可再生能源发展史

一、化石燃料枯竭的二十一世纪

化石燃料－煤炭、石油与天然气,合计占全球现在使用能源总量的百分之八十五以上.但根据经济部能源委员会九十一年五月「台湾能源统计年报（九十年）」资料显示,在技术与成本的限制下,预估世界石油蕴藏量只可再开采四十年,天然气可开采六十二年,煤炭可开采二百二十七年,而核能发电的燃料源自铀矿,预估尚可开采七十七年,惟考虑用过之核燃料回收再处理后重复运用,则其使用年数可增加五十倍,约可达三千八百多年.可看出现在全世界依赖最深的主要能源－石油及天然气,在二十一世纪的前半,就将日趋枯竭.目前全球因为石油、天然气等能源生产设备过度投资,造成市场供过於求,因而油价尚相当稳定,但随著诸多产地蕴藏量降低甚至枯竭,全球将面临能源价格剧烈波动,将冲击全球经济发展.

二、全球能源需求的高度成长

依据美国能源部能源资讯署二OO二年三月出版之「International Energy Outlook 2002」,从一九九九年至二O二O年全球能源消费情势如下：

（一） 全球能源总消费量将成长百分之六十,其中开发中亚洲及中南美洲国家将成长一倍（每年成长百分之四；相对已开发国家每年成长百分之一点三）.

（二） 石油：石油预估将成长五成九（以每年百分之二点二的成长率）.此外,石油将维持占全球能源总消费量四成的比例.

（三） 天然气：争议较小的天然气将为成长最快的能源,预估将成长一倍.天然气占全球能源总消费量比重也将由百分之二十三升至百分之二十八.

（四） 煤：由於空气污染及二氧化碳排放等问题,煤炭占全球能源总消费量的比重将由百分之二十二降低到百分之二十.

（五） 核能：在政治问题影响下,全球核能发展情势尚难确立,但保守预估全球核能消费量将比现在略为成长.

（六） 再生能源（包含大水力）：预估将成长百分之五十三.但再生能源占全球能源总消费量比重将由百分之九下降到百分之八.且最太阳能或风力等再生能源虽成长快速,但因其现阶段数量过少、成本高、能源密集度低且供应不稳定,因此再生能源成长动力,主要是开发中国家的大型水坝计画.

三、高度依赖石油进口的风险

石油是现代工业社会最重要、最具战略性的能源与基础原料,但全球一九七O年代两次石油危机,却导致油价暴涨及经济重挫.为避免石油问题再度冲击经济,各国曾积极寻求降低对石油的依赖度,但现在石油仍占全世界现有能源总消费量的四成,且未来二十年此趋势不会改变.

然而许多石油生产地区,尤其是中东地区,一直存在政治、外交及军事的动乱,在近期较大规模的战争就有一九八O年两伊战争、一九九O年波斯湾战争,一九九四年俄国出兵车臣,二OO一年阿富汗战争及近期可能开打的美伊战争,而其他小型区域冲突也非常多,当然这些战争背后,都存在企图掌控这些地区石油资源的因素.而每次争夺石油资源引发的动荡,使各石油进口国家经济发展及能源安全受到威胁.

为了避免受到中东地区不稳定局势影响,各石油进口国家多尝试分散石油进口来源,降低对中东石油进口的依赖,但中东地区拥有全世界三分之二油藏,且开采成本低廉,而中东以外的新油田,大多位於开采成本较高的深海和输送困难的内陆地区,故各石油进口国,未来还是无法避免中东石油进口依存度节节上升的局面.国际能源总署曾建议各石油进口国可考虑降低中东石油供应风险的方向,一是加强确保如航运与输油管等运油管道的顺畅,二是必须寻求增加原油安全存量.目前国际能源总署规范其会员国的原油储量是九十天,但为预防突发性的原油供给中断及油价急涨,此储量标准可能还会提高.

四、恐布活动增加石油及天然气输运风险及成本

自美国发生九一一恐怖攻击事件后,全球各地也陆续传出恐怖攻击行动.随著全球恐怖活动的升温,保护措施较为不足的石油及天然气供应等能源基础设施,成为恐怖分子攻击目标的可能性提高,例如二OO一年十月斯里兰卡一艘油轮遭受其境内恐怖组织攻击,二OO二年十月法国油轮在叶门遭受不明恐怖份子攻击,而在印尼十月遭受恐怖攻击后,也传出其石油及天然气设施是下一波攻击目标.各国为了预防恐怖攻击,正检讨加强能源设施的保护工作,而由於防范设施、人力及保险费用的增加,能源使用成本也面临逐渐上涨的压力.

在国际能源情势方面,石油、天然气等化石燃料,在二十一世纪前半就将枯竭,但能源需求仍持续成长,因此能源价格将剧烈波动.为了降低能源枯竭的冲击,各国企图掌控能源资源,更在近期引发多起战争.此外,自美国九一一事件后,能源设施的安全维护压力升高.化石能源危机时代的降临,能源使用成本面临上涨压力.

在我国能源情势方面,我国能源百分之九十七仰赖进口,因此化石燃料的枯竭问题与主要能源产地的动荡,都冲击我国的能源情势,使我国能源使用安全与成本受到挑战,而化石能源使用产生污染等问题所造成的外部社会成本,也越来越必须去面对.

在这种情势之下,我国的能源政策应兼顾经济发展、能源安全与环境保护,但目前政府能源政策却没有清楚蓝图,使我国相关能源立法工作、能源基础建设及国内外投资受到冲击.

根据以上结论建议如下,就能源供应稳定度与化石燃料供应问题而言,要以能源多元化及适当能源配比,尤其现阶段纳入相对供应稳定的核能,才可确保能源稳定供应.

