中國光伏發展的歷史

Ⅰ 太陽能光伏發電的發展歷史是什麼

1839年，19歲的法國貝克勒爾做物理實驗時，發現在導電液中的兩種金屬電極用光照射時電流會加強，從而發現了「光生伏打效應」。1930年，郞格首次提出用「光伏效應」製造太陽能電池，使太陽能變成電能。1932年奧杜博特和斯托拉製成第一塊「硫化鎘」太陽能電池。1941年奧杜在硅上發現光伏效應。1954年5月美國貝爾實驗室恰賓、富勒和皮爾松開發出效率為6%的單晶硅太陽能電池，這是世界上第一個有實用價值的太陽能電池，同年威克首次發現了砷化鎳有光伏效應，並在玻璃上沉積硫化鎳薄膜，製成了太陽能電池，太陽光轉化為電能的實用光伏發電技術由此誕生並發展起來。2014年初我省金寨縣為落實省委政府精準扶貧新要求，實施產業扶貧「到村、到戶、到人、到產業」，在全省率先開展了光伏發電扶貧項目。

光伏(PVorphotovoltaic)，是太陽能光伏發電系統(photovoltaicpowersystem)的簡稱，是一種利用太陽電池半導體材料的光伏效應，將太陽光輻射能直接轉換為電能的一種新型發電系統，有獨立運行和並網運行兩種方式。同時，太陽能光伏發電系統分類，一種是集中式，如大型西北地面光伏發電系統;一種是分布式(以>6MW為分界)，如工商企業廠房屋頂光伏發電系統，民居屋頂光伏發電系統。光伏板組件是一種暴露在陽光下便會產生直流電的發電裝置，由幾乎全部以半導體物料(例如硅)製成的薄身固體光伏電池組成。由於沒有活動的部分，故可以長時間操作而不會導致任何損耗。簡單的光伏電池可為手錶及計算器提供能源，較復雜的光伏系統可為房屋提供照明，並為電網供電。光伏板組件可以製成不同形狀，而組件又可連接，以產生更多電力。近年，天台及建築物表面均會使用光伏板組件，甚至被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分，這些光伏設施通常被稱為附設於建築物的光伏系統。

Ⅱ 中國光伏發電前景如何

人類利用太陽能的歷史可以追溯到人類起源時代。在全球氣候變暖、人類生態環境惡化、常規能源資源短缺並造成環境污染的形勢下，光伏發電在世界范圍內受到高度重視，發展很快。從遠期看，光伏發電終將以分散式電源進入電力市場，並部分取代常規能源；從近期看，光伏發電可以作為常規能源的補充，解決特殊應用領域和邊遠無電地區民用生活用電需求，從環境保護及能源戰略上都具有重大的意義。今天我們就來探討一下中國光伏發電的現狀及前景。

中國光伏發電的前景

中國制定了光伏發電中遠期發展規劃，隨著傳統化石能源的日益減少，可再生能源的消耗比重逐年增加，光伏發電的比重更是增加迅速。根據規劃預測，到2050年中國的光伏裝機達到2000GW，年發電量達2600TWh，佔全國總發電量的26%。隨著現代工藝技術的進步，光伏發電的轉換效率將逐年提高，發電成本將會大幅度下降，以至於光伏發電的價格在一定程度上會低於常規電價。

雖然目前光伏行業面臨一些問題，但我國光伏產業的發展整體積極向好。目前國家能源局正在編制光伏十三五規劃，推動財政補貼兌現，促進技術進步及產業升級，這些都將為光伏行業的發展助力。

Ⅲ 中國的光伏產業的現狀是怎樣的

這些年，我們在全球新能源市場上有怎樣的收獲呢？

光伏產業在短短十二年，締造了一個中國工業的傳奇： 1.具有全球競爭力，全球市場佔有率超過50% 。 2.產能集中在民企。 3.擁有自主品牌。中華民族曾經在電、發動機、計算機等科技革命上一次次落後於西方，可是，就是這一次，中國牢牢掌控了65%的光伏產能和60%的全球市場份額。在2011年TOP10組件製造商中，中國大陸占據7家。

也有輿論詬病光伏為「又一個毫無技術含量的勞動密集型製造業」，「綠色輸海外，污染留中國」，也有人稱「政府不應該拿納稅人的錢去維持一個依賴補貼生存的行業」。這些言論首先是對光伏這個行業沒有深刻的認識，缺乏客觀公正的態度。

關於光伏的污染和能耗問題，經計算，多晶硅電池（從硅沙直到光伏電站系統）能量回收期為1.59年， 薄膜電池能量回收期為0.78年。國內生產的太陽能組件的使用壽命25年，以此推算，生產出的太陽能組件在實現生產能耗回收後，幾乎不用再消耗電量，即可發電約23年，並且沒有任何污染物排放。從光伏最終成品來看，在短時間內就能實現能源的回收，隨後輸出源源不斷的綠色能源。客觀的講，從整個太陽能產業鏈來看，太陽能是沒有污染、低耗能的。只是上游生產環節是有污染和非低碳的但是可控的。隨著多晶硅技術進步，低能耗還原、冷氫化、高效提純等關鍵技術環節進一步提高，副產物綜合利用率進一步增強。 「高能耗高污染」的誤導和妖魔化，是一些別有用心的人編造出來的謊言。

關於補貼，從世界范圍來看，在沒有實現平價上網之前，光伏都是政策市場。補貼是世界各國政府的對待光伏產業的通行做法。德國是世界第一個實行光伏上網電價法（FIT）的國家，據WTO公布的「歐盟產業補貼報告」透露，德國政府通過了太陽能屋頂計劃（HDTP）向德國太陽能光伏製造商提供了5.1 億歐元補助，德國在2010年光伏發電電價上的補貼就超過118億歐元，這些支持政策的頒布使德國迅速成為太陽能能源利用的全球領先者。美國也不甘落後，暨2009年實行經濟刺激法案以來，每年對可再生能源的資金支持額度高達160億美元。而中國政府至2009年以來，每年對可再生能源的補貼平均不超過150億元人民幣（其中70%用於風電），力度遠遠低於歐美。那些抨擊政府補貼光伏的言論是多麼的冠冕堂皇，又是多麼的無知和短視啊。

關於技術，光伏產業主要有兩大技術路線：晶硅電池和薄膜電池。晶硅太陽能電池是目前發展最成熟、商業化程度最高的產品，市場佔有率達90%以上。薄膜電池的技術還在初期發展階段。

在國際光伏發電市場的帶動下，我國光伏電池製造產業快速發展，已經形成了從硅材料、器件、生產設備、應用系統等較為完整的產業鏈。光伏電池轉換效率不斷提高，製造能力迅速擴大。無論是裝備製造還是配套的輔料製造，國產化進程都在加速。在光伏產業鏈中，有實際產能的多晶硅生產商20～30家， 60多家矽片企業，電池企業60多家，組件企業330多家。到2010年底，國內已經有海外上市的光伏產品製造公司16家，國內上市的光伏產品製造公司16家，行業年產值超過3 000多億元，進出口額220億美元，就業人數近百萬人。

多晶硅產業技術與國際先進水平的差距在縮小。少數企業還實現了四氯化硅閉環工藝，使得綜合能耗和生產成本大大降低，並徹底解決了四氯化硅的排放和污染環境的問題。已有2家多晶硅生產商的能耗與成本接近國外同行先進水平，多晶硅能耗水平達到每千克耗電40 kWh，成本下降到每千克20美元以下。2011年，國內多晶硅產能接近16萬噸，產量在8萬噸左右，自給率雖然還不到50%，但是完全依賴進口的局面有了很大的改觀。

