地理题 说明智利可开发利用的两种新能源并分别简析原因

可再生能源指的是在自然界可以循环再生，取之不尽，用之不竭的能源。比较常见的可再生能源有太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。

不同类型的可再生能源

通过使用以下类型的可再生能源，我们可以帮助减少对化石燃料的依赖。这不仅将有助于保存不可再生资源，还将有助于减少污染。

1.太阳能

当我们想到可再生能源时，太阳能通常是想到的最早的自然能源之一。每天，太阳以太阳辐射的形式散发出大量的能量。最终，其中一些到达了地球，我们可以以各种不同的方式利用它。

尽管太阳能是最受欢迎的可再生能源之一，但目前在全球可再生能源容量中排名第三。根据IRENA的2019年报告，该报告研究了2018年底的可再生能源发电能力。

太阳能光伏

太阳能光伏（PV）是我们可以用来将太阳能转化为电能的技术。在这里，太阳能电池板被放置成吸收来自太阳的能量。然后，他们能够使用太阳能光伏工艺产生电流。

这样的太阳能光伏板可以发电。

我们可以在家庭或工业规模上使用太阳能。屋顶太阳能电池板是世界上许多家庭的常见景象。它们有助于发电，供家庭使用。太阳能农场是工业规模使用太阳能的一个例子。在这里，大量太阳能电池共同工作以产生大量电能。

太阳能热

太阳能热是太阳能使用的另一种类型。在这里，我们可以利用来自太阳的能量来加热流体（例如水）。该技术可以在家用太阳能热水系统中找到。太阳能集热器是可用于此目的的设备。有两种主要类型，称为“平板”和“真空管”收集器。

太阳能热真空管集热器。

太阳能热电厂也存在，可以利用太阳能热发电。通过集中太阳热能来加热特殊的流体。流体的热量然后转移到水中，然后沸腾并产生蒸汽。然后，蒸汽能够为涡轮机提供动力，涡轮机使发电机转动，从而产生电能。

2.风能

风能是另一种流行的可再生能源。几个世纪以来，我们一直以风船和风车的形式利用风。如今，我们主要利用风力在风力涡轮机的帮助下发电。

许多国家使用风力涡轮机来满足其能源需求。根据它们的位置，它们可以是一种非常有效的发电方式。风电场是风力涡轮机的集合，可以在陆地（陆上风电场）和海上（海上风电场）中找到。

风能的总容量在2018年略高于太阳能。风能占可再生能源总发电量的24％，太阳能达到20％。

这样的风力涡轮机可以发电。

3.地热能

地热是另一种可再生能源。我们脚下的地面包含大量热能。地面靠近地面，从太阳吸收热量。在地球深处，岩浆可以帮助加热岩石。我们可以以不同的方式利用这种能量。

家用地热能系统使用地源热泵来帮助加热房屋的水。这可能涉及将几百米的水管放置在离地面几英尺的地方。当水流过管道时，它吸收了地面的热量，并且另一端的热量要比开始时的温度略高。然后可以重复该过程以增强效果。

地热热泵使用类似的管道来加热水。

地热发电厂是工业用途的一个例子。这些装置中的一些可以挖掘到地下深处的过热岩石中。可以将水泵入井中，然后再产生蒸汽，然后将其抽出以驱动涡轮机。这类发电厂仅在岩浆最接近地壳的区域有效，例如火环。由于这一地理限制，地热发电不如太阳能，风能和水力发电受到欢迎。

4.水能

水能包括利用流动的水来发电。数百年来，我们一直以水车的形式使用该技术。如今，我们主要将其用于发电。

水源可能来自不同的地方。一些最常见的水力发电技术类型包括：

水力发电大坝–这些利用水坝围墙捕获大量的水。然后可以通过水坝的结构释放水，在此过程中旋转涡轮机。

潮汐能–利用水下涡轮机来利用潮汐能。随着潮汐的进出，涡轮机旋转，然后借助发电机发电。

波浪动力–比上面的动力少，但具有利用波浪动能的潜力。在这里，大的管状容器被放置在靠近海岸的地方。当它们在波浪中摇摆时，它们能够将波浪能转化为电能。

在考虑可再生能源时，我们经常忽略水力发电。但是，根据IRENA的2019年报告，到2018年底，水能占可再生能源发电能力的50％。这不仅仅是太阳能和风能的总和！

截至2018年底，水力发电容量最高的三个国家是中国，巴西和美国。中国的装机容量为352,261兆瓦，领先于巴西的104,195兆瓦和美国的103,109兆瓦。

这样的水力发电大坝可以产生大量的电力。

5.生物质能

生物质是另一种可再生资源。它使用有机物来满足各种不同的能源需求。有机物可以包括以下任何一种：

木材–就发电而言，主要来自柳树和杨树。其他来源包括木屑，锯末，原木和树皮。

作物-包括小麦，玉米，甘蔗和土豆等淀粉类作物。它还可以包括油菜作物，例如油菜籽，油菜籽，大豆和向日葵。

动物与人类废物–包括肥料，污水，泥浆和动物垫料。

园林垃圾–尚未完全分解的鲜草屑。

就生物能源而言，我们可以以不同的方式利用以上内容。

生物质能

在这里，木材被燃烧以加热水。然后产生蒸汽，该蒸汽可以驱动涡轮以发电。这与使用煤，石油或天然气的传统发电厂的过程类似。

生物燃料

我们可以使用传统的粮食作物来生产生物燃料，例如生物乙醇和生物柴油。然后可以将它们用于兼容的发动机中，以替代汽油和柴油。

沼气

这使用了称为“厌氧消化”的过程，该过程涉及在密闭腔室内加热动物或人类废物。随着加热，它分解得更快并产生甲烷。然后，我们可以捕获它并存储以备后用。它可以在炉子上燃烧以做饭或取暖，有时用于运输。

像这样的厌氧消化池可以产生沼气。

生物能源问题

关于生物质是否可再生存在一些争论。但是，通常认为它是可再生能源。这是因为只要地球上有生命支持，它所使用的有机物就会一直存在。

当然，生物质确实会带来一些环境影响，应予以考虑。尽管农作物在生长过程中会吸收二氧化碳，但燃烧时会释放到大气中。这可能对空气质量和我们的健康有害。

回顾

随着全球能源需求逐年增加，寻找可持续的能源生产方式现在比以往任何时候都更加重要。利用太阳能，风能，地热能，水能和生物质能可以帮助实现这一目标。

可再生能源与不可再生能源相比具有关键优势，因为它们永远不会耗尽。它们通常对环境也更好。您可以在此处更深入地了解可再生能源的优缺点。

可再生能源

开放分类： 能源

可再生能源泛指多种取之不竭的能源，严谨来说，是人类有生之年都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源，如化石燃料和核能。

大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源，而是百年甚至千年的。

随着能源危机的出现，人们开始发现可再生能源的重要性。

·太阳能

·地热能

·水能

·风能

·生物质能

·潮汐能

所有人类活动的基本能源都来自太阳，透过植物的光合作用而被吸收。

木材

柴是最早使用的能源，透过燃烧成为加热的能源。烧柴在煮食和提供热力很重要，它让人们在寒冷的环境下仍可生存。

动物牵动

传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外，亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。

生物质燃料

此种燃料原为可再生能源，如能产出与消耗平衡则不会增加二氧化碳。但如消耗过量而毁林与耗竭可返还土壤的有机物，就会破坏产耗平衡。用生物质在沼气池中产生沼气供炊事照明用，残渣还是良好的有机肥。用生物质制造乙醇甲醇可用作汽车燃料。

