太阳能的发展
摘要：能源是人类社会活动的物质基础。新能源的开发利用是人类的 共识。太阳能是一种清洁的自然再生能源，取之不尽，用之不竭。开 发和利用太阳能，既不会出现大气的污染，也不会影响自然界的生态 平衡，而且只要阳光所及的地方，都有太阳能可以利用，太阳能以其 长久性、再生性、无污染等优点备受人们的青睐。与此同时，在当今 世界，常规能源逐渐减少，而世界人口却逐年增长，科学技术迅速发 展，在不久的将来，现有的能源转换系统将不可避免地会发生巨大变 革，无疑会利用一些新能源，而太阳能就会起到重要作用。可以预见, 在21世纪，太阳能将会成为较为重要的动力源。开发利用太阳能是 人类社会长期追求的目标。而本文将介绍一下太阳能的特点、 发展历 史、利用的方式、利用优缺点及当前的发展状况，讨论太阳能利用的 发展趋势及其前景，还有关于太阳能的利用和它的发展将会给人类的 生产、生活和社会发展带来的意义。
关键词：太阳能；现状；发展前景；影响因素
一. 引言
新能源是21世纪世界经济发展中最具决定力的五大技术领域之 一。 随着世界经济的快速发展，对能源需求逐年增长，而地球上以石 油和煤为主的矿物资源日渐枯竭，能源已成为制约各国经济发展的瓶 颈。同时，随着化石燃料的燃烧，所产生的二氧化碳在大气中的浓度 急剧增加，生态环境逐渐恶化，使地球逐渐变暖。随着人类社会的发 展，改善生态环境的呼声越来越高，开发利用无污染的新能源，对促 进社会文明与进步，发展经济，改善人民生活具有重大的意义。太阳 能作为一种清洁、高效和永不衰竭的新能源，在日常生活中受到了各 国政府的重视，各国都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的 重要内容。 二. 太阳能发展历史
据记载，人类利用太阳能已有3000多年的历史。而将太阳能作为 一种能
源和动力加以利用却只有 300多年的历史。真正将太阳能作为
“近期急需的补充能源”、“未来能源结构的基础”，则是近来的事。 20世纪70年代以来，太阳能科技突飞猛进，太阳能利用日新月异。 近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门?德?考克斯 在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。 这是一台利用太阳能 加热空气使其膨胀做功而抽水的机器。在 1615年?1900年之间，世 界上又研制成多台太阳能动力装置和一些其它太阳能装置。 （一）太阳能科技发展历史大体可分为七个阶段。
1.1900~1920年 在这一阶段，世界上太阳能研究的重点仍是太阳 能动
力装置，但采用的聚光方式多样化且开始采用平板集热器和低沸 点工质，装置逐渐扩大，最大输出功率达 73.64kW。建造的典型装置 有：1901年，在美国加州建成一台太阳能抽水装置，采用截头圆锥 聚光器，功率：7.36kW； 1902 ~1908年，在美国建造了五套双循环 太阳能发动机，采用平板集热器和低沸点工质；
1913年，在埃及开
罗以南建成一台由5个抛物槽镜组成的太阳能水泵，总采光面积达 1250m2。
2.1920~1945年 在这20多年中，太阳能研究工作处于低潮，参加 研究工作的人数和研究项目大为减少，其原因与矿物燃料的大量开发 利用和发生第二次世界大战有关。
3.1945~1965年 在第二次世界大战结束后的20年中，太阳能研究 工作逐渐恢复、开展，并且成立太阳能学术组织，举办学术交流和展 览会，再次兴起太阳能研究热潮。在这一阶段，太阳能研究工作取得 一些重大进展。比较突出的有：1945年，研制的成实用型硅太阳电 池，为光伏发电大规模应用奠定了基础；1955年，以色列泰伯等在 第一次国际太阳热科学会议上提出选择性涂层的基础理论，
并研制成