光伏設備製造業逐漸形成規模，為產業發展提供了強大的支撐。在晶體硅太陽能電池生產線的十幾種主要設備中，8種以上國產設備已在國內生產線中占據主導地位。其中單晶爐、擴散爐、等離子刻蝕機、清洗制絨設備、組件層壓機、太陽模擬儀等已達到或接近國際先進水平，性價比優勢十分明顯。多晶硅鑄錠爐、多線切割機等設備製造技術取得重大進步，打破國外產品的壟斷，有些設備開始出口，如擴散爐、層壓機等。

我國已經掌握了產業鏈的各個環節中的關鍵技術，並在不斷地創新和發展，如電池技術、多晶硅製造技術等，多晶硅電池的平均出廠效率達到16%。尚德的冥王星技術將單晶硅太陽電池的有效面積轉化效率提高到了18.8%，多晶硅達到17.2%。英利、天合、阿特斯、晶澳、韓華、南京中電等國際化公司也都持有自己的專有技術，電池的轉換效率均達到世界一流水平，平均每瓦太陽能電池的高純硅材料的用量從世界平均水平9 g/W下降到6 g/W，大大降低了製造成本，使得我國光伏組件在世界上具有很強的價格競爭力。

中國光伏產業在技術的發展上還有哪些不足？

（1）高效節能多晶硅料制備技術

多晶硅料方面我國已經基本掌握了西門子法，硅烷法還需進一步消化吸收，並在大規模合成、高效提純、低電耗還原、四氯化硅氫化等關鍵技術環節取得了突破。所生產的多晶硅原料可以滿足國內50%的市場。但是在生產成本、產品質量等方面與國外還有一定差距，尤其是冷氫化工藝，需要進一步完成技術的消化吸收。冷氫化工藝能將多晶硅生產改造成為一條低能耗、高產量的完全閉合循環生產線，將劇毒廢氣四氯化硅轉化為多晶硅原料三氯氫硅，實現閉環生產，做到廢氣系統內消化。冷氫化改造能把成本降低20%。

（2）原材料方面

在電池用銀漿方面，目前國內仍是空白，依賴於進口。銀漿的性能是影響電池效率的重要因素，發展方向是滿足高方塊電阻發射極使用的低擴散速度銀漿量，甚至是摻雜磷或硼的銀漿料，以在燒結過程中同時實現局部重擴散。

EVA樹脂是電池主要的封裝材料。目前國內雖然可以生產製造，但是性能質量較國外還有一定差別，多數應用在較低端的市場。背板方面國內空白，依賴進口。EVA及背板是影響組件壽命的關鍵材料，高透過率、抗紫外輻照的EVA和低水、氣擴散的背板是主要發展方向，組件壽命應從目前的25年提至30年或更高。

（3）太陽電池製造工藝方面

具有產業化前景的新結構電池包括選擇性發射極電池、異質結電池、背面主柵電池及N型電池等，這些電池結構採用不同的技術途徑解決了電池的柵線細化、選擇性擴散、表面鈍化等問題，可以將電池產業化效率提升1～2個百分點。電池製造新工藝還包括無觸印刷、銅電極、表面鈍化及離子注入等，為電池製造開拓了更多種技術路徑。這以上這些新技術上，我國少數企業已經開始涉足，但和國外先進水平尚保持一段差距需要追趕。

（4）設備製造方面

設備投資是電池生產線建設的初始投資中的主要部分，是制約電池成本下降的主要因素之一。在整個光伏產業鏈上，中國在幾種價值較高的關鍵設備還和國外存在很大差距。有的雖有國產化，但性能質量達不到要求。有的國內尚屬空白。包括：還原爐、CVD、PECVD設備、燒結爐和全自動絲印機、線切割機、自動分選機、自動插片機、自動焊接機等、離子注入機。提高這些高價值的關鍵設備的國產化程度是進一步降低我國電池製造成本的有效途徑。

正是由於中國光伏產業的崛起，全球光伏產品成本在10年裡獲得了快速的下降，從原先的每瓦6美元，下降到現在每瓦1美元，光伏的平準化能源成本已經與天然氣持平，平價上網的目標正在逼近現實。在某些電價較高的地區，比如德國，在其居民光伏應用上已經率先實現了平價上網。中國光伏行業的迅猛發展，讓世界光伏發電平價上網提前了至少5年，這就是中國光伏行業對世界新能源的巨大貢獻。

中國光伏行業在洗牌整合，在等待政策和貿易環境的改善，在積蓄內力提高效率，等待一個真正輝弘的故事高潮的到來---光伏平價上網：光伏發電以平等的價格和傳統能源展開發電市場競爭。

Ⅳ 太陽能應用的歷史情況是怎樣的

四龍紋陽燧據史料記載，早在3000多年前人類就已經開始利用太陽能了。西周(公元前11世紀)時，我們的祖先就用凹面銅鏡會聚陽光點燃艾絨取得火種，即「陽燧取火」技術，並設有專門掌管陽燧的官，這是人類應用太陽能的最早記載。2000多年前的戰國時期，人們就知道利用太陽能來乾燥農副產品。利用陽燧來聚集太陽光點火。我國考古發掘陸續出土的陽燧，說明我國利用太陽能的歷史非常久遠。浙江紹興在1982年的一座戰國墓葬中發掘出一面戰國時期的四龍紋陽燧，1995年，在對一個西周墓進行搶救性發掘時又出土了一面西周陽燧。西周和戰國陽燧的出土，表明我們的祖先在兩三千年前就知道用太陽能，這是古代勞動人民智慧的結晶。

利用太陽能比較歷史悠久的還有古希臘。據說在2200多年前，古羅馬帝國派艦隊攻打地中海西西里島東部的錫臘庫扎。當時希臘著名物理學家阿基米德也在島上，當時他已經70多歲。大敵當前，阿基米德並沒有驚慌失措，他發動全城的婦女拿著自己鋥亮的銅鏡來到海岸邊。烈日當空，阿基米德舉起一面鏡子，讓它反射的日光恰好射到敵艦的船帆上。婦女們按照阿基米德的要求，都把鏡子的反射光投到了船帆上。沒用多久，艦船起火，羅馬軍隊大敗而歸。

用冰塊可以取得太陽的能量嗎?答案是肯定的，並且應用的歷史還比較古老。我國晉代張華在其所著的《博物志》中，有「削冰成圓，舉以向日，以艾承其影，則得火」的記載。但是，將太陽能作為一種能源和動力開始利用的卻只有300多年的歷史。沈括在《夢溪筆談》中又進一步對陽燧的原理作了科學的論述：「陽燧面窪，向日照之，光皆向內，離鏡一、二寸，光聚為一點，大如麻菽，著物即發火，此則腰鼓最細處也。」

人們把太陽能轉化為機械能時已經是17世紀。近代太陽能利用歷史可以從1615年法國工程師所羅門·德·考克斯在世界上發明第一台太陽能驅動的發動機算起。這個發動機是一台利用太陽能加熱空氣使其膨脹做功而抽水的機器，第一次實現了把太陽能轉換為機械能。在1615～1900年，世界上又成功研製出多台太陽能動力裝置和一些其他太陽能裝置設備，只是這些動力裝置幾乎全部採用聚光方式採集陽光，發動機功率不大，實用價值不大，而且造價較高，大部分屬於太陽能愛好者個人研究製造。1774年，在法國巴黎進行了用兩塊透鏡聚焦陽光使金屬融化的表演。