水力

磨坊就是采用水力的好例子。而水力发电更是现代的重要能源，尤其是中国这样满是河流的国家。此外，中国有很长的海岸线，也很适合用来作潮汐发电。

风力

人类已经使用了风力几百年了。

太阳能

太阳直接提供了能源给人类已经很久了，但使用机械来将太阳能转成其他能量形式还是近代的事。

潮汐能

潮汐发电利用潮水涨落，世界已有电站容量１６ＧＷ。

从地球蕴藏的能源数量来看，自然界存在有无限的能源资源。仅就太阳能而言，太阳每秒钟通过电磁波传至地球的能量达到相当于500多吨煤燃烧放出的热量。这相当于一年中仅太阳能就有130万亿吨煤的热量，大约为全世界目前一年耗能的一万多倍。不过，由于人类开发与利用地球能源尚受到社会生产力，科学技术、地理原因及世界经济、政治等多方面因素的影响与制约。包括太阳能、风能、水能在内的巨大数量的能源，可以利用的仅占微乎其微的比例，因而，继续发展的潜力巨大。人类能源消费的剧增、化石燃料的匮乏至枯竭以及生态环境的日趋恶化，逼迫使人们不得不思考人类社会的能源问题。国民经济的可持续发展，依仗能源的可持续供给，这就必须研究开发新能源和可再生能源。

太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，也是人类可利用的最丰富的能源。太阳每年投射到地面上的辐射能高达1.05×1018千瓦时（3.78×1024J），相当于1.3×106亿吨标准煤。按目前太阳的质量消耗速率计，可维持6×1010年。所以可以说它是“取之不尽，用之不竭”的能源。但如何合理利用太阳能，降低开发和转化的成本，是新能源开发中面临的重要问题。

风能是利用风力机将风能转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量，用于发电、提水、助航、制冷和致热等。风力发电是主要的风能开发利用方式。中国的风能总储量估计为1.6×109千瓦，列世界第三位，有广阔的开发前景。风能是一种自然能源，由于风的方向及大小都变幻不定，因此其经济性和实用性由风车的安装地点、方向、风速等多种因素综合决定。

对于核电站，人们有许多误解，其实核能发电是一种清洁、高效的能源获取方式。对于核裂变，核燃料是铀、钚等元素，核聚变的燃料则是氘、氚等物质。有些物质，例如钍，本身并非核燃料，但经过核反应可以转化为核燃料。我们把核燃料和可以转化为核燃料的物质总称为核资源。

近年来，许多发展中国家虽然都制订了一系列鼓励民企投资小水电的政策。由于小水电站投资小、风险低、效益稳、运营成本比较低，在国家各种优惠政策的鼓励下，全国掀起了一股投资建设小水电站的热潮，尤其是近年来，由于全国性缺电严重，民企投资小水电如雨后春笋，悄然兴起。国家鼓励合理开发和利用小水电资源的总方针是确定的，2003年开始，特大水电投资项目也开始向民资开放。2005年，根据国务院和水利部的“十一五”计划和2015年发展规划，中国将对民资投资小水电以及小水电发展给予更多优惠政策。

氢是一种二次能源，一种理想的新的含能体能源，在人类生存的地球上，虽然氢是最丰富的元素，但自然氢的存在极少。因此必需将含氢物质加工后方能得到氢气。最丰富的含氢物质是水，其次就是各种矿物燃料（煤、石油、天然气）及各种生物质等。氢不但是一种优质燃料，还是石油、化工、化肥和冶金工业中的重要原料和物料。石油和其他化石燃料的精炼需要氢，如烃的增氢、煤的气化、重油的精炼等；化工中制氨、制甲醇也需要氢。氢还用来还原铁矿石。用氢制成燃料电池可直接发电。采用燃料电池和氢气-蒸汽联合循环发电，其能量转换效率将远高于现有的火电厂。随着制氢技术的进步和贮氢手段的完善，氢能将在21世纪的能源舞台上大展风采。

地热是指来自地下的热能资源。我们生活的地球是一个巨大的地热库，仅地下10千米厚的一层，储热量就达1.05×1026焦耳，相当于9.95×1015标准煤所释放的热量。地热能在世界很多地区应用相当广泛。老的技术现在依然富有生命力，新技术业已成熟，并且在不断地完善。在能源的开发和技术转让方面，未来的发展潜力相当大。地热能是天生就储存在地下的，不受天气状况的影响，既可作为基本负荷能使用，也可根据需要提供使用。

海洋能通常指蕴藏于海洋中的可再生能源，主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等。海洋能蕴藏丰富，分布广，清洁无污染，但能量密度低，地域性强，因而开发困难并有一定的局限。开发利用的方式主要是发电，其中潮汐发电和小型波浪发电技术已经实用化。波浪能发电利用的是海面波浪上下运动的动能。1910年，法国的普莱西克发明了利用海水波浪的垂直运动压缩空气，推动风力发动机组发电的装置，把1千瓦的电力送到岸上，开创了人类把海洋能转变为电能的先河。目前已开发出60-450千瓦的多种类型波浪发动装置。

此外，还有生物质能，是指植物叶绿素将太阳能转化为化学能贮存在生物质内部的能量，目前发展中的开发利用技术主要是，通过热化学转换技术将固体生物质转换成可燃气体、焦油等，通过生物化学转换技术将生物质在微生物的发酵作用下转换成沼气、酒精等，通过压块细蜜成型技术将生物质压缩成高密度固体燃料等。

国务院将支持山东大力发展可再生能源，目前当地的可再生能源处于发展当中的一个阶段。

国务院发表了一些信息，在信息中可以了解到山东将转换新旧能源之间的变动，会推动绿色低碳的能源发展，这也是高质量发展的一种情况。也会支持山东去发展可再生能源，这样就能够打造出海上风电基地，也可以利用鲁北的盐碱滩土地还有鲁西南的一些沉陷区，将这些规模建设出来，变成风电光伏基地，在探索的过程中，这种发展方式也会融合当地的一些发展。

在发展的过程中，为了确保相对的安全，会在交通半岛也会有序的发展核电，在推动自主先进核电发展的规模当中，也会有一些其他规模的发展，这样就能够拓展供热以及海水淡化这些方面的发展，最后达到综合利用，这样的发展是绿色的一种发展方式，也会推动绿电入鲁，这样就能够加强山东与相邻省份之间的合作，还能够积极参与大型的风电光伏基地的相关建设。

在陇东以及山东这一阶段会有特高压的输入电通道建设在输特高压的时候就拥有再生能源的电量比例也是不会低的，在原则上会不低于50%。在构建的过程中，在构建的过程中也会有智能的能源系统，也会推动水速能电站的建设，通过这些方式会有新的应用水平。发带新，能源是一种绿色的发展，对当地来说更是好的，发展在光伏电站以及风力电站这些领域内都会有具体的产品。现在都提倡绿色低碳环保的发展方式，当山东支持可再生能源的发展就是一种正确的发展方式，不仅能够解决能源问题，也能够让一些能源得到充分的利用。

我非常认可国家进行可再生能源的替代行动，但要想大规模普及，不仅要考虑到清洁能源大规模项目所铺设的人力技术和资源成本。相关的法律规定和政策扶持也必须要尽快跟上。

对于清洁能源的替代和可再生能源的使用，不仅可以促进民生生活的秩序和空气的良好，也能够保障我国的现有生活和未来发展。但在现阶段还有更多的技术难关仍需解决和突破，这也是值得注意和考虑的。

