大众汽车在希腊建样板岛，利用再生能源为电动汽车充电

希腊忽然变成了全世界创投圈的“新欢”！微软、亚马逊、法国能源巨头Akuo等大佬公司相继进驻希腊。希腊政府部门还专门制订五项发展战略，全方位吸引住海外公司项目投资！

65%的投资者觉得政治稳定是希腊吸引投资的关键因素，56%的投资者觉得希腊在可持续发展观之中的主要表现有益于引进外资，特别是在讲的是可再生资源的大规模项目投资具有诱惑力。

除此之外，希腊引进外资的优点也包括生活品质、电信网基础设施和人力资源。报告称，希腊必须重视发展创新和高科技产业，进一步减免税收、改进法律程序及加强教育和职业技术培训，以提高其引进外资的竞争能力。

微软、亚马逊、法国能源巨头Akuo等大佬公司相继进驻希腊，是希腊项目投资吸引力的强有力呈现。

近些年，希腊变成创投圈“新欢”：起先美国海外互联网巨头公司微软公布在所在国项目投资10亿美金，修建三座大中型数据数据存储中心接着又赢得了法国能源巨头Akuo的亲睐，拿下10亿欧元的能源投资股票大单。2个10亿股票大单，让希腊再一次对焦了全世界投资人的目光。

据了解，微软的三个大数据中心将设在北京首都雅典周边，先前，双方就本次协作作出了将近9个月的商谈，主要包括为大概10万多名政府和利益相关者工作员及其教育者与学生给予数据技能培训计划等。微软首席总裁布拉德.斯密斯表明，这也是微软在希腊28年以来较大的一笔项目投资，微软并不常开展这种项目投资，那不是轻易的确定。他说道，“这体现了对于希腊经济发展、老百姓及其政府部门的信心。”

希腊国家总理米佐塔基斯对此项“重大的创新能力项目投资”表示欢迎，称之将导致希腊成为全球不可多得的"云计算中心"，对学生就业、科研及其吸引人才造成积极意义。他就表明，这钱项目投资将提高希腊做为项目投资目的地的影响力，对经济造成规模效应，使希腊中小型企业受益。

法国能源巨头Akuo则看上了希腊的电力能源行业前景。Akuo创始人兼现任主席EricScotto表明，希腊是欧洲网络资源最丰富的国家之一，有着充沛的风力和阳光。尤其是希腊政府在2023年以前关闭所有煤泥发电站大力推广清洁能源的决定，更为该公司看见了在希腊进行可再生资源业务的无尽创业商机。

现阶段，Akuo公司通过了希腊子公司提交了累计1亿瓦的RES生产许可（来源于太阳可以跟风力），并计划在希腊自主研发累计750万千瓦的光伏发电系统。将来该公司也将专注于在未连接到电网的希腊岛屿上开发设计光伏项目。

希腊能源结构是以石油为主，褐煤和天然气为辅，可再生能源作为补充的多元结构。石油是希腊最主要能源，占能源消费总量60%左右，进口石油主要来自于中东、俄罗斯；天然气作为一种相对新型能源，尤其作为发电厂新型燃料，需求也在快速增长，天然气主要来自俄罗斯；再生能源发展迅速,风力发电增长最快,太阳能利用次之。

2001年，希腊能源消费2893万吨标准油当量，其中石油占比57％、褐煤占比32％、天然气占比6％、再生能源占比5％。希腊能源消费主要由三部分组成：交通运输占比38％，家庭、零售业占比36％，工业占比26％。

个人感觉希腊不算石油大国

能源对人类的物质文明的发展起着基础性的作用，能源发展的每一次飞跃，都引起了人类生产技术的变革，推动了生产力的发展。从木炭时代到煤炭时代，从煤炭时代到石油时代，以至原子能开发和各种各样新能源登上能源的消费舞台，都曾使几近停滞的文明开始新的发展。

现代人类社会依赖两种能量的供应：1.维持人体正常生理功能所需要的能量；2.维持社会生产力和日常生活所需要的能量。

第一种能量便是食物。在人体内部，各种物质总是处于相互作用之中，它们不断地发生着化学变化，为此必须有促进化学变化的热能，这就要从食物中摄取糖、淀粉等碳水化合物或脂肪，这些物质经转化而在血液中慢慢“燃烧”，使之产生氧化热，以维持必要的体温。由此而得的热能，通过使用肌肉这一“机械”而转化为运动能，以从事活动和工作。

三者的可持续发展当然，食物中必须有蛋白质，有钙、铁等矿物营养素。它们构成我们身体各部分的原材料，靠它们制成肌肉、骨骼及内脏器官。生命要进一步进行运动，则必须供给燃料，即能量，这就是碳水化合物和脂肪。一个人只要失去能源的供应，就将无法生存。

第二种能量则是人类进行生产所必须具备的能源，它和原材料、生产工具共同构成了人类生产的必要条件。并不是只要有了资金、材料和劳动力，社会建设就不存在问题了，如果没有能源，人类就不能建设城镇、村庄，不能制造机器，不能开动火车，不能从事各项研究活动。有人做过这样一个比喻：煤炭、石油或铀等能源好比现代社会的米、麦和面包。离开了能源，社会就将停滞以至灭亡。

人类生活水平和物质文明程度的提高，意味着能源需求量的增加。现在，一般都把每人每年平均能源消费量作为大体衡量该国人民生活水平的标准，因为能源消费增长同人均国民生产总值之间存在着一种互为因果的正面关系，这就是说，能源消费增长，会促进国民生产总值的增长，从而促进个人收入的增加，而个人收入增加又意味着对商品和社会服务有更大的需求，这就又导致消耗更多的能源。当然，这也不是绝对的。

地球上的能源种类繁多，但大致可分为两大类：非再生能源和再生能源。前者主要是指化石能源，后者则包括太阳能、水能、风能、生物能和海洋能等。这些能源存在于自然界中，随着人类智力的发展而不断地被发现，被开发利用，而每一种新能源的被发现和被利用，又强有力地推动了人类文明的发展。因此，能源的变迁史是同人类社会文明发展史紧紧联系在一起的。

从能源的利用和人类文化的发展进程看，大致经历了以下四个阶段：原始阶段（火的利用）、木材能源时代、化石能源时代和最后能源时代。煤炭和石油属于化石能源，它们的发现历史已相当悠长，中国早在3000多年前就开始使用煤炭，希腊2000多年前也开始使用。但由于种种原因，直到近代才达到实用化的地步。蒸汽机的发明和广泛应用，促进了对煤炭燃料的开发利用，直到20世纪前半期，煤炭始终占据能源的权威地位，统霸着热源、动力源和电力源。可以说，产业革命以后，文明的发展是靠煤炭推进的。

19世纪末，石油开始开采。1859年，美国人多列依库开发油田成功，使长眠于地下的石油成为大量供应的燃料。尤其是汽油发动机和柴油发动机的发明，使得石油制品得到了广泛应用，更加迅速地推进了机械文明和近代文明的发展。进入20世纪后半期，石油最终动摇了煤炭的权威地位，在能源消费结构内跃居第一位，占50％以上。现在，大多数工业国家的经济几乎完全依赖于石油和天然气作能源，正因如此，每当石油出现紧张时，人们就普遍关心起能源问题来。

今天，人类利用的几乎完全是非再生能源，因此，人们迟早要面对化石燃料完全耗尽这样一个现实，必须探索新的能源。化石能源必将逐步过渡到最后能源时代。据专家预测，2070年以后，世界将进入以太阳能、地热能、风能、氢能、海洋能和核能、增殖堆等能源为主导的“最后”能源时代。