我們可能都知道燜爐烤鴨、掛爐烤鴨，但是未必知道太陽能烤鴨。在清代末期，曾有人自製太陽能灶，利用太陽能來烤炙鴨子。據清代徐珂《清稗類鈔》記載，在19世紀末光緒年間，有一位名叫蕭開泰的四川貢生，他是一位精「算學」通「光學」的才子。他在北京同文館擔任算學教習，正值甲午中日戰爭爆發。蕭開泰曾向清政府建議建造一具厚一尺、方八尺的巨大「鑒鏡」，利用「太陽真火」，「引日光以發火，則雖敵艦在三十里外，不難立成灰燼」。可是，蕭開泰的建議不但沒有被採納，反而受到嘲諷。蕭開泰「鬱郁歸蜀」，但他堅信太陽光是可以應用的，既然這項技術不能在軍事防禦上應用，他就把它應用在日常生活中。回到老家四川後，「於成都市上設肆賣燒鴨」。他自製「鑒鏡」引火熏炙，這種太陽能烤鴨「其味甚佳，與火爐所烤者無異」。由於他使用不花錢的能源加工鴨子，因而「每值天晴，利市三倍」。

1854～1874年，世界上第一台太陽能蒸汽發動機問世。英國天文學家赫胥黎於1837年在去非洲好望角的探險途中，把一個黑箱子埋入沙土中，箱上用雙層玻璃保溫，使箱內溫度達到116℃，他就用這種簡易的太陽能裝置燒飯。1872年，智利建成面積約4682平方米的太陽能蒸餾裝置。1878年，在巴黎世界博覽會上展出了轟動世界的太陽能印刷機。1883年，建成過一台幾乎用手動跟蹤全部採用太陽能採集陽光的太陽能發動機。20世紀70年代以來，太陽能科技突飛猛進，太陽能的利用也不斷得到發展。

歷史的車輪駛入21世紀，人類對太陽能的利用又進入一個新時代。太陽能的利用領域進一步擴大，太陽能利用新技術不斷涌現。2008年9月25日，我國「神舟」七號載人宇宙飛船成功發射。在載人航天工程七大系統中，飛船的電力系統是飛船系統的分系統，為飛船提供飛行動力。太陽能電池就是「神舟」七號的電力系統件。電池板上密密麻麻地布滿單晶硅高效單體電池，整個飛船上共使用一萬多片，成為一個電池陣。飛船的電能的直接來源就是太陽能電池陣，沒有它，飛船就不能工作。電池陣把光能轉換成電能，源源不斷地輸送給飛船中的其他系統。電池陣集合了供電陣和充電陣等幾大單元。其中供電陣能為飛船直接供電，充電陣為蓄電池組充電。在陰影區，蓄電池組再將儲存的電能輸出為飛船供電。

飛船在軌道運行時，飛船唯一主動提供能源的子系統便是太陽能電池陣。這些電池板在飛船進入軌道後展開，像一雙翅膀，保證飛船正常飛行。這雙翅膀由於在太陽角計算儀器、光敏感測器的自動調節下，始終跟著太陽走，無論飛船飛行姿態如何變化，這雙翅膀都與太陽保持垂直，讓太陽光直射到電池陣，這樣光直射強度最大，發電效率最高。與「神舟」七號一起升入太空的還有一顆伴飛衛星，伴飛衛星的星體結構為六面體，其中五個面粘貼太陽能電池，科研人員選用了轉換效率較高的三結砷化鎵太陽能電池作為基本發電單元，單體電池平均光電轉換效率達27％，是我國首次將此類電池批量應用於衛星工程。小小太陽能電池為我國航天事業做出了重要貢獻。

Ⅳ 光伏的國內現狀

目前，我國來光伏企業的自主研發源實力普遍不強，主要的半導體原材料和核心設備均靠進口，技術瓶頸已嚴重製約我國光伏產業的發展。

在整個光伏產業鏈中，封裝環節技術和資金門檻最低，但由於原材料價格暴漲、封裝產能過剩，政策的不定時波動，導致這些企業基本上沒有多少利潤，產品質量也參差不齊。

去年工信部電子信息司相關負責人指出,「但我國光伏產業高端產能尚無法滿足國內市場需求,關鍵工藝技術與國外領先水平相比仍存在差距,尤其在核心光伏裝備領域,新型薄膜、異質結等技術路線發展緩慢,基礎創新能力也亟待提升。」

另外，人才緊缺也是光伏行業發展的一大現實困境，截至2018年，真正開設光伏發電技術應用專業的只有56家。而我國目前高等院校有約1388所，教育部高職高專新能源分教指委主任委員戴裕崴教授說，因為國內缺少專門的高技能人才，一般只好招用電子、化工等專業畢業生，根據需要再培養。光伏產業大部分需要的是復合型技能人才，巨大的缺口亟待高職畢業生填補。

某知名太陽能公司負責人也表示：光伏產業蓬勃發展，太陽能的應用領域愈來愈廣，但是專業對口的人才太少了，每年缺口約有20萬。

光伏現狀資料《光伏企業應當為行業的"長遠"健康發展多做考慮》

Ⅵ 光伏電池的發展歷史

1839年，法國物理學家.E.貝克勒爾意外地發現，用兩片金屬浸入溶液構成的伏打電池，受到陽光照射時會產生額外的伏打電勢，他在所發表的論文中把這種現象稱為「光生伏打效應」。「光生伏打效應」是不均勻半導體或半導體與金屬混合材料在光照作用下，其內部可以傳導電流的載流子分布狀態和濃度發生變化，因而在不同部位之間產生電位差的現象，這就是光伏發電的基本原理。

100多年後，隨著半導體物性的逐漸了解，以及加工技術的進步，光伏研究取得了重大突破。美國科學家恰賓(DarrylChapin)和皮爾松(GeraldPearson)在貝爾實驗室用半導體做實驗時發現，在硅中摻入一定量的雜質後對光更加敏感。1954年，貝爾實驗室首次製成了單晶硅太陽電池，誕生了將太陽光能轉換為電能的實用光伏發電技術，太陽能時代的第一縷曙光終於來臨！

1973年10月，四次中東戰爭爆發引發石油危機，國際石油輸出國組織（OPEC）對色列及支持以色列的國家實行石油禁運，國際原油價格從每桶不到3美元漲到超過13美元。石油危機觸發了二戰後最大規模的全球經濟危機，美國經濟學家的估計，那次危機使美國國內生產總值增長下降了4.7%，使歐洲的增長下降了2.5%，日本則下降了7%。在1979-1980年、1990年，同樣的石油危機又發生了兩次。

石油讓世界各國察覺到對石油過度依賴的弊端，紛紛開發、支持新的能源利用方式。太陽能清潔無污染，並且可以突破資源的限制，只要有陽光的地方就可以開發利用，太陽能受到了世界各國的重視，光伏發電一步步朝著商業化的目標前進。1983年，美國在加州建立了世界上最大的太陽能電站，它的發電量高達160兆瓦。

由於光電轉換效率不夠高、製作技術不夠成熟，太陽能發電成本太高。為了支持新能源發展，世界各國推出了補貼獎勵辦法。日本在1994年實施推廣每戶3000瓦的「市電並聯型太陽光電能系統」，安裝第一年政府補助49%的經費，以後的補助再逐年遞減。到了1996年，日本有2600戶安裝了太陽能發電系統，裝設總容量已經有8兆瓦。

1997年6月，時任美國柯林頓總統在對國會所作的關於環境和發展的報告中，雄心勃勃的提出了「百萬太陽能屋頂計劃」，提出要在2010年以前，在美國100萬個屋頂或建築物其他可能的部位安裝上太陽能系統。這個計劃在當時非常的超前和宏大，給世界各國帶來了震動，一場光伏太陽能改變全球能源的革命就此開始。