可清洁能源的使用将会造福人民群众，并减少环境污染。

我们本身和自身的环境存在着相互影响的情况，通过可清洁能源不仅可以替代燃料燃烧可能产生的有害废物，也可以更好的保护家园，从而避免未来产生极端的频繁灾害天气对生活和出行造成影响。因此清洁环保能源的存在是非常重要的，对于未来国家之间的能源使用甚至外太空的能源使用技术而言都有着非常重要的前景方向。

许多可再生发电项目会受到地理环境以及天气周期的影响，影响了发电技术的运行和改进。

但不可忽视的是，相关的阻力和问题比如说水能，风能太阳能等，这些清洁项目虽然不会产生污染，但其发电规模和其发电设备会受到地理环境以及天气周期的影响，对于维持地区的长久和稳定发电而言，其实只能起到辅助作用。目前类似诸如核能以及其他的清洁煤发电项目，也受到了国家的关注和行业的研究。

针对可清洁能源的市场推进和研发，相关政策和扶持规定也有待完善。

要想真正的促进替代行动的落实和到位，相关法律法规的政策和扶持规定也是有待完善的。针对于某些企业的研发和分析给予一定的支持，并派遣相应的科研人员进行辅助帮助，可以更好的推进这类可再生能源替代项目的落地。

高中地理教育教学内容大体分成三块：自然地理、人文地理和区域地理。区域地理实际是自然地理和人文地理理论在区域中的实际运用。我认为区域地理复习的一般思路如下：

一、把握区域特征：

主要是教会学生区域地理分析的一般方法和思路。一个区域特征包括自然和人文两个部分。我复习时一般这样分析区域：

1、自然特征：位置、地形、气候、水文、植被、土壤等

⑴位置特征：包括绝对位置—经纬度位置，相对位置（海陆位置、山河位置等）

例如美国本土位于西经75———西经123之间，北纬30——北纬49度之间西接太平洋，东临大西洋，南接墨西哥湾和墨西哥高原，北与加拿大接壤

⑵地形特征：包括地势特征、地形类型、分布、起伏大小以及可能存在的地质灾害等

例如美国地特征为：地势东西高，中间低；东部为古老低矮的阿巴拉契亚山脉，西部为年轻、高大的科迪勒拉山系（海岸山脉、落基山脉等），山脉间有宽广盆地，中部为广阔平坦的平原。

⑶气候特征：包括气候类型、降水和气温等气候要素的分布、影响气候的因素、气候对动植物资源和河流的影响、气候与农业生产的关系等方面。

例如美国气候特征为：气候类型复制多样，温带大陆性气候广布，地形对(来自:www.hnnSCY.cOm博文学习网: 安迎高中地理 )气候影响显著、易受寒潮、飓风威胁等⑷河流特征：主要从河流的水系特征、水文特征及水资源的开发利用等方面进行分析。

①水系特征：主要是指河流的流程、流向、水系归属、河道特征（河谷宽窄、河床的深浅、河流弯曲系数）、河网密度（支流多少、河湖关系）、流域面积、水系排列形式等。

②水文特征：主要是河流的流量、水位（汛期、枯水期、断流、干涸）、含沙量、结冰情况（有无结冰期、结冰期长短）等。

③水资源的开发利用：在河流中上游地面起伏大、河流流量大、落差大、水流急的地区，主要开发水能资源；在河流中下流地形平坦、水流平缓、河道宽阔、流量稳定的地区，主要开发内河航运。

2、人文地理特征：主要包括人口、居民、城市、交通、工业、农业、环境和可持续发展等，

⑴居民：主要从人种、人口及分布、民族和宗教、文化等方面分析。

⑵农业：农业结构、地域类型、区位条件、农业生产特点等分析

⑶工业：主要从工业部门、工业分布特点、区位条件及评价如原料产地、工厂和市场三者之间的关系，技术和交通条件及布局要求）等方面分析。

⑷城市：主要从城市化水平、城市布局特点、城市区位因素、城市环境问题等方面分析。

⑸交通：主要从交通运输线和交通枢纽、交通运输网的密度、影响交通运输布局的主要区位因素等方面分析。⑹环境问题主要分为两大类：

①环境污染（大气污染，水污染等）；

②生态破坏：包括资源（土地，生物，水，矿产）破坏与浪费和环境恶化（沙漠化，水土流失，生态平衡破坏）两大方面。目前主要的环境问题应从其现状、成因、危害及解决办法等方面来进行分析。

我们教师教学过程中或者学生学习过程中对区域分析不是什么都去具体化，更重要的是掌握地理学科的特性：如综合性、整体性、差异性等。对于一个区域更应该从整体上认识和分析某地区的区域特征。区域征是通过各种地理要素相互影响、相互制约、相互联系而形成的，故需通过全面、系统的分析，从整体上认识。在分析过程中要善于抓主导因素，主要特征，而不是面面俱到。

二、加强各区域要素联系的分析

一个区域是多种要素的综合体，各要素之间是相互联系、相互渗透、相互制约的，也就是是我们常说的综合性和整

体性。因此在分析各要素时要注意各要素之间的联系。一般而言，自然地理要素是人文要素的基础，也就是说自然条件决定了人口数量和分布、工农业生产、城市分布、交通分布等，可以以自然来推出人文。而自然各要素中也有相对更重要的要素，也就说一个区域总体特征中有一个或者几个关键特征。

例如美国自然条件中，位置和地形是关键的。因为地处中纬度，所以气候以温带气候为主，海陆分布和洋流的共同作用使等温线大体沿海岸线平行：高山区等温线在地形（海拔高、气温低）的影响下向低纬突出：中东部在纬度因素（太阳辐射）影响下等温线与纬线基本平行；西部高山阻挡了太平洋水汽的进入，使西北沿海降水由西向东减少，高山区山间宽谷也因为在背风一侧而降水相当稀少，东部低缓的阿巴拉契亚山脉对大西洋水汽阻挡作用不明显，美国降水深受大西洋影响。中部大平原对冬季风和夏季风都没有明显的阻挡作用，夏季风可以一直北上到达北冰洋沿岸，来自北冰洋沿岸也可以南下到墨西哥湾沿岸，使中东部广大地区多为温带大陆性气候，也使中东部农作物容易受寒潮影响。又例如我国西北地区的区域特征中，关键特征的干旱，干旱的关键原因是深居内陆，离海远，降水少，而且降水自东向西减少，属于温带大陆性气候。其他特征都与干旱相关。干旱————植被覆盖率低，植被由东向西由森林草原————草原----荒漠草原——荒漠过渡；干旱缺水——多内流河、内流湖干旱————工农业生产水源不足，工业、种植业相对落后，以灌溉农业和畜牧业为主人口分布、农业生产、村庄、城市多呈点状（绿洲）和带状（沿交通线和河谷）分布；温带大陆性气候，日温差大，光照充足，有利于有机质的积累，所以瓜果产量高、甜，棉花质量好（长绒棉）等

一个区域的要素之间的联系错综复杂，老师和学生都要学会简化，最好建立知识结构图或者说叫思维发散图。

三、加强区域比较

不同地理区域之间存在着地理事物异同，通过逐项比较的方法，可以让同学们准确掌握各地理区域之间的相同和不同之处。因此，比较法是复习区域地理时所采用的主要方法，比较项目因具体要求有差异，多数还是比较自然特征、人文特征的多，与区域分析思路基本一致。在区域地理教学和复习中，区域地理特征相似或差异性明显的区域较适合用比较法来学习：

