。在做完这一切以后，太阳能除很少一部分变成地球能源（绿色能源、水能）以外，大部分又悄悄地弥散到太空之中。

很久以前人们就懂得利用太阳能了，从在太阳下取暖开始，到利用四季变换来耕作，直到今日的遨游太空，都有太阳能的贡献。然而，太阳能对电力的贡献却非常小，这是什么原因呢？

原来，太阳能有一个弱点：能量过于分散。太阳离地球有1.5×10⁸千米，地球上每平方米地面获得的能量最大不超过1千瓦。因此，要建造一个百万千瓦级的太阳能电站，至少要有100万平方米的面积来收集阳光，这还没把能量转换的各种损失和其他电站设备应占的面积考虑在内。

现在，世界上已建成几个太阳能电站，它们用反射镜把阳光反射到集能器上，产生蒸汽而发电。建设这样的太阳能电站，其花费为常规电站的十几倍甚至几十倍。

太阳能的另一个弱点是不够稳定，它受春夏秋冬、白天黑夜、阴晴雨雪、地理纬度等的影响，而且在时间、空间上常常错位。譬如，夏天阳光充足的南方地区有丰富的太阳能，而需要空调供暖的却是阴冷北方的隆冬季节。因此，要使太阳能成为全球性能源，还要建立一套能长距离输送，并能长期储存太阳能的能源系统。据专家们估计，要实现这个设想，大约还需要50年的时间。

风能也具有与太阳能同样的弱点，甚至比太阳能更为分散和不稳定。当风速为每秒5米时（相当于3级风），每平方米的能量密度是50瓦。当风速为每秒15米时（相当于7级风），则每平方米的能量密度可达1400瓦。要建一个大型风力发电站，就需要有相当大的迎风面。

正是由于太阳能、风能分散和不稳定，因此它们的发展受到一定的限制。然而，如果能将太阳能和风能转化成其他二次能源如氢能等，就能避开它们的弱点，而利用它们不断再生的特点来满足人们对能量的需求。这也是能源专家们正在研究的课题。

关键词：太阳能发电 风力发电