相關資料《產能過剩的光伏電池，是否還是未來的朝陽產業？》

Ⅶ 太陽能的開發歷史

據記載，人類利用太陽能已有3000多年的歷史。將太陽能作為一種能源和動力加以利用，只有300多年的歷史。真正將太陽能作為「近期急需的補充能源」，「未來能源結構的基礎」，則是近年的事。20世紀70年代以來，太陽能科技突飛猛進，太陽能利用日新月異。近代太陽能利用歷史可以從1615年法國工程師所羅門·德·考克斯在世界上發明第一台太陽能驅動的發動機算起。該發明是一台利用太陽能加熱空氣使其膨脹做功而抽水的機器。在1615年～1900年之間，世界上又研製成多台太陽能動力裝置和一些其它太陽能裝置。這些動力裝置幾乎全部採用聚光方式採集陽光，發動機功率不大，工質主要是水蒸汽，價格昂貴，實用價值不大，大部分為太陽能愛好者個人研究製造。20世紀的100年間，太陽能科技發展歷史大體可分為七個階段。 第五階段（1973~1980年），自從石油在世界能源結構中擔當主角之後，石油就成了左右經濟和決定一個國家生死存亡、發展和衰退的關鍵因素，1973年10月爆發中東戰爭，石油輸出國組織採取石油減產、提價等辦法，支持中東人民的斗爭，維護該國的利益。其結果是使那些依靠從中東地區大量進口廉價石油的國家，在經濟上遭到沉重打擊。於是，西方一些人驚呼：世界發生了「能源危機」（有的稱「石油危機」）。這次「危機」在客觀上使人們認識到：現有的能源結構必須徹底改變，應加速向未來能源結構過渡。從而使許多國家，尤其是工業發達國家，重新加強了對太陽能及其它可再生能源技術發展的支持，在世界上再次興起了開發利用太陽能熱潮。1973年，美國制定了政府級陽光發電計劃，太陽能研究經費大幅度增長，並且成立太陽能開發銀行，促進太陽能產品的商業化。日本在1974年公布了政府制定的「陽光計劃」，其中太陽能的研究開發項目有：太陽房 、工業太陽能系統、太陽熱發電、太陽電池生產系統、分散型和大型光伏發電系統等。為實施這一計劃，日本政府投入了大量人力、物力和財力。
70年代初世界上出現的開發利用太陽能熱潮，對中國也產生了巨大影響。一些有遠見的科技人員，紛紛投身太陽能事業，積極向政府有關部門提建議，出書辦刊，介紹國際上太陽能利用動態；在農村推廣應用太陽灶，在城市研製開發太陽能熱水器，空間用的太陽電池開始在地面應用……。1975年，在河南安陽召開「全國第一次太陽能利用工作經驗交流大會」，進一步推動了中國太陽能事業的發展。這次會議之後，太陽能研究和推廣工作納入了中國政府計劃，獲得了專項經費和物資支持。一些大學和科研院所，紛紛設立太陽能課題組和研究室，有的地方開始籌建太陽能研究所。當時，中國也興起了開發利用太陽能的熱潮。這一時期，太陽能開發利用工作處於前所未有的大發展時期，具有以下特點：
各國加強了太陽能研究工作的計劃性，不少國家制定了近 期和遠 期陽光計劃。開發利用太陽能成為政府行為，支持力度大大加強。國際間的合作十分活躍，一些第三世界國家開始積極參與太陽能開發利用工作。
研究領域不斷擴大，研究工作日益深入，取得一批較大成果，如CPC、真空集熱管、非晶硅太陽電池、 光解水制氫、太陽能熱發電等。
各國制定的太陽能發展計劃，普遍存在要求過高、過急問題，對實施過程中的困難估計不足，希望在較短的時間內取代礦物能源，實現大規模利用太陽能。例如，美國曾計劃在1985年建造一座小型太陽能示範衛星電站，1995年建成一座500萬kW空間太陽能電站。事實上，這一計劃後來進行了調整，至今空間太陽能電站還未升空。
太陽熱水器、太陽電池等產品開始實現商業化，太陽能產業初步建立，但規模較小，經濟效益尚不理想。這主要受制於技術運用及科研水平。 第七階段（1992年~至今），由於大量燃燒礦物能源，造成了全球性的環境污染和生態破壞，對人類的生存和發展構成威脅。在這樣背景下，1992年聯合國在巴西召開「世界環境與發展大會」，會議通過了《里約熱內盧環境與發展宣言》， 《21世紀議程》和《聯合國氣候變化框架公約》等一系列重要文件，把環境與發展納入統一的框架，確立了 可持續發展的模式。這次會議之後，世界各國加強了清潔能源技術的開發，將利用太陽能與環境保護結合在 一起，使太陽能利用工作走出低谷，逐漸得到加強。世界環發大會之後，中國政府對環境與發展十分重視，提出10條對策和措施，明確要「因地制宜地開發和推廣太陽能、風能、地熱能、潮汐能、生物質能等清潔能源」，制定了《中國21世紀議程》，進一步明確 了太陽能重點發展項目。
1995年國家計委、國家科委和國家經貿委制定了《新能源和可再生能源發展綱要》 在（1996 ~ 2010年）制出，明確提出中國在1996-2010年新能源和可再生能源的發展目標、任務以及相應的對策和措施。這些文件的制定和實施，對進一步推動中國太陽能事業發揮了重要作用。1996年，聯合國在辛巴威召開「世界太陽能高峰會議」，會後發表了《哈拉雷太陽能與持續發展宣言 》，會上討論了《世界太陽能10年行動計劃》（1996 ~ 2005年），《國際太陽能公約》，《世界太陽能戰略規劃》等重要文件。這次會議進一步表明了聯合國和世界各國對開發太陽能的堅定決心，要求全球共同行動 ，廣泛利用太陽能。
1992年以後，世界太陽能利用又進入一個發展期，其特點是：太陽能利用與世界可持續發展和環境保護緊密結合，全球共同行動，為實現世界太陽能發展戰略而努力；太陽能發展目標明確，重點突出，措施得力，有利於克服以往忽冷忽熱、過熱過急的弊端，保證太陽能事業的長期發展；在加大太陽能研究開發力度的同時，注意科技成果轉化為生產力，發展太陽能產業，加速商業化進程，擴大太陽能利用領域和規模，經濟效益逐漸提高；國際太陽能領域的合作空前活躍，規模擴大，效果明顯。通過以上回顧可知，在本世紀100年間太陽能發展道路並不平坦，一般每次高潮期後都會出現低潮期，處於低潮的時間大約有45年。太陽能利用的發展歷程與煤、石油、核能完全不同，人們對其認識差別大，反復多，發展時間長。這一方面說明太陽能開發難度大，短時間內很難實現大規模利用；另一方面也說明太陽能利用還受礦物能源供應，政治和戰爭等因素的影響，發展道路比較曲折。盡管如此，從總體來看，20世紀取得的太陽能科技進步仍比以往任何一個世紀都快。愛迪太陽能如今是人們生活中不可缺少的一部分。 全世界光伏板並網，貯能難的問題就有改善。
開發經濟問題
第一，世界上越來越多的國家認識到一個能夠持續發展的社會應該是一個既能滿足社會需要，而又不危及後代人前途的社會。因此，盡可能多地用潔凈能源代替高含碳量的礦物能源，是能源建設應該遵循的原則。隨著能源形式的變化，常規能源的貯量日益下降，其價格必然上漲，而控制環境污染也必須增大投資。
第二，中國是世界上最大的煤炭生產國和消費國，煤炭約占商品能源消費結構的76%，已成為中國大氣污染的主要來源。大力開發新能源和可再生能源的利用技術將成為減少環境污染的重要措施。能源問題是世界性的，向新能源過渡的時期遲早要到來。從長遠看，太陽能利用技術和裝置的大量應用，也必然可以制約礦物能源價格的上漲。