就能源供应价格而言,我国水力与火力发电成本持续上涨,只有较便宜的核能发电成本还小幅下降.又核能发电有提拨核能后端基金来处理核废料,相对我国火力发电有高额外部社会成本.所以现阶段核能仍应是我国能源的重要选项.

就能源政策而言,目前政府应考虑长期能源供需、国际趋势及能源使用社会成本,确保我国能源政策兼顾经济发展、能源安全与环境保护,并迈向全球现阶段「低碳家园」的目标.

就长期能源发展的展望而言,虽然现阶段化石能源及核能还是必要的选择,但随著能源新科技的发展,当未来出现价格合理、可稳定供应、乾净、低社会成本的新能源或再生能源时,则不但满足我们经济发展及生活品质的需求,更将协助我国建立「非碳家园」及「非核家园」的无污染能源使用环境的终极目标.

能量转化

各种能源形式可以互相转化,在一次能源中,风、水、洋流和波浪等是以机械能(动能和位能)的形式提供的,可以利用各种风力机械（如风力机）和水力机械（如水轮机）转换为动力或电力.煤、石油和天然气等常规能源一般是通过燃烧将燃烧化学能转化为热能.热能可以直接利用,但大量的是将热能通过各种类型的热力机械（如内燃机、汽轮机和燃气轮机等）转换为动力,带动各类机械和交通运输工具工作；或是带动发电机送出电力,满足人们生活和工农业生产的需要.发电和交通运输需要的能源占能量总消费量的很大比例.据预测,20世纪末仅发电一项的能源需要量将大于一次能源开发量的40％.一次能源中转化为电力部分的比例越大,表明电气化程度越高,生产力越先进,生活水平越高.

旧燃料新能源：效率趋向100％

能源的可持续发展

必须寻找一些既能保证有长期足够的供应量又不会造成环境污染的能源. 而目前人类面临的问题正是：能源资源枯竭；环境污染严重. 随着我国城镇化进程的不断推进,能源需求持续增长,能源供需矛盾也越来越突出,迫在眉睫的问题是,中国究竟该寻求一条怎样的能源可持续发展之路?业内官员和学者认为,为了实现能源的可持续发展,中国一方面必须“开源”,即开发核电、风电等新能源和可再生能源,另一方面还要“节流”,即调整能源结构,大力实施节能减排. 开发新能源和可再生能源是能源可持续发展的应有之义.我国的能源供应结构里,煤炭、石油与天然气等不可再生能源占绝大部分,新能源和可再生能源开发不足,这不仅造成环境污染等一系列问题,也严重制约能源发展,必须下大力气加快发展新能源和可再生能源,优化能源结构,增强能源供给能力,缓解压力. 我国的核电装机容量不到发电装机容量的2％,远低于世界17％的平均水平,应当采取有效的措施,解决技术路线、投资体制、燃料保障等问题,使我国核电发展的步子迈得更大一些.同时,我国的风电资源量在10亿千瓦左右,目前仅开发几百万千瓦,应当对风电发展进行正确引导,促进用电健康可持续发展. 走能源可持续发展之路,从大的能源结构来讲,还是要加快发展核电.最近一两年,从中央到国务院,都坚定了加快发展核电的信心,今年以来核电的工作力度也在加大.在今后一个时期,在优化能源结构方面,核电的比重、速度要保持相对快速的增长,规模要在短期内有比较大的提升.不光是沿海,还要逐步向中部地区发展. 节能减排是能源可持续发展的必由之路.侯云春表示,我国能源需求结构不合理突出表现在能源利用消耗高、浪费大、污染严重,缓解能源供需矛盾问题,从根本上就是大力节约和合理使用,提高其利用效率,严格控制钢铁、有色、化工、电力等高耗能产业发展,进一步淘汰落后的生产能力.同时,还要大力发展循环经济、积极开展清洁生产,全面推进管理节能,大力推广节能市场机制,促进节能发展,广泛开展全民节能活动.

1. 依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,走高效、清洁化的能源利用道路.中国有自己的国情,中国能源资源储量结构的特点及中国经济结构的特色,决定在可预见的未来,我国以煤炭为主的能源结构将不大可能改变,我国能源消费结构与世界能源消费结构的差异将继续存在,这就要求中国的能源政策,包括在能源基础设施建设、能源勘探生产、能源利用、环境污染控制和利用海外能源等方面的政策应有别于其他国家.鉴于我国人口多、能源资源特别是优质能源资源有限,以及正处于工业化进程中等情况,应特别注意依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,寻求能源的清洁化利用,积极倡导能源、环境和经济的可持续发展. 2. 积极借鉴国际先进经验,建立和完善我国能源安全体系.为保障能源安全,我国一方面应借鉴国际先进经验,完善能源法律法规,建立能源市场信息统计体系,建立我国能源安全的预警机制、能源储备机制和能源危机应急机制,积极倡导能源供应在来源、品种、贸易、运输等方式的多元化,提高市场化程度；另一方面应加强与主要能源生产国和消费国的对话,扩大能源供应网络,实现能源生产、运输、采购、贸易及利用的全球化.新能源（或称可再生能源更贴切）主要有：太阳能、风能、地热能、生物质能等.生物质能在经过了几十年的探索后,国内外许多专家都表示这种能源方式不能大力发展,它不但会抢夺人类赖以生存的土地资源,更将会导致社会不健康发展；地热能的开发和空调的使用具有同样特性,如大规模开发必将导致区域地面表层土壤环境遭到破坏,必将引起再一次生态环境变化；而风能和太阳能对于地球来讲是取之不尽、用之不竭的健康能源,他们必将成为今后替代能源主流. 太阳能发电具有布置简便以及维护方便等特点,应用面较广,现在全球装机总容量已经开始追赶传统风力发电,在德国甚至接近全国发电总量的5%-8%,随之而来的问题令我们意想不到,太阳能发电的时间局限性导致了对电网的冲击,如何解决这一问题成为能源界的一大困惑. 风力发电在19世纪末就开始登上历史的舞台,在一百多年的发展中,一直是新能源领域的独孤求败,由于它造价相对低廉,成了各个国家争相发展的新能源首选,然而,随着大型风电场的不断增多,占用的土地也日益扩大,产生的社会矛盾日益突出,如何解决这一难题,成了我们又一困惑. 早在2001年,MUCE就为了开拓稳定的海岛通信电源而开展一项研究,经过六年多研究和实践,终于将一种成熟的新型应用方式MUCE风光互补系统向社会推广,这种系统采用了我国自主研制的新型垂直轴风力发电机（H型）和太阳能发电进行10：3地结合,形成了相对稳定的电力输出.在建筑上、野外、通信基站、路灯、海岛均进行了实际应用,获得了大量可靠的使用数据.这一系统的研究成果将为我国乃至世界的新能源发展带来了新的动力. 新型垂直轴风力发电机（H型）突破了传统的水平轴风力发电机启动风速高、噪音大、抗风能力差、受风向影响等缺点,采取了完全不同的设计理论,采用了新型结构和材料,达到微风启动、无噪音、抗12级以上台风、不受风向影响等性能,可大量用于别墅、多层及高层建筑、路灯等中小型应用场合.以它为主建立的风光互补发电系统,具有电力输出稳定、经济性高、对环境影响小等优点,也解决了太阳能发展中对电网冲击等影响. 随着能源危机日益临近,新能源已经成为今后世界上的主要能源之一.其中太阳能已经逐渐走入我们寻常的生活,风力发电偶尔可以看到或听到,可是它们作为新能源如何在实际中去应用?新能源的发展究竟会是怎样的格局?这些问题将是我们在今后很长时间里需要探索的.参考资料：民政局研究,百度百科内

