太阳能利用的利与弊

2021-01-08 11:01:26|

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1、什么是太阳能？

太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。

太阳每秒钟照射到地球上的能量相当于500万吨煤。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上说也是太阳能，所以广义的太阳能包括的范围非常大，但狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。

我们现在所说的太阳能通常指的就是后者。太阳能的利用，使人类社会进入了一个减少污染的环保时代。

2、太阳能利用_利

太阳能作为一种新能源，与传统能源相比有四大优点：（1）可再生。它是人类可以利用的最丰富的能源，可以说是取之不尽，用之不竭。（2）无地域限制。地球上任何地方都有太阳能。即使是每天日照时间相当短的国家，也可以经济有效地利用太阳能提供大量电能。（3）环保无污染。太阳能是一种洁净能源，不会产生废渣、废水和废气，不影响生态平衡。（4）成本低廉。

太阳能利用的两种主要形式是：太阳能光伏。光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料（如硅）制成的薄身固体光伏电池组成。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋提供照明，并为电网供电。太阳热能。太阳热能技术能够将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸气和电力。

随着科学技术的不断发展，人类对太阳能的利用日益广泛和深入，如我们常见的太阳能计算器、热水器等。太阳能的交通工具，一些国家也在研究发展中，除汽车外，目前首架太阳能飞机就试飞成功并开始环球旅行。现在，太阳能的利用已扩展到科学研究、航空航天、国防建设和日常生活的各个方面。

现在，人们越来越认识到太阳能的重要价值。特别是在当前世界各国面临能源日益紧缺的情况下，人们已把太阳能作为开发利用的主要新能源之一，因此，向太阳这个取之不尽的能源宝库索取能量，实现人类历史上的能源变革，已成为今后能源开发的主要趋向。

3、太阳能利用_弊

太阳能本身是无污染的清洁能源。但是目前太阳能发电却被戴上"高污染"的帽子，原因就是人们利用不当，对自然环境造成了不良影响。

（1）多晶硅的生产。作为生产光伏电池最重要的核心原材料，多晶硅的生产长期以来被德、美、日三国的公司垄断，但这些国家均采用高水平的闭环式生产工艺，一般不会对环境造成污染。

但是在中国，情况就变得糟糕。多晶硅生产的先进工艺，国外都对我国进行严格封锁。由于引进的多是落后设备和技术，做不到闭环式生产；加上部分企业为降低成本，对工艺掐头去尾，砍掉污染物的回收、处理等环节，在生产过程中释放出许多有毒有害的废气、废渣，造成对环境的危害。

"技术创新是多晶硅材料生产的命脉，如果国内企业只顾谋取眼前利益，不在这方面下功夫，不仅给自己戴上'高污染'的帽子、自毁形象，还将严重制约整个光伏产业的健康发展！"一位专家发出了严厉警告。

（2）光伏发电系统废弃物污染。光伏发电系统废弃物如处理不当，对环境具有很强的破坏性。光伏发电系统使用的蓄电池大部分都是铅酸蓄电池，该电池内含有大量的铅、锑、镉、硫酸等有毒物质，对土壤、地下水、草原等造成污染。再如我们常用的节能灯，由于灯管多是采用稀土三基色荧光粉和液体汞，破碎后对环境也会造成非常严重的污染。

（3）光污染。城市中的光伏电池表面玻璃和太阳能热水器集热器在阳光下反射强光，就形成光污染，给生活在周围的人群带来影响。专家研究发现，长时间在光污染环境下工作和生活的人，视网膜和虹膜都会受到程度不同的损害，视力急剧下降，白内障的发病率高达45％。还使人头昏心烦，甚至发生失眠、食欲下降、情绪低落、身体乏力等类似神经衰弱的症状。

因此，要避免太阳能利用中的这些弊端、保证太阳能产业健康有序发展，就需要制定相应的政策法规，提高公众环保意识，引导企业自主创新。

4、太阳能利用的市场前景

国家能源委的成立，为太阳能产业的发展提供了保障；哥本哈根会议、中国减排目标给太阳能利用产业带来机遇；中国能源战略的调整，使得政府加大对可再生能源发展的支持力度……所有这些都为我国太阳能产业的发展带来极大的投资前景。

中国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。资料显示，我国的太阳能资源理论储量达每年17000亿吨标准煤，大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上。专家预计，到2015年仅全国住宅用太阳能热水器将达到2.32亿平方米的拥有量，普及率将达到20%至30%。

我国目前比较成熟的太阳能产品及有：

太阳能热水器。目前，我国是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家。我国太阳能热水器生产量和累计拥有量都居世界第一，年生产量是欧洲的2倍，北美的4倍，我国的太阳能热水器技术在世界上也处于领先地位。同时，太阳能热水器以其环保、经济和能源可再生性越来越受到城区和边远地区的青睐，太阳能热水器处于持续高速发展时期。

太阳能供暖。受太阳能热水系统成功应用的启发，越来越多的人们在考虑将太阳能用于供暖中。太阳加热系统与短期蓄热的结合、建筑供暖能耗的不断下降已经使人们能够接受在建筑中采用太阳能供暖系统的经济性能。

我国拥有世界上最大的太阳能热利用市场，保守估计约占世界的40％，在这其中太阳能热水系统几乎占100％。近年来，我国建筑供暖能耗不断下降，太阳能热利用产品性能日益提高，太阳能供暖逐渐受到人们的重视，在北京等地相继建成了一些太阳能供暖项目。同国外的情况相比，我们的技术比较落后，太阳能供暖系统的设计大多仍然停留在简单估算的水平上，没有成熟、成套的设计方法或软件。因此，我国的太阳能供暖技术亟待进一步发展。

太阳能照明。作为新型照明方式之一，太阳能照明将在未来的照明行业中起主导作用。试验表明，使用时间越长，越能彰显太阳能灯具的实惠。如果把人力、物力计算在内，普通灯具的辅助费用与维护费用都将比预算的高。在后续的使用费用上(电费、维护费用等)，太阳能灯具的优势更明显。

太阳能市场巨大，前景看好。据世界能源组织(IEA)、欧洲联合研究中心、欧洲光伏工业协会预测，2020 年世界光伏发电将占总电力的1%，到2040年光伏发电将占全球发电量的20%，按此推算未来数十年，全球光伏产业的增长率将高达25%-30%。太阳能不仅仅拥有现在更拥有将来。

校对：龚纯

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