Ⅷ 光伏的國內歷史

1958，中國研製出了首塊硅單晶。
1968年至1969年底，半導體所承擔了為「實踐1號衛星」研製和生產硅太陽能電池板的任務。在研究中，研究人員發現，P+/N硅單片太陽電池在空間中運行時會遭遇電子輻射，造成電池衰減，使電池無法長時間在空間運行。
1969年，半導體所停止了硅太陽電池研發，隨後，天津18所為東方紅二號、三號、四號系列地球同步軌道衛星研製生產太陽電池陣。
1975年寧波、開封先後成立太陽電池廠，電池製造工藝模仿早期生產空間電池的工藝，太陽能電池的應用開始從空間降落到地面。
1998年，中國政府開始關注太陽能發電，擬建第一套3MW多晶硅電池及應用系統示範項目，這個消息讓現在的天威英利新能源有限公司的董事長苗連生看到了一線曙光。可是，當時太陽能產業發展前景尚不明朗，加之受政策因素制約，令不少人對這一新能源項目望而卻步。在合作夥伴退出的情況下，苗連生毅然逆勢而上，爭取到了這個項目的批復，成為中國太陽能產業第一個「吃螃蟹」的人。
2001年，無錫尚德建立10MWp(兆瓦)太陽電池生產線獲得成功，2002年9月，尚德第一條10MW太陽電池生產線正式投產，產能相當於此前四年全國太陽電池產量的總和，一舉將我國與國際光伏產業的差距縮短了15年。
2003到2005年，在歐洲特別是德國市場拉動下，尚德和保定英利持續擴產，其他多家企業紛紛建立太陽電池生產線，使我國太陽電池的生產迅速增長。
2004年，洛陽單晶硅廠與中國有色設計總院共同組建的中硅高科自主研發出了12對棒節能型多晶硅還原爐，以此為基礎，2005年，國內第一個300噸多晶硅生產項目建成投產，從而拉開了中國多晶硅大發展的序幕。
2007，中國成為生產太陽電池最多的國家，產量從2006年的400MW一躍達到1088MW。
2008年，中國太陽電池產量達到2600MW。
2009年，中國太陽電池產量達到4000MW。
2006年世界太陽能電池年產量2500MW。
2007年世界太陽能電池年產量4450MW。
2008年世界太陽能電池年產量7900MW。
2009年世界太陽能電池年產量10700MW。
2013年3月無錫市中級人民法院發公告稱，無錫尚德太陽能電力有限公司無法歸還到期債務，依法裁定破產重整。
2015年前三季度，我國光伏製造業總產值已超2000億元。其中，多晶硅產量約為10.5萬噸，同比增長20%；矽片產量約為68億片，同比增長10%以上；電池片產量約為28GW，同比增長10%以上；組件產量約為31GW，同比增長26.4%。光伏企業盈利情況得到明顯好轉，產業鏈各環節均有較大幅度增長。2015年前三季度，我國光伏產品進出口、下游電站建設、企業盈利等領域全面向好。其中，矽片、電池片、組件等主要光伏產品出口額達到100億美元。光伏新增裝機約10.5GW ，同比增長177%，其中地面電站約為6.5GW。 目前我國光伏企業的自主研發實力普遍不強，主要的半導體原材料和設備均靠進口，技術瓶頸已嚴重製約我國光伏產業的發展。
在整個光伏產業鏈中，封裝環節技術和資金門檻最低，致使我國短時間內涌現出170多家封裝企業，總封裝能力不少於200萬千瓦。但由於原材料價格暴漲、封裝產能過剩，這些企業基本上沒有多少利潤，產品質量也參差不齊。
相對而言，處於產業鏈上游、擁有先進技術的無錫尚德、南京中電光伏等太陽能電池製造商，日子要好過得多。他們生產的多為第一代晶體太陽能電池，性能穩定，是市場上的主流產品。
不過，在世界范圍內，太陽能電池產品正由第一代向第二代過渡，第二代產品的薄膜太陽能電池的硅材料用量少得多，其成本已低於晶體太陽能電池。在專家看來，薄膜太陽能電池今後將和晶體太陽能電池展開激烈競爭。
中科院電工所研究員、中國可再生能源學會副理事長孔力認為，我國在晶體太陽能電池的後續研發，以及薄膜太陽能電池的研發等方面與國外存在較大差距，至少落後10年。
光伏技術的世界紀錄保持者基本上是國外公司。例如，日本京瓷推出了光電轉換效率為18．5%的多晶體硅太陽能電池；日本三洋利用晶體硅基板和非晶硅薄膜製成的混合型太陽能電池，光電轉換效率達22%；美國聯合太陽能公司以微米級不銹鋼帶為襯底的柔性非晶硅薄膜太陽能電池，與其他公司的玻璃硬襯底太陽能電池相比具有重量輕、可彎曲等優點。
世界光伏技術不斷突破，產業成本不斷下降。《2007中國光伏發展報告》稱，隨著技術的不斷進步和產業規模的不斷擴大，光伏發電的成本有望在2030年以後與常規電力相競爭，成為主流能源利用形式。
在9月份於北京舉行的2007世界太陽能大會暨展覽會上，國際太陽能學會副主席、日本京瓷公司顧問湯川榮男介紹，日本計劃在2010年、2020年和2030年將光伏發電的成本分別降到相當於每度電1．5元、0．93元和0．47元人民幣的水平。另據國際能源署預測，2020年世界光伏發電的發電量將占總發電量的2%，2040年則會佔到20%－28%。 我國光伏產業發展正處在上升期，如果能夠突破政策和技術方面的瓶頸，必然前途無限。上海交通大學太陽能研究所所長、博士生導師崔榮強認為，當前國家應加強政策引導，促進行業縮短與國際先進水平的差距。
首先，制定以培養光伏應用市場和促進光伏產業發展為目標的中長期規劃，從法律上規定和細化可再生電力采購比例和重點用途。
其次，鼓勵民用上網。借鑒國外經驗，逐步啟動和實施真正意義的光伏屋頂計劃，確立光伏發電在全國電力能源結構中的地位。
第三，建立專項扶持資金，在金融財稅等環節實施費用減免政策。如目前國內電費中抽出專用資金補貼到光伏產業中；貧困地區發展光伏用電，政府補貼一部分，企業支持一部分，以成本價支持等。
第四，借鑒發達國家普通建築必須要有光伏產品的經驗，在發達地區實施公共設施、政府建築必須採用太陽能的剛性政策。
第五，扶持上游高純度硅原材料產業，降低光伏電池成本，進而加快光伏並網電站成本的降低和應用推廣。 全國1200多所高職院校中，真正開設光伏發電技術應用專業的不超過30家。 教育部高職高專新能源分教指委主任委員戴裕崴教授說，因為國內缺少專門的高技能人才，一般只好招用電子、化工等專業畢業生，根據需要再培養。光伏產業大部分需要的是復合型技能人才，巨大的缺口亟待高職畢業生填補。
某知名太陽能公司負責人也表示：光伏產業蓬勃發展，太陽能的應用領域愈來愈廣，但是專業對口的人才太少了，每年缺口約有20萬。

Ⅸ 中國發電發展史

「電」一詞在西方是從希臘文琥珀一詞轉意而來的，在中國則是從雷閃現象中引出來的。自從18世紀中葉以來，對電的研究逐漸蓬勃開展。它的每項重大發現都引起廣泛的實用研究，從而促進科學技術的飛速發展。
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現今，無論人類生活、科學技術活動以及物質生產活動都已離不開電。隨著科學技術的發展，某些帶有專門知識的研究內容逐漸獨立，形成專門的學科，如電子學、電工學等。電學又可稱為電磁學，是物理學中頗具重要意義的基礎學科。
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電學的發展簡史
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有關電的記載可追溯到公元前6世紀。早在公元前585年，希臘哲學家泰勒斯已記載了用木塊摩擦過的琥珀能夠吸引碎草等輕小物體，後來又有人發現摩擦過的煤玉也具有吸引輕小物體的能力。在以後的2000年中，這些現象被看成與磁石吸鐵一樣，屬於物質具有的性質，此外沒有什麼其他重大的發現。