长期以来，能源一直是中国经济发展中的热点和难点问题。能源问题解决得好不好，直接影响到国民经济能否实现可持续发展。随着国际能源格局的风云变幻,中国正面临着世界各国能源战略部署所带来的挑战，这是中国国民经济发展的一个瓶颈问题,也是对中国和平崛起的严峻考验。所以，从战略高度全面分析能源形势，深入研究能源发展问题，对我国国民经济和社会发展的持续健康成长有着极其重要的意义。

一、世界各国能源发展战略概况

随着世界范围内对能源的需求和争夺态势的加强，世界各国都根据各自的国情，综合考虑本国的经济发展状况和能源储备、能耗效率、未来能源需求预测、环境条件制约等因素，采取相应的对策和措施，力求缓和能源问题。如调整能源消费结构，避免单一化，积极开发新能源，建立新的海上石油基地以及开展节能研究和采取节能措施等。

（一）世界发达国家能源发展战略

随着国际能源市场的风云变幻，世界各发达国家纷纷制定了相应策略，以保证本国能源供应的稳定。综观这些国家的能源战略和政策，可以概括出以下基本特点：

1.积极开拓海外能源市场

发达国家一直都在全球范围不断勘探、开发石油和天然气，加紧对世界油气资源的争夺和控制。对任何国家来说，多渠道的能源都是保障能源安全的基本条件。如美国出兵伊拉克，扶植成立新的亲美政权，主要目的之一就是力图控制其石油资源，以确立在世界石油资源争夺中的主导地位。

2.建立和加强能源战略储备

有国际舆论认为，争夺最后的丰富油气资源很可能成为21世纪地缘政治的主题，未来战争的根源即在于石油争夺。战略石油储备是石油消费国应付石油危机的最重要手段，所以，西方国家都把建立石油战略储备作为保障石油供应安全的首要战略。美、日是建立战略石油储备最早、储备量最多的国家。

3.积极开发利用新能源和可再生能源

日本政府于1993年就提出了旨在开发利用新能源的“新阳光计划”，大力开发新能源，采用太阳能、风能、燃料电池、氢能、超导能等。同时，日本还在积极开展潮汐、波浪、地热、垃圾等发电的研究和实验。美国《国家综合能源战略》确定的新能源开发利用目标是，发展先进的可再生能源技术，开发非常规甲烷资源，发展氢能的储存、分配和转化技术。

4.提高能源的利用效率，厉行节能政策

近年来，世界各国尤其是发达国家，都已经把提高能源的利用效率、节约能源作为其能源发展战略的重要目标。如美国在1998年推出的《国家综合能源战略》中，就要求电力系统到2010年燃煤发电效率由目前的35%提高到60%以上，燃气发电效率由目前的50%上升到70%；到2010年，主要能源密集型工业部门的能源消费总量将比现在减少25%，交通领域将推出燃料利用率3倍于常规交通工具的新型私人交通工具等。

5.大力发展清洁能源

自1997年京都环境会议以来，世界各国都以保障居民健康、改善区域及全球环境质量为目标，大力推广使用清洁能源。如丹麦大力发展风能、美国政府对国内天然气生产实行扶持政策、挪威水力发电的高效能源系统、德国实行地下煤气化和煤的液化等。

（二）发展中国家能源发展战略

为了应对全球性的能源竞争，发展中国家在能源问题上，也采取了一系列的对策，力求缓和能源问题。概括起来，发展中国家采取的能源发展战略主要如下：大力开展节能活动，用法律和经济手段促进节能降耗和能效的提高；积极开发和利用新能源和再生能源，尽快完成可再生能源替代常规能源的进程；加大对能源产业的资金投入，加强能源利用研究；吸收先进的经验技术，加强国际交流与合作；加大教育方面的投资，加强环境与能源的宣传教育，促进节能与新能源开发，等等。

总起来看，新技术成果在能源工业迅速推广应用，使整个能源工业由低技术向高技术过渡；节能新产品和新技术不断涌现；各种新能源和可再生能源的开发利用取得了很大进展；能源产品正在向洁净化、多元化方向发展。