1、地理位置特征相似的地区：如位于北纬30°附近的长江三角洲、尼罗河三角洲和密西西比河三角洲可以从以下几个方面来进行比较：河流注入的海洋、地形成因、气候类型、人口分布、主要城市、发展农业的条件与主要农产品、农业带、工业、交通等。

2、地理位置特征差异明显的地区：北纬40度亚欧大陆东西两岸可以从地形、气候、洋流、人口、城市、经济发展等方面比较

3、地形、气候特征相似地区：例如澳大利亚、北美、印度、南美等地的地形特征的异同以及对气候的影响

4、地形、气候特征差异明显地区：如秦岭南北两侧可以从热量带、气候、植被、土壤、水文特征、农业生产、工业生产、城市区位选择等方面进行比较

5、区域发展条件的比较：一般从优势区位和不足两个方面来比较可以是相似的区域，如长江三角洲商品粮基地与东北商品粮基地发展条件的比较；也可以是差异明显的区域，如我国珠江三角洲与中亚地区经济发展条件比较等。

四、区域开发

学习区域最终的目的就是为区域发展服务。我认为区域发展的关键是区位条件，任何区域的发展都可以从区位条件入手，分析其优势和不足，发展方向和发展过程中可能会产生的问题

例如某区域农业发展应该分析以下方面：

(资料取自安迎老师在昆明高考研讨会上的讲座)

从上图中不难看出区域发展关键在于区域有什么样的自然和人文条件，其中优势条件是哪些，不利条件是那些，区域生产结构、分布都由自身条件来决定，而区域发展方向的实质就是因地制宜，因时制宜，充分发挥优势、克服不足，另外存在问题实际即使自然和人文共同作用之下尤其是人文开发的后果。

五、典型区域知识要点设计（日本）

(一)自然地理

1、位置：太平洋西部的群岛国家

2、地形：山地面积广大、平原面积狭小

3、板块交界处，多火山地震

4、海洋性季风气候显著

5、森林、水能资源丰富，矿产缺乏

6、海岸线曲折，多优良港湾

（二）人文地理

1、人口稠密，多分布在太平洋沿岸、尤其是关东平原

2、科教发达、人力资源丰富

3、海运发达

4、农业单产高，渔业发达

5、工业发达，工业多分布在太平洋沿岸

5、东西结合的文化

6、经济依赖于国际市场

六、练习设计

1、阅读材料一、二，回答（1）一（4）题。

材料一太平洋中两区域示意图（图11）。

材料二气候变化在2007年成为众多国际重要会议的主题词，温室气体减排因涉及各国发展利益，在12月3—14日的印度巴厘岛“世界气候变化大会”谈判中成为争论的焦点。

（1）甲、乙两图比较，比例尺较大的是图。判断依据是

（2）简述A国冬夏季降水的空间分布差异。

（3）说出B国阴影区域的气候类型及成因。）

（4）全球变暖对上述两国会产生什么影响？为遏制全球变B国可大力开发的可再生能源是

（5）简述A国工业分布特点以及工业发展的条件

（6）简述A国发展水稻种植业的条件和该国水稻种植业的特点

1、阅读材料一、二，回答（1）一（4）题。

材料一太平洋中两区域示意图（图11）。

材料二气候变化在2007年成为众多国际重要会议的主题词，温室气体减排因涉及各国发展利益，在12月3—14日的印度巴厘岛“世界气候变化大会”谈判中成为争论的焦点。

（1）甲、乙两图比较，比例尺较大的是图。判断依据是

（2）简述A国冬夏季降水的空间分布差异。

（3）说出B国阴影区域的气候类型及成因。）

（4）全球变暖对上述两国会产生什么影响？为遏制全球变B国可大力开发的可再生能源是

（5）简述A国工业分布特点以及工业发展的条件

（6）简述A国发展水稻种植业的条件和该国水稻种植业的特点

重要的区域地理知识

以日本为中心的东北亚地区

1、日本的气候——北部为温带季风气候，南部为亚热带季风气候。

2、日本太平洋工业区和外向型经济——日本的工业高度集中在三湾一海地区，包括京滨、中京、阪神、濑户内、北九州五大工业区在内的“太平洋沿岸带状工业带”，这种临海型工业布局，对于日本这样工业用地紧张，原料和燃料大多依靠进口的岛国来说，可以充分利用海岸曲折、多优良港湾的优势和海洋航运运费低廉的条件，发展外向型经济。与日本相似的还有台湾，也发展了外向型工业。

3、产业转移——近半个世纪以来，东亚是国际产业转移最活跃的区域之一，东亚劳动密集型产业转移的主要对象国（地区）的变化为：日本（50年代）——韩国、我国台湾、香港地区（60-70年代）——我国东部沿海地区（80年代）——我国中西部地区（90年代后期）

以马六甲海峡为中心的东南亚地区

1、东南亚气候类型——中南半岛为热带季风气候；马来半岛和印度尼西亚群岛为热带雨林气候。

2、板块边界与板块运动——东南亚位于印度洋板块、亚欧板块、太平板块的交界处，位于两大地震带的交界处，多火山、地震。

3、东盟与区域经济合作、泛亚铁路——2010年，中国—东盟自由贸易区建成，东盟10国包括文莱、柬埔寨、印度尼西亚、老挝、马来西亚、缅甸、菲律宾、新加坡、泰国、越南，自贸区的成立有利于亚太地区的稳定和东亚经济一体化进程，将促进中国扩大出口规模，提升出口竞争力，优化出口商品结构，实现出口市场多元化战略；将促进中国区域经济结构调整，提升中国整体经济实力；但关税降低冲击中国国内产业；可能造成东盟对中国投资的缩减。泛亚铁路——昆明至新加坡，主要经过中南半岛和马来半岛，山河相间，地形复杂。

5、热带农业区位分析——东南亚的水稻种植业（季风水田农业）发达，区位条件分析：①气候高温多雨，雨热同期，水热条件好②地形平坦③土壤肥沃④人口众多，劳动力丰富⑤种植历史悠久，有丰富的.传统经验，稻米是当地居民喜爱的食物。东南亚的热带种植园农业也很发达，例如印尼的天然橡胶种植园，马来西亚的油棕种植园，区位条件分析：气候适宜，土地租金低，劳动力廉价丰富，市场广阔。

以印度为中心的南亚次大陆

1、西南季风与气象灾害——印度属于热带季风气候，全年分雨季和干季，由于西南季风来到的迟早和强弱不同，降水年际变化很大，常导致旱涝灾害，这是影响印度农业发展的不利因素。

2、板块边界与地质灾害——印度位于亚欧板块与印度洋板块的交界处，多火山、地震。

3、资源与区域经济布局——德干高原东北部工业区：利用煤、铁、锰、铬等资源发展起来的重工业区（钢铁工业、电力工业、机械工业）加尔各答工业区：加尔各答是印度最大的城市，周围盛产黄麻，很早就是世界最大的麻纺织业中心。孟买工业区——孟买是阿拉伯海沿岸的天然良港，附近盛产棉花，很早就成为印度最大的棉花出口港和最大的棉纺织工业中心，附近浅海又发现石油，现已成为印度最大的海港和综合性工业基地。南部新工业区：班加罗尔是本区工业中心，是印度独立后建立的新兴工业和高科技工业区。

以波斯湾为中心的西亚地区

1、轮廓、位置、国家——“五海三洲”之地，中国古代“丝绸之路”从这里经过。沙特阿拉伯是西亚面积最大的国家。

2、石油分布与石油运输——沙特阿拉伯、伊朗、科威特、伊拉克是重要产油国。石油输出路线有三条（地图册第68页）。

3、以色列的节水农业——以色列大部分是荒漠，水资源奇缺，以色列人通过海水淡化解决水资源问题，发明了滴灌技术，极大地提高水和肥料的利用率，生产的粮食蔬菜水果不但能够自给，还能大量出口，创造了沙漠中的奇迹。人类利用科技改善自然环境条件的能力提高。