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在中國，西漢末年已有「碡瑁(玳瑁)吸偌(細小物體之意)」的記載；晉朝時進一步還有關於摩擦起電引起放電現象的記載「今人梳頭，解著衣時，有隨梳解結有光者，亦有吒聲」。

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1600年，英國物理學家吉伯發現，不僅琥珀和煤玉摩擦後能吸引輕小物體，而且相當多的物質經摩擦後也都具有吸引輕小物體的性質，他注意到這些物質經摩擦後並不具備磁石那種指南北的性質。為了表明與磁性的不同，他採用琥珀的希臘字母拼音把這種性質稱為「電的」。吉伯在實驗過程中製作了第一隻驗電器，這是一根中心固定可轉動的金屬細棒，當與摩擦過的琥珀靠近時，金屬細棒可轉動指向琥珀。

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大約在1660年，馬德堡的蓋利克發明了第一台摩擦起電機。他用硫磺製成形如地球儀的可轉動球體，用乾燥的手掌摩擦轉動球體，使之獲得電。蓋利克的摩擦起電機經過不斷改進，在靜電實驗研究中起著重要的作用，直到19世紀霍耳茨和推普勒分別發明感應起電機後才被取代。

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18世紀電的研究迅速發展起來。1729年，英國的格雷在研究琥珀的電效應是否可傳遞給其他物體時發現導體和絕緣體的區別：金屬可導電，絲綢不導電，並且他第一次使人體帶電。格雷的實驗引起法國迪費的注意。1733年迪費發現絕緣起來的金屬也可摩擦起電，因此他得出所有物體都可摩擦起電的結論。他把玻璃上產生的電叫做「玻璃的」，琥珀上產生的電與樹脂產生的相同，叫做「樹脂的」。他得到：帶相同電的物體互相排斥；帶不同電的物體彼此吸引。
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1745年，荷蘭萊頓的穆申布魯克發明了能保存電的萊頓瓶。萊頓瓶的發明為電的進一步研究提供了條件，它對於電知識的傳播起到了重要的作用。

差不多同時，美國的富蘭克林做了許多有意義的工作，使得人們對電的認識更加豐富。1747年他根據實驗提出：在正常條件下電是以一定的量存在於所有物質中的一種元素；電跟流體一樣，摩擦的作用可以使它從一物體轉移到另一物體，但不能創造；任何孤立物體的電總量是不變的，這就是通常所說的電荷守恆定律。他把摩擦時物體獲得的電的多餘部分叫做帶正電，物體失去電而不足的部分叫做帶負電。

嚴格地說，這種關於電的一元流體理論在今天看來並不正確，但他所使用的正電和負電的術語至今仍被採用，他還觀察到導體的尖端更易於放電等。早在1749年，他就注意到雷閃與放電有許多相同之處，1752年他通過在雷雨天氣將風箏放入雲層，來進行雷擊實驗，證明了雷閃就是放電現象。在這個實驗中最幸運的是富蘭克林居然沒有被電死，因為這是一個危險的實驗，後來有人重復這種實驗時遭電擊身亡。富蘭克林還建議用避雷針來防護建築物免遭雷擊，1745年首先由狄維斯實現，這大概是電的第一個實際應用。

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18世紀後期開始了電荷相互作用的定量研究。1776年，普里斯特利發現帶電金屬容器內表面沒有電荷，猜測電力與萬有引力有相似的規律。1769年，魯賓孫通過作用在一個小球上電力和重力平衡的實驗，第一次直接測定了兩個電荷相互作用力與距離二次方成反比。1773年，卡文迪什推算出電力與距離的二次方成反比，他的這一實驗是近代精確驗證電力定律的雛形。

1785年，庫侖設計了精巧的扭秤實驗，直接測定了兩個靜止點電荷的相互作用力與它們之間的距離二次方成反比，與它們的電量乘積成正比。庫侖的實驗得到了世界的公認，從此電學的研究開始進入科學行列。1811年泊松把早先力學中拉普拉斯在萬有引力定律基礎上發展起來的勢論用於靜電，發展了靜電學的解析理論。

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18世紀後期電學的另一個重要的發展是義大利物理學家伏打發明了電池，在這之前，電學實驗只能用摩擦起電機的萊頓瓶進行，而它們只能提供短暫的電流。1780年，義大利的解剖學家伽伐尼偶然觀察到與金屬相接觸的蛙腿發生抽動。他進一步的實驗發現，若用兩種金屬分別接觸蛙腿的筋腱和肌肉，則當兩種金屬相碰時，蛙腿也會發生抽動。

1792年，伏打對此進行了仔細研究之後，認為蛙腿的抽動是一種對電流的靈敏反應。電流是兩種不同金屬插在一定的溶液內並構成迴路時產生的，而肌肉提供了這種溶液。基於這一思想，1799年，他製造了第一個能產生持續電流的化學電池，其裝置為一系列按同樣順序疊起來的銀片、鋅片和用鹽水浸泡過的硬紙板組成的柱體，叫做伏打電堆。

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此後，各種化學電源蓬勃發展起來。1822年塞貝克進一步發現，將銅線和一根別種金屬(鉍)線連成迴路，並維持兩個接頭的不同溫度，也可獲得微弱而持續的電流，這就是熱電效應。

化學電源發明後，很快發現利用它可以作出許多不尋常的事情。1800年卡萊爾和尼科爾森用低壓電流分解水；同年裡特成功地從水的電解中搜集了兩種氣體，並從硫酸銅溶液中電解出金屬銅；1807年，戴維利用龐大的電池組先後電解得到鉀、鈉、鈣、鎂等金屬；1811年他用2000個電池組成的電池組製成了碳極電弧；從19世紀50年代起它成為燈塔、劇院等場所使用的強烈光電源，直到70年代才逐漸被愛迪生發明的白熾燈所代替。此外伏打電池也促進了電鍍的發展，電鍍是1839年由西門子等人發明的。

雖然早在1750年富蘭克林已經觀察到萊頓瓶放電可使鋼針磁化，甚至更早在1640年，已有人觀察到閃電使羅盤的磁針旋轉，但到19世紀初，科學界仍普遍認為電和磁是兩種獨立的作用。與這種傳統觀念相反，丹麥的自然哲學家奧斯特接受了德國哲學家康德和謝林關於自然力統一的哲學思想，堅信電與磁之間有著某種聯系。經過多年的研究，他終於在1820年發現電流的磁效應：當電流通過導線時，引起導線近旁的磁針偏轉。電流磁效應的發現開拓了電學研究的新紀元。
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奧斯特的發現首先引起法國物理學家的注意，同年即取得一些重要成果，如安培關於載流螺線管與磁鐵等效性的實驗；阿喇戈關於鋼和鐵在電流作用下的磁化現象；畢奧和薩伐爾關於長直載流導線對磁極作用力的實驗；此外安培還進一步做了一系列電流相互作用的精巧實驗。由這些實驗分析得到的電流元之間相互作用力的規律，是認識電流產生磁場以及磁場對電流作用的基礎。

電流磁效應的發現打開了電應用的新領域。1825年斯特金發明電磁鐵，為電的廣泛應用創造了條件。1833年高斯和韋伯製造了第一台簡陋的單線電報；1837年惠斯通和莫爾斯分別獨立發明了電報機，莫爾斯還發明了一套電碼，利用他所製造的電報機可通過在移動的紙條上打上點和劃來傳遞信息。

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1855年湯姆孫(即開爾文)解決了水下電纜信號輸送速度慢的問題，1866年按照湯姆孫設計的大西洋電纜鋪設成功。1854年，法國電報家布爾瑟提出用電來傳送聲音的設想，但未變成現實；後來，賴斯於1861年實驗成功，但未引起重視。1861年貝爾發明了電話，作為收話機，它仍用於現代，而其發話機則被愛迪生的發明的碳發話機以及休士的發明的傳聲器所改進。