二、我国能源现状

近年来，我国在能源发展方面已经取得了巨大进展，能源总产量翻了一番，在煤炭生产、石油天然气的勘探开发、大水电站建设、核电发展以及可再生能源的发展方面，都取得了巨大的成就。但另一方面我们也应看到，我国也是一个能源消费大国，我国经济社会发展对能源的依赖比发达国家大得多。同时，我国在开发和利用能源方面还存在着许多问题。

（一）能源的生产量不能满足能源消费需求的增长

据测算，到2050年，中国能源生产总量可达到35.4亿吨标准煤，其中，原煤33.5亿吨，占67.7%；原油2.3亿吨，占9.3%；天然气1500亿立方米，占5.6%，水电11540亿千瓦小时，占4.5%。但是，进入新世纪以来，我国经济呈现出新一轮的快速增长形势，能源生产的增长并不能满足能源需求的增长。据预测，我国国内能源供应的缺口量，在21世纪初期将超过1亿吨标准煤，2030年约为2.5亿吨标准煤，到2050年约为4.6亿吨标准煤，规模约占年能源需求量的1/10。

（二）能源消费结构不合理

在我国的能源消费结构当中，煤炭占到了67%以上，而新能源，包括天然气、可再生能源、核电等，比例都很低。现在，我国的石油产量已不能满足交通的发展，汽车拥有量的增加对能源提出新的需求。我国已成为石油纯进口国家，而且进口量还在逐渐增加。随着国际石油价格的不断攀升，给我国的经济发展带来很大压力，对国家经济安全也构成了威胁。此外，长期消耗化石燃料，带来大量的污染和温室气体排放，也给我国环境造成巨大的压力。

（三）能源利用效率不高

总体来看，我国目前的能源利用效率低于国际先进水平10个百分点以上。国民经济的一些主要部门，如工业部门、交通部门、建筑部门及居民，对能源利用的效率普遍都很低。

（四）对开发和利用新能源和可再生能源战略意义认识不足

我国人口众多，人均能源资源相对匮乏。同时，由于我国能源利用结构不合理，对环境造成了极大的污染。因此，开发和利用新能源和可再生能源是我国能源发展的重点。但是，当前在我国发展新能源和可再生能源，对实施可持续发展以及减少环境污染的意义还没有得到充分、广泛的认识，对积极地、因地制宜地发展新能源和可再生能源的方针落实还不够。

三、我国能源发展战略

没有能源的发展，没有能源作为强大的物质基础，经济社会的可持续和稳定发展是不可能实现的。为了实现我国经济的健康稳步发展，应该以建设和谐社会，实现国民经济可持续发展战略为前提来制定我国的能源发展战略。

（一）我国能源发展战略

综合分析我国能源发展现状，我国能源发展战略应注意以下几点：

1.长期坚持节能降耗，提高能源利用率的战略

随着经济的增长，各个国家都已经把节能降耗，提高能源的利用率作为能源发展的目标。我国能源的利用率比较低，能源浪费的现象比比皆是。因此，在我国实行节能降耗和提高能效有着巨大的潜力和可能。中国要以较少能源投入实现经济增长的目标，很大程度上取决于节能潜力的挖掘。因此，应将节能放在能源战略的首要地位，持之以恒地坚持节能降耗，提高能源利用率的战略。

2.加速能源结构调整，大力发展清洁能源的战略

为了保护环境，实现能源、环境、经济的协调发展，世界各国都非常重视洁净能源的发展，以加速能源结构调整步伐。自2005年2月16日《联合国气候变化公约京都议定书》正式生效实施后，二氧化碳减排额将成为一种商品在世界流通。目前我国二氧化碳排放量已位居世界第二，其他温室气体排放量也居世界前列。如不加以控制，在将来受到具体减排指标约束时，很多行业会大受冲击，不得不花费大量资金向排放量较小的国家购买排放权。《京都议定书》在更深层次上推动了我国能源结构的变革，为新能源产业的发展提供了很好的机遇，能源结构调整将是我国新世纪能源战略的主题。

3.积极开发和利用可再生能源的战略

随着技术和管理水平的不断提高、产业规模的不断扩大，可再生能源在保障能源供应、实现可持续发展等方面将发挥越来越重要的作用，而且越来越受到各国政府的重视。开发利用可再生能源已经成为世界能源可持续发展战略的重点，成为大多数发达国家和部分发展中国家21世纪能源发展战略的重要组成部分。国际能源机构预测，到2020年，可再生能源在全球能源消费中的比例将达到30%。面对即将到来的可再生能源时代，各国正在迅速前进。丹麦的风电已达到总发电量 的18%，而德国2002年风力发电已经占世界风力发电量的三分之一。法国计划在2025年风电达到发电总量的25%。我国具有丰富的水能、风能、太阳能等可再生资源，而且已经具备了一定的技术积累，在中长期战略上应做好大力发展可再生能源的部署。

（二）我国能源发展战略实施的对策和建议

1.培养节能意识

当前，我国能源浪费现象比较严重，很多地方对能源浪费现象还没有引起足够的重视和关注。倡导全社会节能降耗，培养全民的节能意识，对我国能源发展具有举足轻重的作用。

2.加强对开发利用新能源和可再生能源的认识

随着经济发展和环境保护意识的加强，开发和利用新能源越来越受到世界各国的重视。当前我国能源结构不合理，对发展新能源和可再生能源方面认识还不充分，应该加强对这方面的认识，促进我国能源发展。

3.借鉴国外先进技术和经验，加速能源结构调整

当前，由于我国能源结构不合理，已经对环境造成了巨大的压力。为了保护环境，应该积极吸收和推广国内外能源领域的先进技术，推进能源结构的调整，实现能源的可持续发展。

4.修订和制定能源政策

为了促进能源的发展，应充分发挥政策对新世纪能源战略实施的服务功能和保障机制作用。要加强对新世纪能源政策的研究和资金的投入，吸收外国能源政策的经验和成果，结合我国实际，制定和完善我国能源政策。

