摘要: 能源是人類社會(huì)求生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，而以石油、煤炭等為基礎(chǔ)的常規(guī)能源體系曾經(jīng)極大程度的推動(dòng)并促進(jìn)了人類社會(huì)的發(fā)展，但這些常規(guī)的能源體系的過(guò)度開(kāi)發(fā)直接導(dǎo)致了環(huán)境污染，為了可持續(xù)發(fā)展，我們應(yīng)該充分開(kāi)發(fā)和利用潔凈能源。

　　一、可持續(xù)發(fā)展太陽(yáng)能在未來(lái)能源結(jié)構(gòu)中的地位

　　國(guó)際能源機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)資源，目前全世界最常用的還是化石類能源，但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煤炭和石油需求量越來(lái)越大，終有一天會(huì)枯竭。不同能源機(jī)構(gòu)對(duì)世界能源供應(yīng)情況的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)各有所不同，但基本結(jié)論都是相似的。即全世界的煤炭只能用220年，在未來(lái)短時(shí)期內(nèi)化石類能源在能源供給結(jié)構(gòu)站占據(jù)很大的比例，但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，可再生能源將逐漸替代化石類能源，并在2030之后開(kāi)始逐漸進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用，隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，可再生能源將在能源資源中占據(jù)越來(lái)越大的比例。與有限的化石燃料能源相比，太陽(yáng)能堪稱最為理想的可再生能源之一。隨著太陽(yáng)的輻射輸出，光子能量完全可以轉(zhuǎn)換成各種人類需要的能源。尤其是光能轉(zhuǎn)換為最常見(jiàn)也是最高級(jí)的電能，而電能則可以轉(zhuǎn)化為動(dòng)能、熱能等其它形式的能源。也就是我們只要充分利用自然界中最豐富的太陽(yáng)能，完全可以滿足人類的生活和生產(chǎn)需求。

　　二、太陽(yáng)能被充分利用的必然性

　　現(xiàn)代工業(yè)革命開(kāi)創(chuàng)了現(xiàn)代文明，然而它都是建立在大規(guī)模開(kāi)采和使用化石燃料的基礎(chǔ)上的。“石油是工業(yè)的血液，煤是工業(yè)的糧食”是這一現(xiàn)狀的最好詮釋。化石燃料作為不可再生能源，之前的大規(guī)模開(kāi)采和使用，已使化石資源日益枯竭，它已逐漸不能滿足日益增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)需求，還誘發(fā)了不少國(guó)家之間、區(qū)域之間的政治經(jīng)濟(jì)糾紛，甚至引起沖突和局部戰(zhàn)爭(zhēng)。雖然我國(guó)礦物能源資源的儲(chǔ)量是比較豐富，然而人均能源資源只有世界人均能源資源的二分之一左右。從能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)來(lái)看， 我國(guó)是世界上最大的煤炭消費(fèi)國(guó)，而根據(jù)大概的估計(jì)，我國(guó)的煤炭資源只能開(kāi)采80年，而石油資源只能開(kāi)采20年。1997年我國(guó)正式成為了《京都議定書(shū)》簽約國(guó)，但其影響和約束，限排壓力很大。我國(guó)的火力發(fā)電，尤其是煤炭發(fā)電極大程度的受到了限制。隨后我國(guó)也正式加入WTO，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)迎來(lái)了一個(gè)新的機(jī)遇，同時(shí)我國(guó)也正式步入了工業(yè)化中期，即重化工業(yè)階段，其能源需求量和消耗量也將快速的增長(zhǎng)。從環(huán)境保護(hù)方面來(lái)講，化石能源的利用已造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，溫室效應(yīng)、酸雨等環(huán)境問(wèn)題接踵而來(lái)，尤其是溫室效應(yīng)是全人類所面臨的環(huán)境問(wèn)題。為了可持續(xù)發(fā)展我們必須尋求新的可再生的綠色能源，太陽(yáng)能作為自然界最豐富的潔凈能源，而我國(guó)全年輻射總量為917—2333kW·h/m2，是世界上太陽(yáng)能資源豐富的國(guó)家之一，因此太陽(yáng)能是我國(guó)可再生能源的首選。

　　三、太陽(yáng)能的利用方式

　　目前太陽(yáng)能的利用方式可分為光-熱轉(zhuǎn)換、光-電轉(zhuǎn)換、光-化學(xué)轉(zhuǎn)換。其中最成熟的就是光-熱轉(zhuǎn)化和光-電轉(zhuǎn)化。而光-化學(xué)轉(zhuǎn)換尚處于研究開(kāi)發(fā)階段，這種技術(shù)包括半導(dǎo)體電極產(chǎn)生電而電解水產(chǎn)生氧，利用氫氧化鈣或重金屬氫化物熱分解儲(chǔ)能形式。太陽(yáng)能制氫問(wèn)題解決了，才有真正意義上的氫利用，這將是引起時(shí)代的變革。