電流磁效應發現不久，幾種不同類型的檢流計設計製成，為歐姆發現電路定律提供了條件。1826年，受到傅里葉關於固體中熱傳導理論的啟發，歐姆認為電的傳導和熱的傳導很相似，電源的作用好像熱傳導中的溫差一樣。為了確定電路定律，開始他用伏打電堆作電源進行實驗，由於當時的伏打電堆性能很不穩定，實驗沒有成功；後來他改用兩個接觸點溫度恆定因而高度穩定的熱電動勢做實驗，得到電路中的電流強度與他所謂的電源的「驗電力」成正比，比例系數為電路的電阻。

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由於當時的能量守恆定律尚未確立，驗電力的概念是含混的，直到1848年基爾霍夫從能量的角度考查，才橙清了電位差、電動勢、電場強度等概念，使得歐姆理論與靜電學概念協調起來。在此基礎上，基爾霍夫解決了分支電路問題。

傑出的英國物理學家法拉第從事電磁現象的實驗研究，對電磁學的發展作出極重要的貢獻，其中最重要的貢獻是1831年發現電磁感應現象。緊接著他做了許多實驗確定電磁感應的規律，他發現當閉合線圈中的磁通量發生變化時，線圈中就產生感應電動勢，感應電動勢的大小取決於磁通量隨時間的變化率。後來，楞次於1834年給出感應電流方向的描述，而諾埃曼概括了他們的結果給出感應電動勢的數學公式。

法拉第在電磁感應的基礎上制出了第一台發電機。此外，他把電現象和其他現象聯系起來廣泛進行研究，在1833年成功地證明了摩擦起電和伏打電池產生的電相同，1834年發現電解定律，1845年發現磁光效應，並解釋了物質的順磁性和抗磁性，他還詳細研究了極化現象和靜電感應現象，並首次用實驗證明了電荷守恆定律。

電磁感應的發現為能源的開發和廣泛利用開創了嶄新的前景。1866年西門子發明了可供實用的自激發電機；19世紀末實現了電能的遠距離輸送；電動機在生產和交通運輸中得到廣泛使用，從而極大地改變了工業生產的面貌。

對於電磁現象的廣泛研究使法拉第逐漸形成了他特有的「場」的觀念。他認為：力線是物質的，它彌漫在全部空間，並把異號電荷和相異磁板分別連結起來；電力和磁力不是通過空虛空間的超距作用，而是通過電力線和磁力線來傳遞的，它們是認識電磁現象必不可少的組成部分，甚至它們比產生或「匯集」力線的「源」更富有研究的價值。

法拉第的豐碩的實驗研究成果以及他的新穎的場的觀念，為電磁現象的統一理論准備了條件。諾埃曼、韋伯等物理學家對電磁現象的認識曾有過不少重要貢獻，但他們從超距作用觀點出發，概括庫侖以來已有的全部電學知識，在建立統一理論方面並未取得成功。這一工作在19世紀60年代由卓越的英國物理學家麥克斯韋完成。

麥克斯韋認為變化的磁場在其周圍的空間激發渦旋電場；變化的電場引起媒質電位移的變化，電位移的變化與電流一樣在周圍的空間激發渦旋磁場。麥克斯韋明確地用數學公式把它們表示出來，從而得到了電磁場的普遍方程組——麥克斯韋方程組。法拉第的力線思想以及電磁作用傳遞的思想在其中得到了充分的體現。

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麥克斯韋進而根據他的方程組，得出電磁作用以波的形式傳播，電磁波在真空中的傳播速度等於電量的電磁單位與靜電單位的比值，其值與光在真空中傳播的速度相同，由此麥克斯韋預言光也是一種電磁波。

1888年，赫茲根據電容器放電的振盪性質，設計製作了電磁波源和電磁波檢測器，通過實驗檢測到電磁波，測定了電磁波的波速，並觀察到電磁波與光波一樣，具有偏振性質，能夠反射、折射和聚焦。從此麥克斯韋的理論逐漸為人們所接受。

麥克斯韋電磁理論通過赫茲電磁波實驗的證實，開辟了一個全新的領域——電磁波的應用和研究。1895年，俄國的波波夫和義大利的馬可尼分別實現了無線電信號的傳送。後來馬可尼將赫茲的振子改進為豎直的天線；德國的布勞恩進一步將發射器分為兩個振盪電路，為擴大信號傳遞范圍創造了條件。1901年馬可尼第一次建立了橫跨大西洋的無線電聯系。電子管的發明及其在線路中的應用，使得電磁波的發射和接收都成為易事，推動了無線電技術的發展，極大地改變了人類的生活。

1896年洛倫茲提出的電子論，將麥克斯韋方程組應用到微觀領域，並把物質的電磁性質歸結為原子中電子的效應。這樣不僅可以解釋物質的極化、磁化、導電等現象以及物質對光的吸收、散射和色散現象；而且還成功地說明了關於光譜在磁場中分裂的正常塞曼效應；此外，洛倫茲還根據電子論導出了關於運動介質中的光速公式，把麥克斯韋理論向前推進了一步。

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在法拉第、麥克斯韋和洛倫茲的理論體系中，假定了有一種特殊媒質「以太」存在，它是電磁波的荷載者，只有在以太參照系中，真空中光速才嚴格地與方向無關，麥克斯韋方程組和洛倫茲力公式也只在以太參照系中才嚴格成立。這意味著電磁規律不符合相對性原理。

關於這方面問題的進一步研究，導致了愛因斯坦在1905年建立了狹義相對論，它改變了原來的觀點，認定狹義相對論是物理學的一個基本原理，它否定了以太參照系的存在並修改了慣性參照系之間的時空變換關系，使得麥克斯韋方程組和洛倫茲力公式有可能在所有慣性參照系中都成立。狹義相對論的建立不僅發展了電磁理論，並且對以後理論物理的發展具有巨大的作用。

電學的基本內容

電學研究的內容主要包括靜電、靜磁、電磁場、電路、電磁效應和電磁測量。

靜電學是研究靜止電荷產生電場及電場對電荷作用規律的學科。電荷只有兩種，稱為正電和負電。同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。電荷遵從電荷守恆定律。電荷可以從一個物體轉移到另一個物體，任何物理過程中電荷的代數和保持不變。所謂帶電，不過是正負電荷的分離或轉移；所謂電荷消失，不過是正負電荷的中和。

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靜止電荷之間相互作用力符合庫侖定律：在真空中兩個靜止點電荷之間作用力的大小與它們的乘積成正比，與它們之間的距離的平方成反比；作用力的方向沿著它們之間的聯線，同號電荷相斥，異號電荷相吸。

電荷之間相互作用力是通過電荷產生的電場相互作用的。電荷產生的電場用電場強度(簡稱場強)來描述。空間某一點的電場強度用正的單位試探電荷在該點所受的電場力來定義，電場強度遵從場強疊加原理。

通常的物質，按其導電性能的不同可分兩種情況：導體和絕緣體。導體體內存在可運動的自由電荷；絕緣體又稱為電介質，體內只有束縛電荷。

在電場的作用下，導體內的自由電荷將產生移動。當導體的成分和溫度均勻時，達到靜電平衡的條件是導體內部的電場強度處處等於零。根據這一條件，可導出導體靜電平衡的若乾性質。

靜磁學是研究電流穩恆時產生磁場以及磁場對電流作用力的學科。

電荷的定向流動形成電流。電流之間存在磁的相互作用，這種磁相互作用是通過磁場傳遞的，即電流在其周圍的空間產生磁場，磁場對放置其中的電流施以作用力。電流產生的磁場用磁感應強度描述。

電磁場是研究隨時間變化下的電磁現象和規律的學科。

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當穿過閉台導體線圈的磁通量發生變化時，線圈上產生感應電流。感應電流的方向可由楞次定律確定。閉合線圈中的感應電流是感應電動勢推動的結果，感應電動勢遵從法拉第定律：閉台線圈上的感應電動勢的大小總是與穿過線圈的磁通量的時間變化率成正比。