5.采用法律和经济手段，促进能源发展战略的实施

国家可以采用法律和经济手段，来促进我国能源政策法规的落实，以此保障能源发展战略的实施。如国家可以采用收能源税的方法，来控制能耗的增长，并引导能源生产和能源消耗朝着减少二氧化碳排放量的方向发展。

近年来，我国在能源发展方面已经取得了巨大进展，但在开发和利用能源方面还存在诸多问题，如能源的生产量不能满足能源消费需求的增长、能源结构不合理、能源利用效率不高以及对开发和利用新能源和可再生能源战略意义认识不足等。因此，我国的能源发展战略应该注意长期坚持节能降耗、提高能源利用率，加速能源结构调整，大力发展清洁能源和积极开发利用可再生能源。同时要采取各项措施，以促进战略的实施。

据记载，人类利用太阳能已有3000多年的历史。将太阳能作为一种能源和动力加以利用，只有300多年的历史。真正将太阳能作为“近期急需的补充能源”，“未来能源结构的基础”，则是近来的事。20世纪70年代以来，太阳能科技突飞猛进，太阳能利用日新月异。近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门·德·考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。该发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀作功而抽水的机器。在1615年～1900年之间，世界上又研制成多台太阳能动力装置和一些其它太阳能装置。这些动力装置几乎全部采用聚光方式采集阳光，发动机功率 不大，工质主要是水蒸汽，价格昂贵，实用价值不大，大部分为太阳能爱好者个人研究制造。20世纪的100年间，太阳能科技发展历史大体可分为七个阶段，下面分别予以介绍。

第一阶段(1900-1920)

在这一阶段，世界上太阳能研究的重点仍是太阳能动力装置，但采用的聚光方式多样化，且开始采用平板集热器和低沸点工质，装置逐渐扩大，最大输出功率达73.64kW，实用目的比较明确，造价仍然很高。建造 的典型装置有：1901年，在美国加州建成一台太阳能抽水装置，采用截头圆锥聚光器，功率：7.36kW；1902 -1908年，在美国建造了五套双循环太阳能发动机，采用平板集热器和低沸点工质；1913年，在埃及开罗以南建成一台由5个抛物槽镜组成的太阳能水泵，每个长62.5m，宽4m，总采光面积达1250m2。

第二阶段（1920-1945）

在这20多年中，太阳能研究工作处于低潮，参加研究工作的人数和研究项目大为减少，其原因与矿物燃料的大量开发利用和发生第二次世界大战（1935-1945）有关，而太阳能又不能解决当时对能源的急需，因此使太阳能研究工作逐渐受到冷落。

第三阶段（1945-1965）

在第二次世界大战结束后的20年中，一些有远见的人士已经注意到石油和天然气资源正在迅速减少， 呼吁人们重视这一问题，从而逐渐推动了太阳能研究工作的恢复和开展，并且成立太阳能学术组织，举办学术交流和展览会，再次兴起太阳能研究热潮。 在这一阶段，太阳能研究工作取得一些重大进展，比较突出的有：1955年，以色列泰伯等在第一次国际太阳热科学会议上提出选择性涂层的基础理论，并研制成实用的黑镍等选择性涂层，为高效集热器的发展创造了条件；1954年，美国贝尔实验室研制成实用型硅太阳电池，为光伏发电大规模应用奠定了基础。此外，在这一阶段里还有其它一些重要成果，比较突出的有： 1952年，法国国家研究中心在比利牛斯山东部建成一座功率为50kW的太阳炉。1960年，在美国佛罗里达建成世界上第一套用平板集热器供热的氨-水吸收式空调系统，制冷能力为5冷吨。1961年，一台带有石英窗的斯特林发动机问世。在这一阶段里，加强了太阳能基础理论和基础材料的研究，取得了如太阳选择性涂层和硅太阳电池等技术上的重大突破。平板集热器有了很大的发展，技术上逐渐成熟。太阳能吸收式空调的研究取得进展，建成一批实验性太阳房。对难度较大的斯特林发动机和塔式太阳能热发电技术进行了初步研究。

第四阶段(1965-1973）

这一阶段，太阳能的研究工作停滞不前，主要原因是太阳能利用技术处于成长阶段，尚不成熟，并且投资大，效果不理想，难以与常规能源竞争，因而得不到公众、企业和政府的重视和支持。

第五阶段（1973-1980）

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生死存亡、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，维护本国的利益。其结果是使那些依靠从中东地区大量进口廉价石油的国家，在经济上遭到沉重打击。 于是，西方一些人惊呼：世界发生了“能源危机”（有的称“石油危机”）。这次“危机”在客观上使人们认识到：现有的能源结构必须彻底改变，应加速向未来能源结构过渡。从而使许多国家，尤其是工业发达国家，重新加强了对太阳能及其它可再生能源技术发展的支持，在世界上再次兴起了开发利用太阳能热潮。1973年，美国制定了政府级阳光发电计划，太阳能研究经费大幅度增长，并且成立太阳能开发银行，促进太阳能产品的商业化。日本在1974年公布了政府制定的“阳光计划”，其中太阳能的研究开发项目有：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，日本政府投入了大量人力、物力和财力。70年代初世界上出现的开发利用太阳能热潮，对我国也产生了巨大影响。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，介绍国际上太阳能利用动态；在农村推广应用太阳灶 ，在城市研制开发太阳热水器，空间用的太阳电池开始在地面应用……。 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”，进一步推动了我国太阳能事业的发展。这次会议之后，太阳能研究和推广工作纳入了我国政府计划，获得了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，有的地方开始筹建太阳能研究所。当时，我国也兴起了开发利用太阳能的热潮。 这一时期，太阳能开发利用工作处于前所未有的大发展时期，具有以下特点：