中亚地区

1、石油分布与石油运输：中亚是世界重要的石油产区，主要分布在里海沿岸平原和里海湖底，哈萨克斯坦北部。多采用管道运输。已建成的中哈石油管道西起哈萨克斯坦西部的港口城市阿特劳，途经中方在哈购买的阿克纠宾油区，横穿哈全境，经中哈边境的阿拉山口，最后到中国新疆的独山子。其意义有：一是减轻对中东石油的依赖；二是使中国的供油线路更加安全；三是可以获得长期、稳定的原油供应。

2、降水分布：中亚地势东、南高西、北低。中亚位于北温带，远离海洋，深居内陆，太平洋和印度洋的湿热气流受高大山体阻挡，无法深入中亚地区，中亚地区的水汽主要来自大西洋，而且湿润气流微弱，广大地区降水稀少，东部山地降水略多，降水集中在5月份。

3、干旱地区农业与河流、湖泊水文特征——中亚典型的气候类型是温带大陆性气候，最重要的经济作物是棉花（是世界上仅次于中国和美国的第三大产棉基地），其主要分布在阿姆河、锡尔河流域，谷物、小麦主要分布在哈萨克丘陵北部，畜牧业、灌溉农业分布在南部地区，面积广大，山地畜牧业分布在东部、东南部山地。畜产品以细毛羊和羔羊皮为主。多内流河湖，主要河流是阿姆河、锡尔河，最大湖为里海。河流水文特征为：流量较小，含沙量大，汛期在春夏季节，冬季有结冰期。

俄罗斯

1、主要工业区的主要工业部门、工业中心、发展条件分析——以莫斯科和圣彼得堡为中心的工业区：机械、化学、多种轻工业，莫斯科、圣彼得堡，资源缺乏、所需原料、燃料大部分从外地运入。乌拉尔山工业区：钢铁、机械、有色金属，马格尼托哥尔斯克、叶卡捷琳堡，有多种有色金属矿产，附近煤、铁、石油资源丰富；新西伯利亚工业区：重工业、新兴军事工业，新西伯利亚，煤、有色金属等丰富。

2、石油运输（略）

以埃及为中心的北非地区

1、国家和石油分布：北非地中海沿岸石油丰富，主要的石油生产国有埃及、阿尔及利亚、利比亚、突尼斯。

2、尼罗河及河谷农业，地中海农业：尼罗河谷地光照充足，灌溉条件较好，病虫害少，棉花品质优良，是世界重要的长绒棉产地，这里的河谷农业的主要因素是水源。地中海式农业是指分布于南欧，西亚，北非地中海沿岸及其他地中海气候区，属于种植业和畜牧业并重的混合农业，优势农作物有小麦、大麦等，葡萄、柑橘、橄榄等园艺作物也比较多。北非地区的摩洛哥出产油橄榄，被称为“橄榄之邦”，突尼斯也有“世界油橄榄国”的称号。

3、东非大裂谷——南起赞比西河口，北经红海，一直延伸到西亚的死海附近，形成陆地上最长的一条大裂谷。总长7000多千米。东非大裂谷两岸悬崖壁立，谷底湖泊连串，裂谷两侧有许多死火山和活火山。东非大裂谷是地壳运动断裂陷落形成的，现在还在继续扩大。

以尼日利亚为中心的西部非洲

1、国家和石油的分布：西部非洲的石油生产国有尼日利亚、几内亚、安哥拉、加蓬，这些国家有“新兴石油生产国”的说法。

我国的能源结构是：以煤为主、多样化发展，受自给率约束。煤电、气电、油电作为火电的主要组成部分，煤电、油电为高碳、高污染化石能源发电，且我国油电数量极少，绝大部分为煤电，气电则为今后一段时间内主力推动的低碳、清洁能源发电。  

我国的能源结构特点具体如下：

1、我国人口众多，内陆所能采掘的石油、天然气、煤炭资源日益枯竭，人均所能分配的能源份额连年递减，因此，对于内陆石油、天然气、煤炭等资源的开采逐年减少。

2、对于风能、太阳能的利用虽然在国家的政策支持下，各种技术在逐步推广和应用，但限于地理条件，还有大部分地区所能运用的局限性还是比较突出的。

3、而我国大部分石油、天然气等资源的储藏量在领海，而对这些海域中的部分地区的能源开采，却有不少国家以各种理由加以干扰，使开采作业难以顺利进行。

4、随着我国核工业技术的发展和成熟，对于核能的利用也逐年递增，所建成的核电厂安全稳定的运行，为缓解工业和民用电做出了非常大的贡献。

大力发展新能源和可再生能源：

从世界能源发展趋势来看，各种新能源和可再生能源的开发利用引人瞩目。在各种新能源和可再生能源的开发利用中，以水电、核电、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能等新能源和可再生能源的发展研究最为迅速。

中国要学习借鉴发达国家的技术和经验，大力推进水、风、太阳能、核能等多种发电形式，积极利用生物质能，并把其作为能源安全战略的重要组成部分，加快其发展，逐步降低对石化能源——石油、煤的过度依赖。可以预计，未来二三十年内，新能源和可再生能源将成为中国发展最快的新型产业之一。

面对新能源和可再生能源发展现状，中国政府当务之急就是要建立一套完整的新能源和可再生能源技术发展路线图，尽快整合现有产业资源，把现有资源、扶持政策体系及未来十多年的能源投资格局理顺，打造高效率的新能源和可再生能源发展的宽松环境，以能源的可持续发展和有效利用来支持中国经济社会的可持续发展。

以上内容参考：百度百科--能源结构

动植物的生长、人类的活动都无法离开太阳。这个发光发热的大火球已经存在了50亿年之久。你是否了解太阳？人类是否能够从距离地球1.5×108km的太阳上获取所需的能源？

答案是肯定的。

地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能等能源都来自于太阳，即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等），从根本上说也是远古以来储存下来的太阳能。

世界上最丰富的永久能源是太阳能。地球攫取的太阳辐射能通量为1.7×1014kW，比核能、地热和引力能储量总和还要大5000多倍。其中约30%被反射回宇宙空间，47%转变为热，以长波辐射形式再次返回空间，约23%是水蒸发、凝结的动力以及风和波浪的动能，植物通过光合作用吸收的能量不到0.5%。地球每年接收的太阳能总量为10×1018kW?h，相当于5×1014bbl原油，是探明原油储量的近千倍，是世界年耗总能量的一万余倍，正如通常所说的“取之不尽、用之不竭”。虽然太阳辐射能的通量密度较低，太阳光通过大气层会进一步衰减，还会受到天气、昼夜以及空气污染等因素的影响呈现间歇性质，但如果系统配置储热装置，做到热能能级的合理匹配，就可以使太阳能发挥最佳效益。在能源和环境问题日益凸现的今天，太阳能作为一种可再生的清洁能源被人们誉为21世纪最有希望的能源（赵斌等，2012）。

太阳能是指太阳的热辐射能，主要表现形式为太阳光线。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。太阳能是由太阳内部氢原子发生聚变释放出巨大核能而产生的辐射能量。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳；植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳，并将太阳能转变成化学能在植物体内储存下来；煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代演变形成的。此外，水能、风能等也都是由太阳能转换来的。

生命自地球上诞生以来，就主要以太阳提供的热辐射能生存，在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染，为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。

