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通過對傳統發電（如火力發電）以及幾種常見新能源（如生物質能、水能、風能等）的對比分析，可以清晰地得出太陽能光伏發電所具備的獨特優勢。
1.資源豐富
太陽壽命長達600億年，太陽能資源可謂“取之不盡，用之不竭”。據美國能源部2005年4月的報告指出，在各種可再生能源中，水能資源潛在能量為4.6TW，海洋能不超過2TW，風能為4TW，地熱能為12TW，而太陽能的潛在能量高達120000TW，經濟可開發600TW，是唯一的太瓦量級可再生能源。其次太陽能光伏發電的核心材料硅資源也很豐富，其地殼儲量排第二（26%），僅次于氧。
2.發電過程清潔
從目前各種發電方式的排放來看，不計算其上游環節：煤發電為275g，油發電為204g，天然氣發電為181g，風力發電為20g，而太陽能光伏發電則接近零排放。并且，在發電過程中沒有廢渣、廢料、廢水、廢氣排出，沒有噪聲，不產生對人體有害物質，不會污染環境。
3.光伏系統運行可靠
太陽能光伏發電系統沒有機械轉動部件，不產生噪聲；故障率低，維護保養簡單，甚至可以無人職守；使用壽命長，晶體硅太陽電池壽命可達到25年以上。
4.無地域限制
只要有陽光的地方，太陽能光伏發電無需架設輸電線路即可就地發電供電，不受資源分部地域的限制，甚至屋頂，墻面都可以成為其應用的場所，還可利用廣闊的沙漠，通過在沙漠上建造太陽能發電基地。
5.建設周期短
太陽能光伏發電系統采用模塊化安裝，建設周期短，獲取能源花費的時間短。而對于水力發電，一個大型水壩（如三峽大壩）的建成往往需要淹沒數十到上百平方公里的土地，建成時間也需要幾年甚至十幾年的時間。
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