各国加强了太阳能研究工作的计划性，不少国家制定了近期和远期阳光计划。开发利用太阳能成为政府行为，支持力度大大加强。国际间的合作十分活跃，一些第三世界国家开始积极参与太阳能开发利用工作。

研究领域不断扩大，研究工作日益深入，取得一批较大成果，如CPC、真空集热管、非晶硅太阳电池、 光解水制氢、太阳能热发电等。

各国制定的太阳能发展计划，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，希望在较短的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kW空间太阳能电站。事实上，这一计划后来进行了调整，至今空间太阳 能电站还未升空。

太阳热水器、太阳电他等产品开始实现商业化，太阳能产业初步建立，但规模较小，经济效益尚不理想

第六阶段（1980-1992）

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，以致动摇了一些人开发利用太阳能的信心；核电发展较快，对太阳能的发展起到了一定的抑制作用。 受80年代国际上太阳能低落的影响，我国太阳能研究工作也受到一定程度的削弱，有人甚至提出：太阳能利用投资大、效果差、贮能难、占地广，认为太阳能是未来能源，主张外国研究成功后我国引进技术。虽然，持这种观点的人是少数，但十分有害，对我国太阳能事业的发展造成不良影响这一阶段，虽然太阳能开发研究经费大幅度削减，但研究工作并未中断，有的项目还进展较大，而且促使 人们认真地去审视以往的计划和制定的目标，调整研究工作重点，争取以较少的投入取得较大的成果。

第七阶段（1992- 至今）

由于大量燃烧矿物能源，造成了全球性的环境污染和生态破坏，对人类的生存和发展构成威胁。在这样背景下，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》， 《21世纪议程》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，确立了 可持续发展的模式。这次会议之后，世界各国加强了清洁能源技术的开发，将利用太阳能与环境保护结合在 一起，使太阳能利用工作走出低谷，逐渐得到加强。世界环发大会之后，我国政府对环境与发展十分重视，提出10条对策和措施，明确要“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 了太阳能重点发展项目。1995年国家计委、国家科委和国家经贸委制定了《新能源和可再生能源发展纲要》 （1996- 2010），明确提出我国在1996-2010年新能源和可再生能源的发展目标、任务以及相应的对策和措施 。这些文件的制定和实施，对进一步推动我国太阳能事业发挥了重要作用。 1996年，联合国在津巴布韦召开“世界太阳能高峰会议”，会后发表了《哈拉雷太阳能与持续发展宣言 》，会上讨论了《世界太阳能10年行动计划》（1996- 2005），《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了联合国和世界各国对开发太阳能的坚定决心，要求全球共同行动 ，广泛利用太阳能。1992年以后，世界太阳能利用又进入一个发展期，其特点是：太阳能利用与世界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；太阳能发展目标明确，重点突出，措施得力，有利于克服以往忽冷忽热、过热过急的弊端，保证太阳能事业的长期发展；在加大太阳能研究开发力度的同时，注意科技成果转化为生产力，发展太阳能产业，加速商业化进程，扩大太阳能利用领域和规模，经济效益逐渐提高；国际太阳能领域的合作空前活跃，规模扩大，效果明显。通过以上回顾可知，在本世纪100年间太阳能发展道路并不平坦，一般每次高潮期后都会出现低潮期，处于低潮的时间大约有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，发展时间长。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；另一方面也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，从总体来看，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。

太阳能基本知识

太阳能是最重要的基本能源，生物质能、风能、潮汐能、水能等都来自太阳能，太阳内部进行着由氢聚变成氦的原子核反应，不停地释放出巨大的能量，不断地向宇宙空间辐射能量，这就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反应可以维持很长时间，据估计约有几十亿至几百亿年，相对于人类的有限生存时间而言，太阳能可以说是取之不尽，用之不竭的。

太阳能的总量很大，我国陆地表面每年接受的太阳能就相当于1700亿吨标准煤，但十分分散，能流密度较低，到达地面的太阳能每平方米只有1000瓦左右。同时，地面上太阳能还受季节、昼夜、气候等影响，时阴时晴，时强时弱，具有不稳定性。根据太阳能的特点，必须解决以下四个基本技术问题，才能有效地加以利用。

1、太阳能采集 2、太阳能转换 3、太阳能贮存 4、太阳能输运

太阳能开发利用是当今国际上一大热点，经过最近20多年的努力，太阳能技术有了长足进步，太阳能利用领域已由生活热水，建筑采暖等扩展到工农业生产许多部门，人们已经强烈意识到，一个广泛利用太阳能和可再生能源的新时代——太阳能时代即将来到。

太阳能利用的基本知识

（1）、太阳的基本结构

太阳能是一个炽热气体构成的球体，主要由氢和氦组成，其中氢占80%，氦占19%。

（2）、太阳常数

太阳常数是指在太阳地球间平均距离外，在地球大气层以上垂直于太阳光线的平面上，单位面积，单位时间内的太阳辐射能的数值，该数值是个常数，一般取1367瓦/米2。（4920千焦/米2时）。

由于通过地球外大气层吸收反射，太阳光到达地面的辐射强度大大降低。

（3）、太阳辐射能和到达地球的太阳能

整个太阳每秒钟释放出来的能量是无比巨大的，高达3.826×1033尔格或37.3×106兆焦，相当于每秒钟燃烧1.28亿吨标准煤所放出的能量。

太阳辐射到达地球陆地表面的能量，大约为17万亿千瓦，仅占到达地球大气外层表面总辐射量的10%。即使这样，它也相当目前全世界一年内能源总消耗量的3.5万倍。

（4）、我国的太阳能资源

我国太阳能资源十分丰富，全国有2/3以上的地区，年辐照总量大于502万千焦/米2，年日照时数在2000小时以上。

（5）、太阳能的特点

太阳能的优点

太阳能作为一种新能源，它与常规能源相比有三大优点：

第一，它是人类可以利用的最丰富的能源，据估计，在过去漫长的11亿年中，太阳消耗了它本身能量的2%，可以说是取之不尽，用之不竭。

第二，地球上，无论何处都有太阳能，可以就地开发利用，不存在运输问题，尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值。

