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摘要: 能源是人類社會求生存和發展的物質基礎,而以石油、煤炭等為基礎的常規能源體系曾經極大程度的推動并促進了人類社會的發展,但這些常規的能源體系的過度開發直接導致了環境污染,為了可持續發展,我們應該充分開發和利用潔凈能源。
一、可持續發展太陽能在未來能源結構中的地位
國際能源機構預測,經濟的發展離不開資源,目前全世界最常用的還是化石類能源,但隨著經濟的發展,煤炭和石油需求量越來越大,終有一天會枯竭。不同能源機構對世界能源供應情況的預測數據各有所不同,但基本結論都是相似的。即全世界的煤炭只能用220年,在未來短時期內化石類能源在能源供給結構站占據很大的比例,但隨著科學技術的發展,可再生能源將逐漸替代化石類能源,并在2030之后開始逐漸進入大規模應用,隨著經濟的持續發展,可再生能源將在能源資源中占據越來越大的比例。與有限的化石燃料能源相比,太陽能堪稱最為理想的可再生能源之一。隨著太陽的輻射輸出,光子能量完全可以轉換成各種人類需要的能源。尤其是光能轉換為最常見也是最高級的電能,而電能則可以轉化為動能、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能,完全可以滿足人類的生活和生產需求。
二、太陽能被充分利用的必然性
現代工業革命開創了現代文明,然而它都是建立在大規模開采和使用化石燃料的基礎上的。“石油是工業的血液,煤是工業的糧食”是這一現狀的最好詮釋?;剂献鳛椴豢稍偕茉?,之前的大規模開采和使用,已使化石資源日益枯竭,它已逐漸不能滿足日益增長的經濟需求,還誘發了不少國家之間、區域之間的政治經濟糾紛,甚至引起沖突和局部戰爭。雖然我國礦物能源資源的儲量是比較豐富,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。從能源消費結構來看, 我國是世界上最大的煤炭消費國,而根據大概的估計,我國的煤炭資源只能開采80年,而石油資源只能開采20年。1997年我國正式成為了《京都議定書》簽約國,但其影響和約束,限排壓力很大。我國的火力發電,尤其是煤炭發電極大程度的受到了限制。隨后我國也正式加入WTO,我國的經濟迎來了一個新的機遇,同時我國也正式步入了工業化中期,即重化工業階段,其能源需求量和消耗量也將快速的增長。從環境保護方面來講,化石能源的利用已造成了嚴重的環境污染,溫室效應、酸雨等環境問題接踵而來,尤其是溫室效應是全人類所面臨的環境問題。為了可持續發展我們必須尋求新的可再生的綠色能源,太陽能作為自然界最豐富的潔凈能源,而我國全年輻射總量為917—2333kW·h/m2,是世界上太陽能資源豐富的國家之一,因此太陽能是我國可再生能源的首選。
三、太陽能的利用方式
目前太陽能的利用方式可分為光-熱轉換、光-電轉換、光-化學轉換。其中最成熟的就是光-熱轉化和光-電轉化。而光-化學轉換尚處于研究開發階段,這種技術包括半導體電極產生電而電解水產生氧,利用氫氧化鈣或重金屬氫化物熱分解儲能形式。太陽能制氫問題解決了,才有真正意義上的氫利用,這將是引起時代的變革。
摘要: 能源是人類社會求生存和發展的物質基礎,而以石油、煤炭等為基礎的常規能源體系曾經極大程度的推動并促進了人類社會的發展,但這些常規的能源體系的過度開發直接導致了環境污染,為了可持續發展,我們應該充分開發和利用潔凈能源。
一、可持續發展太陽能在未來能源結構中的地位
國際能源機構預測,經濟的發展離不開資源,目前全世界最常用的還是化石類能源,但隨著經濟的發展,煤炭和石油需求量越來越大,終有一天會枯竭。不同能源機構對世界能源供應情況的預測數據各有所不同,但基本結論都是相似的。即全世界的煤炭只能用220年,在未來短時期內化石類能源在能源供給結構站占據很大的比例,但隨著科學技術的發展,可再生能源將逐漸替代化石類能源,并在2030之后開始逐漸進入大規模應用,隨著經濟的持續發展,可再生能源將在能源資源中占據越來越大的比例。與有限的化石燃料能源相比,太陽能堪稱最為理想的可再生能源之一。隨著太陽的輻射輸出,光子能量完全可以轉換成各種人類需要的能源。尤其是光能轉換為最常見也是最高級的電能,而電能則可以轉化為動能、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能,完全可以滿足人類的生活和生產需求。
二、太陽能被充分利用的必然性
現代工業革命開創了現代文明,然而它都是建立在大規模開采和使用化石燃料的基礎上的。“石油是工業的血液,煤是工業的糧食”是這一現狀的最好詮釋?;剂献鳛椴豢稍偕茉?,之前的大規模開采和使用,已使化石資源日益枯竭,它已逐漸不能滿足日益增長的經濟需求,還誘發了不少國家之間、區域之間的政治經濟糾紛,甚至引起沖突和局部戰爭。雖然我國礦物能源資源的儲量是比較豐富,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。從能源消費結構來看, 我國是世界上最大的煤炭消費國,而根據大概的估計,我國的煤炭資源只能開采80年,而石油資源只能開采20年。1997年我國正式成為了《京都議定書》簽約國,但其影響和約束,限排壓力很大。我國的火力發電,尤其是煤炭發電極大程度的受到了限制。隨后我國也正式加入WTO,我國的經濟迎來了一個新的機遇,同時我國也正式步入了工業化中期,即重化工業階段,其能源需求量和消耗量也將快速的增長。從環境保護方面來講,化石能源的利用已造成了嚴重的環境污染,溫室效應、酸雨等環境問題接踵而來,尤其是溫室效應是全人類所面臨的環境問題。為了可持續發展我們必須尋求新的可再生的綠色能源,太陽能作為自然界最豐富的潔凈能源,而我國全年輻射總量為917—2333kW·h/m2,是世界上太陽能資源豐富的國家之一,因此太陽能是我國可再生能源的首選。
三、太陽能的利用方式
目前太陽能的利用方式可分為光-熱轉換、光-電轉換、光-化學轉換。其中最成熟的就是光-熱轉化和光-電轉化。而光-化學轉換尚處于研究開發階段,這種技術包括半導體電極產生電而電解水產生氧,利用氫氧化鈣或重金屬氫化物熱分解儲能形式。太陽能制氫問題解決了,才有真正意義上的氫利用,這將是引起時代的變革。