能源危机日趋严重当今支撑世界经济发展的能源主要是化石能源，即煤炭、石油和天然气。这些能源资源都是亿万年前古代太阳能的积存，远古的生物质吸收了太阳辐射能而生长，但是经过地壳变化，翻天覆地，这些生物质被埋藏在地下，受地层压力和温度的影响，慢慢地变成了碳氢化合物，这是一种可以燃烧的矿物质。

然而，这种漫长的地质年代和地壳的巨大变化，已不可能在地球上再次出现。尽管今后仍会有地震发生，而地球本身早已进入了稳定期。否则，像过去一样的造山运动，恐怕人类也将不复存在了。所以说，现在的煤炭、石油和天然气是不可再生的能源，只能是用一点，少一点，这种天赐的能源资源是有限的，值得人们珍惜。

水电是一种可再生能源，在一些国家还有较大的开发潜力，中国的水能资源较为丰富，但是大多数尚未很好地开发利用，若能合理开发，将是弥补电力不足的好出路。由于化石能源的有限性和环境保护的需要，国际上对水电开发又开始重视，特别是有些发展中国家，没有更多的廉价石油和煤炭供火力发电，及早考虑如何充分利用水能资源，把电力工业和基础农业同时发展起来，将是现实可行的。例如巴西在发展水电方面有不少成功的经验。有些经济发达国家，如瑞士、日本、挪威、美国、意大利、西班牙、加拿大、奥地利等国的水能资源都得到了较充分的利用，而在多数发展中国家的水能资源尚未大量开发利用。我国的水能利用率仅及印度的1/2。加速水电开发势在必行。发展经济需要能源，但是从上述能源资源看，经济增长不能无限增加能耗。

20世纪70年代的世界石油危机给人们敲响了警钟，特别是一些靠消耗别国能源资源的国家，不加节制地增加能源用量不是长远之计，明智的办法是提高能源利用率和寻找替代能源。因此，美、日、德、法等国，在节能和开发新能源方面加大了投入。实际上许多经济发达国家从20世纪70年代后期以来，已逐渐做到经济有增长，能耗不增加，甚至有的国家总能耗还略有下降。它们已经认识到天赐资源有限，何况多数发达国家的能源大部分靠进口。如日本，国家小，资源不足，不能靠拼能源去增强经济实力，只能从技术上发挥优势，充分利用有限的资源，开展综合利用，使物尽其用，毫不浪费。

我国和多数发展中国家，对能源资源的紧迫感还不强，能源利用效率偏低。例如，我国比欧洲国家的能源利用总效率约低20％；在农业方面约差10％，工业方面约差25％，民用商业方面也差20％。发展中国家浪费能源资源的现象比较普遍，技术越落后，浪费也越大。

化石能源资源不仅有限，而且同时也是多用途的宝贵资源。煤炭、石油、天然气除作为燃料使用外，就经济价值而言，作为化工原料更为合理。剖析这些物质的成分，它们都属于碳氢化合物，是有机合成的好原料，可以制造合成纤维、塑料、橡胶和化肥等等。如果我们今天把这些宝贵资源都燃烧掉，将来子孙后代搞化工合成就没有原料了，岂不要遭后人唾骂。因此，为了满足人们各方面的需要，珍惜有限的自然资源，人类应有长远的考虑。

如果20世纪70年代节约使用化石能源，是从防止世界产生石油危机考虑，进入20世纪90年代以后，则不仅是考虑不可再生能源资源的问题，而且要考虑世界环境保护问题。例如大气中二氧化碳含量的增加，对温室效应和全球气候恶化产生的影响。

1992年6月，联合国在巴西的里约热内卢召开了世界环境与发展大会，许多国家元首和政府首脑出席了会议，会上发表了《关于环境与发展的里约热内卢宣言》，并提出了《21世纪议程》。我国人口多，人均能耗和二氧化碳排放量虽低于外国，但是绝对排放量却居世界第三位，当然不可忽视。亚洲地区新兴国家较多，能源消耗量大，直接导致的环境问题更为严重。不仅二氧化碳的排放量在直线上升，二氧化硫的排放量也令人忧虑，我国几乎40％的国土面积受到酸雨的威胁。主要是因燃煤过多而使二氧化硫的排放量过高引起的。酸雨对农林业影响巨大，仅南方江、浙7省因酸雨减产的农田就达1.5亿亩，年经济损失约37亿元；森林受害面积128亿平方米，林业及生态效益损失约54亿元。这难道不惊人吗？所以说，没有远虑，必有近忧。现在国际上每年都有能源环境方面的会议，关于使用化石能源的排放标准已有许多限制议案。人们越来越关心这个热门话题，世界各国能源与环境政策制定者正在研究对策。关键还是要在技术上采取措施。工业革命时期，工厂的烟囱林立，人们把烟雾腾腾的伦敦称为“雾都”。然而现在世界上究竟有多少个雾都？

在20世纪，能源与环境是人类迫切需要解决的问题，它直接影响到世界生态平衡和人类的可持续发展。现在国际上许多国家政府都把《21世纪议程》当做制定政策的依据。各方面的科学家和工程技术人员都把注意力集中到人类迫切需要解决能源问题的焦点上，为了人类生存发展的共同目的，进行广泛的国际科技合作，攻克难关，创造更美好的明天。《关于环境与发展的里约热内卢宣言》提出：“保护和恢复地球生态，防止环境退化，各国共担责任。”中国在《21世纪议程》中提出：“综合能源规划与管理；提高能源效率和节能；推广少污染的煤炭开采技术和清洁煤技术；开发利用新能源和可再生能源。”

最近几十年以来，人们经常可以在传媒中看到“能源危机”的警示。所谓“能源危机”，是指现在人类所使用的主要能源（化石能源）耗尽时，还没有找到替代能源这样一种危险。

能源危机的提出，主要是基于这样两个事实——能源消耗量的直线上升及化石能源的逐渐枯竭。据统计，2000年全世界的能源使用量比1900年大了30倍，这一统计还是属于比较保守的。

由于世界人口的2/3生活在发展中国家，平均每人的能源消耗只等于富裕地区市民的1/8，他们正在大力工业化，能耗量增长极快，他们有权利要求避免繁重的劳动和单调的工作，而要做到这一点，就需要“能源奴隶”来代替。

早在20世纪40年代，曾有人作过一项估算，那时每个美国人使用的动力如果产生于体力劳动，则相当于古代150个奴隶的劳动量；20世纪70年代，这个数字已增到将近400个奴隶；至2000年已推进到1000个。这些能量所做的，就是过去奴隶曾做的劳动，如烧饭、送人往来、打扇、司炉、浆洗衣物、清除垃圾、演奏音乐以及其他家务劳动。现在干这些劳动的不再是人力，而是机器，正是这些机器，代替了人的劳动，消耗了动力，消耗了能源。随着人口的增加，生活需求的增长，对能源的需求量也必将猛增，能源供应的短缺将给人类带来困难。

煤炭、石油、天然气等能源在地壳中的蕴藏量究竟有多大？虽然说法不一，但无论如何总是有限的，连续不断地大量消耗下去，不可避免地会有一天要枯竭，这是历史的必然。以煤炭为例，它是地球上蕴藏量最丰富的化石燃料，据世界能源会议估计，全世界最终可以开发的煤约11万亿吨，经济上有开采价值的约有7370亿吨。

有人估计，人类到2112年时将会消耗掉煤蕴藏量的一半，到2400年，地球上的煤将会全部用光。石油怎样呢？虽然它的开采时间不过100多年的历史，但人们已经感到“石油枯竭”的威胁。今天人们所说的“能源危机”，实际上就是“石油危机”。世界石油蕴藏量究竟还有多少呢？据土耳其权威的《石油》杂志的估计，大约仅够用至2030年前后。总之，在今后几十年内，世界石油的绝大部分将被耗尽，到那时，人类将不得不转而起用其他能源。

