（思进注：近日，因俄乌冲突，能源问题几乎每天刷屏，各类分析更是众说纷纭，注意到有些分析是事实的陈述、逻辑自洽；不过，好些判断则可能失之偏颇。恰好在近10年前由我策划，和庞忠甲先生合著的《能源超限战》（年06月01日出版）分析了能源问题的方方面面，特别是结论点出：“人与动物的差别不在于对工具的利用，更在于对能源的利用。一直以来，能源危机之说虚虚实实。石油和矿物燃料告罄有日，而新能源尤其是非常规油气资源的发展，却使得当代能源危机成为一个伪命题”……现在看来毫不过时，那就从07月06日开始，特选摘其中部分内容，和大家分享……）

“能源峡谷”云雾缭绕---当代能源危机虚虚实实

（接上）太阳能取之不尽用之不竭。利用形式有光热转换、光电转换、光化学转换、光生物转换等多种方式，目前应用的主要形式是光热转换和光电转换，可以省却燃料成本，也不需要消耗大量工业用水，没有有害排放，运行维护费用低廉，优越性显而易见。

---光热利用

将镜子反射的太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太收集装置，主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3种。通常根据所能达到的温度和用途的不同，而把太阳能光热利用分为低温利用(＜℃)、中温利用(～℃)和高温利用(＞℃)。目前低温利用主要有太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳房、太阳能温室、太阳能空调制冷系统等，中温利用主要有太阳灶、太阳能热发电聚光集热装置等，高温利用主要有高温太阳炉等。

该系统可以被用来加热家用热水，游泳池，家庭和企业。热量也可以用于工业过程的应用，或作为用于其它用途的能量输入，如冷却设备。

---太阳能发电

未来太阳能的大规模利用的方向是用来发电。目前已实用化的主要有以下两种。

（2）光—电转换。其基本原理是利用光电效应将太阳辐射能直接转换为电能，基本装置是“光伏（Photovoltaic，PV）电池”。

光伏电池主要有晶体硅电池和薄膜电池两大类。晶体硅电池包括单晶硅和多晶硅电池等。

太阳能光伏发电的基本原理：利用光电效应将太阳辐射能直接转换为电能，即当光线照射太阳电池表面时，一部分光子被特定的半导体太阳能材料吸收，光能将原子中的电子激发出来，在不同部位产生电位差，此时外部如果用电极连接起来，就能形成一个回路，产生电流。太阳光的光伏发电过程其实就是由光子（光波）转化为电子、光能量转化为电能量的过程。由于产生的电是直流电，需加装变流器变换成交流电，才能供电至家庭或工业的实用电力系统。

目前光伏先进技术的世界纪录保持者基本上是国外公司。例如，日本京瓷推出了光电转换效率为18．5%的多晶体硅太阳能电池；日本三洋利用晶体硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型太阳能电池，光电转换效率达22%；美国联合太阳能公司以微米级不锈钢带为衬底的柔性非晶硅薄膜太阳能电池，与其他公司的玻璃硬衬底太阳能电池相比具有重量轻、可弯曲等优点。

太阳能光伏发电的不足之处是：照射的能量分布密度小，约瓦/平方米，要求很大占地面积；转化效率甚低，加上变流（将光电效应产生的直流电变成实用的交流电）的损失，目前净效率很难超过20%；受昼夜、阴晴以及季节等气象状况影响大，不能连续稳定发电，因此年发电利用小时数平均仅有小时，不到一般火力发电厂的四分之一；目前光伏系统的造价还比较高，除了光伏电池外，变流器、跟踪控制器、电能储存单元等设备以及安装费用要占总成本的80％；建造一座光伏电站的单位成本高达-美元/千瓦，可达常规燃煤火力发电厂的10倍。

年是世界太阳能光伏发电的丰收年，新增容量万千瓦，增幅逾73%，累计总容量接近7千万千瓦。其中前3名是德国的百万千瓦、意大利的百万千瓦和日本万千瓦。

现在世界上的太阳能发电装置绝大多数采用光伏技术。截至年12月，在世界上最大的光伏电厂中国青海的格尔木太阳能园区，容量达20万千瓦。在建的最大装置为美国加州河滨县的DesertSunlightSolarFarm是一座55万千瓦的太阳能电厂。

全球太阳能光伏发电容量在总发电容量中占1.3%，因为利用小时数很低，实际发电量所占比重只有0.5%左右。

据国际能源署预测，年世界光伏发电的发电量可能占总发电量的2%。

（2）光—热—电转换。即利用太阳辐射所产生的热能发电。一般是用太阳能集热器（大规模阵列抛物或碟形镜面装置）将所吸收的热能转换为工质的蒸汽，然后由蒸汽驱动汽轮机带动发电机发电。前一过程为光—热转换，后一过程为热—电转换。这种发电系统可能获得较高效率，但相当复杂，很少使用；目前全球总容量仅有万千瓦。

当前，全世界太阳能发电市场有超过90%的份额为多晶硅光伏发电技术占据。然而，在世界第一大能源消耗国的美国，近期一直不断布局一幅以光热技术为主色调的新蓝图。美国最近几年规划建设的光热发电项目容量达万千瓦，包括加州南部的布莱斯（Blythe）一座全球最大光热技术太阳能发电厂。这座太阳能发电站耗资逾60亿美元，设计装机总容量万千瓦，由4座25万千瓦的机组组成，第一座机组将于年投入运行。此外，加州政府新近规划、批准的一系列太阳能项目，无一例外均采用了聚光光热发电技术。（待续）

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