二、太阳能发展的脚步
自从石油在世界能源结构中担当主角之后,石油就成了左右经济和决定一个国家发展和衰退的关键因素。1973年10月爆发中东战争,石油输出国组织采取石油减产、提价等办法,支持中东人民的斗争,维护本国利益,使那些依靠从中东地区大量进口廉价石油的国家遭到沉重打击。于是,西方一些人惊呼:世界发生能源危机。这次危机使人们认识到:现有能源结构必须彻底改变,应加速向未来能源结构过渡。许多国家,尤其是工业发达国家,重新加强对太阳能及其他可再生能源技术发展的支持,在世界上再次兴起开发利用太阳能热潮。
1973年,美国制订政府级阳光发电计划,太阳能研究经费大幅度增长,成立太阳能开发银行,促进太阳能产品商业化。日本在1974年公布政府“阳光计划”,其中太阳能研究开发项目有:太阳房、工业太阳能系统、太阳热发电、太阳电池生产系统、分散型和大型光伏发电系统等。为实施这一计划,日本政府投入大量人力、物力和财力。
20世纪70年代初世界上出现的开发利用太阳能热潮,对我国产生巨大影响。一些有远见的科技人员纷纷投身太阳能事业,积极向政府有关部门提建议,出书办刊,介绍太阳能利用动态,推广应用太阳灶,研制开发太阳能热水器。
1975年,在河南安阳召开“全国第一次太阳能利用工作经验交流大会”,进一步推动我国太阳能事业。这次会议之后,太阳能研究和推广工作纳入政府计划,获得专项经费和物资支持。一些大学和科研院所纷纷设立太阳能课题组和研究室,有的地方筹建太阳能研究所。
各国制订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,希望在较短时间内取代矿物能源,实现大规模利用太阳能。例如,美国曾计划在1985年建造一座小型太阳能示范卫星电站,1995年建成一座500万千瓦空间太阳能电站。这一计划后来调整,空间太阳能电站至今还未升空。
比较实用的太阳热水器、太阳电池等产品开始实现商业化,太阳能产业初步建立,但规模较小,经济效益尚低。
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石油降价严重打击太阳能开发的积极性
20世纪70年代兴起的开发利用太阳能热潮,进入80年代后不久开始落潮,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,以致动摇一些人开发利用太阳能的信心;核电发展较快,对太阳能发展起到一定的抑制作用。
受80年代国际太阳能低落的影响,我国太阳能研究工作一度削弱。有人甚至提出,太阳能利用投资大,效果差,贮能难,占地广,是未来能源,外国研究成功后,我国可以引进技术。持这种观点的人是少数,但十分有害,对我国太阳能事业发展造成不良影响。这一阶段,太阳能开发研究经费大幅度削减,但研究工作并未中断,有的项目进展较大,而且促使人们认真地审视以往的计划和目标,调整工作重点,争取以较少的投入取得较大的成果。
谁来拯救地球、拯救人类
由于温室效应,地球在发烧。由于大量燃烧矿物能源,造成全球性环境污染和生态破坏,对人类生存和发展构成威胁。在这种背景下,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》和《联合国气候变化框架公约》等一系列重要文件,把环境与发展纳入统一的框架,确立可持续发展模式。这次会议之后,世界各国加强清洁能源技术开发,将利用太阳能与环境保护结合在一起,使太阳能利用的研究工作走出低谷。
世界环境与发展大会之后,我国政府对环境与发展十分重视,提出10条对策和措施,要“因地制宜地开发和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等清洁能源”,制定了《中国21世纪议程》,进一步明确太阳能为重点发展项目。
1996年,联合国在津巴布韦召开“世界太阳能高峰会议”,发表《哈拉雷太阳能与持续发展宣言》,讨论了《世界太阳能10年行动计划》、《国际太阳能公约》、《世界太阳能战略规划》等重要文件。这次会议进一步表明联合国和世界各国对开发太阳能的决心,要求全球共同行动,广泛利用太阳能。1992年以后,世界太阳能利用进入稳定发展时期,其特点是:太阳能利用与可持续发展和环境保护紧密结合,全球共同行动,为实现世界太阳能发展战略而努力。(www.daowen.com)
通过以上回顾可知,近100年间太阳能发展道路并不平坦,一般每次高潮期后会出现低潮期,低潮时间大约45年。太阳能利用的发展历程与煤、石油、核能完全不同,人们对其认识差别大,反复多。这一方面说明太阳能开发难度大,短时间内很难实现大规模利用;另一方面,说明太阳能利用还受矿物能源供应,政治和战争等因素的影响,发展道路比较曲折。尽管如此,从总体看,20世纪取得的太阳能科技进步仍比以往任何一个世纪都大。
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21世纪后期太阳能将占主导地位
尽管太阳能开发存在一些弱点,发展道路曲折,但世界各国专家仍看好它。目前,太阳能利用仅在世界能源消费中占很小一部分。如果说20世纪是石油世纪的话,那么,21世纪则是可再生能源世纪,也是太阳能世纪。
专家估计,如果实施强化可再生能源发展战略,到21世纪中叶,可再生能源可占世界电力市场的3/5、燃料市场的2/5。在世界能源结构转换中,太阳能将会处于突出位置。
美国一项研究表明,太阳能将在21世纪初进入一个快速发展阶段,并在2050年左右达到使用能源的30%的比例,次于核能居第二位,21世纪末,太阳能将取代核能居第一位。壳牌石油公司经过长期研究得出结论,21世纪的主要能源是太阳能。日本经济企划厅和三洋公司合作研究,更乐观地估计,到2030年,世界电力生产的一半依靠太阳能。
正如世界观察研究所报告所指:正在兴起的“太阳经济”将成为未来全球能源的主流,成为全球发展最快的能源。
太阳能路灯
我国太阳能资源利用状况
根据接受太阳辐射总量,可将我国划分为5类地区。
一类地区 为太阳能资源最丰富地区。包括宁夏北部、甘肃北部、新疆东部、青海西部和西藏西部等。以西藏西部的太阳能资源最为丰富,最高达2333千瓦•h/㎡,居世界第二位,仅次于撒哈拉大沙漠。
二类地区 为太阳能资源较丰富地区。包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等。
三类地区 为太阳能资源中等类型地区。主要有山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、苏北、皖北、台湾西南部等。
四类地区 是太阳能资源较差地区。包括湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、陕西南部、江苏北部、安徽南部以及黑龙江、台湾东北部等。
五类地区 主要有四川、贵州两省,是太阳能资源最少地区,年太阳辐射总量3350~4200米J/㎡,日辐射量2.5~3.2 千瓦•h/㎡。
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