自然界的放电现象国际单位制中电荷的单位是库仑。

古代发现

在中国，古人认为电的现象是阴气与阳气相激而生成的，《说文解字》有“电，阴阳激耀也，从雨从申”。《字汇》有“雷从回，电从申。阴阳以回薄而成雷，以申泄而为电”。在古籍论衡(Lun Heng，约公元一世纪，即东汉时期)一书中曾有关于静电的记载，当琥珀或玳瑁经摩擦后,便能吸引轻小物体，也记述了以丝绸摩擦起电的现象，但古代中国对于电并没有太多了解。

西元前600年左右，希腊的哲学家泰利斯（Thales,640-546B.C.）就知道琥珀的摩擦会吸引绒毛或木屑，这种现象称为静电(static electricity)。而英文中的电（Electricity）在古希腊文的意思就是“琥珀”(amber)。希腊文的静电为(elektron)

近代探索

18世纪时西方开始探索电的种种现象。美国的科学家富兰克林（Benjamin Franklin,1706～1790）认为电是一种没有重量的流体，存在于所有物体中。当物体得到比正常份量多的电就称为带正电；若少于正常份量，就被称为带负电，所谓“放电”就是正电流向负电的过程，这个理论并不完全正确，但是正电、负电两种名称则被保留下来。此时期有关“电”的观念是物质上的主张。

富兰克林做了多次实验，并首次提出了电流的概念，1752年，他在一个风筝实验中，将系上钥匙的风筝用金属线放到云层中，被雨淋湿的金属线将空中的闪电引到手指与钥匙之间，证明了空中的闪电与地面上的电是同一回事。

从物质到电场

在十八世纪电的量性方面开始发展，1767年蒲力斯特里（J.B.Priestley）与1785年库仑（C.A.Coulomb 1736-1806）发现了静态电荷间的作用力与距离成反平方的定律，奠定了静电的基本定律。

在1800年，意大利的伏特（A.Voult）用铜片和锡片浸于食盐水中，并接上导线，制成了第一个电池，他提供首次的连续性的电源，堪称现代电池的元祖。1831年英国的法拉第（M. Faraday）利用磁场效应的变化，展示感应电流的产生。1851年他又提出物理电力线的概念。这是首次强调从电荷转移到电场的概念。

电场与磁场

1865年、苏格兰的马克斯威尔（J. C. Maxwell）提出电磁场理论的数学式，这理论提供了位移电流的观念，磁场的变化能产生电场，而电场的变化能产生磁场。马克斯威尔预测了电磁波辐射的传播存在，而在1887年德国赫兹（H.Hertz）展示出这样的电磁波。结果马克斯威尔将电学与磁学统合成一种理论，同时亦证明光是电磁波的一种。

马克斯威尔电磁理论的发展也针对微观方面的现象做出解释，并指出电荷的分裂性而非连续性的存在，1895年罗伦兹（H.A.Lorentz）假设这些分裂性的电荷是电子（electron），而电子的作用就依马克斯威尔电磁方程式的电磁场来决定。1897年英国汤姆生（J.J.Thomson）证实这些电子的电性是带负电性。而1898年由伟恩（W.Wien）在观察阳极射线的偏转中发现带正电粒子的存在。

从粒子到量子

而人类一直以自然界中存在的粒子与波来描述“电”的世界。到了19世纪，量子学说的出现，使得原本构筑的粒子世界又重新受到考验。海森堡（Werner Heisenberg）所提出的“测不准原理”认为一个粒子的移动速度和位置不能被同时测得；电子不再是可数的颗粒；也不是绕著固定的轨道运行。

一九二三年，德布洛伊（Louis de Broglie）提出当微小粒子运动时，同时具有粒子性和波动性，称为“质—波二重性”，而薛定谔（Erwin Schrodinger）用数学的方法，以函数来描述电子的行为，并且用波动力学模型得到电子在空间存在的机率分布，根据海森堡测不准原理，我们无法准确地测到它的位置，但可以测得在原子核外每一点电子出现的机率。在波耳的氢原子模型中，原子在基态时的电子运动半径，就是在波动力学模型里，电子最大出现机率的位置。

随著科学的演进，人类逐渐理解“电”的物理量所能取得的数值是不连续的，它们所反映的规律是属于统计性的。

地球的未来关乎人类的可持续发展，而地球上的能源是人类持续发展的关键，人类依赖大自然才能生存这一点毋庸置疑，大自然赋予人类的财富种类繁多，每一种能源都能给予人类巨大的帮助，不过每一种能源都有优劣势，在我们目前所知的核能、热能、水力、太阳能、风能、潮汐、地热等能源中，哪一种能源最大程度帮助人类持续发展呢？

以目前的研究来讲，对核能、化石能、水力、太阳能、风能、潮汐、地热等能源的比较表明，太阳能的缺点最少。

化石能

首先，我们来分析一下热能，热能是目前主要的基电来源，功率等级没有很大的灵活性。在美国，煤主要用作发电的燃料。在燃煤电厂中，燃烧烟煤、次烟煤或褐煤。煤燃烧产生的热量被用来将水转化为高压蒸汽，驱动涡轮机发电。根据美国能源情报署的数据，2019年，美国约23%的电力来自燃煤电厂。某些烟煤也可用来炼钢。用于炼钢的煤需要含碳量高，水分、灰分、硫和磷含量低。符合这些规格的煤被称为冶金煤。

煤炭还有无数其他用途，包括水泥生产、碳纤维和泡沫、医药、焦油、合成石油燃料以及家庭和商业供暖。不过科学家预测煤炭的供应可能不会超过两个世纪，因为它的主要缺点是飞灰积累、高碳排放和全球变暖，大量使用很显然不符合人类的可持续发展。

核能

再来说核能，核能来自于反应堆中原子的分裂，将水加热成蒸汽，转动涡轮机并产生电力。28个州的94个核反应堆产生了美国近20%的电力，所有这些都没有碳排放，因为反应堆使用的是铀，而不是化石燃料。这些电站一直处于运行状态:运行良好以避免中断，并能承受极端天气，全天候支持电网，而所有的能量和潜力都来自于一个微小的原子。

不过核能的成本是相当昂贵的，需要额外的照顾和涉及非常高的技术。它是一种基础电源，需要敏锐的参数监测，为了安全起见，人们在运行功率水平调整。此外，核能器材在经济寿命结束时拆除，安全埋葬和数十年或更长时间的监测将涉及更多成本，而且可能通过新的SMR技术或第三代反应堆来解决，但仍有待观察。。不过这对于非常特殊的发电目的是合理的，在经济可行的替代方案建立之前，它也可以被视为避免电力短缺的一种选择。使用时，不会产生碳排放，因此不会导致全球变暖。

水能

然后是水力发电，如果你曾经站在湍急的小溪中，瀑布下，或者在海浪冲击的海岸上，那么你就会感受到水的力量。水流产生的能量可以用几种不同的方式来发电。例如:水力发电大坝从河流的运动中获取能量。大坝操作员控制着水流和发电量。水坝在其后面创造了水库，可以用作 娱乐 、野生动物保护区和饮用水源。

水电是从流动的水中获得的能量。两千多年前，古希腊人利用水力来驱动车轮碾磨谷物，今天，它是最具成本效益的发电方法之一，而且往往是可用的首选方法。例如，在挪威，99%的电力来自水力发电。世界上最大的水电站是我国22.5亿千瓦的三峡大坝，它每年生产80到100太瓦时，足以供应7000万到8000万家庭。而小规模的微型水电项目可以对偏远地区的社区产生巨大影响。