麥克斯韋方程組描述了電磁場普遍遵從的規律。它同物質的介質方程、洛侖茲力公式以及電荷守恆定律結合起來，原則上可以解決各種宏觀電動力學問題。

根據麥克斯韋方程組導出的一個重要結果是存在電磁波，變化的電磁場以電磁波的形式傳播，電磁波在真空中的傳播速度等於光速。這也說明光也是電磁波的一種，因此光的波動理論納入了電磁理論的范疇。

電路包括直流電路和交流電路的研究，是電學的組成部分。直流電路研究電流穩恆條件下的電路定律和性質；交流電路研究電流周期性變化條件下的電路定律和性質。

直流電路由導體(或導線)連結而成，導體有一定的電阻。穩恆條件下電流不隨時間變化，電場亦不隨時間變化。

根據穩恆時電場的性質、導電基本規律和電動勢概念，可導出直流電路的各個實用定律：歐姆定律、基爾霍夫電路定律，以及一些解決復雜電路的有效而簡便的定理：等效電源定理、疊加定理、倒易定理、對偶定理等，這些實用定律和定理構成電路計算的理論基礎。

交流電路比直流電路復雜得多，電流隨時間的變化引起空間電場和磁場的變化，因此存在電磁感應和位移電流，存在電磁波。

電磁效應物質中的電效應是電學與其他物理學科(甚至非物理的學科)之間聯系的紐帶。物質中的電效應種類繁多，有許多已成為或正逐漸發展為專門的研究領域。比如：

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電致伸縮、壓電效應(機械壓力在電介質晶體上產生的電性和電極性)和逆壓電效應、塞貝克效應、珀耳帖效應(兩種不同金屬或半導體接頭處，當電流沿某個方向通過時放出熱量，而電流反向時則吸收熱量)、湯姆孫效應(一金屬導體或半導體中維持溫度梯度，當電流沿某方向通過時放出熱量，而電流反向時則吸收熱量)、熱敏電阻(半導體材料中電阻隨溫度靈敏變化)、光敏電阻(半導體材料中電阻隨光照靈敏變化)、光生伏打效應(半導體材料因光照產生電位差)，等等。

對於各種電效應的研究有助於了解物質的結構以及物質中發生的基本過程，此外在技術上，它們也是實現能量轉換和非電量電測法的基礎。

電磁測量也是電學的組成部分。測量技術的發展與學科的理論發展有著密切的聯系，理論的發展推動了測量技術的改進；測量技術的改善在新的基礎上驗證理論，並促成新理論的發現。

電磁測量包括所有電磁學量的測量，以及有關的其他量(交流電的頻率、相角等)的測量。利用電磁學原理已經設計製作出各種專用儀表(安培計，伏特計、歐姆計、磁場計等)和測量電路，它們可滿足對各種電磁學量的測量。

電磁測量的另一個重要的方面是非電量(長度、速度、形變、力、溫度、光強、成分等)的電測量。它的主要原理是利用電磁量與非電量相互聯系的某種效應，將非電量的測量轉換為電磁量的測量。由於電測量有一系列優點：准確度高、量程寬、慣量小、操作簡便，並可遠距離遙測和實現測量技術自動化，非電量的電測量正在不斷發展。

電學與其它學科

電學作為經典物理學的一個分支，就其基本原理而言，已發展得相當完善，它可用來說明宏觀領域內的各種電磁現象。

20世紀，隨著原子物理學、原子核物理學和粒子物理學的發展，人類的認識深入到微觀領域，在帶電粒子與電磁場的相互作用問題上，經典電磁理論遇到困難。雖然經典理論曾給出一些有用的結果，但是許多現象都是經典理論不能說明的。經典理論的局限性在於對帶電粒子的描述忽略了其波動性方面，而對於電磁波的描述又忽略了其粒子性方面。

按照量子物理的觀點，無論是物質粒子或電磁場都既有粒子性，又具有波動性。在微觀物理研究的推動下，經典電磁理論發展為量子電磁理論。
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一）核能發電

1985年中國開始興建第一座核電站——浙江秦山核電站，容量30萬千瓦，壓水堆型，自行設計、製造、施工，部分設備進口。1991年12月15日並網發電，1994年4月1日商業運行，1995年7月1日通過國家驗收。目前正擴建二期工程二台國產60萬千瓦核電機組，和三期工程二台自加拿大引進的重水堆型70萬千瓦核電機組。

廣東深圳大亞灣核電站，是中國興建的第二座大型核電站，引進英、法兩國設備，安裝二台90萬千瓦壓水堆型核電機組。1988年8月8日澆注第一罐混凝土，1993年8月31日一號機組平網發電，1994年2月1日商業運行；二號機組於1994年5月6日商業運行。目前在建的項目有：大亞灣第二核電站-嶺澳核電站，安裝四台壓水堆型100萬千瓦核電機組；江蘇連雲港核電站，由俄羅斯引進二台100萬千瓦核電機組；廣東省規劃建設第三座核電站，即陽江核電站，安裝6台100萬千瓦核電機組。

目前中國核電裝機容量僅佔全國發電裝機容量的0.76%，發電量僅占總發電量的1.2%。

（二）風力發電

中國風力資源約為2.53億千瓦，可開發量達1.6億千瓦。1998年末，全國近20個風電場，裝機總容量為22.36萬千瓦。目前全國最大，也是亞洲最大的風電場是新疆達坂城風力發電場，裝有300、500、600千瓦風電機組共111台，總容量5.75萬千瓦。內蒙古輝騰錫勒風電場，裝有42台600千瓦及10台550千瓦風電機組，總容量3.07萬千瓦。浙江臨海括蒼山風電場，裝有33台600千瓦風電機組，總容量1.98萬千瓦。目前中國風電裝機容量僅占可開發量的千分之一點四，有廣闊的發展前景。

（三）地熱發電

中國地熱資源也很豐富，且分布面甚廣。第一座地熱電站建於廣東豐順縣鄧屋村於1970年建成，機組容量100千瓦。1971年至1975年在湖南省寧鄉縣灰場鎮建成300千瓦地熱電站。目前中國最大的地熱電站是西藏羊八井地熱電站，裝機總容量達2.518萬千瓦，1975年開始興建，1977年一號機1000千瓦機組發電，以後續建7台3000千瓦和1台3180千瓦地熱機組，至1992年全部建成。西藏那曲地熱電廠系聯合國開發署援建項目，安裝3台1000千瓦地熱機組，於1992年全部建成。

（四）潮汐能發電

中國擁有500千瓦以上的潮汐能電源點有191處，可開發的潮汐電站裝機總容量可達2158萬千瓦，年發電量可達619億千瓦時，主要分布在杭州灣、長江北口、浙江樂清灣三大地區。中國第一座潮汐電站是1959年9月建成的浙江臨海潮汐電站，安裝2台60千瓦機組。中國最大的潮汐電站是浙江溫嶺縣江廈潮汐試驗電站，總容量3900千瓦，一號機500千瓦於1980年5月4日發電。目前中國已建成7座潮汐電站，最大的裝機5000千瓦和3座波力實驗電站40千瓦。正在興建2座波力試驗電站，裝機容量200千瓦和潮汐電站一座70千瓦。

（五）太陽能發電

中國第一座大功率的太陽能發電站建於內蒙古巴林右旗古力古台村，功率560瓦，於1982年10月11日投運。在西藏已建成二座10千瓦、一座20千瓦和一座25千瓦的光伏電池電站。中國最大的太陽能光能發電站，建於海拔4300米的西藏革吉縣，總功率10088瓦。正計劃在拉薩興建一座3.5萬千瓦的太陽能發電站。