太阳能利用的广阔前景

第八节　太阳能利用的广阔前景

能源利用技术的发展是人类控制自然能力的一个重要标志。没有煤的利用，工业革命是很难想像的。没有石油和电力的利用，20世纪很多新技术和产业部门的产生和发展同样也是很难想象的。然而，随着社会生产的发展和能源利用规模日益扩大，总有一天目前人类依赖的矿物能源会被用尽。首先是石油，1973年世界性石油危机就给了人们一种切身感受。关于这个问题，我们必须及早做好准备。

很自然，人们首先就会想到太阳能，因为自然界中风、雨、雷、电，江河的奔流，汹涌的海浪，生物的繁衍，其能源无不来自太阳。太阳的能量是巨大的，而且是可以不断再生的，因此，实际上是取之不尽，用之不竭的。太阳能又是清洁的，不需担心它对环境产生污染和对人类造成危害。但是，太阳能的利用并不是没有困难的。太阳能分布在广大的地球表面，密度是很低的。要能付之实用，首先就要从很大的面积上把它收集起来，这就意味着需要大型的设备和相当大的投资。另外，由于地球的运动以及气象条件的变化，对于同一地点来说，所能接收到的太阳能是间断的、不稳定的，这就使它要么只能用做辅助能源，要么就要增加储能装置，因而又要增加投资。

尽管有这么多困难，但是在常规能源短缺与环境污染日益加剧的双重压力下，出于国家能源安全考虑和经济可持续发展的需要，世界各国都投人了巨大资金，加快太阳能利用技术的研发步伐。在太阳能热发电方面，美国加州建造的9套SEGS太阳热发电装置，最大的单套发电功率为80MW，总发电容量达354MW，并采用了储能装置，可满足50万居民的能源需求，每年节约230万桶油，减少15.5万t的二氧化碳和114t的氧化氮污染。发电成本已降到8～12美分/（kW·h）。2005，年我国首座70MW太阳能热发电电站成功并网，揭开了我国太阳能热发电全新的一页。

在光伏发电方面，除了单晶硅太阳电池外，多结非晶硅太阳电池、柔性衬底太阳电池、多晶薄膜太阳电池、化合物薄膜太阳电池、聚光太阳电池、有机太阳电池、纳米太阳电池、量子点太阳电池、染料太阳电池、叠层太阳电池等层出不穷，各种电池的转换效率也在不断提高，世界太阳电池的产量也以每年35%的速度递增。近年来，我国光伏电池工业生产大幅增长，2002到6MW，国家实施的送电到乡工程解决了700多个乡镇约300万偏远地区人口的基本用电问题；2003年我国光伏电池产量达到12MW；2005年实际产量已达145MW。预计到2010年我国光伏电池产量将达到1200MW。

在太阳能低温热利用方面，我国是世界上发展最快的国家。至2005年底，我国已建太阳房1514万m²；太阳灶保有量达68.6万台；农业设施栽培面积达2300万亩；地膜覆盖面积总量达1.7亿亩；我国太阳能热水器总产量达到了1500万m²，总产值150亿元人民币，总保有量7500万m²。国家在十一五可再生能源发展规划中提出，到2010年和2020年，太阳能热水器的总保有量将分别达到1.5亿m²和3亿m²的宏伟目标。目前，太阳能热水器的利用也正在由单纯洗浴向工农业生产、建筑节能的深度和广度拓展。不难看出，太阳能利用有着非常广阔的前景。