水力发电的基本原理是利用水来驱动涡轮机，水电站有两种基本配置:有水坝和水库，或者没有。拥有大型水库的水电站大坝可以在短时间或长时间内蓄水，以满足高峰需求。这些设施也可以根据不同的用途分为更小的大坝，如夜间或白天使用，季节性储存，或抽水蓄能可逆电厂，用于抽水和发电。没有水坝和水库的水力发电意味着规模更小，通常是在河流中不干扰水流的设施。出于这个原因，许多人认为小规模水电是一种更环保的选择。

水力发电的燃料费用基本为0，它有着最低的运行费用和最高的灵活性，不过它的使用受限于在很大的高度并且有非常大容量的连续流动的水，简单来讲，它需要特殊的地理位置，但是我们很难找到一个新的大型水坝的地点，所以这不足以满足全球电力需求。但它可以与电网与任何其他“基础”/“间断”电源优化使用和经济，并且燃料和流出物都是纯净水。出水或尾水一般会在海平面以上足够高的地方。因此，它是最受欢迎的'灌溉用途。它最大的优势在于它有可能将抽水蓄能作为一种可行的功能。

风能

再者就是近年代流行的风力发电，即风能。一个多世纪前，风力涡轮机首次出现。19世纪30年代，随着发电机的发明，工程师们开始尝试利用风能来发电。风力发电发生在英国和美国在1887年和1888年，但现代风力发电被认为是在丹麦首先开发的，水平轴风力涡轮机建于1891年，一个22.8米的风力涡轮机开始运行于1897年。

风能为人类 社会 迅速发展的技术进展提供了一个重要参考。风是地球表面被太阳加热不均匀时产生的，风能可以用来发电。风是利用空气运动产生的动能来发电的。利用风力涡轮机或风能转换系统将其转化为电能。风首先撞击涡轮机的叶片，使其旋转，并带动与之相连的涡轮机转动。通过移动与发电机相连的轴，将动能转化为转动能，从而通过电磁产生电能。所以它像风车一样，被安装在高处以获取最多的能量，风车一般安装在在距离地面30米以上的地方，它们可以利用更快、更少的湍流。

涡轮机通过类似螺旋桨的叶片捕捉风能，通常，两个或三个叶片安装在一个轴上形成一个转子。而风力发电的大小取决于涡轮机的大小和叶片的长度。输出与转子的尺寸和风速的立方体成正比。从理论上讲，当风速翻倍时，风力潜力增加8倍。总的来讲，风力发电是发展最快的可再生能源技术之一，全世界的使用量都在上升，部分原因是成本在下降。

太阳能

最后就是被大家看好的太阳能，不过目前太阳能发电需要改进太阳能电池技术，使之更加经济，这一点很快就会实现。太阳能燃料是免费的阳光，它在处置方面存在一些挑战。但它不需要旋转机械。它不会导致全球变暖。最关键的是太阳能还能再持续10亿年。

太阳能是以电能或热能的形式从太阳中产生的可用能量。太阳能的获取方式有很多种，最常见的是利用光伏太阳能板将太阳光转化为可用的电力。除了利用光伏发电外，太阳能通常用于加热室内空间或液体。住宅和商业业主可以安装太阳能热水系统，设计他们的建筑时考虑到被动式太阳能采暖，充分利用太阳能技术的太阳能。

目前为止，太阳能电池板安装在三个主要规模:住宅，商业和公用事业。住宅规模的太阳能通常安装在房屋的屋顶或空地上，根据房屋的大小，太阳能通常在5至20千瓦(kW)之间。商业太阳能项目的安装规模一般大于住宅太阳能项目。虽然单独安装的太阳能在大小上有很大差异，但商业规模的太阳能服务的目的是一致的:为企业和非营利组织提供现场太阳能电力。最后，公用事业规模的太阳能项目通常是大型的、若干兆瓦(MW)的安装，为大量公用事业客户提供太阳能。对于一些可能无法在自己的房产上安装太阳能的太阳能消费者来说，社区太阳能是一种可行的太阳能选择，可以更直接地将公用事业规模的太阳能项目与住宅消费者联系起来。因此，社区太阳能农场通常建在中心位置，而不是建在任何单个客户的房屋上。

那么太阳能是如何工作的？太阳能电池板由一层硅电池、一个金属框架、一个玻璃外壳单元和从硅上传输电流的电线组成。硅(元素周期表上的14号原子)是一种非金属，具有导电特性，可以吸收阳光并将其转化为可用的电能。当光线照射到硅电池上时，光能使硅中的电子运动，从而产生电流。这就是所谓的“光伏效应”，它描述了太阳能电池板技术的一般功能。利用太阳能电池板发电的科学可以归结为这种光伏效应。1839年，埃德蒙·贝克勒尔首次发现了这一现象，它可以被认为是一种特殊材料(即半导体)的特性，当它们暴露在阳光下时，可以产生电流，这就是太阳能的由来。

此外，太阳能是一种清洁、廉价、可再生的能源，几乎在世界各地都可以利用——阳光照射到地球表面的任何地方都可能产生太阳能。由于太阳能来自太阳，它代表了一种无限的能源。可再生能源技术利用无穷无尽的资源发电。例如，比较一下用可再生资源发电和用化石燃料发电。石油、天然气和煤炭的形成需要数十万年的时间，所以每当这些资源中的一种被用来发电时，这种有限的资源就会略微接近枯竭。使用可再生资源——如风能、太阳能和水力发电——来发电并不会耗尽这种资源。地球表面总是会有源源不断的阳光照耀着，在把阳光转化为电能之后，未来还有无限的阳光可以转化为电能。这就是太阳能，从本质上说，是可再生能源的原因。

1．1 化石能源带来的问题

(1)能源短缺

由于常规能源的有限性和分布的不均匀性，造成了世界上大部分国家能源供应不足，不能满 足其经济发展的需要。从长远来看，全球已探明的石油储量只能用到2020年，天然气也只能 延续到2040年左右，即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二三百年〔1〕。因此，如不尽早设法解决化石能源的替代能源，人类迟早将面临化石燃料枯竭的危机局面。

(2)环境污染

当前，由于燃烧煤、石油等化石燃料，每年有数十万吨硫等有害物质抛向天空，使大气环境遭到严重污染，直接影响居民的身体健康和生活质量；局部地区形成酸雨，严重污染水土。 这些问题最终将迫使人们改变能源结构，依靠利用太阳能等可再生洁净能源来解决。

(3)温室效应

化石能源的利用不仅造成环境污染，同时由于排放大量的温室气体而产生温室效应，引起全 球气候变化。这一问题已提到全球的议事日程，其影响甚至已超过了对环境的污染，有关国 际组织已召开多次会议，限制各国CO2等温室气体的排放量。

1．2 阳能资源及其开发利用特点

(1)储量的“无限性”

太阳能是取之不尽的可再生能源，可利用量巨大。太阳每秒钟放射的能量大约是1.6×1023kW，其中到达地球的能量高达8×1013kW，相当于6×109t标准煤。按此计算，一年内到达地球表面的太阳能总量折合标准煤共约1.892×1013千亿t，是目前世界主要能源探明储量的一万倍〔2〕。太阳的寿命至少尚有40亿年，相对于人类历史来说，太阳可源源不断供给地球的时间可以说是无限的。相对于常规能源的有限性，太阳能具有储量的“无限性”，取之不尽，用之不竭。这就决定了开发利用太阳能将是人类解决常规能源匮乏、枯竭的最有效途径。�

(2)存在的普遍性

虽然由于纬度的不同、气候条件的差异造成了太阳能辐射的不均匀，但相对于其他能源来说，太阳能对于地球上绝大多数地区具有存在的普遍性，可就地取用。这就为常规能源缺乏的国家和地区解决能源问题提供了美好前景。�

(3)利用的清洁性

太阳能像风能、潮汐能等洁净能源一样，其开发利用时几乎不产生任何污染，加之其储量的无限性，是人类理想的替代能源。

(4)利用的经济性

可以从两个方面看太阳能利用的经济性。一是太阳能取之不尽，用之不竭，而且在接收太阳能时不征收任何“税”，可以随地取用；二是在目前的技术发展水平下，有些太阳能利用已具经济性，如太阳能热水器一次投入较高，但其使用过程不耗能，而电热水器和燃气热水器在使用时仍需耗费，有关研究结果表明〔3〕，太阳能热水器已具很强的竞争力。随着科技的发展以及人类开发利用太阳能的技术突破，太阳能利用的经济性将会更明显。

1.3 21世纪后期太阳能将占主导地位

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〔4〕，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(如图1所示) 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〔2〕。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①①。

2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。太阳能利用的具体形式和用途如图2所示〔2〕。�

图2太阳能利用系统

2.1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。从图2可以看出，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。�

2.1.1 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 国太阳能热水器销售量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，1999 ，(1)：59。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%.〔6〕.，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。表1为三种热水器的经济指标比较结果.〔3〕.，从中可以看出，太阳能热水 器在经济上已具有较强的竞争力。��

表1三种热水器经济指标对比

项目品种寿命(年)

使用天数 (天)

购置费用�(元)

运行费用�(元)

总投资�(元)

备 注

太阳能热水器

10～15

300*2300

250

2550

均以日

产水量电热水器

5～8

300

1000

4500

550080kg

水温40燃气热水器

6

300

5003

700420

0～60℃计算

*有关专家认为该数字应为250天左右。��

2.1.2 太阳能热发电技术�

80年代太阳能热利用技术的最大突破是实现了太阳能热发电的商业化。Luz国际公司在美国 南加州自1984年至1991年共建造了9个柱形抛物槽镜分散聚光系统的太阳能热发电站，总功 率为354MW，约占当地电网容量的2%〔7〕。9座电站中最大的容量为80MW，约有900条 聚光槽组成。由于美国政府和州政府先后在1991年取消对太阳能电站的投资减免税优惠政策 ，迫使第10号电站停建，公司宣告破产。另一颇具实力的Solel公司也在致力于太阳能热发 电，它于1992年接收了破产的Luz公司的技术，将开发市场瞄向澳大利亚、以色列和北美洲 。Solel公司自称具有建造300MW大型太阳能热发电站的能力。该公司已开始在澳大利亚建造 一座70MW的槽型太阳能热发电装置，并计划在以色列建一座200MW的电站，同时正在洽谈在 北美洲和另两洲建三座电站，每座200～300MW。Solel公司在澳大利亚的另一目标是2000年 的悉尼奥运会，它和米尔斯公司将合建一个太阳能热发电的联合体，为奥运村旅馆和运动会 主会场提供10MW的电力〔7〕。希腊政府1997年开始实施一项500MW的太阳能热发电 项目，计划于2003年完工，届时将是世界上最大的太阳能电站。此外，它的阿莫科石油公司 将在印度沙漠地区建造一座更大的太阳能热电站沙特阿拉伯《中东报》，1997年12 月1日报道。�

目前，太阳能热发电在技术上和经济上可行的三种形式是：①30～80MW线聚焦抛物面槽式太 阳热发电技术(简称抛物面槽式)；②30～200MW点聚焦中央接收式太阳热发电技术(简称塔式 )；③7.5～25kW的点聚焦抛物面盘式太阳能热发电技术(简称抛物面盘式)。在上述三种技 术中，抛物面槽式领先一步，美国加州的9座太阳热发电站可以代表槽式热发电技术的发展 现状。塔式太阳热发电技术也是集中供电的一种适用技术，目前只有美国巴斯托建的一座叫 “SolarⅡ”的电站，功率为43MW，该电站成功运行两年后，两家美国电力公司计划建两座1 00MW的电站〔8〕。为了提高塔式电站的效率，有人提出了一种新想法〔8〕， 把带有太阳能塔的定日镜阵列附加到先进联合循环电站上作为燃料节省装置，采用甲烷重整 工艺，以太阳能提高天然气等级。抛物面盘式太阳热发电技术很适合于分散式发电，可以在 偏远地区用作独立系统。作为太阳能供电的一种方式，太阳热发电技术在经济上是可行的， 而且有较大的市场潜力。在美国加州的太阳热发电站建造过程中，由于技术进步及容量的增 大，电站的装机造价和发电成本显著下降，1984年Ⅰ号电站(14MW)造价为5979美元/kW，发 电成本26.5美分/kWh；到1990年的Ⅷ号电站(80MW)，造价降至3011美元/kW，发电成本降到 8.9美分/kWh.〔9〕.。因此，抛物面槽式在太阳能丰富的地区，经济上已能与燃油的 火力电站竞争。我国西南电力设计院曾对西藏地区以引进Luz公司太阳能热电站进行估算， 如果考虑设备的折旧和还贷，太阳能热电站和火力发电站的发电成本均为1.1元/kWh，如果 不考虑设备折旧，仅计入运行和维护费用，则太阳能电站的发电成本为0.1元/kWh，而火力 发电站的成本为0.8元/kWh.〔9〕.。有人估算过13种太阳热电站在不同日照射条件下 的发电成本.〔8〕.，结果表明，随着年产电量的增加，主要是随着机组容量的增大、 日射强度的增高、部件和系统的进一步改进，发电成本显著下降。进而对地中海国家的太阳 能热发电应用进行过可行性研究，认为太阳能的热利用在这一地区具有特殊重 要性，具有巨大的市场潜力。一方面，地中海国家技术水平高、资金雄厚，且有很好的太阳 热发电示范和早期商业化基础；另一方面，未来几十年里，地中海国家能源需求量大，每年 要新增5～6GW，加之该地区太阳能资源丰富，年辐射强度大于1700kWh/m\+2的面积达到700 万km\+2，太阳热可发电容量达1200GW，是目前全球电力需求的4倍。所有这一切形成了地中 海地区广阔的太阳能热发电市场。� 2�2太阳能光电技术及其产业�

2.2.1太阳能光电已成为全球发展最快的能源�

50年代第一块实用的硅太阳电池的问世，揭开了光电技术的序幕，也揭开了人类利用太阳能 的新篇章。自60年代太阳电池进入空间、70年代进入地面应用以来，太阳能光电技术发展迅 猛。世界观察研究所在其最近一期研究报告中指出，利用太阳能获取电力已成为全球发展最 快的能量补给方式。报告说，1990年以来，全球太阳能光伏发电装置的市场销售量以年平均 16%的幅度递增，目前总发电能力已达800MW，相当于20万个美国家庭的年耗电量太阳能，1998，(4)：22。�

2.2.2提高转换效率、降低成本是光电技术发展的关键�

当前影响光电池大规模应用的主要障碍是它的制造成本太高。在众多发电技术中，太阳能光 电仍是花费最高的一种形式，因此，发展阳光发电技术的主要目标是通过改进现有的制造工 艺，设计新的电池结构，开发新颖电池材料等方式降低制造成本，提高光电转换效率。近年 来，光伏工业呈现稳定发展的趋势，发展的特点是：产量增加，转换效率提高，成本降低， 应用领域不断扩大。目前，世界太阳电池年产量已超过150MW，是1944年产量的两倍还多， 如表2所示。单晶硅太阳电池的平均效率为15%，澳大利亚新南威尔士大学的实验室效率已 达24.4%；多晶硅太阳电池效率也达14%，实验室最大效率为19.8%；非晶硅太阳电池的稳 定效率，单结6～9%，实验室最高效率为12%，多结电池为8～10%，实验室最高效率为11.83 %.〔10〕.。表3��〔11〕�为有关研究人员所做的太阳能电池组件的效率预测。由于 生产规模的扩大，生产工艺的改进，晶体硅太阳电池组件的制造成本已降至3～3�5美元/W �p，售价也相应降到4~5美元/W�p；非晶硅太阳能电池单结售价3~4美元，多结售价为4～5 美元/W�p��〔10〕�。与十年前相比，太阳光电池价格普遍降低了20%。最近，瑞士联邦 工学院M·格雷策尔研制出一种二氧化钛太阳能电池，其光电转换率高达33%，并成功地采用 了一种无定形有机材料代替电解液，从而使它的成本比一块差不多大的玻璃贵不了多少，使 用起来也更加简便��〔12〕�。可以预料，随着技术的进步和市场的拓展，光电池成本及 售价将会大幅下降。表4��〔13〕�为地面用光伏组件成本/价格的预测结果，表5为美国 国家可再生能源实验室对太阳电池成本与市场的关系所做的估计��〔14〕�。对比表4， 表5，可以看出，2010年以后，由于太阳能电池成本的下降，可望使光伏技术进入大规模发 展时期。��

表2世界光电组件的产量及年增长率

年份1989199019911992199319941995199619971998

年产量(MW)42.047.054.058.261.070.781.090.612 2150年增长率(%)12%15%8%5%16%15%12%35%23%�

表4地面用太阳能电池组件成本/价格预测(美元)

电池种类1990199520002010

单晶硅3.25/5.402.40/4.001.50/2.501.20/2.00

多晶硅3.00/5.002.25/3.751.50/2.501.20/2.00

聚光电池3.00/5.002.00/3.301.20/2.001.00/1.67

非晶硅3.00/5.002.00/3.331.20/2.000.75/1.25

薄膜硅2.00/3.331.20/2.000.75/1.25

CIS2.00/3.331.20/2.000.75/1.25

CdTe1.50/2.501.20/2.000.75/1.25�

表5太阳能电池成本与市场的关系

太阳能电池成本�(美元/峰瓦)可进入的市场

＞6少量应用2～5通信、边远地区

1～2城市屋顶系统＜1大规模发电

表3商品化光伏直流组件效率预测(%)

电池技术199019952000 2010

单晶硅12151822

浇铸多晶硅11141620

带状硅12141721

聚光器(光电池)17202530

非晶硅(包括叠层电池)5～67～91014

CuInSe\-2-8～101214

CdTe-8～101214

低成本基片硅薄膜-8～101215

球粒电池-101214\= 2�2�3光伏新技术发展日新月异�

近年来，围绕光电池材料、转换效率和稳定性等问题，光伏技术发展迅速，日新月异。晶体 硅太阳能电池的研究重点是高效率单晶硅电池和低成本多晶硅电池。限制单晶硅太阳电池转 换效率的主要技术障碍有：①电池表面栅线遮光影响；②表面光反射损失；③光传导损失； ④内部复合损失；⑤表面复合损失。针对这些问题，近年来开发了许多新技术，主要有：① 单双层减反射膜；②激光刻槽埋藏栅线技术；③绒面技术；④背点接触电极克服表面栅线遮 光问题；⑤高效背反射器技术；⑥光吸收技术。随着这些新技术的应用，发明了不少新的电 池种类，极大地提高了太阳能电池的转换效率，如澳大利亚新南威尔士大学的格林教授采用 激光刻槽埋藏栅线等新技术将高纯化晶体硅太阳能电池的转换效率提高到24.4%，他在1994 年5月表示能用纯度低100倍的硅制成高效光电池，约在10年后采用该类电池的太阳能发电成 本可降至5～8美分/kWh.〔15〕.。光伏技术发展的另一特点是薄膜太阳能电池研究取得 重大进展和各种新型太阳能电池的不断涌现。晶体硅太阳能电池转换效率虽高，但其成本难 以大幅度下降，而薄膜太阳能电池在降低制造成本上有着非常广阔的诱人前景。早在几年 前，澳大利亚科学家利用多层薄膜结构的低质硅材料已使太阳能电池成本骤降80%，为此， 澳大利亚政府投资6400万美元支持这项研究，并希望10年内使该项技术商业化.〔16〕.。�

高效新型太阳能电池技术的发展是降低光电池成本的另一条切实可行的途径，近年来，一些 新型高效电池不断问世。专家推断，只要有一二种取得突破，就会使光电池局面得到极大的 改观。�

(1)硒化铜铟(CuInSe\-2,CIS)薄膜太阳能电池..〔17〕.：1974年CIS电池在美国问世，1 993年美国国家可再生能源实验室使它的本征转换效率达16.7%，由于CIS太阳能电池具有成 本低(膜厚只有单晶硅的1/100)、可通过增大禁带宽度提高转换效率(理论值为单晶30%，多 晶24%)、没有光致衰降、抗放射性能好等优点，各国都在争相研究开发，并积极探索大面积 应用的批量生产技术。�

(2)硅-硅串联结构太阳能电池〔18〕：通过非晶硅与窄禁带材料的层叠，是有效利用 长波太阳光，提高非晶硅太阳能电池转换效率的良好途径。研究表明，把1.3ev和1.7ev光 学禁带度组合起来的薄膜非晶硅与多晶硅串联电池转换效率最高。它具有成本低、耗能少、 工序少、价廉高效等优点。�

(3)用化学束外延(CBE)技术生产的多结Ⅲ-Ⅴ族化合物太阳能电池〔19〕：Ⅲ-Ⅴ族化 合物(如GaAs,InP)具有较高的光电转换效率，这些材料的多层匹配可将太阳能电池转换效率 提高到35%以上。而这种多层结构很容易用CBE法制作，并能以低于1美元/W�p的成本获得超 高效率。�

(4)大面积光伏纳米电池〔20〕：1991年瑞士M.Grtzel博士领导的研究小组 ，用纳米TiO\-2粉水溶液作涂料，和含有过渡族金属有机物的多种染料及玻璃等材料制作出 微晶颜料敏感太阳能电池，简称纳米电池。计算表明，可制造出转换效率至少为12%的低成 本电池。这种电池为大面积应用于建筑物外表面提供了广阔的前景。�

2.2.4各国的光伏计划雄心勃勃�

随着太阳能光电技术的日趋成熟和商业化发展，太阳能光电技术的推广应用有了长足的进展 。目前，已建成多座兆瓦级光伏电站，最大的是位于美国加州的光伏电站，容量为6.5MW. p，现正在希腊克里特岛建造的一座阳光电站，容量为50MW.p，估计2003年可建成供电，总 投资1775万美元新能源，1997，19(2)：23。而在美国准备建造的另一座电 站规模将达到100MW.p，已与太阳能热发电站容量相匹敌。除此之外，一些国家推出的屋顶 计划将更引人注目，显示了阳光发电的广阔应用前景和强大的生命力。1990年，德国政府率 先推出的“千顶计划”，至1997年已完成近万套屋顶光伏系统，每套容量1～5kW.p，累计 安装量已达33MW.p，远远地超出了当初制定的计划规模。日本政府从1994年开始实施“朝 日七年计划”，计划到2000年安装16.2万套屋顶系统，总容量达185MW.p，1997年又再次 宣布实施“七万屋顶计划”，每套容量扩大到4kW.p，总容量为280MW.p。印度于1997年12 月宣布在2002年前推广150万套太阳能屋顶系统。意大利1998年开始实施“全国太阳能屋顶 计划”，总投入5500亿里拉，总容量达50MW.p。而最雄心勃勃的屋顶计划当属1997年6月美 国总统克林顿宣布实施的美国“百万屋顶计划”，计划从1997年开始至2010年，将在百万个 屋顶上，安装总容量达到3025MW.p的光伏系统，并使发电成本降到6美分/kWh。上述各国屋 顶计划的实施，将有力地促进太阳能光电的应用普及，使太阳能光电进入千家万户。�

与此相呼应，当前世界上实力雄厚的10家光伏公司，虽然目前的生产能力都不大，但都有雄 心勃勃的扩展计划。各公司年产目标为：Kyocera公司和夏普公司60MW，BP太阳能公司50MW ，西门子公司和Solarex公司30MW，壳牌/Pilington公司和ASE公司25MW，Photo wott公司， AP公司和三洋/Solec公司15MW。据美国Spire公司预测，2003年世界光电池的生产能力将达 到350MW，而2010年的光电池组件交易量将达到700～4000MW/年②�。�

光伏技术发展的趋势，近期将以高效晶体硅电池为主，然后逐步过渡到薄膜太阳能电池和各 种新型太阳能光电池的发展。应用上将从屋顶系统突破，逐步过渡到与建筑一体化的大型并 网光伏电站的发展。�

2.3太阳能光电制氢�

70年代科学家发现：在阳光辐照下TiO2之类宽频带间隙半导体，可对水的电解提供所需能 量，并析出O2和H2，从而在太阳能转换领域产生了一门新兴学科--光电化学。随着光 电化学及光伏技术和各种半导体电极试验的发展，使得太阳能制氢成为发展氢能产业的最佳 选择。�

1995年，美国科学家利用光电化学转换中半导体/电介质界面产生的隔栅电压，通过固定两 个光粒子床的方法，来解决水的光催化分离问题取得成功〔22〕。其两个光粒子床概 念的光电化学水分解机制为：�

H2的光反应4H2O+4M°→2H2+4OH-+4M+�

O2的光反应4OH-+M+→O2+2H2O+4M°�

净结果为：2H2O→2H2+O2(其中M为氧化还原介质)�

近来，美国国家可再生能源实验室还推出了一种利用太阳能一次性分解成氢燃料的装置。该 装置的太阳能转换率为12.5%，效率比水的二步电解法提高一倍，制氢成本也只有电解法的 大约1/4〔23〕。日本理工化学研究所以特殊半导体做电极，铂对极，电解质为硝酸 钾，在太阳光照射下制得了氢，光能利用效率为15%左右〔24〕。�

在太阳能制氢产业方面，1990年德国建成一座500kW太阳能制氢示范厂，沙特阿拉伯已建成 发电能力为350kW的太阳能制氢厂〔24〕。印度于1995年推出了一项制氢计划，投资4 800万美元，在每年有300个晴天的塔尔沙漠中建造一座500kW太阳能电站制氢，用光伏-电解 系统制得的氢，以金属氧化物的形式贮存起来，保证运输的安全新能源，17(3)，19 95，19。自90年代以来，德、英、日、美等国已投资积极进行氢能汽车的开发。美 国佛罗里达太阳能中心研究太阳能制氢(SH)已达10年之久，最近用SH作为汽车燃料-压缩天 然气的一种添加剂，使SH在高价值利用方面获得成功〔25〕，为氢燃料汽车的实用化 提供了重要基础。其他，在对重量十分敏感的航天、航空领域以及氢燃料电池和日常生活中 “贮氢水箱”的应用等方面氢能都将获得特别青睐。�

由于氢是一种高效率的含能体能源，它具有重量最轻、热值高、“爆发力”强、来源广、品 质纯净、贮存便捷等许多优点

无污染能源主要是太阳辐射能、风力、水力、地热、氢燃料、生物能以及海洋波浪、海流、海水温差、潮汐等能源。这些能源都蕴藏着巨大的能量，并逐步被开发利用。太阳每年辐射到地球上的总能量达6.0×1017千瓦小时。太阳能可以转换成热能、电能和化学能。马里共和国于1979年建成迪雷太阳能热电站，装机容量75千瓦。美国、日本、苏联、希腊等国也建有不同类型的太阳能电站。太阳能转化为热能使用较常见，利比亚约有三分之一居民用太阳灶，中国许多地方已采用太阳能供热。

在风力和水力方面，中国在2～3千年前就开始用风力和水力进行粮食加工，现在主要是把它们转换成电力使用。如1979年在浙江省泗礁岛上安装了容量18千瓦的风力发电装置；内蒙古草原上已先后装置了200多台100～250瓦的小型风力发电机组。苏联在1931年就建成了装机容量 100千瓦的风力发电装置。80年代初世界能源结构中，水力占 6％。中国水力资源蕴藏量居世界第一位。据1979年统计，中国已建成大型和小型水电站九万多座，装机容量634万千瓦。

地热利用方面，自意大利于1904年首先利用地热发电以来，中国、美国、菲律宾、苏联、日本、新西兰、墨西哥等国都建造了地热电站。1980年，各国地热电站总功率已达 380万千瓦，美国地热电站总装机容量达86万千瓦，单机容量达11万千瓦。中国至1979年先后建成7 座地热电站，西藏羊八井地热电站单机容量约7000千瓦。干热岩能源是地热能源的一部分，目前正在研究它的利用问题。有的地下热水和蒸汽含有硫化氢等有害物质，但和矿物燃料相比，有害物质较少。

在海洋能源利用方面，海洋蕴藏着巨大的能量，据估计，中国沿海年潮汐能有1.1亿千瓦,可利用的有3100～3500万千瓦。截至1979年底，中国建成 4座较大的潮汐电站，其中浙江省江厦电站装机容量3000千瓦。法国1966年建成一座功率为24万千瓦的潮汐电站。波浪发电装置,目前世界各国已有400多种。海水温差发电装置的容量已达到10万千瓦。

此外,氢是含能量很高的无污染燃料,是由其他能源制造的二次能源。它燃烧时和氧化合成水，不产生污染物。生物能是绿色植物通过光合作用固定的太阳能，可转化为气体或液体燃料，如用甘蔗、木薯、甜高粱生产酒精。

海底天然气水合物作为 21 世纪的重要后续能源，及其对人类生存环境及海底工程设施的灾害影响，正日益引起科学家们和世界各国政府的关注。本世纪六十年代开始的深海钻探计划 (DSDP) 和随后的大洋钻探计划 (ODP) 在世界各大洋与海域有计划地进行了大量的深海钻探和海洋地质地球物理勘查，在多处海底直接或间接地发现了天然气水合物。到目前为止，世界上海底天然气水合物已发现的主要分布区是大西洋海域的墨西哥湾、加勒比海、南美东部陆缘、非洲西部陆缘和美国东海岸外的布莱克海台等，西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、冲绳海槽、日本海、四国海槽、日本南海海槽、苏拉威西海和新西兰北部海域等，东太平洋海域的中美洲海槽、加利福尼亚滨外和秘鲁海槽等，印度洋的阿曼海湾，南极的罗斯海和威德尔海，北极的巴伦支海和波弗特海，以及大陆内的黑海与里海等。

无污染能源中，除水力的利用技术较为成熟外，其他几种能源在开发和利用上还存在着技术上的困难。矿物燃料贮量有限，而且在燃烧时排出大量污染物质，所以，无污染和少污染能源在能源总结构中将占越来越重要的地位。

太阳是一个熊熊燃烧着的巨大的气体球，其表面温度接近6000℃，而内部温度高达2千万℃。她一刻不停地向宇宙空间发送着大量的能量。据科学家们计算，太阳每秒钟照射到地球上的能量相当于500万吨煤燃烧时放出的全部热量。由于地球距太阳很远，再加上地球表面大气层的反射和吸收，真正落到地球上的能量仅是太阳辐射总能量的22亿分之一。也就是说，太阳每秒钟发出的能量约为1.1亿亿吨煤当量。而且，太阳已经燃烧了40多亿年以上，科学家们预计，她还能燃烧几十亿年，这是一个多么巨大的能源宝库啊！