一、太阳能的特点

（一）太阳能的优点

（1）普遍：太阳光普照大地，没有地域的限制。无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，处处皆有，可直接开发和利用，且无须开采和运输。

（2）无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。

（3）巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130×1012t煤，其总量为现今世界上可以开发的最大能源。

（4）长久：根据目前太阳产生的核能速率估算，其氢的储量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。

（5）经济：太阳能的长期发电成本低，是21世纪最清洁、最廉价的能源。

（二）太阳能的缺点

（1）分散性：到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能流密度很低。平均说来，北回归线附近，夏季在天气较为晴朗的情况下，正午时太阳辐射的辐照度最大，在垂直于太阳光方向1m2面积上接收到的太阳能平均有1000W左右；若按全年日夜平均，则只有200W左右。而在冬季大致只有一半，阴天一般只有1/5左右，这样的能量密度是很低的。因此，在利用太阳能时，想要得到一定的转换功率，往往需要面积相当大的收集和转换设备，造价较高。

（2）不稳定性：由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。为了使太阳能成为连续、稳定的能源，从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源，就必须很好地解决蓄能问题，即将晴朗白天的太阳辐射能尽量储存起来，以供夜间或阴雨天使用，但目前蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。

（3）效率低和成本高：目前太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低、成本较高，总的来说经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内，太阳能利用的进一步发展，主要受到经济性的制约（闫云飞等，2012）。

二、太阳能的分布

我国幅员辽阔，有着十分丰富的太阳能资源。据估算，我国陆地表面每年接收的太阳辐射能约为50×1015MJ。全国各地太阳辐射总量为3350～8370MJ/cm2，平均值为5860MJ/cm2。从全国太阳年辐射总量的分布来看，西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。青藏高原地区的太阳辐射总量最大，四川和贵州两省的太阳年辐射总量最小（王峥等，2010）。

我国太阳能资源分布的主要特点有：太阳辐射总量的高值中心和低值中心都处在北纬22°～35°这一带，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心；太阳年辐射总量，西部地区高于东部地区，而且除西藏和新疆地区之外，基本上是南部低于北部；由于南方多数地区云、雾、雨多，在北纬30°～40°地区，太阳辐射总量的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反，太阳能不是随着纬度的增加而减少，而是随着纬度的增加而增加。按接受太阳能辐射量的大小，全国大致上可分为5类地区（表4-1）。

表4-1　我国太阳能分布状况（据王峥，2010）

一类地区：年日照时数为3200～3300h，年辐射总量为6690～8360MJ/cm2。相当于225～285kg标准煤燃烧所发出的热量，主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。这是我国太阳能资源最丰富的地区，与印度和巴基斯坦北部的太阳能资源相当。特别是西藏，地势高，太阳光的透明度也好，太阳辐射总量最高值达9210MJ/cm2，仅次于撒哈拉大沙漠，居世界第二位，其中拉萨是世界著名的阳光城。

二类地区：年日照时数为3000～3200h，年辐射总量为5852～6690MJ/cm2，相当于200～225kg标准煤燃烧所发出的热量，主要包括河北西北部、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地，此区为我国太阳能资源较丰富区。

三类地区：年日照时数为2200～3000h，年辐射总量为5016～5852MJ/cm2，相当于170～200kg标准煤燃烧所发出的热量，主要包括山东、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、江苏北部和安徽北部等地。

四类地区：年日照时数为1400～2200h，年辐射总量为4180～5016MJ/cm2。相当于140～170kg标准煤燃烧所发出的热量。主要是长江中下游、福建、浙江和广东的一部分地区，春夏多阴雨，秋冬季太阳能资源还可以。

五类地区：年日照时数约1000～1400h，年辐射总量为3344～4180MJ/cm2。相当于115～140kg标准煤燃烧所发出的热量，主要包括四川、贵州两省。此区是我国太阳能资源最少的地区。

一、二、三类地区，年日照时数大于2000h，年辐射总量高于5852MJ/cm2，是我国太阳能资源丰富或较丰富的地区，面积较大，约占全国总面积的2/3以上，具有利用太阳能的良好条件，四、五类地区虽然太阳能资源条件较差，但仍有一定的利用价值。

三、太阳能的利用

太阳能的利用是指太阳能的直接转化和利用。中国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。目前，我国已是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家以及重要的太阳能光伏电池生产国。

（一）利用太阳能的方式

太阳能的利用主要包括光—热转换、光—电转换和光—化学转换三种方式。

1．光—热转换

太阳能的光热利用是最主要的利用方式，其基本原理是将太阳辐射能收集起来，直接或间接转化成热能加以利用。其中太阳能的收集装置——太阳能集热器（图4-1），是太阳能热利用的核心。目前使用最多的太阳能集热器为平板型集热器和聚焦型集热器。

图4-1　太阳能集热器的原理

太阳光热利用根据所能达到的温度和用途的不同，又分为低温利用（＜200℃）、中温利用（200～800℃）和高温利用（＞800℃）。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。

太阳辐射光源透过玻璃盖板，被太阳能热水器集热板吸收后沿肋片和管壁传递到太阳能热水器吸热管内的水。太阳能热水器吸热管内的水吸热后温度升高，密度减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时通过下循环管不断补充温度较低的水，如此循环往复，最终太阳能热水器整箱水都升高至一定的温度。现有的平板式太阳能热水器集热器，基本上都采用结合良好的多管组合方式，如滚压或压延方法等，其中走水管子与吸热板之间的热阻几乎可以忽略。影响平板式集热器板芯性能的主要因素，一是结构设计，二是表面吸收涂层。

太阳能热水器的技术要求不高，但其经济性、实用性却很高。近年来在中国，太阳能热水器生产企业已超过千家，年产值超过1000万元的较大型企业约100家，从事生产的职工包括营销人员超过50万人。中国已成为全世界太阳能热水器年产销量及保有量最大的国家。但家庭太阳能热水器全国平均普及率仍未超过10%，所以很有市场前景（官贞珍等，2009）。

2．光—电转换

未来太阳能的大规模利用是太阳能发电。利用太阳能发电的方式有多种，目前已经使用的主要有以下两种：（1）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。（2）光—电转换。其基本原理是借助光生伏特效应将太阳辐射能直接转换为电能，即太阳能光伏发电，其转换元件为太阳能电池（图4-2）。

将太阳能转化为电能，一直是人类美好的理想。1954年美国贝尔实验室制成了世界上第一块单晶硅太阳能电池，从此，人类这一理想就逐渐转变为现实。太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，是由各种具有不同电子特性的半导体材料制成的平面器件，具有强大的内部电场。内部电场在太阳光的照射下，发生了电子和空穴的分离，电子和空穴分别向两个相反的方向移动，正、负电荷分别聚集而产生电动势，即在太阳能电池的正面和背面之间产生电压，接通外电路后就能输出直流电流。近年来，太阳能电池已发展为以硫化镐、砷化稼等新型半导体材料为基础的无机太阳能电池和以份菁（又称都花菁）、酞菁及叶绿素等为基础的有机太阳能电池。太阳能电池的效率（即光能转化为电能的比例）也得到很大的提高，例如单晶硅太阳能电池的效率从最初的6.0%提高到24.7%；薄膜碲化镉太阳能电池的效率为16.4%；在单晶硅片上、下表面分别沉积P型和N型非晶硅薄膜制成的HIT型电池，效率已达21.0%。当今世界上光电转化效率最高的当属砷化镓多结太阳能电池，它在聚光265倍的阳光条件下，光电转化效率已高达35.0%，并向40.0%的高峰攀升。