　　摘要: 能源是人類社會(huì)求生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，而以石油、煤炭等為基礎(chǔ)的常規(guī)能源體系曾經(jīng)極大程度的推動(dòng)并促進(jìn)了人類社會(huì)的發(fā)展，但這些常規(guī)的能源體系的過(guò)度開(kāi)發(fā)直接導(dǎo)致了環(huán)境污染，為了可持續(xù)發(fā)展，我們應(yīng)該充分開(kāi)發(fā)和利用潔凈能源。

　　一、可持續(xù)發(fā)展太陽(yáng)能在未來(lái)能源結(jié)構(gòu)中的地位

　　國(guó)際能源機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)資源，目前全世界最常用的還是化石類能源，但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煤炭和石油需求量越來(lái)越大，終有一天會(huì)枯竭。不同能源機(jī)構(gòu)對(duì)世界能源供應(yīng)情況的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)各有所不同，但基本結(jié)論都是相似的。即全世界的煤炭只能用220年，在未來(lái)短時(shí)期內(nèi)化石類能源在能源供給結(jié)構(gòu)站占據(jù)很大的比例，但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，可再生能源將逐漸替代化石類能源，并在2030之后開(kāi)始逐漸進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用，隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，可再生能源將在能源資源中占據(jù)越來(lái)越大的比例。與有限的化石燃料能源相比，太陽(yáng)能堪稱最為理想的可再生能源之一。隨著太陽(yáng)的輻射輸出，光子能量完全可以轉(zhuǎn)換成各種人類需要的能源。尤其是光能轉(zhuǎn)換為最常見(jiàn)也是最高級(jí)的電能，而電能則可以轉(zhuǎn)化為動(dòng)能、熱能等其它形式的能源。也就是我們只要充分利用自然界中最豐富的太陽(yáng)能，完全可以滿足人類的生活和生產(chǎn)需求。

　　二、太陽(yáng)能被充分利用的必然性

　　現(xiàn)代工業(yè)革命開(kāi)創(chuàng)了現(xiàn)代文明，然而它都是建立在大規(guī)模開(kāi)采和使用化石燃料的基礎(chǔ)上的。“石油是工業(yè)的血液，煤是工業(yè)的糧食”是這一現(xiàn)狀的最好詮釋。化石燃料作為不可再生能源，之前的大規(guī)模開(kāi)采和使用，已使化石資源日益枯竭，它已逐漸不能滿足日益增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)需求，還誘發(fā)了不少國(guó)家之間、區(qū)域之間的政治經(jīng)濟(jì)糾紛，甚至引起沖突和局部戰(zhàn)爭(zhēng)。雖然我國(guó)礦物能源資源的儲(chǔ)量是比較豐富，然而人均能源資源只有世界人均能源資源的二分之一左右。從能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)來(lái)看， 我國(guó)是世界上最大的煤炭消費(fèi)國(guó)，而根據(jù)大概的估計(jì)，我國(guó)的煤炭資源只能開(kāi)采80年，而石油資源只能開(kāi)采20年。1997年我國(guó)正式成為了《京都議定書(shū)》簽約國(guó)，但其影響和約束，限排壓力很大。我國(guó)的火力發(fā)電，尤其是煤炭發(fā)電極大程度的受到了限制。隨后我國(guó)也正式加入WTO，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)迎來(lái)了一個(gè)新的機(jī)遇，同時(shí)我國(guó)也正式步入了工業(yè)化中期，即重化工業(yè)階段，其能源需求量和消耗量也將快速的增長(zhǎng)。從環(huán)境保護(hù)方面來(lái)講，化石能源的利用已造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，溫室效應(yīng)、酸雨等環(huán)境問(wèn)題接踵而來(lái)，尤其是溫室效應(yīng)是全人類所面臨的環(huán)境問(wèn)題。為了可持續(xù)發(fā)展我們必須尋求新的可再生的綠色能源，太陽(yáng)能作為自然界最豐富的潔凈能源，而我國(guó)全年輻射總量為917—2333kW·h/m2，是世界上太陽(yáng)能資源豐富的國(guó)家之一，因此太陽(yáng)能是我國(guó)可再生能源的首選。

　　三、太陽(yáng)能的利用方式

　　目前太陽(yáng)能的利用方式可分為光-熱轉(zhuǎn)換、光-電轉(zhuǎn)換、光-化學(xué)轉(zhuǎn)換。其中最成熟的就是光-熱轉(zhuǎn)化和光-電轉(zhuǎn)化。而光-化學(xué)轉(zhuǎn)換尚處于研究開(kāi)發(fā)階段，這種技術(shù)包括半導(dǎo)體電極產(chǎn)生電而電解水產(chǎn)生氧，利用氫氧化鈣或重金屬氫化物熱分解儲(chǔ)能形式。太陽(yáng)能制氫問(wèn)題解決了，才有真正意義上的氫利用，這將是引起時(shí)代的變革。