第三，太阳能是一种洁净的能源，在开发和利用时，不会产生废渣、废水、废气，也没有噪音，更不会影响生态平衡。

太阳能的缺点

太阳能的利用有它的缺点：

第一，能流密度较低，日照较好的，地面上1平方米的面积所接受的能量只有1千瓦左右。往往需要相当大的采光集热面才能满足使用要求，从而使装置地面积大，用料多，成本增加。

第二，大气影响较大，给使用带来不少困难。

（6）、太阳能利用的技术领域

人类直接利用太阳能有三大技术领域，即光热转换、光电转换和光化学转换，此外，还有储能技术。

太阳光热转换技术的产品很多，如热水器、开水器、干燥器，采暖和制冷，温室与太阳房，太阳灶和高温炉，海水淡化装置、水泵、热力发电装置及太阳能医疗器具。

“石油将在60年内被开采完！”、“石油枯竭速度超出预期”......从上世纪下半叶开始，在一次次如同“狼来了”的警告和预言失效后，人们渐渐放松了对石油危机的紧张和担忧。不过石油毕竟是不可再生资源，它的各种衍生产品早已深入到现代生活的方方面面。假如没有石油的那天真的到来，世界将会变得怎样？

不必担心汽车“趴窝”

对石油资源枯竭的担忧由来已久。早在1949年美国石油地质学家哈波特就提出“石油峰值”理论，认为任何地区的石油产量都会达到最高峰，此后石油产量将不可避免地开始下降。“罗马俱乐部”1972年的报告《增长的极限》预言世界石油在20世纪末将会用光，随后1973年的第一次石油危机更加深了这种担忧，各国纷纷寻找石油的替代产品。

提起石油危机，人们首先想起的是燃料问题。石油时代和煤炭时代的交接标志就是内燃机取代蒸汽机成为推动社会发展的动力。如果将来没有了石油，全世界的汽车、飞机和轮船都要停航吗？答案当然是“不会”，他们只需要换一种燃料就可以了：早在二战期间，德国就已大规模利用煤炭和天然气人工合成石油，只是现有的工艺要求和成本相对较高，产量有限。此外新型的生物燃料技术也能在一定程度弥补燃料的缺少。

能源领域替补多

而在更为广泛的能源领域中，尽管还有着这样或者那样的缺点，但科学家已经选出了多种石油的替补者。就储量而言，即使石油用完，地下埋藏的煤也能再用几百上千年。不过煤与石油类似，自身化学组分非常复杂，需要经过复杂分离才能减少污染。如今很多科学家认为，成分更单纯的天然气才是未来相当长时间里的头号石油替补者，其中又以储量丰富的“可燃冰”最受关注。它的正式名称是“天然气水合物”，是由水和天然气在高压低温条件下形成的、如同冰雪的固态物质。1立方米的纯净“可燃冰”可以释放出164立方米的天然气，它燃烧后的产物只有水和二氧化碳，具有燃烧值高、清洁无污染等特点。科学家估计，仅海底可燃冰的储量就够人类使用1000年。但由于可燃冰不像石油可以自喷流方便开采，也不像煤炭那样物理状态稳定，在开采搬运过程中甲烷会大量挥发，产生的温室效应要远大于二氧化碳。这也让它的开发受到很多限制。

在更为绿色的可再生能源中，水电站因为建造周期长、环境影响大，争议一直很大。与此相反，一度因切尔诺贝利事故令人谈虎色变的核能，近年却受到越来越大的关注。根据国际原子能机构预测，到2030年，核能发电将占总发电量27%。除了核电，近年来太阳能、风能、潮汐能，甚至垃圾焚烧电站技术也越来越成熟，但他们距离真正大规模走进普通人的生活，仍有漫长距离。

这个问题本身比较复杂，同时也不仅出现在英国，因为能源危机是全球范围内的问题。

从某种程度上来说，很多国家开始逐渐关注新能源技术的时候，这个问题本身就会让很多化石能源的供应变得紧张，很多化石能源的厂商也会选择进一步缩小产能。在这种情况之下，因为新能源基础的转换并不是一蹴而就的事情，很多国家本身也非常依赖各种化石能源，所以很多国家才会因此而出现相应的能源短缺问题，甚至有些国家会出现严重的能源危机。

英国的能源危机的原因本身比较复杂。

我认为这个问题不仅会跟欧洲国家的能源进口价格有关，同时也跟欧洲国家本身看待新旧能源的方式有关，更跟这些国家的经济发展方式有关。正是因为一系列的复杂原因，英国地区的通货膨胀和能源危机都非常严重，同时也存在一定的债务危机的问题，所以当地的经济形势也比较复杂。

英国需要尽可能降低能源进口的价格。

如果想要有效应对能源危机的话，英国最需要做的事情是降低能源进口的价格，同时也需要大量储备化石能源。事实上，因为英国本身存在一定的能源依赖的问题，很多能源出口国也没有降低能源的售价，所以包括英国在内的很多国家会遭遇到中长期的能源危机，这个问题也会深远影响到当地的经济发展，更会导致很多人的生活质量直线降低。

最后，对于我们国内来说，我们国内并没有遭遇到过于严重的能源危机，因为我们本身有着一定的能源储备，同时也有着比较廉价的能源进口价格。但对于英国来讲，英国可能会在能源危机中受到过多影响，能源危机的问题也会导致英国出现各种发展问题。

前段时间，有报道说英国伦敦的大街上又重新跑起了蒸汽巴士，人们开始把解决重重的能源危机的希望寄托在蒸汽上，其实这仅仅是个寄托吧了，根本不会成为现实！

一，蒸汽机已经退出历史舞台，取而带之的是电力，根据历史学唯物主义的观点，蒸汽机想再次“复辟”，重登历史舞台，那是绝对不可能的，如果当初蒸汽比电力优越，那么现在我们的世界就应该是蒸汽的世界，我们的时代应该是蒸汽时代！

二，蒸汽想重登历史舞台，这是当今环保界所不能容许的，当今的环境问题堪忧，人们怎么可能再为脆弱的环境雪上加霜乐？

三，现在已经是能源危机重重的社会，蒸汽机提供2次能量，它是以牺牲煤炭这些不可再生能源为代价而换取能量的，现在人们的目光停留在可再生能源上，所以根本无暇顾及蒸汽机了.