图4-2　太阳能电池及其原理

太阳能电池的应用非常广泛，可较好地应用于交通工具。美国研制了一种新型的太阳能电池驱动的飞行器，称“太阳神原型机”。该机质量只有700kg，翼展74m，机翼上面装有6.5万块太阳能电池板，首次试飞就成功地升到24.7km的高空，理论飞行高度可达30.9km。该飞行器的研制是航天航空技术领域的一次革命，显示了太阳能电池在飞行器上的广阔应用前景。太阳能电池在车、船上的应用研究也相当成功，例如，日本京瓷株氏会社和Kitami理工学院共同研制开发的太阳能汽车“蓝鹰”号，在第五届世界太阳能汽车拉力赛上表现非常突出。澳大利亚的太阳能汽车Aurora101，外形新颖别致，像个飞碟，行程3010km，仅耗时41.1h，平均速度达72.96km/h。2013年12月15日，中国首辆月球车“玉兔号”顺利在月球着陆，玉兔号就是通过太阳能电池板（由两个太阳电池阵、一组锂离子电池组、休眠唤醒模块、电源控制器组成），利用太阳能为车上仪器和设备提供电源，耐受月球表面真空、强辐射、-180～150℃极限温度等极端环境，显示了太阳能电池在我国航空航天事业上的应用，为中国探月科技发展进步做出重大贡献。这都充分显示了太阳能电池的广阔应用前景（胡赛纯等，2003）。

太阳能电池也能向建筑供电，其形式非常灵活，既可安装太阳能电池屋顶，也可将房屋的墙壁做成太阳能幕墙，或将窗台做成太阳能窗沿。安装在美国纽约第四时代广场3548层的太阳能幕墙为整栋大楼提供了1.5%的电力，而目前太阳能利用最常见的形式是将太阳能电池铺设在倾斜的屋顶上。

太阳能电池的应用远不止上述各方面，自1973年能源危机爆发后，太阳能电池的应用领域不断扩展。目前，已建立了很多完全由太阳能电池供电的设施，如微波中转站、航海灯塔、路灯、捕虫器、公共汽车站牌等等，太阳能电池的应用可见一斑。

由于太阳辐射的能量密度低且不稳定，易受地域和气候条件影响，导致其收集、存储装置制造成本高，且转换效率低，太阳能发展经过多次的高潮低谷。而光电作为唯一一种能满足全球长期能源需求又不会排放温室气体及污染物的能源技术，必将带来太阳能的持续繁荣。随着人类对能源需求的日益增加以及环保压力的不断增大，相信不久的将来，人们对化石类能源的依赖性将逐步转向太阳能（段晓飞，2010）。

3．光—化学转换

光化学过程是地球上最重要的化学过程之一，它包括光合作用、光电化学作用、光敏化学作用及光分解反应。其中光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质和能源来源，其实质是植物、藻类和某些细菌通过叶绿素，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并释放出氧气的过程（图4-3）。所谓“万物生长靠太阳”，光合作用对制造有机物（为人类和动物提供食物）、储存太阳能、维持地球碳氧平衡和生物进化具有重要意义。

光合作用是把太阳能以化学能形式储存在生物中的一种生物能，其蕴藏量极大，仅地球上的植物，每年生产量就像相当于目前人类消耗矿物能的20倍。在各种可再生能源中，生物质能是储存的太阳能，更是唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。据估计，地球上每年植物光合作用固定的碳达2×1011t，含能量达3×1021J。由此可见生物能具有巨大的潜力，只要充分开发利用，能源问题将不再是难题。

光电化学反应是指光照后就能引发的电化学反应。光电材料经光线照射后，如果光的能量大于光电材料本身的电子能隙，就能把光电材料的价带中受束缚的电子激发至传导带，产生电子电洞对，进而跃迁至材料的表面，与环境进行氧化还原的电化学反应。整体运作牵涉两个重要的过程：首先是材料照光后产生电子电洞对的光电效应，其次是光电效应产生的电子电洞对与环境产生氧化还原作用的电化学反应。符合上述机制的反应，基本上都称为光电化学反应。

图4-3　光合作用过程

光电化学反应和传统电化学反应有相同的氧化还原反应特色，但传统电化学反应须由外界给予电能来提供反应所需的能量，光电化学反应则直接利用太阳能代替电能，是一种完整结合太阳能及电化学反应的设计，类似植物进行光合作用，对于人类在太阳能应用上具有显著的影响。光电化学装置种类繁多，目前的主要应用不外乎照光生电的太阳能电池、照光分解水生主氢气的装置、照光后可分解污染物和病菌的光触媒。此外，近年来也有许多生化科技和光电化学结合的研究。

四、太阳能产业发展

（一）太阳能产业发展存在的问题

1．太阳能技术发展不平衡，光伏发电技术落后

太阳能热能利用虽然在我国发展较为成熟，在同类技术、市场上都处于世界领先地位，但是利用主要集中在传统的热水器方面，在发电、高分子材料、太阳能与建筑相结合等技术应用领域没有突破，与发达国家的产业发展相比，产业强而不大。在光伏发电方面，笼罩在“高科技”“新能源”等诸多光环之下的中国太阳能光伏企业在全球产业链中仍只是“加工厂”而已。

2．产业畸形发展，远未形成良性循环式的产业结构

在发展迅速的太阳能热能利用方面，我国上千家相关产业厂家还大多集中在太阳能集热器生产方面，用一句形象的话说“遍地是造真空管的”，而很少在环境保护、楼宇智能温控系统、生物孕育与孵化等各领域进行卓有成效的探索，结果造成集热器生产企业竞争激烈，不能实现利润效益最大化。

在光伏发电产业方面只能说是用半条腿走路。近年来，虽然我国光伏发电产业的发展已初具规模，但在总体水平上同国外相比还有很大差距。太阳能企业自主研发能力很弱，关键技术基本掌握在外企手里，国内企业目前还处在来料加工的组装阶段，仅承担了产业链中污染高、耗能高的生产环节，赚取的仅为5%～6%的加工利润。由于国内企业目前技术水平较低，电池效率、封装水平同国外存在一定差距，结果造成我国电池组件成本较高，缺乏市场竞争力（王峥等，2010）。

（二）太阳能产业前景展望

在煤炭、石油、天然气等常规能源日益减少，而人类对能源的需求越来越大的情况下，太阳能作为取之不尽、用之不竭、清洁环保的可再生能源，备受各国政府重视。国际太阳能利用技术和产品的日趋成熟，更为太阳能推广利用创造了条件。目前，可持续发展观念被普遍接受，太阳能开发、利用的研究也将掀起热潮。世界范围内的能源问题、环境问题的最终解决将依靠可再生洁净能源特别是太阳能的开发利用，随着越来越多国家的政府和有识之士的重视，太阳能的利用技术也有望在短期内获得较大进展。

近几年在全球变暖、低碳经济等的推动下，太阳能等新能源的开发利用备受关注。为应对全球气候变化，中国政府已承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放要比2005年下降40%～45%，新能源约占一次能源消费比重的15%。纵观世界及中国对太阳能的开发和利用，为促进太阳能产业的高效发展，应从以下几方面采取相应措施：

（1）太阳能热利用技术相对更为成熟，应以太阳能热利用为主，光伏为辅的策略推广太阳能利用市场。适度降低太阳能热水器、太阳灶、太阳能空调、太阳能路灯等太阳能产品的价格，不断开发新产品，实现产业升级换代，并促进太阳能与建筑的结合。

