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21世纪后期太阳能将占主导地位

发布时间:2016-04-22 13:01:34  浏览次数:


   世界各国,尤其发达国家对21世纪的能源问题都特别关注。由于化石能源储量的有限性和利用的污染性,各国专家都看好太阳能等可再生能源,尽管目前太阳能的利用仅在世界能源消费中占很小的一部分。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的世纪, 太阳能的世纪。据权威专家估计,如果实施强化可再生能源的发展战略,到下世纪中叶,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,太阳能处于突出位置美国的马奇蒂博士对世界一次能源替代趋势的研究结果表明,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〔5〕。壳牌石油公司经过长期研究得出结论,下一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后则更 乐观地估计,到2030年,世界电力生产的一半将依靠太阳能。正如世界观察研 究所的一期报告所指出:正在兴起的“太阳经济”将成为未来全球能源的主流。其最新一期报告则指出,1997年全球太阳电池的销售量增长了40%,已成为全球发展最快的能源。
太阳能开发利用技术及其产业化的现状与发展趋势
人类利用太阳能已有几千年的历史,但发展一直很缓慢,现代意义上的开发利用只是近半个世纪的事情。1954年美国贝尔实验室研制出世界上第一块太阳电池,从此揭开了太阳能开发利用的新篇章。之后,太阳能开发利用技术发展很快,特别是70年代爆发的世界性的石油危机有力地促进了太阳能开发利用。经过近半个世纪的努力,太阳能光热利用技术及其产业异军突起,成为能源工业的一支生力军。迄今为止,太阳能的应用领域非常广泛,但最终可归结为太阳能热利用和光利用两个方面。
太阳能热利用及其产业发展
根据可持续发展战略,太阳能热利用在替代高含碳燃料的能源生产和终端利用中大有用武之地。太阳能热利用具有广阔的应用领域,可归纳为太阳能热发电(能源产出 )和建筑用能(终端直接用能),包括采暖、空调和热水。当前太阳能热利用最活跃、并已形 成产业的当属太阳能热水器和太阳能热发电。
太阳能热水器
在世界范围内,太阳能热水器技术已很成熟,并已形成行业,正在以优良的性能不断地冲击电热水器市场和燃气热水器市场。国外的太阳能热水器发展很早,但80年代的石油降价加 之取消对新能源减免税优惠的政策导向,使工业发达国家太阳能热水器总销售量徘徊在几十万平方米。据报道,1992年国外太阳能热水器总量为45万m2,其中日本为20万m2,美国为12万m2,欧洲为8万m2,其他国家为5万m2。世界环境发展大会之后,许多国家又开 始重视太阳能热水器在节约常规能源和减少排放CO2方面的潜力,仅据美国加州首府萨克门托市的计划,到2000年太阳能热水器将取代该州47000套家用电热水器;到2000年日本太 阳能热水器的拥有量将翻一番;以色列更是明文规定,所有新建房屋必须配备太阳能热水器。目前,我国是世界上太阳能热水器生产量和销售量最大的国家。1992年销售量为50万m2 ,为世界其他各国销售量之和;1995年销售量翻番,达100万m2。据初步统计,1997年我国太阳能热水器销量300万m2,目前,我国从事太阳能热水器研制、生产、销售和安装的企业达到1000余家,年产值20亿元,从业人数1.5万人能源工程,但从房屋的热水器安装率来说,以色列已达80%,日本为11%,台 湾达2.7%,我国在千分之几左右,其太阳能热水器的推广应用潜力仍很大。国际上,太阳能热水器产品经历了闷晒式、平板式、全玻璃真空管式的发展,目前其产品的发展方向仍注重提高集热器的效率,如将透明隔热材料应用于集热器的盖板与吸热间的隔层,以减少热量损失;聚脂薄膜的透明蜂窝已在德国和以色列批量生产。
随着世界范围内的环境意识和节能意识的普遍提高,太阳能热水器必将逐步替代电热水器和燃气热水器。虽然太阳能热水器目前仍存在市场价格高、受季节和天气影响的不利因素,但太阳能热水器具有不耗能、安全性、无污染性等优势,而且随着技术的发展其经济性也逐渐显露出来。
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