实用的黑镍等选择性涂层，为高效集热器的发展创造了条件。此外， 还有其它一些重要成果，如1952年，法国国家研究中心在比利牛斯 山东部建成一座功率为 50kW的太阳炉。1960年，在美国佛罗里达 建成世界上第一套用平板集热器供热的氨一一水吸收式空调系统。
1961年一台带有石英窗的斯特林发动机问世。在这一阶段里，加强 了太阳能基础理论和基础材料的研究， 取得了如太阳选择性涂层和硅 太阳电池等技术上的重大突破。平板集热器有了很大的发展，技术上 逐渐成
熟。太阳能吸收式空调的研究取得进展， 建成一批实验性太阳 房。对难度较大的斯特林发动机和塔式太阳能热发电技术进行了初步 研究。
4.1965~1973年 这一阶段，太阳能的研究工作停滞不前，主要原 因是太阳能利用技术处于成长阶段，尚不成熟，并且投资大，效果不 理想，难以与常规能源竞争，得不到公众、企业和政府的重视和支持。
5.1973~1980年 石油危机的爆发，使人们认识到现有的能源结构 必须彻底改变，应加速向未来能源结构过渡。从而使许多国家，尤其 是工业发达国家重新加强了对太阳能及其它可再生能源技术发展的 支持，在世界上再次兴起了开发利用太阳能热潮。这一时期，太阳能 开发利用工作处于前所未有的大发展时期。 各国加强了太阳能研究工 作的计划性，不少国家制定了近期和远期阳光计划。 开发利用太阳能 成为政府行为，支持力度大大加强。国际间的合作十分活跃，一些第 三世界国家开始积极参与太阳能开发利用工作。研究领域不断扩大， 研究工作日益深入，取得一批较大成果如真空集热管、 非晶硅太阳电 池、光解水制氢等。但各国制定的太阳能发展计划，普遍存在要求过 高、过急问题，对实施过程中的困难估计不足。
6.1980~1992年 进入80年代后开始落潮，逐渐进入低谷。世界 上许多国家相继大幅度削减太阳能研究经费，
其中美国最为突出。导
致这种现象的主要原因是：世界石油价格大幅度回落，而太阳能产品 价格居高不下，缺乏竞争力；太阳能技术没有重大突破，提高效率和 降低成本的目标没有实现。受 80年代国际上太阳能低落的影响，我 国太阳能研究工作也受到一定程度的削弱。 这一阶段，虽然太阳能开 发研究经费大幅度削减，但研究工作并未中断，有的项目还进展较大， 而且促
使人们认真地去审视以往的计划和制定的目标， 重点，争取以较少的投入取得较大的成果。
调整研究工作
7.1992年~至今 由于大量燃烧矿物能源，造成了全球性的环境污 染和生态破坏，对人类的生存和发展构成威胁。在这样背景下，
1992
年联合国在巴西召开“世界环境与发展大会”，会议通过了《里约热 内卢环境与发展宣言》、《21世纪议程》等一系列重要文件，把环境 与发展纳入统一的框架，确立了可持续发展的模式。这次会议之后， 世界各国加强了清洁能源技术的开发，将利用太阳能与环境保护结合 在一起，使太阳能利用工作走出低谷，逐渐得到加强。世界环保大会 之后，我国政府对环境与发展十分重视，提出
10条对策和措施，明
确要“因地制宜地开发和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能等清洁 能源”，制定了《中国21世纪议程》，进一步明确了太阳能重点发展 项目。1992年以后，世界太阳能利用又进入一个发展期，太阳能利 用与世界可持续发展和环境保护紧密结合； 太阳能发展目标明确，重 点突出，措施得力；在加大太阳能研究开发力度的同时，注意科技成 果转化为生产力，发展太阳能产业，加速商业化进程，扩大太阳能利 用领域和规模，经济效益逐渐提高；国际太阳能领域的合作空前活跃。 （二）
通过以上回顾可知，在本世纪 100年间太阳能发展道路并不平 坦。太阳能利用的发展历程与煤、石油等完全不同，人们对其认识差 别大，反复多，发展时间长。这一方面说明太阳能开发难度大，短时 间内很难
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