四，从物理学上说，蒸汽级的能量传递流程图是：煤炭→蒸汽→机械力，（化学能→内能→机械能）在煤炭到蒸汽的过程中，能量会散发到大气一部分，在蒸汽到机械力的过程中，能量不仅仅只散发到空气中，摩擦力的作用也会使能量耗损一部分，所以最后做功的能量不多。现在这种能量多级代换正在被人们淘汰！

以下为整理

面对即将到来的能源危机，全世界认识到必须采取开源节流的战略，即一方面节约能源，另一方面开发新能源。

1、节约能源，提高能源利用率。目前世界一些工业化国家都在采取节能措施，联合热电(又称“同时发热发电”)就是比较热门的话题之一。普通发电厂的能源效率只有35％，而多达65％的能源都作为热白白浪费掉了。联合热电就要将这部分热用来发电或者为工业和家庭供热，因此可使能源利用率提高到85％以上，大大节约了初级能源。

例： “原煤气化发电”

2、开发“绿色能源”是解决能源危机的重要途径。太阳能、地热能、风能、海洋能、核能以及生物能等存在于自然界中的能源被称作“可再生能源”，由于这些能源对环境危害较少因此又叫做“绿色能源”。开发“绿色能源”是解决能源危机的重要途径。近年来，面对能源危机，许多国家都在下大力气研究和开发利用“绿色能源”的新技术新工艺，并且取得了相当可观的成就。目前“绿色能源”在全球能源结构中的比重已达到15％～20％。

3、开发核能，从根本上解决能源危机。目前科学家正在研究开发的替代能源有核能、风能、太阳能、地热、生物能和水力发电等。据今年7～8月份的美国《未来科学家》杂志报道，科学家预计，到2010年，风能、太阳能、地热、生物能和水力发电将占到全部能源需求的30％。目前，最有希望的新能源是核能。核能有两种：裂变核能和聚变核能。可开发的核裂变燃料资源可使用上千年，核聚变资源可使用几亿年，这能根本上解决能源危机。

能源危机是指因为能源供应短缺或是价格上涨而影响经济。这通常涉及到石油，电力或其他自然资源的短缺。能源危机通常会使得经济休克。很多突如其来的经济衰退通常就是由能源危机引起的。事实上，电力的生产价格的上涨导致生产成本的增加。从一个消费者的角度，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。

未来可替代的能源

很多学者认为世界能源危机的主要原因是石油价格过于便宜，以致于使世界对其产生了过度的依赖性而迅速消耗殆尽，他们主张减少对化石燃料的依赖，增加研究经费用于对能源/燃料替代用品的研究，目前主要的替代能源有：燃料电池、甲醇、生物能、太阳能、潮汐能和风能等。但是迄今为止只有水力发电和核能有明显的功效。参看未来能源开发。

二战后日本经历以下三个时期：

1、战后经济恢复阶段（1945-1955年）

战后日本进行社会改革，通过解散财阀、不允许独自占有、劳动民主化等方式，进一步扫清生产过程中的障碍，在得到美国的帮助下，根据国际形势分析，美国为日本投入充足的资金来帮助日本经济发展，经济得到初步发展，在朝鲜战争背景下，日本大量加工军工产品，经济得到很大恢复。

2、经济高速增长阶段（1955-1972年）

日本经济在高速发展阶段有过三大景气时期，分别是神武景气、岩户景气和伊奘诺景气。神武景气据统计，1960年～1970年间，日本的工业生产年均增长16％，国民生产总值年平均增长11.3％。1968年，日本的国民生产总值超过联邦德国，成为仅次于美国的资本主义世界第二号经济大国。

3、经济低速增长阶段（1973-1990年）

1973年“石油危机”爆发，世界经济陷入低迷，原油几乎全部依赖进口的日本受到很大冲击，制造业成本大幅上升。1974年，日本实际GDP增长率从上一年的8%骤降至-1.2%。在这种情况下，日本开始调整能源结构，推动可再生能源及新能源开发的同时，促进产业结构从资本密集型向耗能少的知识密集型产业转型，以提升制造业的竞争力。经过一段调整后，日本率先走出危机，但从此经济增速明显放缓，1975～1990年，日本实际GDP年均增长率为4.5%。

扩展资料：

二战时日本本土遭到轰炸，工厂、机械以及基础设施等硬件设施遭到严重损毁，但人才和科技还在，只要有充足的资金和资源注入很快就能进行重建。战后美国对日本进行了大力的扶持，向日本注入巨额资金，并大量转移技术，使得日本很快恢复了生产。

日本在战后进行了全面的现代化改革，涉及到土地、商业、社会等各个方面，日本基本确立了民主式的资本主义经济制度，日本也因此更好的融入了美国主导的经济体系，使得日本的经济更加富有活力和动力。作为对抗苏联的桥头堡，日本获得了美国的大力扶持。

进入20世纪80年代中期以后，日本不仅是世界经济强国、贸易大国，也成为对外投资大国、援助大国和债权大国，1987日本超越苏联成为世界第二大经济体。

参考资料：百度百科-战后日本