（2）加大科技投入与攻关，培养研发人才，围绕太阳能利用关键技术、绿色生产工艺、系统集成技术等重要问题层层攻关，形成具有自主知识产权的太阳能利用核心技术，增强竞争力。

（3）大力发展中、低温太阳能集热器，努力研发高温太阳能集热器；促进太阳能能源的综合梯级利用，提升太阳能能源品位；加强太阳能和其他能源系统互补的综合利用研究。

（4）健全太阳能资源利用相关法规，加强可再生能源领域的国际合作。从国外经验来看，太阳能行业的发展离不开政策支持，特别是在发展初期政府提供的法律约束、电价补贴、财政资助等保障措施和激励政策，极大地推动了其规模化发展。作为发展中国家，我国太阳能利用行业总体还处于起步阶段，而太阳能发电成本也远远高于传统方式发电的成本，市场竞争力弱，且能源消费总量将进一步增加。因此，为实现可再生能源发展和节能减排目标，我国必须加快开发利用太阳能等新能源技术，学习和借鉴国外的成功经验，强化中国可再生能源法规及制度体系，促进太阳能利用行业的发展。

（5）加快太阳能相关产业链的发展。太阳能产业的发展必然会涉及电网、建筑、物管等相关产业。目前我国缺乏太阳能产业与其相关产业的统筹安排与规划，相关产业链发展滞后，导致我国虽然有强大的生产能力，但约有90%的产品却只能销售到国外市场，急需尽快引导相关产业链的形成，拓宽国内市场，使太阳能真正成为我国重要的新能源之一（闫云飞等，2012）。

人类对能源需求的增长将越来越快，对能源的可持续性和清洁程度的要求将越来越高，而对使用能源引起的负面效应，例如污染环境、破坏地球的生态平衡等，将有越来越严格的限制和要求。因此，加大对太阳能利用的研究和开发，缩短研究—开发—应用的周期，重点扶持和支持一批有实际应用前景的太阳能研究项目已属当务之急。在我国人口密度不大、居住分散、地域广大且太阳能资源丰富的西部地区，更应加大太阳能研究和开发的速度，并尽快进行区域性试点。例如，利用沙漠边缘地域成本低和太阳能资源充足的独特优势，进行小型太阳能热力发电，以解决居住分散、地域广大造成的输送电困难的问题，并不断提高太阳能热力发电量在总电力中的比例。在太阳光发电方面，应研制能够作为家用电器、通信器材电源的太阳能电池以替代干电池，利用光化学转换产生二次清洁能源，例如氢能源等。在我国西部大开发中，应使太阳能开发利用与工业、商业等其他行业的发展同步，并以西部为重点，带动我国太阳能开发利用的整体水平和规模（宫自强等，2000）。

新的世纪需要新的能源。可以预言，21世纪将开始一个以太阳能为主要能源的新世纪。

在秘鲁的一个山坡上发现了一些新的纳斯卡线。这些特殊的线条已经被考古学家修复了。”在那之前几乎是看不见的，”考古学家查尔斯斯坦尼什说，谁访问了上周新发现的线路。（图像：Charles Stanish）“KDSPs”无人机在秘鲁山区的上空盘旋和飞镖，发现了一些令人惊叹的古代“艺术品”：以前未知的和散乱的地皮，被称为纳斯卡地画，很可能是纳斯卡人和他们的前辈制造的，有些是2500年前的。“KDSPE”“KDSPS”大约50新发现的。地形学（希腊语，意为“地球雕刻”）提供了更多的证据，证明这些巨型设计在该地区有着悠久的历史，并不仅仅是纳兹卡文化的产物，纳兹卡文化在公元200年到700年间蓬勃发展。

“[这一发现]真的非常令人兴奋，”高级研究所执行主任查尔斯·斯坦尼什说南佛罗里达大学的文化和环境。”我在那里工作了30多年，所以看到新的东西很有趣，”斯坦尼什说，他上周参观了新发现的线路，但没有参与新的研究。[神奇的纳兹卡线照片]

新发现的地面标记是长而细的-只有几英寸宽，和足球场一样长-据《国家地理》报道，这些标记很可能是帕拉卡斯和托帕拉文化创造的，它们从公元前500年到公元200年繁荣起来。（国家地理学会资助了这项研究。）

古线

现代研究人员自1927年秘鲁考古学家托里比奥·梅吉亚·谢斯佩徒步发现秘鲁的纳斯卡线（也拼写为纳斯卡线）以来就已经知道了。不久之后，该地区成为旅游热点，因为飞机驾驶员开始有目的地飞越刻痕，让乘客鸟瞰几何图形和古代人物，包括蜘蛛、蜂鸟、猴子、蜥蜴甚至鹈鹕，《生命科学》先前报道，

是先前发现的一条纳兹卡线，它形成了蜂鸟的轮廓。新发现的纳斯卡台词大多描绘人，包括勇士。

现在还不清楚纳兹卡人为什么要画这些线条，但是考古学家提出的一些理论表明，这些线条可能代表了夜空中的星座，也许它们在朝圣中起到了作用，或者这些线条是纳兹卡人基于水的仪式的一部分，纳兹卡人已经知道如何灌溉干沙漠，活科学报道。

考古学家在秘鲁帕尔帕省发现了“新”的线路。据《国家地理》报道，这一发现的种子是2014年12月种下的，当时环保组织绿色和平组织（Greenpeace）在纳斯卡蜂鸟设计旁边放置了一个巨大的标志，呼吁使用可再生能源。绿色和平组织没有进入世界遗产地的许可，最终破坏了它。

事件发生后（绿色和平组织随后对此表示歉意），秘鲁从美国获得了一笔拨款，通过雇佣秘鲁考古学家约翰尼·伊斯拉来帮助恢复其考古学，国家地理杂志说，纳斯卡系的主要恢复者和保护者。鉴于并非所有秘鲁的考古遗址都是从空中绘制的，Isla和秘鲁天主教大学的考古学家Luis Jaime Castillo Butters与Sarah Parcak合作，共同发现了这些新的象形文字，一位空间考古学家和伯明翰阿拉巴马大学全球观测实验室的创办人这样做。

Parcak使用无人机和卫星的航空摄影来发现和检查考古遗址。例如，卫星图像帮助Parcak和她的同事在2016年在加拿大纽芬兰发现了潜在的海盗遗址，Live Science先前报道，在秘鲁，

，Parcak的团队使用无人机，在2017年拍摄的图像帮助考古学家发现了

人形

许多新发现的标记描绘了人形，包括战士，并且比其他纳斯卡线要小一些，斯坦尼什告诉《生活科学》。斯坦尼什说：“航拍照片揭示了神秘的石头结构。”

此外，“纳斯卡线都在平地上，帕拉卡斯的大部分似乎都在丘陵地带。”。他说，也许，这些山下城镇的人们可以看到它们，

帕拉卡斯文化大约出现在公元前800年，由牧师约翰·伊斯拉（Johny Isla）统治，他也是秘鲁文化部在伊卡省（Ica）的负责人，先前告诉《生活科学》（Live Science）。帕拉卡斯人还建造了金字塔，并在陶瓷和纺织品的生产方面取得了重大进展。

2015年，伊斯拉重新发现了一个虎鲸的帕拉卡斯地貌，最初发现于20世纪60年代，但直到伊斯拉开始对其进行研究后才再次被发现。

考古学家希望随着越来越多的人迁往秘鲁，保留所有的秘鲁地形学，包括新发现的地形学。

“这些线正在被破坏，”斯坦尼什说秘鲁经济蓬勃发展。

关于生命科学的原始文章。