那么，为什么太阳能够几十亿年经久不衰地燃烧，向周围发出巨大的光和热呢？科学家们经过对太阳光谱的分析，知道了太阳上主要元素是氢，约占71％，其次是氦，约占27％，还有2％的其它元素。太阳内部每时每刻都在进行着猛烈的核聚变反应，像威力无穷的氢弹一样，4个氢原子核在高温作用下聚合成一个氦原子核，同时释放出大量的光和热。这种热核聚变反应要比煤的燃烧放出的能量高100万倍。太阳内部有足够的氢，太阳的体积又特别巨大，是地球体积的130万倍，所以才有着我们人类取之不尽、用之不竭的丰富能量。

太阳能既是“一次能源”，又是“可再生能源”。实际上，煤炭、石油这些矿物燃料，从根本上说是远古以来贮存下的太阳能。风能、海洋能、生物能等也都直接或间接地来自太阳。而且，太阳能是一种不会污染环境的“清洁能源”，既不需要运输，又安全方便，成本低廉，是理想的自然能源。

回顾历史，人类对太阳能的利用早就有了可喜的先例。我国早在2000多年前的战国时期，就懂得用金属做成的凹面镜向太阳聚焦取火。古希腊著名物理学家阿基米德，也曾用镜子聚光，烧毁敌人战船。1837年，美国天文学家赫胥在去非洲好望角的探险途中，用一个双层玻璃套着的黑箱靠吸收阳光烧饭，箱内温度竟达100多度，开创了使用太阳炉的先河。然而，人们对太阳能的深刻认识和开发利用，只是最近二三十年才真正开始。由于采集太阳能存在着许多技术问题，不像钻取石油、采煤那样立见成效，因此太阳能技术一直发展不快。近些年来，由于世界面临能源紧缺、需求量大的难以解决的矛盾，加之环境污染的日益严重，人们才把目光更多地转向了太阳能的开发和利用。

1954年，美国制造出了世界第一块硅太阳能电池，开创了现代人类利用太阳能的新纪元。

1980年，欧洲9国合作在意大利西西里岛建成了世界首座并网运行的塔式太阳能发电站，并于1981年正式投入运行。

70年代末和80年代初，以色列人在死海附近的沙漠中，率先建起了令世界瞩目的新颖的太阳池电站，用平静如练的水池发电，提供了开发利用太阳能的新途径。

随着科学技术的不断发展，现在，太阳能的利用已经扩展到人们生活的各个领域：从不用燃料的太阳能飞机到人造卫星、宇宙飞船上的太阳能电池；从太阳能自行车、太阳能汽车、太阳能游艇到舒适清洁的“太阳房”、“太阳村”、“日光城”；从各种轻便的太阳能热水器、聚光灶到不产生污染的太阳能电站、太阳能海水蒸馏器……人们正在建造着一个琳琅满目的太阳能世界。

当前，已有70多个国家在研究太阳能的集聚、使用和储存问题。一些国家建立了庞大的开发、利用太阳能的机构。跨世纪的太空电站将使“太阳神”阿波罗乘坐由4匹骏马拉着的战车奔驰在太空的古希腊神话成为现实。可以满怀信心地说，未来的时代，将是太阳能大显身手的时代。

罗马教皇警告世界大战。根据俄罗斯 《真理报》表示，在方济各（方济各 是 天主教 第266任 教皇）看来，有必要思考“在一个世纪内经历三次世界大战”的情况下，人类 社会 正在发生什么。教皇关于三战的讨论，引发了网友们的议论。无独有偶，印度神童阿南德也曾预言过第三次世界大战，那么印度神童阿南德对于第三次世界大战有何预言，还有就是他对于未来还有什么其它的预言呢？

印度神童他是目前世界上最年轻的占星家之一，他在小时候就学习了印度的吠陀占星术。吠陀占星术很多地方与西方占星术相同或相似，但是也有一些区别。大家要知道占星术至少可以追溯到公元前2千年，在美索不达米亚的旧巴比伦时期，人们使用了一种占星术。公元前1800年。Vedanga Jyotisha是吠陀经中有关天文学的最早文本之一。。印度占星术的基础来源于吠陀经，主要依靠恒星黄道带，它与西方（希腊化）占星术中使用的热带黄道带不同，印度的吠陀占星术使用的是ayanāṁśa（它是印度占星术中用于解释春分岁差的许多系统的梵语术语）。

印度占星术包括几个微妙的解释和预测子系统，其中包含希腊占星术中没有的元素，例如它的月球大厦系统（月球大厦系统，纳沙特拉Nakṣatra是印度教占星术和印度天文学中月球大厦的术语。）。直到希腊化占星术的传播之后，印度的行星顺序才确定为七天一周的顺序。

预言第三次世界大战发生时间。印度神童阿南德在2022年3月5日的视频中预言，俄乌冲突不会导致世界大战的发生，而且近期世界上也不会出现第三次世界大战。第三次世界大战可能出现的时间在2029年到2032年之间。他还在视频中表示，如果未来真的出现了第三次世界大战，那么这次战场将会改变人们看待世界的方式。

同时阿南德还在视频中预言，这次冲突会影响世界能源的价格。 能源价格上涨通常涉及到石油，电力或其他自然资源的短缺。事实上，电力生产价格的上涨导致生产成本的增加。 汽车 或其他交通工具所使用的石油产品价格的上涨降低了消费者的信心和增加了他们的开销。大家最近也应该感受到了能源的价格上涨，比如在石油方面。石油是一种天然存在的黄黑色液体混合物，主要由碳氢化合物组成，存在于地质构造中。石油这个名称涵盖了天然存在的未加工原油和由精炼原油组成的石油产品。当大量死亡的生物（主要是浮游动物和藻类）被埋在沉积岩下面并经受长时间的高温和压力时，就会形成一种化石燃料石油。

石油开采具有显着的负面环境和 社会 后果。最重要的是，石油燃料的提取、精炼和燃烧都会释放大量温室气体，因此石油是导致气候变化的主要因素之一。其他负面环境影响包括石油储备勘探和开采的环境影响，例如石油泄漏，以及利用地点的空气和水污染。所有这些环境影响都会对人类 健康 产生直接影响。作为减缓气候变化和向可再生能源和电气化过渡的一部分，随着全球经济降低对石油的依赖，石油产量预计将在2035年之前达到峰值。

印度神童阿南德在2022年4月21日发布了的预言视频中预言了新能源的崛起。 阿南德在视频中预言，未来的一段时间内能源都会保持一个相对紧张的程度，但是这对于再生能源来说是一个机会。

大家要知道我们现在使用的传统的化石燃料是造成全球变暖的主要原因之一，因为它们占温室气体排放量的70%以上。同时它们也是造成空气污染的主要原因。而新能源一般指的就是可以代替传统化石燃料的能源，这类新能源中以可再生能源为主。

可再生能源来自不断补充的自然过程。它以各种形式直接来自太阳，或来自地球深处产生的热量。定义中包括由太阳能、风能、海洋、水力发电、生物质能、地热资源以及来自可再生资源的生物燃料和氢气产生的电力和热量。可再生能源与化石燃料形成鲜明对比，化石燃料的使用速度远远快于它们的补充速度。可再生能源还将减少环境污染，如化石燃料燃烧造成的空气污染，改善公众 健康 ，减少因污染导致的过早死亡。同时还能减少温室气体的排放，改善气候变化对世界造成的巨大影响。

印度神童阿南德其实他做过很多的预言视频，但是大家仔细观察后不难发现，其中不准确的还是很多的。就比如他在2019年的那期视频中预言了第三次世界大战将要发生，但是大家都知道这个是不准确的。所以大家对于所谓的预言还是看看 娱乐 即可。以上就是今天的内容，我是火宗君，我们下期再见！